BR112016030707B1 - Cilindro de calibre de fundição centrífuga para laminador a quente - Google Patents

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Abstract

CILINDRO DE CALIBRE DE FUNDIÇÃO CENTRÍFUGA PARA LAMINADOR A QUENTE. A presente invenção refere-se a um cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente que tem resistência ao desgaste excelente, resistência à fadiga excelente e resistência ao deslizamento excelente. O cilindro tem uma composição química que contém, % em massa, C: 1,8% ou mais e 3,0% ou menos, Si: 0,2% ou mais e 1,0% ou menos, Mn: 0,2% ou mais e 1,5% ou menos, Cr: 5% ou mais e 9% ou menos, Mo: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, V: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, Nb: 0,5% ou mais e 2,0% ou menos, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis, em que a relação 0,6 = (C - 0,24 V - 0,13 Nb) = 1,4 (em que, C, V, e Nb denotam, cada um, o teor (% de massa) do elemento químico correspondente), e tem uma dureza de superfície de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza shore. Com isso, é possível obter um cilindro de calibre com o qual é possível não apenas inibir o desgaste e a fadiga, mas, também impedir o deslizamento mesmo em um ambiente de laminação a quente severo em que uma carga de laminação alta é aplicada. Além disso, existe um efeito de aprimoramento da produtividade de materiais de aço (tal como um cano de aço), que aprimora significativamente a qualidade dos produtos, e que aprimora a vida útil de cilindro.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001]A presente invenção refere-se a um cilindro de fundição centrífuga para um laminador a quente, em particular, a um cilindro que tem um formato de calibre (cilindro de calibre) com o qual deslizamento é menos suscetível a ocorrer ou, de preferência, a um cilindro de laminação para um cano de aço sem costura.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Um cilindro para um laminador a quente contribui significativamente com o progresso de uma técnica de laminação para uma folha de aço laminada a quente, como um resultado do desenvolvimento de um cilindro de aço de alta velocidade de alto desempenho que é desenvolvido, em particular, para laminação para uma folha de aço laminada a quente e que é excelente em termos de resistência ao desgaste e resistência à fadiga.
[003] Por exemplo, Literatura de Patente 1 descreve um material de camada externa para um cilindro de laminação. O material de camada externa descrito na Literatura de Patente 1 tem uma composição química que contém, % em massa, C: 1,5% a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Ni: 5,5% ou menos, Cr: 5,5% a 12,0%, Mo: 2,0% a 8,0%, V: 3,0% a 10,0%, e Nb: 0,5% a 7,0%, em que V, Nb, e C satisfazem uma relação particular, e em que a condição que Nb/V é 0,2 a 0,8 é satisfeita. A Literatura de Patente 1 estabelece, com isto, que é possível obter um material de camada externa para um cilindro de laminação em que a segregação ou similar não ocorre mesmo se um método de fundição centrífuga for aplicado e que é excelente em termos de resistência ao desgaste e resistência à rachadura.
[004]Além disso, a Literatura de Patente 2 descreve um material de camada externa para um cilindro de laminação. O material de camada externa descrito na Literatura de Patente 2 tem uma composição química que contém, % em massa, C: 1,5% a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Cr: 5,5% a 12,0%, Mo: 2,0% a 8,0%, V: 3,0% a 10,0%, e Nb: 0,5% a 7,0%, em que Nb, V, e C satisfazem uma relação particular, e em que a condição que Nb/V é 0,2 a 0,8 é satisfeita. A Literatura de Patente 2 estabelece, com isto, é possível obter um material de camada externa para um cilindro de laminação em que a segregação ou similar não ocorre mesmo se um método de fundição centrífuga for aplicado e que é excelente em termos de resistência ao desgaste e resistência à rachadura, o que contribui significativamente com um aumento na produtividade da laminação a quente.
[005]Além disso, a Literatura de Patente 3 descreve um material de camada externa para um cilindro de laminação a quente. O material de camada externa descrito na Literatura de Patente 3 tem uma composição química que contém, % em peso, C: 2,5% a 4,0%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Cr: 6,0% a 20,0%, Mo: 2,0% a 12,0%, V: 3,0% a 10,0% e Nb: 0,6% a 5,0%, em que C, V, Nb e Cr são controlados a fim de satisfazer uma expressão relacional particular. A Literatura de Patente 3 estabelece, com isto, é possível obter um cilindro para um laminador a quente que é significativamente excelente em termos de resistência ao desgaste, que é excelente em termos de resistência à deterioração de superfície e resistência à bandagem de cilindro devido ao coeficiente de atrito baixo, e com o qual há uma redução significativa na probabilidade de falha quando a laminação é realizada.
[006]Além disso, a Literatura de Patente 4 descreve um cilindro para um laminador a quente. O cilindro para um laminador a quente descrito na Literatura de Patente 4 tem uma camada externa que tem uma composição química que contém, % em massa, C: 2,4% a 2,9%, Si: 1% ou menos, Mn: 1% ou menos, Cr: 12% a 18%, Mo: 3% a 9%, V: 3% a 8% e Nb: 0,5% a 4%, em que Mo/Cr é 0,27 ou mais e menos que 0,7, e em que (C + 0,2Cr) é 6,2 ou menos. De acordo com a técnica descrita na Literatura de Patente 4, a formação de carbonetos do tipo MC e carbonetos do tipo M7C3 em quantidades adequadas e reforço de carbonetos do tipo MC e carbonetos do tipo M7C3 podem ser obtidos, e uma vez que é possível obter uma camada externa sem a segregação de carbonetos, é possível impedir defeitos de superfície em um produto laminado.
[007]Atualmente, uma vez que existe uma tendência crescente para que poços de óleo e gás sejam desenvolvidos em locais profundos ou em um ambiente altamente corrosivo devido ao escape, por exemplo, de óleo cru, requer-se o aprimoramento de propriedades de canos de aço sem costura, que são usados para produtos tubulares de óleo ou canos de linha. Portanto, atualmente, há um aumento na proporção do cano de aço sem costura fabricado que é composto de um material com menos tabalhabilidade a quente, tal como aço de alta liga ou aço inoxidável de todos os canos de aço sem costura fabricados. Com tal alteração no material a ser laminado, existe um problema em que, por exemplo, rachaduras ou deterioração de superfície de um cilindro devido ao desgaste e fadiga, e estilhaçamento de um cilindro devido à fadiga ocorre frequentemente em um cilindro de calibre para um laminador a quente, tal como um laminador de mandril e um laminador peregrino, que são cilindros para fabricar canos de aço sem costura.
[008] Em resposta a tais problemas, consideração é dada a qual cilindro de aço de alta velocidade de alto desempenho para fabricar a folha de aço laminada a quente, tal como um cilindro, de acordo com as Literaturas de Patente 1 a 4, é aplicado a um cilindro para um laminador a quente que tem um formato de calibre (cilindro de calibre), tal como um laminador de mandril ou um laminador peregrino, que são cilindros para fabricar canos de aço sem costura. Entretanto, no caso em que um cilindro de aço de alta velocidade de alto desempenho é usado como um laminador de mandril ou um laminador peregrino, há um problema em que o deslizamento ocorre.
[009]Aqui, o termo “deslizamento” se refere a um fenômeno em que a velocidade circunferencial de um cilindro de laminação e a velocidade de deslocamento do material a ser laminado são diferentes uma da outra ao longo de toda a superfície de contato do material a ser laminado e do cilindro de laminação, então, a diferença de velocidade entre o cilindro de laminação e o material se torna grande. Existe um risco de um defeito de superfície, tal como uma falha que ocorre no material a ser laminado ou de uma operação de laminador que é interrompida em alguns casos, dependendo do grau de deslizamento.
[010] Por outro lado, por exemplo, a Literatura de Patente 5 descreve um cilindro de calibre para um laminador. O cilindro de calibre para um laminador descrito na Literatura de Patente 5 tem uma parte de calibre composta por uma camada de aço de alta velocidade, em que a tensão residual compressiva é fornecida para a superfície de calibre realizando-se endurecimento por arrefecimento brusco apenas na superfície de calibre ao longo da linha externa do calibre, de modo que a dureza da superfície de calibre seja Hs 65 ou mais e seja mais alta que a parte mais interna em 10 ou mais em termos de Hs. No caso da técnica descrita na Literatura de Patente 5, a camada de aço de alta velocidade da parte de calibre tem uma composição química que contém, % em peso, C: 0,5% a 2,6%, Si: 0,1% a 2,5%, Mn: 0,1% a 2,0%, Cr: 2% a 15%, Mo: 10% ou menos, W: 20% ou menos, e V e/ou Nb: 15% ou menos, e, de maneira opcional, que contém adicionalmente: 10% ou menos e Ni: 2% ou menos. A Literatura de Patente 5 estabelece que, com isso, é possível diminuir o consumo de cilindro específico devido a um aumento na resistência à rachadura.
[011]Além disso, a Literatura de Patente 6 descreve um método de laminador de mandril. A técnica descrita na Literatura de Patente 6 é um método de laminador de mandril que inclui o uso de um cilindro de ferro fundido, um cilindro de aço fundido ou um cilindro forjado cuja dureza de superfície Shore é Hs 60 ou mais alto que um cilindro de calibre e a realização de laminação sem o uso de um lubrificante e com uma redução de laminação de 50% ou menos na parte inferir de calibre do cilindro de calibre no suporte de laminação ao qual o cilindro de calibre é encaixado. A Literatura de Patente 6 estabelece que, com isso, é possível impedir o deslizamento ou emperramento tanto quanto possível quando a laminação é realizada.
LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE
[012] PTL 1: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP 4-365836
[013] PTL 2: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP 5-1350
[014] PTL 3: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP 8-73977
[015] PTL 4: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP 10183289
[016] PTL 5: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP. 7-179945
[017] PTL 6: Publicação de Pedido de Patente não Examinada no JP 2000-94014
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA
[018] Entretanto, no caso da técnica descrita na Literatura de Patente 5, há um problema em que ainda existe um caso em que o deslizamento ocorre frequentemente e em que a vida útil de cilindro é mais curta que o necessário para um cilindro para laminação a quente de um cano de aço sem costura. Além disso, no caso em que a laminação para um cano de aço sem costura de alta liga é realizada com o uso de um cilindro de ferro fundido, um cilindro de aço fundido ou um cilindro forjado, que é usado na técnica descrita na Literatura de Patente 6, há um problema em que, uma vez que a vida útil de cilindro é curta, existe uma diminuição na produtividade.
[019] Um objetivo da presente invenção é, ao solucionar vantajosamente os problemas com as técnicas convencionais descritas acima, fornecer um cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente (também denominado como cilindro de calibre para um laminador a quente, na presente descrição) que tem excelente resistência ao desgaste, excelente resistência à fadiga e excelente ao deslizamento.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[020]Os presentes inventores, a fim de alcançar o objetivo descrito acima, primeiro conduziram diligentemente investigações que se referem às razões pelas quais deslizamento ocorre em um cilindro de calibre de aço de alta velocidade, e, como um resultado, presumiram que o deslizamento de um cilindro de calibre de aço de alta velocidade é causado pelo formato de calibre e dureza do cilindro. Ou seja, por exemplo, na superfície de um calibre cujo corte transversal tem uma parte que tem um formato circular côncavo como é o caso de um laminador de mandril para laminação de um cano de aço sem costura, existe uma posição (ponto neutro) em que a velocidade circunferencial da superfície de cilindro é igual à velocidade de deslocamento de um material (cano de aço) a ser laminado e posições diferentes do ponto neutro no qual a velocidade circunferencial da superfície de cilindro é diferente da velocidade de deslocamento do material (cano de aço) a ser laminado quando a laminação é realizada. No caso de tal cilindro, considera-se que, no caso em que a dureza do cilindro é alta, uma vez que a velocidade relativa em uma porção em que o cilindro e o material (cano de aço) a ser laminado estão em contato um com outro muda devido ao deslizamento do material (cano de aço) a ser laminado, a posição do ponto neutro tende a mudar, o que resulta na ocorrência de deslizamento. Portanto, constatou-se que era necessário controlar adequadamente a dureza de cilindro a fim de impedir que o deslizamento ocorre em um cilindro de calibre.
[021] Primeiro, os resultados dos experimentos que foram conduzidos pelos presentes inventores e em que a presente invenção se baseia serão descritos.
[022]Através da preparação de metal fundido que tem uma composição química que contém, % em massa, 2,5% de C, 0,5% de Si, 0,4% de Mn, 0,016% de P, 0,009% de S, 6,1% de Cr, 5,3% de Mo, 5,9% de V, 0,8% de Nb, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis com o uso de um forno de indução, um cilindro de manga de camada única que tem um formato cilíndrico (que tem um diâmetro externo de 575 mmΦ, um diâmetro interno de 255 mmΦ, e um comprimento barril de 2,0 m) foi obtido usando-se um método de fundição centrífuga (com uma força centrífuga de 195 G). O cilindro de manga obtido foi submetido à recozimento por amolecimento e, então, cortado em múltiplas peças (tendo um comprimento de cerca de 350 mm). Através do fornecimento de um calibre desejado para esses cilindros de manga realizando-se processamento bruto incluindo usinagem, aquecendo-se os cilindros de manga processados a uma temperatura de 950 °C a 1.100 °C para realizar o arrefecimento brusco, e realizando-se um tratamento de revenimento que inclui aquecer os cilindros de manga bruscamente arrefecidos a uma temperatura de 430 °C a 600°C várias vezes, em que cada cilindro de manga tem uma dureza diferente de Hs 63 a Hs 82 foi obtido.
[023]Subsequentemente, realizando-se o processamento de acabamento que inclui esmerilhamento, polimento, e assim por diante nos cilindros de manga obtidos, cilindros de teste (que têm um comprimento de 305 mm) que têm o formato de calibre (que têm um diâmetro inferior de calibre de 81 mm) ilustrado na Figura 2 foram obtidos. Ajustando-se esses cilindros de teste a um suporte de laminação de mandril (suporte no 2) em uma linha de fabricação de cano de aço sem costura (172 passes), a laminação de teste foi realizada em 1.000 canos ou mais para cada um dos cilindros de manga em um ciclo de laminação em que o cano de aço com 13% de Cr foi principalmente laminado a fim de investigar se o deslizamento ocorreu ou não e a quantidade de consumo dos cilindros de teste.
[024]Aqui, a quantidade de consumo dos cilindros foi avaliada com base na quantidade de consumo de cilindros padrão obtidos sob uma condição padrão em que a laminação de teste descrita acima foi realizada em um cilindro de manga que tem uma composição química que contém, % em massa, 2,2% de C, 0,3% de Si, 0,3% de Mn, 6,0% de Cr, 2,5% de Mo, 5,0% de V, 1,5% de Nb, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis, uma dureza Shore de Hs 72, e o mesmo formato de calibre que aquele dos cilindros de teste descritos acima.
[025]Através do cálculo {quantidade de consumo de cilindro padrão (mm)}/{quantidade de consumo de cilindro de teste (mm)} a partir dos resultados obtidos, o resultado calculado foi definido como a "razão de vida útil de cilindro". Uma razão de vida útil de cilindro maior que 1 indica uma vida útil mais longa que àquela do cilindro padrão, e, na presente invenção, um caso em que a razão de vida útil de cilindro é 1,1 ou mais é considerada como um caso de vida útil de cilindro boa. Aqui, a quantidade de consumo também é denominada como "quantidade de diminuição no peso devido ao desgaste ".
[026]Além disso, um caso em que o material não foi preso pelos cilindros ou em que o material não se deslocou para frente mesmo que preso pelos cilindros foi considerado como um caso de deslizamento.
[027]Os resultados obtidos foram ilustrados na Figura 1.
[028]Como a Figura 1 indica, mesmo no caso de um cilindro de aço de alta velocidade, o deslizamento não ocorreu no caso de um cilindro de teste que tem uma dureza Shore de Hs 76 ou inferior. Por outro lado, no caso de um cilindro de teste que tem uma dureza Shore maior que Hs 76, o deslizamento ocorreu e a operação de laminação não foi concluída normalmente. A partir de tais resultados, fica esclarecido que é possível impedir que o deslizamento ocorra mesmo no caso pode um cilindro de calibre de aço de alta velocidade através do fornecimento de uma composição química específica para o cilindro a fim de controlar a dureza shore de Hs 76 ou inferior.
[029]Além disso, embora exista uma diminuição na razão de vida útil de cilindro para 1,0 ou menos, no caso de um cilindro de teste que tem uma dureza Shore menor que Hs 67, há um aumento na razão de vida útil de cilindro para um mais alto que 1,2, ou seja, há um aumento na vida útil de cilindro, no caso de um cilindro de teste que tem uma dureza Shore de Hs 67 ou superior. A partir de tais resultados, constatou-se que, através do fornecimento de uma composição química específica para um cilindro de calibre de aço de alta velocidade a fim de controlar a dureza Shore de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior, o deslizamento de cilindro não ocorre, é possível esperar um aumento na razão de vida útil de cilindro, e é possível obter um cilindro de calibre de desempenho muito alto para um laminador a quente para fabricar um cano de aço sem costura.
[030]Além disso, os presentes inventores, a fim de aprimorar adicionalmente as propriedades de cilindro, em particular, a fim de aprimorar a resistência à fadiga, conduziram investigações que se referem à influência de elementos químicos de liga na resistência à fadiga quando a laminação a quente é realizada.
[031]Através do preparo de metal fundido que tem composições químicas diferentes dentro da faixa da composição que contém, % em massa, C: 1,7% a 3,3%, Si: 0,2% a 1,6%, Mn: 0,3% a 1,3%, Cr: 4,2% a 9,6%, Mo: 3.8% a 7,7%, V: 4,2% a 6.8%, Nb: 0,5% a 2,4%, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis com o uso de um forno de indução de alta frequência, o metal fundido foi fundido em materiais de cilindro de anel (que têm um diâmetro externo de 250 mmΦ e uma largura de 60 mm) usando-se um método de fundição centrífuga. Aqui, a temperatura de fundição foi 1,470 °C a 1.540 °C, e a força centrífuga foi 160 G em múltiplas gravidades. Após a fundição ter sido realizada, a dureza foi controlada para ser Hs 67 a Hs 76 realizando-se um tratamento de arrefecimento brusco e um tratamento de revenimento. Aqui, a resistência à fadiga foi avaliada com base em uma condição padrão, em que a condição padrão se refere a um caso de um material de camada externa de cilindro de aço de fundição centrifuga de alta velocidade que tem uma composição química que contém, % em massa, 2% de C, 0,3% de Si, 0,3% de Mn, 6% de Cr, 2,5% de Mo, 5% de V, 1,5% de Nb, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis e uma dureza de Hs 72.
[032]Tomando-se uma peça de teste de fadiga que tem o formato ilustrado na Figura 5(a) (que tem um diâmetro externo de 60 mmΦ e uma largura de 10 mm) a partir de cada um desses materiais, e usinando-se entalhes que têm um formato e dimensões ilustrados na Figura 5(b) (que têm uma profundidade t de 1,3 mm e um comprimento L na direção circunferencial de 1,0 mm) em duas posições na superfície circunferencial externa da peça de teste com o uso de um método de usinagem de descarga elétrica de fio com um fio que tem um diâmetro de 0,2 mmΦ, um teste de fadiga de contato de laminação a quente foi realizado na peça de teste. Além disso, as bordas da superfície de contato de laminação da peça de teste de fadiga tinham cantos chanfrados que têm uma largura de 1,0 mm. Doravante, no caso em que os cantos chanfrados são fornecidos para as bordas da superfície de contato de laminação de uma peça de teste, os cantos chanfrados têm a mesma largura que aqueles descritos acima.
[033] Um teste de fadiga de contato de laminação a quente, conforme ilustrado na Figura 4, foi realizado com o uso de um método do tipo laminação por deslizamento entre dois discos, que eram a peça de teste e o contramaterial. Ou seja, enquanto a peça de teste (peça de teste de fadiga) foi resfriada com água e girada em uma velocidade rotacional de 700 rpm, a contrapeça (composta de S45C e que tem um diâmetro externo de 190 mmΦ, uma largura de 10 mm, e cantos chanfrados) foi aquecida a uma temperatura de 830 °C, pressionada sobre a peça de teste giratória com uma carga de contato de 980 N, e girada com uma razão de deslizamento de 10%. A peça de teste foi girada até os dois entalhes usinados na peça de teste de fadiga quebrarem, e os respectivos números de rotação até os entalhes quebrarem foram contados. A média dos dois números de rotação foi definida como um número de rotações de ruptura da peça de teste. Subsequentemente, com o uso do número de rotações de ruptura da peça de teste de fadiga tomado a partir do material da condição padrão descrita acima como um valor padrão, e calculando-se a razão entre o número de rotações de ruptura de cada um dos materiais de cilindro de anel e o valor padrão, ou seja, (o número de rotações de ruptura do material de cilindro de anel)/(número de rotações de ruptura da peça de teste de fadiga da condição padrão), a razão calculada foi definida como um índice de resistência à fadiga. Aqui, um caso em que o índice de resistência à fadiga foi 1,1 ou mais foi considerado como um caso de “resistência à fadiga excelente”. Aqui, os presentes inventores confirmaram que, realizando-se o teste de fadiga de contato de laminação a quente com o uso da peça de teste de fadiga entalhada descrita acima, é possível simular precisamente a geração e propagação de uma ruptura por fadiga em um cilindro para um laminador a quente, e é possível avaliar facilmente a resistência à fadiga de um cilindro para um laminador a quente.
[034]Como a Figura 3 indica, é esclarecido que, no caso em que o valor de (C - 0,24 V - 0,13 Nb) está fora da faixa de 0,6 ou mais e 1,4 ou menos, há uma diminuição na resistência à fadiga de um cilindro.
[035]A presente invenção foi concluída com base no conhecimento descrito acima e investigações adicionais. Ou seja, a matéria subjetiva da presente invenção é da seguinte maneira.
[036] (1) Um cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, em que o cilindro tem uma composição química que contém, % em massa, C: 1,8% ou mais e 3,0% ou menos, Si: 0,2% ou mais e 1,0% ou menos, Mn: 0,2% ou mais e 1,5% ou menos, Cr: 5% ou mais e 9% ou menos, Mo: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, V: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, Nb: 0,5% ou mais e 2,0% ou menos, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis, em que a expressão relacional (1) abaixo é satisfeita, e a dureza de superfície de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore. 0,6 < (C - 0,24 V - 0,13 Nb) < 1,4 ... (1)
[037](Aqui, C, V, e Nb, cada um, denotam o teor (% de massa) do elemento químico correspondente)
[038](2) O cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente de acordo com o item (1), sendo que o cilindro é um cilindro de laminação para um cano de aço sem costura.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[039]De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um cilindro de calibre para um laminador a quente com capacidade para impedir deslizamento, que tem resistência ao desgaste e resistência à fadiga significativamente aprimoradas, ou, de preferência, que é usado para fabricar um cano de aço sem costura. Além disso, é possível fabricar o cilindro de calibre para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, a baixo custo usando-se um método de fundição centrífuga. Conforme descrito acima, a presente invenção tem um efeito significativo sobre a indústria.
[040]Além disso, usando-se o cilindro de calibre para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, uma vez que é possível não somente inibir o desgaste e a fadiga, mas, também impedir o deslizamento em um ambiente de laminação a quente severo em que uma carga de laminação alta é aplicada, há um grande efeito do aprimoramento da produtividade de materiais de aço (tal como um cano de aço), que aprimora significativamente a qualidade de produtos, e que aprimora adicionalmente a vida útil de cilindro. Aqui, os exemplos de uma aplicação em um ambiente de laminação a quente severo em que uma carga de laminação alta é aplicada incluem laminação a quente para fabricar canos de aço sem costura, tais como produtos tubulares de óleo e canos de linha.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[041]A Figura 1 é um gráfico que ilustra a influência de dureza de cilindro (dureza Shore Hs) sobre a razão entre a vida útil de cilindro e o deslizamento.
[042]A Figura 2 é um diagrama que ilustra esquematicamente o formato e as dimensões de um cilindro de manga usado como um cilindro de teste.
[043]A Figura 3 é um gráfico que ilustra a influência de (C - 0,24 V - 0,13 Nb) sobre o índice de resistência à fadiga.
[044]A Figura 4 é um diagrama que ilustra esquematicamente a estrutura de esqueleto de uma máquina de teste usada para um teste de desgaste e um teste de fadiga de contato de laminação a quente.
[045]A Figura 5 é um diagrama que ilustra esquematicamente o formato de uma peça de teste de fadiga de contato de laminação a quente (peça de teste de fadiga) e o formato e as dimensões de entalhes formados na superfície circunferencial externa da peça de teste.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[046] Primeiro, as razões para as limitações na composição química do cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, serão descritas. Doravante, a % de massa usada quando se descreve uma composição química deve ser simplesmente denominada como %. C: 1,8% ou mais e 3,0% ou menos
[047]C aumenta a dureza como um resultado da formação de uma solução sólida na matriz e nos carbonetos e influencia a resistência ao desgaste e resistência à fadiga de um cilindro como um resultado da formação de carbonetos duros. No caso em que o teor de C é menor que 1,8%, há deterioração na resistência ao desgaste devido a uma diminuição da quantidade de carbonetos duros. Por outro lado, no caso em que o teor de C é superior a 3,0%, há deterioração na resistência à fadiga e resistência ao desgaste devido à fragilização causada pelo engrossamento de carbonetos. Portanto, o teor de C é limitado a 1,8% ou mais e 3,0% ou menos. 51: 0,2% ou mais e 1,0% ou menos
[048]Si é um elemento químico que funciona como um agente desoxidante e que é eficaz para aprimorar a fundibilidade de ferro e aço fundido, e é necessário que o teor de Si seja 0,2% ou mais a fim de obter tais efeitos. Por outro lado, no caso em que o teor de Si é superior a 1,0%, uma vez que os efeitos se tornam saturados, não é possível esperar um aumento nos efeitos que correspondem a um aumento no teor de Si, e é difícil controlar para alcançar a dureza desejada devido a um aumento na quantidade de austenita retida. Portanto, o teor de Si é limitado a 0,2% ou mais e 1,0% ou menos. Mn: 0,2% ou mais e 1,5% ou menos
[049]Mn é um elemento químico que é eficaz para negar o efeito negativo de S fixando-se o S na forma de MnS e que é eficaz para aprimorar a capacidade de endurecimento formando-se uma solução sólida na matriz. Embora seja necessário que o teor de Mn seja 0,2% ou mais a fim de obter tais efeitos, os efeitos se tornam saturados no caso em que o teor de Mn é superior a 1,0%, e não é possível esperar um aumento nos efeitos que correspondem ao custo para aumentar o teor de Mn no caso em que o teor de Mn é superior a 1,5%. Portanto, o teor de Mn é limitado a 0,2% ou mais e 1,5% ou menos ou, de preferência, 0,2% ou mais e 1,0% ou menos. Cr: 5% ou mais e 9% ou menos
[050]Cr é um elemento químico que é eficaz para aprimorar a resistência ao desgaste ao se combinar com C para formar carbonetos principalmente eutéticos e que é eficaz para estabilizar a laminação diminuindo-se a força de atrito entre um material a ser laminado e o cilindro quando a laminação é realizada. A fim de obter tais efeitos, é necessário que o teor de Cr seja 5% ou mais. Por outro lado, no caso em que o teor de Cr é superior a 9%, o deslizamento ou emperramento ocorre. Portanto, o teor de Cr é limitado a 5% ou mais e 9% ou menos. Mo: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos
[051] Mo tem uma função importante de aprimorar a resistência à fadiga e a resistência ao desgaste de um cilindro através do reforço da solução sólida como um resultado da formação de uma solução sólida na matriz e nos carbonetos. A fim de obter tal efeito, é necessário que o teor de Mo seja 4,0% ou mais. Por outro lado, no caso em que o teor de Mo é superior a 7,0%, há deterioração na resistência à fadiga devido à formação de carbonetos livres duros e quebradiços que contêm principalmente Mo. Portanto, o teor de Mo é limitado a 4,0% ou mais e 7,0% ou menos ou, de preferência, 4,3% ou mais e 6.8% ou menos. V: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos
[052]V é um elemento químico que é importante na presente invenção para alcançar resistência ao desgaste e resistência à fadiga satisfatórias ao mesmo tempo. V é um elemento químico que aprimora a resistência ao desgaste formando- se carbonetos muito duros (carbonetos do tipo MC) e que aprimora significativamente a resistência à fadiga de um cilindro como um resultado de uma função eficaz de dividir os carbonetos eutéticos a fim de permitir que os carbonetos eutéticos cristalizem de maneira dispersa.
[053]Tais efeitos se tornam consideráveis no caso em que o teor de V é 4,0% ou mais. Por outro lado, no caso em que o teor de V é superior a 7,0%, uma vez que há o engrossamento de carbonetos do tipo MC, e uma vez que a segregação por fundição centrífuga de carbonetos do tipo MC é promovida, várias propriedades de um cilindro se tornam instáveis. Portanto, o teor de V é limitado a 4,0% ou mais e 7,0% ou menos ou, de preferência, 5,5% ou mais e 6.8% ou menos. Nb: 0,5% ou mais e 2,0% ou menos
[054]Nb é um elemento químico que aprimora a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga de um cilindro reforçando-se os carbonetos do tipo MC como um resultado da formação de uma solução sólida nos carbonetos do tipo MC. Além disso, Nb é um elemento químico que é eficaz para aprimorar a resistência à fadiga de um cilindro impedindo-se os carbonetos eutéticos fraturem como um resultado da promoção da divisão de carbonetos eutéticos. Também, Nb tem uma função de inibir a segregação de carbonetos do tipo MC quando a fundição centrífuga é realizada. Tais efeitos se tornam consideráveis no caso em que o teor de Nb é 0,5% ou mais. Por outro lado, no caso em que o teor de Nb é superior a 2,0%, uma vez que o crescimento de carbonetos do tipo MC em ferro e aço fundidos é excessivamente promovido, a segregação de carbonetos é promovida quando a fundição centrífuga é realizada. Portanto, o teor de Nb é limitado a 0,5% ou mais e 2,0% ou menos ou, de preferência, 0,6% ou mais e 1,3% ou menos.
[055]Na presente invenção, os teores de C, V, e Nb são controlados para se encontrar dentro das faixas descritas acima de modo que a expressão relacional (1) abaixo seja satisfeita. 0,6 < (C - 0,24 V - 0,13 Nb) < 1,4 ... (1)
[056](Aqui, C, V, e Nb, cada um, denotam o teor (% de massa) do elemento químico correspondente)
[057]A expressão (0,24 V + 0,13 Nb) indica a quantidade de C que é gasta na formação pode carbonetos do tipo MC. (C - 0,24 V - 0,13 Nb) também é definido como um "teor de carbono eficaz" e indica a quantidade de C (% de massa) que forma uma solução sólida na matriz ou nos carbonetos eutéticos. Portanto, esse teor de C eficaz influencia a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga de um cilindro e a força de atrito entre um material a ser laminado e um cilindro como um resultado da influência da dureza da matriz e da quantidade de carbonetos eutéticos. Em particular, a fim de alcançar resistência à fadiga excelente, é necessário que o teor de C eficaz (% de massa) seja limitado a 0,6 ou mais e 1,4 ou menos. No caso em que o teor de C eficaz (% de massa) está fora da faixa de 0,6 ou mais e 1,4 ou menos, como a Figura 3 indica, há uma diminuição na resistência à fadiga de um cilindro. É mais preferencial que o teor de C eficaz (% de massa) seja 0,7% ou mais e 1,3% ou menos. Com isso, é possível diminuir adicionalmente a dispersão na resistência à fadiga.
[058]O restante além dos elementos químicos constituintes descritos acima é Fe e impurezas inevitáveis.
[059]Os exemplos das impurezas inevitáveis incluem P: 0,05% ou menos, S: 0,05% ou menos, N: 0,06% ou menos, e B: 0,02% ou menos. Uma vez que P deteriora as propriedades de ferro e aço como um resultado de serem segregados em limites de grãos, é preferencial que o teor de P seja tão pequeno quanto possível na presente invenção. É aceitável que o teor de P seja 0,05% ou menos na presente invenção. Além disso, uma vez que S deteriora as propriedades de ferro e aço como um resultado da existência na forma de inclusões à base de sulfeto, é preferencial que o teor de S seja tão pequeno quanto possível na presente invenção. É aceitável que o teor de S seja 0,05% ou menos na presente invenção. Além disso, N é geralmente misturado em ferro e aço em uma quantidade de cerca de 0,06% ou menos. Dentro de tal faixa de teor de N, não há influência sobre o efeito da presente invenção. Além disso, B é um elemento químico impuro que é misturado em ferro e aço proveniente de sucata, que é uma matéria-prima a ser fundida, fluxo de fundição, e assim por diante. É preferencial que o teor de B seja tão pequeno quanto possível na presente invenção. É aceitável que o teor de B seja 0,02% ou menos na presente invenção, porque não há influência negativa sobre o efeito da presente invenção.
[060]Doravante, as razões para as limitações na dureza do cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, serão descritas.
[061]O cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, tem a composição química descrita acima, uma dureza de superfície de calibre de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore. No caso de um cilindro de laminação para uma folha de aço laminada a quente, a dureza é geralmente controlada a cerca de Hs 79 ou mais. No caso de um cilindro de calibre para um laminador a quente, tal como um cilindro para fabricar um cano de aço sem costura, para o qual a presente invenção é pretendida, é difícil realizar de maneira estável a laminação devido ao deslizamento que ocorre quando a laminação é realizada no caso em que a dureza é mais alta que Hs 76. Por outro lado, no caso em que a dureza é mais baixa que Hs 67, há uma diminuição na resistência ao desgaste e na resistência à fadiga, e a deterioração de superfície pode ocorrer. Portanto, no caso do cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, a dureza de superfície de calibre é limitada a Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore.
[062]Doravante, um método preferencial para fabricar o cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, será descrito.
[063]É preferencial que o metal fundido que tem a composição química descrita acima seja preparado, despejado em um molde e, então, fundido. Não há limitação particular sobre qual método é aplicado para preparar metal fundido, e quaisquer métodos de fusão comuns, tal como um em que o forno de indução de alta frequência é usado podem ser aplicados. Aqui, na presente invenção, a fundição é realizada usando-se um método de fundição centrífuga, que é pouco dispendioso e operado a baixos custos de energia. Quando a fundição é realizada, é preferencial usar um molde (molde rotativo) cuja superfície interna é coberta com um refratário que tem uma espessura de 0,5 mm a 6 mm composto principalmente de zircão e similares.
[064] Embora seja preferencial que o cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a presente invenção, seja um cilindro do tipo manga que tem uma única camada, o cilindro pode ser composto por múltiplas camadas. No caso em que o cilindro é composto por múltiplas camadas, é preferencial que o cilindro seja um cilindro integrado que é composto por uma combinação integrada de uma camada externa e uma camada interna e que é fabricado despejando-se metal fundido que tem a composição química da camada interna durante a solidificação da camada externa ou após a solidificação da camada externa. Além disso, uma vez que estilhaçamento tende a ocorrer em um produto fundido (cilindro) no caso em que o metal fundido é fundido em um molde de formato de calibre, não é necessário que o molde tenha um formato de calibre. É preferencial que, por exemplo, um formato cilíndrico seja formado no formato de calibre que é formado em um processo de fundição e que um formato de calibre seja formado realizando-se o forjamento e/ou, por exemplo, usinagem após o processo de fundição.
[065]Aqui, é preferencial que uma camada interna seja composta, por exemplo, por ferro fundido de grafite esferoidal, ferro fundido de grafite vermicular (ferro fundido VC), aço hipereutetoide, aço de adamita ou aço de grafite esferoidal, que é excelente em termos de capacidade de fundição e propriedades mecânicas. Além disso, uma vez que uma parte do material de camada externa é fundida para integração, a fragilização da camada interna pode ocorrer devido aos elementos químicos de liga (elementos químicos de formação de carboneto), tais como Cr e V contidos no material de camada externa que se mistura à camada interna, o que exige atenção.
[066]O cilindro dotado de um calibre é subsequentemente submetido a um tratamento de arrefecimento brusco e a um tratamento de revenimento a fim de obter um cilindro de calibre que tem uma dureza de superfície de calibre dentro da faixa descrita acima. Aqui, é preferencial que um tratamento de arrefecimento brusco seja realizado carregando-se o cilindro em um forno de tratamento térmico, aquecendo- se o cilindro a uma temperatura de 950 °C a 1.100 °C, e, então, resfriando-se o cilindro com ar. Além disso, é preferencial que um tratamento de revenimento seja realizado aquecendo-se o cilindro a uma temperatura de 430 °C a 600 °C e, então, resfriando-se o cilindro.
[067] Doravante, a presente invenção será descrita em mais detalhes com base nos exemplos.
EXEMPLOS (Exemplo 1)
[068]Os metais fundidos que têm as composições químicas fornecidas na Tabela 1 foram preparados com o uso de um forno de indução alta frequência e, então, materiais de cilindro de anel (que têm um diâmetro externo de 250 mmΦ), um diâmetro interno de 130 mmΦ, e um comprimento de 60 mm) foram obtidos por fundição usando-se um método de fundição centrífuga. Aqui, a temperatura de fundição era de 1.470 °C a 1.540 °C, e a força centrífuga era de 160 G em múltiplos de gravidade. Após a função ter sido realizada, realizando-se um tratamento de arrefecimento brusco e um tratamento de revenimento, a dureza foi controlada.
[069]Aqui, a dureza foi determinada em cinco posições nas proximidades da superfície do material de cilindro de anel usando-se um medidor de dureza Shore, e a média dos cinco valores determinados foi definida como a dureza média do material de cilindro correspondente.
[070]Uma peça de teste de fadiga e uma peça de teste de desgaste foram tomadas a partir do material de cilindro de anel obtido.
[071]A peça de teste de fadiga tinha o formato ilustrado na Figura 5(a) (que tem um diâmetro externo de 60 mmΦ, um diâmetro interno de 25 mmΦ, e uma largura de 10 mm), e entalhes que têm as dimensões e o formato ilustrados na Figura 5(b) (que têm uma profundidade t de 1,3 mm e um comprimento L na direção circunferencial de 1,0 mm) foram formados em duas posições na superfície circunferencial externa da peça de teste de fadiga usando-se um método de usinagem de descarga elétrica de fio com um fio que tem um diâmetro de 0,2 mmΦ. Além disso, as bodas da superfície de contato de laminação da peça de teste de fadiga tinham cantos chanfrados.
[072] Um teste de fadiga de contato de laminação a quente foi realizado na peça de teste de fadiga descrita acima, a fim de avaliar a resistência à fadiga.
[073] Um teste de fadiga de contato de laminação a quente, conforme ilustrado na Figura 4, foi realizado usando-se um método do tipo laminação por deslizamento entre dois discos, que eram a peça de teste e um contramaterial. Ou seja, enquanto a peça de teste (peça de teste de fadiga) foi resfriada com água e girada a uma velocidade rotacional de 700 rpm, a contrapeça (composta por S45C e que tem um diâmetro externo de 190 mmΦ), uma largura de 10 mm, e cantos chanfrados) foi aquecida a uma temperatura de 830 °C usando-se uma bobina de aquecimento por indução de alta frequência, pressionada sobre a peça de teste giratória com uma carga de contato de 980 N, e girada com uma razão de deslizamento de 10%. Girando-se a peça de teste até os dois entalhes usinados na peça de teste de fadiga quebrarem, e contando-se os respectivos números de rotação até que os entalhes quebrem, a média dos dois números de rotação foi definida como um número de rotações de ruptura.
[074]Subsequentemente, usando-se o número de rotações de ruptura do material de teste no 21, ou seja, o exemplo comparativo (padrão) fornecido na Tabela 2 como um valor padrão, e calculando-se a razão entre o número de rotações de ruptura de cada um dos materiais de cilindro de anel e o valor padrão, ou seja, (o número de rotações de ruptura de material de cilindro de anel)/(número de rotações de ruptura de material de teste No 21, ou seja, exemplo comparativo (padrão)), a razão calculada foi definida como um índice de resistência à fadiga e usada como um índice de resistência à fadiga. Aqui, um caso em que o índice de resistência à fadiga era 1,1 ou mais foi considerado como um caso de "excelente resistência à fadiga".
[075]A peça de teste de desgaste tinha um diâmetro externo de 60 mm (1), um diâmetro interno de 25 mm (1), e uma largura de 10 mm. Além disso, as bordas da superfície de contato de laminação da peça de teste de desgaste tinha cantos chanfrados. Um teste de desgaste foi realizado na peça de teste de desgaste descritas acima a fim de avaliar a resistência ao desgaste.
[076]Um teste de desgaste, conforme ilustrado na Figura 4, foi realizado usando-se um método do tipo laminação por deslizamento entre dois discos, que eram a peça de teste e um contramaterial. Ou seja, enquanto a peça de teste (peça de teste de desgaste) foi resfriada com água e girada a uma velocidade rotacional de 700 rpm, uma contrapeça (composta por S45C e que tinha um diâmetro externo de 190 mmΦ, uma largura de 15 mm, e cantos chanfrados) foi aquecida a uma temperatura de 830 °C, pressionada sobre a peça de teste de rotação com uma carga de contato de 9B0 N, girada com uma razão de deslizamento de 10% até o número de rotações cumulativo foi de 200.000. Após o teste de desgaste ter sido realizado, a quantidade de diminuição em peso devido ao desgaste da peça de teste de desgaste foi determinada.
[077]Subsequentemente, usando-se a quantidade de redução em peso devido ao desgaste do material de teste No. 21, ou seja, o exemplo comparativo (padrão) fornecido na Tabela 2 como um valor padrão, e calculando-se a razão entre a quantidade de redução em peso devido ao desgaste de cada um dos materiais de testes e o valor padrão, ou seja, (quantidade de diminuição no peso devido ao desgaste do material de teste)/(quantidade de diminuição no peso devido ao desgaste do material de teste No 21, ou seja, exemplo comparativo (padrão)), a razão calculada foi definida como um índice de resistência ao desgaste e usada para avaliar a resistência ao desgaste. Aqui, um caso em que o índice de resistência ao desgaste era 1,1 ou mais foi considerado como um caso de "resistência ao desgaste excelente ".
[078]Os resultados obtidos são fornecidos na Tabela 2. [TABELA 1]
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Figure img0002
*: 0,6 s (C - 0,24 V 0,13 Nb 51,4 -(1) Teor de C eficaz: C - 0,24 V - 0,13 Nb Uma porção sublinhada indica um item fora da faixa, de acordo com a presente invenção. [TABELA 2]
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Uma porção sublinhada indica um item fora da faixa, de acordo com a presente invenção.
[079]No caso de qualquer um dos exemplos da presente invenção, embora a dureza Shore estivesse dentro de uma faixa de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior, que era menor que a dureza do material de camada externa de um cilindro comum para laminar uma folha de aço, ou seja, Hs 81, não havia nenhuma tendência para a resistência ao desgaste ou a resistência à fadiga diminuir com a diminuição da dureza nessa faixa de dureza. Com referência às composições químicas do metal fundido fornecido na Tabela 1, e com base em uma comparação entre os exemplos da presente invenção e os exemplos comparativos fornecidos na Tabela 2, considera-se que as condições que se referem à composição química, tal como o teor de C eficaz têm uma influência bastante grande sobre a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga.
(Exemplo 2)
[080]O metal fundido que tem a mesma composição química que àquela do metal fundido de teste N (que tem um teor de C eficaz (C - 0,24 V - 0,13 Nb) de 0,98) fornecido na Tabela 1 foi fundido em um cilindro de manga de camada única que tem um formato cilíndrico circular (que tem um diâmetro externo de 575 mmΦ), um diâmetro interno de 255 mmΦ), e um comprimento de 2,0 m) usando-se um método de fundição centrífuga (com uma força centrífuga de 195 G). O cilindro de manga obtido foi submetido ao recozimento suave e cortado em múltiplas peças (que têm um comprimento de cerca de 350 mm). Fornecendo-se um calibre que tem um formato desejado para esses cilindros de manga realizando-se processamento bruto, aquecendo-se os cilindros de manga usinados a uma temperatura de 950 °C a 1.100 °C a fim de realizar o arrefecimento brusco, e realizando-se um tratamento de revenimento que inclui aquecer os cilindros de manga bruscamente arrefecidos a uma temperatura de 430 °C a 600 °C várias vezes, a dureza foi controlada.
[081]Subsequentemente, realizando-se o processamento de acabamento nos cilindros de manga obtidos, os cilindros de teste (que têm um comprimento de 305 mm) que têm o formato de calibre (que têm um diâmetro inferior de calibre de 81 mm) ilustrado na Figura 2 foram obtidos. Encaixando-se esses cilindros de teste a um suporte de laminador de mandril (suporte no 2) em uma linha de fabricação de cano de aço sem costura (172 passes), a laminação de teste foi realizada em 1.000 canos ou mais para cada um dos cilindros de manga em um ciclo de laminação em que um cano de aço de 13% de Cr foi principalmente laminado a fim de investigar se o deslizamento ocorreu ou não.
[082]Os resultados obtidos são fornecidos na Tabela 3. [TABELA 3]
Figure img0005
Uma porção sublinhada indica um item fora da faixa, de acordo com a presente invenção.
[083] No caso de qualquer um dos cilindros que têm a composição química de aço de alta velocidade dentro da faixa, de acordo com a presente invenção e uma dureza de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore, o deslizamento não ocorreu quando usado para laminação a quente de canos de aço sem costura. A deterioração de superfície de um cilindro ocorreu no caso de uma dureza menor que Hs 67, que se encontra fora da faixa descrita acima, e o deslizamento ocorreu no caso de uma dureza maior que Hs 76. É esclarecido que um cilindro que tem a composição química dentro da faixa, de acordo com a presente invenção, e uma dureza de superfície de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore é um cilindro com qual o é possível impedir a deterioração e o deslizamento de superfície.
[084]Conforme descrito acima, um cilindro de calibre que tem a composição química e a dureza dentro das faixas, de acordo com a presente invenção, é um cilindro com o qual o deslizamento não ocorre quando a laminação a quente é realizada, o que é excelente em termos de resistência ao desgaste e resistência à fadiga, e que é eficazmente usado para laminar cano de aço sem costura.

Claims (2)

1. Cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, sendo que o cilindro é CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma composição química que contém, % em massa, C: 1,8% ou mais e 3,0% ou menos, Si: 0,2% ou mais e 1,0% ou menos, Mn: 0,2% ou mais e 1,5% ou menos, Cr: 5% ou mais e 9% ou menos, Mo: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, V: 4,0% ou mais e 7,0% ou menos, Nb: 0,5% ou mais e 2,0% ou menos, e sendo que o saldo é Fe e impurezas inevitáveis, em que a expressão relacional (1) abaixo é satisfeita, e uma dureza de superfície de Hs 67 ou superior e Hs 76 ou inferior em termos de dureza Shore: 0,6 < (C - 0,24 V - 0,13 Nb) < 1,4 ... (1), em que, C, V, e Nb, cada um, denotam o teor (% de massa) do elemento químico correspondente.
2. Cilindro de calibre de fundição centrífuga para um laminador a quente, de acordo com a reivindicação 1, sendo que o cilindro é CARACTERIZADO pelo fato de que é um cilindro de laminação para um cano de aço sem costura.
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