JP2876259B2 - スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱スケ−ル性の向上を目
的としたテンションレベラ−ロ−ルとして、耐摩耗，耐
食性及び耐スポ−リング性の大きいスケ−ルブレ−カ−
用ロ−ルに関するものである。
的としたテンションレベラ−ロ−ルとして、耐摩耗，耐
食性及び耐スポ−リング性の大きいスケ−ルブレ−カ−
用ロ−ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋼材を高温で成形加工すると、
加工時に空気に接触して鋼材表面に鉄酸化物の硬い被膜
即ちスケ−ルが生成する。従来、このスケ−ルは、通常
酸洗により化学的に除去されているが、最近の鋼板，鋼
帯の酸洗ラインでは、酸洗の軽減，高能率化などの目的
から、酸洗の前処理として、鋼板，鋼帯に繰り返し曲げ
加工を施すことにより、スケ−ル層に亀裂を生じさせ脱
スケ−ルを容易にするスケ−ルブレ−キング処理が実施
されるようになってきた。このスケ−ルブレ−カ−とし
ては、被処理材の形状矯正をかねて多数のロ−ルにより
構成されているレベラ−タイプのものが一般的である。
加工時に空気に接触して鋼材表面に鉄酸化物の硬い被膜
即ちスケ−ルが生成する。従来、このスケ−ルは、通常
酸洗により化学的に除去されているが、最近の鋼板，鋼
帯の酸洗ラインでは、酸洗の軽減，高能率化などの目的
から、酸洗の前処理として、鋼板，鋼帯に繰り返し曲げ
加工を施すことにより、スケ−ル層に亀裂を生じさせ脱
スケ−ルを容易にするスケ−ルブレ−キング処理が実施
されるようになってきた。このスケ−ルブレ−カ−とし
ては、被処理材の形状矯正をかねて多数のロ−ルにより
構成されているレベラ−タイプのものが一般的である。
【０００３】而して、スケ−ルブレ−カ−用ロ−ルは被
処理材の変形抵抗が高いため、耐摩耗性，耐酸化性及び
耐スポ−リング性を有することが要求されており、従来
は１〜３％Ｃr鍛鋼ロ−ルや５〜９％Ｃrの肉盛ロ−ルが
使用されていたが耐スポ−リング性や耐摩耗性について
は充分でなかった。そこで、特願昭62-183455号や特願
昭62-192670号で提案されたように合金成分のロ−ルで
表面熱処理で解決を試みてみたが、耐スポ−リング性は
充分であったものの、酸洗ラインの製造スピ−ドが更に
あがったため摩耗が早まり取り替え周期が短かくなっ
た。
処理材の変形抵抗が高いため、耐摩耗性，耐酸化性及び
耐スポ−リング性を有することが要求されており、従来
は１〜３％Ｃr鍛鋼ロ−ルや５〜９％Ｃrの肉盛ロ−ルが
使用されていたが耐スポ−リング性や耐摩耗性について
は充分でなかった。そこで、特願昭62-183455号や特願
昭62-192670号で提案されたように合金成分のロ−ルで
表面熱処理で解決を試みてみたが、耐スポ−リング性は
充分であったものの、酸洗ラインの製造スピ−ドが更に
あがったため摩耗が早まり取り替え周期が短かくなっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特願昭62-183455号や
特願昭62-192670号の発明は、従来のスケ−ルブレ−カ
−用ロ−ルは、繰り返し曲げ加工を施される鋼板の曲げ
反力による大きな面圧と高硬度のスケ−ルのデスケ−リ
ングの水冷のため、１〜３％Ｃr鋼では耐えられず、ま
た、肉盛ロ−ルではスポ−リングが発生する点に鑑み、
耐摩耗，耐熱性の高い合金成分の熱処理ロ−ルを提供し
ようとするものである。
特願昭62-192670号の発明は、従来のスケ−ルブレ−カ
−用ロ−ルは、繰り返し曲げ加工を施される鋼板の曲げ
反力による大きな面圧と高硬度のスケ−ルのデスケ−リ
ングの水冷のため、１〜３％Ｃr鋼では耐えられず、ま
た、肉盛ロ−ルではスポ−リングが発生する点に鑑み、
耐摩耗，耐熱性の高い合金成分の熱処理ロ−ルを提供し
ようとするものである。
【０００５】しかし、特願昭62-183455号や特願昭62-19
2670号において提案した熱処理ロ−ルでは、硬さがＨs8
5〜90であることにより更にスピ−ドアップされた酸洗
ラインの苛酷な稼働状況下では、耐摩耗について不充分
であることが判った。しかしながら、特願昭62-183455
号の明細書においても説明しているように、硬度をＨs9
0以上あげると耐スポ−リング性が低下するため更に硬
くすることには問題があった。本発明は上述のような従
来技術の問題点を解決し、優れた耐摩耗，耐食性スポ−
リング性を有するスケ−ルブレ−カ−用ロ−ルを開発す
ることをその課題とするものである。
2670号において提案した熱処理ロ−ルでは、硬さがＨs8
5〜90であることにより更にスピ−ドアップされた酸洗
ラインの苛酷な稼働状況下では、耐摩耗について不充分
であることが判った。しかしながら、特願昭62-183455
号の明細書においても説明しているように、硬度をＨs9
0以上あげると耐スポ−リング性が低下するため更に硬
くすることには問題があった。本発明は上述のような従
来技術の問題点を解決し、優れた耐摩耗，耐食性スポ−
リング性を有するスケ−ルブレ−カ−用ロ−ルを開発す
ることをその課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の構成は、重量％でＣ：1.0〜1.6％，
Ｃr:３〜５％，Ｍo：４〜７％，Ｗ：５〜11％，Ｃo：４
〜11％，Ｖ：１〜５％を含有する鋼を真空溶解した後、
ガスアトマイズ法により粉末に製造された材料を加圧成
形し、熱間押出によってロ−ル状にすると共に、熱処理
後の表面硬さをＨs95以上，硬化深さを表面より５〜10m
m深さでＨs90以上を保持しロ−ル芯部の硬さをＨv400以
下（又はHs55以下）にしたことを特徴とするものであ
る。
になされた本発明の構成は、重量％でＣ：1.0〜1.6％，
Ｃr:３〜５％，Ｍo：４〜７％，Ｗ：５〜11％，Ｃo：４
〜11％，Ｖ：１〜５％を含有する鋼を真空溶解した後、
ガスアトマイズ法により粉末に製造された材料を加圧成
形し、熱間押出によってロ−ル状にすると共に、熱処理
後の表面硬さをＨs95以上，硬化深さを表面より５〜10m
m深さでＨs90以上を保持しロ−ル芯部の硬さをＨv400以
下（又はHs55以下）にしたことを特徴とするものであ
る。
【０００７】即ち、本発明スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル
は、適量の合金成分を添加して合金化合物を形成し、か
つ、これを粉末にした後加圧成形したため、細かい均一
な炭化物の分布により熱処理後の表面硬さをＨs95以上
にしても靭性があり、かつ、耐摩耗性も更に向上し、し
かも、硬化深さを表面から５〜10mmの深さまでＨs90以
上に保持することにより、耐スポ−リング性も増大する
ことができた。尚、残留オ−ステナイト量は15％以下が
望ましい。
は、適量の合金成分を添加して合金化合物を形成し、か
つ、これを粉末にした後加圧成形したため、細かい均一
な炭化物の分布により熱処理後の表面硬さをＨs95以上
にしても靭性があり、かつ、耐摩耗性も更に向上し、し
かも、硬化深さを表面から５〜10mmの深さまでＨs90以
上に保持することにより、耐スポ−リング性も増大する
ことができた。尚、残留オ−ステナイト量は15％以下が
望ましい。
【０００８】次に、本発明において適用される鋼の成分
組成を限定する理由について説明すれば、次の通りであ
る。Ｃは金属炭化物を形成して耐摩耗性を向上させると
共に、焼入性の増加に寄与するものであるが、1.0％未
満では他の合金元素と炭化物をつくるためマトリックス
中の炭素量が少なくなりすぎて硬さＨs95以上の高硬度
が得られず、耐摩耗性が充分でない。1.6％を超えると
脆いセメンタイト組織もあらわれ、また、残留オ−ステ
ナイト量も多くなり好ましくない。
組成を限定する理由について説明すれば、次の通りであ
る。Ｃは金属炭化物を形成して耐摩耗性を向上させると
共に、焼入性の増加に寄与するものであるが、1.0％未
満では他の合金元素と炭化物をつくるためマトリックス
中の炭素量が少なくなりすぎて硬さＨs95以上の高硬度
が得られず、耐摩耗性が充分でない。1.6％を超えると
脆いセメンタイト組織もあらわれ、また、残留オ−ステ
ナイト量も多くなり好ましくない。
【０００９】ＣrはＣr炭化物を形成して、マトリックス
中に分散することにより、耐摩耗性，耐腐食性を向上さ
せ、且つ、Ｃrの一部は固溶して焼入性を増加するのに
寄与するが、Ｃrが４％より少ないと硬さが低くなって
耐摩耗性が減少し、11％以上になると脆くなって靭性が
低下し、耐スポ−リング性が減少しやすいので、Ｃrは
４〜11％の範囲内にする必要がある。
中に分散することにより、耐摩耗性，耐腐食性を向上さ
せ、且つ、Ｃrの一部は固溶して焼入性を増加するのに
寄与するが、Ｃrが４％より少ないと硬さが低くなって
耐摩耗性が減少し、11％以上になると脆くなって靭性が
低下し、耐スポ−リング性が減少しやすいので、Ｃrは
４〜11％の範囲内にする必要がある。
【００１０】ＭoはＭo炭化物を形して焼入性を増し、耐
摩耗性を向上させ、また、加熱の際に結晶粒子の成長を
抑える力が大きいので靭性を付与し、耐スポ−リング性
を向上させるものであるが、このＭoはその量が４％以
下であれば焼入硬さが低くなって耐摩耗性を減少させ、
７％以上になると、加熱時の変態点を下げ、脱炭層が増
大する傾向を示すので、Ｍoは４〜７％の範囲内にする
必要がある。
摩耗性を向上させ、また、加熱の際に結晶粒子の成長を
抑える力が大きいので靭性を付与し、耐スポ−リング性
を向上させるものであるが、このＭoはその量が４％以
下であれば焼入硬さが低くなって耐摩耗性を減少させ、
７％以上になると、加熱時の変態点を下げ、脱炭層が増
大する傾向を示すので、Ｍoは４〜７％の範囲内にする
必要がある。
【００１１】ＷはＷ炭化物を形成して耐摩耗性を向上さ
せるものであるが、その量が５％より少ないと、Ｗ炭化
物が少なくて耐摩耗性の効果がなく、また、その量が11
％以上になるとＷ炭化物の量は増すが、マトリックス中
のＣ量が減少し、焼入硬さが低下し、かつ脆くなる。し
たがって、Ｗ量は５〜11％の範囲内にする必要がある。
せるものであるが、その量が５％より少ないと、Ｗ炭化
物が少なくて耐摩耗性の効果がなく、また、その量が11
％以上になるとＷ炭化物の量は増すが、マトリックス中
のＣ量が減少し、焼入硬さが低下し、かつ脆くなる。し
たがって、Ｗ量は５〜11％の範囲内にする必要がある。
【００１２】ＶはＶ炭化物を形成して極めて硬くなり、
耐摩耗性を向上させるばかりでなく、マトリックス中に
固溶して結晶粒子を微細ならしめ、加熱時の結晶の成長
を阻止することができるが、その量は１％より少ないと
焼入硬さが低くなって耐摩耗性を減少させ、また、その
量が５％より多くなると、Ｖ炭化物が多くなってマトリ
ックス中に固溶するＣの量が低くなり、焼入硬さが低く
なって耐摩耗性が減少するので、Ｖは１〜５％の範囲内
にする必要がある。
耐摩耗性を向上させるばかりでなく、マトリックス中に
固溶して結晶粒子を微細ならしめ、加熱時の結晶の成長
を阻止することができるが、その量は１％より少ないと
焼入硬さが低くなって耐摩耗性を減少させ、また、その
量が５％より多くなると、Ｖ炭化物が多くなってマトリ
ックス中に固溶するＣの量が低くなり、焼入硬さが低く
なって耐摩耗性が減少するので、Ｖは１〜５％の範囲内
にする必要がある。
【００１３】Ｃoは炭化物を作らずにマトリックス中に
固溶しやすいので、溶融開始温度が上昇し、加熱時に過
熱組織を生じることが少ない。特に、軟化開始温度が上
がるから、高温硬さが高くなり高温における耐摩耗性を
増すためにＣoを含有させると好結果が得られる。Ｃoを
含有させないと、焼入時に残留オ−ステナイトは少ない
が、焼戻し時の硬さの上昇が低く、高温における耐摩耗
性が低くなり、Ｃo量が11％以上になると、焼入時に残
留オ−ステナイトが増大して耐摩耗性は低下し、脆性が
増して耐スポ−リング性も低下するので、Ｃo量は11％
以下とする。
固溶しやすいので、溶融開始温度が上昇し、加熱時に過
熱組織を生じることが少ない。特に、軟化開始温度が上
がるから、高温硬さが高くなり高温における耐摩耗性を
増すためにＣoを含有させると好結果が得られる。Ｃoを
含有させないと、焼入時に残留オ−ステナイトは少ない
が、焼戻し時の硬さの上昇が低く、高温における耐摩耗
性が低くなり、Ｃo量が11％以上になると、焼入時に残
留オ−ステナイトが増大して耐摩耗性は低下し、脆性が
増して耐スポ−リング性も低下するので、Ｃo量は11％
以下とする。
【００１４】次に、熱処理硬さは、Ｈs95以上にするこ
とにより、先に提案した特願昭62-183455号の発明のロ
−ルより耐摩耗性を向上させ、かつ、本発明ロ−ルは粉
末成形されているため炭化物がち密で均一であることか
らＨs95以上の硬さにしても前記特願昭62-183455号，特
願昭62-192670号の溶製ロ−ルよりも靭性があり耐スポ
−リング性は低下しない。
とにより、先に提案した特願昭62-183455号の発明のロ
−ルより耐摩耗性を向上させ、かつ、本発明ロ−ルは粉
末成形されているため炭化物がち密で均一であることか
らＨs95以上の硬さにしても前記特願昭62-183455号，特
願昭62-192670号の溶製ロ−ルよりも靭性があり耐スポ
−リング性は低下しない。
【００１５】また、硬化深さは、表面から５mm以下では
耐スポ−リング性が低下し、10mm以上であると熱処理後
の変形が大きく、加工が困難となり、かつ、スケ−ルブ
レ−キング時の曲げ応力，衝撃に対し靭性が少ないの
で、硬化深さは５〜10mmの範囲にする必要がある。
耐スポ−リング性が低下し、10mm以上であると熱処理後
の変形が大きく、加工が困難となり、かつ、スケ−ルブ
レ−キング時の曲げ応力，衝撃に対し靭性が少ないの
で、硬化深さは５〜10mmの範囲にする必要がある。
【００１６】一方、残留オ−ステナイトについては、そ
れが15％以上あると、ロ−ル使用中に加工硬化しやす
く、耐スポ−リング性が低下するため、残留オ−ステナ
イトは15％以下にしておく必要がある。
れが15％以上あると、ロ−ル使用中に加工硬化しやす
く、耐スポ−リング性が低下するため、残留オ−ステナ
イトは15％以下にしておく必要がある。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明スケ−ルブレ−カ−用ロ−ルを用いて構成した
レベラを示すものである。図に於いて、１はスケ−ルブ
レ−キングされる圧延鋼板、２はワ−クロ−ル、３はバ
ックアップロ−ルで、１個のワ−クロ−ル２とバックア
ップロ−ル３とを１組のスケ−ルブレ−キングロ−ルと
し、前記鋼板１を挟んで互いに対向するように複数組配
設して４重式レベラを形成しているが、本発明ロ−ルは
上記のワ−クロ−ル２に用いるものである。
は本発明スケ−ルブレ−カ−用ロ−ルを用いて構成した
レベラを示すものである。図に於いて、１はスケ−ルブ
レ−キングされる圧延鋼板、２はワ−クロ−ル、３はバ
ックアップロ−ルで、１個のワ−クロ−ル２とバックア
ップロ−ル３とを１組のスケ−ルブレ−キングロ−ルと
し、前記鋼板１を挟んで互いに対向するように複数組配
設して４重式レベラを形成しているが、本発明ロ−ルは
上記のワ−クロ−ル２に用いるものである。
【００１８】次に、本発明ロ−ルの耐摩耗性について行
った試験について説明する。摩耗試験は、西原式摩耗試
験を図３に示す態様において、下記の試験条件で行なっ
た。図３において、４は本発明ロ−ルと同質材で形成し
た試験材、５は相手材で、いずれも直径30mmロ−ルに形
成されている。Ｐは荷重である。尚、試験材の成分は表
１の試料番号４の本発明ロ−ルと同じである。また、従
来の肉盛ロ−ルについてはスポ−リング事故を考慮しこ
の摩耗試験の対象外とした。 この試験結果は、表１の試験結果の欄、並びに、図４の
摩耗量の比較グラフに示す通りである。即ち、本発明ロ
−ルと同質の試験材４は、従来ロ−ルと同質の試験材１
の摩耗量の１／１０以下の摩耗しかしておらず、また、
本出願人らが先に提案したロ−ルと同質の試験材２，３
に比べても１／２以下の摩耗量であった。
った試験について説明する。摩耗試験は、西原式摩耗試
験を図３に示す態様において、下記の試験条件で行なっ
た。図３において、４は本発明ロ−ルと同質材で形成し
た試験材、５は相手材で、いずれも直径30mmロ−ルに形
成されている。Ｐは荷重である。尚、試験材の成分は表
１の試料番号４の本発明ロ−ルと同じである。また、従
来の肉盛ロ−ルについてはスポ−リング事故を考慮しこ
の摩耗試験の対象外とした。 この試験結果は、表１の試験結果の欄、並びに、図４の
摩耗量の比較グラフに示す通りである。即ち、本発明ロ
−ルと同質の試験材４は、従来ロ−ルと同質の試験材１
の摩耗量の１／１０以下の摩耗しかしておらず、また、
本出願人らが先に提案したロ−ルと同質の試験材２，３
に比べても１／２以下の摩耗量であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】参考迄に本試験片にかかる圧力を求める計
算式を次式数１に示す。
算式を次式数１に示す。
【００２１】
【数１】
【００２２】また、本発明ロ−ルをスケ−ルブレ−キン
グロ−ルのワ−クロ−ルとして実際に２ケ月使用した
後、その摩耗量を測定したところ、外径で約0.2mmの径
小となった。従来ロ-ルと本発明ロ−ルとの比較を表２
に示す。ここで、本発明ロ−ルと特願昭62-192670号の
ロ−ルは、ラインスピ−ド等がアップした苛酷な操業条
件下で使用したものであるが、本発明ロ−ルはそのよう
な苛酷な条件下の使用においても特願昭62-192670号 の
ロ−ルに比べ一段と優れた耐摩耗性を示している。
グロ−ルのワ−クロ−ルとして実際に２ケ月使用した
後、その摩耗量を測定したところ、外径で約0.2mmの径
小となった。従来ロ-ルと本発明ロ−ルとの比較を表２
に示す。ここで、本発明ロ−ルと特願昭62-192670号の
ロ−ルは、ラインスピ−ド等がアップした苛酷な操業条
件下で使用したものであるが、本発明ロ−ルはそのよう
な苛酷な条件下の使用においても特願昭62-192670号 の
ロ−ルに比べ一段と優れた耐摩耗性を示している。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明は上述の通りであるから、操作条
件が苛酷になっても、優れた耐摩耗性，耐腐食性及び耐
スポ−リング性を発揮するスケ−ルブレ−キング用ロ−
ルとして好適である。
件が苛酷になっても、優れた耐摩耗性，耐腐食性及び耐
スポ−リング性を発揮するスケ−ルブレ−キング用ロ−
ルとして好適である。
【図１】本発明スケ−ルブレ−キング用ロ−ルを用いた
４重式レベラの概要を示す側面図である。
４重式レベラの概要を示す側面図である。
【図２】本発明ロ−ルの断面硬さ分布を示す図表であ
る。
る。
【図３】西原式摩耗試験方法の概要を示す正面図であ
る。
る。
【図４】摩耗性試験結果を示すグラフである。
１ 圧延鋼板 ２ ワ−クロ−ル ３ バックアップロ−ル ４ 試験材 ５ 相手材
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０４ Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｅ (72)発明者 熊 川 誠 神奈川県川崎市川崎区殿町２丁目８番３ 号 第一高周波工業株式会社 技術部内 (72)発明者 松 原 洋 一 神奈川県川崎市川崎区殿町２丁目８番３ 号 第一高周波工業株式会社 川崎事業 所内 (56)参考文献 特開 昭56−160824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−165211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−28012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−28344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−40112（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−28442（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 45/06 B21B 27/00 B22F 5/00 B22F 9/08 C22C 38/00 304
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％でＣ：1.0〜1.6％，Ｃr３〜５
％，Ｍo：４〜７％，Ｗ：５〜11％，Ｃo：４〜11％，
Ｖ：１〜５％を含有する鋼を真空溶解した後、ガスアト
マイズ法により粉末に製造された材料を加圧成形し、熱
間押出によってロ−ル状にすると共に、熱処理後の表面
硬さをＨs95以上，硬化深さを表面より５〜10mm深さで
Ｈs90以上を保持しロ−ル芯部の硬さをＨv400以下（又
はHs55以下）にしたことを特徴とするスケ−ルブレ−カ
−用ロ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3568391A JP2876259B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3568391A JP2876259B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253514A JPH04253514A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2876259B2 true JP2876259B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=12448693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3568391A Expired - Fee Related JP2876259B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | スケ−ルブレ−カ−用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876259B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5074850B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2012-11-14 | 日新製鋼株式会社 | 熱延鋼帯のデスケーリング冷間圧延方法及び圧延用ワークロール |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP3568391A patent/JP2876259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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