JP3110735B1 - 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール - Google Patents
圧延ロール用材及び熱間圧延ロールInfo
- Publication number
- JP3110735B1 JP3110735B1 JP11360454A JP36045499A JP3110735B1 JP 3110735 B1 JP3110735 B1 JP 3110735B1 JP 11360454 A JP11360454 A JP 11360454A JP 36045499 A JP36045499 A JP 36045499A JP 3110735 B1 JP3110735 B1 JP 3110735B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- resistance
- rolls
- hardness
- graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 シートパイル、アングル等の形鋼圧延用ロー
ル、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサルミルロール等に好ましく
用いることができ、耐焼付き性、耐熱亀裂性、強靭性及
び耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延用の圧延ロール
用材及び熱間圧延ロールの提供を課題とする。 【解決手段】 アダマイト系材料からなり、その成分組
成が重量％で、Ｃ：１．６〜２．５％、Ｓｉ：１．０〜
２．０％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｎｉ：１．０〜
２．０％、Ｃｒ：０．４〜１．４％、Ｍｏ：０．２〜
１．０％、Ｖ：１．５％以下を含有すると共に、残部が
実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：１．５〜
３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≧３×Ｍｏ％を満たす。
ル、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサルミルロール等に好ましく
用いることができ、耐焼付き性、耐熱亀裂性、強靭性及
び耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延用の圧延ロール
用材及び熱間圧延ロールの提供を課題とする。 【解決手段】 アダマイト系材料からなり、その成分組
成が重量％で、Ｃ：１．６〜２．５％、Ｓｉ：１．０〜
２．０％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｎｉ：１．０〜
２．０％、Ｃｒ：０．４〜１．４％、Ｍｏ：０．２〜
１．０％、Ｖ：１．５％以下を含有すると共に、残部が
実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：１．５〜
３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≧３×Ｍｏ％を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧延ロール用材及び
熱間圧延ロールに関する。
熱間圧延ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延用ロールとして、シートパイ
ル、アングル等の形鋼圧延用ロールには強靭性に優れた
アダマイト系材料が従来より用いられている。またＨ形
鋼圧延用ユニバーサルミルロールには、耐摩耗性に優れ
たハイクロム系材料、強靭性に優れたアダマイト系材
料、又は耐焼付き性を重視したＮｉ−グレン系材料が実
用化されている。
ル、アングル等の形鋼圧延用ロールには強靭性に優れた
アダマイト系材料が従来より用いられている。またＨ形
鋼圧延用ユニバーサルミルロールには、耐摩耗性に優れ
たハイクロム系材料、強靭性に優れたアダマイト系材
料、又は耐焼付き性を重視したＮｉ−グレン系材料が実
用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記ハイクロ
ム系材料、アダマイト系材料は鋳鉄系材料に比べて強靭
性に優れているが、その組織は炭化物が少なく、黒鉛の
晶出もないために、耐焼付き性、耐熱亀裂性に問題があ
る。例えば、特開昭５９−２４５６８号公報に記載の発
明には、アダマイト材質の外層と黒鉛鋼の内層とからな
る複層の圧延用ロールが提供されている。このロールの
前記外層であるアダマイト材質においては、外層中にお
けるセメンタイトの量を十分に確保し且つセメンタイト
の安定化を図るため、Ｃの含有量を比較的多くする他、
特にＣｒの含有量を多く確保し、またＳｉの含有量を少
なくしている。 ところが特開昭５９−２４５６８号公報
に記載のアダマイト材質では、実際上において黒鉛を晶
・析出させることを全く前提としておらず、むしろ黒鉛
が出ないようにセメンタイトの安定化を図っていること
が明らかである。このような材質においては、黒鉛によ
る高熱伝導性、潤滑性による耐焼付き性、耐熱亀裂性が
期待できない。一方、炭化物が多く、黒鉛も晶出してい
るＮｉ−グレン系材料は、耐熱亀裂性と耐焼付き性に優
れているが、強靭性に問題があった。
ム系材料、アダマイト系材料は鋳鉄系材料に比べて強靭
性に優れているが、その組織は炭化物が少なく、黒鉛の
晶出もないために、耐焼付き性、耐熱亀裂性に問題があ
る。例えば、特開昭５９−２４５６８号公報に記載の発
明には、アダマイト材質の外層と黒鉛鋼の内層とからな
る複層の圧延用ロールが提供されている。このロールの
前記外層であるアダマイト材質においては、外層中にお
けるセメンタイトの量を十分に確保し且つセメンタイト
の安定化を図るため、Ｃの含有量を比較的多くする他、
特にＣｒの含有量を多く確保し、またＳｉの含有量を少
なくしている。 ところが特開昭５９−２４５６８号公報
に記載のアダマイト材質では、実際上において黒鉛を晶
・析出させることを全く前提としておらず、むしろ黒鉛
が出ないようにセメンタイトの安定化を図っていること
が明らかである。このような材質においては、黒鉛によ
る高熱伝導性、潤滑性による耐焼付き性、耐熱亀裂性が
期待できない。一方、炭化物が多く、黒鉛も晶出してい
るＮｉ−グレン系材料は、耐熱亀裂性と耐焼付き性に優
れているが、強靭性に問題があった。
【０００４】そこで本発明は、シートパイル、アングル
等の形鋼圧延用ロール、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサルミル
ロール等に好ましく用いることができ、耐焼付き性、耐
熱亀裂性、強靭性及び耐摩耗性にバランスのとれた熱間
圧延用の圧延ロール用材及び熱間圧延ロールの提供を課
題とする。
等の形鋼圧延用ロール、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサルミル
ロール等に好ましく用いることができ、耐焼付き性、耐
熱亀裂性、強靭性及び耐摩耗性にバランスのとれた熱間
圧延用の圧延ロール用材及び熱間圧延ロールの提供を課
題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の圧延ロール用材は、アダマイト系材料からなり、そ
の成分組成が重量％で、Ｃ：２．２〜２．５％、Ｓｉ：
１．２〜１．７％（但 し１．２％を除く）、Ｍｎ：０．
６〜１．０％、Ｎｉ：１．２〜２．０％、Ｃｒ：０．３
〜０．５％（但し０．５％を除く）、Ｍｏ：１．３〜
２．０％、Ｖ：０．５〜１．０％を含有すると共に、残
部が実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：２．
１〜３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％を満たすことを
第１の特徴としている。また本発明の熱間圧延ロール
は、上記第１の特徴に記載の圧延ロール用材からなる単
層ロールを、鋳造した後、焼入れ・焼戻し処理をして、
表面硬度をショア硬度で５０以上にしたことを第２の特
徴としている。また本発明の熱間圧延ロールは、上記第
１の特徴に記載の圧延ロール用材をロール外層部になる
ように遠心鋳造法にて構成した複合ロールを、焼入れ・
焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度で６０以上に
したことを第３の特徴としている。
明の圧延ロール用材は、アダマイト系材料からなり、そ
の成分組成が重量％で、Ｃ：２．２〜２．５％、Ｓｉ：
１．２〜１．７％（但 し１．２％を除く）、Ｍｎ：０．
６〜１．０％、Ｎｉ：１．２〜２．０％、Ｃｒ：０．３
〜０．５％（但し０．５％を除く）、Ｍｏ：１．３〜
２．０％、Ｖ：０．５〜１．０％を含有すると共に、残
部が実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：２．
１〜３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％を満たすことを
第１の特徴としている。また本発明の熱間圧延ロール
は、上記第１の特徴に記載の圧延ロール用材からなる単
層ロールを、鋳造した後、焼入れ・焼戻し処理をして、
表面硬度をショア硬度で５０以上にしたことを第２の特
徴としている。また本発明の熱間圧延ロールは、上記第
１の特徴に記載の圧延ロール用材をロール外層部になる
ように遠心鋳造法にて構成した複合ロールを、焼入れ・
焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度で６０以上に
したことを第３の特徴としている。
【０００６】上記本発明の第１の特徴による圧延ロール
用材によれば、そこに示されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｍｏの各成分条件とすることで、アダマイト系材
料の組織に黒鉛を面積率で１〜６％晶出させることがで
きる。よってアダマイト系材料の持つ強靭性を保持した
状態で、前記黒鉛による高熱伝導性、潤滑性により耐焼
付き性、耐熱亀裂性を大幅に改善させることができる。
またこの第１の特徴は、強力な炭化物生成元素であるＣ
ｒを０．３〜０．５％（但し０．５％を除く）と低含有
量に抑え、焼入れ性を向上させるＭｏを多く含有させる
ことにある。即ち、Ｃ量を２．２〜２．５％と高めに、
且つＳｉ量を１．２〜１．７％（但し１．２％を除く）
と高めに設定することで、セメンタイトの晶出と黒鉛の
晶出量を多くし、これによって耐焼付き性、耐熱亀裂性
を一層向上させている。また前記Ｃｒを低く抑えること
で、強靭性の確保にも有効としている。複合スリーブに
おいては、内層部強度を低下させる原因となる外層部か
らのＣｒの混入を少なくし、高い内層部強度を確保する
ことが可能になる。また前記Ｍｏを多く含有させること
で焼入れ性を向上させることができ、ショア硬度で６０
以上の表面硬度と、内部の硬度低下を小さくすることが
できる。 勿論、本特徴においても、Ｖを添加することで
その組織中に硬質の微細なＭＣ 型炭化物を分布させるこ
とが可能になり、耐摩耗性を一層向上させることが可能
となる。以上より第１の特徴によれば、アダマイト系材
料の有する強靭性を保持しつつ耐焼付き性と耐熱亀裂性
とを十分に改善し、且つ耐摩耗性を付与することが可能
となり、特に小型ロール（例えば単重が１０トン未満）
やＨ形鋼圧延用ユニバーサルミルロール等のスリーブロ
ールとして好ましく用いることができる圧延ロール用材
を提供することができる。
用材によれば、そこに示されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｍｏの各成分条件とすることで、アダマイト系材
料の組織に黒鉛を面積率で１〜６％晶出させることがで
きる。よってアダマイト系材料の持つ強靭性を保持した
状態で、前記黒鉛による高熱伝導性、潤滑性により耐焼
付き性、耐熱亀裂性を大幅に改善させることができる。
またこの第１の特徴は、強力な炭化物生成元素であるＣ
ｒを０．３〜０．５％（但し０．５％を除く）と低含有
量に抑え、焼入れ性を向上させるＭｏを多く含有させる
ことにある。即ち、Ｃ量を２．２〜２．５％と高めに、
且つＳｉ量を１．２〜１．７％（但し１．２％を除く）
と高めに設定することで、セメンタイトの晶出と黒鉛の
晶出量を多くし、これによって耐焼付き性、耐熱亀裂性
を一層向上させている。また前記Ｃｒを低く抑えること
で、強靭性の確保にも有効としている。複合スリーブに
おいては、内層部強度を低下させる原因となる外層部か
らのＣｒの混入を少なくし、高い内層部強度を確保する
ことが可能になる。また前記Ｍｏを多く含有させること
で焼入れ性を向上させることができ、ショア硬度で６０
以上の表面硬度と、内部の硬度低下を小さくすることが
できる。 勿論、本特徴においても、Ｖを添加することで
その組織中に硬質の微細なＭＣ 型炭化物を分布させるこ
とが可能になり、耐摩耗性を一層向上させることが可能
となる。以上より第１の特徴によれば、アダマイト系材
料の有する強靭性を保持しつつ耐焼付き性と耐熱亀裂性
とを十分に改善し、且つ耐摩耗性を付与することが可能
となり、特に小型ロール（例えば単重が１０トン未満）
やＨ形鋼圧延用ユニバーサルミルロール等のスリーブロ
ールとして好ましく用いることができる圧延ロール用材
を提供することができる。
【０００７】上記本発明の第２の特徴によれば、上記第
１の特徴に記載の材料を用いて、これを単層ロールに鋳
造した後、焼入れ・焼戻し処理をして、ショア硬度で５
０以上にすることで、強靭性、耐焼付き性、耐熱亀裂
性、耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延ロールを提供
することができる。
１の特徴に記載の材料を用いて、これを単層ロールに鋳
造した後、焼入れ・焼戻し処理をして、ショア硬度で５
０以上にすることで、強靭性、耐焼付き性、耐熱亀裂
性、耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延ロールを提供
することができる。
【０００８】また上記本発明の第３の特徴によれば、上
記第１の特徴に記載の材料を用いて、これを外層部にな
るように内層部を遠心鋳造で構成して複合ロールとし、
焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度で６
０以上にすることで、ロールの外層部が強靭性、耐焼付
き性、耐熱亀裂性、及び良好な耐摩耗性を備えた熱間圧
延ロールを提供することができる。
記第１の特徴に記載の材料を用いて、これを外層部にな
るように内層部を遠心鋳造で構成して複合ロールとし、
焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度で６
０以上にすることで、ロールの外層部が強靭性、耐焼付
き性、耐熱亀裂性、及び良好な耐摩耗性を備えた熱間圧
延ロールを提供することができる。
【０００９】本発明の上記第１の特徴に係る圧延ロール
用材について、その成分組成における各成分元素の含有
範囲の限定理由について以下に説明する。なお、含有量
は全て重量％で示す。
用材について、その成分組成における各成分元素の含有
範囲の限定理由について以下に説明する。なお、含有量
は全て重量％で示す。
【００１０】Ｃの含有量は２．２〜２．５％とする。黒
鉛、セメンタイトを晶出させるためには、通常のアダマ
イト系材料よりもやや多めにＣを含有させる。
鉛、セメンタイトを晶出させるためには、通常のアダマ
イト系材料よりもやや多めにＣを含有させる。
【００１１】Ｓｉの含有量は１．２〜１．７％とする
（但し１．２％を除く）。Ｓｉは黒鉛化促進元素であ
る。少ないと黒鉛の晶出が不十分となり、多すぎると材
質が脆くなる。本発明では黒鉛の晶出をなさしめること
から、黒鉛の量を十分確保して、 １．２〜１．７％とす
るが、上記特開昭５９−２４５６８号公報に記載の発明
におけるＳｉ含有量との１点（１．２％）での重複を避
ける趣旨から１．２％を除く。
（但し１．２％を除く）。Ｓｉは黒鉛化促進元素であ
る。少ないと黒鉛の晶出が不十分となり、多すぎると材
質が脆くなる。本発明では黒鉛の晶出をなさしめること
から、黒鉛の量を十分確保して、 １．２〜１．７％とす
るが、上記特開昭５９−２４５６８号公報に記載の発明
におけるＳｉ含有量との１点（１．２％）での重複を避
ける趣旨から１．２％を除く。
【００１２】Ｍｎの含有量は０．６〜１．０％とする。
Ｍｎは炭化物生成元素である。少ないとセメンタイトが
出にくく、多すぎると内部まで硬くなりすぎて割れ易
い。
Ｍｎは炭化物生成元素である。少ないとセメンタイトが
出にくく、多すぎると内部まで硬くなりすぎて割れ易
い。
【００１３】Ｎｉの含有量は１．２〜２．０％とする。
Ｎｉは黒鉛化促進元素である。また固溶して基地強度を
上げる効果、及び焼入れ性を向上させる効果がある。少
ないと黒鉛が晶出しにくく、硬度の上昇も期待できな
い。また多すぎると残留オーステナイトが多くなり、割
れ易くなる。
Ｎｉは黒鉛化促進元素である。また固溶して基地強度を
上げる効果、及び焼入れ性を向上させる効果がある。少
ないと黒鉛が晶出しにくく、硬度の上昇も期待できな
い。また多すぎると残留オーステナイトが多くなり、割
れ易くなる。
【００１４】Ｃｒの含有量は０．３〜０．５％とする
（但し０．５％を除く）。Ｃｒは炭化物生成元素であ
る。少ないとセメンタイトが出にくい。多すぎると内部
まで固くなりすぎて割れ易く、また黒鉛も晶出し難くな
る。本発明においてはＣｒの含有量を非常に低く設定し
ている。高硬度になるほど強靭性は低下するため、材質
を脆くするＣｒの値は低いほどよい。また複合ロールの
場合、外層部のＣｒが内層部に混入して、内層部の強靭
性低下の原因となるため、外層部のＣｒの量を低く設定
することにより、高硬度でありながら、黒鉛晶出量が多
く、ロールの強靭性を大幅に向上させることができる。
本発明においては黒鉛を晶出させて好ましいい強靭性を
確保するために、０．３〜０．５％とするが、上記特開
昭５９−２４５６８号公報に記載の発明におけるＣｒ含
有量との１点（０．５％）での重複を避ける趣旨から
０．５％を除く。
（但し０．５％を除く）。Ｃｒは炭化物生成元素であ
る。少ないとセメンタイトが出にくい。多すぎると内部
まで固くなりすぎて割れ易く、また黒鉛も晶出し難くな
る。本発明においてはＣｒの含有量を非常に低く設定し
ている。高硬度になるほど強靭性は低下するため、材質
を脆くするＣｒの値は低いほどよい。また複合ロールの
場合、外層部のＣｒが内層部に混入して、内層部の強靭
性低下の原因となるため、外層部のＣｒの量を低く設定
することにより、高硬度でありながら、黒鉛晶出量が多
く、ロールの強靭性を大幅に向上させることができる。
本発明においては黒鉛を晶出させて好ましいい強靭性を
確保するために、０．３〜０．５％とするが、上記特開
昭５９−２４５６８号公報に記載の発明におけるＣｒ含
有量との１点（０．５％）での重複を避ける趣旨から
０．５％を除く。
【００１５】Ｍｏの含有量は１．３〜２．０％とする。
Ｍｏは基地を強化し、焼入れ性を向上させる。本特徴に
おいては、Ｃｒを十分に少なくし、その代わりにＭｏの
含有量を高く設定している。Ｍｏは基地強化、焼入れ性
を向上させる効果が高いため、強靭性を低下させること
なく、基地硬度を高め、耐摩耗性を向上させる。
Ｍｏは基地を強化し、焼入れ性を向上させる。本特徴に
おいては、Ｃｒを十分に少なくし、その代わりにＭｏの
含有量を高く設定している。Ｍｏは基地強化、焼入れ性
を向上させる効果が高いため、強靭性を低下させること
なく、基地硬度を高め、耐摩耗性を向上させる。
【００１６】Ｖの含有量は０．５〜１．０％とする。Ｖ
はＣと結合して高硬度のＭＣ型炭化物を形成して、耐摩
耗性を向上させる。含有量が多すぎると、一次の粗大炭
化物が晶出して、黒鉛の晶出を阻害し、耐焼付き性と強
靭性が低下する。Ｖは基地中に微細炭化物として分布さ
せることが有効である。
はＣと結合して高硬度のＭＣ型炭化物を形成して、耐摩
耗性を向上させる。含有量が多すぎると、一次の粗大炭
化物が晶出して、黒鉛の晶出を阻害し、耐焼付き性と強
靭性が低下する。Ｖは基地中に微細炭化物として分布さ
せることが有効である。
【００１７】上記各成分毎の含有量の他、ＣｒとＭｏと
Ｖとは、Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：２．１〜３．０％、且つ（Ｃ
ｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％となるように成分間の条件を満たすよ
うにする。 ＣｒとＭｏとＶとの合計が２．１％未満で
は、十分な高硬度は得られず、耐摩耗性の向上が十分期
待できない。一方、合計が３．０％を超えると、黒鉛が
晶出し難くなり、ロールの強靭性が低下する。 特にユニ
バーサルミル用スリーブロール等の複合ロールでは強靭
性（耐割損性）が要求されるため、（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ
％に限定することでその対策としている。
Ｖとは、Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ：２．１〜３．０％、且つ（Ｃ
ｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％となるように成分間の条件を満たすよ
うにする。 ＣｒとＭｏとＶとの合計が２．１％未満で
は、十分な高硬度は得られず、耐摩耗性の向上が十分期
待できない。一方、合計が３．０％を超えると、黒鉛が
晶出し難くなり、ロールの強靭性が低下する。 特にユニ
バーサルミル用スリーブロール等の複合ロールでは強靭
性（耐割損性）が要求されるため、（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ
％に限定することでその対策としている。
【００１８】本発明の上記第１の特徴に係る圧延ロール
用材は、鋳造した後に機械加工を行い易くするため、ま
た割れ防止のために、直ぐに高温拡散炭化部粒状化焼鈍
（軟化焼鈍）を行う。この軟化焼鈍処理は、例えば図１
に示すような軟化焼鈍工程で行う。即ち、鋳造後に直ぐ
に１０００℃まで加熱して２５時間程度保持し、その後
一旦５５０℃まで炉冷して１０時間保持した後、再び８
００〜９００℃まで加熱して１０時間程度保持し、更に
５５０℃まで冷却して１０時間程度保持した後に炉冷す
る。 次に、前記軟化焼鈍後にロールにカリバー等を含む
必要な加工をした後、焼入れ・焼戻しを行って、微細な
粒状の炭化物及び黒鉛が分散したベイナイト組織を得
る。この焼入れ・焼戻し処理は、例えば図２に示すよう
な熱処理工程で行う。即ち、先ずロールを例えば８５０
〜９５０℃に１０時間程度保持することで基地をオース
テナイト化する。次に４００℃付近の温度に一旦急冷す
ることで硬度上昇を図ると共に、基地をベイナイト化す
る。そしてその後５００〜６００℃に１０時間程度保持
することで、残留オーステナイトのベイナイト化を図
る。そして 一旦２００℃程度まで炉冷した後、再び５０
０〜６００℃で１０時間程度保持して歪み取りをし、炉
冷する。 このような一連の処理によりベイナイト組織中
に微細な炭化物が分散した組織となり、且つ面積率で１
〜６％の黒鉛が晶出されたロールが得られる。
用材は、鋳造した後に機械加工を行い易くするため、ま
た割れ防止のために、直ぐに高温拡散炭化部粒状化焼鈍
（軟化焼鈍）を行う。この軟化焼鈍処理は、例えば図１
に示すような軟化焼鈍工程で行う。即ち、鋳造後に直ぐ
に１０００℃まで加熱して２５時間程度保持し、その後
一旦５５０℃まで炉冷して１０時間保持した後、再び８
００〜９００℃まで加熱して１０時間程度保持し、更に
５５０℃まで冷却して１０時間程度保持した後に炉冷す
る。 次に、前記軟化焼鈍後にロールにカリバー等を含む
必要な加工をした後、焼入れ・焼戻しを行って、微細な
粒状の炭化物及び黒鉛が分散したベイナイト組織を得
る。この焼入れ・焼戻し処理は、例えば図２に示すよう
な熱処理工程で行う。即ち、先ずロールを例えば８５０
〜９５０℃に１０時間程度保持することで基地をオース
テナイト化する。次に４００℃付近の温度に一旦急冷す
ることで硬度上昇を図ると共に、基地をベイナイト化す
る。そしてその後５００〜６００℃に１０時間程度保持
することで、残留オーステナイトのベイナイト化を図
る。そして 一旦２００℃程度まで炉冷した後、再び５０
０〜６００℃で１０時間程度保持して歪み取りをし、炉
冷する。 このような一連の処理によりベイナイト組織中
に微細な炭化物が分散した組織となり、且つ面積率で１
〜６％の黒鉛が晶出されたロールが得られる。
【００１９】上記特徴に係る材料を用いて単層ロールを
構成することができる。この場合は上記の焼入れ・焼戻
し処理を施すことで、表面硬度がショア硬度で５０以上
とする。
構成することができる。この場合は上記の焼入れ・焼戻
し処理を施すことで、表面硬度がショア硬度で５０以上
とする。
【００２０】また上記特徴に係る材料を用いて複合ロー
ルを構成することができる。この場合には、第１の特徴
に係る材料でロール外層部を鋳込み、次にロール内層部
となる材料、例えば黒鉛鋼等の鋼系材料や鋳鉄系材料を
遠心鋳造法にて外層部の内側に鋳造して複合ロールとす
る。勿論、内層部を先に鋳造し、後から外層部を内層部
の外周に肉盛りすることで複合ロールを構成してもよ
い。得られたロールを上記の焼入れ・焼戻し処理にて、
表面硬度がショア硬度で６０以上とする。
ルを構成することができる。この場合には、第１の特徴
に係る材料でロール外層部を鋳込み、次にロール内層部
となる材料、例えば黒鉛鋼等の鋼系材料や鋳鉄系材料を
遠心鋳造法にて外層部の内側に鋳造して複合ロールとす
る。勿論、内層部を先に鋳造し、後から外層部を内層部
の外周に肉盛りすることで複合ロールを構成してもよ
い。得られたロールを上記の焼入れ・焼戻し処理にて、
表面硬度がショア硬度で６０以上とする。
【００２１】
【実施例】上記本発明の特徴に係る実施例１、その比較
例１、２及び参考例１の各材料を表１に示す成分組成と
なるように、外径１０７０ｍｍ、幅４９０ｍｍの複合ス
リーブロールに鋳造した。この場合、内層材には黒鉛鋼
を使用した。 上記の実施例１、比較例１、２及び参考例
１については、既に説明した本発明の特徴に係る材料に
ついての焼入れ・焼戻し熱処理を施した。 得られたロー
ルの表面組織を調査し、硬度を測った。また実施例、比
較例及び参考例の各ロールによる圧延試験を行った。 結
果を表２に示す。なお表２の耐摩耗性評価は比較例２を
１００とした場合の比率で表わす。
例１、２及び参考例１の各材料を表１に示す成分組成と
なるように、外径１０７０ｍｍ、幅４９０ｍｍの複合ス
リーブロールに鋳造した。この場合、内層材には黒鉛鋼
を使用した。 上記の実施例１、比較例１、２及び参考例
１については、既に説明した本発明の特徴に係る材料に
ついての焼入れ・焼戻し熱処理を施した。 得られたロー
ルの表面組織を調査し、硬度を測った。また実施例、比
較例及び参考例の各ロールによる圧延試験を行った。 結
果を表２に示す。なお表２の耐摩耗性評価は比較例２を
１００とした場合の比率で表わす。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】実施例１と比較例１、２とを比較すると、
実施例１では、炭化物と黒鉛の両方が共に組織中に分散
しており、ショア硬度において多少向上し、耐摩耗性に
おいてかなり向上していることが判る。また同じ条件で
の圧延試験評価では、本実施例においては熱亀裂が発生
せず、焼付きも生じなかった。これに対して比較例１で
は本発明の特徴における個々の成分組成の要件を満たし
ているが、（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏを満たしておらず、ショ
ア硬度で６０に達しない低い硬度となり、また耐摩耗性
も良くない。同様に比較例２は、Ｍｎ以外は成分組成の
要件を満たしておらず、また（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏも満た
しておらず、耐摩耗性があまり良くなく、熱亀裂及び焼
付きが発生した。
実施例１では、炭化物と黒鉛の両方が共に組織中に分散
しており、ショア硬度において多少向上し、耐摩耗性に
おいてかなり向上していることが判る。また同じ条件で
の圧延試験評価では、本実施例においては熱亀裂が発生
せず、焼付きも生じなかった。これに対して比較例１で
は本発明の特徴における個々の成分組成の要件を満たし
ているが、（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏを満たしておらず、ショ
ア硬度で６０に達しない低い硬度となり、また耐摩耗性
も良くない。同様に比較例２は、Ｍｎ以外は成分組成の
要件を満たしておらず、また（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏも満た
しておらず、耐摩耗性があまり良くなく、熱亀裂及び焼
付きが発生した。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用よりなり、請
求項１に記載の圧延ロール用材によれば、アダマイト系
材料からなり、その成分組成が重量％で、Ｃ：２．２〜
２．５％、Ｓｉ：１．２〜１．７％（但し１．２％を除
く）、Ｍｎ：０．６〜１．０％、Ｎｉ：１．２〜２．０
％、Ｃｒ：０．３〜０．５％（但し０．５％を除く）、
Ｍｏ：１．３〜２．０％、Ｖ：０．５〜１．０％を含有
すると共に、残部が実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋
Ｍｏ＋Ｖ：２．１〜３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％
を満たすこととしたので、 アダマイト系材料並み若しく
はそれ以上の強靭性を保持しつつ、耐焼付き性と耐熱亀
裂性とをＮｉ−グレン材料並みに十分改善し、且つ耐摩
耗性を付与することが可能となり、特に小型ロール（例
えば単重１０トン未満）やＨ形鋼圧延用ユニバーサルミ
ルロール等のスリーブロールとして好ましく用いること
ができる圧延ロール用材を提供することが可能となる。
また請求項２に記載の熱間圧延ロールによれば、請求項
１に記載の圧延ロール用材からなる単層ロールを、鋳造
した後、焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア
硬度で５０以上にしたことで、 強靭性、耐焼付き性、耐
熱亀裂性、耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延ロール
を提供することができる。 また請求項３に記載の熱間圧
延ロールによれば、上記請求項１に記載の構成による効
果に加えて、請求項１に記載の圧延ロール用材をロール
外層部になるように遠心鋳造法にて構成した複合ロール
を、焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度
で６０以上にしたことで、 ロールの外層部が強靭性、耐
焼付き性、耐熱亀裂性、及び良好な耐摩耗性を備えた熱
間圧延ロールを提供することができる。
求項１に記載の圧延ロール用材によれば、アダマイト系
材料からなり、その成分組成が重量％で、Ｃ：２．２〜
２．５％、Ｓｉ：１．２〜１．７％（但し１．２％を除
く）、Ｍｎ：０．６〜１．０％、Ｎｉ：１．２〜２．０
％、Ｃｒ：０．３〜０．５％（但し０．５％を除く）、
Ｍｏ：１．３〜２．０％、Ｖ：０．５〜１．０％を含有
すると共に、残部が実質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋
Ｍｏ＋Ｖ：２．１〜３．０％及び（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％
を満たすこととしたので、 アダマイト系材料並み若しく
はそれ以上の強靭性を保持しつつ、耐焼付き性と耐熱亀
裂性とをＮｉ−グレン材料並みに十分改善し、且つ耐摩
耗性を付与することが可能となり、特に小型ロール（例
えば単重１０トン未満）やＨ形鋼圧延用ユニバーサルミ
ルロール等のスリーブロールとして好ましく用いること
ができる圧延ロール用材を提供することが可能となる。
また請求項２に記載の熱間圧延ロールによれば、請求項
１に記載の圧延ロール用材からなる単層ロールを、鋳造
した後、焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア
硬度で５０以上にしたことで、 強靭性、耐焼付き性、耐
熱亀裂性、耐摩耗性にバランスのとれた熱間圧延ロール
を提供することができる。 また請求項３に記載の熱間圧
延ロールによれば、上記請求項１に記載の構成による効
果に加えて、請求項１に記載の圧延ロール用材をロール
外層部になるように遠心鋳造法にて構成した複合ロール
を、焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬度
で６０以上にしたことで、 ロールの外層部が強靭性、耐
焼付き性、耐熱亀裂性、及び良好な耐摩耗性を備えた熱
間圧延ロールを提供することができる。
【図１】本発明のロール材の軟化焼鈍工程の例を示す図
である。
である。
【図２】本発明のロール材の焼入れ・焼戻し熱処理工程
の例を示す図である。
の例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｌ 38/46 38/46 (72)発明者 神戸 隆 兵庫県姫路市大津区吉美403 虹技株式 会社 姫路西工場内 (56)参考文献 特開 昭59−24568（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−235649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−25213（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−123855（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245513（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 27/00 B22D 13/02 502 C21D 9/38 C22C 37/00 C22C 38/00 301 C22C 38/46
Claims (3)
- 【請求項１】 アダマイト系材料からなり、その成分組
成が重量％で、Ｃ ： ２．２〜２．５％ Ｓｉ： １．２〜１．７％（但し１．２％を除く） Ｍｎ： ０．６〜１．０％ Ｎｉ： １．２〜２．０％ Ｃｒ： ０．３〜０．５％（但し０．５％を除く） Ｍｏ： １．３〜２．０％ Ｖ ： ０．５〜１．０％ を含有すると共に、残部が実
質的にＦｅから成り、且つＣｒ＋Ｍｏ＋Ｖ： ２．１〜３．０％ 及び（Ｃｒ＋Ｖ）≦Ｍｏ％を 満たすことを特徴とする圧
延ロール用材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の圧延ロール用材からな
る単層ロールを、鋳造した後、焼入れ・焼戻し処理をし
て、表面硬度をショア硬度で５０以上にしたことを特徴
とする熱間圧延ロール。 - 【請求項３】 請求項１に記載の圧延ロール用材をロー
ル外層部になるように遠心鋳造法にて構成した複合ロー
ルを、焼入れ・焼戻し処理をして、表面硬度をショア硬
度で６０以上にしたことを特徴とする熱間圧延ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360454A JP3110735B1 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360454A JP3110735B1 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3110735B1 true JP3110735B1 (ja) | 2000-11-20 |
| JP2001179311A JP2001179311A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18469481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11360454A Expired - Fee Related JP3110735B1 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110735B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006126678A1 (ja) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管圧延用ロール |
| JP6195727B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-09-13 | 虹技株式会社 | 鋳鉄鋳物とその製造方法 |
| CN103469108B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-10-21 | 无锡双友石化机械有限公司 | 扩径锥体及其制作工艺 |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP11360454A patent/JP3110735B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001179311A (ja) | 2001-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05117804A (ja) | 加工性および転動疲労性に優れた軸受用鋼 | |
| JP7048820B2 (ja) | 遠心鋳造製圧延用複合ロール及びその製造方法 | |
| JPH05339673A (ja) | ロール外層材及び複合ロール | |
| JP4291941B2 (ja) | 曲げ疲労強度に優れた軟窒化用鋼 | |
| JP3291068B2 (ja) | 球状化焼鈍特性の優れた軸受用鋼材の製造方法 | |
| JPH06335712A (ja) | 耐摩耗耐焼付性熱間圧延用ロール | |
| JP3110735B1 (ja) | 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール | |
| JP3584742B2 (ja) | 溶接性および靱性にすぐれた高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
| JP3892141B2 (ja) | 黒鉛と燐化鉄を有するハイス系鋳鉄材 | |
| JPH0999306A (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JP3379938B2 (ja) | 圧延用スリーブロール | |
| JPH0692625B2 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JP3116043B1 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JP4387854B2 (ja) | 圧延用ロール材及び圧延用ロール | |
| JP3919092B2 (ja) | 熱間圧延用複合ロール | |
| JP3599714B2 (ja) | 熱間圧延用ロール材及びそれを用いた熱間圧延用ロール | |
| JP3760535B2 (ja) | 耐粗粒化肌焼鋼及び強度と靱性に優れた表面硬化部品並びにその製造方法 | |
| JPH08209299A (ja) | 高耐焼付性熱間圧延用ロール材およびその製造方法 | |
| JP3104472B2 (ja) | 熱間圧延用ロール材 | |
| JP3428576B2 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
| JPS5852462A (ja) | 耐焼付性および耐摩耗性にすぐれた搬送ロ−ル用合金 | |
| JP3004646B1 (ja) | 圧延ロ―ル | |
| JP2986236B2 (ja) | 強靱な内層を備えた複合ロール | |
| JP3304710B2 (ja) | 耐転動疲労損傷性に優れた摩耗促進型レール | |
| JP2001011564A (ja) | 耐摩耗耐焼付性熱間圧延用ロール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |