JP2023178732A - Roll outer layer for hot rolling and composite roll for hot rolling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐摩耗性に優れた熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロールに係り、特に鋼板の粗圧延に好適な熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロールに関する。 The present invention relates to a hot rolling roll outer layer material and a hot rolling composite roll with excellent wear resistance, and more particularly to a hot rolling roll outer layer material and a hot rolling composite roll suitable for rough rolling of steel plates. .
近年、高品質な鋼板の需要が増加しており、それにともない鋼板の熱間圧延技術を向上させることを求められている。そのため、熱間圧延設備で使用される熱間圧延用ロールの特性の向上、特に耐摩耗性の向上が強く要求されている。耐摩耗性を向上させるため、工具鋼の一種である高速度鋼をベースにＶ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの炭化物形成元素を含有し、Ｖ系のＭＣ炭化物やＭｏ、Ｗ系のＭ２Ｃ炭化物、Ｃｒ系のＭ７Ｃ３炭化物などの硬質炭化物を多量に導入したハイスロールが開発されている。 In recent years, the demand for high-quality steel sheets has increased, and there has been a need to improve hot rolling technology for steel sheets. Therefore, there is a strong demand for improvements in the properties of hot rolling rolls used in hot rolling equipment, particularly improvements in wear resistance. In order to improve wear resistance, it is based on high-speed steel, which is a type of tool steel, and contains carbide-forming elements such as V, Cr, Mo, and W, and contains V-based MC carbides, Mo, and W-based M 2 C. A high speed roll incorporating a large amount of hard carbide such as carbide or Cr-based M 7 C 3 carbide has been developed.
このようなハイスロールの外層材として、例えば、特許文献１には、Ｃ：１．０～２．６％、Ｃｒ：４．０～１０．０％、Ｍｏ：５．０～１０．０％、Ｗ：５.０％未満、Ｖ：３．０～８．０％を含有し、１２．０％≦２Ｍｏ＋Ｗ≦２０．０％、２Ｍｏ／Ｗ≧３．０、０．２％≦Ｃ－０．２４Ｖ≦０．７％を満足するＦｅ基合金であることを特徴とする圧延用ロールが提案されている。これによって、耐摩耗性に特に付与するＭＣ、Ｍ４Ｃ３、Ｍ２Ｃ、Ｍ６Ｃ炭化物を最適な範囲で生成させ、耐摩耗性に優れた圧延用ロールになるとしている。
As the outer layer material of such a high speed roll, for example,
また、特許文献２には、質量％で、Ｃ：０．７～３．６％、Ｓｉ：０．２～２．５％、Ｍｎ：０．２～２．０％、Ｃｒ：２．０～１０％、Ｍｏ：０．２～１０％、Ｖ：２．０～１０％、Ｂ：０．００１～０．５０％、Ａｌ：０．００１～０．５０％、Ｔｉ：０．００１～０．５０％、Ｚｒ：０．００１～０．５０％、Ｃｕ：０．００１～０．５０％、Ｍｇ：０．００１～０．５０％、Ｃａ：０．００１～０．５０％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、さらにＮｉ：０．１～１０％、Ｗ：０．２～１０％、Ｎｂ：０．２～１０％、Ｃｏ：０．２～１０％の１種または２種以上含有する圧延用複合ロールの外層材が提案されている。これによって、ＭＣ炭化物を微細均一かつ球状に晶出させたミクロ組織を得ることで、耐摩耗性に優れた圧延用複合ロールの外層材になるとしている。
Furthermore, in
特許文献３には、質量基準で、Ｃ：１～３％、Ｓｉ：０．４～３％、Ｍｎ：０．３～３％、Ｎｉ：１～５％、Ｃｒ：２～７％、Ｍｏ：３～８％、Ｖ：３～７％、及びＢ：０．０１～０．１２％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる化学組成を有し、かつ下記式（１）：Ｃｒ／（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＜－２／３［Ｃ－０．２（Ｖ＋１．１９Ｎｂ）］＋１１／６により表される関係（ただし、任意成分であるＷ及びＮｂを含有しない場合、Ｗ＝０及びＮｂ＝０である。）を満足し、面積率で１～１５％のＭＣ炭化物、０．５～２０％の炭ホウ化物、及び０．５～２０％のＭｏ系炭化物を含有することを特徴とする熱間圧延用複合ロールを提案している。ＭＣ炭化物によって耐摩耗性に優れた熱間圧延用複合ロールになるとしている。 Patent Document 3 describes, on a mass basis, C: 1 to 3%, Si: 0.4 to 3%, Mn: 0.3 to 3%, Ni: 1 to 5%, Cr: 2 to 7%, Mo :3 to 8%, V: 3 to 7%, and B: 0.01 to 0.12%, with the balance consisting of Fe and inevitable impurities, and has the following formula (1): The relationship expressed by Cr/(Mo+0.5W)<-2/3[C-0.2(V+1.19Nb)]+11/6 (however, if W and Nb, which are optional components, are not included, W=0 and Nb=0), and contains 1 to 15% of MC carbide, 0.5 to 20% of carboride, and 0.5 to 20% of Mo-based carbide in terms of area ratio. We are proposing a composite roll for hot rolling with characteristics. The company claims that the MC carbide makes it possible to create a composite roll for hot rolling with excellent wear resistance.
特許文献４には、質量基準で、Ｃ：１．５０～２．７０％、Ｓｉ：０．３～３％、Ｍｎ：０．１～３％、Ｎｉ：０．１～２．５％、Ｃｒ：４．０～７．０％、Ｍｏ：４．１～８．０％、Ｖ：５．０～１０．０％、Ｗ：０～０．４％、Ｎｂ：０．１～３．０％、Ｎ：０．００５～０．１５％、Ｂ：０～０．０５％を含有し、さらにＣｏ：０．１～５％、Ｚｒ：０．０１～０．５％、Ｔｉ：０．０５～０．５％及びＡｌ：０．００１～０．５％からなる群から選ばれた少なくとも一種を含有し、残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物からなるＦｅ合金からなり、Ｖ含有量（質量％）とＮｂ含有量（質量％）との比Ｖ／Ｎｂが１～２０．０であり、次式：Ｃ－ｂａｌ＝Ｃ％－０．２×Ｖ％－０．０６×Ｃｒ％－０．０６３×Ｍｏ％－０．０３３×Ｗ％－０．１３×Ｎｂ％［ただし、Ｃ％、Ｖ％、Ｃｒ％、Ｍｏ％、Ｗ％及びＮｂ％は、それぞれＣ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ及びＮｂの含有量（質量％）である。］で示されるＣ－ｂａｌが０～０．２８であることを特徴とし、優れた耐摩耗性をもつ圧延用遠心鋳造複合ロールを提案している。 Patent Document 4 describes, on a mass basis, C: 1.50 to 2.70%, Si: 0.3 to 3%, Mn: 0.1 to 3%, Ni: 0.1 to 2.5%, Cr: 4.0-7.0%, Mo: 4.1-8.0%, V: 5.0-10.0%, W: 0-0.4%, Nb: 0.1-3. 0%, N: 0.005-0.15%, B: 0-0.05%, and further contains Co: 0.1-5%, Zr: 0.01-0.5%, Ti: 0 Contains at least one selected from the group consisting of .05 to 0.5% and Al: 0.001 to 0.5%, the remainder being substantially Fe and inevitable impurities, and V-containing The ratio V/Nb between the amount (mass%) and the Nb content (mass%) is 1 to 20.0, and the following formula: C-bal=C%-0.2×V%-0.06×Cr %-0.063×Mo%-0.033×W%-0.13×Nb% [However, C%, V%, Cr%, Mo%, W% and Nb% are C, V, Cr, respectively. , Mo, W, and Nb content (mass%). ] We have proposed a centrifugally cast composite roll for rolling which is characterized by a C-bal of 0 to 0.28 and has excellent wear resistance.
しかしながら、高品質鋼板の需要が高まる中で鋼板の熱間圧延技術の向上にともなって、ますます熱間圧延用ロールに要求される特性が厳しくなり、特に耐摩耗性がより強く要求されている。そのため、特許文献１～４に記載された従来の熱間圧延用ロールでは、耐摩耗性が十分ではない場合が発生している。
However, as the demand for high-quality steel sheets increases and the hot rolling technology for steel sheets improves, the properties required for hot rolling rolls become increasingly strict, with wear resistance being particularly required. . Therefore, the conventional hot rolling rolls described in
そこで本発明は、上記課題を解決した、耐摩耗性に優れた熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロールを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a hot rolling roll outer layer material and a hot rolling composite roll having excellent wear resistance and solving the above problems.
ここで、耐摩耗性に優れたとは、以下の熱間転動摩耗試験により測定される摩耗量が０．４６ｇ以下であることを指す。
（１）熱間転動摩耗試験片（外径６０ｍｍφ、幅１０ｍｍ、Ｃ１面取りあり）を採取する。
（２）摩耗試験を試験片と相手片との２円盤すべり転動方式で行う。
（３）試験片を冷却水で水冷しながら７００ｒｐｍで回転させ、回転する該試験片に、高周波誘導加熱コイルで８００℃に加熱した相手片（外径１９０ｍｍφ、幅１５ｍｍ、Ｃ１面取り）を荷重６８６Ｎで接触させながら転動させる。
（４）摩耗試験は１３５分間実施し、４５分（試験片３１５００回転）ごとに相手片を新品に更新して計３回（試験片９４５００回転）試験を行う。
（５）試験前後の試験片の質量変化を摩耗量として測定する。
Here, "excellent wear resistance" means that the amount of wear measured by the following hot rolling wear test is 0.46 g or less.
(1) Collect a hot rolling wear test piece (outer diameter 60 mmφ, width 10 mm, with C1 chamfer).
(2) A wear test is performed using a two-disk sliding rolling method between the test piece and the counterpart piece.
(3) Rotate the test piece at 700 rpm while cooling it with cooling water, and apply a load of 686 N to the rotating test piece (outer diameter 190 mmφ, width 15 mm, C1 chamfer) heated to 800°C with a high-frequency induction heating coil. Roll it while making contact with it.
(4) The wear test is carried out for 135 minutes, and the test piece is replaced with a new one every 45 minutes (test piece rotates at 31,500 revolutions), and the test is repeated three times in total (test piece rotates at 94,500 revolutions).
(5) Measure the change in mass of the test piece before and after the test as the amount of wear.
本発明者らは、熱間圧延用ロールの基地、炭化物、硬さ、摩耗量、化学成分（成分組成）の関係を詳細に調査した。その結果、炭化物の大きさ、面積率が特定の範囲になるよう、化学成分や熱処理条件を最適化させることで、耐摩耗性が向上することを見出した。 The present inventors investigated in detail the relationship among the base, carbide, hardness, wear amount, and chemical components (component composition) of hot rolling rolls. As a result, they found that wear resistance can be improved by optimizing the chemical composition and heat treatment conditions so that the size and area ratio of carbides fall within a specific range.
本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は次の通りである。
［１］質量％で、
Ｃ：０．９～２．６％、
Ｓｉ：０．１５～２．５０％、
Ｍｎ：０．１５～２．６０％、
Ｎｉ：０．２～８．０％、
Ｃｒ：１．２～１２．０％、
Ｍｏ：２．５～１０．０％、
Ｖ：２．０～８．５％、
Ｗ：０．１～６．０％、
Ｐ：０．０１～０．０５％、
Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（１）式を満たし、
Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（２）式を満たし、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、
前記粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、
２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、
６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である、熱間圧延用ロール外層材。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。
［２］外層と内層とを有する熱間圧延用複合ロールであって、
前記外層は、質量％で、
Ｃ：０．９～２．６％、
Ｓｉ：０．１５～２．５０％、
Ｍｎ：０．１５～２．６０％、
Ｎｉ：０．２～８．０％、
Ｃｒ：１．２～１２．０％、
Ｍｏ：２．５～１０．０％、
Ｖ：２．０～８．５％、
Ｗ：０．１～６．０％、
Ｐ：０．０１～０．０５％、
Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（１）式を満たし、
Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（２）式を満たし、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、
前記粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、
２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、
６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である、熱間圧延用複合ロール。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。
The present invention was completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1] In mass%,
C: 0.9-2.6%,
Si: 0.15-2.50%,
Mn: 0.15-2.60%,
Ni: 0.2-8.0%,
Cr: 1.2-12.0%,
Mo: 2.5-10.0%,
V: 2.0 to 8.5%,
W: 0.1-6.0%,
P: 0.01-0.05%,
Contains S: 0.001 to 0.011%,
The content of Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (1),
The content of C, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (2),
The remainder has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Having a structure containing 5.0 to 20.0% of fine carbides with a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio,
The average particle size of the fine carbide having a particle size of 1 μm or less is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter,
Shore hardness at 20°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less,
A hot rolling roll outer layer material having a Shore hardness of 47.0HS or more at 600°C.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
[2] A composite roll for hot rolling having an outer layer and an inner layer,
The outer layer has a mass percentage of
C: 0.9-2.6%,
Si: 0.15-2.50%,
Mn: 0.15-2.60%,
Ni: 0.2-8.0%,
Cr: 1.2-12.0%,
Mo: 2.5-10.0%,
V: 2.0 to 8.5%,
W: 0.1-6.0%,
P: 0.01-0.05%,
Contains S: 0.001 to 0.011%,
The content of Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (1),
The content of C, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (2),
The remainder has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Having a structure containing 5.0 to 20.0% of fine carbides with a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio,
The average particle size of the fine carbide having a particle size of 1 μm or less is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter,
Shore hardness at 20°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less,
A composite roll for hot rolling having a shore hardness of 47.0HS or more at 600°C.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
本発明により、耐摩耗性に優れた熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロールを提供することができる。その結果、熱間圧延用ロールの寿命が向上し、それにともない熱延鋼板の生産性が向上するという効果もある。 According to the present invention, it is possible to provide a hot rolling roll outer layer material and a hot rolling composite roll having excellent wear resistance. As a result, the life of the hot rolling rolls is improved, and the productivity of hot rolled steel sheets is accordingly improved.
本発明の熱間圧延用ロール外層材は、質量％で、Ｃ：０．９～２．６％、Ｓｉ：０．１５～２．５０％、Ｍｎ：０．１５～２．６０％、Ｎｉ：０．２～８．０％、Ｃｒ：１．２～１２．０％、Ｍｏ：２．５～１０．０％、Ｖ：２．０～８．５％、Ｗ：０．１～６．０％、Ｐ：０．０１～０．０５％、Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（１）式を満たし、Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（２）式を満たし、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。
The hot rolling roll outer layer material of the present invention has, in mass %, C: 0.9 to 2.6%, Si: 0.15 to 2.50%, Mn: 0.15 to 2.60%, Ni : 0.2-8.0%, Cr: 1.2-12.0%, Mo: 2.5-10.0%, V: 2.0-8.5%, W: 0.1-6 .0%, P: 0.01 to 0.05%, S: 0.001 to 0.011%, and the content of Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W is as follows (1) The content of C, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (2), the remainder is Fe and unavoidable impurities, and the particle size is 1 μm or less in terms of area ratio. A certain fine carbide: has a structure containing 5.0 to 20.0% and has a particle size of 1 μm or less.The average particle size of the fine carbide is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter, and 20 The Shore hardness at 600°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less, and the Shore hardness at 600°C is 47.0HS or more.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
また、本発明の熱間圧延用複合ロールは、外層と内層の２層、または外層と中間層と内層の３層を有し、上記外層は、上記の熱間圧延用ロール外層材と同様の構成とすることができる。
すなわち、本発明の熱間圧延用複合ロールは、外層と内層とを有する熱間圧延用複合ロールであって、外層が、質量％で、Ｃ：０．９～２．６％、Ｓｉ：０．１５～２．５０％、Ｍｎ：０．１５～２．６０％、Ｎｉ：０．２～８．０％、Ｃｒ：１．２～１２．０％、Ｍｏ：２．５～１０．０％、Ｖ：２．０～８．５％、Ｗ：０．１～６．０％、Ｐ：０．０１～０．０５％、Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が上記（１）式を満たし、Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が上記（２）式を満たし、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である。
Further, the composite roll for hot rolling of the present invention has two layers, an outer layer and an inner layer, or three layers, an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer, and the above outer layer has the same material as the above hot rolling roll outer layer material. It can be configured as follows.
That is, the composite roll for hot rolling of the present invention is a composite roll for hot rolling that has an outer layer and an inner layer, and the outer layer has C: 0.9 to 2.6% and Si: 0 in mass %. .15-2.50%, Mn: 0.15-2.60%, Ni: 0.2-8.0%, Cr: 1.2-12.0%, Mo: 2.5-10.0 %, V: 2.0-8.5%, W: 0.1-6.0%, P: 0.01-0.05%, S: 0.001-0.011%, Si , Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W satisfies the above formula (1), C, Cr, Mo, V, and W content satisfies the above formula (2), and the remainder is Fe and unavoidable. Fine carbide having a component composition consisting of impurities and having a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio: Fine carbide having a structure containing 5.0 to 20.0% and a particle size of 1 μm or less The average particle diameter is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter, the Shore hardness at 20°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less, and the Shore hardness at 600°C is 47. 0HS or higher.
以下では、まず、本発明の熱間圧延用ロールの外層材の成分組成の限定理由について説明する。なお、以下、質量％は、特に断らない限り、単に％と記す。 Below, first, the reasons for limiting the component composition of the outer layer material of the hot rolling roll of the present invention will be explained. In addition, hereinafter, mass % is simply written as % unless otherwise specified.
Ｃ：０．９～２．６％
Ｃは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等と結合して硬質炭化物を形成し、耐摩耗性の向上に寄与する。また、基地に固溶して硬さを増加させる。Ｃ含有量が０．９％未満では、炭化物量が不足し、優れた耐摩耗性を得ることができない。一方で、Ｃ含有量が２．６％を超えると、炭化物が過剰に生成し、耐肌荒れ性、耐クラック性が低下する。よって、Ｃ含有量は０．９～２．６％とする。Ｃ含有量は、好ましくは１．３％以上であり、より好ましくは１．５％以上である。また、Ｃ含有量は、好ましくは２．３％以下であり、より好ましくは２．０％以下である。
C: 0.9-2.6%
C combines with V, Cr, Mo, W, etc. to form a hard carbide and contributes to improving wear resistance. It also solidly dissolves in the base to increase hardness. If the C content is less than 0.9%, the amount of carbide is insufficient and excellent wear resistance cannot be obtained. On the other hand, when the C content exceeds 2.6%, carbides are excessively produced, resulting in a decrease in roughness resistance and crack resistance. Therefore, the C content is set to 0.9 to 2.6%. The C content is preferably 1.3% or more, more preferably 1.5% or more. Further, the C content is preferably 2.3% or less, more preferably 2.0% or less.
Ｓｉ：０．１５～２．５０％
Ｓｉは、溶湯中で脱酸剤として作用し、溶湯の流動性を良くし、鋳造欠陥を防ぐことができる。Ｓｉ含有量が０．１５％未満では、脱酸効果が不足する。一方で、Ｓｉ含有量が２．５０％を超えると効果が飽和する。よって、Ｓｉ含有量は０．１５～２．５０％とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．３０％以上であり、より好ましくは０．６０％以上である。また、Ｓｉ含有量は、好ましくは２．００％以下であり、より好ましくは１．６０％以下である。
Si: 0.15-2.50%
Si acts as a deoxidizing agent in the molten metal, improves the fluidity of the molten metal, and can prevent casting defects. If the Si content is less than 0.15%, the deoxidizing effect will be insufficient. On the other hand, when the Si content exceeds 2.50%, the effect is saturated. Therefore, the Si content is set to 0.15 to 2.50%. The Si content is preferably 0.30% or more, more preferably 0.60% or more. Further, the Si content is preferably 2.00% or less, more preferably 1.60% or less.
Ｍｎ：０．１５～２．６０％
Ｍｎは、溶湯の脱酸効果や、悪影響を及ぼすＳをＭｎＳとして固定する効果を奏する。Ｍｎ含有量が０．１５％未満では、その添加効果は不十分である。一方で、Ｍｎ含有量が２．６０％を超えると、効果が飽和する。よって、Ｍｎ含有量は０．１５～２．６０％とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．２５％以上であり、より好ましくは０．３５％以上である。また、Ｍｎ含有量は、好ましくは２．００％以下であり、より好ましくは１．６０％以下である。
Mn: 0.15-2.60%
Mn has the effect of deoxidizing the molten metal and fixing S, which has an adverse effect, as MnS. If the Mn content is less than 0.15%, the effect of its addition is insufficient. On the other hand, when the Mn content exceeds 2.60%, the effect is saturated. Therefore, the Mn content is set to 0.15 to 2.60%. The Mn content is preferably 0.25% or more, more preferably 0.35% or more. Further, the Mn content is preferably 2.00% or less, more preferably 1.60% or less.
Ｎｉ：０．２～８．０％
Ｎｉは、基地の焼入れ性を向上させ、基地の硬さを向上させる効果を奏する。Ｎｉ含有量が０．２％未満では、その効果は不十分である。一方で、Ｎｉ含有量が８．０％を超えると、オーステナイトが残留しやすくなるため硬さが低下する。よって、Ｎｉ含有量は０．２～８．０％とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは０．８％以上であり、より好ましくは１．４％以上である。また、Ｎｉ含有量は、好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは３．５％以下である。
Ni: 0.2-8.0%
Ni has the effect of improving the hardenability of the base and improving the hardness of the base. If the Ni content is less than 0.2%, the effect is insufficient. On the other hand, if the Ni content exceeds 8.0%, austenite tends to remain and the hardness decreases. Therefore, the Ni content is set to 0.2 to 8.0%. The Ni content is preferably 0.8% or more, more preferably 1.4% or more. Further, the Ni content is preferably 5.0% or less, more preferably 3.5% or less.
Ｃｒ：１．２～１２．０％
Ｃｒは、炭化物形成元素であり、Ｃと結合してＭ７Ｃ３炭化物を形成する。Ｍ７Ｃ３炭化物は、硬質な炭化物であるため、耐摩耗性を向上させる効果を奏する。Ｃｒ含有量が１．２％未満では、Ｍ７Ｃ３炭化物量が不足し、耐摩耗性が低下する。一方で、Ｃｒ含有量が１２．０％を超えると、粗大なＭ７Ｃ３炭化物が生成し、かえって耐摩耗性が悪化する。よって、Ｃｒ含有量は１．２～１２．０％とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは２．５％以上であり、より好ましくは４．０％以上である。また、Ｃｒ含有量は、好ましくは８．０％以下であり、より好ましくは６．５％以下である。
Cr: 1.2-12.0%
Cr is a carbide-forming element and combines with C to form M 7 C 3 carbide. Since M 7 C 3 carbide is a hard carbide, it has the effect of improving wear resistance. When the Cr content is less than 1.2%, the amount of M 7 C 3 carbide is insufficient, resulting in a decrease in wear resistance. On the other hand, when the Cr content exceeds 12.0%, coarse M 7 C 3 carbides are generated, which actually deteriorates the wear resistance. Therefore, the Cr content is set to 1.2 to 12.0%. The Cr content is preferably 2.5% or more, more preferably 4.0% or more. Further, the Cr content is preferably 8.0% or less, more preferably 6.5% or less.
Ｍｏ：２．５～１０．０％
Ｍｏは、炭化物形成元素であり、Ｃと結合してＭ２Ｃ炭化物を形成する。Ｍ２Ｃ炭化物は、硬質な炭化物であるため、耐摩耗性を向上させる効果を奏する。Ｍｏ含有量が２．５％未満では、それらの効果が不十分である。一方で、Ｍｏ含有量が１０．０％を超えると、粗大なＭ２Ｃ炭化物が生成し、靭性が低下する。よって、Ｍｏ含有量は２．５～１０．０％とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは３．５％以上であり、より好ましくは４．５％以上である。また、Ｍｏ含有量は、好ましくは８．５％以下であり、より好ましくは７．０％以下である。
Mo: 2.5-10.0%
Mo is a carbide-forming element and combines with C to form M 2 C carbide. Since M 2 C carbide is a hard carbide, it has the effect of improving wear resistance. When the Mo content is less than 2.5%, these effects are insufficient. On the other hand, when the Mo content exceeds 10.0%, coarse M 2 C carbides are generated and the toughness is reduced. Therefore, the Mo content is set to 2.5 to 10.0%. Mo content is preferably 3.5% or more, more preferably 4.5% or more. Further, the Mo content is preferably 8.5% or less, more preferably 7.0% or less.
Ｖ：２．０～８．５％
Ｖは、炭化物形成元素であり、Ｃと結合してＭＣ炭化物を形成する。ＭＣ炭化物はビッカース硬さＨｖで２８００程度の値を有し、最も硬い炭化物のうちの一つである。Ｖ含有量が２．０％未満では、ＭＣ炭化物の晶出・析出量が不十分であり、耐摩耗性が悪化する。一方で、Ｖ含有量が８．５％を超えると、鉄溶湯より比重の軽いＶＣ炭化物が遠心鋳造中の遠心力により外層の内側に濃化し、偏析が起こる。よって、Ｖ含有量は２．０～８．５％とする。Ｖ含有量は、好ましくは３．０％以上であり、より好ましくは４．０％以上である。また、Ｖ含有量は、好ましくは７．５％以下であり、より好ましくは７．０％以下である。
V: 2.0-8.5%
V is a carbide-forming element and combines with C to form MC carbide. MC carbide has a Vickers hardness Hv of about 2800, and is one of the hardest carbides. When the V content is less than 2.0%, the amount of crystallization and precipitation of MC carbides is insufficient, resulting in poor wear resistance. On the other hand, when the V content exceeds 8.5%, VC carbide, which has a lower specific gravity than the molten iron, concentrates inside the outer layer due to the centrifugal force during centrifugal casting, causing segregation. Therefore, the V content is set to 2.0 to 8.5%. The V content is preferably 3.0% or more, more preferably 4.0% or more. Further, the V content is preferably 7.5% or less, more preferably 7.0% or less.
Ｗ：０．１～６．０％
Ｗは、炭化物形成元素であり、Ｃと結合して硬質なＭ２Ｃ等の硬質な炭化物を生成し、外層の硬さが増加するとともに、耐摩耗性を向上させる効果を奏する。Ｗ含有量が０．１％未満では、その効果が不十分であり、耐摩耗性が悪化する。一方で、Ｗ含有量が６．０％を超えると、粗大なＭ２Ｃ炭化物が生成し、耐摩耗性がかえって悪化する。よって、Ｗ含有量は０．１～６．０％とする。Ｗ含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１．０％以上である。また、Ｗ含有量は、好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは４．０％以下である。
W: 0.1-6.0%
W is a carbide-forming element, and combines with C to form a hard carbide such as hard M 2 C, which increases the hardness of the outer layer and has the effect of improving wear resistance. If the W content is less than 0.1%, the effect is insufficient and wear resistance deteriorates. On the other hand, when the W content exceeds 6.0%, coarse M 2 C carbides are generated, and the wear resistance is rather deteriorated. Therefore, the W content is set to 0.1 to 6.0%. The W content is preferably 0.5% or more, more preferably 1.0% or more. Further, the W content is preferably 5.0% or less, more preferably 4.0% or less.
Ｐ：０．０１～０．０５％
Ｐは、製造過程で混入し、機械的特性が低下すると考えられてきたが、本発明者らの鋭意検討の結果、少量のＰの含有は硬さや耐摩耗性を向上させる効果があることを明らかにした。Ｐ含有量が０．０１％未満では、その効果が十分ではなく、一方で、Ｐ含有量が０．０５％超えでは機械的性質が劣化する。よって、Ｐ含有量は０．０１～０．０５％とする。Ｐ含有量は、好ましくは０．０２％以上である。また、Ｐ含有量は、好ましくは０．０４％以下である。
P: 0.01-0.05%
It has been thought that P is mixed in during the manufacturing process and deteriorates mechanical properties, but as a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the inclusion of a small amount of P has the effect of improving hardness and wear resistance. revealed. If the P content is less than 0.01%, the effect will not be sufficient, while if the P content exceeds 0.05%, the mechanical properties will deteriorate. Therefore, the P content is set to 0.01 to 0.05%. The P content is preferably 0.02% or more. Further, the P content is preferably 0.04% or less.
Ｓ：０．００１～０．０１１％
Ｓは、通常、鉄系合金では有害元素として取り扱われ、一定量以下の含有量に制限されるが、その範囲内において、ＭｎＳは潤滑材の効果を奏する。一方で、含有量が多いと材質が脆くなる。よって、Ｓ含有量は０．００１～０．０１１％とする。Ｓ含有量は、好ましくは０．００２％以上である。また、Ｓ含有量は、好ましくは０．００６％以下である。
S: 0.001-0.011%
S is normally treated as a harmful element in iron-based alloys, and its content is limited to a certain amount or less, but within that range, MnS exhibits the effect of a lubricant. On the other hand, if the content is large, the material becomes brittle. Therefore, the S content is set to 0.001 to 0.011%. The S content is preferably 0.002% or more. Further, the S content is preferably 0.006% or less.
また、本発明では、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が上記の範囲内であり、加えて下記（１）式および下記（２）式を満たすことを特徴とする。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。
Furthermore, the present invention is characterized in that the content of C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W is within the above range, and in addition satisfies the following formula (1) and the following formula (2). shall be.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
（１）式における（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）について、このパラメータは、炭化物形成元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）と炭化物非形成元素（Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ）の比を示しており、上記（１）式を満たすように調整することで炭化物の形成量、大きさが適正化され、耐摩耗性が大きく向上する。（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）の値が３．０未満であると、炭化物の形成量が不足し十分な耐摩耗性を得ることができない。
一方で、（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）の値が１２．０を超えると、炭化物が粗大化し、かえって耐摩耗性が低下する。
よって、（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）の値は、３．０以上１２．０以下とする。
（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）の値は、好ましくは４．０以上であり、より好ましくは５．０以上である。また、（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）の値は、好ましくは９．０以下であり、より好ましくは７．０以下である。
Regarding ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W])/([%Si] + [%Mn] + [%Ni]) in equation (1), this parameter is It shows the ratio of forming elements (V, Cr, Mo, W) and non-carbide forming elements (Si, Mn, Ni), and by adjusting it to satisfy the above formula (1), the amount and size of carbide formation can be changed. is optimized, and wear resistance is greatly improved. If the value of ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W])/([%Si] + [%Mn] + [%Ni]) is less than 3.0, carbide Since the amount of formation is insufficient, sufficient wear resistance cannot be obtained.
On the other hand, if the value of ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W])/([%Si] + [%Mn] + [%Ni]) exceeds 12.0, , the carbide becomes coarser, and the wear resistance decreases on the contrary.
Therefore, the value of ([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni]) is 3.0 or more and 12. Must be 0 or less.
The value of ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W])/([%Si] + [%Mn] + [%Ni]) is preferably 4.0 or more. , more preferably 5.0 or more. Further, the value of ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W])/([%Si] + [%Mn] + [%Ni]) is preferably 9.0 or less. and more preferably 7.0 or less.
（２）式における［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）について、このパラメータは、炭素と炭化物形成元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の関係を示しており、上記（２）式を満たすように調整することで基地中のＣ含有量が適正化され、硬さが向上し、それによって耐摩耗性が向上する。［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）の値が２０．０未満になること、または６５．０を超えることにより、基地中の硬さが不足し、耐摩耗性が低下する。
よって、［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）の値は、２０．０以上６５．０以下とする。
［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）の値は、好ましくは２５．０以上であり、より好ましくは３０．０以上である。また、［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）の値は、好ましくは５０．０以下であり、より好ましくは４０．０以下である。
Regarding [%C] × ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W]) in equation (2), this parameter is equal to carbon and carbide-forming elements (V, Cr, Mo, W ), and by adjusting to satisfy the above formula (2), the C content in the matrix is optimized, the hardness is improved, and the wear resistance is thereby improved. When the value of [%C] x ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W]) becomes less than 20.0 or exceeds 65.0, the hardness in the base is reduced. This results in insufficient wear resistance.
Therefore, the value of [%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W]) is set to be 20.0 or more and 65.0 or less.
The value of [%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W]) is preferably 25.0 or more, more preferably 30.0 or more. Further, the value of [%C] x ([%V] + [%Cr] + [%Mo] + [%W]) is preferably 50.0 or less, more preferably 40.0 or less. .
残部：Ｆｅ及び不可避的不純物
上記した成分以外の残部は、Ｆｅ及び不可避的不純物からなる。
Remainder: Fe and unavoidable impurities The remainder other than the above-mentioned components consists of Fe and unavoidable impurities.
次に、本発明の熱間圧延用ロール外層材の組織限定理由について説明する。 Next, the reasons for limiting the structure of the hot rolling roll outer layer material of the present invention will be explained.
本発明の熱間圧延用ロール外層材は、上記した範囲の成分組成を有し、かつ面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、この粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであることを特徴とする。
微細炭化物とは熱処理中に析出したＭＣ炭化物であり、また、基地中に存在する析出炭化物は粒径が１μｍ以下であることから、本発明における微細炭化物は粒径が１μｍ以下である炭化物とする。
微細炭化物は耐摩耗性に大きな影響を与えないと考えられてきたが、本発明者らの鋭意検討の結果、基地中に微細炭化物を形成させることで耐摩耗性が大きく向上することを発見した。基地中に適切な大きさの微細炭化物を形成させることによって、高温での基地の硬さが維持され、それにともなって耐摩耗性が向上したと考えられる。ここで、基地とはマルテンサイトまたはベイナイトであることが好ましい。
The hot rolling roll outer layer material of the present invention has a composition within the above-mentioned range, and has a structure containing 5.0 to 20.0% of fine carbide having a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio. The average particle size of the fine carbides having a particle size of 1 μm or less is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter.
Fine carbide refers to MC carbide precipitated during heat treatment, and since the precipitated carbide present in the base has a particle size of 1 μm or less, the fine carbide in the present invention is carbide with a particle size of 1 μm or less. .
It has been thought that fine carbides do not have a large effect on wear resistance, but as a result of intensive study by the present inventors, they have discovered that wear resistance can be greatly improved by forming fine carbides in the matrix. . It is thought that by forming fine carbides of an appropriate size in the base, the hardness of the base at high temperatures was maintained, and the wear resistance was improved accordingly. Here, the base is preferably martensite or bainite.
微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０μｍ未満であると、粒径が小さいため、微細炭化物は耐摩耗性にほとんど寄与しない。一方、円相当直径で０．８０μｍ超えであると、粒径が大きいため、基地からの欠け落ちが発生し易くなり，かえって耐摩耗性が悪くなる。よって、微細炭化物の平均粒径は、円相当直径で０．５０～０．８０μｍとする。好ましくは、０．５５μｍ以上であり、より好ましくは、０．６０μｍ以上である。また、好ましくは、０．７５μｍ以下であり、より好ましくは、０．７０μｍ以下である。 If the average particle size of the fine carbide is less than 0.50 μm in equivalent circle diameter, the particle size is small and the fine carbide hardly contributes to wear resistance. On the other hand, if the equivalent circle diameter exceeds 0.80 μm, the grain size is large, so chipping from the matrix is likely to occur, and the wear resistance becomes worse. Therefore, the average particle size of the fine carbide is set to 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter. Preferably it is 0.55 μm or more, more preferably 0.60 μm or more. Moreover, it is preferably 0.75 μm or less, more preferably 0.70 μm or less.
微細炭化物が、外層材全体に対して、面積率で５．０％未満であると、耐摩耗性を担う炭化物が少なすぎるため、耐摩耗性が悪くなる。一方、微細炭化物が、外層材全体に対して、面積率で２０．０％超えであると、基地からの欠け落ちが増え、さらに基地中の炭素濃度が低下することで基地硬さが軟化することで、かえって耐摩耗性が悪くなる。よって、微細炭化物は、面積率で５．０～２０．０％とする。好ましくは、微細炭化物は、面積率で６．０％以上であり、より好ましくは、７．０％以上である。また、好ましくは、１８．０％以下であり、より好ましくは、１７．０％以下である。
また、この粒径が１μｍ以下の微細炭化物の平均粒径を、円相当直径で０．５０～０．８０μｍとし、その微細炭化物を面積率で５．０～２０．０％存在させるには、後述する熱処理条件を制御すればよい。
If the area ratio of fine carbides is less than 5.0% of the entire outer layer material, there will be too little carbide responsible for wear resistance, resulting in poor wear resistance. On the other hand, if the area ratio of fine carbides to the entire outer layer material exceeds 20.0%, chipping from the base will increase, and the carbon concentration in the base will further decrease, causing the base hardness to soften. This actually worsens the wear resistance. Therefore, the area ratio of the fine carbides is 5.0 to 20.0%. Preferably, the area percentage of the fine carbides is 6.0% or more, more preferably 7.0% or more. Moreover, it is preferably 18.0% or less, more preferably 17.0% or less.
In addition, in order to set the average particle size of the fine carbide having a particle size of 1 μm or less to 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter and to make the fine carbide exist in an area ratio of 5.0 to 20.0%, The heat treatment conditions described below may be controlled.
組織（基地組織）において、炭化物の他には、マルテンサイトまたはベイナイトを８０．０～９５．０％有していてよい。 In addition to carbide, the structure (base structure) may contain 80.0 to 95.0% martensite or bainite.
組織の観察方法は以下の通りである。
まず、得られた外層材に鏡面研磨を施した後にＳＥＭで組織観察を行う。基地組織と炭化物の画像の輝度の違いを利用し、二値化処理を行ったのち、画像解析ツール（ＩｍａｇｅＪ）を用いて炭化物の面積率、円相当直径を算出する。炭化物の面積率、円相当直径の値については、倍率１５００倍の画像を各試料５枚撮影し、その平均値（数平均値）を算出する。
The method for observing the tissue is as follows.
First, the obtained outer layer material is subjected to mirror polishing, and then its structure is observed by SEM. After performing binarization processing using the difference in brightness between the images of the base tissue and the carbide, the area ratio and equivalent circle diameter of the carbide are calculated using an image analysis tool (ImageJ). Regarding the values of the area ratio and circle equivalent diameter of carbide, five images are taken for each sample at a magnification of 1500 times, and the average value (number average value) is calculated.
また、本発明の熱間圧延用ロール外層材の硬さは、２０℃の時のショア硬さで７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、６００℃の時のショア硬さで４７．０ＨＳ以上である。２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ未満では耐摩耗性が劣化し、一方で、２０℃の時のショア硬さが８５．０ＨＳを超えると、熱間圧延中に熱間圧延用ロール表面に形成されたクラックを研削除去するのが困難になる。よって、本発明の熱間圧延用ロール外層材の硬さは、２０℃の時のショア硬さで７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下である。
好ましくは、２０℃の時のショア硬さで７５．５ＨＳ以上であり、より好ましくは、７６．５ＨＳ以上である。また、好ましくは、２０℃の時のショア硬さで８４．５ＨＳ以下であり、より好ましくは、８２．５ＨＳ以下である。
また、熱間圧延中のロール表面温度は約６００℃付近であり、６００℃の時のショア硬さ（６００℃ショア硬さ）が４７．０ＨＳ以上であると、熱間圧延時の耐摩耗性が向上する。よって、本発明の熱間圧延用ロール外層材の硬さは、６００℃の時のショア硬さで４７．０ＨＳ以上である。６００℃の時のショア硬さの上限は特に限定されないが、高温硬さが高くなると、圧延中にスリップが生じやすくなるため、６０．０ＨＳ以下とすることが好ましい。
このような硬さを安定して確保するには、後述する焼戻しパラメータＰを１００００～２００００の範囲内で成分に応じて調整することで得られる。
Further, the hardness of the outer layer material of the hot rolling roll of the present invention is 75.0HS or more and 85.0HS or less in Shore hardness at 20°C, and 47.0HS or more in Shore hardness at 600°C. It is. If the Shore hardness at 20°C is less than 75.0HS, the wear resistance will deteriorate, while if the Shore hardness at 20°C exceeds 85.0HS, the hot rolling roll will deteriorate during hot rolling. It becomes difficult to remove cracks formed on the surface by polishing. Therefore, the hardness of the hot rolling roll outer layer material of the present invention is 75.0 HS or more and 85.0 HS or less in Shore hardness at 20°C.
Preferably, the Shore hardness at 20°C is 75.5HS or more, more preferably 76.5HS or more. Further, the Shore hardness at 20° C. is preferably 84.5 HS or less, more preferably 82.5 HS or less.
In addition, the roll surface temperature during hot rolling is around 600°C, and if the Shore hardness at 600°C (600°C Shore hardness) is 47.0HS or more, the wear resistance during hot rolling is will improve. Therefore, the hardness of the hot rolling roll outer layer material of the present invention is 47.0 HS or more in Shore hardness at 600°C. The upper limit of the Shore hardness at 600° C. is not particularly limited, but as the high temperature hardness increases, slips tend to occur during rolling, so it is preferably 60.0 HS or less.
In order to stably ensure such hardness, it can be obtained by adjusting the tempering parameter P, which will be described later, within the range of 10,000 to 20,000 depending on the component.
２０℃の時のショア硬さと６００℃の時のショア硬さについては、まず、ビッカース硬さ計（試験力：１ｋｇｆ）で２０℃の時と６００℃の時のビッカース硬さＨＶを各５点測定し、その平均値を算出する。
まず、２０℃でのビッカース硬さ測定については、ニコン製ＱＭ－２（圧子および試験片の同時加熱式）の試験機を用いて、圧子はダイヤモンドを使用し、試験雰囲気はアルゴンガス雰囲気中、荷重保持時間は１０ｓｅｃで実験を行う。その後、昇温速度２０℃／ｍｉｎで６００℃まで昇温した後、２０℃の時と同じ試験条件で６００℃の時のビッカース硬さを測定する。なお、６００℃でのビッカース硬さ測定においては、ＪＩＳ Ｚ２２５２「高温ビッカース硬さ試験方法」に準拠する。
これらの得られたビッカース硬さをＪＩＳ Ｂ ７７３１の計算式でショア硬さに換算する。
Regarding the Shore hardness at 20°C and the Shore hardness at 600°C, first, measure the Vickers hardness HV at 20°C and 600°C by 5 points each using a Vickers hardness meter (testing force: 1 kgf). Measure and calculate the average value.
First, for Vickers hardness measurement at 20°C, we used a Nikon QM-2 (simultaneous heating of indenter and test piece) testing machine, the indenter was made of diamond, and the test atmosphere was an argon gas atmosphere. The experiment is conducted with a load holding time of 10 seconds. Thereafter, the temperature was raised to 600°C at a heating rate of 20°C/min, and then the Vickers hardness at 600°C was measured under the same test conditions as at 20°C. Note that the Vickers hardness measurement at 600°C is based on JIS Z2252 "High-temperature Vickers hardness test method."
The Vickers hardness obtained is converted into Shore hardness using the calculation formula of JIS B 7731.
次に、本発明の熱間圧延用ロール外層材及び熱間圧延用複合ロールの好ましい製造方法について説明する。 Next, a preferred method for manufacturing the hot rolling roll outer layer material and hot rolling composite roll of the present invention will be described.
本発明では、ロール外層材の製造方法としては、特に限定されず、遠心鋳造法や連続肉盛鋳造法などが好ましいが、製造コストの観点から着目すると、遠心鋳造法がより好ましい。遠心鋳造法を採用する場合、まず、内面にジルコン等を主材とした耐火物が１～５ｍｍ厚で被覆された回転する鋳型に、上記した熱間圧延用ロール外層材組成の溶湯（単に外層材溶湯と称する）を、所定の肉厚となるように注湯し、遠心鋳造する。 In the present invention, the method for manufacturing the roll outer layer material is not particularly limited, and centrifugal casting, continuous overlay casting, etc. are preferable, but from the viewpoint of manufacturing cost, centrifugal casting is more preferable. When using the centrifugal casting method, first, a rotating mold whose inner surface is coated with a refractory material mainly made of zircon or the like to a thickness of 1 to 5 mm is filled with molten metal having the composition of the outer layer material of a hot rolling roll (simply an outer layer). (referred to as molten metal) is poured to a predetermined thickness and centrifugally cast.
本発明の熱間圧延用複合ロールは、遠心鋳造法でロール外層材を鋳造する場合、遠心鋳造された外層と、該外層と溶着一体化した内層とを有する。本発明の熱間圧延用複合ロールは、この外層と、該外層と溶着一体化した内層とからなっていてもよい。なお、外層と内層との間に中間層を配してもよい。すなわち、外層と溶着一体化した内層に代えて、外層と溶着一体化した中間層および該中間層と溶着一体化した内層としてもよい。なお、内層は静置鋳造法で製造することが好ましい。 When the roll outer layer material is cast by a centrifugal casting method, the composite roll for hot rolling of the present invention has a centrifugally cast outer layer and an inner layer welded and integrated with the outer layer. The composite roll for hot rolling of the present invention may consist of this outer layer and an inner layer welded and integrated with the outer layer. Note that an intermediate layer may be arranged between the outer layer and the inner layer. That is, instead of the inner layer welded and integrated with the outer layer, there may be an intermediate layer welded and integrated with the outer layer, and an inner layer welded and integrated with the intermediate layer. Note that the inner layer is preferably manufactured by a static casting method.
静置鋳造する内層は、鋳造性や機械的性質に優れた球状黒鉛鋳鉄、いも虫状黒鉛鋳鉄（CV鋳鉄）などを用いることが好ましい。遠心鋳造製ロールは、外層と内層が溶着一体化しており、外層材の成分が内層に混入する。外層材に含まれるＣｒ、Ｖ等の炭化物形成元素が内層へ混入すると、内層を脆弱化する。このため、外層成分への混入率はできるだけ抑えるのが好ましい。 For the inner layer to be statically cast, it is preferable to use spheroidal graphite cast iron, caterpillar graphite cast iron (CV cast iron), etc., which have excellent castability and mechanical properties. In centrifugal casting rolls, the outer layer and inner layer are welded together, and the components of the outer layer material mix into the inner layer. When carbide-forming elements such as Cr and V contained in the outer layer material mix into the inner layer, the inner layer becomes brittle. For this reason, it is preferable to suppress the mixing rate into the outer layer components as much as possible.
また、中間層を形成する場合は、中間層材として、黒鉛鋼、高炭素鋼、亜共晶鋳鉄等を用いることが好ましい。中間層と外層は溶着一体化しており、外層材の成分が中間層に混入する。内層への外層材成分の混入率を抑制するためには、外層材の中間層への混入率はできるだけ抑えるのが好ましい。 Moreover, when forming an intermediate layer, it is preferable to use graphite steel, high carbon steel, hypoeutectic cast iron, etc. as the intermediate layer material. The middle layer and the outer layer are welded together, and the components of the outer layer material mix into the middle layer. In order to suppress the mixing rate of the outer layer material components into the inner layer, it is preferable to suppress the mixing rate of the outer layer material into the intermediate layer as much as possible.
本発明の熱間圧延用複合ロールは、鋳造後、熱処理を施すことが好ましい。
熱間圧延用複合ロールを構成する外層（熱間圧延用ロール外層材）における目的の組織として、粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、その微細炭化物が面積率で５．０～２０．０％存在する組織を有するためには、熱処理は、９００～１１００℃に加熱し、空冷あるいは衝風空冷する焼入れ処理と、さらに下記（３）式に記載している焼戻しパラメータＰが１００００～２００００の範囲内となるように、加熱保持したのち冷却する焼戻し処理を２回以上行うことが好ましい。この時、焼入れ温度、焼戻しパラメータ、焼戻し回数は成分に応じて記載の範囲内で変更することによって、前述した組織を得ることが可能となる。
Ｐ＝Ｔ（ｌｏｇ（ｔ）＋Ａ） ・・・（３）
ここで、Ｔは焼戻し温度（Ｋ）、ｔは焼戻し時間（ｈ）、Ａは定数である。（本発明ではＡ＝２０を使用）
以上より、外層、中間層、内層の３層、または外層、内層の２層を有する熱間圧延用複合ロールを得ることができる。
The composite roll for hot rolling of the present invention is preferably subjected to heat treatment after casting.
The target structure of the outer layer (outer layer material of the hot rolling roll) constituting the composite roll for hot rolling is such that the average grain size of fine carbides having a grain size of 1 μm or less is 0.50 to 0.5 μm in equivalent circle diameter. In order to have a structure in which the particle diameter is 80 μm and the area ratio of fine carbides is 5.0 to 20.0%, the heat treatment includes heating to 900 to 1100°C, air cooling or blast air cooling, and further It is preferable to carry out the tempering process of heating and holding and then cooling twice or more so that the tempering parameter P described in the following equation (3) is within the range of 10,000 to 20,000. At this time, the above-described structure can be obtained by changing the quenching temperature, tempering parameters, and number of times of tempering within the stated ranges depending on the components.
P=T(log(t)+A)...(3)
Here, T is the tempering temperature (K), t is the tempering time (h), and A is a constant. (A=20 is used in the present invention)
As described above, a composite roll for hot rolling having three layers, an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer, or two layers, an outer layer and an inner layer, can be obtained.
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
表１に示す熱間圧延用ロール外層材の化学組成（残部はＦｅ及び不可避的不純物である。）にて、Ｎｏ．１～８の本発明例の各供試材と、Ｎｏ．９～２１の比較例の各供試材を、１４５０～１５５０℃まで加熱、溶解し、Ｙ型キールブロック鋳型（直方体部：厚み３５ｍｍ、幅２３０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ）に鋳造した。冷却後、鋳塊を取り出し、９００～１１００℃で焼入れ処理したのち、焼戻しパラメータＰが１００００～２００００の範囲内となるように、加熱保持したのち冷却する焼戻し処理を３回行った。その後、組織観察、硬さ測定、熱間転動摩耗試験を行った。なお、試験片は肉厚中心部から採取した。 In the chemical composition of the hot rolling roll outer layer material shown in Table 1 (the remainder is Fe and unavoidable impurities), No. Each sample material of the invention examples No. 1 to 8 and No. Each sample material of Comparative Examples 9 to 21 was heated to 1450 to 1550°C, melted, and cast into a Y-shaped keel block mold (cuboid part: thickness 35 mm, width 230 mm, height 120 mm). After cooling, the ingot was taken out and quenched at 900 to 1100°C, and then tempered three times by heating and holding and then cooling so that the tempering parameter P was within the range of 10,000 to 20,000. Thereafter, microstructure observation, hardness measurement, and hot rolling wear test were performed. Note that the test piece was taken from the center of the wall thickness.
本発明例及び比較例の鋳塊から切り出した各試料をビッカース硬さ計（試験力：１ｋｇｆ）で２０℃の時のビッカース硬さＨＶと６００℃の時のビッカース硬さＨＶを各５点測定し、その平均値を算出した。
２０℃でのビッカース硬さ測定については、ニコン製ＱＭ－２（圧子および試験片の同時加熱式）の試験機を用いて、圧子はダイヤモンドを使用し、試験雰囲気はアルゴンガス雰囲気中、荷重保持時間は１０ｓｅｃで実験を行った。その後、昇温速度２０℃／ｍｉｎで６００℃まで昇温した後、２０℃の時と同じ試験条件で６００℃の時のビッカース硬さを測定した。なお、６００℃でのビッカース硬さ測定においては、ＪＩＳ Ｚ２２５２「高温ビッカース硬さ試験方法」に準拠した。
得られたビッカース硬さをＪＩＳ Ｂ ７７３１の計算式でショア硬さに換算した。
The Vickers hardness HV at 20°C and the Vickers hardness HV at 600°C were measured at 5 points each using a Vickers hardness meter (testing force: 1 kgf) for each sample cut from the ingots of the inventive examples and comparative examples. Then, the average value was calculated.
For Vickers hardness measurement at 20°C, a Nikon QM-2 (simultaneous heating of indenter and test piece) testing machine was used, the indenter was made of diamond, the test atmosphere was an argon gas atmosphere, and the load was maintained. The experiment was conducted for 10 seconds. Thereafter, the temperature was raised to 600°C at a heating rate of 20°C/min, and the Vickers hardness at 600°C was measured under the same test conditions as at 20°C. Note that the Vickers hardness measurement at 600°C was based on JIS Z2252 "High-temperature Vickers hardness test method."
The obtained Vickers hardness was converted into Shore hardness using the calculation formula of JIS B 7731.
熱間転動摩耗試験方法は次の通りとした。得られた各発明例及び各比較例の鋳塊から、熱間転動摩耗試験片（外径６０ｍｍφ、幅１０ｍｍ、Ｃ１面取りあり）を採取した。摩耗試験は、図１に示すように、試験片と相手片との２円盤すべり転動方式で行った。試験片１を冷却水２で水冷しながら７００ｒｐｍで回転させ、回転する該試験片１に、高周波誘導加熱コイル３で８００℃に加熱した相手片（外径１９０ｍｍφ、幅１５ｍｍ、Ｃ１面取り）４を荷重６８６Ｎで接触させながら転動させた。摩耗試験は１３５分間実施し、４５分（試験片３１５００回転）ごとに相手片を新品に更新して計３回（試験片９４５００回転）試験を行い、試験前後（１回目の試験を開始する前と、３回目の試験終了後）の試験片の質量変化、すなわち摩耗量を測定した。
The hot rolling wear test method was as follows. Hot rolling wear test pieces (outer diameter 60 mmφ, width 10 mm, with C1 chamfer) were collected from the obtained ingots of each invention example and each comparative example. The wear test was carried out using a two-disc sliding rolling method between a test piece and a counterpart piece, as shown in FIG. The
熱処理後の各試料について、鏡面研磨を施した後にＳＥＭで組織観察を行った。基地組織と炭化物の画像の輝度の違いを利用し、二値化処理を行ったのち、画像解析ツール（ＩｍａｇｅＪ）を用いて、粒径が１μｍ以下である微細炭化物の面積率および円相当直径を算出した。粒径が１μｍ以下である微細炭化物の面積率、円相当直径の値については、倍率１５００倍の画像を各試料５枚撮影し、その平均値（数平均値）を算出した。 For each sample after the heat treatment, the structure was observed by SEM after mirror polishing. After performing binarization using the difference in brightness between images of the matrix structure and carbides, we used an image analysis tool (ImageJ) to calculate the area ratio and equivalent circle diameter of fine carbides with a grain size of 1 μm or less. Calculated. Regarding the area ratio and equivalent circle diameter values of fine carbides having a particle size of 1 μm or less, five images were taken for each sample at a magnification of 1500 times, and the average value (number average value) was calculated.
得られた結果を表２に示す。 The results obtained are shown in Table 2.
表２から明らかなように、本発明例は比較例と比べて、優れた耐摩耗性を有することが確認できる。なお、摩耗量が０．４６ｇ以下である場合を合格とし、０．４６ｇよりも大きい値である場合は不合格とした。本発明例では、基地中に適切な大きさの微細炭化物を形成させることによって高温での基地の硬さが適切な硬さに維持され、それにともなって耐摩耗性が向上したと考えられる。 As is clear from Table 2, it can be confirmed that the inventive examples have superior wear resistance compared to the comparative examples. In addition, when the amount of wear was 0.46 g or less, it was judged as a pass, and when it was a value larger than 0.46 g, it was judged as a failure. In the examples of the present invention, it is thought that by forming fine carbides of an appropriate size in the base, the hardness of the base at high temperatures was maintained at an appropriate level, and the wear resistance was improved accordingly.
図２は、表２に示す熱間転動摩耗試験による摩耗量と１μｍ以下の微細炭化物の平均粒径との関係を示す図である。図２に示すように、炭化物（１μｍ以下の微細炭化物）の平均粒径を０．５０～０．８０μｍの範囲とすることで、摩耗量を０．４６ｇ以下に抑えられることが分かった。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of wear determined by the hot rolling wear test shown in Table 2 and the average particle size of fine carbides of 1 μm or less. As shown in FIG. 2, it was found that by setting the average particle size of carbide (fine carbide of 1 μm or less) in the range of 0.50 to 0.80 μm, the amount of wear could be suppressed to 0.46 g or less.
また、本発明例の熱間圧延用ロール外層材が耐摩耗性に優れることから、この熱間圧延用ロール外層材を外層として、外層と内層の２層、または外層と中間層と内層の３層を有する熱間圧延用複合ロールも耐摩耗性に優れることが分かった。 In addition, since the hot rolling roll outer layer material of the present invention has excellent wear resistance, this hot rolling roll outer layer material is used as an outer layer, and two layers, an outer layer and an inner layer, or three layers, an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer, are used. It was found that a composite roll for hot rolling having layers also has excellent wear resistance.
したがって、本発明によれば、耐摩耗性に優れた熱間圧延用ロール外層材および複合ロールを製造することが可能となる。その結果、熱間圧延用ロールの寿命が向上し、それにともない熱延鋼板の生産性が向上するという効果も得られる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a hot rolling roll outer layer material and a composite roll having excellent wear resistance. As a result, the life of the hot rolling rolls is improved, and the productivity of hot rolled steel sheets is accordingly improved.
１ 試験片
２ 冷却水
３ 高周波誘導加熱コイル
４ 相手片
1
Claims (2)
Ｃ：０．９～２．６％、
Ｓｉ：０．１５～２．５０％、
Ｍｎ：０．１５～２．６０％、
Ｎｉ：０．２～８．０％、
Ｃｒ：１．２～１２．０％、
Ｍｏ：２．５～１０．０％、
Ｖ：２．０～８．５％、
Ｗ：０．１～６．０％、
Ｐ：０．０１～０．０５％、
Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（１）式を満たし、
Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（２）式を満たし、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、
前記粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、
２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、
６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である、熱間圧延用ロール外層材。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。 In mass%,
C: 0.9-2.6%,
Si: 0.15-2.50%,
Mn: 0.15-2.60%,
Ni: 0.2-8.0%,
Cr: 1.2-12.0%,
Mo: 2.5-10.0%,
V: 2.0 to 8.5%,
W: 0.1-6.0%,
P: 0.01-0.05%,
Contains S: 0.001 to 0.011%,
The content of Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (1),
The content of C, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (2),
The remainder has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Having a structure containing 5.0 to 20.0% of fine carbides with a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio,
The average particle size of the fine carbide having a particle size of 1 μm or less is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter,
Shore hardness at 20°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less,
A hot rolling roll outer layer material having a Shore hardness of 47.0HS or more at 600°C.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
前記外層は、質量％で、
Ｃ：０．９～２．６％、
Ｓｉ：０．１５～２．５０％、
Ｍｎ：０．１５～２．６０％、
Ｎｉ：０．２～８．０％、
Ｃｒ：１．２～１２．０％、
Ｍｏ：２．５～１０．０％、
Ｖ：２．０～８．５％、
Ｗ：０．１～６．０％、
Ｐ：０．０１～０．０５％、
Ｓ：０．００１～０．０１１％を含有し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（１）式を満たし、
Ｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗの含有量が下記（２）式を満たし、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、粒径が１μｍ以下である微細炭化物：５．０～２０．０％を含有する組織を有し、
前記粒径が１μｍ以下である微細炭化物の平均粒径が、円相当直径で０．５０～０．８０μｍであり、
２０℃の時のショア硬さが７５．０ＨＳ以上８５．０ＨＳ以下であり、
６００℃の時のショア硬さが４７．０ＨＳ以上である、熱間圧延用複合ロール。
３．０≦（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）／（［％Ｓｉ］+［％Ｍｎ］+［％Ｎｉ］）≦１２．０ ・・・（１）
２０．０≦［％Ｃ］×（［％Ｖ］+［％Ｃｒ］+［％Ｍｏ］+［％Ｗ］）≦６５．０ ・・・（２）
ここで、［％Ｃ］、［％Ｓｉ］、［％Ｍｎ］、［％Ｎｉ］、［％Ｃｒ］、［％Ｍｏ］、［％Ｖ］、［％Ｗ］は、各元素の含有量（質量％）である。 A composite roll for hot rolling having an outer layer and an inner layer,
The outer layer has a mass percentage of
C: 0.9-2.6%,
Si: 0.15-2.50%,
Mn: 0.15-2.60%,
Ni: 0.2-8.0%,
Cr: 1.2-12.0%,
Mo: 2.5-10.0%,
V: 2.0 to 8.5%,
W: 0.1-6.0%,
P: 0.01-0.05%,
Contains S: 0.001 to 0.011%,
The content of Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (1),
The content of C, Cr, Mo, V, and W satisfies the following formula (2),
The remainder has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Having a structure containing 5.0 to 20.0% of fine carbides with a particle size of 1 μm or less in terms of area ratio,
The average particle size of the fine carbide having a particle size of 1 μm or less is 0.50 to 0.80 μm in equivalent circle diameter,
Shore hardness at 20°C is 75.0HS or more and 85.0HS or less,
A composite roll for hot rolling having a shore hardness of 47.0HS or more at 600°C.
3.0≦([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])/([%Si]+[%Mn]+[%Ni])≦12.0...( 1)
20.0≦[%C]×([%V]+[%Cr]+[%Mo]+[%W])≦65.0...(2)
Here, [%C], [%Si], [%Mn], [%Ni], [%Cr], [%Mo], [%V], [%W] are the content of each element ( mass%).
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