JP2988275B2 - 熱間圧延用ロール - Google Patents
熱間圧延用ロールInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延用ロールに関
する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、鋼板等の鉄
鋼材の熱間仕上圧延機のワークロールとして用いるのに
好適な、耐摩耗および耐事故性に優れた熱間圧延用ロー
ルに関する。
する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、鋼板等の鉄
鋼材の熱間仕上圧延機のワークロールとして用いるのに
好適な、耐摩耗および耐事故性に優れた熱間圧延用ロー
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延製品の低コスト化および高級化
指向に対応するため、単位ロール当たりの圧延量の拡
大、すなわち熱間圧延製品の製造時における圧延スケジ
ュールの弾力化が可能な耐摩耗性に優れた圧延ロールの
開発・実用化が推進されている。
指向に対応するため、単位ロール当たりの圧延量の拡
大、すなわち熱間圧延製品の製造時における圧延スケジ
ュールの弾力化が可能な耐摩耗性に優れた圧延ロールの
開発・実用化が推進されている。
【０００３】これらの圧延ロールは、圧延使用層に高硬
度のＭＣ型炭化物を分散させることにより、従来のNi−
グレン鋳鉄材または高クロム鋳鉄材等を用いた耐摩耗鋳
鉄ロールに比較して、５〜15倍程度の極めて優れた耐摩
耗性を備えた点に特徴を有する。したがって、単位ロー
ル当たりの圧延量を、従来の圧延ロールの５倍以上に増
加できるといったように圧延スケジュールの大幅な拡大
を図ることが可能となり、直接的には圧延コストを低減
できるとともに、間接的には製鉄・製鋼工程における製
造ロットの集約化等により鉄鋼材の製造コストを大幅に
低減できる。
度のＭＣ型炭化物を分散させることにより、従来のNi−
グレン鋳鉄材または高クロム鋳鉄材等を用いた耐摩耗鋳
鉄ロールに比較して、５〜15倍程度の極めて優れた耐摩
耗性を備えた点に特徴を有する。したがって、単位ロー
ル当たりの圧延量を、従来の圧延ロールの５倍以上に増
加できるといったように圧延スケジュールの大幅な拡大
を図ることが可能となり、直接的には圧延コストを低減
できるとともに、間接的には製鉄・製鋼工程における製
造ロットの集約化等により鉄鋼材の製造コストを大幅に
低減できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、熱間圧延用
ロールとりわけ熱間仕上圧延用ロールは、通常は、外径
は600 mm以上であってその質量は5500kg以上の大質量製
品である。その一方で、圧延使用層は直径方向で100 mm
程度しかなく、また所定の廃却径になるまで表面損傷層
を複数回研削削除しながら繰り返し使用される工具であ
る。
ロールとりわけ熱間仕上圧延用ロールは、通常は、外径
は600 mm以上であってその質量は5500kg以上の大質量製
品である。その一方で、圧延使用層は直径方向で100 mm
程度しかなく、また所定の廃却径になるまで表面損傷層
を複数回研削削除しながら繰り返し使用される工具であ
る。
【０００５】したがって、通常の圧延による摩耗量およ
び要研削量の大小の他に、圧延トラブルが発生した時の
疵発生の困難さおよび疵深さ、すなわち耐事故性が工具
としての圧延ロールの性能を最終的に評価する上では最
も重要な特性となる。一般に、このような圧延ロールの
性能はロール原単位 (圧延量１ｔ当たりのロール消耗質
量：kg/t、あるいはロール費用：円/t) として表わされ
る。
び要研削量の大小の他に、圧延トラブルが発生した時の
疵発生の困難さおよび疵深さ、すなわち耐事故性が工具
としての圧延ロールの性能を最終的に評価する上では最
も重要な特性となる。一般に、このような圧延ロールの
性能はロール原単位 (圧延量１ｔ当たりのロール消耗質
量：kg/t、あるいはロール費用：円/t) として表わされ
る。
【０００６】事故時のロール原単位を低減したいという
要請は、耐摩耗圧延ロールの場合はＶ、Mo、Ｗあるいは
Co等の高価な合金元素を多量に添加しているため、総合
のロール原単位 (円/t) が常に従来の圧延ロールよりも
著しく大きいので一層顕著になる。仮に、正常圧延時の
ロール原単位が従来に比較して1/5 以下となったとして
も、事故時に深い疵が容易にロール表面に形成されてし
まうと総合のロール原単位が著しく悪化してしまうため
である。
要請は、耐摩耗圧延ロールの場合はＶ、Mo、Ｗあるいは
Co等の高価な合金元素を多量に添加しているため、総合
のロール原単位 (円/t) が常に従来の圧延ロールよりも
著しく大きいので一層顕著になる。仮に、正常圧延時の
ロール原単位が従来に比較して1/5 以下となったとして
も、事故時に深い疵が容易にロール表面に形成されてし
まうと総合のロール原単位が著しく悪化してしまうため
である。
【０００７】したがって、耐摩耗圧延ロールの耐事故
性、特にロール原単位を著しく劣化させる板破断・絞り
込みトラブル時の耐クラック性 (耐絞りクラック性) を
改善することは急務の技術課題となっており、本発明者
は、先に特開平６−63725 号公報および特開平６−6374
3 号公報にて、耐絞りクラック性に優れた熱間圧延用ロ
ールの製造法を提案している。これらの提案において、
まず本発明者は耐絞りクラック性に関する材質評価試験
法として摩擦発熱急冷法を採用した。
性、特にロール原単位を著しく劣化させる板破断・絞り
込みトラブル時の耐クラック性 (耐絞りクラック性) を
改善することは急務の技術課題となっており、本発明者
は、先に特開平６−63725 号公報および特開平６−6374
3 号公報にて、耐絞りクラック性に優れた熱間圧延用ロ
ールの製造法を提案している。これらの提案において、
まず本発明者は耐絞りクラック性に関する材質評価試験
法として摩擦発熱急冷法を採用した。
【０００８】摩擦発熱急冷法は、図１に示すように、固
定した試験片１ (大きさ：40×60×25mm、試験片面：40
×60mm) の試験片面２に高速回転させた軟鋼製円板３
(大きさ：直径 492×30mm) を15秒間押し付け、摩擦に
より急熱し直ちに水ジェット噴射４により水冷するもの
であり、押し付け荷重５すなわち熱衝撃量を変化させて
試験片面２に発生するクラックの深さを調査するもので
ある。
定した試験片１ (大きさ：40×60×25mm、試験片面：40
×60mm) の試験片面２に高速回転させた軟鋼製円板３
(大きさ：直径 492×30mm) を15秒間押し付け、摩擦に
より急熱し直ちに水ジェット噴射４により水冷するもの
であり、押し付け荷重５すなわち熱衝撃量を変化させて
試験片面２に発生するクラックの深さを調査するもので
ある。
【０００９】図２は、本試験を実施した耐摩耗ロール材
試験片の断面硬さ分布 (熱衝撃面に対して垂直な切断
面) を示すものであるが、熱衝撃を受けた表層部に急激
な硬さ変化を伴う組織変質層が認められる。
試験片の断面硬さ分布 (熱衝撃面に対して垂直な切断
面) を示すものであるが、熱衝撃を受けた表層部に急激
な硬さ変化を伴う組織変質層が認められる。
【００１０】本発明者は、このような現象が実際に熱間
仕上圧延機において絞り込みに遭遇した耐摩耗ロールの
クラック発生部に生じている現象と同一であることを知
り、熱間圧延用ロールの耐事故性を評価する試験方法と
して、この方法を用い、各種溶製条件および成分の耐摩
耗ロール材の耐事故性を評価した。
仕上圧延機において絞り込みに遭遇した耐摩耗ロールの
クラック発生部に生じている現象と同一であることを知
り、熱間圧延用ロールの耐事故性を評価する試験方法と
して、この方法を用い、各種溶製条件および成分の耐摩
耗ロール材の耐事故性を評価した。
【００１１】その結果、特開平６−63725 号公報および
特開平６−63743 号公報において提案した耐事故性に優
れた熱間圧延用ロールの製造法は、特にロールの素材と
なる鋳塊の製造法に関するものであり、鋳塊の凝固速度
を６mm/min以下とすることにより耐事故性に優れた凝固
組織を得ることに特徴があった。すなわち、絞り込み時
の熱衝撃により、容易にクラックが発生・伝播しやすい
粗大共晶炭化物の晶出量を抑制することによりクラック
深さの軽減を図ろうとするものであった。
特開平６−63743 号公報において提案した耐事故性に優
れた熱間圧延用ロールの製造法は、特にロールの素材と
なる鋳塊の製造法に関するものであり、鋳塊の凝固速度
を６mm/min以下とすることにより耐事故性に優れた凝固
組織を得ることに特徴があった。すなわち、絞り込み時
の熱衝撃により、容易にクラックが発生・伝播しやすい
粗大共晶炭化物の晶出量を抑制することによりクラック
深さの軽減を図ろうとするものであった。
【００１２】しかしながら、粗大共晶炭化物晶出を抑制
した場合においてもクラック深さは熱衝撃量に応じて深
くなるので、更に耐絞りクラック性を改善する必要のあ
ることが判明した。ここに、本発明の目的は、上述の技
術が有する問題に鑑み、本質的に耐事故性に優れた熱間
圧延用ロールを提供することにある。
した場合においてもクラック深さは熱衝撃量に応じて深
くなるので、更に耐絞りクラック性を改善する必要のあ
ることが判明した。ここに、本発明の目的は、上述の技
術が有する問題に鑑み、本質的に耐事故性に優れた熱間
圧延用ロールを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため種々検討を重ねた結果、絞り込み時の熱衝
撃によって生ずるクラックの深さは組織変質層の大きさ
と強い相関があることを見出し、かつ組織変質層の大き
さはロール物性値、特に熱伝導率により影響されること
を知り、この熱伝導率を適正な範囲に限定することによ
り、熱間圧延用ロールの耐事故性を著しく改善できるこ
とを見出して本発明を完成した。
解決するため種々検討を重ねた結果、絞り込み時の熱衝
撃によって生ずるクラックの深さは組織変質層の大きさ
と強い相関があることを見出し、かつ組織変質層の大き
さはロール物性値、特に熱伝導率により影響されること
を知り、この熱伝導率を適正な範囲に限定することによ
り、熱間圧延用ロールの耐事故性を著しく改善できるこ
とを見出して本発明を完成した。
【００１４】ここに、本発明の要旨とするところは、圧
延使用層が、重量％で、Ｃ：1.5 〜2.5 ％、Si：1.2 ％
以下、Mn：1.2 ％以下、Cr：1.5 〜6.0 ％、Mo＋0.5
Ｗ：1.5 〜5.0 ％およびＶ：4.5 〜8.0 ％を含有し、か
つ下記(1) 式を満足する組成を有する耐事故性に優れた
高炭素高バナジウム系耐摩耗鉄合金からなることを特徴
とする熱間圧延用ロールである。 13Si＋２Ｗ＋1.8Cr ＋Mo＜14％ ・・・・・(1) この本発明により、圧延使用層の熱伝導率を24kcal/m・
ｈ・℃以上にすることができる。 後述するように、圧延
使用層の熱伝導率は、合金組成の規制、および焼入れま
たは焼もどしなどの熱処理条件の変更によって調整する
ことができる。
延使用層が、重量％で、Ｃ：1.5 〜2.5 ％、Si：1.2 ％
以下、Mn：1.2 ％以下、Cr：1.5 〜6.0 ％、Mo＋0.5
Ｗ：1.5 〜5.0 ％およびＶ：4.5 〜8.0 ％を含有し、か
つ下記(1) 式を満足する組成を有する耐事故性に優れた
高炭素高バナジウム系耐摩耗鉄合金からなることを特徴
とする熱間圧延用ロールである。 13Si＋２Ｗ＋1.8Cr ＋Mo＜14％ ・・・・・(1) この本発明により、圧延使用層の熱伝導率を24kcal/m・
ｈ・℃以上にすることができる。 後述するように、圧延
使用層の熱伝導率は、合金組成の規制、および焼入れま
たは焼もどしなどの熱処理条件の変更によって調整する
ことができる。
【００１５】なお、ここに「圧延使用層」とはロール表
面の研削手入れを行いながら繰り返し使用するロールの
作業面を常に構成するある厚さのロール表層を言い、新
品時に通常40〜60mm厚さの領域として定義される。これ
は鋳造あるいは鍛造を行って得られるロール本体表層を
調質することによって硬化されて形成される。ロール自
体の構成は、単体ロールでも複合ロールでもよい。
面の研削手入れを行いながら繰り返し使用するロールの
作業面を常に構成するある厚さのロール表層を言い、新
品時に通常40〜60mm厚さの領域として定義される。これ
は鋳造あるいは鍛造を行って得られるロール本体表層を
調質することによって硬化されて形成される。ロール自
体の構成は、単体ロールでも複合ロールでもよい。
【００１６】次に、本発明をその作用効果とともに詳述
する。本発明によれば、圧延使用層の熱伝導率を24kcal
/m・ｈ・℃以上とするが、それは、最大クラック深さを
従来のそれと比較して25％以上減少させるためである。
以下その理由について詳述する。
する。本発明によれば、圧延使用層の熱伝導率を24kcal
/m・ｈ・℃以上とするが、それは、最大クラック深さを
従来のそれと比較して25％以上減少させるためである。
以下その理由について詳述する。
【００１７】図３は耐摩耗ロール用鉄合金材を用い、押
付け荷重を変化させて実施した摩擦発熱急冷試験により
得られた、各試験片の組織変質層の大きさとクラック深
さとの関係を示したものである。図中、記号Ａ、Ｂ、
Ｃ、ＤおよびＥで示す鋼種の化学組成を表１に示す。
付け荷重を変化させて実施した摩擦発熱急冷試験により
得られた、各試験片の組織変質層の大きさとクラック深
さとの関係を示したものである。図中、記号Ａ、Ｂ、
Ｃ、ＤおよびＥで示す鋼種の化学組成を表１に示す。
【００１８】図３の結果から分かるように、組織変質層
の大きさ、つまり硬さがロール本来の値にもどるまでの
表面からの深さとクラック深さとの間に強い相関があ
り、耐事故性を改善するためにはこの組織変質層の形成
を極力軽減するような熱間圧延用ハイスロールであれば
よい。
の大きさ、つまり硬さがロール本来の値にもどるまでの
表面からの深さとクラック深さとの間に強い相関があ
り、耐事故性を改善するためにはこの組織変質層の形成
を極力軽減するような熱間圧延用ハイスロールであれば
よい。
【００１９】図３におけるクラック深さは組織変質層の
大きさの約1.7 乗に比例して大きくなるので、例えば同
一熱衝撃量によるクラック深さを25％以上および30％以
上減少させるためには、組織変質層の大きさをそれぞれ
15％以上および21％以上減少させれば良いことになる。
大きさの約1.7 乗に比例して大きくなるので、例えば同
一熱衝撃量によるクラック深さを25％以上および30％以
上減少させるためには、組織変質層の大きさをそれぞれ
15％以上および21％以上減少させれば良いことになる。
【００２０】実際の熱間仕上圧延機における絞り込み時
のロール表層部に、このような組織変質層が生じるの
は、絞り込みによりロール表面がＡc1点以上に加熱され
てから急冷されるためであり、更に重度の場合には溶融
して板が焼付く程の非常な高温まで急速加熱後、急冷さ
れるためである。
のロール表層部に、このような組織変質層が生じるの
は、絞り込みによりロール表面がＡc1点以上に加熱され
てから急冷されるためであり、更に重度の場合には溶融
して板が焼付く程の非常な高温まで急速加熱後、急冷さ
れるためである。
【００２１】また、ロールは高速で回転しているので、
この急熱急冷は極く短時間で行われる。このような大熱
量が短時間で入熱する場合のロール表層部の温度上昇、
すなわち組織変質層の大きさは、ロールの物性値、特に
熱伝導率に大きく依存し、熱伝導率が大であるほど表層
部の温度上昇が小さくなり、それに伴う組織変質も少な
くなると考えられる。
この急熱急冷は極く短時間で行われる。このような大熱
量が短時間で入熱する場合のロール表層部の温度上昇、
すなわち組織変質層の大きさは、ロールの物性値、特に
熱伝導率に大きく依存し、熱伝導率が大であるほど表層
部の温度上昇が小さくなり、それに伴う組織変質も少な
くなると考えられる。
【００２２】図４は絞り込みトラブル時のロール表面温
度と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を示すグラフ
であり、従来の耐摩耗ロール材の熱伝導率の範囲である
16〜20kcal/m・ｈ・℃の場合にはロール表面温度が液相
線近傍 (1200℃) に達する超急速加熱に対しても、熱伝
導率が24kcal/m・ｈ・℃以上であれば、それよりも100
℃以上低い1100℃以下のロール表面温度となり、破断し
た板の焼付きも生じにくく、熱的のみならず機械的負荷
も小さくなる。
度と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を示すグラフ
であり、従来の耐摩耗ロール材の熱伝導率の範囲である
16〜20kcal/m・ｈ・℃の場合にはロール表面温度が液相
線近傍 (1200℃) に達する超急速加熱に対しても、熱伝
導率が24kcal/m・ｈ・℃以上であれば、それよりも100
℃以上低い1100℃以下のロール表面温度となり、破断し
た板の焼付きも生じにくく、熱的のみならず機械的負荷
も小さくなる。
【００２３】さらに、図５は超急速加熱時のAc1 点 (約
840 ℃とされている) になる位置 (ロール表面からの距
離) と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を示すグラ
フであるが、組織変質は少なくともAc1 点以上になる位
置まで発生するので、熱伝導率を24kcal/m・ｈ・℃以上
にすれば、従来の耐摩耗ロール材と比較して組織変質層
の大きさを少なくとも15％以上小さくすることができ、
その結果、クラック深さを少なくとも25％以上小さくす
ることができる。
840 ℃とされている) になる位置 (ロール表面からの距
離) と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を示すグラ
フであるが、組織変質は少なくともAc1 点以上になる位
置まで発生するので、熱伝導率を24kcal/m・ｈ・℃以上
にすれば、従来の耐摩耗ロール材と比較して組織変質層
の大きさを少なくとも15％以上小さくすることができ、
その結果、クラック深さを少なくとも25％以上小さくす
ることができる。
【００２４】そこで、本発明にあっては、少なくともロ
ールの圧延使用層を構成する材料の熱伝導率を高くする
こと、具体的には24Kcal/m・ｈ・℃以上とするのであ
る。好ましくは25kcal/m・ｈ・℃以上である。次に、本
発明にかかる耐摩耗性熱間圧延用ロールの圧延使用層の
化学組成について説明する。
ールの圧延使用層を構成する材料の熱伝導率を高くする
こと、具体的には24Kcal/m・ｈ・℃以上とするのであ
る。好ましくは25kcal/m・ｈ・℃以上である。次に、本
発明にかかる耐摩耗性熱間圧延用ロールの圧延使用層の
化学組成について説明する。
【００２５】本発明にかかるロール用の耐摩耗鉄合金材
においては、粒状で高硬度のＭＣ型炭化物を多量に分散
させて耐摩耗性を確保する。このようなＭＣ型炭化物を
必要な量だけ形成するために、鉄合金中のＣ含有量およ
びＶ含有量を、それぞれ1.5〜2.5 ％、4.5 〜8.0 ％と
限定する。Ｃ含有量およびＶ含有量が、それぞれ1.5％
未満、4.5 ％未満では生成される炭化物量が不足し、圧
延スケジュールを大幅に拡大できる程度に耐摩耗性を向
上することができず、一方Ｃ含有量およびＶ含有量がそ
れぞれ2.5 ％超、8.0 ％超であると、得られた鋳塊の凝
固組織の均質性が劣化するからである。
においては、粒状で高硬度のＭＣ型炭化物を多量に分散
させて耐摩耗性を確保する。このようなＭＣ型炭化物を
必要な量だけ形成するために、鉄合金中のＣ含有量およ
びＶ含有量を、それぞれ1.5〜2.5 ％、4.5 〜8.0 ％と
限定する。Ｃ含有量およびＶ含有量が、それぞれ1.5％
未満、4.5 ％未満では生成される炭化物量が不足し、圧
延スケジュールを大幅に拡大できる程度に耐摩耗性を向
上することができず、一方Ｃ含有量およびＶ含有量がそ
れぞれ2.5 ％超、8.0 ％超であると、得られた鋳塊の凝
固組織の均質性が劣化するからである。
【００２６】ＣおよびＶ以外の合金元素の含有量は、本
発明者が例えば特開平３−56642 号公報により提案した
熱間圧延用鍛造ロールの組成、すなわちSi ：1.2 ％以
下、 Mn：1.2 ％以下、 Cr：1.5 〜6.0 ％、Mo ＋ 0.
5Ｗ：1.5 〜5.0 ％、必要に応じて、Ni ：3.0 ％以下、
Co：5.0 ％以下、Nb：2.0 ％以下およびTi：2.0 ％以下
からなる群から選ばれた１種または２種以上、残部Feお
よび不可避的不純物から成る組成内から適宜選択すれば
よい。
発明者が例えば特開平３−56642 号公報により提案した
熱間圧延用鍛造ロールの組成、すなわちSi ：1.2 ％以
下、 Mn：1.2 ％以下、 Cr：1.5 〜6.0 ％、Mo ＋ 0.
5Ｗ：1.5 〜5.0 ％、必要に応じて、Ni ：3.0 ％以下、
Co：5.0 ％以下、Nb：2.0 ％以下およびTi：2.0 ％以下
からなる群から選ばれた１種または２種以上、残部Feお
よび不可避的不純物から成る組成内から適宜選択すれば
よい。
【００２７】しかしながら、本発明が特徴とする熱伝導
率が24kcal/m・ｈ・℃以上の熱間圧延用ロールとするた
めには、熱伝導率を劣化させるSi量、Ｗ量、Cr量、およ
びMo量を低減する。特に、Si量の低減が有効である。換
言すれば、本発明における圧延使用層の合金組成として
は、上述の組成範囲内であって熱伝導率が24kcal/m・ｈ
・℃以上を示すものと言うことができる。
率が24kcal/m・ｈ・℃以上の熱間圧延用ロールとするた
めには、熱伝導率を劣化させるSi量、Ｗ量、Cr量、およ
びMo量を低減する。特に、Si量の低減が有効である。換
言すれば、本発明における圧延使用層の合金組成として
は、上述の組成範囲内であって熱伝導率が24kcal/m・ｈ
・℃以上を示すものと言うことができる。
【００２８】図６は、上述の範囲内の鋼組成について熱
伝導率と鋼組成 (13Si＋2W＋1.8Cr＋Mo) との相関を示
すグラフであり、具体的には後述する実施例における従
来例に見られる組成例ではいずれも (13Si＋2W＋1.8Cr
＋Mo) が14以上となり、その結果、熱伝導率が24kcal/m
・h・℃以上を示すものが見られない。なお、図中、符
号１、２で示すものが本発明例であり、それぞれ表３の
本発明例１、２に相当する。
伝導率と鋼組成 (13Si＋2W＋1.8Cr＋Mo) との相関を示
すグラフであり、具体的には後述する実施例における従
来例に見られる組成例ではいずれも (13Si＋2W＋1.8Cr
＋Mo) が14以上となり、その結果、熱伝導率が24kcal/m
・h・℃以上を示すものが見られない。なお、図中、符
号１、２で示すものが本発明例であり、それぞれ表３の
本発明例１、２に相当する。
【００２９】更に、本発明にかかる熱間圧延用ロールの
製造法について述べれば、まず鋳塊の製造法としては特
開平６−63725 号公報および特開平６−63743 号公報に
提案した如く、例えば６mm/min以下と凝固速度が小さい
ほど望ましいが、本発明の場合においては熱衝撃により
発生する組織変質層の大きさを根源的に軽減しようとす
るものであるから、特にその範囲を限定しようとするも
のではない。
製造法について述べれば、まず鋳塊の製造法としては特
開平６−63725 号公報および特開平６−63743 号公報に
提案した如く、例えば６mm/min以下と凝固速度が小さい
ほど望ましいが、本発明の場合においては熱衝撃により
発生する組織変質層の大きさを根源的に軽減しようとす
るものであるから、特にその範囲を限定しようとするも
のではない。
【００３０】熱処理法に関して述べれば、焼入れ温度が
低いほど、また焼きもどし温度が高いほど、熱伝導率が
大となるので好ましい。前述の図６に示す結果からも分
かるように、焼戻し温度を530 ℃から570 ℃に上昇させ
ることによって同一鋼組成であっても熱伝導率は１〜３
kcal/m・ｈ・℃増加する。次に、実施例によって本発明
の作用についてさらに具体的に説明する。
低いほど、また焼きもどし温度が高いほど、熱伝導率が
大となるので好ましい。前述の図６に示す結果からも分
かるように、焼戻し温度を530 ℃から570 ℃に上昇させ
ることによって同一鋼組成であっても熱伝導率は１〜３
kcal/m・ｈ・℃増加する。次に、実施例によって本発明
の作用についてさらに具体的に説明する。
【００３１】
【実施例】表２に示す各種組成の供試鋼を用意し、表３
に示す焼入れ、焼戻し条件で処理し、熱伝導率を測定す
るとともに、前述のロール表面および断面温度の評価を
行った。結果は同じく表３にまとめて示す。
に示す焼入れ、焼戻し条件で処理し、熱伝導率を測定す
るとともに、前述のロール表面および断面温度の評価を
行った。結果は同じく表３にまとめて示す。
【００３２】表３の表面温度Ａは絞り込み時を想定した
ものであるが、本発明によれば、表面温度は1100℃以下
となり優れた耐事故性を示すことが分かる。これに対し
て比較例ではいずれも熱伝導率が24kcal/m・ｈ・℃未満
であり、その結果表面温度は1120℃を超えた高温になっ
ている。
ものであるが、本発明によれば、表面温度は1100℃以下
となり優れた耐事故性を示すことが分かる。これに対し
て比較例ではいずれも熱伝導率が24kcal/m・ｈ・℃未満
であり、その結果表面温度は1120℃を超えた高温になっ
ている。
【００３３】なお、表３の表面温度Ｂは正常圧延時を想
定したものであるが、上述の結果からは、正常圧延時に
おいても、より以上の優れた性能が発揮できることが分
かる。すなわち、正常圧延時には、圧延材との接触弧面
内でロール表面は加工熱、伝熱、および摩耗発熱により
500 ℃以上に昇温するとされているが、この場合にも熱
伝導率が大きい本発明にかかるロールの方が最高到達温
度が低くなり耐摩耗性・耐肌荒性の観点から良好な成績
が得られることが分かる。
定したものであるが、上述の結果からは、正常圧延時に
おいても、より以上の優れた性能が発揮できることが分
かる。すなわち、正常圧延時には、圧延材との接触弧面
内でロール表面は加工熱、伝熱、および摩耗発熱により
500 ℃以上に昇温するとされているが、この場合にも熱
伝導率が大きい本発明にかかるロールの方が最高到達温
度が低くなり耐摩耗性・耐肌荒性の観点から良好な成績
が得られることが分かる。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により耐摩
耗性および耐事故性に優れた熱間圧延用ロールが具現化
でき、ロール原単位の著しい向上が可能となる。
耗性および耐事故性に優れた熱間圧延用ロールが具現化
でき、ロール原単位の著しい向上が可能となる。
【図１】耐事故性に関する材質評価試験に用いる摩擦発
熱急冷試験要綱を示す説明図である。
熱急冷試験要綱を示す説明図である。
【図２】摩擦発熱急冷試験における、試験片の熱衝撃面
に対して垂直な切断面の硬さ分布を示すグラフである。
に対して垂直な切断面の硬さ分布を示すグラフである。
【図３】摩擦発熱急冷試験において、試験片の組織変質
層の大きさとクラック深さとの関係を示すグラフであ
る。
層の大きさとクラック深さとの関係を示すグラフであ
る。
【図４】絞り込みトラブル時のロール表面温度と熱伝導
率との関係を計算で求めた結果を示すグラフである。
率との関係を計算で求めた結果を示すグラフである。
【図５】超急速加熱時のAc1 点になる位置 (ロール表面
からの距離) と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を
示すグラフである。
からの距離) と熱伝導率との関係を計算で求めた結果を
示すグラフである。
【図６】熱伝導率と鋼組成 (13Si＋2W＋1.8Cr ＋Mo) と
の相関を示すグラフである。
の相関を示すグラフである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/36
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延使用層が重量％で、Ｃ：1.5 〜2.5
％、Si：1.2 ％以下、Mn：1.2 ％以下、Cr：1.5 〜6.0
％、Mo＋0.5 Ｗ：1.5 〜5.0 ％およびＶ：4.5 〜8.0 ％
を含有し、かつ下記(1) 式を満足する組成を有する耐事
故性に優れた高炭素高バナジウム系耐摩耗鉄合金からな
ることを特徴とする熱間圧延用ロール。 13Si＋２Ｗ＋1.8Cr ＋Mo＜14％ ・・・・・(1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243010A JP2988275B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 熱間圧延用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243010A JP2988275B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 熱間圧延用ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08104948A JPH08104948A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2988275B2 true JP2988275B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17097549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6243010A Expired - Lifetime JP2988275B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 熱間圧延用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988275B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6243010A patent/JP2988275B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08104948A (ja) | 1996-04-23 |
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