JP2795605B2 - Roll material for continuous casting - Google Patents
Roll material for continuous castingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造用ロール材
料に関し、特にロール基体の表面のみを被覆する肉盛溶
接用材料としても、またその他にも鍛造ロールの材料と
しても活用できるものについての提案である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roll material for continuous casting, and more particularly to a material which can be used as a material for overlay welding which covers only the surface of a roll substrate and also as a material for a forging roll. It is a proposal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、連続鋳造技術は、より高速化、高
温化の傾向にあり、これに使用されるロールに対する負
荷はますます過酷なものになっている。従来、連続鋳造
用ロール材料としては、特公昭42-16870号公報に開示さ
れているような13Cr−４〜８Ni系マルテンサイト系ステ
ンレス鋼が最も多く使用されてきた。また、かかるロー
ル材料の改良技術として、特開昭57−131351号公報に
は、Niを 0.2〜1.0 wt％に抑え、新たにMo：0.2 〜1.2
wt％、Nb：0.1 〜0.5 wt％、Ｖ：0.1 〜0.5 wt％、Cu：
0.5 〜4.0 wt％、Al：0.01〜0.06wt％を加えたものが提
案されている。2. Description of the Related Art In recent years, continuous casting techniques have tended to be faster and hotter, and the loads on the rolls used for these techniques have become increasingly severe. Hitherto, as a roll material for continuous casting, 13Cr-4 to 8Ni-based martensitic stainless steel as disclosed in Japanese Patent Publication No. 42-16870 has been most frequently used. As an improved technique for such a roll material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-131351 discloses that Ni is suppressed to 0.2 to 1.0 wt% and Mo: 0.2 to 1.2 wt% is newly added.
wt%, Nb: 0.1-0.5 wt%, V: 0.1-0.5 wt%, Cu:
It has been proposed to add 0.5 to 4.0 wt% and Al: 0.01 to 0.06 wt%.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にはいずれも、以下に述べるような問題が残
されていた。すなわち、前者の13Cr−４〜８Ni系マルテ
ンサイト系ステンレス鋼は、ロールに対する負荷条件が
過酷になった場合、特にロール温度が上昇した場合に、
耐高温酸化性が劣化し、水蒸気酸化が激しくなるという
欠点があった。しかも、Ni添加によってＡc1変態点が低
下するため、使用中の熱サイクルにより自己変態応力が
生じ、熱疲労亀裂が著しく増大するところにも問題を残
していた。However, the above-mentioned prior arts still have the following problems. That is, the former 13Cr-4 to 8Ni martensitic stainless steel, when the load conditions on the roll became severe, especially when the roll temperature rises,
There is a disadvantage that the high-temperature oxidation resistance is deteriorated and the steam oxidation becomes severe. In addition, since the Ac 1 transformation point is reduced by the addition of Ni, a self-transformation stress is generated by a thermal cycle during use, and a problem remains where thermal fatigue cracks are significantly increased.
【０００４】次に、後者の改良技術は、高温強度の改善
成分として添加されているCuの量が2.0wt％を超える
と、肉盛溶接時に凝固割れを生じたり、Cuの偏析により
耐食性に偏りが生じ、安定した酸化皮膜の形成は望めな
かった。また、前者と同様、Ni添加によってＡc1点が低
下するため、自己変態応力が生じ、熱疲労亀裂によって
表層の防食皮膜が破壊されることから、Cu添加の割りに
はロールの寿命が伸びないという問題があった。[0004] Then, the latter improvement techniques, the amount of Cu which is added as a component for improving the Atsushi Ko strength is more than 2.0 wt%, or cause solidification cracking during overlay welding, the corrosion resistance segregation of Cu Unevenness occurred, and formation of a stable oxide film could not be expected. In addition, as in the former case, the addition of Ni lowers the Ac 1 point, so that a self-transformation stress is generated, and the anticorrosion film on the surface layer is destroyed by thermal fatigue cracking. There was a problem.
【０００５】さらに、上記各従来技術に共通する問題と
して、引張強度を考えなければならない。というのは、
従来技術では、常温における 0.2％耐力が、前者で60kg
/mm2程度、後者でも80kg/mm2程度しか得らておらず、し
かも連続鋳造用ロールが使用される 600℃程度の高温環
境下では、前者で20kg/mm2程度、後者でも40kg/mm2程度
にまで低下してしまっていた。なお、後者の数値は、鋳
造・鍛造材を調質して製造した場合であり、溶接肉盛し
て製造した材料を焼なましした場合には、さらに強度の
低下を招くことになる。Further, as a problem common to each of the above-mentioned prior arts, tensile strength must be considered. I mean,
With the conventional technology, the 0.2% proof stress at room temperature is 60 kg for the former.
/ mm 2 and the latter can only obtain about 80 kg / mm 2 , and in a high temperature environment of about 600 ° C where continuous casting rolls are used, the former is about 20 kg / mm 2 and the latter is 40 kg / mm It had dropped to about 2 . Note that the latter value is a case where the cast / forged material is manufactured by refining the material, and when the material manufactured by welding overlay is annealed, the strength is further reduced.
【０００６】しかしながら、連続鋳造用ロール材料がこ
の程度の強度では、上述したような過酷な負荷条件の下
で熱疲労亀裂の進展や摩耗を軽減することは極めて難し
く、その結果、短期間でのロールの取り替えを余儀なく
されていた。この発明は、上記の問題を有利に解決する
もので、溶接可能なことは勿論のこと、耐熱疲労亀裂
性、耐摩耗性および耐食性などの諸特性に優れた連続鋳
造用ロール材料を提案することを目的とする。However, if the roll material for continuous casting has such a strength, it is extremely difficult to reduce the growth and wear of thermal fatigue cracks under the severe load conditions as described above, and as a result, the The roll had to be replaced. The present invention advantageously solves the above-mentioned problems, and proposes a continuous casting roll material excellent in various properties such as heat fatigue crack resistance, abrasion resistance and corrosion resistance as well as being weldable. With the goal.
【０００７】[0007]
【課題解決のための手段】さて、発明者らは、上記の問
題を解決するために、種々の材料を試作し、それらの特
性評価を行った。その際、耐熱疲労亀裂性については、
材料のＡc1変態点、 0.2％耐力、線膨張係数、熱伝導率
および組織が、また耐食性についてはＡc1変態点と組織
および合金成分が、それぞれの特性に大きな影響をもつ
と考え、検討を進めた。それぞれの性質については、Ａ
c1変態点が高いこと、また高温における 0.2％耐力、熱
伝導率および硬さが大きく、線膨張係数が小さいこと、
さらに組織についてはマルテンサイト単相で、そのサイ
ズが小さいことの諸観点から、試作材料の示すこれらの
諸性質を評価しながら開発を推進した。その結果、以下
に述べる新規な連続鋳造用ロール材料の開発に成功した
ものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the inventors made various materials on a trial basis and evaluated their characteristics. At that time, regarding the thermal fatigue crack resistance,
Considering that the Ac 1 transformation point, 0.2% proof stress, linear expansion coefficient, thermal conductivity, and structure of the material, and the corrosion resistance, the Ac 1 transformation point, the structure, and the alloy component have a large effect on the properties of each material. Advanced. For each property, A
c 1 High transformation point, high 0.2% proof stress at high temperature, high thermal conductivity and hardness, low linear expansion coefficient,
Furthermore, the development of the structure was promoted while evaluating these properties of the prototype material from the viewpoints of the small size of martensite single phase. As a result, a new continuous casting roll material described below has been successfully developed.
【０００８】すなわちこの発明は、Ｃ：0.10〜0.33wt
％、 Si：0.2 〜0.5 wt％、Mn：0.5 〜2.0 wt％、
Ni：0.5 wt％以下、Cr：11.5〜14.0wt％、 Co：0.
5 〜4.0 wt％、Mo：0.5 〜1.0 wt％、 Nb：0.05〜0.
50wt％、Ｖ：0.10〜0.30wt％、 Ｗ：0.3 〜1.0 wt
％、Cu：0.5 〜2.0 wt％を含み、残部はFeおよび不可避
的不純物からなることを特徴とする連続鋳造用ロール材
料である。That is, according to the present invention, C: 0.10 to 0.33 wt.
%, Si: 0.2-0.5 wt%, Mn: 0.5-2.0 wt%,
Ni: 0.5 wt% or less, Cr: 11.5-14.0 wt%, Co: 0.
5 to 4.0 wt%, Mo: 0.5 to 1.0 wt%, Nb: 0.05 to 0.
50wt%, V: 0.10 ~ 0.30wt%, W: 0.3 ~ 1.0wt
%, Cu: 0.5 to 2.0 wt%, with the balance being Fe and unavoidable impurities.
【０００９】この発明のロール材料は、鋳造・鍛造によ
り作製する鋳造ロール用材料としては勿論、肉盛溶接用
材料としてとりわけ有用なものである。The roll material of the present invention is particularly useful not only as a material for casting rolls produced by casting and forging, but also as a material for overlay welding.
【００１０】[0010]
【作用】以下、この発明に従うロール材料の成分組成を
上記の範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.10〜0.33wt％ Ｃは、後述するMo, Nb, ＶおよびＷ等の元素と結合して
炭化物を形成し、強度の向上に有効に寄与するだけでな
く、Ms点を下げ焼入れ性を向上させる点でも有用であ
る。しかしながら、含有量が0.10wt％に満たないとその
添加効果に乏しく、一方0.33wt％を超えると後述するC
r, Mo, SiおよびNb等のフェライト形成元素やMn等のオ
ーステナイト形成元素との配合関係で、目標としている
マルテンサイト単相中にオーステナイト相や粗大なフェ
ライト相が生成し、耐熱疲労亀裂性や耐食性を劣化させ
るので、0.10〜0.33wt％とした。The reason why the composition of the roll material according to the present invention is limited to the above range will be described below. C: 0.10 to 0.33 wt% C combines with elements such as Mo, Nb, V, and W to form carbides, which not only contributes effectively to the improvement of strength but also lowers the Ms point and improves quenchability. It is also useful in improving. However, if the content is less than 0.10 wt%, the effect of the addition is poor.
The austenitic phase and coarse ferrite phase are formed in the target martensite single phase due to the mixing relationship with the ferrite forming elements such as r, Mo, Si and Nb, and the austenite forming elements such as Mn. Since the corrosion resistance is deteriorated, the content is set to 0.10 to 0.33 wt%.
【００１１】Si：0.2 〜0.5 wt％ Siは、脱酸元素として少なくとも 0.2wt％の添加を必要
とするが、一方でフェライト形成元素でもあるので、フ
ェライト相の生成を抑制するために、その上限を0.5 wt
％に定めた。Si: 0.2-0.5 wt% Si needs to be added in an amount of at least 0.2 wt% as a deoxidizing element. On the other hand, since it is also a ferrite-forming element, its upper limit is set to suppress the formation of a ferrite phase. 0.5 wt
%.
【００１２】Mn：0.5 〜2.0 wt％ Mnは、オーステナイト形成元素であり、焼入れ性を高
め、強度を増大させるために少なくとも 0.5wt％を添加
するものとした。しかしながら、 2.0wt％を超えると靱
性の劣化を招くだけでなく、Ｃ含有量との関係でオース
テナイト相が生成するので、Mnは 0.5〜2.0 wt％の範囲
に限定した。Mn: 0.5 to 2.0 wt% Mn is an austenite forming element, and at least 0.5 wt% is added to enhance hardenability and increase strength. However, when the content exceeds 2.0 wt%, not only is the toughness deteriorated, but also an austenite phase is formed in relation to the C content. Therefore, Mn is limited to the range of 0.5 to 2.0 wt%.
【００１３】Ni：0.5 wt％以下 この発明では、従来のロール材料とは異なり、Ni含有量
を 0.5wt％以下に抑制したところに大きな特徴があり、
かくすることによってＡc1変態点を効果的に高めたもの
である。Ni: not more than 0.5 wt% In the present invention, unlike the conventional roll material, there is a great feature in that the Ni content is suppressed to not more than 0.5 wt%.
Thus, the Ac 1 transformation point is effectively increased.
【００１４】Cr：11.5〜14.0wt％ Crは、高温酸化や水腐食を効果的に防止してロールの耐
食性を維持するのに不可欠な元素である。Cr含有量が1
1.5wt％に満たないと耐高温酸化性の維持が難しく、一
方14.0wt％を超えるとフェライト相やオーステナイト相
の生成によって耐熱疲労亀裂性の低下を招くので、11.5
〜14.0wt％の範囲に限定した。Cr: 11.5 to 14.0 wt% Cr is an element essential for effectively preventing high-temperature oxidation and water corrosion and maintaining the corrosion resistance of the roll. Cr content is 1
If the content is less than 1.5 wt%, it is difficult to maintain high-temperature oxidation resistance. On the other hand, if it exceeds 14.0 wt%, the formation of a ferrite phase or an austenite phase lowers the thermal fatigue crack resistance.
It was limited to the range of ~ 14.0 wt%.
【００１５】Co：0.5 〜4.0 wt％ この発明の第２の特徴はCoを含有させていることであ
る。Coは、耐高温酸化性を損なわず、またＡc1変態点の
低下を招くことなしに、高温強度を高めるのに有効な元
素であり、Coを 0.5wt％以上添加することによって高温
における 0.2％耐力および硬さを効果的に向上できる。
しかしながら、 4.0wt％を超える多量添加はコスト高と
なり、ロール材料として不経済になるので、 0.5〜4.0
wt％の範囲で含有させるものとした。Co: 0.5 to 4.0 wt% A second feature of the present invention is that Co is contained. Co is an element effective for increasing the high-temperature strength without impairing the high-temperature oxidation resistance and without lowering the Ac 1 transformation point. By adding 0.5% by weight or more of Co, 0.2% at high temperatures can be obtained. Strength and hardness can be effectively improved.
However, the addition of a large amount exceeding 4.0 wt% increases the cost and becomes uneconomical as a roll material.
It was contained in the range of wt%.
【００１６】Mo：0.5 〜1.0 wt％ Moは、Ｃと結合して Mo2C, Mo23C等の炭化物を形成し、
高温強度の向上に有効に寄与する。また、Mn添加に伴っ
て高温焼戻し脆性が助長されるのを抑制する点でも効果
を発揮する。ここに、Moの添加により焼戻し脆性を防止
するためには、Mn：2.0 wt％に対してMoを少なくとも
0.5wt％添加する必要がある。しかしながら 1.0wt％を
超えて添加しても、その効果は飽和に達しむしろロール
材料の価格上昇につながるので、 0.5〜1.0 wt％の範囲
で含有させるものとした。Mo: 0.5-1.0 wt% Mo combines with C to form carbides such as Mo 2 C and Mo 23 C,
Effectively contributes to improvement of high temperature strength. Further, it is also effective in that high-temperature tempering embrittlement is not promoted with the addition of Mn. Here, in order to prevent tempering embrittlement by the addition of Mo, at least Mo should be added to Mn: 2.0 wt%.
It is necessary to add 0.5wt%. However, even if added in excess of 1.0 wt%, the effect reaches saturation and rather leads to an increase in the price of the roll material. Therefore, the content was set in the range of 0.5 to 1.0 wt%.
【００１７】Nb：0.05〜0.50wt％ Nbは、Ｃと結合して NbC炭化物を形成し、高温強度を高
める有用元素であるが、含有量が0.05wt％未満ではその
添加効果に乏しく、一方0.50wt％を超えるとフェライト
相を生成する悪影響があるので、0.05〜0.50wt％の範囲
に限定した。Nb: 0.05 to 0.50 wt% Nb is a useful element that combines with C to form NbC carbide and enhances the high-temperature strength. However, if the content is less than 0.05 wt%, the effect of adding Nb is poor. If it exceeds wt%, there is an adverse effect of forming a ferrite phase, so the content is limited to the range of 0.05 to 0.50 wt%.
【００１８】Ｖ：0.1 〜0.3 wt％ Ｖも、Ｃと結合してVC, V4C3等の炭化物を形成し、高温
強度の向上に寄与する有用元素であるが、 0.1wt％未満
ではその添加効果に乏しく、一方 0.3wt％を超えると靱
性の劣化を招くので、 0.1〜0.3 wt％の範囲に限定し
た。V: 0.1-0.3 wt% V is also a useful element that combines with C to form carbides such as VC and V 4 C 3 and contributes to the improvement of high-temperature strength. The effect of addition is poor, while if it exceeds 0.3 wt%, the toughness is degraded. Therefore, the content is limited to the range of 0.1 to 0.3 wt%.
【００１９】Ｗ：0.3 〜1.0 wt％ Ｗも、Ｃと結合して WC, W2C等の炭化物を形成し、高温
強度を高める有用元素であり、そのためには少なくとも
0.3wt％の添加を必要とするが、 1.0wt％を超えると靱
性が劣化するので、 0.3〜1.0 wt％の範囲に限定した。W: 0.3-1.0 wt% W is also a useful element that combines with C to form carbides such as WC and W 2 C and enhances the high-temperature strength.
The addition of 0.3 wt% is required, but if it exceeds 1.0 wt%, the toughness deteriorates, so the range was limited to 0.3 to 1.0 wt%.
【００２０】Cu：0.5 〜2.0 wt％ Cuは、高温水蒸気に対する耐食性と焼入れ性向上による
組織の微細化に効果的な元素であり、 0.5wt％以上の添
加によってその効果を得ることができる。しかしなが
ら、 2.0wt％を超えるとその効果は飽和に達し、むしろ
凝固割れが生じたり、偏析によって均一な酸化被膜を形
成しにくくなる不利が生じるので、 0.5〜2.0 wt％の範
囲で含有させるものとした。Cu: 0.5-2.0 wt% Cu is an element effective for refining the structure by improving the corrosion resistance to high-temperature steam and the hardenability, and the effect can be obtained by adding 0.5 wt% or more. However, if the content exceeds 2.0 wt%, the effect reaches saturation, and rather, solidification cracks occur, or a disadvantage that it becomes difficult to form a uniform oxide film due to segregation occurs. Therefore, the content should be 0.5 to 2.0 wt%. did.
【００２１】その他、不可避的不純物については次のと
おりである。 Ｐ：0.030 wt％以下 Ｐは、高温焼戻し脆性を助長するので極力低減する必要
があるが、0.030 wt％以下で許容される。 Ｓ：0.010 wt％ Ｓは、常温近傍での靱性を低下させる有害元素である。
とくに連続鋳造設備のロールは、水冷を受けており、熱
疲労亀裂の進展は、熱片の反対側で引張応力が生じる。
従って、亀裂進展を防止するためには、Ｓの混入は極力
低減する必要があり、 0.010wt％以下, 好ましくは 0.0
05wt％以下とするのが望ましい。Other unavoidable impurities are as follows. P: 0.030 wt% or less P promotes high-temperature tempering embrittlement and must be reduced as much as possible. However, P is allowed to be 0.030 wt% or less. S: 0.010 wt% S is a harmful element that reduces toughness near normal temperature.
In particular, the rolls of the continuous casting equipment are subjected to water cooling, and the development of the thermal fatigue crack causes a tensile stress on the opposite side of the hot piece.
Therefore, in order to prevent crack growth, it is necessary to reduce the incorporation of S as much as possible.
It is desirable that the content be 05 wt% or less.
【００２２】なお、この発明のロール材料を用いて連続
鋳造用ロールを製造する場合、前述した鋳造・鍛造法お
よび肉盛溶接法は勿論、その他、熱間加工、遠心鋳造お
よびエレクトロスラグ溶解等によっても容易に製造する
ことができる。ここに、連続鋳造用ロールを肉盛溶接に
よって製造する場合は、その後に 580〜790 ℃の温度範
囲で熱処理を施すことが望ましい。また製造方法はいず
れにしろ、 800℃以上の温度から焼入れた後、 500〜79
0 ℃で焼戻し、ついで空冷を施すという工程によって製
造することが望ましい。というのは、かような焼入れ焼
戻し操作を加えることによって、諸特性の一層の向上が
図れるからである。When a roll for continuous casting is manufactured using the roll material of the present invention, not only the above-mentioned casting / forging method and overlay welding method but also hot working, centrifugal casting, electroslag melting, and the like. Can also be easily manufactured. In the case where the continuous casting roll is manufactured by overlay welding, it is desirable to subsequently perform a heat treatment in a temperature range of 580 to 790 ° C. In any case, after quenching from a temperature of 800 ° C or more,
It is desirable to manufacture by a process of tempering at 0 ° C. and then performing air cooling. This is because various properties can be further improved by adding such a quenching and tempering operation.
【００２３】[0023]
実施例１ 直径：300 mmのＳ25Ｃ製ロール基材の表面に、表１に示
す種々の組成になるロール材料を肉盛溶接した。溶接法
は、サブマージアーク溶接バンド法とし、フープは厚
さ：0.4 mm、幅：50mmの SUS 410を用い、それに各種フ
ラックスを添加して行った。溶接条件は、溶接電流：72
0 Ａ、溶接電圧：28Ｖ、溶接速度：21 cm/min とした。
肉盛溶接は６層盛として、厚み約16mmの肉盛層を得、こ
の肉盛層の４層盛以上の位置から２mm×２mm×20mmの試
験片を採取した。得られた試験片のＡc1点、 600℃にお
ける 0.2％耐力、ビッカース硬さ、熱伝導率および線膨
張係数ならびに高温酸化増量（ 700℃×96ｈ）について
調べた結果を表１に併記する。Example 1 Roll materials having various compositions shown in Table 1 were overlay-welded to the surface of an S25C roll base material having a diameter of 300 mm. The welding method was a submerged arc welding band method, the hoop was made of SUS410 having a thickness of 0.4 mm and a width of 50 mm, and various fluxes were added thereto. The welding conditions are welding current: 72
0 A, welding voltage: 28 V, welding speed: 21 cm / min.
The build-up welding was performed as a 6-layer build-up to obtain a build-up layer having a thickness of about 16 mm, and a test piece of 2 mm x 2 mm x 20 mm was sampled from a position of 4 or more build-up layers. Table 1 also shows the results of examining the obtained test specimen at one point of Ac, 0.2% proof stress at 600 ° C, Vickers hardness, thermal conductivity, linear expansion coefficient, and high temperature oxidation weight increase (700 ° C x 96h).
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】同表から明らかなように、従来鋼材は高温
耐力が約19 kg/mm2 と低く、高温酸化特性も最も劣って
いる。これは、Niを約４wt％と多量に含有しているため
と考えられる。この点、従来材Ｏは、高温酸化特性には
優れるものの、高温耐力は約35 kg/mm2 程度であり、Ｎ
材よりは優れるものの十分とは言い難い。また、比較材
Ｊは、Ａc1点がＯ材よりも高くなったものの、高温耐
力、高温酸化特性は同程度であって十分とは言えない。
比較材Ｋは、高温耐力は最も高い値を呈したものの、Ａ
c1点が低く、また高温酸化特性も劣る。比較材Ｌは、高
温耐力が約15 kg/mm2 と最も低く、かつ高温酸化特性も
劣っている。これは、Ni, Coの他、Mo, Nb, ＶおよびＷ
などの炭化物形成元素が含有されていないためと考えら
れる。比較材Ｍは、高温酸化特性に劣る。これは、Cr含
有量が最も低いためと考えられる。これに対し、発明材
であるＡ〜Ｉ材は、高温耐力はいずれも46 kg/mm2 以上
であって、従来材に比較して12〜27 kg/mm2 程度高い値
を示している。また高温硬さも従来材に比べて高く、高
温酸化特性も従来材と同等以上の性能を示している。さ
らにＡc1変態点も 782℃以上を確保しており、また熱伝
導率と線膨張係数も従来材と大差ない。As is clear from the table, the conventional steel material has a low high temperature proof stress of about 19 kg / mm 2 and the lowest high temperature oxidation characteristics. This is presumably because Ni is contained in a large amount of about 4 wt%. In this regard, the conventional material O has excellent high-temperature oxidation characteristics, but has a high-temperature proof strength of about 35 kg / mm 2 ,
It is better than wood, but not enough. Further, although the comparative material J had an Ac 1 point higher than that of the O material, the high-temperature proof stress and the high-temperature oxidation characteristics were almost the same and could not be said to be sufficient.
Comparative material K exhibited the highest value of high temperature proof stress, but A
c One point is low, and the high-temperature oxidation characteristics are poor. Comparative material L has the lowest high temperature proof stress of about 15 kg / mm 2 and also has poor high temperature oxidation characteristics. This is because Ni, Co, Mo, Nb, V and W
It is considered that carbide-forming elements such as these are not contained. Comparative material M is inferior in high-temperature oxidation characteristics. This is considered to be due to the lowest Cr content. On the other hand, the materials A to I, which are invention materials, have a high temperature proof stress of 46 kg / mm 2 or more, and show a value about 12 to 27 kg / mm 2 higher than the conventional materials. In addition, the high-temperature hardness is higher than that of the conventional material, and the high-temperature oxidation characteristics show performance equal to or higher than that of the conventional material. Further, the Ac 1 transformation point is secured at 782 ° C. or higher, and the thermal conductivity and linear expansion coefficient are not much different from those of the conventional material.
【００２６】実施例２ 次に、むく材の例として鍛造ロールの実験例について説
明する。表２に示す種々の組成になる鍛造ロールを、真
空溶解−鍛造法により製造した。鍛造時の鍛練成形比は
６Ｓとした。鍛造後、予備熱処理として焼ならし、焼な
まし処理を施した。焼ならしは、900 〜950 ℃で６時間
保持後空冷とし、焼なましは 600〜650 ℃で６時間保持
後炉冷とした。その後、粗削りを行い、調質した。調質
時の焼入れは 930℃±10℃で６時間保持後油冷し、焼戻
しは 760℃±10℃で６時間保持後空冷した。かくして得
られた鍛造ロールの諸特性について調べた結果を表２に
併記する。Embodiment 2 Next, an experimental example of a forging roll will be described as an example of a solid material. Forging rolls having various compositions shown in Table 2 were produced by a vacuum melting-forging method. The forging ratio during forging was 6S. After forging, normalizing and annealing were performed as a preliminary heat treatment. The normalizing was performed by air cooling after holding at 900 to 950 ° C for 6 hours, and the annealing was performed by furnace cooling after maintaining at 600 to 650 ° C for 6 hours. After that, it was roughly cut and tempered. During quenching, quenching was carried out at 930 ° C ± 10 ° C for 6 hours, followed by oil cooling. Table 2 also shows the results obtained by examining various characteristics of the thus obtained forging roll.
【００２７】[0027]
【表２】 [Table 2]
【００２８】同表から明らかなように、比較材Ｓは比較
的多量にNiを含有していることから、Ａc1点が低くなっ
ており、さらにNi含有量を増した比較材ＴではＡc1点が
一層低下している。また、比較材Ｓの 600℃における
0.2％耐力は 35 kg/mm2を確保しているものの耐食性に
劣る。これは、Ni, Cuの含有量が低いためと考えられ
る。この点、比較材Ｔは多量のNiを含有しているので、
耐食性は改善されているものの、高温における 0.2％耐
力の低下が著しい。これに対し、発明材Ｐ〜Ｒはいずれ
も、50 kg/mm2 以上の優れた高温耐力を有し、また耐食
性にも優れている。これは、発明材Ｐ〜Ｒが 787℃以上
の高いＡc1点を有しているためと考えられる。[0028] As is apparent from the table, Comparative material S because they contain relatively large amount of Ni, Ac Comparative material T has become Ac 1 point is low, further increasing the Ni content 1 The points are even lower. In addition, the comparative material S at 600 ° C.
Although the 0.2% proof stress is 35 kg / mm 2 , it is inferior in corrosion resistance. This is considered to be due to the low content of Ni and Cu. In this regard, since the comparative material T contains a large amount of Ni,
Although the corrosion resistance has been improved, the 0.2% proof stress at high temperatures is significantly reduced. On the other hand, all of the invention materials P to R have excellent high-temperature proof stress of 50 kg / mm 2 or more and also have excellent corrosion resistance. This is considered to be because the invention materials P to R have a high Ac 1 point of 787 ° C. or higher.
【００２９】[0029]
【発明の効果】この発明の鋳・鍛造ロール材料は、従来
材に比べて、高温強度（ 0.2％耐力、硬さ) が高く、ま
た高温酸化特性に優れ、さらにＡc1点も高いことから、
使用中の耐疲労亀裂が格段に優れている。しかも、Ａc1
点が高いので、使用中における金属組織の変態がないた
め、高温酸化特性が高位で安定するという利点もある。
従って、この発明の鋳・鍛造ロール材料を使用すれば、
連続鋳造用ロールの寿命を大幅に延長させることがで
き、ひいては連続鋳造の作業能率を格段に向上させるこ
とができる。The cast and forged roll material of the present invention has higher high-temperature strength (0.2% proof stress, hardness), excellent high-temperature oxidation characteristics, and a higher Ac 1 point than conventional materials.
Excellent fatigue crack resistance during use. Moreover, Ac 1
Since there is no change in the metallographic structure during use, the high temperature oxidation characteristics are high and stable.
Therefore, if the casting / forging roll material of the present invention is used,
The life of the continuous casting roll can be greatly extended, and the working efficiency of continuous casting can be greatly improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−13056（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−76696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131351（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 B22D 11/128 340 B23K 35/30 340──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-13056 (JP, A) JP-A-59-76696 (JP, A) JP-A-57-131351 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) C22C 38/00-38/60 B22D 11/128 340 B23K 35/30 340
Claims (2)
wt％、 Mn：0.5 〜2.0 wt％、 Ni：0.5 wt％以下、 Cr：11.5〜14.0wt％、 Co：0.5 〜4.0 wt％、 Mo：0.5 〜1.0 wt％、 Nb：0.05〜0.50wt％、 Ｖ：0.10〜0.30wt％、 Ｗ：0.3 〜1.0 wt％、 Cu：0.5 〜2.0 wt％ を含み、残部はFeおよび不可避的不純物からなることを
特徴とする連続鋳造用ロール材料。C: 0.10 to 0.33 wt%, Si: 0.2 to 0.5
wt%, Mn: 0.5-2.0 wt%, Ni: 0.5 wt% or less, Cr: 11.5-14.0 wt%, Co: 0.5-4.0 wt%, Mo: 0.5-1.0 wt%, Nb: 0.05-0.50 wt%, A roll material for continuous casting, comprising: V: 0.10 to 0.30 wt%, W: 0.3 to 1.0 wt%, Cu: 0.5 to 2.0 wt%, with the balance being Fe and unavoidable impurities.
て使用することを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用
ロール材料。2. The roll material for continuous casting according to claim 1, which is used as a material for overlay welding on the surface of the roll base.
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