BR112017002383B1

BR112017002383B1 - Material da camada externa para um cilindro composto para laminação, e cilindro composto para laminação

Info

Publication number: BR112017002383B1
Application number: BR112017002383-0A
Authority: BR
Inventors: Yutaka Tsujimoto; Tsuyoshi ODAN; Hiroyuki Kimura
Original assignee: Kubota Corporation
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2021-06-01
Also published as: EP3187606A4; EP3187606A1; US20170225209A1; BR112017002383A2; WO2016031519A1; EP3187606B1; JP2016043389A; KR102361917B1; US10376937B2; KR20170045226A; JP6028282B2; CN106574332A; CN106574332B

Abstract

a presente invenção fornece um material da camada externa para um cilindro composto para laminação, em que a resistência de carbonetos eutéticos secundários pode ser aumentada através da redução de uma quantidade de b nos carbonetos eutéticos secundários, e a resistência à rugosidade superficial pode ser melhorada, e um cilindro composto para laminação, em que esse material da camada externa é usado em uma camada externa. o material da camada externa para um cilindro composto para laminação da presente invenção é um material da camada externa para um cilindro composto para laminação contendo c em uma quantidade de 1,8% em massa ou mais e 2,5% em massa ou menos, si em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos, mn em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos, ni em uma quantidade de mais que 0% em massa e 0,5% em massa ou menos, cr em uma quantidade de mais de 3,0% em massa e 8,0% em massa ou menos, mo em uma quantidade de mais de 2,0% em massa e 10,0% em massa ou menos, w em uma quantidade de mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos, v em uma quantidade de mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos, e b em uma quantidade de mais de 0% em massa e menos de 0,01% em massa, e uma parte restante incluindo fe e impurezas inevitáveis.

Description

ÁREA TÉCNICA

[0001] A presente invenção se refere a um material da camada externa para um cilindro composto para laminação, que é usado em laminação a quente, e a um cilindro composto para laminação, em que esse material da camada externa é usado em uma camada externa.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[0002] Um cilindro composto para laminação, que é usado em laminação a quente, precisa ter excelente resistência ao desgaste, resistência à rugosidade superficial e resistência à rachaduras em sua camada externa, que entra em contato com uma chapa de aço. Assim, um material de ferro fundido em aço- rápido é usado no material da camada externa, que constitui a camada externa do cilindro (por exemplo, ver Documento de Patente 1).

[0003] Nos últimos anos, do ponto de vista de aumentar a produtividade, um passe de laminação tem diminuído, e uma carga de calor sobre uma superfície da camada externa de um cilindro tem aumentado. Além disso, chapas de aço, que devem ser laminadas, tornaram-se mais finas e duras e, assim, o desgaste da camada externa do cilindro aumentou.

[0004] Devido à superfície do cilindro ser repetidamente exposta a uma alta temperatura de cerca de 1000°C e água de refrigeração a cerca de 30°C durante a laminação, ocorre craqueamento térmico da superfície, devido ao choque térmico, e perda estrutural na microescala. Quando o grau de craqueamento térmico e perda estrutural forem baixos, diz-se que a camada externa tem boa resistência à rugosidade superficial. Craqueamento térmico e perda estrutural tendem a ocorrer com prioridade nos carbonetos eutéticos em contornos de grão que servem como regiões de solidificação final.

[0005] A camada externa é exposta ao calor resultante de metal derretido em uma camada intermediária ou um núcleo interno, e aquecimento resultante de tratamento térmico em alta temperatura, como austenitização após solidificação. Verificou-se que, no momento desse aquecimento, se a temperatura for elevada a uma temperatura superior à temperatura de fusão dos carbonetos eutéticos nos contornos de grão no material da camada externa, os carbonetos eutéticos parcialmente erodidos e cavidades são formados. A resistência à rugosidade superficial da camada externa diminui devido à formação de cavidades, e a superfície do cilindro é profundamente prejudicada, cuja consequência, em alguns casos, é a diminuição da vida útil do cilindro.

LISTA DE CITAÇÕES DOCUMENTO DE PATENTE

[0006] [Documento de Patente 1] JP H05-320819A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0007] Na camada externa feita de um material de ferro fundido em aço-rápido, Cr, Mo, W, V, Nb, Fe e afins se ligam a C, a fim de formar principalmente carbonetos do tipo MC. Esses carbonetos aumentam a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas, e contribuem para a melhoria na resistência ao desgaste. Ao receber o choque térmico durante a laminação, a superfície da camada externa fissura, e os inventores da presente invenção revelaram que, em comparação com os carbonetos do tipo MC, carbonetos eutéticos secundários nos contornos de grão, que são sensíveis ao choque térmico, desgastavam parcialmente.

[0008] Além disso, os inventores descobriram que a causa da erosão parcial dos carbonetos eutéticos secundários era B nos carbonetos eutéticos secundários. Ou seja, os inventores descobriram que, se metal derretido com uma alta concentração de B for fundido, B for concentrado e misturado nos carbonetos eutéticos secundários, o ponto de fusão dos carbonetos eutéticos secundários diminui, e erosão parcial ocorre facilmente.

[0009] No entanto, B é um componente, que tem um efeito funcional de purificar metal derretido durante a fundição e é eficaz em melhorar a propriedade de têmpera, e um bom endurecimento é possível devido aos carbonetos eutéticos secundários contendo B em pequena quantidade.

[00010] Um objeto da presente invenção é fornecer um material da camada externa para um cilindro composto para laminação, com o qual é possível aumentar a resistência e um ponto de fusão dos carbonetos eutéticos secundários, devido aos carbonetos eutéticos secundários contendo B em pequena quantidade, e melhorar a resistência à rugosidade superficial, e um cilindro composto para laminação, no qual esse material da camada externa é usado em uma camada externa.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[00011] Um material da camada externa para um cilindro composto para laminação da presente invenção é um material da camada externa para um cilindro composto para laminação, contendo: C em uma quantidade de 1,8% em massa ou mais e 2,5% em massa ou menos, Si em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos, Mn em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos, Ni em uma quantidade de mais de 0% em massa e 0,5% em massa ou menos, Cr em uma quantidade de mais de 3,0% em massa e 8,0% em massa ou menos, Mo em uma quantidade de mais de 2,0% em massa e 10,0% em massa ou menos, W em uma quantidade de mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos, V em uma quantidade de mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos e B em uma quantidade de mais de 0% em massa e menos de 0,01% em massa, e uma parte restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis.

[00012] É desejável que o material da camada externa também contenha Nb em uma quantidade de 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos, e/ou Ti em uma quantidade de 0,01% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos.

[00013] É desejável que uma velocidade de solidificação na fundição do material da camada externa seja de 8 mm/min ou mais.

[00014] É desejável que o material da camada externa contenha um carboneto eutético secundário, e que uma temperatura de fusão do carboneto eutético secundário seja superior a 1100°C. Além disso, quando uma % em massa de B em uma superfície do material da camada externa for B(t1) e uma % em massa de B em uma superfície interna do material da camada externa for B(t2), é desejável que B(t2)-B(t1)^0,002 seja satisfeito.

[00015] Além disso, em um cilindro composto para laminação da presente invenção, o material da camada externa é usado em uma camada externa e um núcleo interno, ou uma camada intermediária e um núcleo interno são compreendidos sobre um lado interno do material da camada externa.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[00016] No material da camada externa para o cilindro composto para laminação da presente invenção, a quantidade de B incluída nos carbonetos eutéticos secundários pode ser reduzida, ajustando a quantidade de B, como descrito acima. Isso torna possível alcançar uma melhoria na resistência dos carbonetos eutéticos secundários, e assim, mesmo se a camada externa for exposta a uma alta temperatura de cerca de 1100°C após solidificação, é possível evitar erosão dos carbonetos eutéticos secundários. A camada externa do cilindro em alta velocidade tendo carbonetos eutéticos secundários, que não têm partes erodidas, pode apresentar excelente resistência à rugosidade superficial.

[00017] O cilindro composto para laminação, no qual o material da camada externa da presente invenção é usado na camada externa, inclui carbonetos eutéticos secundários com uma elevada resistência e tem excelente resistência à rugosidade superficial. Portanto, é possível reduzir a perda estrutural na superfície da camada externa durante a laminação, reduzir a frequência de trituração da superfície da camada externa, e reduzir a destruição da camada externa associada.

[00018] Razões para limitar componentes O material da camada externa, que constitui a camada externa do cilindro composto para laminação da presente invenção, é um material de ferro fundido em aço-rápido e contém os seguintes componentes. Observe que, a seguir, a menos que especificado de outra forma, "%" indica % em massa.

[00019] C: 1,8% em massa ou mais e 2,5% em massa ou menos C se liga principalmente a Fe e Cr para formar carbonetos compostos de M7C3 com elevada dureza, e se liga a Mo, V, Nb, W e semelhantes para também formar carbonetos compostos de MC, M6C e M2C com elevada dureza, por exemplo. A fim de formar esses carbonetos compostos com elevada dureza, a % em massa de C precisa ser de 1,8% em massa ou mais e, mais de preferência, de 1,85% em massa ou mais. Por outro lado, se o material da camada externa contiver C em uma quantidade de mais de 2,5% em massa, a quantidade de carbonetos aumenta e o material da camada externa torna-se frágil e a resistência à rachaduras se deteriora. Portanto, a % em massa de C é definida como sendo de 2,5% em massa ou menos e, mais de preferência, de 2,25% em massa ou menos.

[00020] Si: mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos Si é adicionado, porque Si é um elemento necessário para garantir a fluidez e desoxidação. Por outro lado, se a quantidade de Si exceder 1,0% em massa, a propriedade de têmpera diminui e o material se torna frágil e, assim, o teor de Si é maior do que 0% em massa e 1,0% em massa ou menos.

[00021] Mn: mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos Mn aumenta a capacidade de dureza. Além disso, Mn é um elemento que se liga a S, a fim de produzir MnS, e é eficaz na prevenção da fragilização causada por S. Por outro lado, um excessivo aumento no teor de Mn provoca uma diminuição da tenacidade, e, assim, o teor de Mn é definido como sendo maior que 0% em massa e 1,0% em massa ou menos.

[00022] Ni: mais de 0% em massa e 0,5% em massa ou menos Ni reduz a dureza em altas temperaturas e, assim, a adição de uma pequena quantidade do mesmo é desejada. No entanto, quando um grande cilindro composto para laminação for produzido, se uma velocidade de têmpera suficiente não for obtida no momento do tratamento térmico, ou se a propriedade de têmpera de um material à base de baixo C e alto V se deteriorar, em conformidade com a presente invenção, Ni é adicionado, com a finalidade de melhorar a propriedade de têmpera. Um limite inferior do teor de Ni é, de modo preferido, de modo preferidode 0,01% em massa. Por outro lado, se o teor de Ni exceder 0,5% em massa, a dureza em altas temperaturas diminui significativamente e, portanto, um limite superior do mesmo é de 0,5% em massa e, de modo preferidode modo preferido, de 0,3% em massa.

[00023] Cr: 3,0% em massa ou mais e 8,0% em massa ou menos Cr é dissolvido em uma base para formar uma solução sólida e melhorar a propriedade de têmpera. Além disso, Cr forma carbonetos eutéticos juntamente com Mo e W. A fim de melhorar a propriedade de têmpera, o material da camada externa precisa conter Cr em uma quantidade de 3,0% em massa ou mais, e se o teor de Cr for superior a 8,0% em massa, a quantidade de carbonetos eutéticos aumenta, e a resistência à tração do material diminui. Portanto, o teor de Cr é definido, como sendo de 3,0% em massa e 8,0% em massa. De modo preferido, Cr é definido a 3,5% em massa ou mais e 6,5% em massa ou menos.

[00024] Mo: 2,0% em massa ou mais e 10,0% em massa ou menos Mo se liga a C, juntamente com Fe, Cr, Nb e W, para formar principalmente carbonetos compostos de M7C, M6C e M2C, aumenta a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas, e contribui para a melhoria da resistência ao desgaste. Assim, o material da camada externa contém Mo em uma quantidade de pelo menos 2,0% em massa ou mais e, de modo preferido, de 4,0% em massa ou mais. Por outro lado, se o material da camada externa contiver Mo de forma excessiva, austenita restante é estabilizada e a dureza elevada não é suscetível de ser obtida e, assim, seu limite superior é definido como sendo de 10,0% em massa e, de modo preferido, de 7,0% em massa.

[00025] W: mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos Da mesma forma, W também é incluído, porque ele se liga a C, juntamente com Fe, Cr, Mo e Nb, para formar carbonetos compostos, aumenta a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas, e contribui para a melhoria da resistência ao desgaste. Por outro lado, se o material da camada externa contiver W em uma quantidade excessiva, a tenacidade diminui e a resistência à rachaduras provocadas por calor se deteriora. Assim, o limite superior é definido, como sendo de 10,0% em massa. De modo preferido, o limite superior de W é definido a 2,0% em massa.

[00026] V: mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos V se liga a C, juntamente com Fe, Cr, Mo e W, constitui principalmente carbonetos do tipo MC no momento da solidificação, aumenta a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas, e contribui para a melhoria da resistência ao desgaste.

[00027] Os carbonetos do tipo MC contendo V aumentam a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas, e contribuem para a melhoria da resistência ao desgaste. Esses carbonetos do tipo MC são produzidos na forma de ramificações na direção da espessura, suprimem a deformação plástica da base, contribuindo, assim, para melhorar as propriedades mecânicas e resistência à rachaduras. Por outro lado, se o material da camada externa contiver V de forma excessiva, os carbonetos facilmente sofrem segregação. Assim, o limite superior de V é definido, como sendo de 10,0% em massa e, de modo preferido, de 8,0% em massa.

[00028] B: mais de 0% em massa e 0,01% em massa ou menos O material da camada externa contém B, porque B, que se dissolveu na base, tem um efeito de aumentar a propriedade de têmpera. O limite inferior do teor de B é, de preferência, definido a 0,0002% em massa. No caso do uso de uma peça fundida tendo uma grande massa, como um cilindro composto para laminação, geralmente é difícil aumentar a velocidade de resfriamento, mas uma boa estrutura temperada é facilmente obtida, devido a uma melhoria na propriedade de têmpera. Por outro lado, não é preferível que o material da camada externa contenha B de forma excessiva, porque o ponto de fusão dos carbonetos eutéticos secundários irá diminuir e o material se tornará frágil e, portanto, o limite superior do teor de B no material de ferro fundido é definido a 0,01% em massa.

[00029] Note-se que, em comparação aos carbonetos primários, como minúsculos carbonetos do tipo MC, que se cristalizam durante a fundição do material da camada externa, B está concentrado em carbonetos eutéticos secundários grosseiros, que são submetidos à solidificação final em uma quantidade maior do que na base, e a concentração de B nos carbonetos eutéticos secundários também aumenta, acompanhando um aumento na quantidade de B na base. Se a concentração de B nos carbonetos eutéticos secundários aumentar, os carbonetos eutéticos secundários se tornam grosseiros, e seu ponto de fusão diminui. Se o ponto de fusão dos carbonetos eutéticos secundários diminuir dessa maneira, os carbonetos eutéticos secundários derretem, devido ao calor provocado pelo metal derretido de uma camada intermediária ou de um núcleo interno, depois da solidificação da camada externa, ou no momento do tratamento térmico em alta temperatura, como austenitização, ocorrendo erosão em forma de cavidade. Além disso, os carbonetos eutéticos secundários nos contornos de grão são mais frágeis do que nas outras partes e, assim, a rugosidade superficial causada pela laminação ocorre com prioridade nesses carbonetos eutéticos secundários, e a erosão também promove esta tendência. No entanto, este problema pode ser resolvido, ajustando a quantidade de B na camada externa. Além disso, definir a velocidade de solidificação do material da camada externa a 10 mm/min ou mais torna possível manter B na base e reduzir a quantidade de B nos carbonetos eutéticos secundários, suprimindo, assim, a ocorrência de erosão. A resistência à rugosidade superficial da camada externa pode ser melhorada, permitindo a supressão da ocorrência de erosão. Além disso, um material homogêneo pode ser obtido no tratamento térmico em alta temperatura da camada externa, fornecendo uma diferença de concentração entre uma concentração de B na superfície interna do material da camada externa e uma concentração de B na superfície (superfície externa) do material da camada externa. A diferença na concentração de B pode ser ajustada, dividindo a adição de B em metal derretido, por exemplo. De maneira específica, quando uma % em massa de B na superfície do material da camada externa for B(t1) e uma % em massa de B na superfície interna do material da camada externa for B(t2), é preferível que o valor de B(t2)-B(t1) seja de 0,002 ou mais. Mais de preferência, que ele seja de 0,003 ou mais.

[00030] Observe que, se o valor de B(t2)-B(t1) for excessivamente grande, a concentração de B na superfície interna do material da camada externa aumenta excessivamente e, portanto, ela é, de preferência, de 0,008 ou menos e, mais de preferência, de 0,005 ou menos.

[00031] A camada externa acima descrita também pode conter os seguintes componentes.

[00032] Nb: 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos, e/ou Ti: 0,01% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos Nb se liga a C, juntamente com Fe, Cr, Mo e W, para formar principalmente carbonetos do tipo MC, aumenta a dureza em temperatura ambiente e temperaturas elevadas e contribui para a melhoria da resistência ao desgaste. Além disso, Nb dispersa finamente carbonetos do tipo MC, tem um efeito de reduzir o tamanho da estrutura, e contribui para uma melhoria nas propriedades mecânicas e resistência à rachaduras. Assim, a camada externa contém Nb em uma quantidade igual ou superior a 0,01% em massa e, de modo preferido, em uma quantidade igual ou superior a 0,1% em massa. Por outro lado, se a camada externa contiver Nb de forma excessiva, carbonetos sofrem facilmente segregação. Assim, o limite superior de Nb é definido, como sendo de 1,0% em massa e, de modo preferido, de 0,5% em massa.

[00033] Além disso, Ti produz óxidos em metal derretido, reduz o teor de oxigênio no metal derretido, melhora a integridade de um produto e tem um efeito de reduzir o tamanho da estrutura solidificada, visto que os óxidos produzidos funcionam como núcleos de cristal. Por outro lado, se a camada externa contiver Ti de forma excessiva, há uma desvantagem de Ti permanecer como detritos. Assim, se Ti for adicionado, o teor de Ti é definido a 0,01% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos.

[00034] O material da camada externa da presente invenção contém os componentes acima descritos, e a parte restante inclui Fe e impurezas que inevitavelmente são misturadas no material da camada externa.

[00035] Além disso, às vezes, a parte restante contém P e S e, neste caso, é preferível definir os componentes da seguinte maneira. Se o teor de P for superior a 0,08% em massa e o teor de S for superior a 0,06% em massa, a resistência à oxidação e tenacidade diminui e, portanto, é preferível que o teor de P seja de 0,08% em massa ou menos, e o teor de S seja de 0,06% em massa ou menos. De maneira desejável, os limites superiores de P e S são de 0,05% em massa ou menos. Por outro lado, uma vez que P melhora a capacidade de usinagem, o material da camada externa contém P, de preferência, em uma quantidade de mais de 0% em massa e, de modo preferido, em uma quantidade de 0,015% em massa ou mais. Além disso, uma vez que S se combina com Mn e melhora a capacidade de usinagem, o material da camada externa contém S, de preferência, em uma quantidade de mais de 0% em massa e, de modo preferido, em uma quantidade igual ou superior a 0,005% em massa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00036] A Fig. 1 é uma fotografia obtida por meio de inspeção penetrante de corante em um corpo de prova do Exemplo de Trabalho 3, que é um exemplo da invenção. A Fig. 2 é uma fotografia obtida por meio de inspeção penetrante de corante em um corpo de prova do Exemplo Comparativo 2. A Fig. 3 é uma foto mostrando uma região de erosão ampliada na Fig. 2.

DESCRIÇÃO DE FORMAS DE REALIZAÇÃO

[00037] Um cilindro composto para laminação da presente invenção compreende uma camada externa, que é usada para laminação, uma camada intermediária e/ou um núcleo interno, que são localizados no lado interno da camada externa, e um elemento de eixo. Exemplos de um material de núcleo interno para constituir o núcleo interno incluem materiais de alta resistência, como ferro fundido de alta qualidade, ferro fundido dúctil e aço grafítico, e um exemplo do material da camada intermediária para constituir a camada intermediária é um material de adamita.

[00038] A camada externa pode ser fundida, produzindo uma liga derretida do material da camada externa, que contém os componentes acima descritos, e realizando a fundição centrífuga ou fundição estática, por exemplo. Fundição centrífuga pode ser do tipo vertical (eixo de rotação é orientado em um sentido vertical), do tipo inclinado (eixo de rotação é orientado em um sentido oblíquo), ou do tipo horizontal (eixo de rotação é orientado em um sentido horizontal).

[00039] Quando o material da camada externa é fundido, a velocidade de solidificação é definida a 8 mm/min ou mais. O ajuste da velocidade de solidificação pode ser realizado através de refrigeração a ar ou água de um molde.

[00040] A definição da velocidade de solidificação do material da camada externa, desta forma, torna possível aumentar a quantidade de B incluída na base, e impedir que B seja misturado nos carbonetos eutéticos secundários.

[00041] Um cilindro composto para laminação é produzido por fundição de um núcleo interno, ou uma camada intermediária e um núcleo interno no material da camada externa fundido, ou fixação por contração, ou algo parecido.

[00042] De modo desejável, tratamento por têmpera é realizado no cilindro composto para laminação. B pode melhorar a propriedade de têmpera, e B não é concentrado nos carbonetos eutéticos secundários na presente invenção e, portanto, é incluído na base em uma grande quantidade e, assim, a dureza da base também pode ser aumentada por têmpera.

[00043] Na camada externa, de acordo com a presente invenção, uma dureza Vickers dos carbonetos eutéticos secundários pode ser, por exemplo, de 1500 HV a 1900 HV, devido aos componentes e à velocidade de solidificação acima descritos. Acredita-se que a razão, pela qual a dureza aumente desta forma, é que a quantidade de B nos carbonetos eutéticos secundários diminui.

[00044] Além disso, mesmo se o cilindro composto para laminação, no qual o material da camada externa acima descrito é usado na camada externa, receber um choque térmico no tratamento térmico ou laminação, a supressão da condição grosseira dos carbonetos eutéticos secundários e um aumento na resistência e no ponto de fusão faz com que seja possível impedir que os carbonetos eutéticos secundários diminuam ou se desgastem.

[00045] Quando a superfície da camada externa produzida foi observada, uma percentagem de área de carbonetos do tipo MC foi de 7% a 15%, uma percentagem de área de carbonetos eutéticos secundários foi de 1% a 6%, e a parte restante foi formada pela base. O ajuste do teor de B e da velocidade de solidificação tornou possível suprimir o crescimento dos carbonetos eutéticos secundários. Isto significa que a porcentagem de área dos carbonetos eutéticos secundários foi reduzida. Além disso, quando a quantidade de B na camada externa foi medida, a quantidade de B na superfície da camada externa foi de 0,006%, e a quantidade de B na superfície interna da camada externa foi de 0,009%, e quando a % em massa de B na superfície do material da camada externa foi B(t1) e a % em massa de B na superfície interna do material da camada externa foi B(t2), o valor de B(t2)-B(t1) foi de 0,002 ou mais.

[00046] O cilindro composto para laminação, no qual o material da camada externa da presente invenção é usado na camada externa inclui carbonetos eutéticos secundários com uma elevada resistência e tem excelente resistência à rugosidade superficial. Portanto, é possível suprimir a perda da superfície da camada externa durante a laminação, reduzir a frequência de trituração da superfície da camada externa, e reduzir a destruição da camada externa associada.

[00047] Em particular, o cilindro composto para laminação, no qual o material da camada externa da presente invenção é usado na camada externa, é apropriado para aplicação em cadeiras frontais e de subnível na laminação de acabamento a quente, em que estabilidade operacional é necessária.

EXEMPLOS DE TRABALHO

[00048] Uma liga derretida contendo vários componentes mostrados na Tabela 1 foi produzida e fundição centrífuga foi realizada em um forno de indução de alta frequência. A velocidade de solidificação do material da camada externa, no momento da fundição, foi ajustada para 8 mm/min ou mais. Na Tabela 1, Exemplos de Trabalho 1 a 5 são exemplos da invenção. Observe que o Exemplo Comparativo 1 e o Exemplo Comparativo 2 são materiais de camada externa, que contêm B em uma quantidade superior a 0,01%. Tabela 1

Note que a unidade é em % em massa

[00049] Depois que o material da camada externa foi fundido, o núcleo interno foi fundido para produzir um cilindro composto para laminação.

[00050] A têmpera foi realizada no cilindro composto obtido para laminação. Têmpera foi realizada por meio de resfriamento a ar forçado com grandes ventoinhas, de forma que uma velocidade de resfriamento sobre a superfície do cilindro com uma temperatura de austenitização a 700°C fosse igual ou superior a 900°C/h.

[00051] No que se refere a cilindros compostos para laminação dos Exemplos de Trabalho e Exemplos Comparativos, nos quais têmpera foi executada, usinagem foi realizada, uma pluralidade de corpos de prova foi então recortada, tal que um lado de cada corpo de prova fosse igual ou superior a 30 mm, e uma espessura de cada corpo de prova fosse de cerca de 10 mm e, conforme mostrado na Tabela 2, os corpos de prova foram mantidos a uma temperatura de 1050°C a 1125°C durante 30 minutos, e inspeção penetrante com corante foi realizada nos corpos de prova para observar os estados das superfícies. Na Tabela 2, "-" indica um corpo de prova, em que a erosão não foi confirmada em inspeção penetrante com corante, e "+" indica um corpo de prova, em que a erosão foi confirmada.

[00052] Com referência à Tabela 2, observa-se que, em todos do Exemplo de Trabalho 1 ao Exemplo de Trabalho 5, que são os exemplos da invenção, não ocorreu erosão dos carbonetos eutéticos secundários, mesmo no caso onde os corpos de prova foram mantidos de 1050°C a 1125°C durante 30 minutos. A Fig. 1 é uma fotografia do corpo de prova do Exemplo de Invenção 3. Com referência à Fig. 1, nenhuma marca indicativa foi observada sobre a superfície do corpo de prova.

[00053] Isto significa que, nos corpos de prova dos Exemplos de Trabalho, definindo a velocidade de solidificação para 8 mm/min, uma grande quantidade de B foi mantida na base e foi possível impedir que B fosse misturado nos carbonetos eutéticos secundários. Ou seja, observou-se que impedir B concentrado de ser misturado aos carbonetos eutéticos secundários torna possível melhorar a dureza dos carbonetos eutéticos secundários, e impedir que carbonetos eutéticos secundários se desgastem, mesmo se os corpos de prova forem mantidos em altas temperaturas.

[00054] Por outro lado, observou-se nos Exemplos Comparativos, que erosão dos carbonetos eutéticos secundários não foi confirmada a 1050°C, mas erosão foi confirmada a 1100°C ou mais. A Fig. 2 é uma fotografia do corpo de prova do Exemplo Comparativo 2. Com referência à Fig. 2, marcas indicativas causadas por carbonetos eutéticos secundários derretidos foram observadas em uma pluralidade de locais na superfície do corpo de prova. A Fig. 3 é uma fotografia ampliada das marcas indicativas na Fig. 2. Como mostrado na Fig. 3, observou-se pelas marcas indicativas que houve perda estrutural. Isto significa que, como resultado de B ser concentrado e misturado nos carbonetos eutéticos secundários, os carbonetos eutéticos secundários derreteram em alta temperatura.

[00055] Note que, em relação aos Exemplos de Trabalho, se os corpos de prova forem mantidos na condição de 1150°C durante 30 minutos, a erosão dos carbonetos eutéticos secundários é confirmada.

[00056] A descrição é para descrever a presente invenção e não deve ser interpretada como limitadora ou restritora do escopo das reivindicações da presente invenção. Além disso, é evidente que as configurações dos elementos constitutivos da presente invenção não estão limitadas àquelas dos Exemplos de Trabalho, e que várias modificações são possíveis dentro do escopo técnico das reivindicações.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00057] A presente invenção é útil para um material da camada externa para um cilindro composto para laminação, que é usado na laminação a quente, e um cilindro composto para laminação, em que esse material da camada externa é usado em uma camada externa.

Claims

1. MATERIAL DA CAMADA EXTERNA PARA UM CILINDRO COMPOSTO PARA LAMINAÇÃO, caracterizado pelo fato de compreender: C em uma quantidade de 1,8% em massa ou mais e 2,5% em massa ou menos; Si em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos Mn em uma quantidade de mais de 0% em massa e 1,0% em massa ou menos Ni em uma quantidade de mais de 0% em massa e 0,5% em massa ou menos Cr em uma quantidade de mais de 3,0% em massa e 8,0% em massa ou menos Mo em uma quantidade de mais de 4,0% em massa e 10,0% em massa ou menos W em uma quantidade de mais de 0% em massa e 2,0% em massa ou menos, V em uma quantidade de mais de 0% em massa e 10,0% em massa ou menos, e B em uma quantidade de mais de 0% em massa e menos de 0,01% em massa, e uma parte restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis.

2. MATERIAL DA CAMADA EXTERNA PARA UM CILINDRO COMPOSTO PARA LAMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender: Nb em quantidade de 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos, e/ou Ti em quantidade de 0,01% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos.

3. MATERIAL DA CAMADA EXTERNA PARA UM CILINDRO COMPOSTO PARA LAMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender: P em quantidade de mais que 0 % em massa e 0,8% em massa ou menos, e/ou S em quantidade de 0% em massa e 0,06% em massa ou menos.

4. MATERIAL DA CAMADA EXTERNA PARA UM CILINDRO COMPOSTO PARA LAMINAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o material da camada externa conter um carboneto eutético secundário, e uma temperatura de fusão do carboneto eutético secundário ser superior a 1100°C.

5. CILINDRO COMPOSTO PARA LAMINAÇÃO, caracterizado pelo fato de o material da camada externa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, ser usado em uma camada externa, e um núcleo interno, ou uma camada intermediária e um núcleo interno, serem compreendidos em um lado interno do material da camada externa.