JP2976472B2 - 熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法 - Google Patents
熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法Info
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- JP2976472B2 JP2976472B2 JP2054665A JP5466590A JP2976472B2 JP 2976472 B2 JP2976472 B2 JP 2976472B2 JP 2054665 A JP2054665 A JP 2054665A JP 5466590 A JP5466590 A JP 5466590A JP 2976472 B2 JP2976472 B2 JP 2976472B2
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- roller
- mold
- base material
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- molten metal
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Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B41/00—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters
- B21B41/08—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters without overall change in the general direction of movement of the work
- B21B41/10—Loop deflectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は熱間圧延機において仕上用多重圧延機の各ス
タンド間に設置されているルーパーに用いるローラの製
造法に関するものである。
タンド間に設置されているルーパーに用いるローラの製
造法に関するものである。
＜従来の技術＞ 熱間圧延機におけるルーパーの役割は、圧延鋼板の
先端が次のスタンドに噛み込んだ時にできる鋼板のルー
プを取り除くこと、圧延鋼板の張力の変動をルーパー
ローラの角度変動として吸収すること、各スタンド間
の鋼板に適切な一定の張力を与え、圧延状態を安定化さ
せることである。これらの役割を果すルーパーローラ
は、鋼板と繰返し接触し、かつ鋼板とローラ回転の速度
差による滑り、加えて鋼板が蛇行することによる滑りが
発生する為、ローラ表面の均一性，耐摩耗性及び耐焼付
性が要求される。
先端が次のスタンドに噛み込んだ時にできる鋼板のルー
プを取り除くこと、圧延鋼板の張力の変動をルーパー
ローラの角度変動として吸収すること、各スタンド間
の鋼板に適切な一定の張力を与え、圧延状態を安定化さ
せることである。これらの役割を果すルーパーローラ
は、鋼板と繰返し接触し、かつ鋼板とローラ回転の速度
差による滑り、加えて鋼板が蛇行することによる滑りが
発生する為、ローラ表面の均一性，耐摩耗性及び耐焼付
性が要求される。
この為、従来この種ルーパーローラとしては、９重量
％位のCrを含有する特殊鋳鋼ローラが用いられ、又近時
一部で表面に硬化肉盛溶接を施したローラが使用されて
いる。
％位のCrを含有する特殊鋳鋼ローラが用いられ、又近時
一部で表面に硬化肉盛溶接を施したローラが使用されて
いる。
＜発明が解決しようとする課題＞ 上記従来の特殊鋳鋼ローラは、単一成分を持った材料
による遠心鋳造品であり、鋳造及び熱処理の際の割れな
どが発生する為、高硬度ローラの製造は困難で、摩耗量
が極めて大きく、寿命が数ケ月であった。そしてその間
ローラ各部に不均一な摩耗が生じる為、鋼板にかかる張
力のバラツキが生じ、圧延中の鋼板が蛇行し易く、通板
性に問題が生じ易かった。またルーパーローラに加わる
荷重の偏りから、ルーパーの両サイドの軸受けが損傷す
る場合もあった。
による遠心鋳造品であり、鋳造及び熱処理の際の割れな
どが発生する為、高硬度ローラの製造は困難で、摩耗量
が極めて大きく、寿命が数ケ月であった。そしてその間
ローラ各部に不均一な摩耗が生じる為、鋼板にかかる張
力のバラツキが生じ、圧延中の鋼板が蛇行し易く、通板
性に問題が生じ易かった。またルーパーローラに加わる
荷重の偏りから、ルーパーの両サイドの軸受けが損傷す
る場合もあった。
一方上記従来の硬化肉盛溶接ローラは、高硬度が得ら
れる為、摩耗はやや改善されるものの、溶接のビードと
ビードの重ね部が溶接時の熱影響を受けて軟化域とな
り、材質的に不連続な部分が生じ、早期に摩耗して凹凸
が発生、偏摩耗に進展するという問題があり、この場合
も上記特殊鋳鋼ローラと同様に、鋼板の通板性を著しく
悪化させるものである。
れる為、摩耗はやや改善されるものの、溶接のビードと
ビードの重ね部が溶接時の熱影響を受けて軟化域とな
り、材質的に不連続な部分が生じ、早期に摩耗して凹凸
が発生、偏摩耗に進展するという問題があり、この場合
も上記特殊鋳鋼ローラと同様に、鋼板の通板性を著しく
悪化させるものである。
本発明は、上述した従来のローラの欠点を解消し、摩
耗及び偏摩耗が少なく、しかも耐焼付性に優れたルーパ
ーローラの製造法を提供することを目的とするものであ
る。
耗及び偏摩耗が少なく、しかも耐焼付性に優れたルーパ
ーローラの製造法を提供することを目的とするものであ
る。
＜課題を解決する為の手段＞ 上記本発明の目的は、次の如き手段を採用することに
より達成できる。即ち、電磁誘導加熱コイルで外包され
た耐火性加熱型の下部に、冷却型を内蔵したモールドを
一体的に配置した組合せモールドの内部に、鋼を素材と
する中実または中空の母材を同心垂直に挿入し、同母材
の外周環状空隙部に、別途準備したC0.5〜2.5重量％,Si
0.3〜1.5重量％,Mn0.3〜1.5重量％,Ni2.0重量％以下,Cr
7.01〜20.0重量％,Mo0.2〜3.0重量％,V0.2〜7.0重量％
残部は実質的にFeから成る溶湯を注入し、上記母材を断
続的に降下せしめ、上記溶湯を母材外表面に溶着させ乍
ら、冷却により凝固せしめて、鋼の外周に肉盛層を形成
する熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法であ
る。
より達成できる。即ち、電磁誘導加熱コイルで外包され
た耐火性加熱型の下部に、冷却型を内蔵したモールドを
一体的に配置した組合せモールドの内部に、鋼を素材と
する中実または中空の母材を同心垂直に挿入し、同母材
の外周環状空隙部に、別途準備したC0.5〜2.5重量％,Si
0.3〜1.5重量％,Mn0.3〜1.5重量％,Ni2.0重量％以下,Cr
7.01〜20.0重量％,Mo0.2〜3.0重量％,V0.2〜7.0重量％
残部は実質的にFeから成る溶湯を注入し、上記母材を断
続的に降下せしめ、上記溶湯を母材外表面に溶着させ乍
ら、冷却により凝固せしめて、鋼の外周に肉盛層を形成
する熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法であ
る。
ここで上記溶湯の成分の数値限定理由につき詳述す
る。
る。
Ｃは、Cr,Mo,V等と結合した硬質の炭化物を形成する
一方、基地に固溶してこれを強化する元素であり、0.5
重量％未満では上記炭化物の量が不足し耐摩耗性が悪
く、一方2.5重量％を超えると、炭化物の量が過剰とな
り、耐熱性が悪化しヒートクラックが発生し易くなる。
一方、基地に固溶してこれを強化する元素であり、0.5
重量％未満では上記炭化物の量が不足し耐摩耗性が悪
く、一方2.5重量％を超えると、炭化物の量が過剰とな
り、耐熱性が悪化しヒートクラックが発生し易くなる。
Si及びMnは、共に溶湯の脱酸の為に必要な元素であ
り、0.3重量％未満では脱酸効果が不足し、1.5重量％を
越えると材料自体が脆化する為好ましくない。
り、0.3重量％未満では脱酸効果が不足し、1.5重量％を
越えると材料自体が脆化する為好ましくない。
Niは、焼入れ性を高め、基地組織を強化する元素であ
るが、反面基地の変態点を下げ、低温でも焼付を生起し
易いオーステナイトに変態する為ルーパーローラとして
は好ましくない影響もあり、2.0重量％を超えるとこのN
iの上記弊害が生じる。
るが、反面基地の変態点を下げ、低温でも焼付を生起し
易いオーステナイトに変態する為ルーパーローラとして
は好ましくない影響もあり、2.0重量％を超えるとこのN
iの上記弊害が生じる。
Crは、硬質の炭化物を形成すると共に、基地に固溶し
それを強化する為に必須の元素であり、7.01重量％未満
では上記効果が期待できず、一方20.0重量％を超えると
Cr炭化物の硬度が低下すると共に、基地の耐酸化性、耐
腐食性が良くなる為、ローラ表面の酸化層が薄くなって
鋼板がローラに焼付き易くなる為好ましくない。
それを強化する為に必須の元素であり、7.01重量％未満
では上記効果が期待できず、一方20.0重量％を超えると
Cr炭化物の硬度が低下すると共に、基地の耐酸化性、耐
腐食性が良くなる為、ローラ表面の酸化層が薄くなって
鋼板がローラに焼付き易くなる為好ましくない。
Moは、炭化物の硬度を高め焼戻し硬化抵抗を大きくす
る元素であるが、0.2重量％未満では上記効果が期待で
きず、3.0重量％を超えると硬度が高くなりすぎ脆化す
るので好ましくない。
る元素であるが、0.2重量％未満では上記効果が期待で
きず、3.0重量％を超えると硬度が高くなりすぎ脆化す
るので好ましくない。
Ｖは、微細な硬質炭化物を形成すると共に、基地を強
化する効果があり、ルーパーローラにおいては極めて有
用な元素で、0.2重量％未満ではその効果が期待でき
ず、7.0重量％を超えると炭化物の量が過剰となり粗大
となって脆化する。なお溶湯中にＰが増加すると脆化す
るのでその量は0.1重量％以下とし、又Ｓは硫化物によ
る脆化が生じるので、その量は0.05重量％以下とするの
が好ましい。
化する効果があり、ルーパーローラにおいては極めて有
用な元素で、0.2重量％未満ではその効果が期待でき
ず、7.0重量％を超えると炭化物の量が過剰となり粗大
となって脆化する。なお溶湯中にＰが増加すると脆化す
るのでその量は0.1重量％以下とし、又Ｓは硫化物によ
る脆化が生じるので、その量は0.05重量％以下とするの
が好ましい。
＜作用＞ 本発明では、第１図に示す様に、主電磁誘導加熱コイ
ル１で外包された耐火性加熱型２の下部に、該加熱型と
同軸の内孔を持つ黒鉛系緩衝型３を配設し、更にその下
部に同軸の中空式冷却型４を一体的に重ねたモールドを
使用する。この組合せモールドの中にロールの内層とな
るべき中実あるいは中空の母材５を垂直に挿入する。
ル１で外包された耐火性加熱型２の下部に、該加熱型と
同軸の内孔を持つ黒鉛系緩衝型３を配設し、更にその下
部に同軸の中空式冷却型４を一体的に重ねたモールドを
使用する。この組合せモールドの中にロールの内層とな
るべき中実あるいは中空の母材５を垂直に挿入する。
次いで別途準備したロールの外層となるべき溶湯６を
上記母材５と組合せモールドとの間に空隙部７に注入
し、母材５を断続的に降下せしめる。すると溶湯６は母
材５の表面に溶着し乍ら、上記黒鉛系緩衝型３及び中空
式冷却型４により、順次冷却凝固され肉盛層８が形成さ
れる。
上記母材５と組合せモールドとの間に空隙部７に注入
し、母材５を断続的に降下せしめる。すると溶湯６は母
材５の表面に溶着し乍ら、上記黒鉛系緩衝型３及び中空
式冷却型４により、順次冷却凝固され肉盛層８が形成さ
れる。
この場合に於いて、母材５の外周に予め硼珪酸ガラス
粉末で被膜９を形成しておき、前記耐火性加熱型２の上
部に母材５を囲繞する如き予熱用電磁誘導加熱コイル10
を配置し、該コイル10で母材５を予熱すると共に、上記
ガラス粉末製被膜９を溶融焼成させれば、母材５表面を
清浄化でき、肉盛金属を母材５に完全に溶着させること
が出来る。
粉末で被膜９を形成しておき、前記耐火性加熱型２の上
部に母材５を囲繞する如き予熱用電磁誘導加熱コイル10
を配置し、該コイル10で母材５を予熱すると共に、上記
ガラス粉末製被膜９を溶融焼成させれば、母材５表面を
清浄化でき、肉盛金属を母材５に完全に溶着させること
が出来る。
＜実施例＞ 以下本発明の実施例を比較例と共に示す。
この実施例は、第１図に示す如き装置を用いて、母材
としてSTKM13A、外層となる溶湯を下記第１表に示す合
金成分（単位重量％）の材料によって、胴径220mm,胴長
2250mmのルーパーローラを製造し、比較例としては特殊
鋳鋼材を用い実施例と同径、同長のルーパーローラを製
造し、それぞれ実機使用テストを行った。
としてSTKM13A、外層となる溶湯を下記第１表に示す合
金成分（単位重量％）の材料によって、胴径220mm,胴長
2250mmのルーパーローラを製造し、比較例としては特殊
鋳鋼材を用い実施例と同径、同長のルーパーローラを製
造し、それぞれ実機使用テストを行った。
その結果を下記第１表に示す。
上記第１表より明らかな如く、本発明実施例ローラ
は、従来ローラの50倍の耐久性を示し、焼付及び偏摩耗
も全く発生しなかった。
は、従来ローラの50倍の耐久性を示し、焼付及び偏摩耗
も全く発生しなかった。
＜発明の効果＞ 以上述べて来た如く、本発明方法で得られるルーパー
ローラは、綱板の焼付及び偏摩耗による綱板の蛇行もな
く、又耐摩耗性に優れているので、圧延操業の安定化及
び設備保全の簡素化を図ることが出来るものである。
ローラは、綱板の焼付及び偏摩耗による綱板の蛇行もな
く、又耐摩耗性に優れているので、圧延操業の安定化及
び設備保全の簡素化を図ることが出来るものである。
第１図は本発明方法で用いる装置の要部断面説明図。 図中1:主電磁誘導加熱コイル 2:耐火性加熱型 4:中空式冷却型 5:母材 6:溶湯 8:肉盛層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−96355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−293632（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126838（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−122655（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−244559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−24564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 19/16 B22D 23/04 B22D 11/00 B21B 41/00 C22C 38/46
Claims (1)
- 【請求項１】電磁誘導加熱コイルで外包された耐火性加
熱型の下部に、冷却型を内蔵したモールドを一体的に配
置した組合せモールドの内部に、鋼を素材とする中実ま
たは中空の母材を同心垂直に挿入し、同母材の外周の環
状空隙部に、別途準備したC0.5〜2.5重量％,Si0.3〜1.5
重量％,Mn0.3〜1.5重量％,Ni2.0重量％以下,Cr7.01〜2
0.0重量％,Mo0.2〜3.0重量％,V0.2〜7.0重量％残部は実
質的にFeから成る溶湯を注入し、上記母材を断続的に降
下せしめ、上記溶湯を母材外表面に溶着させ乍ら、冷却
により凝固せしめて、鋼の外周に肉盛層を形成すること
を特徴とする熱間圧延機におけるルーパーローラの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054665A JP2976472B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054665A JP2976472B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254354A JPH03254354A (ja) | 1991-11-13 |
| JP2976472B2 true JP2976472B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=12977079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2054665A Expired - Lifetime JP2976472B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 熱間圧延機におけるルーパーローラの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976472B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3006984B2 (ja) * | 1993-11-05 | 2000-02-07 | 株式会社淀川製鋼所 | 熱間圧延粗圧延スタンド用ワークロール |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP2054665A patent/JP2976472B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03254354A (ja) | 1991-11-13 |
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