DD244569A1 - ROLLER BODY OR BANDAGE FOR HOT ROLLING MILLS MANUFACTURED IN THE SLOTTED CASTING METHOD - Google Patents
ROLLER BODY OR BANDAGE FOR HOT ROLLING MILLS MANUFACTURED IN THE SLOTTED CASTING METHOD Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft im Schleudergussverfahren hergestellte Walzenkoerper und Bandagen fuer Warmwalzwerke von Draht- und Feinstahl. Diese weisen eine Schalenhartgussstruktur auf und enthalten folgende Legierungselemente: 2,4-4,0% C; 0,3-3,6% Ni; 0,4-2,0% Cr; 0,8-1,2% Mn; 0,3-2,4% Si sowie die ueblichen Begleit- und Restelemente. Es wird bezweckt bei Anwendung des Schleudergussverfahrens die Legierungselemente zu minimieren, die Waermebehandlung einzusparen und hohe Standzeiten zu erreichen. Dabei ist eine Gefuegestruktur einzustellen, die dem Walzenkoerper bei hoher Oberflaechenhaerte eine ausreichende Zerspanbarkeit verleiht. Erfindungsgemaess enthaelt das Gusseisen zusaetzlich karbidstabilisierende Feinkornbildner, wie bis 1% V, bis 0,5% Ti und bis 1% Nb (V/Ti2:1). Hierbei stellt sich eine ledeburitische zementitische Grundmatrix (mindestens ZEG4) mit eingelagerten, feinkoernigen Karbidanteilen ein mit geringen Graphiteinschluessen. Es wird eine Haerte von etwa 80 HShD erreicht.The invention relates to rollers produced by centrifugal casting and bandages for hot rolling mills of wire and fine steel. These have a shell-hard casting structure and contain the following alloying elements: 2.4-4.0% C; 0.3-3.6% Ni; 0.4-2.0% Cr; 0.8-1.2% Mn; 0.3-2.4% Si as well as the usual accompanying and residual elements. It is intended to minimize the use of the centrifugal casting process, the alloying elements to save the heat treatment and to achieve long service life. In this case, a Gefuegestruktur is set, which gives the roller body with high Oberflaechenhaerte sufficient machinability. According to the invention, the cast iron additionally contains carbide-stabilizing fine grain formers, such as up to 1% V, up to 0.5% Ti and up to 1% Nb (V / Ti 2: 1). This results in a ledeburitic cementite matrix (at least ZEG4) with embedded, fine-grained carbide with a low Graphiteinschlessen. It reaches a hardness of about 80 HShD.
Description
Die Erfindung betrifft im Schleudergußverfahren hergestellte Walzenkörper oder Bandagen für Warmwalzwerke, insbesondere Draht- und Feinstahlwalzwerke, mit Schalenhartgußstrukturen, die folgende übliche Legierungselemente enthalten,The invention relates to roll bodies or drums produced by the centrifugal casting process for hot rolling mills, in particular wire and fine steel mills, having shell casting structures containing the following conventional alloying elements,
2,4-4,0% C 0,3-3,6% Ni 0,4-2,0% Cr 0,8-1,2% Mn 0,3-2,4% Si2.4-4.0% C 0.3-3.6% Ni 0.4-2.0% Cr 0.8-1.2% Mn 0.3-2.4% Si
mit den üblichen Begleit- und Restelementen in der Arbeitsschicht.with the usual accompanying and residual elements in the working shift.
Die für Walzenkörper in Warmwalzwerken verwendeten Werkstoffe lassen sich im wesentlichen in folgende Gruppen einteilen:The materials used for roll bodies in hot rolling mills can be divided essentially into the following groups:
— hochlegierte Gußwalzen mit hohen Gehalten an Chrom oder Nickel, sowie Wolfram, Vanadin und Molybdän, die die Warmfestigkeit erhöhen und die Zerspanbarkeit erschweren. Durch diese hohen Legierungsgehalte sind diese Walzen relativ kostenaufwendig auch im Hinblick auf die ständig steigenden Weltmarktpreise;- High alloyed cast iron with high contents of chromium or nickel, as well as tungsten, vanadium and molybdenum, which increase the heat resistance and make the machinability difficult. Due to these high alloy contents, these rolls are relatively expensive also in view of the ever increasing world market prices;
— weiß oder grau erstarrte Gußeisenwalzen sogenannte „Indefinite"-Walzen. Diese Walzen können wahlweise einer Wärmebehandlung unterzogen werden, damit sie erforderliche Härte an der Oberfläche und Zähigkeit im Kern erhalten;White or gray solidified cast iron rolls called "indefinite" rolls These rolls may optionally be subjected to a heat treatment to obtain required hardness at the surface and toughness in the core;
— Walzen aus Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG). Hierzu ist ein Legieren der Schmelze mit Magnesium oder anderen Vorlegierungen erforderlich, damit sie die für die guten Werkstoffeigenschaften verantwortlichen kugeligen Graphitausscheidungen ausbilden;- Rollers of nodular cast iron (GGG). For this purpose, an alloying of the melt with magnesium or other master alloys is required so that they form the responsible for the good material properties spherical graphite precipitates;
— es sind auch Walzenkörper aus Hartmetallen bekannt, wobei vorrangig Hartmetallkarbide in der Sintertechnik zu Walzenkörpern verarbeitet werden. Diese Werkstoffe sind nur bei sehr hohen Walzgeschwindigkeiten mit guter Kühlung an Drahtstraßen im Einsatz und in der Herstellung auf der Basis zu Co sehr kostenaufwendig;- There are also known rolling elements of hard metals, with priority carbide carbides are processed in the sintering to roll bodies. These materials are very expensive only at very high rolling speeds with good cooling on wire lines in use and in production based on Co;
— weiterhin sind auch Schleuderguß- und Verbundguß-Walzen bekannt, die unterschiedliche Werkstoffeigenschaften und Gefügestrukturen im Mantel und im Kern aufweisen.- Furthermore, centrifugal casting and composite casting rolls are also known which have different material properties and microstructures in the shell and in the core.
In der DE-OS 32 36 268 ist eine verschleißfeste Gußeisenlegierung mit relativ niedrigen Legierungsgehalten anSi,Mn,Niund erhöhten Gehalten an Cr, Mo, W, V und Co offenbart. Hieraus werden vorzugsweise Walzen ringe hergestellt, die anschließend einer Wärmebehandlung durch Härten und Anlassen unterworfen werden.In DE-OS 32 36 268 a wear-resistant cast iron alloy with relatively low alloy contents anSi, Mn, Ni and increased levels of Cr, Mo, W, V and Co is disclosed. From this it is preferable to make roll rings, which are then subjected to a heat treatment by hardening and tempering.
Die Nachteile der bekannten Walzenkörper bestehen darin, daß sie entweder relativ hohe Gehalte an Cr, Ni, W, V, Mo oder Co erfordern und/oder mit einer nachfolgenden Wärmebehandlung verbunden sind.The disadvantages of the known roller bodies are that they either require relatively high contents of Cr, Ni, W, V, Mo or Co and / or are associated with a subsequent heat treatment.
Die Erfindung bezweckt^iie Nachteile der bekannten Walzenkörper zu vermeiden und einen Walzenwerkstoff mit minimierten Legierungsgehalten zu finden, der angepaßt an das Schleudergußverfahren nachfolgend keine Wärmebehandlung erfordert und hohe Standzeiten garantiert.The invention aims to avoid the disadvantages of the known roller bodies and to find a roller material with minimized alloy contents, which, adapted to the centrifugal casting process, subsequently requires no heat treatment and guarantees a long service life.
-2- 244 569 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 244 569 Explanation of the nature of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Walzenkörper oder Bandagen einen Werkstoff zu entwickeln, der bei Anwendung des Schleudergußverfahrens eine Gefügestruktur ausbildet, die dem Walzenkörper bei hoher Verschleißbeständigkeit noch eine ausreichende Zerspanbarkeit verleiht.The invention has for its object to develop a material for roll body or bandages, which forms a microstructure when using the centrifugal casting, which still gives the roller body with high wear resistance sufficient machinability.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gußeisen zusätzlich karbidstabilisierende Feinkornbildner in folgenden Mengenanteilen enthältAccording to the invention, this object is achieved in that the cast iron additionally contains carbide-stabilizing fine grain formers in the following proportions
bis 1 % V bis 0,5% Ti bis 1 % Nito 1% V to 0.5% Ti to 1% Ni
mit einem maximalen Mengenverhältnis V/Ti = 2:1 und eine ledeburitische, zementitische Grundmatrix von mindestens ZEG4 mit eingelagerten, feinkörnigen Karbidanteilen mit geringen Graphiteinschlüssen aufweist mit einer Härte bis zu 80HShD. Vorteilhaft kann dieser Werkstoff für Walzenkörper oder Bandagen noch bis zu 0,2% Nb enthalten.with a maximum ratio V / Ti = 2: 1 and a ledeburitic, basic cementite matrix of at least ZEG4 with embedded, fine-grained carbide fractions with low graphite inclusions having a hardness of up to 80HShD. Advantageously, this material for roll body or bandages can still contain up to 0.2% Nb.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von zwei erfindungsgemäßen Werkstoffzusammensetzungen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to two material compositions according to the invention.
1. Es wurde eine Arbeitsschicht von kleiner 50 mm Dicke für eine Fertigwalze mit 0320 mm hergestellt. Die Schmelze enthielt 3,6% C; 0,5% Ni; 0,5% Cr; 1,1 % Mn und mit folgenden Zusätzen in der Pfanne legiert 0,3% V und 0,15% Ti.1. It was made a working layer of less than 50 mm thickness for a finish roller with 0320 mm. The melt contained 3.6% C; 0.5% Ni; 0.5% Cr; 1.1% Mn and with the following additives in the pan alloyed 0.3% V and 0.15% Ti.
Der Schleuderguß wurde bei einer Kokillenneigung von 20° bei einer Drehzahl von 690 U/min durchgeführt. Das Gefüge war ledeburitisch, zementitisch mit unwesentlichen Graphitausscheidungen. Die Härte der Arbeitsschicht wurde nach einem speziell geeichten Prüfverfahren zu = 600 Hv bzw. ^80HSh-D bestimmt. Es wurden beim Walzen von Glattrund-und Flachabmessungen für eine Feinstahlwalzanlage in den Endgerüsten Kaliberleistungssteigerungen von 01,3fach gegenüber Schalenhartgußwalzen der bekannten Type GHKNiCr530 erreicht.The centrifugal casting was carried out at a Kokillenneigung of 20 ° at a speed of 690 U / min. The structure was ledeburitic, cementitic with insignificant graphite precipitates. The hardness of the working layer was determined by a specially calibrated test method = 600 Hv or ^ 80HSh-D. When rolling smooth and flat dimensions for a fine steel rolling mill in the end stands caliber increases in performance of 01.3fach compared to hard shell casting rollers of the known type GHKNiCr530 were achieved.
2. Es wurde ein Gußeisen der Grundlegierung mit 2,7% C; 0,5% Si; 0,6% Mn; 0,5% Crfür die Arbeitsschicht einer Betonstahlwalze 0320mm erschmolzen.2. There was a base alloy cast iron with 2.7% C; 0.5% Si; 0.6% Mn; 0.5% Cr for the working layer of a rebar roll 0320mm melted.
In der Pfanne wurden folgende Zusätze zulegiertIn the pan, the following additives were added
0,4% V; 0,1 % Ti und 0,2% Nb.0.4% V; 0.1% Ti and 0.2% Nb.
Der Schleuderguß wurde bei einer Kokillenneigung von 20° bei einer Drehzahl von 500 U/min durchgeführt. Das Gefüge besteht aus einer ledeburitischen Grundmatrix mit unwesentlichen Graphitausscheidungen. Die Härte der Arbeitsschicht wurde nach einem speziell geeichten Prüfverfahren zu 500 HV bzw· 67HShD ermittelt. Diese Walzen wurden in einer Feinstahlstraße eingesetzt und eine Kalibersteigerungsleistung von 01,2fach gegenüber einer Walze des bekannten Typs GHG400 erreicht. Mit herkömmlichen Schlagzahnfräsern wurden Rippenprofile eingearbeitet.The centrifugal casting was carried out at a Kokillenneigung of 20 ° at a speed of 500 rev / min. The structure consists of a ledeburitic matrix with insignificant graphite precipitates. The hardness of the working layer was determined by a specially calibrated test method to be 500 HV or 67HShD. These rolls were used in a fine steel mill and achieved a caliber increase performance of 01.2 times over a roll of the known type GHG400. Ribbed profiles were incorporated with conventional impaction cutters.
Claims (2)
, 0,3-3,6% Ni2.4-4.0% C
, 0.3-3.6% Ni
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28488885A DD244569B1 (en) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | ROLLER BODY OR BANDAGE FOR HOT ROLLING MILLS MANUFACTURED IN THE SLOTTED CASTING METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DD244569A1 true DD244569A1 (en) | 1987-04-08 |
DD244569C2 DD244569C2 (en) | 1988-02-03 |
DD244569B1 DD244569B1 (en) | 1989-01-25 |
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1985
- 1985-12-20 DD DD28488885A patent/DD244569B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DD244569C2 (en) | 1988-02-03 |
DD244569B1 (en) | 1989-01-25 |
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