JP2511596B2 - 熱間搬送ロ―ラの製造方法 - Google Patents
熱間搬送ロ―ラの製造方法Info
- Publication number
- JP2511596B2 JP2511596B2 JP27489991A JP27489991A JP2511596B2 JP 2511596 B2 JP2511596 B2 JP 2511596B2 JP 27489991 A JP27489991 A JP 27489991A JP 27489991 A JP27489991 A JP 27489991A JP 2511596 B2 JP2511596 B2 JP 2511596B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- hot
- manufacturing
- heat
- nbc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばシームレス鋼
管などの熱間圧延材料を搬送するのに好適な熱間搬送ロ
ーラの製造方法に関する。
管などの熱間圧延材料を搬送するのに好適な熱間搬送ロ
ーラの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばシームレス鋼管などの熱間圧延
材料（以下単に熱間材という）を搬送する際に用いられ
る熱間搬送ローラ（以下単にローラという）は、熱間材
との間でスリップなどが生じると両者の面に焼付などの
凝着が発生し、この凝着が両者の面に傷をつけることに
なる。すなわち、双方の接触面での面圧や接触熱が大き
いと、塑性変形を起こして互いの原子同士が固溶し凝着
し、相対運動によって剪断力が働くことによって弱い断
面で剪断が起こって一方に付着し、それが相手側を傷つ
けるのである。
材料（以下単に熱間材という）を搬送する際に用いられ
る熱間搬送ローラ（以下単にローラという）は、熱間材
との間でスリップなどが生じると両者の面に焼付などの
凝着が発生し、この凝着が両者の面に傷をつけることに
なる。すなわち、双方の接触面での面圧や接触熱が大き
いと、塑性変形を起こして互いの原子同士が固溶し凝着
し、相対運動によって剪断力が働くことによって弱い断
面で剪断が起こって一方に付着し、それが相手側を傷つ
けるのである。
【０００３】このような２面間の凝着を防止する方策と
しては、従来から潤滑膜による直接接触を防止する方
法や、耐焼付性のよいFCD45 などのダクタイル鋳鉄を
使用する方法、たとえばS45Cなどの母材に13Cr系ステ
ンレス鋼を肉盛溶接する方法などがある。しかし、の
場合は潤滑膜によって摩擦係数が低下してスリップが発
生し易く、搬送不良を生じることになるとか、潤滑膜を
ローラ表面に均一に塗布する必要があるから潤滑塗布シ
ステムが大規模となって設備費や潤滑油費などでコスト
アップとなるという欠点がある。また、の場合はダク
タイル鋳鉄の摩耗が激しいから、ローラ面の常時使用す
る箇所に段差が生じて熱間材に傷をつけることになる。
さらに、の13Cr系ステンレス鋼を肉盛する場合は耐摩
耗性は良好であるがステンレス材を圧延する場合耐焼付
性にやや劣るなど一長一短である。
しては、従来から潤滑膜による直接接触を防止する方
法や、耐焼付性のよいFCD45 などのダクタイル鋳鉄を
使用する方法、たとえばS45Cなどの母材に13Cr系ステ
ンレス鋼を肉盛溶接する方法などがある。しかし、の
場合は潤滑膜によって摩擦係数が低下してスリップが発
生し易く、搬送不良を生じることになるとか、潤滑膜を
ローラ表面に均一に塗布する必要があるから潤滑塗布シ
ステムが大規模となって設備費や潤滑油費などでコスト
アップとなるという欠点がある。また、の場合はダク
タイル鋳鉄の摩耗が激しいから、ローラ面の常時使用す
る箇所に段差が生じて熱間材に傷をつけることになる。
さらに、の13Cr系ステンレス鋼を肉盛する場合は耐摩
耗性は良好であるがステンレス材を圧延する場合耐焼付
性にやや劣るなど一長一短である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な熱間材を搬送するローラの有する課題を解決すべくし
てなされたものであって、２面間に凝着の発生しない耐
摩耗性および耐焼付性にすぐれた熱間搬送ローラの製造
方法を提供することを目的とする。
な熱間材を搬送するローラの有する課題を解決すべくし
てなされたものであって、２面間に凝着の発生しない耐
摩耗性および耐焼付性にすぐれた熱間搬送ローラの製造
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ローラ形状に
加工された母材の表面に、3Cr-1Ni 系にNbC を30〜50vo
l ％添加した耐熱材料を用いて肉盛溶接したのち仕上げ
加工し、その後５％未満のCOガスを含む酸性雰囲気中で
熱処理することを特徴とする熱間搬送ローラの製造方法
である。
加工された母材の表面に、3Cr-1Ni 系にNbC を30〜50vo
l ％添加した耐熱材料を用いて肉盛溶接したのち仕上げ
加工し、その後５％未満のCOガスを含む酸性雰囲気中で
熱処理することを特徴とする熱間搬送ローラの製造方法
である。
【０００６】
【作 用】本発明者は、上記した従来のローラの有する
凝着という課題を解決すべく鋭意研究実験を繰り返した
結果、ローラ表面に肉盛溶接を施したのち強固な酸化ス
ケールを付与するのが効果的な焼付対策であることを見
出した。すなわち、肉盛溶接の材質としては、3Cr-1Ni
系（主として、Ｃ；0.30wt％，Cr；3.0wt ％，Ni；1.1w
t ％, 残部Fe) の耐熱材料にさらに耐摩耗性と耐焼付性
を高めるためにNbC（セラミックス）を30〜50 vol％添
加したものが適している。また、酸化スケール付けの熱
処理技術としては、たとえば特公昭59−9628号公報に開
示されている熱処理方法で、被熱処理部材を５％未満の
COガスを含む酸化性の炉内雰囲気で熱処理することによ
り被熱処理部材の表層にFe3O4 あるいはFeO などの耐摩
耗性，耐焼付性にすぐれた強固な酸化スケールを生成さ
せるものが適当である。
凝着という課題を解決すべく鋭意研究実験を繰り返した
結果、ローラ表面に肉盛溶接を施したのち強固な酸化ス
ケールを付与するのが効果的な焼付対策であることを見
出した。すなわち、肉盛溶接の材質としては、3Cr-1Ni
系（主として、Ｃ；0.30wt％，Cr；3.0wt ％，Ni；1.1w
t ％, 残部Fe) の耐熱材料にさらに耐摩耗性と耐焼付性
を高めるためにNbC（セラミックス）を30〜50 vol％添
加したものが適している。また、酸化スケール付けの熱
処理技術としては、たとえば特公昭59−9628号公報に開
示されている熱処理方法で、被熱処理部材を５％未満の
COガスを含む酸化性の炉内雰囲気で熱処理することによ
り被熱処理部材の表層にFe3O4 あるいはFeO などの耐摩
耗性，耐焼付性にすぐれた強固な酸化スケールを生成さ
せるものが適当である。
【０００７】ここで添加するNbC の限定理由について図
２を用いて説明する。この図はS45Cの母材に3Cr-1Ni 系
を用いて肉盛溶接する際に、添加するNbC の量を０ vol
％から60 vol％まで変化させたときの諸性能、すなわ
ち、スケール厚み（μm)（○印）、スケール硬度(Hmv)
（□印）、肉盛層硬度(Hv)（△印）、ハンマ衝撃回数
（密着度テスト；Ｎ数）（×印）をそれぞれ示した特性
図である。図中。この図から明らかなように、酸化スケ
ール付けで最も重要な要因とされるスケール硬度と密着
度テストの２性能が良好とされ、かつ他の性能を大きく
損なわないと判断されるNbC の範囲は30〜50 vol％であ
ることがわかる。
２を用いて説明する。この図はS45Cの母材に3Cr-1Ni 系
を用いて肉盛溶接する際に、添加するNbC の量を０ vol
％から60 vol％まで変化させたときの諸性能、すなわ
ち、スケール厚み（μm)（○印）、スケール硬度(Hmv)
（□印）、肉盛層硬度(Hv)（△印）、ハンマ衝撃回数
（密着度テスト；Ｎ数）（×印）をそれぞれ示した特性
図である。図中。この図から明らかなように、酸化スケ
ール付けで最も重要な要因とされるスケール硬度と密着
度テストの２性能が良好とされ、かつ他の性能を大きく
損なわないと判断されるNbC の範囲は30〜50 vol％であ
ることがわかる。
【０００８】なお、このとき用いた熱処理のヒートパタ
ーンは、図３に示すように、950 ℃で４ｈ加熱保持した
後30℃/hで冷却し、500 ℃に達した後空冷とした。ま
た、上記したハンマ衝撃回数は密着度の判定を目的とし
たもので、重量が0.6 kgのハンマを用いて50mmの高さか
ら0.59Ｊの衝撃エネルギーで試験片上に自由落下させた
ときの酸化スケールにはく離が生じるまでの衝撃回数を
Ｎ数として表したものである。
ーンは、図３に示すように、950 ℃で４ｈ加熱保持した
後30℃/hで冷却し、500 ℃に達した後空冷とした。ま
た、上記したハンマ衝撃回数は密着度の判定を目的とし
たもので、重量が0.6 kgのハンマを用いて50mmの高さか
ら0.59Ｊの衝撃エネルギーで試験片上に自由落下させた
ときの酸化スケールにはく離が生じるまでの衝撃回数を
Ｎ数として表したものである。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
図１は本発明の熱間搬送ローラの概要を示す断面図であ
り、母材１としてのS45Cをフランジ部の外径Ｄが340mm
φでカリバ部の中心径ｄが260mm φ、長さＬが200mm の
Ｕ字状のローラに加工した後、その表面に肉盛材料２と
して3Cr-1Ni 系＋40vol ％NbC をその肉盛厚ｔが３mm厚
になるように溶接し、さらに1.5 〜２mm厚に仕上げた。
その後、CO2 ；10％，CO；２〜３％，O2；０％，H2O ；
微量，残部N2なる雰囲気の熱処理炉（図示せず）におい
て、950 ℃で４ｈ加熱保持した後30℃/hで冷却し、500
℃に達した時点で空冷とした。
図１は本発明の熱間搬送ローラの概要を示す断面図であ
り、母材１としてのS45Cをフランジ部の外径Ｄが340mm
φでカリバ部の中心径ｄが260mm φ、長さＬが200mm の
Ｕ字状のローラに加工した後、その表面に肉盛材料２と
して3Cr-1Ni 系＋40vol ％NbC をその肉盛厚ｔが３mm厚
になるように溶接し、さらに1.5 〜２mm厚に仕上げた。
その後、CO2 ；10％，CO；２〜３％，O2；０％，H2O ；
微量，残部N2なる雰囲気の熱処理炉（図示せず）におい
て、950 ℃で４ｈ加熱保持した後30℃/hで冷却し、500
℃に達した時点で空冷とした。
【００１０】図４は、熱処理後の酸化スケール層の断面
ミクロ組織の顕微鏡写真（倍率；100 ）である。また、
図示した酸化スケール層Ｉ，IIおよび肉盛層の硬度の測
定値を表１に示した。これらの特性からわかるように、
酸化スケール層Ｉは多孔質で脆いFe2O3 を主成分としそ
れに若干のFe3O4 が混ざっているのに対し、酸化スケー
ル層IIは硬いFe3O4, FeOが主成分でかつ肉盛層との密着
性がすぐれている。
ミクロ組織の顕微鏡写真（倍率；100 ）である。また、
図示した酸化スケール層Ｉ，IIおよび肉盛層の硬度の測
定値を表１に示した。これらの特性からわかるように、
酸化スケール層Ｉは多孔質で脆いFe2O3 を主成分としそ
れに若干のFe3O4 が混ざっているのに対し、酸化スケー
ル層IIは硬いFe3O4, FeOが主成分でかつ肉盛層との密着
性がすぐれている。
【００１１】
【表１】
【００１２】この酸化スケール層Ｉを除去して酸化スケ
ール層IIのみとした本発明のＵ字状搬送ローラを用い
て、外径が120 mmφで温度が1000〜1050℃に仕上げ圧延
がなされた13Crステンレスシームレス鋼管を250 ピース
搬送したが、発生を確認した焼付現象は皆無であった。
ール層IIのみとした本発明のＵ字状搬送ローラを用い
て、外径が120 mmφで温度が1000〜1050℃に仕上げ圧延
がなされた13Crステンレスシームレス鋼管を250 ピース
搬送したが、発生を確認した焼付現象は皆無であった。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、3C
r-1Ni 系に30〜50 vol％NbC を添加した耐熱材料で肉盛
溶接したのち、５％未満のCOガスを含む酸性雰囲気中で
熱処理するようにしたので、耐摩耗性および耐焼付性に
すぐれた強靱な熱間搬送ローラを製造することができ、
これによって製品の品質・歩留りの向上はいうまでもな
く搬送ローラの寿命の延長に伴うコストの節減を図るこ
とが可能である。
r-1Ni 系に30〜50 vol％NbC を添加した耐熱材料で肉盛
溶接したのち、５％未満のCOガスを含む酸性雰囲気中で
熱処理するようにしたので、耐摩耗性および耐焼付性に
すぐれた強靱な熱間搬送ローラを製造することができ、
これによって製品の品質・歩留りの向上はいうまでもな
く搬送ローラの寿命の延長に伴うコストの節減を図るこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱間搬送ローラの概要を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】3Cr-1Ni 系の肉盛材料に添加するNbC の添加量
を変化させたときの諸性能を示す特性図である。
を変化させたときの諸性能を示す特性図である。
【図３】酸化スケール付けに用いる熱処理パターンの一
例を示す特性図である。
例を示す特性図である。
【図４】 酸化スケール層の金属組織を示す顕微鏡写真
である。
である。
１ 母材 ２ 肉盛材料
Claims (1)
- 【請求項１】 ローラ形状に加工された母材の表面
に、3Cr-1Ni 系にNbCを30〜50vol ％添加した耐熱材料
を用いて肉盛溶接したのち仕上げ加工し、その後５％未
満のCOガスを含む酸性雰囲気中で熱処理することを特徴
とする熱間搬送ローラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27489991A JP2511596B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 熱間搬送ロ―ラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27489991A JP2511596B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 熱間搬送ロ―ラの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584570A JPH0584570A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2511596B2 true JP2511596B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=17548080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27489991A Expired - Fee Related JP2511596B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 熱間搬送ロ―ラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511596B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010075941A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 搬送用ロール、搬送テーブル、及び、鋼板の製造方法 |
| JP4517008B1 (ja) | 2009-12-16 | 2010-08-04 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27489991A patent/JP2511596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584570A (ja) | 1993-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014041787A1 (ja) | 継目無鋼管の圧延用プラグ、そのプラグの製造方法およびそのプラグを用いた継目無鋼管の製造方法 | |
| US6374494B1 (en) | Compound roll for thin cold rolled steel strip and method of manufacturing same | |
| JP2511596B2 (ja) | 熱間搬送ロ―ラの製造方法 | |
| JP5976535B2 (ja) | 熱間圧延設備用ロールの製造方法 | |
| US11207721B2 (en) | Roll for hot rolling process and method for manufacturing same | |
| US6709372B2 (en) | Roller for metal strip transfer in a continuous annealing furnace | |
| JP3438336B2 (ja) | 高速度鋼系圧延用ロール外層材 | |
| JP4352819B2 (ja) | 巻取装置用ピンチロール | |
| JP2002327238A (ja) | 転がり軸受用軌道輪 | |
| JP4525444B2 (ja) | 熱間圧延用鋳造ロール材および熱間圧延用ロール | |
| JPH11267731A (ja) | 熱延工場用ロールおよびローラー | |
| JP3367219B2 (ja) | 熱間継目無管製造用マンドレルバー | |
| JP2876259B2 (ja) | スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル | |
| WO2020110660A1 (ja) | 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール | |
| JP2650774B2 (ja) | 高温鋼材搬送用ロール | |
| JPH10212552A (ja) | 耐摩耗性、耐腐食性に優れた製鉄熱間圧延設備用部材 | |
| JP2677124B2 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JP3587164B2 (ja) | 案内または搬送用部材の焼付き防止処理方法 | |
| KR100331234B1 (ko) | 스크래치 발생이 적은 스테인레스강 선재의 제조방법 | |
| JPH0755330B2 (ja) | スケールブレーカー用ワークロール | |
| JP3512865B2 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JPH04266406A (ja) | 耐焼付性に優れた高合金継目無鋼管圧延用プラグおよびプラグ保護具 | |
| JP2683861C (ja) | ||
| JP2944874B2 (ja) | 圧延疵の発生を低減したｓｕｓ４２０系シームレス鋼管の圧延方法 | |
| JPH05329508A (ja) | 高Ｃｒ鋼材の圧延方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |