BRPI1101419A2 - a forged roll that meets the requirements of the cold rolling industry and a method for producing such a roll - Google Patents

a forged roll that meets the requirements of the cold rolling industry and a method for producing such a roll Download PDF

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BRPI1101419A2
BRPI1101419A2 BRPI1101419A BRPI1101419A2 BR PI1101419 A2 BRPI1101419 A2 BR PI1101419A2 BR PI1101419 A BRPI1101419 A BR PI1101419A BR PI1101419 A2 BRPI1101419 A2 BR PI1101419A2
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BR
Brazil
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roll
less
ingot
weight
roller
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Portuguese (pt)
Inventor
Claude Gaspard
Catherine Vergne
Daniel Batazzi
Original Assignee
Akers Ab
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Abstract

UM ROLO FORJADO QUE SATISFAZ OS REQUERIMENTOS DA INDéSTRIA DE LAMINAÇçO A FRIO E UM MÉTODO PARA A PRODUÇçO DE TAL ROLO. Esta invenção se refere em geral ao campo de rolos forjados e à produção de rolos forjados. Mais em particular a presente invenção se refere a rolos forjados para uso na indústria de laminação a frio. A presente invenção se refere a um rolo forjado para uso na indústria de laminação a frio e um método para a produção de tal rolo. Dito rolo forjado compreende uma composição de aço e uma microestrutura que compreende: - martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo exibe: - uma dureza entre 780-840 HV; e - tensões compressivas internas entre -300 e -500 MPa em valores absolutos.A FORGED ROLL MEETING THE REQUIREMENTS OF THE COLD LAMINATION INDUSTRY AND A METHOD FOR PRODUCING SUCH ROLL. This invention generally relates to the field of forged rollers and the production of forged rollers. More particularly the present invention relates to forged rollers for use in the cold rolling industry. The present invention relates to a forged roll for use in the cold rolling industry and a method for producing such a roll. Said forged roll comprises a steel composition and a microstructure comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less (<) 5% by volume; and - an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roll exhibits: a hardness between 780-840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and -500 MPa in absolute values.

Description

"UM ROLO FORJADO QUE SATISFAZ OS REQUERIMENTOS DA INDÚSTRIA DE LAMINAÇÃO A FRIO E UM MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE TAL"A FORGED ROLL THAT MEETS THE REQUIREMENTS OF THE COLD LAMINATION INDUSTRY AND A METHOD FOR THE PRODUCTION OF SUCH

ROLO"ROLL"

Campo de invençãoInvention field

Esta invenção se refere em geral ao campo de rolos forjados e a produção de rolos forjados. Mais em particular a presente invenção se refere a rolos forjados que satisfazem os requerimentos de e principalmente sendo direcionados para uso na indústria de laminação a frio.This invention generally relates to the field of forged rollers and the production of forged rollers. More particularly the present invention relates to forged rollers which satisfy the requirements of and principally being directed for use in the cold rolling industry.

AntecedentesBackground

Antecedentes GeraisGeneral Background

A tendência geral para desenvolvimento em laminação a frio tanto para as indústrias de metal ferroso como não ferroso é laminar mais rápido, mais fino e com mais amplidão. O desafio atual é fazer isto conseguindo ao mesmo tempo um perfeito controle de aspectos de aplainamento, espessura e superfície compatíveis com uma alta produtividade. Portanto, esta tendência exige o uso de tecnologias de laminação avançadas que controlam parâmetros de laminação chave.The general trend for cold rolling development for both ferrous and nonferrous metal industries is to laminate faster, thinner and wider. The current challenge is to do this while achieving perfect control of planing, thickness and surface aspects compatible with high productivity. Therefore, this trend requires the use of advanced lamination technologies that control key lamination parameters.

Alguns parâmetros chave tais como retenção de rugosidade e aspectos de superfície podem ser garantidos através de cromagem de rolos de trabalho. Esta prática é efetiva e eficiente, mas está se tornando mais e mais questionável e em um futuro próximo inaceitável devido a restrições ambientais.Some key parameters such as roughness retention and surface aspects can be ensured by working roller chrome plating. This practice is effective and efficient but is becoming more and more questionable and in the near future unacceptable due to environmental constraints.

Hoje em dia rolos de trabalho forjados (2 a 6% de Cr) com cromagem superficial são usualmente usados em processos de laminação a frio. A cromagem de tais rolos é aplicada 2/54Forged (2 to 6% Cr) surface-chromed work rollers are usually used in cold rolling processes. The chrome plating of such rollers is applied 2/54

para melhorar a resistência ao desgaste em termos de retenção de textura de superfície que, por sua vez, assegurará, por exemplo, brilho maior e consistente deimprove wear resistance in terms of surface texture retention which in turn will ensure

* carrocerias após a pintura. As técnicas de depósito* bodies after painting. Deposit Techniques

■ m-■ m-

eletrolítico duro como cromagem foram inicialmentehard electrolytic as chrome plating were initially

**

desenvolvidas para aplicações em laminador com caixa de laminação/têmpera. Nestas aplicações, rolos de trabalho cromados exibem vidas úteis 2 a 8 vezes mais longas que rolos não recobertos, principalmente por causa de uma melhor retenção de rugosidade. A implementação desta técnica foi progressivamente estendida aos laminadores de redução.developed for laminating / tempering box rolling mill applications. In these applications, chromed work rollers exhibit 2 to 8 times longer lifespan than uncoated rollers, mainly because of better roughness retention. The implementation of this technique has been progressively extended to reduction rolling mills.

Existem também rolos forjados feitos de aço rápido (HSS) que são feitos destinados ao uso sem cobertura, mas existe uma necessidade por um rolo com baixas tensões internas residuais e existe também uma necessidade por um processo industrial para produzir tal rolo, que é destinado para ser usado sem cobertura em um laminador dando ao mesmo tempo retenção de rugosidade que é pelo menos equivalente a essa de rolos recobertos.There are also forged rollers made of high speed steel (HSS) which are made for uncoated use, but there is a need for a roll with low residual internal stresses and there is also a need for an industrial process to produce such a roll which is intended for be used uncoated on a rolling mill while giving roughness retention that is at least equivalent to that of coated rollers.

Antecedentes EspecíficosSpecific Background

Os rolos produzidos para serem usados dentro da indústria de laminação a frio têm que gerenciar as condições de processamento ou as tensões de operação específicas durante o uso sem aparecer rachaduras ou estar propenso a explodir. A explosão de um rolo pode envolver a segurança dos operários e dano colateral no laminador. Portanto, existe uma necessidade por um rolo com baixas tensões internas residuais. Técnica AnteriorRolls produced for use within the cold rolling industry must manage specific processing conditions or operating stresses during use without cracking or being prone to exploding. Exploding a roll may involve worker safety and collateral damage to the rolling mill. Therefore, there is a need for a roll with low residual internal stresses. Prior Art

Os exemplos da técnica anterior que divulgam o desenvolvimento em direção a rolos de HSS sem coberturas para o propósito de laminação a frio:Examples of the prior art disclosing the development towards uncoated HSS rolls for the purpose of cold rolling:

C. Gaspard , C. Vergne, D. Batazzi, T. Nylen, P.H. Bolt, S. Mui, K.M. Reuver : "Implementation of in-service key parameters of HSS work roll grade dedicated to advanced cold rolling", IST Conference 3-6 de maio de 2010, Pittsburgh, Pa, USAC. Gaspard, C. Vergne, D. Batazzi, T. Nylen, P.H. Bolt, S. Mui, K.M. Reuver: "Implementation of in-service key parameters of HSS work roll grid dedicated to advanced cold rolling", IST Conference May 3-6, 2010, Pittsburgh, Pa, USA

C. Gaspard, S. Bataille, D. Batazzi, P.Thonus: "Improvement For Advanced Cold Rolling Reduction Mills By Using Semi-HSS and HSS Rolls", Ith International Conference on Steel Rolling (ISIJ), Makuhari, Chiba, Japão, 1998C. Gaspard, S. Bataille, D. Batazzi, P.Thonus: "Improvement for Advanced Cold Rolling Reduction Mills by Using Semi-HSS and HSS Rolls", Ith International Conference on Steel Rolling (ISIJ), Makuhari, Chiba, Japan, 1998

P.H. Bolt, D. Batazzi, N.P. Belfiore, C. Gaspard, L. Goiset, M. Laugier, O. Lemaire, D. Matthews, T. Nylén, K. Reuver, D. Stocchi, F. Stork, J. Tensen, M. Tornicelli, R. Valle, E. van den Elzen, C. Vergne, I.M. Williams: "Damage Resistance and Roughness Retention of work Rolls in cold Rolling Mills", 5th European Rolling Conference, 23-25 de junho de 2009, Londres, RUP.H. Bolt, D. Batazzi, N.P. Belfiore, C. Gaspard, L. Goiset, M. Laugier, O. Lemaire, D. Matthews, T. Nylén, K. Reuver, D. Stocchi, F. Stork, J. Tensen, M. Tornicelli, R. Valle, E. van den Elzen, C. Vergne, IM Williams: "Damage Resistance and Roughness Retention of Work Rolls in Cold Rolling Mills", 5th European Rolling Conference, June 23-25, 2009, London, UK

Outros exemplos da técnica anterior são mostrados nas publicações de patente: JP09003603, JP53077821, JP57047849, JP2002285284, JP2002285285, JP10317102, JP1208437, EP0395477 e JP08158018 que descrevem rolos de trabalho para laminação a frio para reforçar a resistência desgaste e fragmentação.Other examples of the prior art are shown in the patent publications: JP09003603, JP53077821, JP57047849, JP2002285284, JP2002285285, JP10317102, JP1208437, EP0395477 and JP08158018 which describe cold rolling work rollers to reinforce wear and tear resistance.

No entanto, estas peças da técnica anterior carecem da divulgação de parâmetros e propriedades necessárias para alcançar e capacitar tal rolo HSS que é operativo durante as condições em um laminador de laminação a frio. Objeto da invençãoHowever, these prior art parts lack the disclosure of parameters and properties necessary to achieve and enable such an HSS roll that is operative during conditions in a cold rolling mill. Object of the invention

Objeto GeralGeneral Object

0 objeto geral da invenção é proporcionar um rolo e um processo industrial para produzir tal rolo que é operativo durante as condições em um laminador de laminação a frio, preferivelmente em uma forma não recoberta. Um objeto mais especifico é proporcionar tal rolo e processo para produzir tal rolo mantendo ao mesmo tempo propriedades tribológicas tal como baixo coeficiente de atrito, alta retenção de rugosidade, sem poluição por pó fino de ferro pelo menos equivalente a rolos recobertos da técnica anterior e que exibem desempenhos de laminador melhorados em termos de mais alta resistência a rachaduras e mais alta segurança em operação em comparação com os rolos conhecidos.The general object of the invention is to provide a roller and an industrial process for producing such a roller which is operative during conditions in a cold rolling mill, preferably in an uncoated form. A more specific object is to provide such a roll and process for producing such a roll while maintaining tribological properties such as low friction coefficient, high roughness retention, no fine iron dust pollution at least equivalent to prior art coated rollers and exhibit improved rolling mill performance in terms of higher crack resistance and higher operating safety compared to known rollers.

Problemas ParciaisPartial Problems

A invenção ainda busca resolver os problemas parciaisThe invention still seeks to solve partial problems

de:in:

-Melhorar a superfície do rolo que dá ao rolo um desempenho mais alto.-Improve roller surface which gives the roller a higher performance.

-Evitar acidentes de fragmentação do rolo-Avoid roll fragmentation accidents

-Evitar processos de produção de laminação não ambientais-Avoid non-environmental lamination production processes

-Melhorar a distância de laminação ou tempo de vida de um rolo, permitindo execuções mais longas por campanha de laminador.-Improve rolling distance or roll life by allowing longer runs per rolling mill campaign.

Sumário da invençãoSummary of the invention

A solução ao problema, problemas parciais e aspectos listados acima é um rolo de acordo com a invenção com melhorada resistência a rachaduras por calor e baixa propagação de rachaduras que reduzirão a sensibilidade a incidentes do laminador mantendo ao mesmo tempo uma resistência ao desgaste mais alta.The solution to the problem, partial problems and aspects listed above is a roll according to the invention with improved heat crack resistance and low crack propagation that will reduce rolling mill incident sensitivity while maintaining higher wear resistance.

A presente invenção proporciona um rolo forjado para uso na indústria de laminação a frio e um método para a produção de tal rolo. O rolo é preferivelmente não recoberto, mas pode também ser recoberto.The present invention provides a forged roll for use in the cold rolling industry and a method for producing such a roll. The roll is preferably uncoated, but may also be coated.

Um primeiro aspecto da invenção se refere a um rolo forjado, compreendendo uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso,A first aspect of the invention relates to a forged roll comprising a steel composition comprising, in terms of% by weight,

de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis;0.8 to less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

e em que a microestrutura do rolo compreende:and wherein the roller microstructure comprises:

- martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e- tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and

- uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume;- an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less (<) 5% by volume;

e em que o rolo exibe:and where the roll displays:

- uma dureza entre 780 HV a 840 HV; e- a hardness between 780 HV to 840 HV; and

- tensões compressivas internas entre -300 MPa a -500- internal compressive stresses between -300 MPa to -500

MPa.MPa.

Em outras modalidades da invenção, o rolo da invenção compreende uma rede de carbureto eutético aberta que delimita um padrão semelhante a célula de células eutéticas.In other embodiments of the invention, the roller of the invention comprises an open eutectic carbide mesh that delimits a eutectic cell-like pattern.

Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis:Additional roll varieties comprising any of the following optional, individual or combinable aspects:

Um rolo em que a rede de carbureto eutético aberta de dito rolo compreende braços dendriticos.A roller wherein the open eutectic carbide mesh of said roller comprises dendritic arms.

Um rolo em que a rede de carbureto eutético aberta de dito rolo é formada como porções substancialmente isoladas de rede de carburetos eutéticos.A roll wherein the open eutectic carbide web of said roll is formed as substantially insulated portions of eutectic carbide web.

Um rolo em que a microestrutura de dito rolo está presente pelo menos na camada de trabalho do rolo.A roll wherein the microstructure of said roll is present at least in the working layer of the roll.

Um rolo com uma composição de aço consistindo, em termos de % em peso;A roll with a steel composition consisting in terms of% by weight;

de 0,8 a menos de (<) 1% de C,from 0.8 less than (<) 1% C,

de 0,2 a 0,5% de Mn,from 0.2 to 0.5% Mn,

de 0,2 a 2,0% de Si,from 0.2 to 2.0% Si,

de 7,0 a 13,0% de Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,

de 0,6 a 1,6% de Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,

mais de (>) 1,0 a 3,0% de V,more than (>) 1.0 to 3.0% of V,

menos de (O 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (O 1% de Ni menos de (O 30 ppm de 02, e menos de (O 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2 menos de (O 2% de W, e menos de (O 1% de Nb, e menos de (<) 1% de Ti, e menos de (O 0,5% de Ta, e menos de (<) 0,5% de Zr, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis ;less than (O 0,015% P, and less than (<) 0,015% S, and less than (O 1% Ni less than (O 30 ppm of 02, and less than (O 100 ppm of N2, and less (<) 3 ppm H2 less than (O 2% W, and less (O 1% Nb, and less than (<) 1% Ti, and less than (O 0.5% Ta, and less than (<) 0.5% Zr, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 - 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.8 - 0.99% C in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 - 0,9% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.85 - 0.9% C in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 - 0,5% de Mn em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Mn content in the steel composition is between 0.4 - 0.5% Mn in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,2 - 1,5% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Si content in the steel composition is between 0.2 - 1.5% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,85 - 1,15% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Si content in the steel composition is between 0.85 - 1.15% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Cr content in the steel composition is between 7.0 - 11% Cr in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Cr content in the steel composition is between 7.3 - less than (<) 8.0% Cr in terms of wt% of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Mo na composição de aço está entre de 1,45 - 1,55% de Mo em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Mo content in the steel composition is between 1.45 - 1.55% Mo in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de % em peso de peso total do rolo. O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre 1,3 - 2,1% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of% by weight of the total weight of the roll. The roll according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% V in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% V in terms of% by weight of the total weight of the roll.

Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso:A roller according to the invention, wherein the steel composition consists, in terms of% by weight:

a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso:A roller according to the invention, wherein the steel composition consists, in terms of% by weight:

1010

1515

de 0,8 - 0,99% de C, e0.8 - 0.99% C, and

de 0,4 - 0,5% de Mn, e0.4 - 0.5% Mn, and

de 0,2 - 1,5% de Si, e0.2 - 1.5% Si, and

de 7,0 - 11% de Cr, e7.0 - 11% Cr, and

de 0, 6 - 1, 6% de Mo, eof 0.6 - 1.6% Mo, and

menos de (<) 1,0 Ni, eless than (<) 1.0 Ni, and

de 1,0 - 2,1% de V, e1.0 - 2.1% of V, and

2020

menos de (<) 0,015% de P, eless than (<) 0.015% P, and

menos de (<) 0,015% de S, eless (<) 0.015% S, and

menos de (<) 30 ppm de 02, eless (<) 30 ppm than 02, and

menos de (<) 100 ppm de N2, eless (<) 100 ppm N2, and

menos de (<) 3 ppm de H2, eless (<) 3 ppm H2, and

de 0,85 - 0,9% de C, e0.85 - 0.9% C, and

de 0,4 - 0,5% de Mn, e0.4 - 0.5% Mn, and

de 0,85 - 1,15% de Si, e0.85 - 1.15% Si, and

de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and

3030

de 1,45 - 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - 1,6% de V e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.1.45 - 1.55% Mo, and less (<) 0.3 Ni, and 1.3 - 1.6% V and less (<) 0.015% P, and less than (<) 0.015% S, and less (<) 30 ppm 02, and less (<) 100 ppm N2, and less (<) 3 ppm H2, and the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

Um rolo de acordo com a invenção sendo ainda configurado para uso como um rolo de trabalho em laminação a frio.A roller according to the invention further being configured for use as a cold rolling working roller.

Um rolo de acordo com a invenção tendo ainda um peso de mais de 400 kg.A roller according to the invention further having a weight of over 400 kg.

Um rolo de acordo com a invenção tendo ainda um diâmetro no intervalo de 215-800 mm.A roller according to the invention further having a diameter in the range of 215-800 mm.

Um aspecto adicional da invenção proporciona um rolo forjado produzido por um processo compreendendo as etapas de:A further aspect of the invention provides a forged roll produced by a process comprising the steps of:

a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V,The. To provide a steel composition comprising by weight 0.8% less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, from 7.0 to 13.0% Cr, from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V,

a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; Em outras modalidades a composição de acordo com a invenção é como qualquer das composições ou combinações de composições descritas acima.the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; In other embodiments, the composition according to the invention is like any of the compositions or combinations of compositions described above.

b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada superficial do lingote, equivalente à camada superficial do rolo, no intervalo de solidificação;B. Fabricate an ingot maintaining a solidification rate greater than 15 ° C / min in the ingot surface layer, equivalent to the roll surface layer, in the solidification range;

c. Forjar o lingote a um rolo;ç. Forge the ingot to a roll;

d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução;d. Harden the roller by induction heating;

e. Temperar o rolo;and. Season the roll;

deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo que compreende:thereby achieving a roller microstructure comprising:

martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; etempered martensite with a retained austenite rate of less (<) 5% by volume; and

- uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume;- an open eutectic carbide net with eutectic carbides of less (<) 5% by volume;

e em que o rolo (1) exibe:and where the roll (1) displays:

- uma dureza de entre 780 HV a 840 HV; e- a hardness of between 780 HV to 840 HV; and

- tensões compressivas internas de entre -300 MPa a - 500 MPa.- internal compressive stresses between -300 MPa to -500 MPa.

Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição química ou microestrutura do rolo mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.Additional roll varieties comprising any of the following individual or combinable optional aspects with respect to the chemical composition or microstructure of the roller mentioned above and further comprising the characteristics of any of the following individual or combinable optional aspects mentioned below.

Um aspecto adicional da invenção proporciona um processo para fabricar um rolo não forjado de acordo com a invenção, o processo compreendendo as etapas de:A further aspect of the invention provides a process for making an unforged roll according to the invention, the process comprising the steps of:

a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V,The. To provide a steel composition comprising by weight 0.8% less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, from 7.0 to 13.0% Cr, from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V,

a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; Em outras modalidades a composição de acordo com a invenção é como qualquer das combinações de composições descritas acima.the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; In other embodiments the composition according to the invention is like any of the combinations of compositions described above.

b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada deB. Fabricate an ingot while maintaining a solidification rate greater than 15 ° C / min in the

trabalho do lingote, equivalente à camada deingot work, equivalent to the layer of

trabalho do rolo, no intervalo de solidificação;roll work in the solidification range;

c. Forjar o lingote a um rolo;ç. Forge the ingot to a roll;

d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução;d. Harden the roller by induction heating;

e. Temperar o rolo a uma temperatura entre 450-5300C para alcançar a dureza entre 780 HV a 840 HV;and. Temper the roller at a temperature between 450-5300C to reach hardness between 780 HV to 840 HV;

deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que compreende:thereby achieving a microstructure of the roller (1) comprising:

martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetostempered martensite with a retained austenite rate of less (<) 5% by volume; and - an open eutectic carbide network with carbides

eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe:eutectics of less than (<) 5% by volume; and where the roll (1) displays:

- uma dureza de entre 780 HV a 840 HV; e- a hardness of between 780 HV to 840 HV; and

- tensões compressivas internas entre -300 e -500 MPa.- internal compressive stresses between -300 and -500 MPa.

55th

10 Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.Additional roll varieties comprising any of the following optional, individual or combinable aspects mentioned below.

Um processo de acordo com a invenção em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação na camada de trabalho assim como no núcleo no intervalo de 15°C/min a 55°C/min, ou alternativamente 17°C/min - 50°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min - 55°C/min.A process according to the invention wherein the ingot is manufactured by maintaining a solidification rate in the working layer as well as in the core in the range of 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively 17 ° C / min. ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min - 55 ° C / min.

Um processo de acordo com a invenção, em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação superior a 35°C/min na camada de trabalho ou superfície do lingote no intervalo de solidificação.A process according to the invention, wherein the ingot is manufactured by maintaining a solidification rate greater than 35 ° C / min in the working layer or surface of the ingot in the solidification range.

Um processo de acordo com a invenção em que o intervalo de solidificação está entre 1400-1200°C para dito lingote.A process according to the invention wherein the solidification range is between 1400-1200 ° C for said ingot.

Um processo de acordo com a invenção, em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação pré- selecionada em um processo da técnica de forno de refino em eletro-escória (ESR) controlando o fornecimento de corrente de ampère de acordo com uma função pré-determinada da taxa de solidificação.A process according to the invention, wherein the ingot is manufactured by maintaining a preselected solidification rate in an electro-slag refining furnace (ESR) process by controlling the ampere current supply according to a function. predetermined solidification rate.

Um processo, em que a etapa de forjamento o lingote a um rolo compreende as etapas de:A process, wherein the step of forging the ingot to a roll comprises the steps of:

a. Aquecer o lingote até uma temperatura de aproximadamente 850 - IlOO0C ou entre 800- IOOO0C preferivelmente por um período de aproximadamente 6 horas;The. Heat the ingot to a temperature of approximately 850-100 ° C or 800-100 ° C, preferably for a period of approximately 6 hours;

b. Forjar o lingote a uma temperatura acima de aproximadamente 8000C ou acima de 850°C; c. Repetir as etapas a-b até o lingote ter sido formado a um rolo que tem a forma e o tamanho desej ados.B. Forge the ingot at a temperature above about 8000C or above 850 ° C; ç. Repeat steps a-b until the ingot has been formed into a roll of the desired shape and size.

Um processo adicional, após a etapa de forjamento, compreendendo uma etapa de tratamento térmico preliminar, aplicado sobre o blank do rolo, preferivelmente até uma temperatura de aproximadamente 700-1100°C ou entre 800 - 900°C, que pode incluir o tratamento de difusão de hidrogênio.An additional process after the forging step comprising a preliminary heat treatment step applied to the blank of the roll, preferably to a temperature of approximately 700-1100 ° C or between 800 - 900 ° C, which may include the treatment of hydrogen diffusion.

Um processo compreendendo ainda uma etapa de endurecimento superficial por aquecimento por indução progressiva, preferivelmente a uma temperatura de aproximadamente 900-1150°C.A process further comprising a step-step hardening by progressive induction heating, preferably at a temperature of approximately 900-1150 ° C.

Um processo em que a etapa de temperar o rolo compreende as etapas de:A process in which the tempering roll step comprises the steps of:

d. Aquecer o rolo até aproximadamente 4 50 - 530cC ou entre 450 - 520°C, preferivelmente 3 vezes,d. Heat the roller to approximately 450 - 530 ° C or 450 - 520 ° C, preferably 3 times,

e. Esfriar com ar o rolo entre as etapas de aquecimento.and. Cool the roller between the heating steps with air.

Um processo compreendendo ainda a usinagem do rolo para texturizar uma camada branca compreendendo carburetos eutéticos.A process further comprising machining the roll to texturize a white layer comprising eutectic carbides.

Variedades adicionais do processo da invenção compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição quimica ou microestrutura do rolo mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.Additional varieties of the process of the invention comprising any of the following individual or combinable optional aspects with respect to the chemical composition or microstructure of the roller mentioned above and further comprising the characteristics of any of the following individual or combinable optional aspects mentioned below.

Um aspecto adicional da invenção proporciona um lingote de produto intermediário na produção de um rolo, o lingote compreendendo uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso,A further aspect of the invention provides an ingot of intermediate product in the production of a roll, the ingot comprising a steel composition comprising, in terms of% by weight,

de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis;0.8 to less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

e em que a microestrutura do rolo final que resultou do lingote compreende:and wherein the final roll microstructure resulting from the ingot comprises:

martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; etempered martensite with a retained austenite rate of less (<) 5% by volume; and

- uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume.- an open eutectic carbide net with eutectic carbides of less (<) 5% by volume.

Variedades adicionais do lingote intermediário da invenção compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição quimica do lingote mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.Additional varieties of the intermediate ingot of the invention comprising any of the following individual or combinable optional aspects with respect to the chemical composition of the aforementioned ingot and further comprising the characteristics of any of the following individual or combinable optional aspects mentioned below.

Um aspecto adicional da invenção proporciona o uso de um rolo forjado de acordo com a invenção para material de laminação a frio que requer uma alta carga rolante.A further aspect of the invention provides the use of a forged roll according to the invention for cold rolling material which requires a high rolling load.

Outras modalidades da invenção proporcionam o uso de um rolo forjado para laminação a frio de materiais de alta resistência como níveis de aço AHSS. O uso de um rolo forjado de acordo com a invenção para uma seleção de:Other embodiments of the invention provide the use of a cold rolled forged roll of high strength materials such as AHSS steel grades. The use of a forged roller according to the invention for a selection of:

- Iaminadores de redução para laminação a frio para cadeiras iniciais e de acabamento, cadeiras reversíveis e não reversíveis para folha-de-flandres, chapas, aço silício, aço inoxidável, alumínio e cobre; ou- Cold-rolling reduction laminators for initial and finishing chairs, reversible and non-reversing tinplate chairs, sheets, silicon steel, stainless steel, aluminum and copper; or

- Iaminadores com caixa de laminação e/ou têmpera de laminação a frio; ou- Laminators with lamination box and / or cold rolling temper; or

- configurações de laminador como cadeiras 2-High, 4- High e 6-High com superfície texturizada ou não texturizada.- Laminator configurations such as 2-High, 4- High and 6-High chairs with textured or non-textured surface.

O uso de um rolo forjado de acordo com a invenção como um rolo de trabalho.The use of a forged roller according to the invention as a working roller.

O rolo de acordo com a invenção é útil em muitas aplicações como um rolo não recoberto. No entanto, em aspectos e modalidades adicionais da invenção, o rolo pode também ser proporcionado com uma cobertura selecionada para qualquer corrente ou aplicação específica. A cobertura pode, por exemplo, ser um recobrimento de cromo. O rolo pode também ser usado em aplicações de laminação a morno.The roller according to the invention is useful in many applications as an uncoated roller. However, in further aspects and embodiments of the invention, the roller may also be provided with a cover selected for any specific chain or application. The cover may, for example, be a chrome overlay. The roller can also be used in warm rolling applications.

Breve descrição das figurasBrief Description of the Figures

A invenção será ainda descrita por meio de modalidades de exemplificação em que:The invention will be further described by exemplary embodiments wherein:

A figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um rolo de acordo com a invenção.Figure 1 shows a schematic illustration of a roller according to the invention.

A figura 2 mostra uma vista esquemática do processo de produção do rolo de acordo com a invenção.Figure 2 shows a schematic view of the roll production process according to the invention.

A figura 3 mostra uma ilustração esquemática de um lingote de acordo com a invenção. A figura 4 mostra um processo de fabricação de um lingote de acordo com a invenção.Figure 3 shows a schematic illustration of an ingot according to the invention. Figure 4 shows a manufacturing process of an ingot according to the invention.

A figura 5 A-B mostra uma microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção. 0 grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo.Figure 5A-B shows a roll grade fused microstructure made using a production process according to the invention. The degree of roll is shown in sectional view of the working layers of the degree of roll.

A figura 6 A-B mostra uma microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção. 0 grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo.Figure 6A-B shows a roll grade cast microstructure made using a production process according to the invention. The degree of roll is shown in sectional view of the working layers of the degree of roll.

A figura 7 mostra microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção, mas com o desvio apresentado quando uma taxa de solidificação muito baixa é usada. 0 grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo.Figure 7 shows roll grade cast microstructure made using a production process according to the invention, but with the deviation shown when a very low solidification rate is used. The degree of roll is shown in sectional view of the working layers of the degree of roll.

A figura 8 mostra um primeiro conjunto de exemplos de taxas de solidificação para o processo de produção do rolo de acordo com a invenção.Figure 8 shows a first set of examples of solidification rates for the roll production process according to the invention.

A figura 9 mostra um segundo conjunto de exemplos de taxas de solidificação para o processo de produção do rolo de acordo com a invenção.Figure 9 shows a second set of examples of solidification rates for the roll production process according to the invention.

As Figuras IOA-B mostram uma microestrutura fundida de um lingote feito em condições de laboratório quando o processo de produção de acordo com a invenção é usado.Figures 10A-B show a fused microstructure of an ingot made under laboratory conditions when the production process according to the invention is used.

As Figuras 11 A-B mostram uma microestrutura fundida de um lingote feito em condições de laboratório quando o processo de produção de acordo com a invenção é usado, mas com o desvio apresentado quando um conteúdo de Mo muito alto é usado. A figura 12 mostra uma vista esquemática do forjamento de acordo com a invenção.Figures 11A-B show a fused microstructure of an ingot made under laboratory conditions when the production process according to the invention is used, but with the deviation shown when a very high Mo content is used. Figure 12 shows a schematic view of forging according to the invention.

A figura 13 mostra uma vista esquemática das etapas de formação do lingote pelo forjamento do mesmo a um rolo de acordo com a invenção.Figure 13 shows a schematic view of the steps of ingot formation by forging it into a roll according to the invention.

A figura 14 mostra uma vista esquemática de endurecimento por indução progressiva com freqüências diferentes do rolo de acordo com a invenção.Figure 14 shows a schematic view of progressive induction hardening at different frequencies of the roller according to the invention.

A figura 15 A-B mostra uma microestrutura da superfície de um rolo de acordo com um grau padrão após texturização da superfície (texturização por EDT).Figure 15A-B shows a surface microstructure of a roll according to a standard degree after surface texturing (EDT texturing).

A figura 15 C-D mostra uma microestrutura da superfície de um rolo de acordo com a invenção após texturização da superfície (texturização por EDT).Fig. 15 C-D shows a surface microstructure of a roller according to the invention after surface texturing (EDT texturing).

A figura 16 A-D mostra defeitos prejudiciais em um rolo gerado durante a fabricação de rolos com baixo conteúdo de cromo e alto conteúdo de molibdênio.Figure 16 A-D shows detrimental defects in a roll generated during the manufacture of low chromium content and high molybdenum content rolls.

A figura 17A mostra uma modalidade de uma microestrutura de acordo com a invenção com uma rede eutética aberta.Figure 17A shows one embodiment of a microstructure according to the invention with an open eutectic network.

A figura 17B mostra um exemplo de uma microestrutura com uma rede eutética fechada em que os carburetos eutéticos 200 formam uma rede eutética fechada com células eutéticas claramente separadas 212.Figure 17B shows an example of a microstructure with a closed eutectic network in which the eutectic carbs 200 form a closed eutectic network with clearly separated eutectic cells 212.

A figura 18 mostra um exemplo representando a microestrutura de uma superfície do rolo de acordo com a invenção após Texturização por Descarga Elétrica.Figure 18 shows an example depicting the microstructure of a roller surface according to the invention after Electric Discharge Texturing.

A figura 19 mostra a microestrutura do rolo de uma profundidade de 4 mm sobre a superfície do rolo após temperar e endurecimento por indução do rolo. Descrição detalhadaFigure 19 shows the microstructure of the roll at a depth of 4 mm on the roll surface after hardening and induction hardening of the roll. Detailed Description

IntroduçãoIntroduction

A invenção se refere geralmente a um rolo forjado 1 que preferivelmente tem um peso de mais de 400 kg, ou, como em modalidades para aplicações comuns, por exemplo, um peso de mais de 1000 kg. 0 rolo de acordo com a invenção é produzido de acordo com um método de produção de rolo forjado que em suas etapas gerais é conhecido por si mesmo, mas é especificamente adaptado de acordo com o conceito inventivo de ser capaz de produzir um rolo de acordo com a invenção.The invention generally relates to a forged roll 1 which preferably has a weight of over 400 kg, or, as in embodiments for common applications, for example, a weight of over 1000 kg. The roll according to the invention is produced according to a forged roll production method which in its general stages is known per se, but is specifically adapted according to the inventive concept of being able to produce a roll according to the invention. the invention.

A invenção é principalmente direcionada a rolos com um peso entre 400 kg e 10000 kg. O rolo de acordo com a invenção tem um diâmetro 2 de tipicamente mais de 200 mm e, por exemplo, entre 215-800 mm, e um comprimento do cilindro 8 tipicamente entre 1-3 metros e um comprimento máximo de tipicamente aproximadamente 6 metros incluindo os pescoços 10. O rolo 1 tem uma camada de trabalho 4 que corresponde a uma parte da camada exterior e está tipicamente no intervalo entre 20 mm e 120 mm em diâmetro, dependente da aplicação do rolo especifico e/ou dependente do diâmetro do rolo total 2. Comumente, a parte 1/6 exterior 6 do diâmetro 2 do rolo é referida como a camada de trabalho 4 do rolo 1, ver a figura 1. A parte 1/6 exterior 6 do diâmetro 2 do lingote 34 é também referida como a camada de trabalho 4 do lingote 34 no texto.The invention is primarily directed to rollers weighing between 400 kg and 10000 kg. The roll according to the invention has a diameter 2 typically of more than 200 mm and, for example, between 215-800 mm, and a length of cylinder 8 typically between 1-3 meters and a maximum length of typically approximately 6 meters including the necks 10. Roll 1 has a working layer 4 which corresponds to a portion of the outer layer and is typically in the range of 20 mm to 120 mm in diameter, dependent upon the application of the specific roller and / or dependent on the diameter of the total roller. 2. Commonly, outer diameter 1/6 part 6 of roll 2 is referred to as working layer 4 of roll 1, see Figure 1. External 1/6 part 6 of diameter 2 of ingot 34 is also referred to as working layer 4 of ingot 34 in the text.

Existem problemas especiais e desafios envolvidos em fazer rolos 'forjados grandes devido às tensões internas envolvidas quando estas grandes peças de rolos são formadas. Um rolo com um diâmetro menor não necessitaria o mesmo tratamento porque então as tensões internas seriam mais baixas e aqueles rolos não seriam tão propensos a, por exemplo, explodir durante o endurecimento.There are special problems and challenges involved in making large forged rollers due to the internal stresses involved when these large roll pieces are formed. A roll with a smaller diameter would not need the same treatment because then the internal stresses would be lower and those rolls would not be as likely to explode during hardening.

0 processo de produção do rolo 12 de acordo com a invenção é crucial para fabricar um rolo 1 deste tamanho de acordo com a invenção. As propriedades mecânicas melhoradas tais como baixas tensões internas residuais do rolo da invenção resultam do processo de produção do rolo 12. Para alcançar o baixo nivel de tensões internas residuais do rolo resultante, as tensões internas induzidas por gradiente térmico e transformações alotrópicas têm que ser minimizadas em todos os estágios dos processos de produção através de fundição, forjamento, tratamentos térmicos e usinagem. A microestrutura do rolo 1 de acordo com a invenção compreende martensita temperada com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume devido ao processo de produção do rolo e devido à composição química de acordo com a invenção.The production process of roll 12 according to the invention is crucial for manufacturing a roll 1 of this size according to the invention. Improved mechanical properties such as low residual internal tensions of the roller of the invention result from the production process of roller 12. In order to achieve the low level of residual internal tensions of the resulting roller, the thermal gradient induced internal stresses and allotropic transformations have to be minimized. at all stages of the production processes through casting, forging, heat treatment and machining. The microstructure of roll 1 according to the invention comprises tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume due to the roll production process and due to the chemical composition according to the invention.

0 processo de produção do rolo de acordo com a invenção compreende uma seleção das seguintes etapas básicas esquematicamente mostradas no diagrama de fluxo daThe roller production process according to the invention comprises a selection of the following basic steps schematically shown in the flow diagram of the

Fig 2: 14. Proporcionar uma composição de aço 16. Fabricar um lingote 34 18. Forjar dito lingote 34 a um rolo 1 20. Tratamento térmico preliminar de dito rolo 1 22. Usinagem de desbaste de dito rolo 1 24. Endurecimento por indução de dito rolo 1 26. Tratamento térmico de têmpera de dito rolo 1 28. Usinagem de dito rolo 1Fig 2: 14. Providing a steel composition 16. Fabricating an ingot 34 18. Forging said ingot 34 to a roll 1 20. Preliminary heat treatment of said roll 1 22. Rough machining of said roll 1 24. Induction hardening said roll 1 26. Tempering heat treatment of said roll 1 28. Machining said roll 1

Produtos intermediários são obtidos após as respectivas etapas. Parâmetros de controle específicos assim como uma composição química do rolo são selecionados para produzir um rolo de acordo com a invenção.Intermediate products are obtained after the respective steps. Specific control parameters as well as a chemical composition of the roll are selected to produce a roll according to the invention.

Processo de produção do roloRoller production process

A presente invenção se refere a um rolo forjado (1) produzido por um processo compreendendo as etapas de:The present invention relates to a forged roll (1) produced by a process comprising the steps of:

a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso,The. Providing a steel composition comprising, in terms of% by weight,

de 0,8 a menos de (<) 1% de C,from 0.8 less than (<) 1% C,

de 0,2 a 0,5% de Mn,from 0.2 to 0.5% Mn,

de 0,2 a 2,0% de Si,from 0.2 to 2.0% Si,

de 7,0 a 13,0% de Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,

de 0,6 a 1,6% de Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,

mais de (>) 1,0 a 3,0% de V,more than (>) 1.0 to 3.0% of V,

a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis;the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada de trabalho do lingote no intervalo de solidificação;B. Fabricate an ingot by maintaining a solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layer of the ingot in the solidification range;

c. Forjar o lingote a um rolo;ç. Forge the ingot to a roll;

d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução;d. Harden the roller by induction heating;

e. Temperar o rolo;and. Season the roll;

deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que compreende:thereby achieving a microstructure of the roller (1) comprising:

martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; etempered martensite with a retained austenite rate of less (<) 5% by volume; and

- uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume;- an open eutectic carbide net with eutectic carbides of less (<) 5% by volume;

e em que o rolo (1) exibe:and where the roll (1) displays:

- uma dureza de mais de 780 HV; e - tensões compressivas internas de menos de -500 MPa em valores absolutos.- a hardness of more than 780 HV; and - internal compressive stresses of less than -500 MPa in absolute values.

Em que a composição química proporcionada de acordo com a invenção usada em combinação com as etapas de processo descritas de acordo com a invenção dá ao rolo de acordo com a invenção as propriedades desejadas na microestrutura do rolo de acordo com a invenção.Wherein the chemical composition provided according to the invention used in combination with the process steps described according to the invention gives the roller according to the invention the desired properties in the microstructure of the roller according to the invention.

Um processo de fazer um rolo forjado de acordo com a invenção compreende as seguintes etapas:A process of making a forged roll according to the invention comprises the following steps:

Etapa 14: Proporcionar uma composição de aço. Em uma modalidade da invenção a composição de aço compreende uma liga compreendendo ou consistindo dos seguintes constituintes indicados em % em peso como listados na Tabela 1. Na Tabela 1, o impacto dos constituintes e o efeito do rolo inventivo que é alcançado pelos constituintes selecionados e os intervalos específicos são explicados.Step 14: Provide a steel composition. In one embodiment of the invention the steel composition comprises an alloy comprising or consisting of the following constituents indicated by weight% as listed in Table 1. In Table 1, the impact of the constituents and the inventive roll effect that is achieved by the selected constituents and Specific ranges are explained.

Tabela 1Table 1

Elementos da composição química Liga de acordo com as modalidades da presente invenção % em peso. Impacto (efeito) do intervalo de acordo com a invenção C 0,8 - 0,99 0 carbono é o mais importante e influente elemento de liga em aço. Além de carbono, no entanto, qualquer aço não ligado conterá silício, manganês, fósforo e enxofre, que ocorrem não intencionalmente durante a fabricação. A adição de elementos adicionais de liga para alcançar efeitos especiais e aumento intencional nos conteúdos de manganês e silício resulta em aço-liga. Com conteúdo de C crescente, a resistência e a capacidade de endurecimento do aço aumentam, mas sua ductilidade, forjabilidade, soldabilidade e usinabilidade (usando ferramentas de máquina de corte) são reduzidas. Na invenção o nível de C é inferior a 1% para evitar a formação de rede de carburetos eutéticos fechada muito grande. Mn 0,2 - 0,5 Manganês desoxida. Compõe com enxofre para formar sulfeto de Mn, reduzindo assim o efeito indesejável do sulfeto de ferro. Isto é de particular importância em aço de corte livre; reduz o risco de pequenez de rede. Mn muito pronunciadamente reduz a taxa de resfriamento crítica, aumentando assim a endurecibilidade. A resistência e o ponto de escoamento são aumentados pela adição de Mn e, além disso, Mn afeta favoravelmente a forjabilidade e a soldabilidade e aumenta pronunciadamente a profundidade de penetração de têmpera. Na invenção Mn é mantido inferior a 0,5% para evitar fragilidade excessiva. Si 0,2 -2,0 Silício está contido em todo o aço da mesma maneira que o manganês, uma vez que minérios de ferro incorporam uma quantidade do mesmo de acordo com sua composição. Na produção de aço por si mesmo, o silício é absorvido na fusão dos revestimentos de forno refratários. Mas somente aqueles aços são chamados aços silício que têm conteúdo de Si de > 0,40%. Si não é um metal, mas um metalóide como são também, por exemplo, o fósforo e o enxofre. Si desoxida. Por conta de significante redução de condutividade elétrica, intensidade de campo coercivo e perda de baixa voltagem, Si é usado em aços para chapas de qualidade elétrica. Em conseqüência, na invenção, nível muito alto de Si influencia a resposta de corrente parasita durante a inspeção do rolo levando a possível leitura falsa e precisa ser mantida abaixo de 1,5% S < 0,015 Enxofre produz a segregação mais pronunciada de todo os elementos que acompanham o aço. Sulfeto de ferro leva a pequenez de rede ou fragilidade a quente, uma vez que os eutéticos de sulfeto de baixo ponto de fusão rodeiam os grãos de uma maneira reticular, de modo que somente uma coesão ligeira dos últimos ocorre e durante a formação a quente dos limites do grão tendem a quebrar. Isto é aumentado ainda pela ação de oxigênio. Como enxofre possui uma considerável afinidade para manganês, é combinado na forma de sulfeto de Mn, uma vez que isto é o menos perigoso de todas as inclusões existentes, estando presente distribuído em forma de ponto no aço. A tenacidade na direção transversal é reduzida signif icantemente por S. Para ser mantido no nível mais baixo. P < 0,015 Fósforo é usualmente considerado como um parasita de aço, como P produz uma pronunciada segregação primária na solidificação da fusão e a possibilidade de segregação secundária em estado sólido devido à pronunciada restrição da fase gama. Como um resultado da taxa de difusão relativamente baixa, tanto no cristal alfa como no gama, a segregação que tem ocorrido pode somente ser corrigido com dificuldade. De acordo com a invenção, P é para ser mantido no nível mais baixo, preferivelmente <0,015 W%. Cr 7,0 - 13,0 Cromo dá aços endurecíveis por óleo e ar. Pela redução da taxa crítica de resfriamento necessária para formação de martensita, aumenta a endurecibilidade, melhorando assim sua susceptibilidade ao endurecimento e têmpera. A tenacidade ao entalhe é reduzida, no entanto, mas ductilidade sofre somente muito ligeiramente. A resistência à tração do aço aumenta em 80-100 N/mm2 por 1% de Cr. Cr é formador de carbureto. Seus carburetos aumentam a capacidade de corte e resistência ao desgaste. Propriedade de resistência a alta temperatura é promovida pelo cromo. 0 elemento restringe a fase gama e assim estende o intervalo ferrita.Elements of the Chemical Composition Alloy according to the embodiments of the present invention% by weight. Range impact according to the invention C 0.8 - 0.99 Carbon is the most important and influential alloy element in steel. In addition to carbon, however, any unalloyed steel will contain silicon, manganese, phosphorus and sulfur, which occur unintentionally during fabrication. Adding additional alloying elements to achieve special effects and intentional increase in manganese and silicon content results in alloy steel. With increasing C content, steel strength and hardness increase, but its ductility, forgeability, weldability and machinability (using cutting machine tools) are reduced. In the invention the level of C is less than 1% to avoid the formation of very large closed eutectic carbide net. Mn 0.2 - 0.5 Manganese deoxide. Compounds with sulfur to form Mn sulfide, thereby reducing the undesirable effect of iron sulfide. This is of particular importance in free cut steel; reduces the risk of network smallness. Mn very markedly reduces the critical cooling rate, thereby increasing the hardness. Strength and yield point are increased by the addition of Mn, and furthermore Mn favorably affects forgeability and weldability and markedly increases temper penetration depth. In the invention Mn is kept below 0.5% to avoid excessive brittleness. Si 0.2 -2.0 Silicon is contained in all steel in the same way as manganese, since iron ores incorporate an amount of it according to its composition. In steel production by itself, silicon is absorbed in the melting of refractory kiln coatings. But only those steels are called silicon steels that have Si content>> 0.40%. Si is not a metal, but a metalloid as it is, for example, phosphorus and sulfur. Si deoxides. Because of the significant reduction in electrical conductivity, coercive field strength and low voltage loss, Si is used in steels for electrical grade sheets. As a result, in the invention, very high level of Si influences the eddy current response during roll inspection leading to possible false reading and needs to be kept below 1.5% S <0.015 Sulfur produces the most pronounced segregation of all elements. that accompany the steel. Iron sulphide leads to small net or hot brittleness, as low melting sulfide eutectics surround the grains in a reticular manner, so that only a slight cohesion of the latter occurs and during hot formation of the sulphides. Grain boundaries tend to break. This is further increased by the action of oxygen. As sulfur has a considerable affinity for manganese, it is combined in the form of Mn sulfide, since this is the least dangerous of all existing inclusions, being present distributed in point form in the steel. The toughness in the transverse direction is significantly reduced by S. To be kept at the lowest level. P <0.015 Phosphorus is usually considered as a steel parasite, as P produces pronounced primary segregation in fusion solidification and the possibility of secondary solid state segregation due to pronounced gamma phase restriction. As a result of the relatively low diffusion rate in both alpha and gamma crystal, the segregation that has occurred can only be corrected with difficulty. According to the invention, P is to be kept at the lowest level, preferably <0.015 W%. Cr 7.0 - 13.0 Chromium gives oil and air hardenable steels. By reducing the critical cooling rate required for martensite formation, it increases hardness, thereby improving its susceptibility to hardening and tempering. Notch toughness is reduced, however, but ductility suffers only very slightly. The tensile strength of steel increases by 80-100 N / mm2 by 1% Cr. Cr is a carbide former. Their carbides increase cutting capacity and wear resistance. High temperature resistance property is promoted by chrome. The element restricts the gamma phase and thus extends the ferrite range.

Com um conteúdo de Cr superior a 13%, tendem a ser formados carburetos eutéticos estendidos.With a Cr content greater than 13%, extended eutectic carbides tend to be formed.

Com um conteúdo de Cr inferior a 7%, o nivel de dureza permanece muito baixo para aplicação de laminação a frio devido a um déficit em mecanismos de endurecimento secundário.With a Cr content of less than 7%, the hardness level remains too low for cold rolling application due to a deficit in secondary hardening mechanisms.

MoMo

0,6 - 1,6 Molibdênio é usualmente ligado junto com outros elementos. Reduzindo a taxa de resfriamento critica melhora a endurecibilidade. Mo significantemente reduz fragilidade de têmpera e promove a formação de grãos finos. Aumento em resistência e ponto de escoamento. Formador de carbureto pronunciado; propriedades de corte com aço rápido são melhoradas deste modo. Restrição muito severa da fase gama. Resistência a alta temperatura aumentada. Com conteúdo de Mo aumentado, forjabilidade é reduzida. Em conseqüência, seu conteúdo é mantido abaixo de 1,6% para evitar a formação prejudicial de ferrita delta._0.6 - 1.6 Molybdenum is usually bonded together with other elements. Reducing the critical cooling rate improves hardness. Mo significantly reduces temper brittleness and promotes the formation of fine grains. Increase in resistance and yield point. Pronounced carbide former; Fast steel cutting properties are improved in this way. Very severe restriction of the gamma phase. Increased high temperature resistance. With increased Mo content, forging is reduced. As a result, its content is kept below 1.6% to prevent harmful formation of delta ferrite.

NiNi

< 1,0<1.0

Niquel em aço produz um significante aumento na tenacidade ao entalhe, mesmo no intervalo de temperatura baixa, e é, portanto ligado para aumentar a tenacidade em aços cementados, tratáveis termicamente e tenacidade a sub-zero. Ni não é formador de carbureto.Nickel steel produces a significant increase in notch toughness, even in the low temperature range, and is therefore alloyed to increase toughness in heat-treatable cemented steels and sub-zero toughness. Ni is not a carbide former.

VV

>1-3> 1-3

Vanádio refina o grão primário e assim a estrutura de fundição. Formador de carbureto pronunciado, proporcionando assim um nivel de dureza compatível com o processo de laminação a frio, aumento em resistência ao desgaste, alta capacidade de corte e resistência a temperatura alta. É usado, portanto primariamente como elemento adicional de liga em alta velocidade, formação a quente e aços resistentes à deformação por fluência. Melhora significante na retenção de têmpera, redução de sensibilidade a superaquecimento. V restringe a fase gama e muda o ponto de Curie a temperaturas elevadas._ Com um conteúdo de V inferior a 1%, o nivel de dureza permanece muito baixo em relação ao processo de laminação a frio. Com um conteúdo de V superior a 3%, a retif icabilidade do aço se torna proibitiva para o processo de laminação a frio. W 0,0 - 2,0 Tungstênio é um formador de carbureto muito pronunciado (seus carburetos são muito duros) e restringe a fase gama. Melhora a tenacidade e previne crescimento de grão. W aumenta a resistência à temperatura alta e retenção de têmpera assim como resistência ao desgaste a temperaturas altas (calor rubro) e assim a capacidade de corte. É, portanto ligado primariamente a alta velocidade e aços de ferramenta de formação a quente, assim como tipos de aço resistente à deformação por fluência e a aços ultraduros. Ti 0,0 - 1,0 Titânio por causa de sua afinidade muito forte para oxigênio, nitrogênio, enxofre e carbono, Ti tem uma desoxidação pronunciada, desnitrificação pronunciada e ação formadora de carburetos pronunciada. Usado amplamente como formador de carbureto. Também possui propriedades de refino de grão. Ti restringe a fase gama muito pronunciadamente. Em alta concentração, leva a processos de precipitação e é adicionado a ligas de imãs permanentes por conta de conseguir alta intensidade de campo coercivo. Ti aumenta resistência a ruptura por fluência através de formação de nitretos especiais. Finalmente, Ti tendem de maneira pronunciada a segregação e dobramento. Nb 0,0 - 0,5 Nióbio (Nb) e Tântalo (Ta) ocorrem Ta 0,0 - 0,5 quase exclusivamente junto e são muito difíceis de separar um do outro, de modo que são usualmente usados juntos. Formadores de carbureto muito pronunciados, assim ligados em particular como estabilizadores de aços resistentes a produtos químicos. Ambos os elementos são formadores de ferrita e assim reduzem a fase gama. Por conta do aumento em resistência a temperatura alta e resistência a ruptura por fluência devido a Nb. Zr 0,0 - 0,5 Zircônio é um formador de carbureto; uso metalúrgico como elemento de liga para desoxidação, desnitretação e dessulfurização, uma vez que deixa mínimos produtos de desoxidação atrás. Adições de Zr a aços de corte livre carregando enxofre completamente desoxidado têm um efeito favorável sobre a formação de sulfeto e assim a prevenção de pequenez de rede. Aumenta a vida de materiais condutores de aquecimento e produz a restrição da fase gama.Vanadium refines the primary grain and thus the foundry structure. Pronounced carbide former, thus providing a hardness level compatible with the cold rolling process, increased wear resistance, high shear capacity and high temperature resistance. It is therefore primarily used as an additional high speed alloying element, hot forming and creep resistant steels. Significant improvement in temper retention, reduced overheat sensitivity. V restricts the gamma phase and changes the Curie point at elevated temperatures. With a V content of less than 1%, the hardness level remains very low compared to the cold rolling process. With a V content of more than 3%, the rectifiability of steel becomes prohibitive for the cold rolling process. W 0.0 - 2.0 Tungsten is a very pronounced carbide former (its carbides are very hard) and restricts the gamma phase. Improves toughness and prevents grain growth. W increases high temperature resistance and temper retention as well as high temperature wear resistance (red heat) and thus cutting capacity. It is therefore primarily bonded to high speed and hot forming tool steels as well as creep and ultra-hard steel resistant steels. Ti 0.0 - 1.0 Titanium because of its very strong affinity for oxygen, nitrogen, sulfur and carbon, Ti has pronounced deoxidation, pronounced denitrification and pronounced carbide forming action. Widely used as carbide former. It also has grain refining properties. Ti restricts the gamma phase very sharply. At high concentration, it leads to precipitation processes and is added to permanent magnet alloys because of the high coercive field strength. Ti increases creep resistance through the formation of special nitrides. Finally, Ti has a pronounced tendency to segregation and folding. Nb 0.0 - 0.5 Niobium (Nb) and Tantalum (Ta) occur Ta 0.0 - 0.5 almost exclusively together and are very difficult to separate from each other, so they are usually used together. Very pronounced carbide formers, thus bonded in particular as chemical resistant steel stabilizers. Both elements are ferrite forming and thus reduce the gamma phase. Due to the increase in high temperature resistance and creep rupture resistance due to Nb. Zr 0.0 - 0.5 Zirconium is a carbide former; metallurgical use as an alloying element for deoxidation, denitration and desulfurization as it leaves minimal deoxidation products behind. Zr additions to free-cutting steels carrying completely deoxidized sulfur have a favorable effect on sulphide formation and thus the prevention of mesh smallness. Increases the life of heating conductive materials and produces gamma phase restriction.

e opcionalmente compreendendo ainda, H2, N2, O2, Al, Cu, cada um em quantidades inferiores a 0,4% em peso; e em que a porção restante da composição de aço é substancialmente Fe, à parte de elementos incidentais e impurezas possivelmente inevitáveis.and optionally further comprising H2, N2, O2, Al, Cu, each in amounts less than 0.4 wt%; and wherein the remaining portion of the steel composition is substantially Fe, apart from incidental elements and possibly unavoidable impurities.

Em uma modalidade da invenção, a composição de aço compreende, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0, 2 a 0, 5% de Mn,In one embodiment of the invention, the steel composition comprises, by weight%, from 0.8 to less than (<) 1% C, from 0.2 to 0.5% Mn,

de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, em que a porção restante do aço é substancialmente Fe, à parte de elementos incidentais e impurezas possivelmente inevitáveis.0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% Cr V, wherein the remaining portion of the steel is substantially Fe, apart from incidental elements and possibly unavoidable impurities.

Em diferentes variantes e modalidades da invenção, a composição compreende ou consiste em uma combinação ou uma seleção dos constituintes (% em peso) de acordo com os seguintes exemplos. Em alguns exemplos, a modalidade mencionada anteriormente é combinada com, substituída por ou restringida pelas variantes abaixo de quantidades de constituintes.In different embodiments and embodiments of the invention, the composition comprises or consists of a combination or selection of constituents (% by weight) according to the following examples. In some examples, the aforementioned embodiment is combined with, substituted by or restricted by variants below amounts of constituents.

Um rolo com uma composição de aço consistindo, em termos de % em peso;A roll with a steel composition consisting in terms of% by weight;

de 0,8 a menos de (<) 1% de C,from 0.8 less than (<) 1% C,

de 0,2 a 0,5% de Mn,from 0.2 to 0.5% Mn,

de 0,2 a 2,0% de Si,from 0.2 to 2.0% Si,

de 7,0 a 13,0% de Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,

de 0,6 a 1,6% de Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,

mais de (>) 1,0 a 3,0% de V,more than (>) 1.0 to 3.0% of V,

menos de (O 0,015% de P, e menos de (O 0,015% de S, e menos de (O 1% de Ni menos de (<) 30 ppm de O2, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2 menos de (<) 2% de W, e menos de (<) 1% de Nb, e menos de (<) 1% de Ti, e menos de (<) 0,5% de Ta, e menos de (<) 0,5% de Zr,less than (O 0.015% P, and less than (O 0.015% S, and less than (O 1% Ni less than (<) 30 ppm O2, and less than (<) 100 ppm N2), and less than (<) 3 ppm H2 less (<) 2% W, and less (<) 1% Nb, and less (<) 1% Ti, and less (<) 0.5 % Ta, and less than (<) 0.5% Zr,

a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis;the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 - 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.8 - 0.99% C in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 - 0,9% de C em termos de % em peso de peso total do rolo. O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 - 0,5% de Mn em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.85 - 0.9% C in terms of% by weight of the total weight of the roll. The roll according to the invention, wherein the Mn content in the steel composition is between 0.4 - 0.5% Mn in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,2 - 1,5% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Si content in the steel composition is between 0.2 - 1.5% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,85 - 1,15% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Si content in the steel composition is between 0.85 - 1.15% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Cr content in the steel composition is between 7.0 - 11% Cr in terms of% by weight of the total weight of the roll.

O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Cr content in the steel composition is between 7.3 - less than (<) 8.0% Cr in terms of wt% of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Mo na composição de aço está entre de 1,45 - 1,55% de Mo em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Mo content in the steel composition is between 1.45 - 1.55% Mo in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de % em peso de peso total do rolo.The roll according to the invention, wherein the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of% by weight of the total weight of the roll.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo deThe roll according to the invention, wherein the content of

V na composição de aço está entre 1,3 - 2,1% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% V in terms of% by weight of total roll weight.

0 rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo deThe roll according to the invention, wherein the content of

V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% V in terms of% by weight of total roll weight.

Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso:A roller according to the invention, wherein the steel composition consists, in terms of% by weight:

de 0,8 - 0,99% de C, e0.8 - 0.99% C, and

de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,2 - 1,5% de Si, e de 7,0 - 11% de Cr, e de 0,6 - 1, 6% de Mo, e menos de (O 1,0 Ni, e de 1,0 - 2,1% de V, e menos de (O 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de s, e menos de (<) 30 ppm de O2, e menos de (O 100 ppm de N2 , e menos de (O 3 ppm de H 2 r e0.4 - 0.5% Mn, and 0.2 - 1.5% Si, and 7.0 - 11% Cr, and 0.6 - 1.6% Mo, and less than (O 1.0 Ni, and 1.0 - 2.1% V, and less than (O 0.015% P, and less (<) 0.015% s, and less than (<) 30 O 2 ppm, and less than (O 100 ppm N 2, and less than

a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,85 - 0,9% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,85 - 1,15% de Si, e de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e de 1,45 - 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - 1, 6% de V e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de O2, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis. Etapa 16: Fabricação 16 de um lingote em forma cilíndrica 34A roller according to the invention, wherein the steel composition consists, in terms of% by weight: of 0.85 - 0.9% of C, and of 0.4 - 0.5% of Mn, and of 0.85 - 1.15% Si, and 7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and 1.45 - 1.55% Mo, and less than (<) 0, 3 of Ni, and 1.3 - 1, 6% V and less (<) 0.015% P, and less (<) 0.015% S, and less (<) 30 ppm O2, and less than (<) 100 ppm N 2, and less than (<) 3 ppm H 2, and the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities. Step 16: Fabricate 16 of a Cylindrical Ingot 34

Em uma aplicação típica da invenção, um produto intermediário, o lingote 34 produzido de acordo com o método da invenção preferivelmente tem um diâmetro 32 de entre 450 e 1100 mm, comprimento 30 até 6 metros e peso entre 400 a 30000 kg, ver a figura 3. 0 método de fazer um lingote 34 de acordo com a invenção envolve o uso de uma técnica que permita o resfriamento rápido durante a fabricação do lingote 34. Por exemplo, o lingote 34 pode ser produzido usando diferentes técnicas de formação de lingote. Técnicas de fabricação adequadas são aquelas que são capazes de serem controladas para alcançar e manter uma taxa de solidificação específica mínima.In a typical application of the invention, an intermediate product, ingot 34 produced according to the method of the invention preferably has a diameter 32 of between 450 and 1100 mm, length 30 to 6 meters and weight between 400 and 30000 kg, see figure 3. The method of making an ingot 34 according to the invention involves the use of a technique that allows rapid cooling during the manufacture of the ingot 34. For example, the ingot 34 may be produced using different ingot forming techniques. Suitable manufacturing techniques are those that are capable of being controlled to achieve and maintain a specific minimum solidification rate.

De acordo com as modalidades da invenção, a taxa de solidificação média é controlada para ser superior a 15°C/min na superfície e preferivelmente também superior a 10°C/min no núcleo durante a formação do lingote. Preferivelmente, esta taxa de solidificação é mantida ao mesmo tempo em que é controlado o resfriamento do material de lingote no intervalo de solidificação que pode, por exemplo, ser entre 1400°C a 1200°C. Em outras modalidades da invenção, a taxa de solidificação média é controlada para ser superior a 35°C/min na camada de trabalho no intervalo de solidificação.According to embodiments of the invention, the average solidification rate is controlled to be above 15 ° C / min on the surface and preferably also above 10 ° C / min on the core during ingot formation. Preferably, this solidification rate is maintained while controlling the cooling of the ingot material in the solidification range which may, for example, be between 1400 ° C to 1200 ° C. In other embodiments of the invention, the average solidification rate is controlled to be greater than 35 ° C / min in the working layer in the solidification range.

Desde um ponto de vista prático é geralmente difícil alcançar taxas de solidificação muito altas quando a invenção é implementada. As modalidades adicionais da invenção compreendem a taxa de solidificação média na camada de trabalho assim como no núcleo é controlada para ser no intervalo de 15°C/min a 55°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min - 55°C/min.From a practical point of view it is generally difficult to achieve very high solidification rates when the invention is implemented. Additional embodiments of the invention comprise the average solidification rate in the working layer as well as in the core is controlled to be in the range of 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min - 55 ° C / min.

As técnicas que são usadas na invenção para controlar o processo em relação a parâmetros de solidificação de acordo com a invenção são, por exemplo, tipos diferentes de forno de refino em eletro-escória (ESR), por exemplo, técnicas de fusão em ESR de molde móvel ou placagem em ESR ou formação de spray etc.Techniques that are used in the invention to control the process with respect to solidification parameters according to the invention are, for example, different types of electroslag refining furnace (ESR), for example melt ESR melting techniques. movable mold or ESR plating or spray forming etc.

Um lingote feito usando uma taxa de solidificação e uma composição química como descrita em qualquer das modalidades acima de acordo com a invenção tem as seguintes características:An ingot made using a solidification rate and a chemical composition as described in any of the above embodiments according to the invention has the following characteristics:

-Macroestrutura dendrítica muito fina.-Very thin dendritic macrostructure.

-Uniformidade de química.-Uniformity of chemistry.

-Falta de macro segregações e filão escuro nas camadas intermediárias.-Lack of macro segregations and dark lode in the intermediate layers.

-Sem segregações menores.-No minor segregations.

Ainda, um lingote feito usando um processo de acordo com a invenção tem as seguintes vantagens sobre o produto laminado:Furthermore, an ingot made using a process according to the invention has the following advantages over the rolled product:

-Eliminação do efeito de "pele de laranja" (consiste no aparecimento dos padrões de dendrito devido à diferença de desgaste da área interdendrítica).Elimination of the "orange skin" effect (consists of the appearance of dendrite patterns due to the difference in wear of the interdendritic area).

- Sem problemas com furo de alfinete.- No problems with pin hole.

- Acabamento de superfície muito brilhante.- Very bright surface finish.

-Homogeneidade da textura obtida por texturização.-Homogeneity of texture obtained by texturing.

-Ausência de marcas relacionadas com a heterogeneidade-Lack of marks related to heterogeneity

da estrutura.of the structure.

Em uma modalidade da invenção um forno de refino em eletro-escória (ESR) é usado para a fabricação do lingote 34 de acordo com a invenção, para uma vista esquemática ver a figura 4.In one embodiment of the invention an electro-slag refining furnace (ESR) is used to manufacture the ingot 34 according to the invention, for a schematic view see figure 4.

0 forno de refino em eletro-escória (ESR) é capaz de fundir aproximadamente 300-1100 kg/h, e compreende uma braçadeira do eletrodo 36, um ferrão 38, um eletrodo 40, uma saida de camisa de refrigeração 42, uma entrada de camisa de refrigeração 50 para resfriar água. No ESR, o lingote é formado pela fusão do eletrodo 40 e assim camadas diferentes são formadas no material de lingote 48 tal como um reservatório de escória 44, que está localizado próximo ao eletrodo, e um reservatório de metal fundido 46.Electro-slag refining furnace (ESR) is capable of melting approximately 300-1100 kg / h, and comprises an electrode clamp 36, a stinger 38, an electrode 40, a cooling jacket outlet 42, an cooling jacket 50 to cool water. In the ESR, the ingot is formed by melting the electrode 40 and thus different layers are formed in the ingot material 48 such as a slag reservoir 44, which is located next to the electrode, and a molten metal reservoir 46.

O ESR também compreende uma placa de partida 52 que é resfriada por água 54, ver a figura 4. A técnica de ESR pode requerer um lingote de partida (eletrodo 40) obtido por um processo de fundição convencional para ser re- fundido para formar um lingote 48 de acordo com a invenção. A re-fusão usando o ESR é controlada cuidadosamente a fim de alcançar a taxa de solidificação média de acordo com as modalidades da invenção, por exemplo, um taxa de solidificação média superior a 15°C/min na camada de trabalho e também no núcleo do lingote durante a formação do lingote.The ESR also comprises a starter plate 52 which is water cooled 54, see Figure 4. The ESR technique may require a starter ingot (electrode 40) obtained by a conventional casting process to be melted to form a Ingot 48 according to the invention. Re-melting using ESR is carefully controlled to achieve the average solidification rate according to embodiments of the invention, for example, an average solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layer and also in the core. ingot during ingot formation.

0 eletrodo 40 é no processo de ESR assim aquecido por uma corrente elétrica, por exemplo, uma corrente de alta amperagem para re-fundir o aço do eletrodo para formar um lingote de acordo com a invenção. A corrente de alta amperagem do eletrodo 40 é controlada cuidadosamente para controlar a velocidade de re-fusão e esta também afeta a velocidade de resfriamento e deste modo a taxa de solidificação. A taxa de solidificação depende da amperagem da corrente alimentada ao eletrodo de acordo com uma função pré-determinada. Basicamente, quanto mais alta a amperagem da corrente, mais alta é a potência fornecida para re- fundir o eletrodo 40 (ver lei de Ohm) . Quanto mais alta a potência fornecida, mais alta é a temperatura da escória e mais baixa é a taxa de solidificação.Electrode 40 is in the ESR process thus heated by an electric current, for example, a high ampere current to melt the electrode steel to form an ingot according to the invention. The high ampere current of electrode 40 is carefully controlled to control the melting rate and it also affects the cooling rate and thus the rate of solidification. The rate of solidification depends on the amperage of the current fed to the electrode according to a predetermined function. Basically, the higher the current amperage, the higher the power supplied to melt electrode 40 (see Ohm's law). The higher the power supplied, the higher the slag temperature and the lower the solidification rate.

Mantendo a correta taxa de re-fusão e temperatura da escória, solidificação direcional pode ser alcançada com uma taxa de solidificação de acordo com a invenção no núcleo e na camada de trabalho ao mesmo tempo em que se resfria o lingote em certos intervalos. Por exemplo, em uma modalidade, uma taxa de solidificação que em média é superior a 15°C/min tanto no núcleo como na camada de trabalho do lingote ao mesmo tempo em que se resfria o lingote no intervalo de solidificação desde 1400°C até 1200 0C.By maintaining the correct melt rate and slag temperature, directional solidification can be achieved with a solidification rate according to the invention in the core and working layer while cooling the ingot at certain intervals. For example, in one embodiment, a solidification rate which on average is greater than 15 ° C / min in both the core and ingot working layer while cooling the ingot in the solidification range from 1400 ° C to 1200 ° C.

De acordo com a invenção e como uma conseqüência da combinação da composição de aço e o processo do conceito inventivo, o conteúdo de carbureto eutético no lingote é segurado abaixo de 5% em volume. Esta dá uma boa retificabilidade do rolo resultante. A retificabilidade do rolo é importante uma vez que durante o uso do rolo final, retificação é um importante procedimento para alcançar a rugosidade adequada do rolo em relação ao processo de laminação a frio. É conhecido que uma concentração de carburetos eutéticos superior a 5% dá uma retificabilidade insatisfatória de tal rolo.According to the invention and as a consequence of the combination of the steel composition and the inventive concept process, the eutectic carbide content in the ingot is held below 5% by volume. This gives good rectifiability of the resulting roll. Roll grindability is important since during use of the final roll grinding is an important procedure to achieve proper roll roughness in relation to the cold rolling process. It is known that a concentration of eutectic carbides greater than 5% gives unsatisfactory grindability of such a roll.

Além disso, outro efeito do baixo conteúdo de carbureto eutético é uma baixa tendência do rolo para formar pó durante a operação no laminador. Em contraste, formação de pó pode ser gerada em rolos tendo altas concentrações de carburetos, o que é negativo para os produtos laminados assim como o ambiente de trabalho no laminador.In addition, another effect of the low eutectic carbide content is a low tendency of the roller to form dust during rolling operation. In contrast, dust formation can be generated on rollers having high carbide concentrations, which is negative for laminated products as well as the working environment in the rolling mill.

É especialmente importante controlar a taxa de solidificação quando o lingote é feito a partir de composições que compreendem altos niveis de Cr (por exemplo, 7-13%) . Uma alta segregação que é obtida se a taxa de solidificação é lenta de mais produzem defeitos em lingotes com cromo alto.It is especially important to control the rate of solidification when the ingot is made from compositions comprising high Cr levels (e.g., 7-13%). High segregation that is obtained if the rate of solidification is too slow produces defects in high chrome ingots.

Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante o intervalo de solidificação quando o lingote é feito dá uma taxa de segregação baixa resultando em um conteúdo de carbureto eutético inferior a 5% em volume.A solidification rate greater than 15 ° C / min during the solidification interval when the ingot is made gives a low segregation rate resulting in a eutectic carbide content of less than 5% by volume.

A presente invenção será entendida mais prontamente por referência aos seguintes exemplos. No entanto, estes exemplos são destinados a ilustrar variantes de modalidade da etapa formadora de lingote da invenção e não são para ser interpretados para limitar o escopo da invenção.The present invention will be more readily understood by reference to the following examples. However, these examples are intended to illustrate embodiment variants of the ingot forming step of the invention and are not to be construed to limit the scope of the invention.

Exemplos comparativosComparative Examples

O exemplo 1 demonstra o efeito que o método da invenção tem sobre a microestrutura do rolo 1 de acordo com a invenção. O exemplo 2 é um exemplo comparativo. Os exemplos são realizados durante a produção de protótipos de rolo em escala natural. Os experimentos mostram a importante variação da distribuição de carburetos eutéticos e a forma de rede no lingote após fundição dependendo da taxa de solidificação usada, ver os exemplos 1 e 2 abaixo e a tabela 2. A distribuição de carburetos eutéticos e forma de rede que é vista no lingote é permanecido no rolo final após forjar e temperar de acordo com a invenção. Exemplo 1Example 1 demonstrates the effect that the method of the invention has on the microstructure of roll 1 according to the invention. Example 2 is a comparative example. Examples are realized during the production of full scale roll prototypes. The experiments show the important variation of the eutectic carbide distribution and the shape of the ingot after casting depending on the solidification rate used, see examples 1 and 2 below and table 2. The eutectic carbide distribution and the shape of the mesh Ingot view is remained on the final roll after forging and quenching according to the invention. Example 1

Este exemplo mostra o efeito sobre a microestrutura no rolo de acordo com a invenção quando é usada uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante a formação do lingote 34 de acordo com a invenção.This example shows the effect on the microstructure in the roll according to the invention when a solidification rate greater than 15 ° C / min is used during ingot formation 34 according to the invention.

As Figuras 5A-B mostram um exemplo de uma microestrutura de LINGOTE 1 de acordo com a invenção que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação em média de 50°C/min (em 90 mm de profundidade do lingote) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 12000C. As células eutéticas no exemplo LINGOTE 1 de acordo com a invenção são pequenas (940, 942), a figura 5B mostra a rede fragmentada com uma rede eutética aberta. Ver também a figura 8 para os diferentes intervalos de solidificação nas diferentes partes do lingote durante a solidificação mostrando a taxa de temperatura no núcleo 82, o raio médio 84, 90 mm 86, 50 mm 88, 30 mm 90 e superfície 92. A figura 5B é um aumento da figura 5A. Ver também a tabela 2.Figures 5A-B show an example of a LINGOTE 1 microstructure according to the invention that is made using a process with an average solidification rate of 50 ° C / min (at 90 mm ingot depth) at the same time. where the ingot is cooled from 1400 ° C to 12000C. The eutectic cells in the LINGOTE Example 1 according to the invention are small (940,942), Figure 5B shows the fragmented network with an open eutectic network. See also figure 8 for the different solidification ranges in the different parts of the ingot during solidification showing the core temperature rate 82, the average radius 84, 90 mm 86, 50 mm 88, 30 mm 90 and surface 92. Figure 5B is an enlargement of figure 5A. See also table 2.

As figuras 6A-B mostram um exemplo de uma microestrutura de LINGOTE 2 de acordo com a invenção que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação em média de 18°C/min (em 90 mm de profundidade do lingote) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 14000C até 1200°C. A figura 6 mostra as células eutéticas no exemplo LINGOTE 2 de acordo com a invenção, e estas são pequenas, ver, por exemplo, a distância da seção transversal 1024. Ver também a figura 9 para os diferentes intervalos de solidificação nas diferentes partes do lingote durante a solidificação 80, mostrando a taxa de temperatura no núcleo 100, o raio médio 102, 90 mm 104, 50 mm 106, 30 mm 108 uma > 36/54Figures 6A-B show an example of a LINGOTE 2 microstructure according to the invention that is made using a process with an average solidification rate of 18 ° C / min (at 90 mm ingot depth) at the same time. where the ingot is cooled from 14000C to 1200 ° C. Figure 6 shows the eutectic cells in the LINGOTE 2 example according to the invention, and they are small, see, for example, the cross-sectional distance 1024. See also Figure 9 for the different solidification ranges in the different parts of the ingot. during solidification 80, showing the core temperature rate 100, the average radius 102, 90 mm 104, 50 mm 106, 30 mm 108 an> 36/54

superfície 110. A figura 6B é um aumento da figura 6A. Ver também a tabela 2.surface 110. Figure 6B is an enlargement of Figure 6A. See also table 2.

ConclusãoConclusion

0 método de acordo com a invenção assegura a ausênciaThe method according to the invention ensures the absence

de segregação em raio médio do lingote. A ausência de segregação em raio médio (ou 5/6 da parte interior do diâmetro do rolo cilíndrico) garante a integridade do rolo durante o processo de endurecimento. Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min nas camadas de trabalho assim gera uma microestrutura mais fina que, como explicado acima, é melhor em termos de retificação e poluição por pó, ver as figuras 5A-B e a figura 6A-B.segregation in the middle radius of the ingot. The absence of medium radius segregation (or 5/6 of the inner diameter of the cylindrical roller) ensures the integrity of the roller during the hardening process. A solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layers thus generates a thinner microstructure which, as explained above, is better in terms of grinding and dust pollution, see Figures 5A-B and Figure 6A-B. .

Exemplo 2Example 2

Este exemplo mostra o efeito do uso de uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min durante a formação do lingote de TESTE 1.This example shows the effect of using a solidification rate of less than 15 ° C / min during TEST 1 ingot formation.

As figuras 7A-C mostram um exemplo de uma microestrutura do lingote de TESTE 1 que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação inferior a 15 (de fato mesmo inferior a 10)°C/min ao mesmo tempo em que se resfria o lingote no intervalo de solidificação desde 1400 0C até 1200 0C. As células 700 do lingote de TESTE 1 comparativo na figura 7A-C são maiores em tamanho, ver, por exemplo, seção transversal 708 a qual tem um comprimento de seção transversal 708 que é maior que a maior seção transversal em, por exemplo, do lingote 1 no exemplo 1 de acordo com a invenção. 0 lingote de TESTE 1 também mostra porosidades de contração 704 . A rede eutética de conglomerado grossa 702 pode também ser vista na figura IA- C. Ver também a tabela 2. A figura 7B-C é um aumento da figura 7A.Figures 7A-C show an example of a TEST 1 ingot microstructure that is made using a process with a solidification rate of less than 15 (indeed even less than 10) ° C / min while cooling the ingot in the solidification range from 1400 0C to 1200 0C. Comparative TEST 1 ingot cells 700 in Figure 7A-C are larger in size, see, for example, cross-section 708 which has a cross-section length 708 which is greater than the largest cross-section at, for example, the Ingot 1 in Example 1 according to the invention. TEST 1 ingot also shows shrinkage porosities 704. Coarse conglomerate eutectic netting 702 can also be seen in Figure 1A-C. See also Table 2. Figure 7B-C is an enlargement of Figure 7A.

Conclusão:Conclusion:

Uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min dentroA solidification rate of less than 15 ° C / min within

do intervalo de solidificação dá uma alta segregação dos carburetos e uma rede de carbureto grossa 7 02 o raio médio da estrutura do lingote de TESTE 1 e também porosidades 704, ver a figura 7A-C. Uma alta segregação dos carburetos e uma rede de carbureto grossa faz um rolo blank branco ou um rolo acabado feito por um lingote de acordo com TESTE 1 frágil e assim propenso a explodir durante o endurecimento por indução (um rolo blank branco) ou no laminador de laminação a frio (rolo acabado). 0 exemplo 2 também mostra que uma taxa deof the solidification range gives high carbide segregation and a thick carbide mesh 7 02 the average radius of the TEST 1 ingot structure and also porosities 704, see figure 7A-C. High carbide segregation and a coarse carbide net make a blank blank roll or a finished roll made by a fragile TEST 1 ingot and thus likely to explode during induction hardening (a white blank roll) or in the rolling mill. cold rolling (finished roll). Example 2 also shows that a rate of

solidificação inferior a 15°C/min também faz com que o tamanho da estrutura de célula eutética seja maior e mais grosso em comparação com quando um lingote é feito usando taxas de solidificação superiores a 15°C/min como de acordo com a invenção.solidification below 15 ° C / min also causes the size of the eutectic cell structure to be larger and thicker compared to when an ingot is made using solidification rates greater than 15 ° C / min as according to the invention.

Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante o intervalo de solidificação quando o lingote é feito dá uma taxa de segregação baixa resultando em um conteúdo de carbureto eutético inferior a 5% em volume. Tabela 2A solidification rate greater than 15 ° C / min during the solidification interval when the ingot is made gives a low segregation rate resulting in a eutectic carbide content of less than 5% by volume. Table 2

Taxa de solidificação média* C Ifti Si Cr Md Ni V Efsito sobre a segregação / formação de carbureto eutético Efeito scbre a micro- estrutura LINGOTE 1 50°C/min 0,8 0,5 1,0 7,2 1,4 <1 1,8 Taxa de segregação baixa+ controle sobre carburetos eutéticos ver a figura 5A-B LINGOTE 2 18°C/min 0,8 0,5 1,0 7,2 1,4 <1 1,8 Taxa de segregação baixa+ controle sobre carburetos eutéticos Ver a figura 6A-B TESTE 1 <15°C/min 0,8 0,5 1,0 7,2 1,4 <1 1,8 Taxa de segregação alta - Sem controle sobre carburetos eutéticos Ver a figura 7A-CAverage solidification rate * C Ifti Si Cr Md Ni V Effect on segregation / eutectic carbide formation Effect on microstructure LINGOTE 1 50 ° C / min 0.8 0.5 1.0 7.2 1.4 < 1 1.8 Low segregation rate + control over eutectic carbides see Figure 5A-B LINGOTE 2 18 ° C / min 0.8 0.5 1.0 7.2 1.4 <1 1.8 Low segregation rate + control on eutectic carbs See Figure 6A-B TEST 1 <15 ° C / min 0.8 0.5 1.0 7.2 1.4 <1 1.8 High segregation rate - No control over eutectic carbs See Figure 7A-C

Δ tabela 2 mostra dados experimentais para teste de lingotes com taxa de solidificação média diferente (*) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 14000C até 1200°C em 90 mm de profundidade do lingote.Table 2 shows experimental data for testing ingots with different average solidification rate (*) while cooling the ingot from 14000C to 1200 ° C at 90 mm depth of the ingot.

Exemplos comparativosComparative Examples

O exemplo 3 demonstra, por exemplo, o efeito que o método da invenção e a composição quimica do lingote tem sobre a microestrutura do lingote e assim também sobre o rolo da invenção. 0 exemplo 4 é um exemplo comparativo. O exemplo 3 e 4 mostram a microestrutura de lingotes produzidos por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas.Example 3 demonstrates, for example, the effect that the method of the invention and the chemical composition of the ingot has on the microstructure of the ingot and thus also on the roll of the invention. Example 4 is a comparative example. Examples 3 and 4 show the microstructure of ingots produced by laboratory experimentation with controlled solidification device and controlled cooling rates.

A forma da rede de carbureto eutético no lingote é afetada dependendo da composição quimica usada, ver também a tabela 3.The shape of the eutectic carbide mesh in the ingot is affected depending on the chemical composition used, see also table 3.

20 Exemplo 320 Example 3

Este exemplo mostra uma microestrutura de LINGOTE 1 produzida de acordo com o método da invenção por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas superiores a 15°C/min no intervalo de solidificação. Quando uma composição química compreendendo Mo em 1,4% é usada de acordo com a invenção, um sistema de carbureto eutético aberto 750 é alcançado na estrutura de lingote, ver a figura 10A-B. Ver também a tabela 3. Este sistema de carbureto eutético aberto 750 como é visto no rolo 1 de acordo com a invenção é caracterizado como um padrão de dendrito e as estruturas de carbureto eutético 752 não estão formando rede de carburetos eutéticos fechada (como no exemplo comparativo 4, TESTE 2), mas ao invés disso forma braços de dendrito em uma rede, ver a figura IOA-B que mostra uma ilustração da microestrutura de um lingote com 1,4% de Mo que é produzido de acordo com o processo da invenção. Este sistema de carbureto eutético aberto de acordo com a invenção faz com que o rolo seja mais fácil de retificar em comparação com rolos feitos usando quantidades mais altas que 1,6% de Mo.This example shows a LINGOTE 1 microstructure produced according to the method of the invention by laboratory experimentation with controlled solidification device and controlled cooling rates greater than 15 ° C / min in the solidification range. When a chemical composition comprising 1.4% Mo is used according to the invention, an open eutectic carbide system 750 is achieved in the ingot structure, see Figure 10A-B. See also table 3. This open eutectic carbide system 750 as seen on roll 1 according to the invention is characterized as a dendrite pattern and the eutectic carbide structures 752 are not forming closed eutectic carbide network (as in the example 4, TEST 2), but instead forms dendrite arms in a net, see Figure IOA-B which shows an illustration of the microstructure of a 1.4% Mo ingot that is produced according to the process of invention. This open eutectic carbide system according to the invention makes the roll easier to grind compared to rolls made using quantities higher than 1.6% Mo.

Exemplo 4Example 4

Um lingote de TESTE 2 é feito usando um processo da invenção e uma composição onde os constituintes principais são de acordo com as modalidades acima, mas com a diferença de que a composição química difere da invenção em relação à quantidade de Mo. Este lingote TESTE 2 é produzido de acordo com o método da invenção por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas superiores a °C/min no intervalo de solidificação. No TESTE 2 a quantidade de Mo é de 2,77%, ver também a tabela 3. Usar uma composição quimica compreendendo 2,77% de Mo no processo da invenção para produzir um lingote faz o sistema de carbureto eutético do lingote formado em uma célula de carburetos eutéticos fechados, ver a figura 11 A-b, e os carburetos eutéticos 852 formam porções substancialmente isoladas 850, como ilhas ou estruturas de célula segregada na figura IlA-B mostrando a microestrutura de TESTE 2. As áreas brancas na figura IlA-B representam uma matriz; principalmente ferro, o preto é carburetos secundários.A TEST 2 ingot is made using a process of the invention and a composition wherein the main constituents are in accordance with the above embodiments, but with the difference that the chemical composition differs from the invention with respect to the amount of Mo. This TEST 2 ingot is produced according to the method of the invention by laboratory experimentation with controlled solidification device and controlled cooling rates greater than ° C / min in the solidification range. In TEST 2 the amount of Mo is 2.77%, see also table 3. Using a chemical composition comprising 2.77% Mo in the process of the invention to produce an ingot makes the eutectic ingot carbide system formed in a closed eutectic carbide cell, see Figure 11Ab, and eutectic carbides 852 form substantially isolated portions 850, such as islands or segregated cell structures in Figure IlA-B showing the microstructure of TEST 2. The white areas in Figure IlA-B represent a matrix; mainly iron, black is secondary carbides.

A adição excessiva de elementos de liga no TESTE 2 leva à formação de uma rede de carburetos grossa unida a segregação de carburetos. Ver também a tabela 3.Excessive addition of alloying elements in TEST 2 leads to the formation of a thick carbide net joined to carbide segregation. See also table 3.

Tabela 3Table 3

Taxa de solidificação média * C Mn Si Cr Mo Ni V Efeito sobre a micro- estrutura TESTE 2 18°C/min 0,8 0, 6 1,11 7,19 2, 77 <1 0,44 A figura 11 A-B. Mostra uma rede de carbureto eutético fechada LINGOTE 1 18°C/min 0,8 0,5 1,0 7,2 1,4 <1 1,8 A figura 10 A-B. Mostra uma rede de carbureto eutético aberta.Average solidification rate * C Mn Si Cr Mo Ni V Effect on the microstructure TEST 2 18 ° C / min 0.8 0, 6 1.11 7.19 2, 77 <1 0.44 Figure 11 A-B. Shows a closed eutectic carbide mesh LINGOTE 1 18 ° C / min 0.8 0.5 1.0 7.2 1.4 <1 1.8 Figure 10 A-B. Shows an open eutectic carbide net.

A tabela 3 mostra dados experimentais para teste de lingotes com taxa de solidificação média diferente (*) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 1200°C. Os constituintes exceto Mo estão dentro dos intervalos como descritos acima.Table 3 shows experimental data for ingot testing with different average solidification rate (*) while cooling the ingot from 1400 ° C to 1200 ° C. The constituents except Mo are within the ranges as described above.

Etapa 18: Forjar dito lingote 34 a um rolo 1 Em uma aplicação típica da invenção, o lingote 34 feito de acordo com a etapa anterior da invenção é então forjado. Em uma modalidade da invenção o lingote 34 é forjado por prensado a quente usando um processo conhecido por si mesmo para simultaneamente reduzir a área da seção transversal e mudar a forma passando o mesmo entre um martelo e uma bigorna formar o lingote a um rolo 1 de acordo com a invenção. 0 lingote é aquecido em um forno dedicado, ver a figura 12 para uma vista esquemática da etapa de forjamento.Step 18: Forging Said Ingot 34 to a Roll 1 In a typical application of the invention, the ingot 34 made in accordance with the previous step of the invention is then forged. In one embodiment of the invention the ingot 34 is hot pressed forged using a process known per se to simultaneously reduce the cross-sectional area and change shape by passing it between a hammer and an anvil to form the ingot to a roll 1 of 1. according to the invention. The ingot is heated in a dedicated furnace, see Figure 12 for a schematic view of the forging step.

A etapa de forjamento 18 de acordo com a invenção inclui as seguintes etapas, ver a figura 12;Forging step 18 according to the invention includes the following steps, see figure 12;

-Pré-aquecimento 56 do lingote 34 por aproximadamente 6 h até uma temperatura de entre 800-12000C ou entre 850- IlOO0C. A etapa de pré-aquecimento 56 envolve aquecer o lingote 34 desde a superfície e todo o caminho até o núcleo do lingote. A temperatura durante o forjamento é ajustada dentro do intervalo 800-1200°C ou entre 850-1100°C uma vez que uma temperatura mais alta que 1200°C leva a defeitos na estrutura do lingote devido à queima do rolo. As razões para manter a temperatura do lingote no intervalo de temperatura indicado é que uma temperatura abaixo de 8000C leva a formação de rachaduras no lingote. Conforme o lingote 34 é resfriado, o mesmo se torna mais forte e menos dúctil o que pode induzir a rachaduras se a deformação continua.- Preheat 56 of ingot 34 for approximately 6 h to a temperature of between 800-12000C or between 850-10000C. Preheating step 56 involves heating ingot 34 from the surface and all the way to the ingot core. The temperature during forging is set within the range 800-1200 ° C or between 850-1100 ° C since a temperature higher than 1200 ° C leads to defects in the ingot structure due to roll burning. The reasons for maintaining the ingot temperature within the indicated temperature range is that a temperature below 8000C leads to cracking in the ingot. As ingot 34 is cooled, it becomes stronger and less ductile which can induce cracking if deformation continues.

Após o pré-aquecimento (etapa 56) do lingote 1, este é forjado (etapa 60) usando uma proporção de forja de 1,35- 2,0. A etapa de forjamento 60 e a etapa de pré-aquecimento 56 são repetidas, este ciclo de forjamento comumente sendo chamado um aquecedor 58. Um aquecedor 58 é repetido quantas vezes sejam necessárias para formar um rolo de acordo com a invenção, ver a figura 12.After preheating (step 56) of ingot 1, it is forged (step 60) using a forging ratio of 1.35-2.0. Forging step 60 and preheating step 56 are repeated, this forging cycle commonly being called a heater 58. A heater 58 is repeated as many times as necessary to form a roll according to the invention, see figure 12 .

Em uma modalidade o rolo 1 de acordo com a invenção é forjado usando 3-6 aquecedores 58 para forjar o lingote em um blank do rolo. Um blank do rolo é um rolo que tem a forma de um rolo, mas ainda com um cilindro que carece dos tratamentos finais para ser tornar um rolo usável no laminador.In one embodiment the roll 1 according to the invention is forged using 3-6 heaters 58 to forge the ingot into a blank of the roll. A roll blank is a roll that is shaped like a roll, but still with a roll that lacks the final treatments to make a roll usable in the rolling mill.

Em outra modalidade, o lingote 34 é forjado em diversos aquecedores 58, ver a figura 13 para uma vista esquemática de forjar um rolo:In another embodiment, ingot 34 is forged in various heaters 58, see Figure 13 for a schematic view of forging a roll:

a) primeiro, o lingote 34 é ajustado na área de seção transversal em uns poucos ou 1-2 aquecedores 58,a) first, ingot 34 is set in the cross-sectional area on a few or 1-2 heaters 58,

b) um pescoço do rolo é feito em um aquecedor,b) a roller neck is made in a heater,

c) o outro pescoço do rolo é forjado no próximo aquecedor.c) The other neck of the roller is forged in the next heater.

Forjar uma composição de aço de acordo com a invenção é mais difícil de fazer por causa do alto conteúdo de liga de acordo com a invenção que em comparação com graus de aço padrão do exemplo de forjamento.Forging a steel composition according to the invention is more difficult to do because of the high alloy content according to the invention than compared to standard steel grades of the forging example.

Durante o forjamento, o diâmetro 32 do lingote 34 é reduzido em 30-50% enquanto é forjado em um rolo 1 de acordo com a invenção. Por exemplo, um rolo 1 de acordo com a invenção tem preferivelmente um diâmetro 2 entre 250-8 00 mm, ver a figura 1 e um lingote 34 de acordo com a invenção tem preferivelmente um diâmetro 32 entre 400-1000 mm ou entre 450-1100 mm.During forging, the diameter 32 of ingot 34 is reduced by 30-50% while forging in a roll 1 according to the invention. For example, a roll 1 according to the invention preferably has a diameter 2 between 250-800 mm, see Figure 1 and an ingot 34 according to the invention preferably has a diameter 32 between 400-1000 mm or between 450-100 mm. 1100 mm.

É importante que o lingote 34 tenha a desejada microestrutura de carbureto eutético formada durante o processo de fabricação do lingote 34 durante a etapa de solidificação 80. É mostrado que os lingotes 34 com a 43/54It is important that ingot 34 has the desired eutectic carbide microstructure formed during the process of manufacturing ingot 34 during solidification step 80. It is shown that ingots 34 with 43/54

microestrutura de carbureto eutético de acordo com a invenção com quantidades de carburetos eutéticos inferiores a 5% em volume são possíveis para forjar usando técnicas de forjamento por prensagem a quente. Usando um lingote formado com outro processo, por exemplo, com uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min faz com que estes grandes rolos sejam levados a explosão durante o endurecimento por indução ou no laminador.Eutectic carbide microstructure according to the invention with eutectic carbide amounts of less than 5% by volume are possible for forging using hot press forging techniques. Using an ingot formed by another process, for example with a solidification rate of less than 15 ° C / min, causes these large rollers to be blown up during induction hardening or in the rolling mill.

Etapa 20: Tratamento térmico preliminar de dito rolo 1 No processo de fabricação da invenção, o rolo éStep 20: Preliminary heat treatment of said roll 1 In the manufacturing process of the invention, the roll is

tratado com uma etapa de tratamento térmico preliminar. Em uma modalidade da invenção, o rolo é aquecido até entre 700°C -IlOO0C durante o tratamento térmico preliminar 20 de acordo com a invenção em um forno e então o rolo é mantido a essa temperatura por um certo tempo até que uma satisfatória difusão de hidrogênio tenha ocorrido. 0 tratamento térmico preliminar (normalização e anelamento esferoidal) é realizado a fim de melhorar a usinabilidade do rolo.treated with a preliminary heat treatment step. In one embodiment of the invention, the roller is heated to between 700 ° C-100 ° C during preliminary heat treatment according to the invention in an oven and then the roller is kept at that temperature for a certain time until a satisfactory diffusion of hydrogen has occurred. Preliminary heat treatment (normalization and spheroidal annealing) is performed in order to improve the machinability of the roll.

Etapa 22: Usinagem de desbaste 22 de dito roloStep 22: Thinning Machining 22 of Said Roll

No processo de fabricação da invenção o rolo é tratado por uma etapa de usinagem de desbaste 22. A usinagem de desbaste 22 do rolo formado 1 de acordo com a invenção significa remover a camada exterior do rolo forjado. Em uma modalidade da invenção, a camada exterior é removida durante a usinagem de desbaste. 0 rolo é chamado um blank preto antes de ser tratado por usinagem de desbaste. Removendo a camada de oxidação da superfície do rolo o rolo de blank preto é então transformado a um blank branco. Etapa 24: Endurecimento por indução de dito rolo 1 No processo de fabricação da invenção o rolo é tratado por endurecimento por indução. Durante o endurecimento por indução do rolo a superfície dura do rolo é formada. Ver a figura 14 para uma vista esquemática da etapa de endurecimento por indução.In the manufacturing process of the invention the roll is treated by a roughing machining step 22. The roughing machining 22 of the formed roll 1 according to the invention means removing the outer layer of the forged roll. In one embodiment of the invention, the outer layer is removed during roughing machining. The roll is called a black blank before being treated by rough machining. By removing the oxidizing layer from the surface of the roll the black blank roll is then transformed to a white blank. Step 24: Induction hardening of said roller 1 In the manufacturing process of the invention the roller is treated by induction hardening. During induction hardening of the roller the hard surface of the roller is formed. See Figure 14 for a schematic view of the induction hardening step.

Em uma modalidade da invenção o rolo é lentamente movido para baixo enquanto uma corrente elétrica ou freqüência de voltagem entre 50-1000 Hz é aplicada através da disposição de indutor 70 durante a etapa de endurecimento por indução. O rolo 1 é resfriado usando refrigeração por água 72 após a etapa de aquecimento, ver a figura 14. A superfície dura formada é também chamada a camada de trabalho 4 do rolo e é aproximadamente 1/6 (ver a figura 1, número 6) do diâmetro total 2 do rolo 1. A superfície do cilindro de rolo é aquecida rapidamente quando abaixada através de uma série de indutores compreendendo bobinas elétricas levando em uma caixa de extinção. A rápida penetração de calor de aquecimento por indução e a extinção imediata usando água produzem uma camada definida de dureza uniforme da superfície do rolo. Ambos os pescoços e núcleo do rolo permanecem a temperatura baixa ao longo de todo o processo. Durante o endurecimento por indução freqüências tipicamente entre 50-1000 Hz são aplicadas sobre a superfície do rolo 1 e uma freqüência selecionada das partes inferiores deste intervalo dá uma camada de trabalho mais profunda 4 do rolo 1. Outros fatores que afetam a profundidade da camada de trabalho formada são o espaço entre os indutores 70 (se diversos indutores são usados). Também o espaço ou distância entre o indutor 70 e o rolo 1 afeta a profundidade da camada de trabalho formada 4. A etapa de endurecimento por indução 24 de acordo com a invenção poderia ser de freqüência única, dupla ou mais freqüência/s.In one embodiment of the invention the roller is slowly moved downwards while an electric current or voltage frequency between 50-1000 Hz is applied through the inductor arrangement 70 during the induction hardening step. Roll 1 is cooled using water cooling 72 after the heating step, see figure 14. The hard surface formed is also called working layer 4 of the roll and is approximately 1/6 (see figure 1, number 6). 1. The surface of the roller cylinder is heated rapidly when lowered through a series of inductors comprising electric coils carrying in an extinguishing box. Rapid induction heating heat penetration and immediate quenching using water produce a defined layer of uniform hardness of the roller surface. Both necks and roll core remain at low temperatures throughout the process. During induction hardening frequencies typically between 50-1000 Hz are applied to the surface of roll 1 and a selected frequency from the bottom of this range gives a deeper working layer 4 of roll 1. Other factors affecting the depth of the layer 1 formed work is the space between inductors 70 (if multiple inductors are used). Also the space or distance between inductor 70 and roll 1 affects the depth of the formed working layer 4. The induction hardening step 24 according to the invention could be single frequency, double frequency or more frequency / s.

0 rolo de acordo com a invenção explode usando técnicas de endurecimento convencionais e aquecimento por indução é a técnica mais adequada para endurecimento do rolo de acordo com a invenção. 0 resfriamento do rolo 1 durante o endurecimento por indução 24 é realizado por alto fluxo de água fria.The roller according to the invention explodes using conventional hardening techniques and induction heating is the most suitable technique for hardening the roller according to the invention. The cooling of roller 1 during induction hardening 24 is accomplished by high flow of cold water.

Em uma modalidade da invenção o endurecimento por indução 34 é feito por endurecimento por indução duplo e o resfriamento do rolo 1 após o endurecimento por indução 24 é feito por alto fluxo de água que tem uma temperatura de 40 °C e é transportada em um fluxo de aproximadamente 300 m3/h e o rolo é movido para baixo em uma velocidade de 0,3 mm a 1 mm/s.In one embodiment of the invention induction hardening 34 is done by double induction hardening and cooling of roll 1 after induction hardening 24 is done by high water flow which has a temperature of 40 ° C and is conveyed in a stream. approximately 300 m3 / h and the roll is moved downward at a speed of 0.3 mm to 1 mm / s.

Em uma modalidade, a etapa de endurecimento por indução 24 leva entre 0,5-2 h.In one embodiment, the induction hardening step 24 takes between 0.5-2 h.

Etapa 26: Têmpera de dito roloStep 26: Quenching This Roll

No processo de fabricação da invenção o rolo 1 é temperado. O propósito da etapa de têmpera é reduzir a fragilidade do rolo e ajustar o nivel de dureza. A etapa de têmpera 2 6 é uma etapa crucial durante a formação do rolo porque diminui as tensões internas. Durante a etapa de têmpera o rolo alcança sua microestrutura final por difusão e precipitação secundária de carburetos. 0 esfriamento com ar é aplicado entre as etapas de aquecimento e têmpera. Os rolos são temperados preferivelmente 3 vezes a 450-530°C. A etapa de têmpera faz com que o rolo obtenha o requerido nivel de dureza superior a 780 HV ou entre 780-840 HV. O controle preciso do tempo e temperatura durante o processo de têmpera são críticos para alcançar um metal com microestrutura bem balanceada, por exemplo, martensita temperada de modo que o rolo feito de acordo com o processo da invenção após a têmpera compreenda martensita temperada com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume.In the manufacturing process of the invention roll 1 is tempered. The purpose of the tempering step is to reduce the brittleness of the roll and to adjust the hardness level. Quenching step 26 is a crucial step during roll formation because it decreases internal stresses. During the quenching stage the roller reaches its final microstructure by diffusion and secondary carbide precipitation. Air cooling is applied between the heating and quenching steps. The rolls are preferably tempered 3 times at 450-530 ° C. The hardening step causes the roll to obtain the required hardness level greater than 780 HV or between 780-840 HV. Precise control of time and temperature during the quenching process is critical to achieving a well balanced microstructure metal, for example, tempered martensite so that the roll made according to the process of the invention after quenching comprises a quenched martensite at a rate retained austenite of less than 5% by volume.

Etapa 28: Usinaqem de dito roloStep 28: Machining That Roll

No processo de fabricação da invenção, o rolo é preferivelmente tratado por uma etapa de usinaqem 28 antes de usar no laminador. Por exemplo, no laminador uma aplicação de tratamento especifico de superfície do rolo é realizada por retificação e outros tratamentos de superfície para obter a desejada ruqosidade e o atrito relacionado sobre a superfície do rolo. Os exemplos de tratamentos de superfície do rolo são, por exemplo: Texturização por Raio Laser (LBT), Texturização por feixe de elétrons (EBT) ou Texturização por Descarqa Elétrica (EDT).In the manufacturing process of the invention, the roll is preferably treated by a machining step 28 before use in the rolling mill. For example, in the rolling mill a specific surface treatment application of the roll is carried out by grinding and other surface treatments to obtain the desired roughness and related friction on the surface of the roll. Examples of roller surface treatments are, for example: Laser Beam Texturing (LBT), Electron Beam Texturing (EBT) or Electric Discharge Texturing (EDT).

Em uma modalidade, o rolo é tratado por retificação e tratamento de superfície por Texturização por Descarqa Elétrica (EDT). As fiquras 15 A-B mostram a microestrutura da superfície de um rolo compreendendo uma composição com baixo teor de cromo após a Texturização por Descarqa Elétrica. As fiquras 15 C-D mostram a microestrutura da superfície do rolo de acordo com a invenção após a Texturização por Descarqa Elétrica. Loqo abaixo da camada branca 300 na fiqura 15 D existem a camada re-austenitizada e uma zona amaciada mais fina, uma vez que este qrau tem uma alta temperatura de têmpera. É também notado que dentro da camada branca na fiqura 15 D, os carburetos eutéticos 302 não foram afetados pela enerqia do arco elétrico. Para comparação, estes tipos de carburetos não estão presentes no rolo descrito na fiqura 15 A-B. 0 rolo de acordo com a invenção tem melhores propriedades e desempenho que um rolo de grau padrão (ver a figura 15 A-B) devido à presença dos carburetos eutéticos duros na camada branca.In one embodiment, the roller is treated by grinding and surface treatment by Electric Discharge Texturing (EDT). Figures 15A-B show the microstructure of the surface of a roller comprising a low chromium composition after Electric Discharge Texturing. Figures 15 C-D show the microstructure of the roller surface according to the invention after Electric Discharge Texturing. Just below the white layer 300 in the 15D layer there is the re-austenitized layer and a thinner softened zone, since this grade has a high tempering temperature. It is also noted that within the white layer on the 15 D ribbon, the eutectic carbs 302 were not affected by the electric arc energy. For comparison, these types of carbides are not present in the roller described in Figure 15 A-B. The roller according to the invention has better properties and performance than a standard grade roller (see Figure 15A-B) due to the presence of hard eutectic carbides in the white layer.

A figura 18 mostra uma figura mais esquemática da figura 15D, representando a microestrutura de uma superfície do rolo de acordo com a invenção em que os carburetos eutéticos recentemente formados 302, formados devido à re-fusão, estão presentes dentro da camada branca 304. Também carburetos eutéticos anteriormente formados 300 são mostrados na figura 18. A superfície do rolo na figura 18 ilustra como a superfície parece após a Texturização por Descarga Elétrica de acordo com a invenção. A escala 306 representa 5 μπι.Figure 18 shows a more schematic figure of Figure 15D, depicting the microstructure of a roller surface according to the invention wherein newly formed eutectic carbides 302 formed by re-melting are present within the white layer 304. Also Previously formed eutectic carbs 300 are shown in figure 18. The surface of the roller in figure 18 illustrates what the surface looks like after Electric Discharge Texturing according to the invention. The scale 306 represents 5 μπι.

Um rolo 1 de acordo com a invenção feito pelo processo descrito acimaA roll 1 according to the invention made by the process described above

Um rolo típico de acordo com a invenção tem um diâmetro de entre 215 e 800 mm ou entre 250-700 mm, o comprimento total incluindo os pescoços tem até 6 metros, em que o comprimento do cilindro está entre 1-3 metros. O peso típico do rolo está entre 400 a 10000 kg. A microestrutura de um rolo de acordo com uma modalidade da invenção é caracterizada por compreender martensita temperada com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume, e em que o rolo compreende uma rede de carbureto eutético aberta de menos de 5% em volume de carburetos eutéticos; e o rolo (1) exibe uma dureza entre 780 e 840 HV; e tensões compressivas internas de entre -300 e -500 MPa. Estas propriedades do rolo são devido ao processo de produção do rolo da invenção e também devido à composição química do rolo de acordo com a composição química da invenção.A typical roll according to the invention has a diameter of between 215 and 800 mm or between 250-700 mm, the total length including the necks is up to 6 meters, where the cylinder length is between 1-3 meters. Typical roll weight is between 400 and 10000 kg. The microstructure of a roller according to one embodiment of the invention is characterized by comprising tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume, and wherein the roller comprises an open eutectic carbide network of less than 5% by volume. eutectic carbides; and roller (1) exhibits a hardness between 780 and 840 HV; and internal compressive stresses between -300 and -500 MPa. These roll properties are due to the roll production process of the invention and also due to the chemical composition of the roll according to the chemical composition of the invention.

0 rolo de acordo com a invenção é destinado para ser usado em um laminador de tiras a frio que requer rolos que agüentem altas pressões. O rolo de acordo com a invenção é destinado para ser usado no laminador de tiras a frio como um rolo de trabalho e é adequado em qualquer cadeira no processo de laminação e é adequado em laminadores de 2Hi a 6Hi e pode ter rugosidade sobre a superfície desde 0,3-0,5 μιη que é requerida nas cadeiras de acabamento a uma rugosidade de 1,5-2,5 μιη que é requerida nas cadeiras iniciais.The roll according to the invention is intended for use in a cold strip mill which requires rollers withstanding high pressures. The roller according to the invention is intended for use in the cold strip rolling mill as a working roller and is suitable in any chair in the rolling process and is suitable in rolling mills from 2Hi to 6Hi and can have surface roughness from 0,3-0,5 μιη which is required on the finishing chairs to a roughness of 1,5-2,5 μιη which is required on the initial chairs.

Δ presente invenção será entendida mais prontamente por referência aos seguintes exemplos. No entanto, estes exemplos são destinados a ilustrar as propriedades de rolo da invenção e não são para ser interpretados como limitantes do escopo da invenção.The present invention will be more readily understood by reference to the following examples. However, these examples are intended to illustrate the roller properties of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention.

Na tabela 4 diferente rolos são comparados com o rolo de acordo com a invenção. Todos os rolos compreendem Mn em quantidades entre 0,2-0,5 em % em peso.In table 4 different rollers are compared with the roll according to the invention. All rolls comprise Mn in amounts between 0.2-0.5 wt%.

Dois exemplos da invençãoTwo examples of the invention

0 ROLO 1 de acordo com a invenção na tabela 4 é feito usando o processo de acordo com a invenção, usando uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada de trabalho durante o intervalo de solidificação e também usando o aquecimento por indução usando uma freqüência de 50-250 HZ e têmpera 3 vezes a 450-530°C.ROLL 1 according to the invention in table 4 is made using the process according to the invention, using a solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layer during the solidification interval and also using induction heating. using a frequency of 50-250 HZ and quenching 3 times at 450-530 ° C.

0 ROLO 2 de acordo com a invenção na tabela 4 é feito usando o processo de acordo com a invenção, usando uma taxa de solidificação de 18°C/min na camada de trabalho durante 10ROLL 2 according to the invention in table 4 is made using the process according to the invention using a solidification rate of 18 ° C / min in the working layer for 10 minutes.

Rolo C Cr Mo V Nivel médio de Dureza (HV) Pico de endurecimento secundário Comentári o s TESTE 4 0, 6 5 1,1 0,25 700 Não Para amaciar o rolo de trabalho em aplicação de laminação a frio TESTE 5 0, 8 10 1,1 0,25 730 Ligeiramente Para amaciar a cadeira posterior- Conveniente em cadeira anterior TESTE 6 0,7 5 2 0,5 750 Ligeiramente Impossível de produzir. Rejeição devido à formação de ferrita delta a alta temperatura durante o calor de forjamento. Ver a figura 16 A-D que mostra defeitos prejudiciais 502 em um rolo gerado durante a fabricação de rolos com baixo conteúdo de cromo. Os defeitos prejudiciais 502 são, por exemplo, porosidades e contração. TESTE 7 0,9 8 2 2 820 Abruptamente Adaptado para laminação a frio (requerido paraRoll C Cr Mo V Average Hardness Level (HV) Secondary Hardening Peak Test Comments 4 0, 6 5 1.1 0.25 700 No To soften the working roll in cold rolling application TEST 5 0, 8 10 1.1 0.25 730 Slightly To soften the back seat- Convenient on front seat TEST 6 0.7 5 2 0.5 750 Slightly Unable to produce. Rejection due to high temperature delta ferrite formation during forging heat. See Figure 16 A-D showing detrimental defects 502 in a roll generated during the manufacture of low chromium content rollers. Harmful defects 502 are, for example, porosities and contraction. TEST 7 0.9 8 2 2 820 Abruptly Adapted for cold rolling (required for

o intervalo de solidificação e também usando o aquecimento por indução usando uma freqüência de 50-250 HZ e têmpera 3 vezes; primeiro a 490°C, então a 490°C e na última têmpera a 480°C. A figura 19 mostra a microestrutura de um rolo após a têmpera e endurecimento por indução, testado sobre 4 mm de profundidade desde a superfície do ROLO 2. A microestrutura 1034 com a rede eutética aberta e os carburetos eutéticos 1032 do rolo é também mostrada na figura 19.solidification range and also using induction heating using a frequency of 50-250 HZ and tempering 3 times; first at 490 ° C, then at 490 ° C and at the last quench at 480 ° C. Figure 19 shows the microstructure of a roll after quenching and induction hardening, tested at 4 mm depth from the surface of ROLL 2. Microstructure 1034 with open eutectic net and eutectic carbs 1032 of the roll is also shown in figure 19

Tabela 4 laminação de alumínio) ROLO 1 0,9 8 1,5 1,45 800 Abruptamente Adaptado para laminação a frio e mais fácil para retificar em comparação com TESTE 7, por exemplo. ROLO 2 0,87 OO Γ— 1,5 1,5 800 Abruptamente Adaptado para laminação a frio e mais fácil para retificar em comparação com TESTE 7, por exemplo.Table 4 aluminum rolling) ROLL 1 0.9 8 1.5 1.45 800 Abruptly Adapted for cold rolling and easier to grind compared to TEST 7, for example. ROLL 2 0.87 OO Γ— 1.5 1.5 800 Abruptly Adapted for cold rolling and easier to grind compared to TEST 7, for example.

O conteúdo de Mn para os rolos na tabela 4 estão todos dentro do intervalo 0,4-0,5, o conteúdo de Si para os rolos na tabela 4 estão todos dentro do intervalo 0,2-2,0, Ni está sempre abaixo 1%. Aplicações do roloThe Mn content for the rolls in table 4 are all within the range 0.4-0.5, the Si content for the rolls in table 4 are all within the range 0.2-2.0, Ni is always below 1%. Roller Applications

Aplicações em que os rolos são adequados são: Indústria de alumínio:Applications where the rollers are suitable are: Aluminum Industry:

cadeiras únicas de 4Hi sem laminador reversível Indústria do aço:4Hi Single Chairs Without Reversible Laminator Steel Industry:

cadeira única 4 Hi reversívelsingle chair 4 Hi reversible

cadeiras 4 e 5 em tandem 4 Hi para chapas em processo contínuo e descontínuo4 and 5 tandem 4 Hi chairs for plates in continuous and discontinuous process

cadeiras 4 e 5 em tandem 4 Hi para folha-de-4 and 5 tandem 4 Hi chairs for sheet

flandresflanders

laminador em tandem 6 Hi para chapas Uso do Rolo6 Hi Tandem Rolling Mill for Roll Usage

0 rolo forjado de acordo com a invenção é adequado para ser usado, por exemplo, como um rolo de trabalho ou rolo intermediário em laminadores de laminação a frio ou em, por exemplo;The forged roll according to the invention is suitable for use, for example, as a working roll or intermediate roll in cold rolling mills or in, for example;

-laminadores de redução para laminação a frio para cadeiras iniciais e de acabamento, cadeiras reversíveis e não reversíveis para folha-de-flandres, chapas, aço silício, alumínio ou cobre.- Cold-rolling reduction laminators for initial and finishing chairs, reversible and non-reversing tinplate chairs, sheets, silicon steel, aluminum or copper.

- Têmpera de laminação a frio e/ou laminadores com caixa de laminação;- Cold rolling tempering and / or laminating box laminators;

- Configurações do laminador como cadeiras 2-High, 4- High e 6-High com superfície texturizada ou não texturizada.- Laminator configurations such as 2-High, 4- High and 6-High chairs with textured or non-textured surface.

- Laminação a frio de graus de aço AHSS.- Cold rolling of steel grades AHSS.

Superfície de roloRoll surface

Textura da superfícieSurface texture

Um problema com rolos conhecidos é que a textura da superfície fica morna durante o uso do rolo. A textura da superfície é importante porque assegura o coeficiente de atrito para evitar deslizamento e/ou descarrilamento da tira. Além disso, determina a textura da superfície da tira que dá as propriedades superficiais cruciais para o desenho profundo e pintura da tira laminada. Os rolos de acordo com a invenção exibem uma capacidade aumentada para manter sua textura da superfície devido a uma camada branca do rolo e em que a camada branca compreende carburetos eutéticos duros como M7C3. Na camada de trabalho; a microestrutura do rolo da invenção após tratamento térmico final consiste em martensita temperada com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume e carburetos como MC e M2C (M= metal, C= carbono) finamente e homogeneamente distribuídos na matriz. Este tipo de microestrutura tem mostrado ser importante para manter a textura da superfície do rolo.One problem with known rollers is that the surface texture becomes warm during roll use. Surface texture is important because it ensures the coefficient of friction to prevent slippage and / or derailment of the strip. It also determines the texture of the strip surface that gives the crucial surface properties for deep drawing and painting of the laminated strip. The rollers according to the invention exhibit an increased ability to maintain their surface texture due to a white layer of the roll and wherein the white layer comprises hard eutectic carbides such as M7C3. At the work layer; The microstructure of the roll of the invention after final heat treatment consists of tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume and carbides such as MC and M2C (M = metal, C = carbon) finely and evenly distributed in the matrix. This type of microstructure has been shown to be important in maintaining the texture of the roller surface.

Transferência da rugosidadeRoughness Transfer

A transferência da rugosidade da superfície do rolo muda durante o uso do rolo. Os rolos de acordo com a invenção exibem uma capacidade aumentada para manter a transferência da rugosidade constante durante a laminação o que é importante para a vida útil do rolo. Isto é devido à composição reivindicada especial e também devido ao método de produção usado ao fazer os rolos.Roll surface roughness transfer changes during roll use. The rollers according to the invention exhibit an increased ability to keep the roughness transfer constant during rolling which is important for the life of the roll. This is due to the special claimed composition and also due to the production method used when making the rollers.

Laminação de programação livre no laminadorFree Programming Rolling Mill

Um problema durante o uso de rolos é que a sujeira que se incrusta sobre a superfície do rolo leva a uma pista na tira. Na camada de trabalho, o rolo de acordo com as invenções tem uma superfície forte devido a que a microestrutura do rolo da invenção compreende martensita temperada com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume e carburetos como MC e M2C finamente e homogeneamente distribuídos na matriz, onde M indica metal e C indica carbono. Esta microestrutura especial aumenta as possibilidades para uma laminação de programação livre.One problem when using rollers is that dirt that fuses on the surface of the roll leads to a track on the strip. In the working layer, the inventive roller has a strong surface because the roller microstructure of the invention comprises tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume and finely and homogeneously distributed carbides like MC and M2C in the matrix, where M indicates metal and C indicates carbon. This special microstructure increases the possibilities for free program lamination.

FragmentaçãoFragmentation

Outro problema com rolos conhecidos é que a propagação de rachaduras dentro dos rolos é governada pelas tensões acumulativas induzidas pela operação de laminação e o campo de tensões internas residuais do rolo. Um rolo em serviço é submetido a um conjunto complexo de tensões. 0 rolo de acordo com a invenção mostra um nível baixo de tensões internas residuais e assim uma melhor resistência à fragmentação e isto faz com que a taxa de incidente no laminador seja baixa.Another problem with known rollers is that crack propagation within the rollers is governed by the cumulative stresses induced by the rolling operation and the residual internal stress field of the roll. A roll in service is subjected to a complex set of stresses. The roller according to the invention shows a low level of residual internal stresses and thus a better resistance to shredding and this makes the incident rate in the rolling mill low.

A resistência mecânica do rolo da invenção é melhor em comparação com um rolo com a mesma composição de liga como o rolo da invenção, mas feito usando outro método de produção. A resistência mecânica do rolo de acordo com a invenção é devido à rede eutética aberta formada na camada de trabalho do rolo. Esta rede eutética aberta é formada durante a etapa de resfriamento no processo de produção do rolo. Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante a etapa de resfriamento quando o lingote é feito é crucial para a formação da rede aberta que está presente nos rolos de acordo com a invenção.The mechanical strength of the roll of the invention is better compared to a roll with the same alloy composition as the roll of the invention, but made using another production method. The mechanical strength of the roller according to the invention is due to the open eutectic mesh formed in the working layer of the roller. This open eutectic net is formed during the cooling step in the roll production process. A solidification rate of more than 15 ° C / min during the cooling step when the ingot is made is crucial for the formation of the open mesh that is present in the rollers according to the invention.

Também, a acumulação de vários tratamentos de têmpera a temperatura alta após o endurecimento, por exemplo, entre 450-5300C durante a produção do rolo, induz uma importante relaxação de tensões internas do rolo. As tensões internas são minimizadas usando aquecimento diferencial da camada externa. A profundidade de penetração de têmpera do rolo de acordo com a invenção pode ser controlada entre 20 e 120 mm no diâmetro medido desde a superfície do rolo e para dentro. As tensões compressivas internas do rolo da invenção estão preferivelmente entre -300 e -500 MPa em valor absoluto ou, por exemplo, inferior a -400 MPa.Also, the accumulation of various tempering treatments at high temperature after hardening, for example between 450-5300 ° C during roll production, induces a significant relaxation of internal roll stresses. Internal stresses are minimized using differential heating of the outer layer. The tempering penetration depth of the roller according to the invention can be controlled between 20 and 120 mm in the diameter measured from the roller surface and inwards. The internal compressive stresses of the roll of the invention are preferably between -300 and -500 MPa in absolute value or, for example, less than -400 MPa.

Microestrutura do roloRoller microstructure

A figura 17A mostra uma vista esquemática de uma microestrutura do rolo exemplificado de acordo com a invenção. Na figura 17A são vistos braços de dendrito 210, compreendendo carburetos eutéticos formando as estruturas de célula eutética 204 pela formação de uma rede de carbureto aberta. A rede eutética aberta compreendendo braços de dendrito 210 formando células eutéticas 204, que pode ser vista na figura 17A, é formada no processo devido à composição química específica de acordo com a invenção. A escala 208 representa 100 pm.Figure 17A shows a schematic view of an exemplary roller microstructure according to the invention. Figure 17A shows dendrite arms 210, comprising eutectic carbs forming eutectic cell structures 204 by forming an open carbide network. The open eutectic net comprising dendrite arms 210 forming eutectic cells 204, which can be seen in figure 17A, is formed in the process due to the specific chemical composition according to the invention. Scale 208 represents 100 pm.

Em uma modalidade da invenção, a microestrutura do rolo da invenção compreende uma rede eutética aberta que é somente espalhada sobre um grão ou dois grãos das estruturas de célula.In one embodiment of the invention, the roller microstructure of the invention comprises an open eutectic mesh that is only spread over a grain or two grains of the cell structures.

Em comparação, a figura 17B mostra uma rede eutética fechada em que os carburetos eutéticos 200 formam uma rede eutética fechada com células eutéticas claramente separadas 212. Este tipo de rede é indesejado no rolo de acordo com a invenção devido à fragilidade do rolo se compreende este tipo de microestrutura. A escala 214 representa 100 μπι.In comparison, Figure 17B shows a closed eutectic net in which the eutectic carbs 200 form a closed eutectic net with clearly separated eutectic cells 212. This type of net is undesirable in the roll according to the invention due to the brittleness of the roll as it comprises. type of microstructure. The scale 214 represents 100 μπι.

A invenção foi explicada por meio de modalidades diferentes dentro do escopo das reivindicações anexas.The invention has been explained by different embodiments within the scope of the appended claims.

Claims (40)

1. Rolo forjado (1), caracterizado pelo fato de que compreende uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0, 6 a 1, 6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; e em que a microestrutura do rolo (1) compreende: - martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 e 840 HV; e - tensões compressivas internas de entre -300 e -500 MPa.1. Forged roller (1), characterized in that it comprises a steel composition comprising, by weight%, from 0,8 to less than (<) 1% C, from 0,2 to 0,5 % Mn, from 0.2 to 2.0% Si, from 7.0 to 13.0% Cr, from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3 0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; and wherein the microstructure of the roll (1) comprises: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and - an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roll (1) exhibits: a hardness of between 780 and 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and -500 MPa. 2. Rolo de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que a rede de carbureto eutético aberta delimita um padrão semelhante a célula de células eutéticas.Roller according to the preceding claim, characterized in that the open eutectic carbide mesh delimits a cell-like pattern of eutectic cells. 3. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a rede de carbureto eutético aberta compreende braços dendríticos.Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the open eutectic carbide mesh comprises dendritic arms. 4. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a microestrutura está presente pelo menos em uma camada de trabalho do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructure is present in at least one working layer of the roll. 5. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que com uma composição de aço consiste, em termos de % em peso; de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 1% de Ni menos de (<) 30 ppm de O2, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2 menos de (<) 2% de W, e menos de (<) 1% de Nb, e menos de (<) 1% de Ti, e menos de {<) 0,5% de Ta, e menos de (<) 0,5% de Zr, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that it has a steel composition consisting in terms of% by weight; 0.8 to less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr , from 0,6 to 1,6% Mo, more than (>) 1,0 to 3,0% V, less than (<) 0,015% P, and less than (<) 0,015% S, and less than (<) 1% Ni less than (<) 30 ppm O2, and less than (<) 100 ppm N2, and less than (<) 3 ppm H2 less (<) 2% W , and less than (<) 1% Nb, and less than (<) 1% Ti, and less than {<) 0.5% Ta, and less than (<) 0.5% Zr, remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities. 6. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 - 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the C content in the steel composition is between 0.8 - 0.99% C in terms of% by weight of the total weight of the roll. 7. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 - 0, 9% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to any one of the preceding claims, characterized in that the C content in the steel composition is between 0.85-0.9% C in terms of% by weight of the total weight of the roll. 8. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 - 0,5% de Mn em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the content of Mn in the steel composition is between 0.4 - 0.5% Mn in terms of% by weight of the total weight of the roll. 9. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,2 - 1,5% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the Si content in the steel composition is between 0.2 - 1.5% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll. 10. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,85 - 1,15% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the Si content in the steel composition is between 0.85 - 1.15% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll. 11. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the Cr content in the steel composition is between 7.0 - 11% Cr in terms of% by weight of the total weight of the roll. 12. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to any of the preceding claims, characterized in that the Cr content in the steel composition is between 7.3 - less than (<) 8.0% Cr in terms of weight% by weight. roll total. 13. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Mo na composição de aço está entre de 1,45 - 1,55% de Mo em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the Mo content in the steel composition is between 1.45 - 1.55% Mo in terms of% by weight of the total weight of the roll. 14. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to any one of the preceding claims, characterized in that the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of% by weight of the total weight of the roll. 15. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de V na composição de aço está entre 1,3 - 2,1% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the content of V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% V in terms of% by weight of the total weight of the roll. 16. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the content of V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% V in terms of% by weight of the total weight of the roll. 17. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,8 - 0,99% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,2 - 1,5% de Si, e de 7,0 - 11% de Cr, e de 0,6 - 1,6% de Mo, e menos de (<) 1,0 de Ni, e de 1,0 - 2,1% de V, e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de {<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.8 - 0.99% C, and 0.4 - 0.5. % Mn, and 0.2 - 1.5% Si, and 7.0 - 11% Cr, and 0.6 - 1.6% Mo, and less (<) 1.0 Ni, and 1.0 - 2.1% V, and less (<) 0.015% P, and less (<) 0.015% S, and less (<) 30 ppm than 02, and less than (<) 100 ppm N 2, and less than (<) 3 ppm H 2, and the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities. 18. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,85 - 0,9% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,85 - 1,15% de Si, e de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e de 1,45 - 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - 1,6% de V e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the steel composition consists, in terms of% by weight: of 0.85 - 0.9% of C, and of 0.4 - 0.5. % Mn, and 0.85 - 1.15% Si, and 7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and 1.45 - 1.55% Mo, and less (<) 0.3 Ni, and 1.3 - 1.6% V and less (<) 0.015% P, and less (<) 0.015% S, and less than (<) 30 ppm of O 2, and less (<) 100 ppm N 2, and less than (<) 3 ppm H 2, and the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities. 19. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é configurado adicionalmente para uso como um rolo de trabalho em laminação a frio.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that it is additionally configured for use as a cold rolling working roll. 20. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que tem adicionalmente um peso de mais de 400 kg.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that it additionally has a weight of more than 400 kg. 21. Rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que tem adicionalmente um diâmetro no intervalo de 215-800 mm.Roll according to one of the preceding claims, characterized in that it further has a diameter in the range 215-800 mm. 22. Processo para fabricar um rolo não forjado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas de: a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 150C/min na camada de trabalho do lingote no intervalo de solidificação; c. Forjar o lingote a um rolo; d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução; e. Temperar o rolo a uma temperatura entre 450-5300C para alcançar dureza entre 780 a 840 HV; deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que compreende: - martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 a 840 HV; e - tensões compressivas internas de entre -300 e -500 MPa.22. Process for making an unforged roll, characterized in that the process comprises the steps of: a. To provide a steel composition comprising by weight 0.8% less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; B. Fabricate an ingot while maintaining a solidification rate greater than 150C / min in the working layer of the ingot in the solidification range; ç. Forge the ingot to a roll; d. Harden the roller by induction heating; and. Temper the roller at a temperature between 450-5300C to achieve hardness between 780 to 840 HV; thereby achieving a microstructure of the roll (1) comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and - an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roll (1) exhibits: a hardness of between 780 and 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and -500 MPa. 23. Processo de acordo com reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação na camada de trabalho assim como no núcleo no intervalo de 15°C/min a SS0CZmin, ou alternativamente 17°C/min - 50°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min - 55°C/min.Process according to Claim 22, characterized in that the ingot is manufactured by maintaining a solidification rate in the working layer as well as in the core in the range of 15 ° C / min to SS0CZmin, or alternatively 17 ° C / min. 50 ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min - 55 ° C / min. 24. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-23, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação superior a 35°C/min na camada de trabalho do lingote no intervalo de solidificação.Process according to any one of claims 22-23, characterized in that the ingot is manufactured by maintaining a solidification rate of greater than 35 ° C / min in the working layer of the ingot in the solidification range. 25. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-24, caracterizado pelo fato de que o intervalo de solidificação está entre 1400~1200°C para dito lingote.Process according to any one of claims 22-24, characterized in that the solidification range is between 1400 ~ 1200 ° C for said ingot. 26. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-25, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação pré- selecionada em um processo de técnica de forno de refino em eletro-escória (ESR) controlando o fornecimento de corrente de ampere de acordo com uma função pré-determinada da taxa de solidificação.Process according to any one of claims 22-25, characterized in that the ingot is manufactured by maintaining a preselected solidification rate in an electro-slag refining furnace (ESR) technique process controlling the supply of ampere current according to a predetermined function of the solidification rate. 27. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-26, caracterizado pelo fato de que a etapa de forjar o lingote a um rolo compreende as etapas de: a. Aquecer o lingote até uma temperatura de entre 800 - 1200 0C ou entre 850 - IlOO0C, preferivelmente por um período de aproximadamente 6 horas; b. Forjar o lingote a uma temperatura acima de 800°C ou acima de 850°C; c. Repetir etapas a-b até o lingote ter sido formado a um rolo que tem a forma e o tamanho desejados.Process according to any one of claims 22-26, characterized in that the step of forging the ingot to a roll comprises the steps of: a. Heat the ingot to a temperature of 800 - 1200 ° C or 850 - 100 ° C, preferably for a period of approximately 6 hours; B. Forge the ingot at a temperature above 800 ° C or above 850 ° C; ç. Repeat steps a-b until the ingot has been formed into a roll that has the desired shape and size. 28. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-27, caracterizado pelo fato de que adicionalmente, após a etapa de forjar, compreende uma etapa de tratamento térmico preliminar, preferivelmente até uma temperatura de entre 700 - IlOO0C ou entre 800 - 900°C, que pode incluir tratamento de difusão de hidrogênio.Process according to any one of claims 22-27, characterized in that further after the forging step it comprises a preliminary heat treatment step, preferably up to a temperature of between 700 - 100 ° C or between 800 - 900 ° C. , which may include hydrogen diffusion treatment. 29. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-2 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de temperar o rolo compreende as etapas de: a. Aquecer o rolo até aproximadamente 450 - 530°C, preferivelmente 3 vezes, b. Esfriar com ar o rolo entre as etapas de aquecimento.A process according to any one of claims 22-29, characterized in that the step of tempering the roll comprises the steps of: a. Heat the roll to approximately 450 - 530 ° C, preferably 3 times, b. Cool the roller between the heating steps with air. 30. Processo de acordo com qualquer das 10 reivindicações 22-29, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente usinagem do rolo para texturizar uma camada branca compreendendo carburetos eutéticos.Process according to any one of claims 22-29, characterized in that it further comprises machining the roller to texture a white layer comprising eutectic carbides. 31. Processo de acordo com qualquer reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que ditos carburetos eutéticos na camada branca são selecionados de M7C3.Process according to any one of claims 30, characterized in that said eutectic carbides in the white layer are selected from M7C3. 32. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 22-31, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as características de qualquer das reivindicações 1-21.Process according to any one of claims 22-31, characterized in that it further comprises the features of any of claims 1-21. 33. Lingote de produto intermediário na produção de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1-32, caracterizado pelo fato de que o lingote compreende uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; e em que a microestrutura do rolo final que resultou do lingote compreende: - martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de {<) 5% por volume.Ingot of an intermediate product in the production of a roll according to any of the preceding claims 1-32, characterized in that the ingot comprises a steel composition comprising, in terms of weight%, of 0.8 to less than (<) 1% C, 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1 , 6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; and wherein the final roll microstructure resulting from the ingot comprises: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and - an open eutectic carbide net with eutectic carbides of less than {<) 5% by volume. 34. Lingote de produto intermediário de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as características de qualquer das reivindicações 1-32.Intermediate ingot according to claim 33, characterized in that it further comprises the features of any of claims 1-32. 35. Uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações 1-21, caracterizado pelo fato de que é para material de laminação a frio que requer uma alta carga rolante.Use of a roller according to any of claims 1-21, characterized in that it is for cold rolling material which requires a high rolling load. 36. Uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações 1-21, caracterizado pelo fato de que é para laminação a frio de materiais de alta resistência como níveis de aço AHSS.Use of a roller according to any one of claims 1-21, characterized in that it is for cold rolling of high strength materials such as AHSS steel levels. 37. Uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações 1-21, caracterizado pelo fato de que é para uma seleção de: - laminadores de redução para laminação a frio para cadeiras iniciais e de acabamento, cadeira reversíveis e não reversíveis para folha-de-flandres, chapas, aço silício, aço inoxidável, alumínio e cobre; ou - laminadores com caixa de laminação e/ou têmpera de laminação a frio; ou - configurações de laminador como cadeiras 2-High, 4- High e β-High com superfície texturizada ou não texturizada.Use of a roller according to any one of claims 1-21, characterized in that it is for a selection of: - cold rolling reduction laminators for front and finishing chairs, reversible and non-reversible chair for sheet- tinplate, sheet metal, silicon steel, stainless steel, aluminum and copper; or - laminating box and / or cold rolling temper laminators; or - laminator configurations such as 2-High, 4- High and β-High chairs with textured or non-textured surface. 38. Uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações 1-21, caracterizado pelo fato de que é como um rolo de trabalho.Use of a roller according to any of claims 1-21, characterized in that it is like a working roller. 39. Rolo, rolo produzido por um processo, processo para produzir um rolo e/ou uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o rolo não é recoberto.Roll, roll produced by a process, process for producing a roll and / or use of a roll according to any of the preceding claims, characterized in that the roll is not covered. 40. Rolo, rolo produzido por um processo, processo para produzir um rolo e/ou uso de um rolo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o rolo é recoberto com um recobrimento selecionável, por exemplo, um recobrimento de cromo.Roll, roll produced by a process, process for producing a roll and / or use of a roll according to any of the preceding claims, characterized in that the roll is coated with a selectable coating, for example a coating of chrome.
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B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law
B06A Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law
B09A Decision: intention to grant
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/03/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.