JP2928704B2 - 黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材 - Google Patents
黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材Info
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- JP2928704B2 JP2928704B2 JP7310893A JP7310893A JP2928704B2 JP 2928704 B2 JP2928704 B2 JP 2928704B2 JP 7310893 A JP7310893 A JP 7310893A JP 7310893 A JP7310893 A JP 7310893A JP 2928704 B2 JP2928704 B2 JP 2928704B2
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- roll
- hot rolling
- roll material
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄板熱間圧延プロセスに
使用される圧延ロールのロール材に関するものである。
使用される圧延ロールのロール材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄板熱間圧延プロセスにおいて、最近の
高速、高負荷および大圧下等の圧延条件の過酷化に対処
するため、一般にワークロールにはＣｒを１５〜２０％
程度含有させた高クロム鋳鉄材が使用されている。さら
に近年では、高クロム鋳鉄材より耐摩耗性に優れたハイ
ス材の熱延ロールも使用されてきている。このロール材
は非常に硬度の大きい炭化物が析出していることによっ
て耐摩耗性は優れるものの、黒皮スケールの剥離による
肌荒れが原因となってロール交換を余儀なくされている
という問題を有している。
高速、高負荷および大圧下等の圧延条件の過酷化に対処
するため、一般にワークロールにはＣｒを１５〜２０％
程度含有させた高クロム鋳鉄材が使用されている。さら
に近年では、高クロム鋳鉄材より耐摩耗性に優れたハイ
ス材の熱延ロールも使用されてきている。このロール材
は非常に硬度の大きい炭化物が析出していることによっ
て耐摩耗性は優れるものの、黒皮スケールの剥離による
肌荒れが原因となってロール交換を余儀なくされている
という問題を有している。
【０００３】従来、薄板熱間圧延に使用されているワー
クロール材には、例えば特開平２−８８７４５号公報に
耐摩耗鋳鉄ロール材が、特開平２−２８５０４７号公報
に熱間圧延用ロールが、特開平３−５３０４１号公報に
熱間圧延用鍛造ロールが開示されているが、いずれも耐
摩耗性および耐熱亀裂性の改善の観点から開発されたも
のであり、黒皮の剥離による肌荒れの問題には触れられ
ていない。また、特開昭６２−６４４１１号公報では、
圧延ロール表面の硬さを規定し、表面粗度を粗面化する
ことによって、黒皮スケールの密着性を向上させる方法
が述べられている。しかしこの方法では、圧延材のスケ
ールをロール表面に付着させるために、その厚さは２０
〜５０μｍにも達する。そのため、熱疲労により剥離し
やすいという欠点がある。
クロール材には、例えば特開平２−８８７４５号公報に
耐摩耗鋳鉄ロール材が、特開平２−２８５０４７号公報
に熱間圧延用ロールが、特開平３−５３０４１号公報に
熱間圧延用鍛造ロールが開示されているが、いずれも耐
摩耗性および耐熱亀裂性の改善の観点から開発されたも
のであり、黒皮の剥離による肌荒れの問題には触れられ
ていない。また、特開昭６２−６４４１１号公報では、
圧延ロール表面の硬さを規定し、表面粗度を粗面化する
ことによって、黒皮スケールの密着性を向上させる方法
が述べられている。しかしこの方法では、圧延材のスケ
ールをロール表面に付着させるために、その厚さは２０
〜５０μｍにも達する。そのため、熱疲労により剥離し
やすいという欠点がある。
【０００４】従って、圧延ロールの寿命を向上させるた
めには、ロール肌荒れの原因となる黒皮スケールの生成
を抑制させる必要があるが、圧延ロール材の黒皮スケー
ルの生成に及ぼす合金成分の影響に関する文献も見あた
らないため、抜本的な対策がないのが実状である。
めには、ロール肌荒れの原因となる黒皮スケールの生成
を抑制させる必要があるが、圧延ロール材の黒皮スケー
ルの生成に及ぼす合金成分の影響に関する文献も見あた
らないため、抜本的な対策がないのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性に
優れるとともに黒皮スケール生成を抑制することにより
耐肌荒れ性の向上を実現する熱間圧延ロール材を提供す
ることを目的とするものである。
優れるとともに黒皮スケール生成を抑制することにより
耐肌荒れ性の向上を実現する熱間圧延ロール材を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、黒皮スケールはロール材中のＣｒ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｖの一種以上からなる炭化物を除いた基地の部分に
優先的に生成するという効果を利用し、黒皮スケールの
生成を抑制させることを特徴とする。即ち、本発明の要
旨とするところは、重量％で、 Ｃ ；１．０〜２．５％ Ｓｉ；０．５〜２．０％ Ｍｎ；０．５〜２．０％ Ｃｒ；５．０〜１０．０％ Ｍｏ；１．０〜３．０％ Ｗ ；１．０〜５．０％ Ｖ ；５．０〜９．０％ Ｐ ；０．０５％以下 Ｓ ；０．０５％以下 残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする
黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材にあ
る。
決するため、黒皮スケールはロール材中のＣｒ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｖの一種以上からなる炭化物を除いた基地の部分に
優先的に生成するという効果を利用し、黒皮スケールの
生成を抑制させることを特徴とする。即ち、本発明の要
旨とするところは、重量％で、 Ｃ ；１．０〜２．５％ Ｓｉ；０．５〜２．０％ Ｍｎ；０．５〜２．０％ Ｃｒ；５．０〜１０．０％ Ｍｏ；１．０〜３．０％ Ｗ ；１．０〜５．０％ Ｖ ；５．０〜９．０％ Ｐ ；０．０５％以下 Ｓ ；０．０５％以下 残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする
黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材にあ
る。
【０００７】
【作用】以下、本発明によるロール材について詳細に説
明する。圧延ロールの黒皮スケールの生成を抑制させる
と、黒皮スケールと圧延ロール材の密着性が高まること
により、黒皮スケールの剥離が原因である肌荒れを抑制
する効果がある。
明する。圧延ロールの黒皮スケールの生成を抑制させる
と、黒皮スケールと圧延ロール材の密着性が高まること
により、黒皮スケールの剥離が原因である肌荒れを抑制
する効果がある。
【０００８】ＣはＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗと化合して硬度の
大きいＭ7 Ｃ3 ，Ｍ6 ＣおよびＭＣ型の炭化物を形成
し、耐摩耗性を向上させる。炭化物を形成するためには
１．０％以上添加する必要がある。しかし、２．５％超
にすると炭化物量が多くなりすぎ、破壊靭性が悪化する
ため、２．５％以下とする。
大きいＭ7 Ｃ3 ，Ｍ6 ＣおよびＭＣ型の炭化物を形成
し、耐摩耗性を向上させる。炭化物を形成するためには
１．０％以上添加する必要がある。しかし、２．５％超
にすると炭化物量が多くなりすぎ、破壊靭性が悪化する
ため、２．５％以下とする。
【０００９】Ｓｉは脱酸元素として加える。さらに、伸
びを減ずることなく、引張強さを高めることができる元
素であるため、０．５〜２．０％加える。
びを減ずることなく、引張強さを高めることができる元
素であるため、０．５〜２．０％加える。
【００１０】ＭｎはＳｉと同様に脱酸元素として加える
が、Ｓと結合させてＭｎＳとして、粒内に均一に析出さ
せ、Ｓの有害性を除くため、また２．０％を越えて添加
すると靭性の低下をきたすという問題を生じるため、
０．５〜２．０％とする。
が、Ｓと結合させてＭｎＳとして、粒内に均一に析出さ
せ、Ｓの有害性を除くため、また２．０％を越えて添加
すると靭性の低下をきたすという問題を生じるため、
０．５〜２．０％とする。
【００１１】ＣｒはＣと結合し、高硬度のＭ7 Ｃ3 型炭
化物として析出するため、耐摩耗性が向上する。また、
生地に固溶しているＣｒは耐酸化性を向上させ、またＣ
ｒの炭化物の析出により黒皮スケールの生成を抑制す
る。これらの効果は約５．０％以上から現れるが、１
０．０％超添加すると炭化物の生成が過剰になり、靭性
の低下を招くため、その添加量を５．０〜１０．０％と
する。
化物として析出するため、耐摩耗性が向上する。また、
生地に固溶しているＣｒは耐酸化性を向上させ、またＣ
ｒの炭化物の析出により黒皮スケールの生成を抑制す
る。これらの効果は約５．０％以上から現れるが、１
０．０％超添加すると炭化物の生成が過剰になり、靭性
の低下を招くため、その添加量を５．０〜１０．０％と
する。
【００１２】ＭｏはＣと化合して、Ｍ6 Ｃ型の炭化物を
形成し、耐摩耗性を向上させる。またその一部は基地に
固溶することによって、高温強度を高める。さらに、
１．０％以上の添加によって、析出するＭｏの炭化物に
より黒皮スケールの生成を抑制することができる。一
方、３．０％超添加するとＭｏ炭化物の析出が過剰にな
り、靭性の低下をきたすという問題が生じる。
形成し、耐摩耗性を向上させる。またその一部は基地に
固溶することによって、高温強度を高める。さらに、
１．０％以上の添加によって、析出するＭｏの炭化物に
より黒皮スケールの生成を抑制することができる。一
方、３．０％超添加するとＭｏ炭化物の析出が過剰にな
り、靭性の低下をきたすという問題が生じる。
【００１３】ＷはＣｒおよびＭｏと同様に、高温強度を
高めると同時にＭ6 Ｃ型の炭化物を形成し、耐摩耗性を
向上させる効果のある元素として知られている。さら
に、Ｗの炭化物の析出により黒皮スケールの生成を抑制
させる効果もあるため、１．０％以上添加する。一方、
５．０％超の添加では炭化物の析出が過剰になり、靭性
が低下するために５．０％以下とする。
高めると同時にＭ6 Ｃ型の炭化物を形成し、耐摩耗性を
向上させる効果のある元素として知られている。さら
に、Ｗの炭化物の析出により黒皮スケールの生成を抑制
させる効果もあるため、１．０％以上添加する。一方、
５．０％超の添加では炭化物の析出が過剰になり、靭性
が低下するために５．０％以下とする。
【００１４】ＶはＣと結合してＶＣ炭化物を形成する。
この炭化物は非常に硬度が大きく、耐摩耗性を向上させ
るために必要不可欠な元素である。また、Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｗと同様に、Ｖの炭化物の析出により黒皮スケールの生
成を抑制する効果がある。その効果は５．０％以上から
顕著になるが、９．０％超では炭化物の析出が過剰にな
り、靭性の低下を招くと同時に、ロール在中に均一に分
散しないため、５．０〜９．０％の添加とする。Ｐ，Ｓ
は鋼にとって有害な元素であるので０．０５％以下に抑
える。
この炭化物は非常に硬度が大きく、耐摩耗性を向上させ
るために必要不可欠な元素である。また、Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｗと同様に、Ｖの炭化物の析出により黒皮スケールの生
成を抑制する効果がある。その効果は５．０％以上から
顕著になるが、９．０％超では炭化物の析出が過剰にな
り、靭性の低下を招くと同時に、ロール在中に均一に分
散しないため、５．０〜９．０％の添加とする。Ｐ，Ｓ
は鋼にとって有害な元素であるので０．０５％以下に抑
える。
【００１５】上記記載組成以外に、より一層黒皮スケー
ルを抑制するためにＣｏを０．１〜７．０％添加しても
よい。また、より一層の焼き入れ性の向上を図るために
Ｎｉを通常使用される範囲内で添加してもよい。
ルを抑制するためにＣｏを０．１〜７．０％添加しても
よい。また、より一層の焼き入れ性の向上を図るために
Ｎｉを通常使用される範囲内で添加してもよい。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例として、表１に示す成分の一
般的なハイス材および本発明によるロール材について熱
間摩耗試験を行い、摩耗量を測定するとともに黒皮スケ
ールの厚さを測定した。
般的なハイス材および本発明によるロール材について熱
間摩耗試験を行い、摩耗量を測定するとともに黒皮スケ
ールの厚さを測定した。
【００１７】
【表１】
【００１８】熱間摩耗試験は図１に示すようなディスク
対ディスクタイプの熱間転動試験機により行った。その
時の試験条件は、ディスク間の最大接触応力は約２４kg
f/mm2 で、ディスク間のすべり率（（加熱片周速度−ロ
ール試験片周速度）／加熱片周速度×１００（％））は
４．４％で行った。また、圧延材に相当する加熱片の温
度は８５０℃とし、ロール材試験片の温度は６５０℃と
して、５０００回転動させ、ロール試験片の摩耗量と黒
皮スケールの厚さで比較した。
対ディスクタイプの熱間転動試験機により行った。その
時の試験条件は、ディスク間の最大接触応力は約２４kg
f/mm2 で、ディスク間のすべり率（（加熱片周速度−ロ
ール試験片周速度）／加熱片周速度×１００（％））は
４．４％で行った。また、圧延材に相当する加熱片の温
度は８５０℃とし、ロール材試験片の温度は６５０℃と
して、５０００回転動させ、ロール試験片の摩耗量と黒
皮スケールの厚さで比較した。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から、本発明材は比較材より摩耗量が
少なく、耐摩耗性に優れていることがわかる。また、黒
皮スケールの厚さも比較材より厚く、その生成が抑制さ
れていることがわかる。
少なく、耐摩耗性に優れていることがわかる。また、黒
皮スケールの厚さも比較材より厚く、その生成が抑制さ
れていることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】上記発明組成よりなるロールを使用する
ことにより、黒皮スケールの生成を抑制することが可能
となり、高ロール寿命が得られる。これによって、作業
率および生産性の向上、ロール原単位の向上等、その効
果は大きい。
ことにより、黒皮スケールの生成を抑制することが可能
となり、高ロール寿命が得られる。これによって、作業
率および生産性の向上、ロール原単位の向上等、その効
果は大きい。
【図１】熱延ロール材の熱間における耐摩耗性を評価す
る試験機の構成を示す図。
る試験機の構成を示す図。
１ 加熱コイル ２ 加熱片（圧延材相当） ３ 試験片（ロール材相当） ４ 放射温度計測温位置（入側） ４′ 放射温度計測温位置（出側） ５ 冷却ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿高 松男 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平４−214837（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−214838（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 302 B21B 27/00 C22C 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ；１．０〜２．５％ Ｓｉ；０．５〜２．０％ Ｍｎ；０．５〜２．０％ Ｃｒ；５．０〜１０．０％ Ｍｏ；１．０〜３．０％ Ｗ ；０．５〜５．０％ Ｖ ；５．０〜９．０％ Ｐ ；０．０５％以下 Ｓ ；０．０５％以下 残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする
黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7310893A JP2928704B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7310893A JP2928704B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287713A JPH06287713A (ja) | 1994-10-11 |
| JP2928704B2 true JP2928704B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=13508768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7310893A Expired - Lifetime JP2928704B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 黒皮スケールが生成しにくい熱間圧延用ロール材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928704B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP7310893A patent/JP2928704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06287713A (ja) | 1994-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990420 |