JP2003010908A - 冷間圧延用ロールおよび高硬度高炭素薄鋼板の製造方法 - Google Patents

冷間圧延用ロールおよび高硬度高炭素薄鋼板の製造方法

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JP2003010908A
JP2003010908A JP2001198912A JP2001198912A JP2003010908A JP 2003010908 A JP2003010908 A JP 2003010908A JP 2001198912 A JP2001198912 A JP 2001198912A JP 2001198912 A JP2001198912 A JP 2001198912A JP 2003010908 A JP2003010908 A JP 2003010908A
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rolling
cold rolling
hardness
thin steel
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Masayuki Kawaguchi
昌之 川口
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、ロール表面に硬度むらがな
く、長期間の使用に耐え得る冷間圧延ロールを提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、冷間圧延ロー
ルの磨耗を極力抑制しつつ高硬度高炭素鋼板を効率的に
冷間圧延して薄板を製造することができる方法を提供す
ることにある。 【解決手段】ショットピーニング処理を施して硬化させ
たロール面を有し、該ロール面の硬度がショア硬度で9
5以上であり、且つロール周方向および軸方向のロール
面の中心線平均粗さRaが0.3〜0.5μmであるこ
とを特徴とする冷間圧延用ロール。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロール表面にショ
ットピーニング処理を施した冷間圧延用ロールおよびこ
のロールを用いた高硬度高炭素薄鋼板の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、SK−5等のC量0.65%以
上の高硬度高炭素薄鋼板であって、製品板厚が0.6m
m以下の鋼板を冷間圧延により製造するには、ワークロ
ールの一部に小径ロールを用いた圧延が必要となる。こ
れは小径ロールは通常ロールに較べて1ロール当たりの
圧下率を高くできるため硬質材の圧延が可能であり、ま
た、通常ロールではロールが扁平して圧延限界に達する
場合でも、小径ロールを用いればロールの扁平が小さい
ため薄い板を圧延することができるからである。
【0003】高硬度高炭素鋼板を薄板に冷間圧延する
際、ワークロールとして通常ロールを用いた場合には、
ロール組替とロール組替の間を1セットとすると、圧延
量が600トン/セット程度でもそれ程磨耗しないが、
ワークロールとして小径ロールを用いた場合には、小径
ロールは磨耗しやすいため200トン/セット程度の圧
延量しか使用できない。このように小径ロールを用いて
高硬度高炭素鋼板を薄板に圧延するに際しては、この小
径ロールの寿命の短さが製造上のネックとなっている。
さらに、ワークロールに小径ロールを用いる場合は、中
間ロールが必要となるが、中間ロールも磨耗するため、
ロールの研磨はワークロールと中間ロールについて実施
する必要がありコストがかかる。
【0004】そこで、高硬度高炭素鋼板などの冷間圧延
においてワークロールに小径ロールを用いる場合には、
ロールの寿命を延長させる必要がある。ロールの寿命を
延長するには圧延用ロールの表面を硬化させる方法が有
効であり、これにはロール表面を焼入れ処理する方法や
ロール表面をCrメッキする方法が一般的に採用されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
焼入れ処理やCrメッキ方法によるロールの硬化処理で
は、硬度むらが発生する問題がある。つまり、焼入れ処
理では加熱炉内での加熱が均一でないことによる硬度む
らが発生し、Crメッキ方法ではロール研磨後にロール
にCrメッキを施す方法として、例えばメッキ液槽内の
縦方向にロールを配置したメッキ装置を用いる場合に
は、ロール周方向に電流のむらが発生することがあり、
そのときはロール周方向でクロムめっき厚が異なり、そ
の結果クロムめっき後のロール周方向の硬度むらが発生
する。ロール周方向に硬度むらがあると、ロールが偏心
して鋼板表面に幅方向線状マークが発生したり、板厚変
動が発生したりして品質上問題となる。
【0006】したがって本発明の目的は、ロール表面に
硬度むらがなく、長期間の使用に耐え得る冷間圧延ロー
ルを提供することにある。また、本発明の他の目的は、
冷間圧延ロールの磨耗を極力抑制しつつ高硬度高炭素鋼
板を効率的に冷間圧延して薄板を製造することができる
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の冷間圧延用ロー
ルおよび高硬度高炭素薄鋼板の圧延方法は、以下のよう
な特徴を有する。
【0008】(1)ショットピーニング処理を施して硬
化させたロール面を有し、該ロール面の硬度がショア硬
度で95以上であり、且つロール周方向および軸方向の
ロール面の中心線平均粗さRaが0.3〜0.5μmで
あることを特徴とする冷間圧延用ロール。
【0009】(2)冷間圧延機列の後段スタンドに、上
記(1)に記載の小径の冷間圧延用ロールを備えた圧延
スタンドを設置し、この冷間圧延機列で高硬度高炭素鋼
板の圧延を行うことを特徴とする高硬度高炭素薄鋼板の
製造方法。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の冷間圧延用ロールは、シ
ョットピーニング処理を施して硬化させたロール面を有
し、このロール面は硬度がショア硬度で95以上であ
り、且つロール周方向および軸方向のロール面の中心線
平均粗さRaが0.3〜0.5μmである。
【0011】ショットピーニング処理とは、ロール表面
に球状の粒子を衝突してロール表面を硬化する処理のこ
とである。本発明においてショットピーニング処理を行
うのは、ロール面の硬度を上げて耐磨耗性を得るためで
ある。
【0012】本発明のロール面の硬度がショア硬度で9
5以上と規定するのは、耐磨耗性を得るためで、95未
満では従来のロール表面硬化方法によるロール表面のシ
ョア硬度となって十分な耐磨耗性が得られないからであ
る。
【0013】従来のロールは、ロール周方向と軸方向と
でロール表面の中心線平均粗さRaが異なっていたが、
本発明ではロール周方向と軸方向の両方向を共に0.3
〜0.5μmと規定している。ロール表面の中心線平均
粗さRaが0.5μmを超えて粗すぎると圧延負荷が高
くなりすぎるし、ロール表面の中心線平均粗さRaが
0.3μm未満で粗さが低すぎるとスリップが発生しや
すくなるからである。
【0014】スリップ発生なしで圧延できる量(圧延長
等)をロール寿命と考えるので、ロール粗さを上げる方
がスリップしないでロール寿命を上げることができる。
【0015】上述した構成を有する冷間圧延用小径ロー
ルを、高硬度高炭素鋼板の圧延に用いることは有用であ
る。ここで、冷間圧延用小径ロールの好ましい直径は約
150mm〜300mmである。
【0016】上記ロール面の硬度およびロール面の粗さ
を得るためのショットピーニング処理の好ましい条件
は、平均粒径30〜60μmの球状のショット粒子を用
い、且つ粒子の衝突速度は100〜200m/秒であ
る。
【0017】次に、上述した構成を有する冷間圧延用小
径ロールを用いた本発明の高硬度高炭素薄鋼板の製造方
法について説明する。
【0018】この高硬度高炭素薄鋼板の製造方法では、
冷間圧延機列の後段スタンドに、上述の小径の冷間圧延
用ロールを備えた圧延スタンドを設置し、この冷間圧延
機列で高硬度高炭素鋼板の圧延を行う。
【0019】ここで、高硬度高炭素薄鋼板とは通常JI
S G 4401炭素工具鋼鋼材およびJIS G 405
1機械構造用炭素鋼鋼材に規定された種類に相当する化
学成分を有するものを対象とする。
【0020】冷間圧延機列の後段スタンドに、上述の小
径の冷間圧延用ロールを備えた圧延スタンドを設置する
のは、後段になるほど鋼板が加工硬化して圧延荷重が高
くなり、通常ロールだと高荷重でも圧下量がとれないか
らである。したがって低荷重で高圧下が可能な小径ロー
ルを後段に設置する。
【0021】高硬度高炭素薄鋼板の冷間圧延方法の好ま
しい条件は以下の通りである。冷間圧延を行う冷間圧延
機に特に制限はない。ただし、鋼板が高硬度で薄鋼板に
圧延するときの冷間圧延機の好ましい形態としては、以
下があげられる。
【0022】複数圧延スタンドであること。好ましくは
4スタンド以上である。また、少なくとも最終スタンド
またはこれを含む後段側の複数スタンド(2〜3スタン
ド)のワークロールが、小径ロールで構成される。それ
以外のスタンドのワークロールは通常ロールで構成され
る。ここで、小径ロールの好ましい直径は約150mm
〜300mmであり、通常ロールの好ましい直径は約4
00mm〜600mmである。
【0023】図1は本発明法の実施に供される冷間圧延
機の一実施形態を示すもので、本実施形態の冷間圧延機
は4段圧延機(4Hi)で構成される圧延スタンドを5
スタンド有しているが、一般に高硬度高炭素鋼板の圧延
の時は第4および第5スタンドに小径ロールを用いるの
で、第4および第5スタンドは6段圧延機(6Hi)と
なる。この時は、第1〜第3スタンドのワークロール径
が例えば550φであるのに対し、第4および第5スタ
ンドはワークロールが小径ロールで構成され、小径ワー
クロール径は例えば200φである。図1において、1
はワークロール、2はバックアップロール、3は中間ロ
ールを示す。
【0024】一般に、C量が0.65%以上の原板厚
1.6mmから板厚0.6mm以下まで高圧下率にて冷
間圧延する高硬度高炭素薄鋼板を製造するのには、上記
の第4および第5スタンドのワークロールに小径ロール
が用いられる。
【0025】図3は本発明法と従来の焼入れ処理やCr
メッキ方法による従来のロール表面硬化方法における圧
延時摩擦係数と圧延長との関係の一例を示すブラフであ
る。
【0026】ここで、スリップ限界摩擦係数とは、図2
に定義されるものである。図2において、Tbをロール
の後方張力、Tfをロールの前方張力、Pを圧延力の圧
延方向に直角の成分、αを摩擦角とするとスリップ限界
係数μは下式(1)で表される。 μ=(Tb−Tf)/2P+sin(α/2)…(1)
【0027】図3に示すように、本発明法のショットピ
ーニング処理を施した小径ロールを用いて高硬度高炭素
鋼板を圧延することにより、スリップ限界摩擦係数に対
して圧延長を延長できる。図3で用いた小径ロールには
粒子の平均粒径が60μmであり、且つ粒子の衝突速度
が150m/秒であるショットピーニング処理を施して
いる。これにより、従来のロール表面硬化方法によりロ
ール表面を硬化した小径ロールを用いた高硬度高炭素薄
鋼板の圧延方法ではスリップ限界摩擦係数により圧延長
50kmしか連続圧延できないところを、本発明法では
圧延長75kmにまで拡大することができる。これは、
ロール表面の耐磨耗性が向上したことで粗さの低下を抑
えることができるからである。図3において、本発明法
では、圧延が進むにつれて従来法に対して摩擦係数がよ
りなだらかに減少していくことがわかる。これによりス
リップが防止できる。
【0028】
【実施例】図1に示す冷間圧延機において、SK−5材
を小径ロールの表面にショットピーニング処理を施した
ロールを用いて圧延を実施した。
【0029】図1に示す冷間圧延機は、4段圧延機(4
Hi)で構成される圧延スタンドを5スタンド有してい
るが、SK−5材を圧延する時は第4および第5スタン
ドを6段圧延機(6Hi)に組替えて圧延した。すなわ
ち、第4および第5スタンドの直径198mmの上下の
ワークロールに対し、粒子の平均粒径が60μmであ
り、且つ粒子の衝突速度が150m/秒であるショット
ピーニング処理を施した。その結果、ロール表面中心線
平均粗さRaおよびショア硬度HSは上ワークロールが
それぞれRa=0.38μm、HS=95となり、下ワ
ークロールがそれぞれRa=0.41μm、HS=96
となった。
【0030】上記のロールを用いて高硬度高炭素薄鋼板
の圧延を実施したところ、従来のロール表面硬化方法で
は圧延トン数が200トンであったものが、本発明法で
は300トンにまで拡大することができた。また、従来
のロール表面硬化方法では圧延長が50kmであったも
のが、本発明法では75kmにまで拡大することができ
た。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ショットピーニング処理を施した冷間圧延用小径ロール
によりロール寿命を長くすることができて、ロールの原
単位の向上が図ることができ、前記ロールを用いて高硬
度高炭素薄鋼板を連続的に増産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法の実施に供される冷間圧延機の一実施
形態を示す正面図
【図2】圧延ロールのスリップ限界の説明図
【図3】本発明法と従来法における圧延時摩擦係数と圧
延長との関係の一例を示すブラフ
【符号の説明】
1 ワークロール 2 バックアップロール 3 中間ロール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ショットピーニング処理を施して硬化さ
    せたロール面を有し、該ロール面の硬度がショア硬度で
    95以上であり、且つロール周方向および軸方向のロー
    ル面の中心線平均粗さRaが0.3〜0.5μmである
    ことを特徴とする冷間圧延用ロール。
  2. 【請求項2】 冷間圧延機列の後段スタンドに、請求項
    1に記載の小径の冷間圧延用ロールを備えた圧延スタン
    ドを設置し、この冷間圧延機列で高硬度高炭素鋼板の圧
    延を行うことを特徴とする高硬度高炭素薄鋼板の製造方
    法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007517675A (ja) * 2003-12-23 2007-07-05 ダイヤモンド イノベーションズ、インク. ロール研削用研削砥石およびロール研削方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007517675A (ja) * 2003-12-23 2007-07-05 ダイヤモンド イノベーションズ、インク. ロール研削用研削砥石およびロール研削方法
US8029338B2 (en) 2003-12-23 2011-10-04 Diamond Innovations, Inc. Grinding wheel for roll grinding application and method of roll grinding thereof
US8070556B2 (en) 2003-12-23 2011-12-06 Diamond Innovations, Inc. Grinding wheel for roll grinding and method of roll grinding

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