JP2006297427A - Method for manufacturing forged sleeve roll for rolling wide flange shape - Google Patents

Method for manufacturing forged sleeve roll for rolling wide flange shape Download PDF

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剛 紺野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a forged sleeve roll for rolling a wide flange shape which is excellent in wear resistance, heat-crack resistance, fouling resistance, surface-roughening resistance, tenacity, etc., for example, inexpensively and easily. <P>SOLUTION: At first, a cylindrical hollow base stock is cast by using the molten steel consisting of high-speed steel series components by a centrifugal casting method. Next, the surface-layer forging of only the outer peripheral portion in the radial direction which is the using surface of the sleeve roll is performed to the cylindrical hollow base stock in the axial direction of the cylindrical hollow base stock. Further, the die forging of only the outer peripheral portion in the radial direction which is the using surface of the sleeve roll is performed to the cylindrical hollow base stock after forging the surface layer. In this way, by intensively imparting forging effect to the using surface of the sleeve roll, hard carbides and dendrites are sufficiently destroyed and micronization and homogenization are made possible. Then, the sleeve roll for rolling excellent in the mechanical property is provided inexpensively and easily. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は,H型鋼等の被圧延材の圧延に用いられるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel used for rolling a material to be rolled such as H-shaped steel.

H型鋼圧延用スリーブロールとしては,遠心鋳造法により製造したもの,または,鋼塊から鍛造により成型したものがある。これらのH型鋼圧延用スリーブロールは共に,耐摩耗性が十分でなかったり,焼き付いたりすることが原因で,使用期間に制限があるという問題があった。かかる問題の対処として,ロール使用面にハイス(高速度鋼,high−speed steel;HSS)系材質を適用することによって,耐摩耗性に関しては改善がなされてきたが,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性の改善までには至っていなかった。   As the sleeve roll for H-type steel rolling, there are one manufactured by a centrifugal casting method or one formed by forging from a steel ingot. Both of these H-shaped steel rolling sleeve rolls have a problem that their wear period is limited due to insufficient wear resistance or seizure. As a countermeasure to this problem, wear resistance has been improved by applying a high-speed steel (HSS) material to the roll use surface, but heat crack resistance and seizure resistance have been improved. It did not lead to improvement of sex.

そこで,かかる改善策としてハイス系鍛造スリーブロールが適用されており,特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載の技術内容は,ハイス系成分からなる溶湯を用いて遠心鋳造方法により成形した単層スリーブ素材または複合スリーブ素材に対し,外内両面方から半径方向に,さらに軸方向からも鍛造を実施し,スリーブロールを形成するものである。   Therefore, a high-speed forged sleeve roll is applied as such an improvement measure, which is disclosed in Patent Document 1. The technical content described in Patent Document 1 is that a single-layer sleeve material or a composite sleeve material molded by a centrifugal casting method using a molten metal composed of a high-speed component is radial from the outer and inner surfaces, and further from the axial direction. Also, forging is performed to form a sleeve roll.

特開2000‐288708号公報JP 2000-288708 A

しかしながら,例えば,H型鋼圧延用スリーブロール,特に,小サイズのH型鋼圧延用スリーブロールは,図1に示す如く,圧延部32の幅以上の袴部34を有している。このような袴部34を有するH型鋼用圧延スリーブロール30を,上記特許文献1に開示されている技術内容で製造するには,図4に示すように,半径方向y及び軸方向zの鍛造により形成された円筒状中空素材150から,上記スリーブロール30の袴部32を形成するために,両肩にある余肉部152(ドットハッチングを付した部分)を機械加工により除去することが必要である。ところが,当該除去された余肉部152は,上記鍛造により塑性変形の多い鍛錬効果が大なる部分である。従って,かかる鍛錬効果が高い余肉部152を機械加工により除去してしまうと,当該除去により形成される使用部154(上記圧延部32に相当する)の機械的性質(例えば,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性など)が,低いものとなってしまうという問題があった。   However, for example, a sleeve roll for rolling H-shaped steel, particularly a small-sized sleeve roll for rolling H-shaped steel, has a flange 34 that is equal to or larger than the width of the rolled portion 32 as shown in FIG. In order to manufacture the rolled sleeve roll 30 for H-shaped steel having such a flange 34 with the technical contents disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, as shown in FIG. 4, forging in the radial direction y and the axial direction z In order to form the flange portion 32 of the sleeve roll 30 from the cylindrical hollow material 150 formed by the above process, it is necessary to remove the surplus portions 152 (portions with dot hatching) on both shoulders by machining. It is. However, the removed surplus portion 152 is a portion where the forging effect with a lot of plastic deformation is large due to the forging. Accordingly, if the surplus portion 152 having such a high forging effect is removed by machining, the mechanical properties (for example, wear resistance, Heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, toughness, etc.) are low.

また,H型鋼用圧延スリーブロール30の別の製造方法としては,遠心鋳造された円筒形中空素材を型鍛造により,一度に鍛造,成形する方法がある。しかし,この方法では,大容量のプレス設備が必要であり,且つその成形・加工費も増大するという問題があった。   As another method for manufacturing the rolled sleeve roll 30 for H-shaped steel, there is a method of forging and forming a centrifugally cast cylindrical hollow material at once by die forging. However, this method has a problem that a large-capacity press facility is required and the molding and processing costs increase.

そこで,本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,機械的性質,例えば,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性などに優れたH型鋼圧延用鍛造スリーブロールを,低コストで容易に製造することが可能な,新規かつ改良されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide mechanical properties such as wear resistance, heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, toughness. It is an object of the present invention to provide a new and improved method for producing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel, which can easily produce a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel having excellent properties and the like at low cost.

上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,H型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法が提供される。この製造方法は,ハイス系成分からなる溶湯を用いて,遠心鋳造法により円筒状中空素材を鋳造する鋳造工程と;上記円筒状中空素材に対し,上記スリーブロールの使用面となる径方向外周部分のみを,当該円筒状中空素材の軸方向に表層鍛造する表層鍛造工程と;上記表層鍛造後の円筒状中空素材に対し,上記スリーブロールの使用面となる径方向外周部分のみを,当該円筒状中空素材の軸方向に型鍛造する型鍛造工程と;を含むことを特徴とする。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a method for producing a forged sleeve roll for H-shaped steel rolling is provided. The manufacturing method includes a casting process in which a cylindrical hollow material is cast by a centrifugal casting method using a molten metal composed of a high-speed component; and a radially outer peripheral portion that serves as a use surface of the sleeve roll with respect to the cylindrical hollow material. A surface layer forging step in which the cylindrical hollow material is surface-forged in the axial direction; only the outer peripheral portion in the radial direction serving as the use surface of the sleeve roll is formed in the cylindrical shape with respect to the cylindrical hollow material after the surface layer forging. A die forging step of die forging in the axial direction of the hollow material.

このように,ハイス系成分から鋳造された円筒中空素材を部分的に鍛造成形することにより,硬質の炭化物および樹枝状晶を十分に破壊して微細均一化することができる。このため,例えば,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性などの機械的性質が向上されたハイス系鍛造スリーブロールを提供できる。さらに,表層部分鍛造及び型鍛造工程を導入することで,鍛造効果を当該スリーブロールの使用面に重点的に付与することができる。加えて,遠心鋳造された円筒形中空素材を型鍛造により一度に鍛造する方法と比べて,プレス設備が小容量で済み,成形・加工費を低減できる。   Thus, by partially forging the cylindrical hollow material cast from the high-speed component, the hard carbides and dendrites can be sufficiently destroyed and made fine and uniform. For this reason, for example, a high-speed forged sleeve roll having improved mechanical properties such as wear resistance, heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, and toughness can be provided. Furthermore, by introducing the surface layer partial forging and the die forging process, the forging effect can be imparted to the use surface of the sleeve roll. In addition, compared with the method of forging a cylindrical hollow material that has been centrifugally cast by die forging at a time, the press equipment can be of a small capacity, and the molding and processing costs can be reduced.

また,上記鋳造工程は,上記ハイス系成分からなる溶湯で鋳造された円筒状中空素材の内周面に,黒鉛鋳鋼またはダクタイル鋳鉄からなる溶湯を遠心鋳造して溶着させ,複合円筒状中空素材を形成する工程を含むようにしてもよい。これにより,上記機械特性に優れた複合スリーブロールを容易かつ安価に製造できる。   In the casting step, a composite cylindrical hollow material is made by centrifugally casting a molten metal made of graphite cast steel or ductile cast iron on the inner peripheral surface of a cylindrical hollow material cast with the molten metal made of the high-speed component. You may make it include the process of forming. Thereby, the composite sleeve roll excellent in the mechanical characteristics can be manufactured easily and inexpensively.

また,上記鋳造工程後に,上記鋳造された円筒状中空素材を当該円筒状中空素材の軸に対して垂直方向に切断し,当該軸方向に所定の長さとする切断工程をさらに含み,上記表層鍛造工程では,上記切断された円筒状中空素材を表層鍛造するようにしてもよい。これにより,鋳造された円筒状中空素材から,所望のスリーブロールの形状に応じた円筒状中空素材を容易に成形して,鍛造工程に供することができる。   Further, after the casting step, the surface layer forging further includes a cutting step in which the cast cylindrical hollow material is cut in a direction perpendicular to the axis of the cylindrical hollow material to have a predetermined length in the axial direction. In the process, the cut cylindrical hollow material may be surface forged. Thereby, the cylindrical hollow raw material according to the shape of a desired sleeve roll can be easily shape | molded from the cast cylindrical hollow raw material, and it can use for a forge process.

また,上記表層鍛造工程では,上記円筒状中空素材の上記径方向外周部分を,周方向に沿って一部重複しながら順次,部分的に表層鍛造するようにしてもよい。これにより,円筒状中空素材のうちスリーブロールの使用面に相当する外周部分のみを,好適に軽鍛造することができる。   Further, in the surface layer forging step, the radial outer peripheral portion of the cylindrical hollow material may be partially surface-forged sequentially and partially overlapping along the circumferential direction. Thereby, only the outer peripheral part equivalent to the use surface of a sleeve roll among cylindrical hollow materials can be suitably light forged.

また,上記ハイス系成分からなる溶湯は,質量%で,C:1.0〜3.5%,Si:0.2〜2.4%,Mn:0.2〜2.0%,Cr:3.0〜10.0%,V:4.5〜10.0%,及び,Mo,Wの1種以上:0.2〜10.0%を含有し,残部がFeからなるようにしてもよい。   Moreover, the molten metal which consists of the said high speed system component is the mass%, C: 1.0-3.5%, Si: 0.2-2.4%, Mn: 0.2-2.0%, Cr: It contains 3.0 to 10.0%, V: 4.5 to 10.0%, and one or more of Mo and W: 0.2 to 10.0%, with the balance being Fe. Also good.

また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,上述したH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法によって製造されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロールが提供される。   Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling manufactured by the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling mentioned above is provided.

以上説明したように本発明によれば,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性等の物理的性質に優れた高性能のH型鋼圧延用鍛造スリーブロールを,低コストで容易に提供することができる。   As described above, according to the present invention, a high-performance forged sleeve roll for rolling H-shaped steel excellent in physical properties such as wear resistance, heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, and toughness, It can be easily provided at low cost.

以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(第1の実施形態)
まず,本発明の第1の実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの化学成分について説明する。本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール(以下,単に「スリーブロール」または「ロール」という場合もある。)は,例えば,外層材と内層材とからなる二層構造の複合圧延スリーブロールとすることができる。このH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの外層材は,例えば,特許文献2(特開平10‐81918号公報)に開示されているようなハイス系成分からなる。このハイス系成分は,V,Cr,Mo,W等を多量に含有した高速度鋼(白鋳鉄等)の素材となる成分である。以下に,その代表的な各成分について,その成分含有量および成分限定理由について説明する。なお,以下の各成分の含有比率は,質量%である。
(First embodiment)
First, chemical components of the forged sleeve roll for rolling H-shaped steel according to the first embodiment of the present invention will be described. The forged sleeve roll for rolling H-shaped steel according to the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “sleeve roll” or “roll”) is, for example, a composite rolled sleeve roll having a two-layer structure composed of an outer layer material and an inner layer material. It can be. The outer layer material of the forged sleeve roll for rolling H-shaped steel is made of a high-speed component as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-81918. This high-speed component is a component that becomes a material of high-speed steel (white cast iron or the like) containing a large amount of V, Cr, Mo, W, or the like. Below, the component content and the reason for component limitation are demonstrated about each typical component. In addition, the content ratio of the following each component is the mass%.

C:1.0〜3.5%
炭素Cは,ロールの性能に直接影響するロール硬さを得るための,重要な元素である。C含有量が1.0%より少ないと,耐摩耗性及び耐肌荒れ性を向上させるために有効な硬い炭化物の晶出が少なく,さらに,基地に固溶するC量が不足し,焼き入れによっても十分な基地硬さが得られないだけでなく,合金添加物としての効果を発揮できない。
C: 1.0 to 3.5%
Carbon C is an important element for obtaining roll hardness that directly affects roll performance. When the C content is less than 1.0%, there is little crystallization of hard carbides effective for improving wear resistance and rough skin resistance, and the amount of C dissolved in the matrix is insufficient. However, not only cannot a sufficient base hardness be obtained, but also an effect as an alloy additive cannot be exhibited.

一方,C含有量が3.5%を越えると,硬いが脆い炭化物が粗大化し,且つその晶出量も過大となり,ロールの強度が損なわれる。このため,ロールの使用中に割損や表層剥離等が生じ,使用に耐えられない。従って,3.5%をC含有量の上限とした。   On the other hand, if the C content exceeds 3.5%, the hard but brittle carbides become coarse, and the amount of crystallization becomes excessive, and the strength of the roll is impaired. For this reason, breakage or surface peeling occurs during use of the roll, and it cannot be used. Therefore, 3.5% was made the upper limit of the C content.

Si:0.2〜2.4%
ケイ素Siは,脱酸作用を目的として添加される。Si含有量が0.2%未満であると,脱酸効果が不十分であり,一方,2%を超えると,靭性を低下させる。また,鋳造時の流動性を確保するため,Si含有量の範囲を0.2〜2.4%とする。
Si: 0.2-2.4%
Silicon Si is added for the purpose of deoxidation. If the Si content is less than 0.2%, the deoxidation effect is insufficient. On the other hand, if it exceeds 2%, the toughness is lowered. Moreover, in order to ensure the fluidity at the time of casting, the range of Si content shall be 0.2 to 2.4%.

Mn:0.2〜2.0%
マンガンMnは,脱酸,脱硫作用を目的として添加される。Mn含有量が0.2%未満であると,脱酸,脱硫効果が不十分であり,一方,2.0%を超えると,靭性を低下させる。このため,Mn含有量の範囲を0.2〜2.4%とする。
Mn: 0.2 to 2.0%
Manganese Mn is added for the purpose of deoxidation and desulfurization. If the Mn content is less than 0.2%, the deoxidation and desulfurization effects are insufficient, while if it exceeds 2.0%, the toughness is lowered. For this reason, the range of Mn content shall be 0.2 to 2.4%.

Cr:3.0〜10.0%
クロムCrは,Cと結合して,主にM型等の硬い炭化物を結晶粒界に晶出生成し,耐摩耗性を向上させる。M炭化物は,遠心鋳造時にも比較的偏析し難いが,網目状に大きく凝集して晶出する。Cr添加量が少ないと,炭化物が少なくその効果が十分確保できず,一方,Cr添加量が多すぎると,炭化物の晶出量が過大となり,前述のとおり強度が損なわれる。
Cr: 3.0 to 10.0%
Chromium Cr combines with C to crystallize and generate hard carbides such as M 7 C 3 type mainly at the grain boundaries, thereby improving wear resistance. M 7 C 3 carbides are relatively difficult to segregate even during centrifugal casting, but are largely agglomerated and crystallized in a network. If the amount of Cr added is small, the effect of the carbide is small and the effect cannot be sufficiently secured. On the other hand, if the amount of Cr added is too large, the amount of crystallized carbide becomes excessive and the strength is impaired as described above.

この晶出する炭化物は,鍛造時に破壊され,微細化されることにより,悪影響を軽減することができる。しかし,組織中の炭化物量としては変化せず,過度な晶出は,やはり悪影響を及ぼすため,Cr含有量の適正な範囲を3.0%以上10.0%以下とした。   The carbides that crystallize are destroyed and refined during forging, thereby reducing the adverse effects. However, the amount of carbide in the structure does not change, and excessive crystallization still has an adverse effect, so the appropriate range of Cr content was set to 3.0% to 10.0%.

V:4.5〜10.0%
バナジウムVは,優先的にCと結合して,極めて硬く粒状のMC型炭化物,即ち,VC炭化物を形成し,耐摩耗性を向上させるために極めて有用な元素である。しかし,V含有量が4.5%未満であると,炭化物量が不十分となり耐摩耗性が確保できず,一方,10.0%を超えると,VC炭化物は,比重が小さいため遠心鋳造時に内面側に重量偏析しやすくなってしまう。このため,偏析の抑制と強度を損なわない範囲として,V含有量を4.5〜10.0%とした。
V: 4.5 to 10.0%
Vanadium V is an extremely useful element for preferentially combining with C to form an extremely hard and granular MC type carbide, that is, VC carbide, and improving wear resistance. However, if the V content is less than 4.5%, the amount of carbide is insufficient and wear resistance cannot be ensured. On the other hand, if it exceeds 10.0%, the VC carbide has a low specific gravity, so it is not suitable for centrifugal casting. It becomes easy to segregate weight on the inner surface side. For this reason, V content was made into 4.5 to 10.0% as a range which does not impair suppression and intensity | strength of segregation.

Mo,W:1種以上を0.2〜10.0%
モリブデンMo,タングステンWは,上記Crと同様に,マトリックス中に固溶されて基地を強化すると共に,Cと結合して炭化物を形成する。基地強化のためには,最低0.2%以上の含有が必要であるが,10.0%を超えると,粗大炭化物が形成され靭性が低下する。また,遠心鋳造法で10.0%を超えた場合,層状偏析が発生する。そこで,Mo及び/又はW含有量を0.2〜10.0%とした。
Mo, W: more than 1 type 0.2 ~ 10.0%
Molybdenum Mo and tungsten W are solid-solved in the matrix and strengthen the matrix, and combine with C to form carbides, similarly to Cr. In order to strengthen the base, it is necessary to contain at least 0.2%, but if it exceeds 10.0%, coarse carbides are formed and the toughness is lowered. Moreover, when it exceeds 10.0% by the centrifugal casting method, layered segregation occurs. Therefore, the Mo and / or W content is set to 0.2 to 10.0%.

本実施形態にかかるスリーブロールの外層材の基本成分は,上記のとおりであるが,適用対象となるロールのサイズ,要求されるロールの使用特性等により,上記化学成分に加えて,以下のようなNi,Co,Nbを適宜添加してもよい。   The basic components of the outer layer material of the sleeve roll according to the present embodiment are as described above. In addition to the chemical components described above, the following components may be used depending on the size of the roll to be applied and the required usage characteristics of the roll. Ni, Co, and Nb may be added as appropriate.

Ni:0.1〜3.0%
ニッケルNiは,基地の焼入れ性を向上させ,硬度を高くする効果がある。焼入れ性を向上させるためには,0.1%以上のNi含有量が必要である。しかし,Ni含有量が3.0%を超えると,残留オーステナイトが増え硬度低下するため,上限を3.0%とした。
Ni: 0.1 to 3.0%
Nickel Ni has the effect of improving the hardenability of the base and increasing the hardness. In order to improve the hardenability, a Ni content of 0.1% or more is necessary. However, if the Ni content exceeds 3.0%, the retained austenite increases and the hardness decreases, so the upper limit was made 3.0%.

Co:0.5〜10.0%
コバルトCoは,高温での硬さと強度を向上させる効果がある。高温での耐摩耗性および熱亀裂性が要求されるような圧延条件で使用されるロールを製造する場合に効果がある。Coを0.5%以上添加すると効果があるが,経済性の観点からその含有量の上限を10.0%以下とした。
Co: 0.5-10.0%
Cobalt Co has the effect of improving hardness and strength at high temperatures. This is effective when manufacturing rolls used under rolling conditions that require high temperature wear resistance and thermal cracking. Although it is effective to add 0.5% or more of Co, the upper limit of the content is set to 10.0% or less from the viewpoint of economy.

Nb:0.1〜3.0%
ニオブNbは,Vと同様,Cと結合し硬いMC炭化物を生成し,耐摩耗性を向上させる。Nbは,上記Vと共に添加するため,その含有量が0.1%以上ないとその効果はなく,一方,3.0%を超えて添加すると,MC炭化物が増加して,基地硬度を低下させてしまう。
Nb: 0.1-3.0%
Niobium Nb, like V, combines with C to produce hard MC carbides and improves wear resistance. Nb is added together with the above V, so if the content is not more than 0.1%, there is no effect. On the other hand, if it exceeds 3.0%, MC carbide increases and the base hardness decreases. End up.

さらに,上記外層材の各成分以外の残部は,Feと不可避的不純物とからなる。一方,スリーブロールの内層材は,例えば,黒鉛鋳鋼またはダクタイル鋳鉄などを素材としている。   Further, the balance other than each component of the outer layer material is composed of Fe and inevitable impurities. On the other hand, the inner layer material of the sleeve roll is made of, for example, graphite cast steel or ductile cast iron.

次に,本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法について説明する。本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の特徴は,上述したハイス系成分からなる溶湯を用いて鋳造された円筒中空素材に対し,ロール使用面となる部分にのみ,部分的に表層鍛造及び型鍛造を施す点にある。   Next, the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning this embodiment is demonstrated. The feature of the manufacturing method of the forged sleeve roll for rolling H-shaped steel according to the present embodiment is that the cylindrical hollow material cast using the molten metal composed of the above-described high-speed component is only partially in the portion that becomes the roll use surface. In this point, surface forging and die forging are performed.

まず,図1に基づいて,このような鍛造を施す理由について説明する。図1は,本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30を用いたH型鋼10の圧延状態を示す断面図である。   First, the reason why such forging is performed will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rolled state of the H-shaped steel 10 using the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel according to the present embodiment.

図1に示すように,ロール軸20にH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30が挿通・固定された状態で,圧延機(図示せず。)に対して一体に組み込まれる。このとき,スリーブロール30内に挿通されたロール軸20が例えば水平となるように配置される。かかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30およびロール軸20は,例えば上下方向(圧下方向y)に対向するように一対配設されている。図1では,下水平ロールとなるスリーブロール30を実線で示し,上水平ロールとなるスリーブロール30を一点鎖線で示してあり,双方のスリーブロール30は,例えば,同一形状,同一サイズである。   As shown in FIG. 1, a forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel is inserted into and fixed to a roll shaft 20 and is integrated into a rolling mill (not shown). At this time, the roll shaft 20 inserted into the sleeve roll 30 is disposed so as to be horizontal, for example. A pair of the forged sleeve roll 30 and the roll shaft 20 for rolling the H-shaped steel are disposed so as to face, for example, the vertical direction (the rolling direction y). In FIG. 1, a sleeve roll 30 that is a lower horizontal roll is indicated by a solid line, and a sleeve roll 30 that is an upper horizontal roll is indicated by a one-dot chain line, and both sleeve rolls 30 have, for example, the same shape and the same size.

また,H型鋼圧延用鍛造スリーブロール30は,ロール外周側に位置する圧延部32と,ロール内周側に位置する袴部34とからなる。圧延部32のロール軸方向zの幅は,袴部34のロール軸方向zの幅よりも狭くなっている。このため,スリーブロール30の両側面には,圧延部32と袴部34との間に段差が生じている。   The forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel is composed of a rolling part 32 positioned on the outer periphery side of the roll and a flange part 34 positioned on the inner peripheral side of the roll. The width of the rolling part 32 in the roll axis direction z is narrower than the width of the flange part 34 in the roll axis direction z. For this reason, on both side surfaces of the sleeve roll 30, a step is generated between the rolled portion 32 and the flange portion 34.

このような一対のH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30によって,上下方向を圧下方向yとしてH型鋼10が圧延される。この圧延状態において,圧延されるH型鋼10と,下水平ロールであるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30とは,下記(1),(2)の部分にて接触しており,当該接触によりH型鋼10が圧延,搬送されている。   With such a pair of forged sleeve rolls 30 for rolling H-shaped steel, the H-shaped steel 10 is rolled with the vertical direction as the rolling direction y. In this rolled state, the H-shaped steel 10 to be rolled and the forged sleeve roll 30 for rolling the H-shaped steel, which is the lower horizontal roll, are in contact with each other at the following points (1) and (2). The shape steel 10 is rolled and conveyed.

(1)H型鋼10のフランジ14の両内側面14aと,当該スリーブロール30の圧延部32の両側面32aとの接触部であるA面
(2)H型鋼10のウェブ12の下面12aと当該スリーブロール30の圧延部32の外周面32bとの接触部であるB面
(1) A surface which is a contact portion between both inner side surfaces 14a of the flange 14 of the H-shaped steel 10 and both side surfaces 32a of the rolled portion 32 of the sleeve roll 30 (2) The lower surface 12a of the web 12 of the H-shaped steel 10 and the B surface which is a contact part with the outer peripheral surface 32b of the rolling part 32 of the sleeve roll 30

また,上水平ロールであるスリーブロール30も,上記下水平ロールと同様にしてH型鋼10に接触している。   The sleeve roll 30 which is an upper horizontal roll is also in contact with the H-shaped steel 10 in the same manner as the lower horizontal roll.

このようなH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30を用いてH型鋼10を圧延する際,H型鋼10の圧延に必要な搬送力は,以下の(a)(b)の摩擦力によるところが大きい。   When the H-shaped steel 10 is rolled using such a forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel, the conveyance force required for rolling the H-shaped steel 10 is largely due to the following frictional forces (a) and (b).

(a)H型鋼10と,スリーブロール30の外周面32bとの接触部であるB面における摩擦力
(b)H型鋼10の圧延において,通常,該H型鋼10の左右両側に配設される一対の竪ロール(図示せず。)と,H型鋼10のフランジ外側面14bとの接触部における摩擦力
このような搬送力を発揮する接触部では,圧延されるH型鋼10とスリーブロール30とのスリップは生じにくい。
(A) Friction force on the B surface which is a contact portion between the H-shaped steel 10 and the outer peripheral surface 32b of the sleeve roll 30 (b) In rolling the H-shaped steel 10, it is normally disposed on both the left and right sides of the H-shaped steel 10. Frictional force at the contact portion between a pair of scissors rolls (not shown) and the flange outer surface 14b of the H-shaped steel 10 At the contact portion that exerts such a conveying force, the rolled H-shaped steel 10 and the sleeve roll 30 Slip is unlikely to occur.

一方,上記図1に示すH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30のA面は,ロール軸20の軸芯からの距離が,上記B面より小さい。このため,上記A,B両面における角速度は同じでも,H型鋼10の圧延・搬送方向の速度に差が生じる。従って,スリーブロール30のA面(即ち,圧延部32の両側面32a),特に,H型鋼10の足先部14bに近い箇所において,上記B面よりも大なる摩耗,ヒートクラック,焼き付き,肌荒れが生ずる問題がある。そこで,この問題を解決するべく,本発明は,H型鋼圧延用鍛造スリーブロール30における解決すべき主要な箇所,即ち,使用面として,上記図1に示すA面(以下,「使用面A」という。)の鍛造効果を計ろうとするものである。   On the other hand, the A surface of the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel shown in FIG. 1 has a smaller distance from the axis of the roll shaft 20 than the B surface. For this reason, even if the angular velocities on both sides A and B are the same, a difference occurs in the speed of the H-shaped steel 10 in the rolling / conveying direction. Accordingly, wear, heat cracking, seizure, and roughening of the surface of the sleeve roll 30 are larger than those of the B surface at the A surface of the sleeve roll 30 (i.e., both side surfaces 32a of the rolled portion 32), particularly at a location close to the foot portion 14b of the H-shaped steel 10. There is a problem that occurs. Therefore, in order to solve this problem, the present invention provides a main portion to be solved in the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel, that is, a use surface, as shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as “use surface A”). It is going to measure the forging effect of.

次に,図2に基づいて,本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の工程フローについて詳細に説明する。   Next, based on FIG. 2, the process flow of the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning this embodiment is demonstrated in detail.

本実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法は,(1)上記ハイス系成分からなる溶湯を用いて,遠心鋳造法により円筒中空素材を鋳造する鋳造工程と,(2)当該鋳造された円筒中空素材を軸方向の所定の長さで切断する切断工程と,(3)当該切断された円筒状中空素材のうちスリーブロール30の使用面Aに相当する径方向外周部分のみを,部分的に表層鍛造する表層鍛造工程と,(4)当該表層鍛造された円筒状中空素材の上記使用面Aに相当する径方向外周部分のみを型鍛造する型鍛造工程と,(5)仕上工程と,を含む。以下に,かかる各工程について詳述する。   The method for producing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel according to the present embodiment includes (1) a casting process in which a cylindrical hollow material is cast by centrifugal casting using a molten metal composed of the above-described high-speed steel component, and (2) the casting A cutting step of cutting the cylindrical hollow material having a predetermined length in the axial direction, and (3) only a radially outer peripheral portion corresponding to the use surface A of the sleeve roll 30 among the cut cylindrical hollow material, A surface forging step of partially forging the surface layer, (4) a die forging step of die forging only the outer peripheral portion in the radial direction corresponding to the use surface A of the surface hollow forged cylindrical hollow material, and (5) a finishing step. And. Hereinafter, each of these steps will be described in detail.

(鋳造工程)
最初に,鋳造工程について説明する。鋳造工程では,まず,上述したハイス系成分からなる溶湯を用いて,遠心鋳造法により,図2Aに示すような円筒状中空素材50を鋳造する。このような遠心鋳造により,スリーブ形状の円筒状中空素材50を比較的安価かつ容易に製造することができる。
(Casting process)
First, the casting process will be described. In the casting process, first, a cylindrical hollow material 50 as shown in FIG. 2A is cast by a centrifugal casting method using the above-described molten metal composed of a high-speed component. By such centrifugal casting, the sleeve-shaped cylindrical hollow material 50 can be manufactured relatively inexpensively and easily.

次いで,本実施形態では,複合スリーブロールを製造するために,上記のように鋳造された円筒状中空素材50の内周面に,黒鉛鋳鋼またはダクタイル鋳鉄等の溶湯を遠心鋳造して溶着させ,複合円筒状中空素材50を形成する。これにより,円筒状中空素材50は,上記ハイス系成分からなる外層材と,上記黒鉛鋳鋼またはダクタイル鋳鉄等からなる内層材との二層構造となる。なお,上記ハイス系成分からなる単層スリーブロールを製造する場合には,上記黒鉛鋳鋼等を溶着させるための2段階目の遠心鋳造工程を省略することができる。   Next, in the present embodiment, in order to manufacture a composite sleeve roll, a molten metal such as graphite cast steel or ductile cast iron is centrifugally cast and welded to the inner peripheral surface of the cylindrical hollow material 50 cast as described above. A composite cylindrical hollow material 50 is formed. Thereby, the cylindrical hollow material 50 has a two-layer structure of the outer layer material made of the high-speed component and the inner layer material made of the graphite cast steel or the ductile cast iron. In addition, when manufacturing the single layer sleeve roll which consists of the said high-speed type | system | group component, the 2nd step centrifugal casting process for welding the said graphite cast steel etc. can be skipped.

さらに,このように鋳造された円筒状中空素材50は,焼純熱処理される。   Further, the cylindrical hollow material 50 thus cast is subjected to a sinter heat treatment.

(切断工程)
次いで,切断工程では,上記鋳造工程で鋳造された円筒状中空素材50を,図2Bに示すように,軸方向zに所定の長さLとなるように,軸直角方向(ロール径方向xy)に切断する。つまり,上記のように鋳造された円筒状中空素材50の軸方向zの長さ(高さ)は,最終製品であるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30の軸方向zの長さよりも長い。そこで,本切断工程では,円筒状中空素材50を切断して,H型鋼圧延用鍛造スリーブロール30の長さに対応した所定の長さLの円筒状中空素材50−1,2,…を成形する。ここで,「所定の長さL」とは,最終製品であるH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30の軸方向の長さより,機械加工による仕上げ代として例えば20〜30mm程度余分な長さである。
(Cutting process)
Next, in the cutting step, the cylindrical hollow material 50 cast in the casting step is perpendicular to the axis (roll radial direction xy) so as to have a predetermined length L in the axial direction z as shown in FIG. 2B. Disconnect. That is, the length (height) in the axial direction z of the cylindrical hollow material 50 cast as described above is longer than the length in the axial direction z of the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel as the final product. Therefore, in this cutting step, the cylindrical hollow material 50 is cut to form cylindrical hollow materials 50-1, 2,... Having a predetermined length L corresponding to the length of the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel. To do. Here, the “predetermined length L” is an extra length of, for example, about 20 to 30 mm as a finishing allowance by machining from the axial length of the forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel as the final product.

このように円筒状中空素材50を切断して,複数の円筒状中空素材50−1,2,…を成形することにより,一回の鋳造工程で製造された円筒状中空素材50から,複数の円筒状中空素材50−1,2,…を成形できるので,製造効率が高まり製造コストを低減できる。   In this way, by cutting the cylindrical hollow material 50 and forming a plurality of cylindrical hollow materials 50-1, 2,... Since the cylindrical hollow materials 50-1, 2,... Can be molded, the production efficiency can be increased and the production cost can be reduced.

しかし,かかる例に限定されず,当該切断工程では,上記鋳造された円筒状中空素材50を長さ調整のために切断して,上記所定の長さLの円筒状中空素材50−1を1つだけ成形するようにしてもよい。また,上記鋳造工程で予め,上記所定の長さLの円筒状中空素材50を鋳造するようにしてもよく,この場合には,上記切断工程を省略することができる。なお,以下では説明の便宜上,上記切断によって製造された所定の長さLの円筒状中空素材50−1,2,…を,円筒状中空素材50と表記して説明する。   However, the present invention is not limited to this example. In the cutting step, the cast cylindrical hollow material 50 is cut to adjust the length, and the cylindrical hollow material 50-1 having the predetermined length L is cut into one. Only one may be molded. Further, the cylindrical hollow material 50 having the predetermined length L may be cast in advance in the casting process, and in this case, the cutting process can be omitted. In the following description, the cylindrical hollow materials 50-1, 2,... Having a predetermined length L manufactured by the above-described cutting will be described as a cylindrical hollow material 50.

(表層鍛造工程)
表層鍛造工程(軽鍛造工程)では,例えば大型自由鍛造機(図示せず。)によって,図2Cに示すように,上記円筒状中空素材50のうち上記スリーブロール30の使用面Aとなる径方向外周部分52のみを,円筒状中空素材50の軸方向z(スリーブ幅方向)に圧下する部分表層鍛造を行う。なお,「表層鍛造」とは,被鍛造材の鍛造方向の表層部のみを,アンビル等を使用して部分的に圧下し,塑性変形せしめる鍛造方法である。
(Surface forging process)
In the surface layer forging step (light forging step), for example, by a large-sized free forging machine (not shown), as shown in FIG. 2C, the radial direction serving as the use surface A of the sleeve roll 30 in the cylindrical hollow material 50. Partial surface forging is performed in which only the outer peripheral portion 52 is reduced in the axial direction z (sleeve width direction) of the cylindrical hollow material 50. "Surface forging" is a forging method in which only the surface layer portion in the forging direction of the material to be forged is partially crushed using an anvil or the like to cause plastic deformation.

具体的には,まず,上記大型自由鍛造機の台座62上に,上記切断後の円筒状中空素材50を,軸方向が上下方向となるように載置・固定する。この台座62の上面には,平面形状が円形の凹部64が形成されており,この凹部64の径は,円筒状中空素材50の外径より小さく,上記図1のスリーブロール30の袴部34の外径と略同一である。   Specifically, first, the cylindrical hollow material 50 after the cutting is placed and fixed on the base 62 of the large-sized free forging machine so that the axial direction is the vertical direction. A concave portion 64 having a circular planar shape is formed on the upper surface of the pedestal 62. The diameter of the concave portion 64 is smaller than the outer diameter of the cylindrical hollow material 50, and the flange portion 34 of the sleeve roll 30 of FIG. Is substantially the same as the outer diameter.

次いで,例えば表層鍛造用アンビル66を用いて,当該載置された円筒状中空素材50のうち,上記スリーブロール30の使用面Aとなる径方向外周部分52のみを,当該円筒状中空素材50の軸方向に圧下するようにして部分的に表層鍛造する。このとき,所定の表層塑性変形量になるように押し込み量が選定される。さらに,当該表層鍛造では,上記スリーブロール30の使用面Aとなる円筒状中空素材50の外周部分52を,周方向全体に一部重複して順次,表層鍛造する。より詳細には,円筒状中空素材50の外周部分52に対して,表層鍛造用アンビル66を図2C(a)に示すP,Q,…の如く,周方向に沿って一部重複するように順次,部分的に作用させて,表層鍛造していく。   Next, for example, using the surface forging anvil 66, only the radially outer peripheral portion 52 that becomes the use surface A of the sleeve roll 30 among the placed cylindrical hollow material 50 is removed from the cylindrical hollow material 50. Surface forging is partially performed so as to reduce in the axial direction. At this time, the indentation amount is selected so as to obtain a predetermined surface plastic deformation amount. Furthermore, in the surface layer forging, the outer peripheral portion 52 of the cylindrical hollow material 50 that becomes the use surface A of the sleeve roll 30 is partially surface-forged sequentially overlapping the entire circumferential direction. More specifically, an anvil 66 for surface layer forging is partially overlapped along the circumferential direction as shown by P, Q,... Shown in FIG. Sequentially forging the surface layer with partial action.

さらに,図2C(b)に示すように,円筒状中空素材50の上下を反転させた後,上記と同様にして,スリーブロール30の使用面Aとなる円筒状中空素材50の外周部分52のみを,周方向に沿って部分的に表層鍛造する。   Further, as shown in FIG. 2C (b), after the cylindrical hollow material 50 is turned upside down, only the outer peripheral portion 52 of the cylindrical hollow material 50 that becomes the use surface A of the sleeve roll 30 is the same as described above. Is partially forged along the circumferential direction.

以上のような表層鍛造によって,上記鋳造工程における遠心鋳造により晶出した炭化物および樹枝状晶を破壊し,微細化するとともに,円筒状中空素材50の外周部分52に対して,軸方向zに例えば20〜50mm深さまで塑性加工を施すことができる。これにより,円筒状中空素材50の強度,耐ヒートクラック性,および耐焼き付き性等を向上させることができる。   By surface forging as described above, the carbides and dendrites crystallized by centrifugal casting in the casting process are broken down and refined, and in the axial direction z with respect to the outer peripheral portion 52 of the cylindrical hollow material 50, for example. Plastic working can be performed to a depth of 20 to 50 mm. Thereby, the strength, heat crack resistance, and seizure resistance of the cylindrical hollow material 50 can be improved.

(型鍛造工程)
その後,型鍛造工程では,例えばプレス機(図示せず。)によって,金型を用いて,上記表層鍛造された円筒状中空素材50を型鍛造して,スリーブロール30が成型される。具体的には,図2Dに示すように,最終製品たるスリーブロール30のスリーブ形状に応じた形状の金型70を用いて,上記円筒状中空素材50の外周部分52のみを,当該円筒状中空素材50の軸方向zに圧下して一気に部分据え込み鍛造する。これによって,当該円筒状中空素材50が型鍛造され,図1に示した形状のスリーブロール30が成型される。
(Die forging process)
Thereafter, in the die forging step, the sleeve roll 30 is formed by die forging the cylindrical hollow material 50 that has been surface-forged using a die, for example, by a press machine (not shown). Specifically, as shown in FIG. 2D, only the outer peripheral portion 52 of the cylindrical hollow material 50 is removed from the cylindrical hollow material 50 by using a mold 70 having a shape corresponding to the sleeve shape of the sleeve roll 30 as the final product. The material 50 is pressed down in the axial direction z and is partially upset and forged at once. Thereby, the cylindrical hollow material 50 is die-forged, and the sleeve roll 30 having the shape shown in FIG. 1 is formed.

この型鍛造工程で用いられる金型70の中央には,平面形状が円形の凹部74が形成されており,この凹部74の径は,上記図1のスリーブロール30の袴部34の外径に相当する。このような金型70を用いることにより,図2Dに示すように,円筒状中空素材50の外周部分52のみを型鍛造して,袴部34を有するスリーブロール30を成型することができる。以上のような型鍛造工程により,製品形状に近いニアネットシェープ成型で,円筒状中空素材50の鍛錬効果を得ることができる。   A concave portion 74 having a circular planar shape is formed at the center of the mold 70 used in the die forging process, and the diameter of the concave portion 74 is set to be equal to the outer diameter of the flange portion 34 of the sleeve roll 30 shown in FIG. Equivalent to. By using such a mold 70, as shown in FIG. 2D, only the outer peripheral portion 52 of the cylindrical hollow material 50 is die-forged, and the sleeve roll 30 having the flange portion 34 can be formed. Through the die forging process as described above, the forging effect of the cylindrical hollow material 50 can be obtained by near net shape molding close to the product shape.

ここで,炭化物および偏析を十分に破壊し,ポーラスな組織体に鍛接効果を付与することで材料強度を向上させるためには,上記円筒状中空素材50の型鍛造における鍛錬比(断面積比)を1.5以上にする必要がある。一方,鍛錬比が3を超えるとその鍛錬効果による強度向上率が減少し,また,鍛錬比を上げることは大きくコストに影響するので,鍛錬比の上限を3とすることが好ましい。   Here, in order to sufficiently destroy the carbides and segregation and improve the material strength by imparting a forging effect to the porous structure, the forging ratio (cross-sectional area ratio) in the die forging of the cylindrical hollow material 50 is used. Needs to be 1.5 or more. On the other hand, when the training ratio exceeds 3, the strength improvement rate due to the training effect decreases, and increasing the training ratio greatly affects the cost. Therefore, it is preferable to set the upper limit of the training ratio to 3.

(仕上げ工程)
最後に,上記のように型鍛造された円筒状中空素材50に対して,鍛造黒皮及び仕上げ加工を施して,最終的に図1に示したようなH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30が製造される。具体的に説明すると,上記型鍛造された円筒状中空素材50は,型鍛造による加熱により,素材の表面に酸化膜である黒皮が形成されており,さらに,上記鍛造の余裕代としての余肉を含んでいる。従って,本仕上げ工程では,上記型鍛造された円筒状中空素材50の例えば全面(内周面,外周面,両端面)を機械加工により切削し,所定のロール寸法に仕上げる。
(Finishing process)
Finally, the cylindrical hollow material 50 die-forged as described above is subjected to forging black skin and finishing, and finally a forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel as shown in FIG. 1 is manufactured. Is done. More specifically, the die-forged cylindrical hollow material 50 has a black skin that is an oxide film formed on the surface of the material by heating by die forging. Contains meat. Therefore, in the final finishing step, for example, the entire surface (inner peripheral surface, outer peripheral surface, both end surfaces) of the cylindrical hollow material 50 that has been die-forged is cut by machining to be finished to a predetermined roll size.

以下に,本発明の実施例について説明する。本発明の実施例および比較例の作用・効果を確認するため,以下の表1,2ように,本発明の3種の実施例,および6種の比較例にかかる試験材を作成し,さらに,当該各試験材の機械的性質を測定する各種の試験を実施した。表1は,各試験材の化学組成,鍛造の有無,鍛錬比を示し,表2は,当該各試験材に関する引張試験,磨耗試験,ヒートクラック試験,焼き付き試験の試験結果を示す。   Examples of the present invention will be described below. In order to confirm the operations and effects of the examples and comparative examples of the present invention, as shown in Tables 1 and 2, the test materials according to the three examples of the present invention and the six comparative examples were prepared. Various tests were conducted to measure the mechanical properties of each test material. Table 1 shows the chemical composition, presence / absence of forging, and forging ratio of each test material, and Table 2 shows the test results of the tensile test, wear test, heat crack test, and seizure test for each test material.

Figure 2006297427
Figure 2006297427

Figure 2006297427
Figure 2006297427

なお,上記表1及び表2において,試験No.1,4,7は本発明の実施例にかかる試験材を表し,試験No.2,5,8は比較例1にかかる試験材を表し,試験No.3,6,9は比較例2にかかる試験材を表す。   In Table 1 and Table 2 above, the test No. 1, 4 and 7 represent test materials according to examples of the present invention. 2, 5 and 8 represent test materials according to Comparative Example 1, and test Nos. 3, 6 and 9 represent test materials according to Comparative Example 2.

<<試験材の製造方法>>
まず,上記各試験材1〜9の製造方法について説明する。
<< Test Material Manufacturing Method >>
First, the manufacturing method of each said test materials 1-9 is demonstrated.

<本発明の実施例>表1及び表2の試験No.1,4,7
外径550mm,内径480mm,長さ600mmの円筒金型を遠心鋳造試験機で高速回転させながら,上記表1に記載している各々の化学成分の素材を周波誘導炉にて溶解した溶湯を,当該金型内に注入し,外径450mm,肉厚100mm,長さ300mmのスリーブ素材(上記実施形態の円筒中空素材50に相当する。)を製造した。その後,当該スリーブ素材を軸直角方向に切断し,長さ250mmのスリーブ素材を製造した。さらに,当該切断されたスリーブ素材に対して炉内焼鈍を施した後,300tプレスを用いて,表層鍛造(上記表層鍛造工程),および据え込み鍛錬比を変えた金型鍛造(上記型鍛造工程)を実施した。その後,鍛造後のスリーブ素材に対して,1000℃の焼き入れ,560℃の焼き戻しを行う熱処理を施し,硬度をHs75前後まで硬化させて,試験材を最終製造した。このように,本発明の実施例は,上記表層鍛造と型鍛造の双方を実施するものである。
<Examples of the present invention> Test Nos. 1, 4, 7
While rotating a cylindrical mold having an outer diameter of 550 mm, an inner diameter of 480 mm, and a length of 600 mm at a high speed with a centrifugal casting tester, a molten metal obtained by melting each chemical component material described in Table 1 above in a frequency induction furnace, A sleeve material (corresponding to the cylindrical hollow material 50 of the above embodiment) having an outer diameter of 450 mm, a wall thickness of 100 mm, and a length of 300 mm was manufactured by injecting into the mold. Thereafter, the sleeve material was cut in a direction perpendicular to the axis to produce a sleeve material having a length of 250 mm. Further, after the in-furnace annealing is performed on the cut sleeve material, surface forging (the above-mentioned surface forging process) and die forging with the upsetting forging ratio (the above-mentioned forging process) using a 300-ton press. ). Thereafter, the sleeve material after forging was heat-treated by quenching at 1000 ° C. and tempering at 560 ° C., and the hardness was cured to around Hs75 to finally produce a test material. Thus, the Example of this invention implements both the said surface layer forging and die forging.

<比較例1>表1及び表2の試験No.2,5,8
上記表1に記載している各々の化学成分の溶湯を用いて,上記本発明の実施例と同様の製法で,同サイズのスリーブ素材を製造した。その後,図1,3に示すスリーブロール30の袴部34を形成するために,図4に示すように機械加工により当該スリーブ素材150の余肉部152を除去した。さらに,余肉部152が除去されたスリーブ素材に対して,上記本発明の実施例と同様の熱処理を施して,比較例1にかかる試験材を製造した。この比較例1は,全く鍛造を実施しないものである。
<Comparative Example 1> Test No. 1 in Table 1 and Table 2. 2, 5, 8
The sleeve material of the same size was manufactured by the manufacturing method similar to the Example of the said invention using the molten metal of each chemical component described in the said Table 1. FIG. Thereafter, in order to form the flange portion 34 of the sleeve roll 30 shown in FIGS. 1 and 3, the surplus portion 152 of the sleeve material 150 was removed by machining as shown in FIG. Furthermore, the same heat treatment as that of the embodiment of the present invention was applied to the sleeve material from which the surplus portion 152 was removed, and the test material according to Comparative Example 1 was manufactured. In this comparative example 1, no forging is performed.

<比較例2>表1及び表2の試験No.3,6,9
上記表1に記載している各々の化学成分の溶湯を用いて,上記本発明の実施例と同様の製法で,同サイズのスリーブ素材を製造した。その後,当該スリーブ素材に全面据え込み鍛造(全面1回プレス)を実施した。さらに,当該鍛造後のスリーブ素材に対し,上記本発明の実施例と同様の熱処理を施して,比較例2にかかる試験材を製造した。このように,比較例2は,表層鍛造を実施せずに,型鍛造のみを実施するものである。
<Comparative Example 2> Test No. 1 in Table 1 and Table 2. 3, 6, 9
The sleeve material of the same size was manufactured by the manufacturing method similar to the Example of the said invention using the molten metal of each chemical component described in the said Table 1. FIG. Thereafter, full upsetting forging (pressing the entire surface once) was performed on the sleeve material. Further, the test material according to Comparative Example 2 was manufactured by subjecting the sleeve material after forging to the same heat treatment as that of the example of the present invention. Thus, the comparative example 2 implements only die forging without performing surface layer forging.

<<試験片採取位置>>
次に,上記のように製造された各種のスリーブロール30の試験材における試験片採取位置について説明する。試験片採取位置は,図3に示すように,スリーブロール30の圧延部32の両側面であるロール使用面A(円周方向)に相当する箇所である。この箇所から,後述する引張試験,摩耗試験,焼き付き性試験における種々の試験片を採取して,当該各試験を実施した。
<< Specimen sampling position >>
Next, the test piece collection position in the test material of the various sleeve rolls 30 manufactured as described above will be described. As shown in FIG. 3, the test piece collection position is a portion corresponding to the roll use surface A (circumferential direction) that is both side surfaces of the rolled portion 32 of the sleeve roll 30. From this point, various test pieces in the tensile test, wear test, and seizure test described later were sampled, and each test was performed.

<<試験方法>>
以下に,上記試験材に対する各種の試験方法について説明する。
<< Test method >>
Hereinafter, various test methods for the above-described test materials will be described.

<引張試験>
JIS4号試験片を採取して引張試験を実施し,当該試験片の引張強度を測定した。
<Tensile test>
A JIS No. 4 test piece was collected and subjected to a tensile test, and the tensile strength of the test piece was measured.

<摩耗試験>
熱間転動摩耗試験機を使用して,試験片の磨耗量を測定した。この磨耗試験における試験条件は,次の表3の通りである。
<Abrasion test>
The amount of wear of the test piece was measured using a hot rolling wear tester. The test conditions in this wear test are as shown in Table 3 below.

Figure 2006297427
Figure 2006297427

<ヒートクラック試験>
φ80×10mm長の円柱形状で,表層鍛造面を含むロール使用面A(即ち,スリーブロール30の圧延部32の側面32a)を200℃に加熱保持し,その後,「誘導加熱により表面を400℃に加熱,水冷により200℃まで冷却」する処理を10回繰り返して,ヒートクラックの有無を観察した。さらに,当該10回の繰り返しにおいて,ヒートクラックが生じない場合には,同様の繰り返しパターンで,加熱温度を50℃ずつ上昇していき(加熱保持温度の200℃,及び水冷による冷却温度200℃は,一定),ヒートクラックが発生した温度と回数を測定した。
<Heat crack test>
The roll use surface A (that is, the side surface 32a of the rolling part 32 of the sleeve roll 30) including a surface forging surface is heated and maintained at 200 ° C. in a cylindrical shape of φ80 × 10 mm long, and then “the surface is 400 ° C. by induction heating. Next, the process of “heating to 200 ° C. by water cooling” was repeated 10 times, and the presence or absence of heat cracks was observed. Furthermore, if no heat crack occurs in the 10 repetitions, the heating temperature is increased by 50 ° C. in the same repeating pattern (the heating holding temperature of 200 ° C. and the cooling temperature of 200 ° C. by water cooling are , Constant), the temperature and number of occurrences of heat cracks were measured.

<焼き付き性試験>
試験片30×20×10t(mm)のプレートに軟鋼を機械的に押し付けて,目視により,その焼き付き具合を観察した。観察結果は次の通りである。
「焼き付き無し」:摩擦熱によるテンパーカラーが見られるが,摩擦面は滑らかである。
「良好」 :テンパーカラーが見られ,摩擦面に細かい引っ掻き傷がはいる。
「良」 :テンパーカラー部の一部に,相手材である軟鋼の付着が見られる。
「不良」 :テンパーカラー部の全面にわたり,軟鋼の付着が見られる。
<Burnability test>
Mild steel was mechanically pressed against a 30 × 20 × 10 t (mm) plate of the test piece, and the degree of seizure was visually observed. The observation results are as follows.
“No seizure”: Temper color due to frictional heat is seen, but the friction surface is smooth.
“Good”: Temper color is seen and fine scratches are present on the friction surface.
“Good”: Mild steel, which is the mating material, adheres to a part of the temper collar.
“Bad”: Mild steel adheres to the entire surface of the temper collar.

<<試験結果の評価>>
以下に,上記本発明の実施例と比較例1,2の試験材に関する試験結果について,説明する。
<< Evaluation of test results >>
Below, the test result regarding the test material of the Example of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 will be described.

<比較例1> 表1及び表2の試験No.2,5,8
比較例1の試験材は,いずれも遠心鋳造後に,鍛造を全く実施していないものである。従って,比較例1の試験材は,その結晶粒が粗大であるので,引張強度は低く(平均引張強度;809MPa),摩耗量も多い(平均磨耗量;46mg)。また,ヒートクラック試験においては,低温度(400〜450℃)でクラックが生じ,さらに,焼き付き性試験においては,耐焼き付き性に劣る試験結果(不良若しくは良)となっている。
<Comparative example 1> Test No. of Table 1 and Table 2. 2, 5, 8
None of the test materials of Comparative Example 1 was subjected to forging after centrifugal casting. Therefore, since the crystal grains of the test material of Comparative Example 1 are coarse, the tensile strength is low (average tensile strength: 809 MPa) and the wear amount is large (average wear amount: 46 mg). In the heat crack test, cracks are generated at a low temperature (400 to 450 ° C.), and in the seizure test, the test results are inferior in seizure resistance (defective or good).

<比較例2> 表1及び表2の試験No.3,6,9
比較例2の試験材は,いずれも遠心鋳造後に,鍛造として全面据え込み鍛造(全面1回プレス)のみを実施したものである。この比較例2の試験材は,上記鍛造を全く実施していない比較例1と比べて,特に,引張強度,耐摩耗性の点で良好な結果(平均引張強度;約1128MPa,平均磨耗量;約42.7mg)となっている。
<Comparative example 2> Test No. of Table 1 and Table 2. 3, 6, 9
The test materials of Comparative Example 2 were all subjected to full upsetting forging (pressing once over the entire surface) as forging after centrifugal casting. The test material of Comparative Example 2 was superior in comparison with Comparative Example 1 in which the forging was not performed at all, particularly in terms of tensile strength and wear resistance (average tensile strength; about 1128 MPa, average wear amount; About 42.7 mg).

しかしながら,ヒートクラック試験では,低温度(450〜500℃)でクラックが生じており,耐ヒートクラック性に劣る試験結果を示している。また,焼き付き性試験においても,耐焼き付き性に劣る試験結果(不良)の場合もあった。これらの原因は,比較例2の試験材は,全面据え込み鍛造(全面1回プレス)のみを実施したものであって,本発明の実施例のように表層鍛造を実施していないので,前工程である遠心鋳造により晶出した炭化物および樹枝状晶を,鍛造により十分に破壊しきれていない点にあると判断される。   However, in the heat crack test, cracks are generated at a low temperature (450 to 500 ° C.), and the test results are inferior in heat crack resistance. Also, in the seizure test, there were cases where the test results (poor) were inferior in seizure resistance. The reason for this is that the test material of Comparative Example 2 was only subjected to full upsetting forging (pressing once over the entire surface) and was not subjected to surface forging as in the example of the present invention. It is judged that the carbides and dendrites crystallized by centrifugal casting, which is a process, are not sufficiently destroyed by forging.

<本発明の実施例> 表1及び表2の試験No.1,4,7
本発明の実施例の試験材は,いずれも,上記比較例1,2と比較して,引張強度,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性に優れた結果となっている。
<Examples of the present invention> Test Nos. 1, 4, 7
The test materials of the examples of the present invention all have excellent tensile strength, wear resistance, heat crack resistance, and seizure resistance as compared with Comparative Examples 1 and 2 described above.

より具体的に検討すると,まず,引張強度に関しては,本実施例の試験材の平均引張強度は,宅1168MPaであり,比較例1と比べて約1.44倍,比較例2と比べて約1.04倍の高い強度となっている。このように,本実施例の試験材は,比較例1,2の試験材と比べて,引張強度に優れていることが分かる。   More specifically, first, with respect to the tensile strength, the average tensile strength of the test material of this example is 1168 MPa for homes, which is about 1.44 times that of Comparative Example 1 and about that of Comparative Example 2. The strength is 1.04 times higher. Thus, it can be seen that the test material of this example is superior in tensile strength to the test materials of Comparative Examples 1 and 2.

また,耐磨耗性に関しては,本実施例の試験材の平均磨耗量は約41.7mgであり,比較例1と比べて約90.7%,比較例2と比べて約97.7%の低い磨耗量となっている。このように,本実施例の試験材は,比較例1,2の試験材と比べて,耐磨耗性に優れていることが分かる。   Regarding the wear resistance, the average wear amount of the test material of this example is about 41.7 mg, about 90.7% compared to Comparative Example 1, and about 97.7% compared to Comparative Example 2. The amount of wear is low. Thus, it can be seen that the test material of this example is superior in wear resistance as compared with the test materials of Comparative Examples 1 and 2.

さらに,耐ヒートクラック性に関しては,本実施例の試験材は,600〜650℃という高い温度までクラックが生じなかった。従って,400〜500℃でクラックが生じた比較例1,2と比べて,耐ヒートクラック性が大幅に向上されているといえる。   Further, regarding the heat crack resistance, the test material of this example did not crack up to a high temperature of 600 to 650 ° C. Therefore, it can be said that the heat crack resistance is greatly improved as compared with Comparative Examples 1 and 2 in which cracks occurred at 400 to 500 ° C.

加えて,耐焼き付き性に関しては,本実施例の試験材では,いずれにも焼き付きが全く観察されなかった。このように,本実施例の試験材は,不良な焼き付きが観察された比較例1,2の試験材と比べて,耐焼き付き性が向上されているといえる。   In addition, with respect to seizure resistance, no seizure was observed in any of the test materials of this example. Thus, it can be said that the test material of this example has improved seizure resistance as compared with the test materials of Comparative Examples 1 and 2 in which poor seizure was observed.

(実用化されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロール)
次に,本発明の実施例として,実用に供されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30の特性について説明する。
(Practical forged sleeve roll for rolling H-shaped steel)
Next, as an embodiment of the present invention, the characteristics of a forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel provided for practical use will be described.

高周波誘導炉にて溶解された上記表1の試験No.4からなる化学成分の溶湯を,遠心鋳造試験機で高速回転されている円筒金型内に注入して,遠心鋳造法によりスリーブ素材(円筒状中空材50)を製造した。さらに,当該スリーブ素材に対して炉内焼鈍を施した後,300tプレスを使用して30mmの表層鍛造を施し,さらに,据え込み鍛錬比2で金型鍛造を施した。その後,当該鍛造により成型されたスリーブロール30に対して,1000℃の焼き入れ,560℃の焼き戻しを2回実施し,その後,仕上げ加工を行った。これにより,スリーブロール30は,硬度がHs75前後となるまで硬化した。この場合のスリーブロール30のサイズは,図3に示すように,外径D=1200mm,高さH(袴部34の幅)=400,高さh(圧延部32の幅)=200mmであった。その後,超音波深傷を行い,欠陥のない健全なロールであることを確認した。   Test No. 1 in Table 1 was dissolved in a high frequency induction furnace. A molten metal having a chemical composition consisting of 4 was injected into a cylindrical mold rotated at high speed by a centrifugal casting tester, and a sleeve material (cylindrical hollow material 50) was produced by centrifugal casting. Further, the sleeve material was annealed in the furnace, then subjected to surface layer forging of 30 mm using a 300-ton press, and further, die forging was performed at an upsetting forging ratio of 2. Thereafter, the sleeve roll 30 formed by the forging was tempered at 1000 ° C. and tempered at 560 ° C. twice, and then finished. Thereby, the sleeve roll 30 was hardened until the hardness became around Hs75. As shown in FIG. 3, the size of the sleeve roll 30 in this case is as follows: outer diameter D = 1200 mm, height H (width of flange 34) = 400, height h (width of rolled part 32) = 200 mm. It was. After that, ultrasonic deep wounds were performed, and it was confirmed that the rolls were healthy without defects.

このようにして製造されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30を,H型鋼用圧延機に組み込んで,実際にH型鋼10の圧延に供した。現在のところ,上記組み込み後4ヶ月間の圧延作業に継続して使用されているが,当該スリーブロール30のロール面A,Bを切削することなく,圧延作業に良好に使用されている。   The forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel produced in this way was incorporated into a rolling mill for H-shaped steel and actually used for rolling the H-shaped steel 10. At present, it is continuously used for the rolling work for 4 months after the assembly, but it is used well for the rolling work without cutting the roll surfaces A and B of the sleeve roll 30.

なお,このように実用化されているH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30は,外部に対して公開されておらず秘密状態に管理されており,本発明の新規性及び進歩性を否定する公知技術となるものではない。   The forged sleeve roll 30 for rolling H-shaped steel that has been put to practical use in this way is not disclosed to the outside and is managed in a secret state, and is a known technique that denies the novelty and inventive step of the present invention. It will not be.

以上,本発明の実施形態及び実施例にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法と,これによって製造されたH型鋼圧延用鍛造スリーブロール30について詳細に説明した。   In the above, the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning Embodiment and the Example of this invention, and the forged sleeve roll 30 for H-shaped steel rolling manufactured by this were demonstrated in detail.

上述したように,上記ハイス系成分からなる円筒中空素材を部分鍛造成形して,H型鋼圧延用鍛造スリーブロールを製造することにより,硬質のMC炭化物の微細均一化により,機械的性質,例えば,耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性などが向上されたハイス系鍛造スリーブロールを提供できる。さらに,円筒中空素材の外周部分のみを表層部分鍛造及び型鍛造工程することにより,鍛造効果をスリーブロールの使用面に重点的に付与することができる。また,
また,図1に示すスリーブロール30の袴部34を形成するために,図4に示す従来方法のように鍛造効果の高い余肉部152を機械的に除去するのではなく,図2に示すように圧延部32を部分鍛造により成型して,鍛造効果の高い箇所を残存させてロール使用面Aとした。このため,ロール品質を大幅に向上させることができる。
As described above, the cylindrical hollow material made of the above-mentioned high-speed component is partially forged to produce a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel, and by mechanically refining hard MC carbide, for example, A high-speed forged sleeve roll with improved wear resistance, heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, and toughness can be provided. Further, by subjecting only the outer peripheral portion of the cylindrical hollow material to the surface layer partial forging and die forging processes, the forging effect can be given to the use surface of the sleeve roll in a focused manner. Also,
Further, in order to form the flange portion 34 of the sleeve roll 30 shown in FIG. 1, the surplus portion 152 having a high forging effect is not mechanically removed as in the conventional method shown in FIG. In this way, the rolling part 32 was formed by partial forging, and a part having a high forging effect was left to form a roll use surface A. For this reason, roll quality can be improved significantly.

さらに,遠心鋳造された円筒形中空素材を型鍛造により一度に鍛造,成形する従来方法とは異なり,大容量のプレス設備が不要であるので,成形・加工費を低減できる。従って,型製作を加えても,所定数量のロール製造がなされれば,これまで以上のコストダウン効果も期待できる。   Furthermore, unlike conventional methods in which centrifugally cast cylindrical hollow materials are forged and molded at once by die forging, a large-capacity press facility is not required, so that molding and processing costs can be reduced. Therefore, even if mold production is added, if a predetermined number of rolls are manufactured, a further cost reduction effect can be expected.

以上のように,本実施形態にかかる製造方法によれば,優れた耐摩耗性,耐ヒートクラック性,耐焼き付き性,耐肌荒れ性,強靱性等を兼備した高性能ロールを,安価かつ容易に供給することができる。また,ロール性能の向上により,H型鋼10等の圧延製品の品質改善に大幅に寄与する効果もある。   As described above, according to the manufacturing method according to this embodiment, a high-performance roll having excellent wear resistance, heat crack resistance, seizure resistance, rough skin resistance, toughness, etc. can be easily and inexpensively obtained. Can be supplied. In addition, the improvement in roll performance also has the effect of greatly contributing to the quality improvement of rolled products such as H-shaped steel 10 and the like.

以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are of course within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば,上記実施形態では,外層と内層とからなる複合スリーブロールを製造する例について説明したが,本発明は,かかる例に限定されず,上記ハイス形成分からなる単層スリーブロールを製造する場合にも適用可能である。   For example, in the above-described embodiment, an example of manufacturing a composite sleeve roll including an outer layer and an inner layer has been described. However, the present invention is not limited to such an example, and the present invention is not limited to this case. Is also applicable.

本発明は,H型鋼等の被圧延材の圧延に用いられる圧延用スリーブロールの製造方法に適用可能である。   The present invention is applicable to a method of manufacturing a rolling sleeve roll used for rolling a material to be rolled such as H-shaped steel.

本発明の第1の実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールを用いたH型鋼の圧延状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling state of H-shaped steel using the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the 1st Embodiment of this invention. 同実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の鋳造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the casting process of the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the embodiment. 同実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の切断工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the cutting process of the manufacturing method of the forged sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the embodiment. 同実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の表層鍛造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the surface layer forging process of the manufacturing method of the forging sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the embodiment. 同実施形態にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法の型鍛造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the die forging process of the manufacturing method of the forging sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the embodiment. 本発明の実施例にかかるH型鋼圧延用鍛造スリーブロールを示す平面図(a)および断面図(b)である。It is the top view (a) and sectional drawing (b) which show the forge sleeve roll for H-shaped steel rolling concerning the Example of this invention. 従来の圧延用スリーブロールの製造方法において圧延用スリーブロールの余肉部を除去する態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which removes the surplus part of the sleeve roll for rolling in the manufacturing method of the conventional sleeve roll for rolling.

符号の説明Explanation of symbols

10 H型鋼
12 ウェブ
14 フランジ
14a フランジ内側面
14b フランジ外側面
20 ロール軸
30 H型鋼圧延用鍛造スリーブロール
32 圧延部
32a 圧延部側面
32b 圧延部外周面
34 袴部
50 円筒状中空素材の
52 円筒状中空素材の外周部分
62 台座
64 台座の凹部
66 表層鍛造用アンビル
70 金型
74 金型の凹部
A H型鋼圧延用鍛造スリーブロールの使用面

10 H-shaped steel 12 Web 14 Flange 14a Flange inner surface 14b Flange outer surface 20 Roll shaft 30 Forged sleeve roll for H-shaped steel rolling 32 Rolled part 32a Rolled part side surface 32b Rolled part outer peripheral surface 34 buttock 50 Cylindrical hollow material 52 Cylindrical shape Peripheral portion of hollow material 62 Base 64 Base recess 66 Surface forging anvil 70 Mold 74 Mold recess A A working surface of forged sleeve roll for H-type steel rolling

Claims (5)

H型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法であって:
ハイス系成分からなる溶湯を用いて,遠心鋳造法により円筒状中空素材を鋳造する鋳造工程と;
前記円筒状中空素材に対し,前記スリーブロールの使用面となる径方向外周部分のみを,当該円筒状中空素材の軸方向に表層鍛造する表層鍛造工程と;
前記表層鍛造後の円筒状中空素材に対し,前記スリーブロールの使用面となる径方向外周部分のみを,当該円筒状中空素材の軸方向に型鍛造する型鍛造工程と;
を含むことを特徴とする,H型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法。
A method for producing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel, comprising:
A casting process in which a cylindrical hollow material is cast by a centrifugal casting method using a molten metal composed of a high-speed component;
A surface layer forging step of surface forging only the radially outer peripheral portion serving as the use surface of the sleeve roll in the axial direction of the cylindrical hollow material;
A die forging step of die forging only the radially outer peripheral portion serving as the use surface of the sleeve roll in the axial direction of the cylindrical hollow material after the surface layer forging;
A method for producing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel, comprising:
前記鋳造工程は,
前記ハイス系成分からなる溶湯で鋳造された円筒状中空素材の内周面に,黒鉛鋳鋼またはダクタイル鋳鉄からなる溶湯を遠心鋳造して溶着させ,複合円筒状中空素材を形成する工程を含むことを特徴とする,請求項1に記載のH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法。
The casting process includes:
Including a step of forming a composite cylindrical hollow material by centrifugally casting a molten metal made of graphite cast steel or ductile cast iron to an inner peripheral surface of a cylindrical hollow material cast with a molten metal made of the high-speed component. The manufacturing method of the forging sleeve roll for H-shaped steel rolling of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記鋳造工程後に,前記鋳造された円筒状中空素材を当該円筒状中空素材の軸に対して垂直方向に切断し,当該軸方向に所定の長さとする切断工程をさらに含み,
前記表層鍛造工程では,前記切断された円筒状中空素材を表層鍛造することを特徴とする,請求項1または2に記載のH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法。
After the casting step, the method further includes a cutting step of cutting the cast cylindrical hollow material in a direction perpendicular to the axis of the cylindrical hollow material to have a predetermined length in the axial direction,
The method for producing a forged sleeve roll for H-shaped steel rolling according to claim 1 or 2, wherein in the surface layer forging step, the cut cylindrical hollow material is surface-forged.
前記表層鍛造工程では,
前記円筒状中空素材の前記径方向外周部分を,周方向に沿って一部重複しながら順次,部分的に表層鍛造することを特徴とする,請求項1〜3のいずれかに記載のH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法。
In the surface forging process,
The H-section steel according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer circumferential portion in the radial direction of the cylindrical hollow material is partially surface-forged in order while partially overlapping along the circumferential direction. A method for producing a forged sleeve roll for rolling.
前記ハイス系成分からなる溶湯は,質量%で,
C:1.0〜3.5%,
Si:0.2〜2.4%,
Mn:0.2〜2.0%,
Cr:3.0〜10.0%,
V:4.5〜10.0%,及び,
Mo,Wの1種以上:0.2〜10.0%
を含有し,
残部がFeからなることを特徴とする,請求項1〜4のいずれかに記載のH型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法。



The molten metal composed of the high-speed component is mass%,
C: 1.0 to 3.5%,
Si: 0.2 to 2.4%,
Mn: 0.2 to 2.0%,
Cr: 3.0 to 10.0%,
V: 4.5 to 10.0%, and
One or more of Mo and W: 0.2 to 10.0%
Containing
The method for producing a forged sleeve roll for rolling H-shaped steel according to any one of claims 1 to 4, wherein the balance is made of Fe.



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