JP2555139B2 - 複合リングロール - Google Patents

複合リングロール

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JP2555139B2
JP2555139B2 JP6625588A JP6625588A JP2555139B2 JP 2555139 B2 JP2555139 B2 JP 2555139B2 JP 6625588 A JP6625588 A JP 6625588A JP 6625588 A JP6625588 A JP 6625588A JP 2555139 B2 JP2555139 B2 JP 2555139B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls

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  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、板状，線状，棒状等の鋼材の圧延に供され
る耐摩耗性に優れた複合リングロールに関する。
（従来の技術） 複合リングロールには、第１図に示すように、高硬
度、高耐摩耗性を有する外層２の内面に、靭性に富んだ
内層３が熱間等方加圧（以下、HIPという。）によって
拡散接合されたもの１がある。そして、複合リングロー
ル１は、通常、SCM材や鍛鋼等の疲労強度の高いロール
軸に焼きばめ等により機械的に固着され組立ロールとし
て使用される。前記外層２の外周面には、圧延材の断面
形状を成形するための凹溝が適宜形成される。内層３に
靭性が要求されるのは、叙上のように、複合リングロー
ル１は、軸嵌して使用されることが多く、リングロール
内面には、圧延加重のほか、焼きばめ等の固着に必要な
応力が負荷されるためである。
前記外層２はWCとCoとが焼結一体化されたWC系超硬材
やハイス等の熱間工具用高合金鋼材で形成され、一方内
層３は低炭素、低合金構造用鋼材で形成されるのが通例
である。
（発明が解決しようとする課題） このような複合リングロール１を備えた組立ロールを
圧延に用いると、複合リングロール１の内層３は、圧延
による繰り返し荷重により、徐々に降伏し結果的に軸方
向に塑性変形する。このため、長期間使用しているとロ
ール軸に対する固定が緩み、圧延トルクの伝達が不可と
なり、使用に耐えなくなる。直、従来、内層材の圧縮降
伏強度については、特に考慮が払われていた訳ではな
く、60kg/mm2以下の低合金鋼材が使用されていた。
本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、ロール
軸に対して固定が緩むことがなく、長期間の使用に耐え
る複合リングロールを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためになされた本発明の複合リン
グロールは、耐摩耗性に優れた高合金材で形成された外
層の内面に靭性に優れた鋼材で形成された内層が熱間等
方加圧により拡散接合した複合リングロールにおいて、 前記内層は圧縮降伏強度が90kg/mm2以上の鋼材で形成
されていることを発明の構成とするものである。
（作用） 本発明の複合リングロール１は、内層３を圧縮降伏強
度が90kg/mm2以上の鋼材で形成したので、該複合リング
ロール１をロール軸に固定し、圧延に供しても、繰り返
し圧延荷重により内層３が塑性変形することがなく、長
期間使用しても内径の拡大を阻止することができ、ロー
ル軸との緩みを確実に防止することができる。これによ
り、圧延トルクをロール軸から複合スリーブの外層に確
実に伝達することができる。
特に平鋼材等の板状圧延の場合、ロール胴表面におけ
る圧延材の幅が大きく、圧延荷重も大きくなるが、この
場合においても内層３の塑性変形を有効に阻止すること
ができ、耐用性に優れる。
内層３を形成する材料としては、SNCM材やSCM材等の
高強度構造用鋼材を使用することができる。
内層３と外層２とはHIPにより拡散接合しているの
で、溶着の際に見られるような外層の高合金成分の内層
への混入、移行がなく、内層３の靭性を劣化させること
がない。
（実施例） 外径420mm、内径250mm、外層と内層との境界径380m
m、幅400mmの複合リングロールの製造実施例について説
明する。
（１） 下記組成（単位 重量％）の外層材および内層
材（SNCM−630）により、下記寸法の素材リングを製作
した。
・外層材 C:1.35％、Si:0.41％、Mn:0.26％ Cr:4.31％、Mo:3.75％、W:10.35％ V:3.63％、Co:9.82％、残部Fe ・内層材 C:0.27％、Si:0.24％、Mn:0.41％ Ni:2.72％、Cr:3.11％、Mo:0.64％ 残部Fe ・外層素材リング寸法 外径423mm、内径380mm、幅405mm ・内層素材リング寸法 外径380mm、内径240mm、幅405mm （２） 外層素材リング及び内層素材リングを嵌合し
て、圧力200kg/cm2、温度1140℃でHIP処理し、両者を拡
散接合した。
（３） 得られた複合素材に下記の熱処理を施した後、
機械加工により、所定の複合リングロールを得た。外層
の硬度はHs85、内層のそれはHs38であった。
・熱処理 焼入温度1150℃で1Hr保持後、540℃に保持したソルト
バス中に10Hr浸漬した。その後、常温まで冷却した後、
更に540℃×10Hrの熱処理を熱処理炉中で２回繰り返し
た。
（４） （３）で得た複合リングロールを解体し、内層
の圧縮降伏強度および圧縮強度を調べた。その結果を下
記に示す。
・圧縮降伏強度（kgf/mm2） 106.3,105.0,107.2……平均106.2 ・圧縮強度 294.1,298.9,288.2……平均293.7 （５） （１）〜（３）と同条件で製造した複合リング
ロールの２個をロール軸に焼嵌め固着した平鋼材圧延用
組立ロールの一例を第２図に示す。同図において、複合
リングロール1,1は、スペーサリング４を介して、ロー
ル軸５に焼きばめされている。
（発明の効果） 以上説明した通り、本発明の複合リングロールは、そ
の内層を圧縮降伏強度90kg/mm2以上の鋼材で形成したの
で、ロール軸に軸嵌固着して圧延に供するに際し、内層
に圧延荷重が繰り返し作用しても塑性変形は生じず、固
着が緩むことがなく、長期間の使用に対し、圧延トルク
の良好な伝達が確保される。
【図面の簡単な説明】
第１図は複合リングロールの構造を示す断面図、第２図
は同リングロールを使用した平鋼材圧延用組立ロールの
部分断面説明図である。 １……複合リングロール、２……外層、３……内層。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】耐摩耗性に優れた高合金材で形成された外
    層の内面に靭性に優れた鋼材で形成された内層が熱間等
    方加圧により拡散接合した複合リングロールにおいて、 前記内層は圧縮降伏強度が90kg/mm2以上の鋼材で形成さ
    れていることを特徴とする複合リングロール
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