JP2002224718A - Cemented carbide-made composite roll - Google Patents

Cemented carbide-made composite roll

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JP2002224718A
JP2002224718A JP2001028790A JP2001028790A JP2002224718A JP 2002224718 A JP2002224718 A JP 2002224718A JP 2001028790 A JP2001028790 A JP 2001028790A JP 2001028790 A JP2001028790 A JP 2001028790A JP 2002224718 A JP2002224718 A JP 2002224718A
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Japan
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cemented carbide
sleeve
roll
rolling
composite roll
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JP2001028790A
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Japanese (ja)
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Hideo Kijima
秀夫 木島
Toshiki Hiruta
敏樹 蛭田
Toshiyuki Hattori
敏幸 服部
Mitsuyoshi Horiuchi
満喜 堀内
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JFE Steel Corp
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cemented carbide-made composite roll of a long and large diameter which can be manufactured in a good yield, efficiently and without any cracks and stable rolling capable of suppressing a crack can be carried out even though the roll of the long and large diameter is applied to various kinds of rolling such as cold tandem rolling, hot rough rolling, hot finishing rolling, thick plate rolling, shape steel rolling. SOLUTION: This cemented carbide-made composite roll is made by fittingly fixing a sleeve constituted of an outer layer comprising the cemented carbide by integrating a plurality of cylindrical formed members sintered before-hand and an inner layer comprising the material of a molten-made steel group formed on the inner face of the outer layer to a steel-made shaft center, the sleeve is regulated to be in the range of more than 520 mm and less than 600 mm in length of the sleeve.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超硬合金からなる
外層と、外層の内面に形成された鋼系材からなる内層と
により構成されたスリーブを、鋼製軸芯に嵌合固定して
なる超硬合金製複合ロールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sleeve constituted by an outer layer made of a cemented carbide and an inner layer made of a steel material formed on the inner surface of the outer layer, which is fitted and fixed to a steel shaft core. A composite roll made of cemented carbide.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧延機に組み込むワークロール(以下、
単にロールとも略して称する)には、被圧延材と接触す
る胴部において、摩耗したり亀裂や欠けが発生したりし
にくく、被圧延材に肌荒れが生じにくいこと、凹みが生
じにくいこと、サーマルクラウン(ロールの熱膨張によ
るロールの胴長方向の凸形)が小さいこと等の性能が要
求されているが、一般的に用いられる鋼系ロールでは、
上述した耐摩耗性、耐肌荒れ性等の性能が不十分であ
り、更にサーマルクラウンも大きく被圧延材寸法・形状
の制御精度の改善に限界がある、という欠点がある。
2. Description of the Related Art Work rolls (hereinafter, referred to as work rolls) incorporated in rolling mills.
Rolls are also abbreviated). In the body that comes into contact with the material to be rolled, it is difficult for the body to be worn, cracked or chipped, the material to be rolled is not easily roughened, the dent is not easily formed, the thermal Performance such as a small crown (convex shape of the roll in the body length direction due to thermal expansion of the roll) is required, but in a commonly used steel roll,
There is a drawback that the above-mentioned performances such as wear resistance and surface roughness resistance are insufficient, and furthermore, the thermal crown is large and there is a limit in improving the control accuracy of the size and shape of the material to be rolled.

【0003】このような耐摩耗性、耐肌荒れ性等の性能
に優れたロールとして、例えば、特開平10-5825 号公報
には、図7に示すような、超硬合金からなる外層11と、
外層11の内面に形成された溶製の鋼系材からなる内層2
とにより構成されたスリーブを、鋼製軸芯3に嵌合し固
定した超硬合金製複合ロールが開示されている。特開平
10-5825 号公報に開示されている超硬合金製複合ロール
は、外層11の内面に溶製の鋼系材からなる内層2を形成
し、かつ回転軸と直角な断面における外層11の断面積と
内層2の断面積との比が0.7 以下として、外層に常時、
100 MPa 以上の大きな圧縮応力を付与しておくことに
より、硬くて耐摩耗性に優れる反面、衝撃や引張応力に
対しては弱い、超硬合金からなる外層に亀裂が発生する
のを抑制しようとするものである。
[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-5825 discloses an outer layer 11 made of a cemented carbide as shown in FIG. 7 as a roll having excellent performance such as abrasion resistance and surface roughness resistance.
Inner layer 2 made of molten steel material formed on the inner surface of outer layer 11
The cemented carbide composite roll in which the sleeve constituted by the above is fitted and fixed to the steel shaft core 3 is disclosed. JP
The cemented carbide composite roll disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-5825 has a cross-sectional area of the outer layer 11 in a cross section perpendicular to the rotation axis, in which an inner layer 2 made of a molten steel material is formed on the inner surface of the outer layer 11. When the ratio of the cross-sectional area of the inner layer 2 to the inner layer 2 is 0.7 or less,
By applying a large compressive stress of 100 MPa or more, we are trying to suppress the occurrence of cracks in the outer layer made of cemented carbide, which is hard and has excellent wear resistance, but is weak against impact and tensile stress. Is what you do.

【0004】しかし、大径・長尺ロールを製造しようと
した場合、図7に示すような超硬合金製複合ロールで
は、スリーブを製造する際に、スリーブの内層2の外周
に、長さが長い一体成形体の超硬合金からなる外層11を
焼結により形成するために、スリーブの寸法変化が大き
いという問題があり、スリーブ寸法が不足した場合に
は、超硬合金製複合ロールの仕様を満足できなくなって
しまうので、焼結後のスリーブ寸法が目標寸法より大き
な寸法となるように、普通、余裕を持たせて製造され、
その後、研削により目標寸法に仕上げられている。
However, when a large-diameter / long-length roll is to be manufactured, in the case of a cemented carbide alloy roll as shown in FIG. In order to form the outer layer 11 made of a cemented carbide of a long integrally formed body by sintering, there is a problem that the dimensional change of the sleeve is large.If the sleeve dimensions are insufficient, the specification of the cemented carbide composite roll is changed. Since it becomes unsatisfactory, it is usually manufactured with a margin so that the sleeve size after sintering is larger than the target size,
After that, it is finished to the target size by grinding.

【0005】このために、図7に示すような従来の超硬
合金製複合ロールでは、内層2の外周に、例えば、径が
600mm で、スリーブ長が520mm 以上であるような、長さ
が長い一体成形体の超硬合金からなる外層11を焼結によ
り形成しようとすると、スリーブの外層11の研削量が多
くなり、研削負荷が増大すると共に、超硬合金の製造歩
留まり(スリーブの外層の重量/成形体に充填した超硬
材料混合粉末の充填量)が低いという問題があった。
[0005] For this reason, in a conventional cemented carbide composite roll as shown in FIG.
If an attempt is made to form the outer layer 11 made of cemented carbide having a long length of 600 mm and a sleeve length of 520 mm or longer by sintering, the amount of grinding of the outer layer 11 of the sleeve increases, and the grinding load increases. And the production yield of the cemented carbide (the weight of the outer layer of the sleeve / the amount of the cemented carbide mixed powder charged into the compact) is low.

【0006】また、図7に示すような従来の超硬合金製
複合ロールでは、スリーブを均一に焼結することが困難
であり、超硬合金からなるスリーブの外層11内に微小な
空孔が残りやすく、圧延に供すると、焼結時に生じた微
小な空孔から亀裂が進展し、スリーブの外層11に割れが
発生するという点に改善の余地があった。このような点
を解消し、焼結後の寸法変化を大幅に減少させて、大径
・長尺ロールを製造可能とした超硬合金製複合ロールと
して、図8に示すようなロールが特開平10-263627 号公
報に開示されている。
Further, it is difficult to uniformly sinter the sleeve with a conventional cemented carbide composite roll as shown in FIG. 7, and minute pores are formed in the outer layer 11 of the cemented carbide sleeve. There is room for improvement in the fact that, when subjected to rolling, cracks develop from minute holes generated during sintering, and cracks occur in the outer layer 11 of the sleeve. As a composite roll made of cemented carbide, which solves such a point and significantly reduces the dimensional change after sintering and can produce a large-diameter and long roll, a roll as shown in FIG. No. 10-263627.

【0007】特開平10-263627 号公報に開示されている
超硬合金製複合ロールは、予め燒結された複数個の円筒
状成形体部材を一体化して構成された超硬合金からなる
スリーブ21を鋼製軸芯3に嵌合し固定してなるものであ
り、スリーブ21を製造する際に、予め仮燒結処理等の焼
結を施した複数個の円筒状成形体部材を、本焼結・HIP
処理等により一体化するので、一体化してスリーブ21と
する際のスリーブ21の寸法変化を大幅に減少させること
ができるものである。
A cemented carbide composite roll disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-263627 includes a sleeve 21 made of a cemented carbide formed by integrating a plurality of cylindrical molded members pre-sintered. When the sleeve 21 is manufactured, a plurality of cylindrical molded members that have been subjected to sintering such as preliminary sintering are subjected to a final sintering process. HIP
Since the sleeve 21 is integrated by processing or the like, the dimensional change of the sleeve 21 when the sleeve 21 is integrated can be greatly reduced.

【0008】しかしながら、図8に示すような超硬合金
製複合ロールでは、スリーブ21を鋼製軸芯3に嵌合し固
定する際に、焼きばめ法(スリーブ21側を加熱して嵌合
する)、冷やしばめ法(鋼製軸芯3側を冷却して、嵌合
する)あるいは焼き・冷やしばめ法(スリーブ21側を加
熱し、鋼製軸芯3側を冷却して、嵌合する)により行う
と、温度の低い鋼製軸芯3が熱膨張することにより、ス
リーブ21には引張応力が作用するために、嵌合時に、成
形体部材を一体化した接合箇所21A から割れが発生する
場合があるという問題があった。
However, in the cemented carbide composite roll as shown in FIG. 8, when the sleeve 21 is fitted to and fixed to the steel shaft core 3, the shrink fit method (heating the sleeve 21 side to fit) is required. ), Cold fitting method (cooling and fitting the steel shaft core 3 side) or baking and cooling fitting method (heating the sleeve 21 side, cooling the steel shaft core 3 side and fitting) In this case, a tensile stress is applied to the sleeve 21 due to the thermal expansion of the steel shaft core 3 having a low temperature. There is a problem that may occur.

【0009】また、図8に示すような超硬合金製複合ロ
ールでは、嵌合時に割れが発生しなくても、スリーブ21
を鋼製軸芯3に嵌合し固定した後もスリーブ21には引張
応力が作用した状態になっているために、圧延中に、亀
裂が発生しやすくなったり、成形体部材を一体化した接
合箇所21A から割れが発生する場合があるという問題が
あった。
In the case of a cemented carbide composite roll as shown in FIG.
After being fitted and fixed to the steel shaft core 3, the sleeve 21 is still in a state in which a tensile stress is applied, so that cracks are likely to occur during rolling or the molded member is integrated. There is a problem that a crack may occur from the joint 21A.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の超硬合金製複合ロールにおける上記のような問題点を
解消することにあり、長尺大径ロールでも、歩留まり良
く、効率的に、かつ割れもなく製造可能であり、冷間タ
ンデム圧延、熱間粗圧延、熱間仕上げ圧延、厚板圧延、
形鋼圧延等の各種圧延に供しても、割れを抑制でき、ま
た、被圧延材寸法、形状の制御精度も良く、安定圧延が
可能な長尺大径の超硬合金製複合ロールを提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems in the conventional cemented carbide alloy rolls. , And can be manufactured without cracking, cold tandem rolling, hot rough rolling, hot finishing rolling, plate rolling,
Provided is a long and large-diameter cemented carbide alloy roll that can suppress cracking even when subjected to various types of rolling such as shape steel rolling, has good controllability of the size and shape of the material to be rolled, and is capable of stable rolling. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、予め燒結され
た複数個の円筒状成形体部材を一体化して構成された超
硬合金からなる外層と、この外層の内面に形成された鋼
系材からなる内層とにより構成されたスリーブを、鋼製
軸芯に嵌合し固定してなる超硬合金製複合ロールであっ
て、前記スリーブは、スリーブの長さを520 mm以上6000
mm以下としたことを特徴とする超硬合金製複合ロールで
ある。
According to the present invention, there is provided an outer layer made of a cemented carbide formed by integrating a plurality of cylindrical molded members pre-sintered, and a steel system formed on the inner surface of the outer layer. A composite roll made of cemented carbide, which is formed by fixing a sleeve constituted by an inner layer made of a material and fitting and fixing it to a steel shaft core, wherein the sleeve has a length of 520 mm or more and 6000 mm or more.
This is a cemented carbide composite roll characterized by having a diameter of less than mm.

【0012】上記超硬合金製複合ロールおいて、成形体
部材の個数を5個以上30個以下とすることが好ましい。
上記超硬合金製複合ロールは、外径を150mm 以上、800m
m 以下とし、冷間タンデム圧延機用ワークロールとして
適用したり、外径を500mm 以上、1500mm以下とし、熱間
粗圧延機用ワークロールとして適用したり、外径を400m
m 以上、1400mm以下とし、熱間仕上げ圧延機用ワークロ
ールとして適用したり、外径を500mm 以上、1500mm以下
とし、厚板圧延機用ワークロールとして適用したり、外
径を600mm 以上、2000mm以下とし、形鋼圧延機用ワーク
ロールとして適用するのが好ましい。
[0012] In the above-mentioned composite roll made of cemented carbide, it is preferable that the number of molded body members is 5 or more and 30 or less.
The above-mentioned cemented carbide composite roll has an outer diameter of 150 mm or more, 800 m
m or less, and applied as a work roll for a cold tandem rolling mill, or with an outer diameter of 500 mm or more and 1500 mm or less, applied as a work roll for a hot rough rolling mill, with an outer diameter of 400 m
m or more, 1400 mm or less, and applied as a work roll for a hot finishing rolling mill, or an outer diameter of 500 mm or more, 1500 mm or less, applied as a work roll for a plate rolling machine, or an outer diameter of 600 mm or more, 2000 mm or less It is preferable to apply it as a work roll for a section steel rolling mill.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る超硬合金製
複合ロールの回転軸方向概略断面図である。図2は、本
発明に係る超硬合金製複合ロールの回転軸と直角方向の
概略断面図である。図1、図2において、1は外層、2
は内層、3は軸芯であり、1Aは予め燒結された成形体部
材を一体化した接合箇所である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the direction of the rotation axis of a cemented carbide roll according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the cemented carbide composite roll according to the present invention in a direction perpendicular to the rotation axis. 1 and 2, 1 is an outer layer, 2
Is an inner layer, 3 is a shaft core, and 1A is a joint where a pre-sintered molded body member is integrated.

【0014】本発明に係る超硬合金製複合ロールは、超
硬合金からなる外層1と、外層1の内面に形成された鋼
系材からなる内層2とにより構成されたスリーブを、鋼
製軸芯に嵌合して固定してなる。鋼製軸芯3は、鋼製軸
芯3の両端部に軸受を装着可能なように、スリーブの長
さよりも長く形成してあり、スリーブは鋼製軸芯3の長
さ方向中央部に嵌合して固定してある。
The cemented carbide composite roll according to the present invention comprises a sleeve composed of an outer layer 1 made of a cemented carbide and an inner layer 2 made of a steel material formed on the inner surface of the outer layer 1, and a steel shaft. It is fitted and fixed to the core. The steel shaft core 3 is formed longer than the length of the sleeve so that bearings can be attached to both ends of the steel shaft core 3, and the sleeve is fitted to the longitudinal center portion of the steel shaft core 3. Fixed together.

【0015】図1では、超硬合金からなる外層1と、外
層1の内面に形成された鋼系材からなる内層2との長さ
は同じになるように形成してあり、スリーブの両端部に
は鋼系側端リング4が装着してある。ここで、本発明に
おいては、予め燒結された複数個の円筒状成形体部材を
一体化して構成された超硬合金からなる外層1と、この
外層1の内面に形成された溶製の鋼系材からなる内層2
とにより構成されたスリーブとし、このスリーブの長さ
を520 mm以上6000mm以下としてあることが特徴である。
In FIG. 1, the outer layer 1 made of a cemented carbide and the inner layer 2 made of a steel material formed on the inner surface of the outer layer 1 are formed to have the same length. Is provided with a steel-based end ring 4. Here, in the present invention, an outer layer 1 made of a cemented carbide formed by integrating a plurality of cylindrical molded members pre-sintered, and a molten steel-based material formed on the inner surface of the outer layer 1 Inner layer 2 made of wood
And the length of the sleeve is set to 520 mm or more and 6000 mm or less.

【0016】外層1の超硬合金は、WC、TaC、TiC等
の超硬材料粉末に、Co、Ni、Cr、Ti等の金属粉末のうち
から選ばれる1種または2種以上を5〜50mass%添加し
た超硬材料混合粉末を焼結したものであり、超硬材料混
合粉末としては、WC−5〜50mass%Co粉末を焼結した
ものとするのが、耐摩耗性、耐肌荒性等に優れかつ靭性
が良好であるので望ましい。さらにこの超硬合金は熱膨
張率(線膨張係数)が従来のハイス、セミハイスといっ
た材質に比べ約半分と小さく、また、硬質のため、圧延
時に受ける荷重によって扁平する程度が、従来のハイ
ス、セミハイスといった材質のロールに比べて小さいた
め、ロールと被圧延材の接触弧長が短くなり、圧延時の
ロール回転に伴う接触時間も短くなって、ロールへの入
熱が減少し、サーマルクラウンが小さくなる、という利
点がある。サーマルクラウンの絶対量が小さくなれば、
被圧延材の寸法、形状制御精度が向上するので望まし
い。
The cemented carbide of the outer layer 1 is obtained by adding one or more selected from metal powders of Co, Ni, Cr, Ti, etc. to a cemented carbide powder such as WC, TaC, TiC, etc. for 5 to 50 mass%. % Of super hard material mixed powder is sintered, and as the super hard material mixed powder, WC-5 to 50 mass% Co powder is sintered. It is desirable because of its excellent properties and good toughness. Furthermore, this cemented carbide has a coefficient of thermal expansion (coefficient of linear expansion) about half that of conventional materials such as high-speed steel and semi-high-speed steel. As compared with a roll of such a material, the contact arc length between the roll and the material to be rolled is shortened, the contact time associated with the roll rotation during rolling is also shortened, the heat input to the roll is reduced, and the thermal crown is small. There is an advantage that it becomes. If the absolute amount of thermal crown becomes smaller,
This is desirable because the accuracy of controlling the size and shape of the material to be rolled is improved.

【0017】内層2の鋼系材としては、鋳鋼、鍛鋼、黒
鉛鋳鋼、炭素鋼および合金炭素鋼のいずれかの溶製材と
するのが望ましく、以下では溶製の鋼系材として説明す
るが、本発明では溶製材に限定されない。軸芯3は、た
とえばクロム鋼、クロムモリブデン鋼、高速度鋼を調質
して作成することができる。
The steel material of the inner layer 2 is desirably a smelted material of any of cast steel, forged steel, graphite cast steel, carbon steel and alloyed carbon steel, and will be described below as a smelted steel material. The present invention is not limited to ingots. The shaft core 3 can be prepared by tempering chromium steel, chromium molybdenum steel, or high-speed steel, for example.

【0018】以下に、本発明に係る超硬合金製複合ロー
ルの製造方法について、図3(a)、図3(b)を用い
て説明する。図3(a)は1本の超硬合金製複合ロール
のスリーブに用いる複数の成形体部材5を示す斜視図で
あり、図3(b)は、予め燒結された複数個の円筒状成
形体部材5を一体化して構成された超硬合金製スリーブ
22の内面に、溶製の鋼系材からなる内層2を形成し、ス
リーブを構成する過程を示した断面図である。
Hereinafter, a method of manufacturing a cemented carbide composite roll according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A is a perspective view showing a plurality of formed body members 5 used for a sleeve of one cemented carbide composite roll, and FIG. 3B is a plurality of pre-sintered cylindrical formed bodies. Cemented carbide sleeve formed by integrating member 5
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a process of forming a sleeve by forming an inner layer 2 made of a molten steel-based material on the inner surface of a sleeve 22.

【0019】なお、図1、図2と同じものについては同
じ符号を付してある。本発明の超硬合金製複合ロール
は、例えば、粉末充填(ロール1本当たり複数個の成形
体を作成する)→CIP 処理→機械加工→仮焼結→機械加
工→本焼結・HIP 処理(複数個の成形体部材を一体化
し、超硬合金製スリーブ22を作成する)→機械加工→拡
散接合処理(超硬合金製スリーブ22の内面に鋼系の円筒
状内層部材を接合する)→嵌合・固定(スリーブを鋼製
軸芯に嵌合して固定する)の工程を経て製造することが
できる。
1 and 2 are denoted by the same reference numerals. The cemented carbide composite roll of the present invention is, for example, filled with powder (preparing a plurality of compacts per roll) → CIP processing → machining → temporary sintering → machining → main sintering / HIP processing ( A plurality of molded members are integrated to create a cemented carbide sleeve 22) → machining → diffusion bonding (joining a steel-based cylindrical inner layer member to the inner surface of the cemented carbide sleeve 22) → fitting It can be manufactured through a process of joining and fixing (fitting and fixing the sleeve to the steel shaft core).

【0020】成形体は、超硬材料粉末と金属粉末とを混
合し、得られた超硬材料の混合粉末を外筒と内筒との間
の隙間に充填して作成する。得られた中空成形体は、仮
焼結し、必要があれば仮焼結後に、機械加工を行って、
図3(a)に示すような中空円筒状成形体部材5を作成
する。仮焼結に先立ってCIP (冷間等方加圧)処理を行
うのが、高密度の中空成形体部材5を得ることができる
ので望ましい。
A compact is prepared by mixing a superhard material powder and a metal powder, and filling the resulting mixed powder of the superhard material into a gap between the outer cylinder and the inner cylinder. The obtained hollow molded body is pre-sintered, and if necessary, after pre-sintering,
A hollow cylindrical molded body member 5 as shown in FIG. It is desirable to perform a CIP (cold isostatic pressing) treatment prior to the preliminary sintering, since a high-density hollow molded body member 5 can be obtained.

【0021】このようにして得られた仮焼結後、もしく
は仮焼結後、機械加工された成形体部材5は、中空成形
体部材5を同軸的に複数個重ね合わせた後、本焼結・HI
P (熱間等方加圧)処理により、拡散接合して一体化
し、図3(b)の左図に示すような超硬合金製スリーブ
22を作成し、このスリーブの内面に鋼系の円筒状内層部
材を拡散接合して、図3(b)の右図に示すような、ス
リーブを得る。
After the pre-sintering or the pre-sintering obtained in this manner, the machined molded body member 5 is obtained by laminating a plurality of hollow molded body members 5 coaxially and then performing main sintering.・ HI
The cemented carbide sleeve as shown in the left figure of FIG. 3 (b) is integrated by diffusion bonding by P (hot isostatic pressing) treatment.
22 is formed, and a steel-based cylindrical inner layer member is diffusion-bonded to the inner surface of the sleeve to obtain a sleeve as shown in the right diagram of FIG.

【0022】スリーブには、さらに必要に応じて、研
削、研磨等の機械加工を行い、次いで、焼きバメ、冷や
しバメなどの通常の方法でスリーブを軸芯に嵌合して固
定する。CIP成形の条件は、たとえば100 〜300 MP
aで5〜60分保持するのがよい。仮焼結の条件は、たと
えば550 〜800 ℃で1〜3時間保持するのが好ましい。
The sleeve is further subjected to mechanical processing such as grinding and polishing, if necessary, and then the sleeve is fitted to the shaft core and fixed by a usual method such as shrinkage fitting or cooling shrinkage. CIP molding conditions are, for example, 100 to 300 MP.
It is good to hold for 5-60 minutes at a. As for the condition of the preliminary sintering, it is preferable to keep the temperature at 550 to 800 ° C. for 1 to 3 hours.

【0023】本焼結・HIP 処理は、たとえば、Ar雰囲気
下、加圧条件100 〜200 MPa、焼結条件1100〜1200
℃、0.5 〜2時間保持後、さらに1300〜1350℃で1〜3
時間保持する。なお、本焼結・HIP 処理は、同時処理に
限られず、焼結後に加圧処理を行ってもよい。例えば、
超硬合金製スリーブ22の内面に肉厚50mmの円筒状SCM −
440 相当の鍛鋼を拡散接合する場合には、Ar雰囲気下、
1200〜1300℃、0.5 〜1時間保持の処理で行う。
The sintering / HIP treatment is performed, for example, in an Ar atmosphere under a pressure condition of 100 to 200 MPa and a sintering condition of 1100 to 1200 MPa.
C., 0.5-2 hours, then 1300-1350 C.
Hold for hours. The sintering / HIP treatment is not limited to the simultaneous treatment, and a pressure treatment may be performed after sintering. For example,
A 50 mm thick cylindrical SCM on the inner surface of the cemented carbide sleeve 22 −
When diffusion bonding of 440 equivalent forged steel is performed under Ar atmosphere,
It is performed by holding at 1200-1300 ° C for 0.5-1 hour.

【0024】以上説明したように、本発明では、予め燒
結された複数個の円筒状成形体部材5を、本焼結・HIP
処理により一体化して超硬合金製スリーブを構成するた
めに、一体化後のスリーブの寸法精度を良好とすること
ができるから、研削量を少なくでき、超硬合金の製造歩
留まり良く、しかも生産能率よく、例えば径が600mm
で、スリーブ長が520mm 以上といった長尺大径ロールを
製造することができるのである。
As described above, in the present invention, a plurality of pre-sintered cylindrical molded members 5 are subjected to the main sintering / HIP
Since the sleeve made of cemented carbide is integrated by processing, the dimensional accuracy of the sleeve after integration can be improved, so the grinding amount can be reduced, the production yield of cemented carbide is good, and the production efficiency is high Well, for example, 600mm in diameter
Thus, it is possible to manufacture a long and large-diameter roll having a sleeve length of 520 mm or more.

【0025】これに対して、図7に示したように、長さ
が長い一体成形体の超硬合金からなるスリーブの外層を
焼結により製造しようとすると、焼結後のスリーブの研
削量を多く必要とするため、研削負荷が増大し、研削に
多大な時間を要し、かつ超硬合金の製造歩留まりが低い
ために、例えば径が600mm で、スリーブ長が520mm 以上
といった長尺大径ロールを能率よく経済的に製造するこ
とが難しかったのである。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the outer layer of a sleeve made of a cemented carbide having a long length is formed by sintering, the amount of grinding of the sleeve after sintering is reduced. Large-diameter rolls with a diameter of, for example, 600 mm and a sleeve length of 520 mm or more. It was difficult to efficiently and economically produce.

【0026】さらに、本発明では、超硬合金からなる外
層の内面に溶製の鋼系材からなる内層を形成し、スリー
ブを構成しているために、図8に示す超硬合金製スリー
ブ21のように、超硬合金製スリーブ21の内面に溶製の鋼
系材がないものに比べると、製造過程の嵌合時にも、ま
た圧延供用時にも、スリーブが割れるのを抑制すること
ができる。
Further, in the present invention, since the inner layer made of a smelted steel material is formed on the inner surface of the outer layer made of cemented carbide to form the sleeve, the sleeve 21 made of cemented carbide shown in FIG. As compared with the case where the inner surface of the cemented carbide sleeve 21 does not have a molten steel-based material, it is possible to prevent the sleeve from breaking even at the time of fitting in the manufacturing process and also during rolling operation. .

【0027】このことは、本発明での、スリーブの外層
の割れ発生確率を示す図5と、図8に示す従来の超硬合
金製複合ロールでのスリーブの割れ発生確率を示した図
6を対比するとはっきりわかるように、本発明のよう
に、予め燒結された複数個の円筒状成形体部材5を本焼
結・HIP 処理により一体化して超硬合金からなるスリー
ブを構成した場合に、割れ発生確率が低い理由は、嵌合
時および圧延時に生ずるスリーブの外層の円周方向およ
び回転軸方向の応力が圧縮応力となるからである。
This is shown in FIG. 5 showing the probability of occurrence of cracks in the outer layer of the sleeve in the present invention, and FIG. 6 showing the probability of occurrence of cracks in the sleeve of the conventional cemented carbide composite roll shown in FIG. As is clear from comparison, as in the present invention, when a plurality of pre-sintered cylindrical molded body members 5 are integrated by a main sintering / HIP process to form a sleeve made of a cemented carbide, cracking occurs. The reason for the low occurrence probability is that the stress in the circumferential direction and the rotation axis direction of the outer layer of the sleeve generated during fitting and rolling becomes compressive stress.

【0028】スリーブの外層に圧縮応力が働く状態にで
きるのは、超硬合金製スリーブの内面に鋼系の内層部材
を拡散接合した直後の、冷却過程において、鋼系の内層
部材の方が超硬合金製スリーブよりも熱膨張係数が大き
いために収縮量が大きくなるので、この収縮量差に起因
している。なお、図5、図6共に、外径が560mm 、胴長
が1800mm、全長が3500mmの冷間タンデム圧延機用ロール
について調べた結果である。
The state in which a compressive stress acts on the outer layer of the sleeve is that the steel-based inner layer member is super-cooled during the cooling process immediately after the diffusion of the steel-based inner layer member to the inner surface of the cemented carbide sleeve. Since the thermal expansion coefficient is larger than that of the hard alloy sleeve, the contraction amount becomes large, and this is caused by the difference in the contraction amount. 5 and 6 show the results of investigation on a roll for a cold tandem rolling mill having an outer diameter of 560 mm, a body length of 1800 mm, and a total length of 3500 mm.

【0029】このように、本発明の超硬合金製複合ロー
ルは、予め燒結された複数個の円筒状成形体部材を一体
化して構成された超硬合金からなる外層と、この外層の
内面に形成された溶製の鋼系材からなる内層とにより構
成されたスリーブを、軸芯に嵌合して固定してなる構成
としたので、スリーブはその長さを520 mm以上6000mm以
下といった長尺のロールでも、生産能率、歩留まりよ
く、すなわち経済的に製造にすることができるようにな
ったのである。
As described above, the cemented carbide composite roll of the present invention has an outer layer made of a cemented carbide constituted by integrating a plurality of cylindrical molded members pre-sintered, and an inner surface of the outer layer. The sleeve, which is made up of the formed inner layer made of molten steel, is fitted and fixed to the shaft core.The length of the sleeve is 520 mm or more and 6000 mm or less. With these rolls, production efficiency and yield can be improved, that is, economical production can be achieved.

【0030】ここで、上述したようなスリーブの長さが
520 mm以上6000mm以下とした本発明の超硬合金製複合ロ
ールを上記方法で製造する際の、ロール1本当たりの成
形体部材の個数と超硬合金の製造歩留まりとの関係、お
よびロール1本当たりの成形体部材の個数と嵌合時にお
けるスリーブの外層の割れ発生確率を調査するととも
に、割れずに製造できた超硬合金製複合ロールを圧延に
供して、圧延時におけるスリーブの外層の割れ発生確率
を調査した。
Here, the length of the sleeve as described above is
When manufacturing the cemented carbide composite roll of the present invention having a size of 520 mm or more and 6000 mm or less by the above method, the relationship between the number of molded members per roll and the production yield of cemented carbide, and one roll In addition to investigating the number of formed body members per unit and the probability of occurrence of cracks in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, the cemented carbide composite roll that could be manufactured without cracking was subjected to rolling, and the outer layer of the sleeve during rolling was cracked. The probability of occurrence was investigated.

【0031】なお、この調査は、外径が560mm 、胴長が
1800mm、全長が3500mmの冷間タンデム圧延機用ロールに
ついて行った。この結果を、図4、図5にそれぞれ示
す。図4は、発明例におけるロール1本当たりの成形体
部材の個数と超硬合金の製造歩留まりとの関係、図5
は、発明例におけるロール1本当たりの成形体部材の個
数と嵌合時におけるスリーブの外層の割れ発生確率、並
びに圧延時におけるスリーブの外層の割れ発生確率を示
したグラフである。
In this investigation, the outer diameter was 560 mm and the body length was
The test was performed on a roll for a cold tandem rolling mill having a length of 1800 mm and a length of 3500 mm. The results are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of compacts per roll and the production yield of cemented carbide in the invention example;
FIG. 3 is a graph showing the number of molded members per roll, the probability of occurrence of cracks in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, and the probability of occurrence of cracks in the outer layer of the sleeve during rolling in the invention example.

【0032】なお、図4において、超硬合金の製造歩留
まりは、超硬合金製スリーブの重量を成形体(複数個)
に充填した超硬材料混合粉末の充填重量で除した値であ
る。図4に示す結果となる理由であるが、次のようにな
る。成形体部材の個数を5個未満とした場合には、成形
体部材1個あたりの胴長寸法が大きくなるため、焼結直
後の冷却に伴う熱収縮も大きいことから、余裕をもって
大き目な成形体部材を製造することにつながり、しかも
収縮形状もいびつになることから、超硬合金製スリーブ
を製造する過程での研削量が増え、超硬合金の製造歩留
まりが悪化する。また、成形体部材の個数が30個を超え
た場合には、成形体部材同士を重ね合わせる合わせ面の
数が多くなり、この分超硬合金製スリーブの研削量が増
え、超硬合金の製造歩留まりが悪化する。
In FIG. 4, the production yield of the cemented carbide is determined by dividing the weight of the cemented carbide sleeve by the number of molded articles (plural pieces).
This is a value obtained by dividing by the filling weight of the mixed powder of the super-hard material filled in. The reason for the result shown in FIG. 4 is as follows. If the number of molded members is less than 5, the body length per molded member becomes large, and the thermal shrinkage accompanying cooling immediately after sintering is large, so that a large molded body can be provided with a margin. Since this leads to the production of the member and the shrunk shape is also distorted, the grinding amount in the process of producing the cemented carbide sleeve increases, and the production yield of the cemented carbide deteriorates. In addition, when the number of molded body members exceeds 30, the number of mating surfaces on which the molded body members overlap is increased, and the grinding amount of the cemented carbide sleeve is increased by this amount, and the production of cemented carbide is increased. Yield deteriorates.

【0033】また、図5に示す結果から、ロール1本当
たりの成形体部材の個数が30個を超えた場合には、割れ
発生率が高くなる。その理由は、成形体部材同士の重ね
合わせ面の数が多くなった分だけ、そこを起点とした割
れ目が発生いやすくなるからである。尚、研削量が増え
ると研削時間も長くなり、生産能率も悪くなることはい
うまでもない。
Further, from the results shown in FIG. 5, when the number of molded members per roll exceeds 30, the crack generation rate increases. The reason for this is that as the number of superposed surfaces of the molded body members increases, cracks starting therefrom are more likely to occur. Needless to say, if the amount of grinding increases, the grinding time also increases and the production efficiency deteriorates.

【0034】このように、スリーブの長さが520 mm以上
6000mm以下とした本発明の超硬合金製複合ロールにおい
ては、超硬合金の製造歩留まりを良好にすると共に、嵌
合時および圧延時における超硬合金製スリーブの割れを
抑制する点から、成形体部材の個数を5個以上30個以下
とすることが好ましいのである。以上説明した本発明の
超硬合金製複合ロールは、外径を150mm 以上、1500mm以
下とし、冷間タンデム圧延機用ワークロールとして適用
すると、耐ヒートスクラッチ性および被圧延材の表面光
沢が、外径を5000mm以上、1500mm以下とし、熱間粗圧延
機用ワークロールとして適用すると、サーマルクラウン
低減による寸法、形状制御の性能が、外径を400mm 以
上、1400mm以下とし、熱間仕上げ圧延機用ワークロール
として適用すると、サーマルクラウン低減による寸法、
形状制御の性能が、外径を500mm 以上、1500mm以下と
し、厚板圧延機用ワークロールとして適用すると、サー
マルクラウン低減による寸法、形状制御の性能が、外径
を600mm以上、2000mm以下とし、形鋼圧延機用ワークロ
ールとして適用すると、サーマルクラウン低減による寸
法、形状制御の性能が、従来の鋼系ロールに比して格段
に向上すると共に、上記用途に共通する性能として、耐
摩耗、耐肌荒れ性、亀裂や欠け、耐凹み性(異物を圧延
したことによる)が従来の鋼系ロールに比して、格段に
向上するので好ましい。
As described above, the length of the sleeve is 520 mm or more.
In the cemented carbide composite roll according to the present invention having a diameter of 6000 mm or less, the molded article is formed from the viewpoint of improving the production yield of the cemented carbide and suppressing cracking of the cemented carbide sleeve during fitting and rolling. It is preferable that the number of members is 5 or more and 30 or less. The above-described cemented carbide composite roll of the present invention has an outer diameter of 150 mm or more and 1500 mm or less, and when applied as a work roll for a cold tandem rolling mill, the heat scratch resistance and the surface gloss of the material to be rolled are reduced. When the diameter is 5000mm or more and 1500mm or less and it is applied as a work roll for a hot rough rolling mill, the performance of dimension and shape control by reducing the thermal crown is reduced to an outer diameter of 400mm or more and 1400mm or less. When applied as a roll, dimensions due to thermal crown reduction,
When the shape control performance is set to an outer diameter of 500 mm or more and 1500 mm or less and applied as a work roll for a plate rolling mill, the size and shape control performance by reducing the thermal crown is reduced to an outer diameter of 600 mm or more and 2000 mm or less. When applied as a work roll for a steel rolling mill, the performance of size and shape control by reducing the thermal crown is significantly improved compared to conventional steel rolls, and the performance common to the above applications is abrasion resistance and rough surface resistance. The properties, cracks, chips, and dent resistance (due to the rolling of foreign matter) are preferable because they are significantly improved as compared with conventional steel rolls.

【0035】[0035]

【実施例】(実施例1) 発明例1として、図1、図2
に示したような構成の外径が560mm、胴長が1800mm、全
長が3500mmの冷間タンデム圧延機用ロールを2本製造
し、スリーブを製造する際の超硬合金の製造歩留まり、
嵌合時のスリーブの外層での割れ状況および超硬合金製
ロール一本当たりの研削加工に要した時間の合計を調べ
た。
EXAMPLES (Example 1) FIGS. 1 and 2 show Invention Example 1.
Production of two rolls for a cold tandem rolling mill with an outer diameter of 560 mm, a body length of 1800 mm, and a total length of 3500 mm as shown in the above, the production yield of cemented carbide when producing a sleeve,
The state of cracking in the outer layer of the sleeve during fitting and the total time required for grinding per roll of cemented carbide were examined.

【0036】発明例1では、予め燒結されたロール1本
当たり6個の円筒状成形体部材を同軸的に重ね合わせた
後、本焼結・HIP 処理し、一体化して超硬合金製スリー
ブを構成し、この超硬合金製スリーブの内面に溶製の鋼
系材からなる円筒状内層部材を拡散接合し、得られたス
リーブを鋼製軸芯に嵌合して固定して超硬合金製複合ロ
ールを2本製造した。
In Inventive Example 1, six sintered cylindrical members per roll pre-sintered are coaxially superposed, then subjected to sintering and HIP treatment, and integrated to form a cemented carbide sleeve. The cemented carbide sleeve is formed by diffusion bonding a cylindrical inner layer member made of a molten steel material to the inner surface of the cemented carbide sleeve. Two composite rolls were manufactured.

【0037】なお、成形体は、表1に示す組成の平均粒
径3〜5μm のWC粉末と平均粒径1〜2μm のCo金属
粉末とをWC製のボールを混合媒体として2日間混合
し、得られた超硬材料の混合粉末を2重円筒ラバー製型
の外筒と内筒との間の隙間に充填して作成した。2重円
筒ラバー製型の外筒は内径が835mm 、長さが425mm で、
内筒は外径が350mm 、長さが425mm であり、2重筒の中
心部分に径が345mm 、長さ500mm のパイプ状の心棒を挿
入し、ハンマー式充填機上にラバー製型を置いて、超硬
材料の混合粉末を等量ずつ充填し、その後加圧する、と
いう一連のプロセスを繰り返して行った。
The compact was mixed with a WC powder having an average particle diameter of 3 to 5 μm and a Co metal powder having an average particle diameter of 1 to 2 μm having the composition shown in Table 1 for 2 days using a WC ball as a mixing medium. The mixed powder of the obtained superhard material was filled in a gap between an outer cylinder and an inner cylinder of a double cylindrical rubber mold to prepare a mixture. The outer cylinder made of double cylindrical rubber has an inner diameter of 835mm and a length of 425mm.
The inner cylinder has an outer diameter of 350 mm and a length of 425 mm. Insert a pipe-shaped mandrel with a diameter of 345 mm and a length of 500 mm into the center of the double cylinder and place a rubber mold on a hammer-type filling machine. , A series of processes of filling the mixed powder of the super-hard material in equal amounts, and then pressurizing.

【0038】その他の詳細な条件を表1に示す。また、
超硬合金製スリーブの内面に溶製の鋼系材からなる円筒
状内層部材を拡散接合する処理条件を表2に示す。
Table 1 shows other detailed conditions. Also,
Table 2 shows the processing conditions for diffusion bonding a cylindrical inner layer member made of a molten steel material to the inner surface of a cemented carbide sleeve.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】また、発明例2として、予め焼結された成
形体部材の個数を4個とし、成形体部材の1個当たりの
長さを表1に示すようにした以外は、発明例1と同じと
し、発明例1と同様に、スリーブを製造する際の超硬合
金の製造歩留まり、嵌合時のスリーブの外層での割れ状
況および超硬合金製ロール一本当たりの研削加工に要し
た時間の合計を調べた。
Inventive Example 2 was the same as Inventive Example 1 except that the number of pre-sintered molded members was four and the length per molded member was as shown in Table 1. In the same manner as in Invention Example 1, the production yield of cemented carbide when producing the sleeve, the state of cracks in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, and the time required for grinding per cemented carbide roll Was investigated.

【0042】なお、発明例1に対して、ロール1本当た
りに用いる成形体部材の個数を変えたので、外筒および
内筒の長さを640mm とし、パイプ状の心棒の長さを適宜
として充填を行った。従来例1の超硬合金製複合ロール
としては、図8に示した構成のものを、表1に示す条件
で製造し、発明例1と同様に、スリーブを製造する際の
超硬合金の製造歩留まり、嵌合時のスリーブの外層での
割れ状況および超硬合金製ロール一本当たりの研削加工
に要した時間の合計を調べた。
Since the number of molded members used per roll was changed from that of Inventive Example 1, the lengths of the outer cylinder and the inner cylinder were set to 640 mm, and the length of the pipe-shaped mandrel was set appropriately. Filling was performed. As the cemented carbide composite roll of Conventional Example 1, the one having the configuration shown in FIG. 8 was produced under the conditions shown in Table 1, and the production of cemented carbide at the time of producing the sleeve was performed in the same manner as in Invention Example 1. The yield, the state of cracks in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, and the total time required for grinding per roll of cemented carbide were examined.

【0043】成形体の作成は、発明例1と同様にして行
ったが、2重円筒ラバー製型の外筒は内径が835mm 、長
さが2800mm、内筒は外径が350mm であり、その2重筒の
中心部分に径が345mm 、長さを適宜としたパイプ状の心
棒を挿入した。従来例2の超硬合金製複合ロールとして
は、図7に示す構成のものを表1に示す条件で製造し、
発明例1と同様に、スリーブを製造する際の超硬合金の
製造歩留まり、嵌合時のスリーブの外層での割れ状況お
よびロール一本当たりの研削加工に要した時間の合計を
調べた。
The molded body was produced in the same manner as in Invention Example 1, except that the outer cylinder made of a double cylindrical rubber had an inner diameter of 835 mm, a length of 2800 mm, and an inner cylinder having an outer diameter of 350 mm. A pipe-shaped mandrel having a diameter of 345 mm and an appropriate length was inserted into the center of the double cylinder. As the cemented carbide composite roll of Conventional Example 2, a roll having the configuration shown in FIG. 7 was manufactured under the conditions shown in Table 1.
As in Invention Example 1, the production yield of cemented carbide when producing the sleeve, the state of cracking in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, and the total time required for grinding per roll were examined.

【0044】成形体の作成は、発明例1と同様にして行
ったが、2重円筒ラバー製型の外筒は内径が900mm 、長
さが6000mmで、内筒は外径が219mm であり、2重筒の中
心部分に径が219mm 、長さを適宜としたパイプ状の心棒
を挿入した。スリーブを製造する際の超硬合金の製造歩
留まり、嵌合時のスリーブの外層での割れ状況およびロ
ール一本当たりの研削加工に要した時間の合計を表2に
示す。
The molded article was produced in the same manner as in Invention Example 1, except that the outer cylinder made of a double cylindrical rubber had an inner diameter of 900 mm and a length of 6000 mm, and the inner cylinder had an outer diameter of 219 mm. A pipe-shaped mandrel having a diameter of 219 mm and an appropriate length was inserted into the center of the double cylinder. Table 2 shows the production yield of the cemented carbide at the time of producing the sleeve, the state of cracks in the outer layer of the sleeve at the time of fitting, and the total time required for grinding per roll.

【0045】表2に示す結果から、発明例1、2の超硬
合金製複合ロールは、スリーブを鋼製軸芯に嵌合する際
に、スリーブの外層で割れが発生せず、このロールを圧
延に供することができること、および従来例2の場合よ
り超硬合金の製造歩留まりを良好とすることができ、か
つ切削加工所要日数を減少できることがわかった。発明
例1の場合には、予め焼結された成形体部材の個数を6
個としたので、発明例2に比して、超硬合金混合粉末の
製造歩留まりを良好にすることができた。
From the results shown in Table 2, the cemented carbide composite rolls of Inventive Examples 1 and 2 did not cause cracks in the outer layer of the sleeve when the sleeve was fitted to the steel core. It was found that the alloy can be subjected to rolling, and that the production yield of cemented carbide can be made better than in the case of Conventional Example 2, and that the number of days required for cutting can be reduced. In the case of Invention Example 1, the number of pre-sintered molded body members was 6
As a result, the production yield of the cemented carbide mixed powder was better than that of Inventive Example 2.

【0046】なお、従来例1の超硬合金製複合ロールで
は、超硬合金の製造歩留まりも低く切削加工所要日数も
長いうえ、嵌合時にスリーブに割れが発生して、圧延に
供することができなかった。 (実施例2)図1、2に示した構成であって、表3に示
すロール寸法、表4に示す部材の超硬合金製複合ロール
を発明例とし、各種圧延機に組み込んで、それぞれの性
能を調査した。
The cemented carbide composite roll of Conventional Example 1 has a low production yield of cemented carbide, requires a long cutting time, and has a problem that the sleeve is cracked at the time of fitting, so that it can be used for rolling. Did not. (Example 2) A composite roll made of cemented carbide having the roll dimensions shown in Table 3 and the members shown in Table 4 having the configuration shown in FIGS. The performance was investigated.

【0047】なお、表4に示す超硬合金製スリーブは、
表5に示された予め焼結された複数個の成形体部材を本
焼結・HIP 処理により一体化して構成したものであり、
超硬合金製スリーブを製造する際に、超硬合金の製造歩
留まりも調べた。なお、従来例としては、図7に示した
構成であって、表3に示すロール寸法、表4に示す部材
の超硬合金製複合ロールを、スリーブの外層を一体成形
体で形成して、また、比較例としては、表3に示す発明
例と同じロール寸法であって、表5に示すロール材質の
ものを、発明例と同じ各種圧延機に組み込んで、それぞ
れの性能を調査した。ちなみに冷間タンデム圧延機は全
5スタンド中第5スタンド、熱間仕上げ圧延機(これも
タンデム圧延機の1つ)は全7スタンド中、第1スタン
ド、第7スタンドについて調査した。
The cemented carbide sleeve shown in Table 4 is
A plurality of pre-sintered compact members shown in Table 5 are integrated by main sintering and HIP processing,
When producing a cemented carbide sleeve, the production yield of cemented carbide was also examined. As a conventional example, the configuration shown in FIG. 7, the roll dimensions shown in Table 3, the cemented carbide composite roll of the members shown in Table 4, the outer layer of the sleeve is formed as an integrally molded body, Further, as comparative examples, rolls having the same roll dimensions as those of the invention examples shown in Table 3 and the roll materials shown in Table 5 were incorporated into the same various rolling mills as the invention examples, and their performances were examined. Incidentally, the cold tandem rolling mill was examined for the fifth stand out of a total of five stands, and the hot finishing rolling mill (also one of the tandem rolling mills) was examined for the first stand and the seventh stand among the seven stands.

【0048】発明例、従来例および比較例のロール性
能、および発明例、従来例のロール製造時における超硬
合金の製造歩留まりを表5に示す。
Table 5 shows the roll performance of the invention example, the conventional example and the comparative example, and the production yield of cemented carbide at the time of producing the rolls of the invention example and the conventional example.

【0049】[0049]

【表3】 [Table 3]

【0050】[0050]

【表4】 [Table 4]

【0051】[0051]

【表5】 [Table 5]

【0052】表5に示す結果から、スリーブの長さを52
0 mm以上6000mm以下にしてなる発明例の超硬合金製複合
ロールは、従来例の超硬合金製複合ロールより、超硬合
金粉末の製造歩留まりが優れていることがわかる。ま
た、スリーブの長さを520 mm以上6000mm以下にしてなる
発明例の超硬合金製複合ロールは、それぞれの圧延機の
ワークロールとして用いた場合に、比較例の冷間セミハ
イスおよび熱間ハイスロールより、それぞれ耐摩耗性、
耐肌荒れ性が優れているので、限界圧延本数が多く、さ
らに耐亀裂性が優れ、サーマルクラウンが小さいので、
比較例のロールより被圧延材の形状が良好であることが
わかる。
From the results shown in Table 5, the length of the sleeve was set to 52
It can be seen that the cemented carbide composite roll of the invention example having a thickness of 0 mm or more and 6000 mm or less has a higher production yield of cemented carbide powder than the conventional cemented carbide composite roll. Further, the cemented carbide composite roll of the invention example in which the length of the sleeve is 520 mm or more and 6000 mm or less, when used as a work roll of each rolling mill, the cold semi-high speed and hot high speed roll of the comparative example. More wear resistance,
Since the surface roughness is excellent, the number of rolling limit is large, the crack resistance is excellent, and the thermal crown is small.
It can be seen that the shape of the material to be rolled is better than that of the roll of the comparative example.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の超硬合金製複合ロールによれ
ば、長尺大径とした場合でも、歩留まり良く、効率的
に、かつ割れを抑制して製造することができると共に、
各種の圧延に供した場合に、割れを抑制して、安定圧延
することができる。
According to the composite roll made of cemented carbide of the present invention, it is possible to manufacture the composite roll with good yield, efficiently and with reduced cracking even when the roll is long and large.
When subjected to various types of rolling, cracks can be suppressed and stable rolling can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る超硬合金製複合ロールの回転軸方
向概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view in the rotation axis direction of a composite roll made of a cemented carbide according to the present invention.

【図2】本発明に係る超硬合金製複合ロールの回転軸と
直角方向の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a cemented carbide composite roll according to the present invention in a direction perpendicular to the rotation axis.

【図3】本発明に用いるスリーブの製造過程を示す図で
あって、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
3A and 3B are diagrams showing a process of manufacturing a sleeve used in the present invention, wherein FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a cross-sectional view.

【図4】発明例における成形体部材個数と超硬合金の製
造歩留まりとの関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of compact members and the production yield of cemented carbide in the inventive example.

【図5】発明例における成形体部材個数とスリーブの外
層の割れ発生確率との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of molded body members and the probability of occurrence of cracks in the outer layer of the sleeve in the inventive example.

【図6】従来例における成形体部材個数とスリーブの割
れ発生確率との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of molded body members and the probability of occurrence of cracks in a sleeve in a conventional example.

【図7】従来の超硬合金製複合ロールを示す図であっ
て、(a)は回転軸方向概略断面図、(b)は回転軸と
直角方向の概略断面図である。
FIGS. 7A and 7B are views showing a conventional cemented carbide composite roll, in which FIG. 7A is a schematic sectional view in the direction of the rotation axis, and FIG. 7B is a schematic sectional view in the direction perpendicular to the rotation axis.

【図8】従来の他の超硬合金製複合ロールを示す図であ
って、(a)は回転軸方向概略断面図、(b)は回転軸
と直角方向の概略断面図である。
8A and 8B are diagrams showing another conventional composite roll made of cemented carbide, in which FIG. 8A is a schematic sectional view in the direction of the rotation axis, and FIG. 8B is a schematic sectional view in the direction perpendicular to the rotation axis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 外層 2 内層 3 軸芯 4 側端リング 1A、21A 接合箇所 5 成形体部材 21、22 超硬合金製スリーブ 1, 11 outer layer 2 inner layer 3 shaft core 4 side end ring 1A, 21A joint 5 molded member 21, 22 cemented carbide sleeve

フロントページの続き (72)発明者 蛭田 敏樹 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 服部 敏幸 福岡県北九州市若松区北浜1−9−1 日 立金属株式会社若松工場内 (72)発明者 堀内 満喜 福岡県北九州市若松区北浜1−9−1 日 立金属株式会社若松工場内 Fターム(参考) 4E016 AA02 AA06 CA04 CA08 CA09 DA04 EA06 EA12 EA22 FA04 FA07 4K018 HA03 KA17 Continued on the front page (72) Inventor Toshiki Hiruta 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Pref. Kawasaki Steel Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Hattori 1-9-1 Kitahama, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Metal Corporation Wakamatsu Factory (72) Inventor Maki Horiuchi 1-9-1 Kitahama-ku, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka F-term in Wakamatsu Factory (Reference) 4E016 AA02 AA06 CA04 CA08 CA09 DA04 EA06 EA12 EA22 FA04 FA07 4K018 HA03 KA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め焼結された複数個の円筒状成形体部
材を一体化して構成された超硬合金からなる外層と、こ
の外層の内面に形成された鋼系材からなる内層とにより
構成されたスリーブを、鋼製軸芯に嵌合して固定してな
る超硬合金製複合ロールであって、前記スリーブは、ス
リーブの長さを520 mm以上6000mm以下としたことを特徴
とする超硬合金製複合ロール。
1. An outer layer made of a cemented carbide formed by integrating a plurality of pre-sintered cylindrical molded members, and an inner layer made of a steel-based material formed on the inner surface of the outer layer. A cemented carbide composite roll formed by fitting the fixed sleeve to a steel shaft core and fixing the same, wherein the sleeve has a length of 520 mm or more and 6000 mm or less. Composite roll made of hard alloy.
【請求項2】 前記成形体部材の個数を5個以上30個以
下とすることを特徴とする請求項1に記載の超硬合金製
複合ロール。
2. The cemented carbide composite roll according to claim 1, wherein the number of said molded body members is 5 or more and 30 or less.
【請求項3】 外径を150 mm以上、800mm 以下とし、冷
間タンデム圧延機用ワークロールとして用いられること
を特徴とする請求項1または2に記載の超硬合金製複合
ロール。
3. The cemented carbide alloy roll according to claim 1, wherein the composite roll has an outer diameter of 150 mm or more and 800 mm or less and is used as a work roll for a cold tandem rolling mill.
【請求項4】 外径を500mm 以上、1500mm以下とし、熱
間粗圧延機用ワークロールとして用いられることを特徴
とする請求項1または2に記載の超硬合金製複合ロー
ル。
4. The cemented carbide alloy roll according to claim 1, wherein the outer roll has an outer diameter of 500 mm or more and 1500 mm or less and is used as a work roll for a hot rough rolling mill.
【請求項5】 外径を400mm 以上、1400mm以下とし、熱
間仕上げ圧延機用ワークロールとして用いられることを
特徴とする請求項1または2に記載の超硬合金製複合ロ
ール。
5. The cemented carbide alloy roll according to claim 1, wherein the outer diameter is 400 mm or more and 1400 mm or less and used as a work roll for a hot finishing mill.
【請求項6】 外径を500mm 以上、1500mm以下とし、厚
板圧延機用ワークロールとして用いられることを特徴と
する請求項1または2に記載の超硬合金製複合ロール。
6. The cemented carbide composite roll according to claim 1, wherein the composite roll has an outer diameter of 500 mm or more and 1500 mm or less and is used as a work roll for a plate rolling mill.
【請求項7】 外径を 600mm以上、2000mm以下とし、形
鋼圧延機用ワークロールとして用いられることを特徴と
する請求項1または2に記載の超硬合金製複合ロール。
7. The cemented carbide composite roll according to claim 1, wherein the composite roll has an outer diameter of not less than 600 mm and not more than 2000 mm and is used as a work roll for a section steel mill.
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