JP3230899B2 - Heat treatment of graphite-containing high-speed cast iron and composite rolls - Google Patents

Heat treatment of graphite-containing high-speed cast iron and composite rolls

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JP3230899B2 JP13777093A JP13777093A JP3230899B2 JP 3230899 B2 JP3230899 B2 JP 3230899B2 JP 13777093 A JP13777093 A JP 13777093A JP 13777093 A JP13777093 A JP 13777093A JP 3230899 B2 JP3230899 B2 JP 3230899B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、黒鉛を有するハイス系
鋳鉄材および該鋳鉄材により外層が形成された複合ロー
ルの熱処理法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-speed cast iron material having graphite and a heat treatment method for a composite roll having an outer layer formed of the cast iron material.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋳造用の高耐摩耗性鋳鉄材として、特開
平4−176840号公報に開示されているように、下
記化学組成(wt%)を有するハイス系鋳鉄材は公知であ
る。 C :1.0 〜3.0 %、 Si:0.1 〜2.0 %、 Mn:
0.1 〜2.0 %、Cr:3.0 〜10.0%、 Mo:0.1 〜6.
0 %、 W :1.5 〜10.0%、V、Nbの一種又は二種の
合計:3.0 〜10.0%、 残部実質的にFe かかるMo、W、Vを含有するハイス系鋳鉄材は、高温
での特性に優れ、かつ組織中にVCやM2C 、M6C 等の高
硬度晶出炭化物を有しているため、熱間圧延用ロール材
として極めて良好な耐摩耗性と耐肌荒性を兼備してい
る。このため、外層とその内面に溶着された強靱材から
なる内層、あるいはその間に中間層が溶着された複合ロ
ールの外層材として使用されている。
2. Description of the Related Art As a high wear-resistant cast iron material for casting, a high-speed cast iron material having the following chemical composition (wt%) is known as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-176840. C: 1.0 to 3.0%, Si: 0.1 to 2.0%, Mn:
0.1 to 2.0%, Cr: 3.0 to 10.0%, Mo: 0.1 to 6.
0%, W: 1.5 to 10.0%, total of one or two of V and Nb: 3.0 to 10.0%, balance substantially Fe The high-speed cast iron material containing Mo, W, and V has high-temperature properties. Excellent wear resistance and skin resistance as a roll material for hot rolling as it has excellent hardness and carbides such as VC, M 2 C and M 6 C in the structure. are doing. Therefore, it is used as an outer layer and an inner layer made of a tough material welded to the inner surface thereof, or as an outer layer material of a composite roll having an intermediate layer welded therebetween.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイス
系鋳鉄材は、摩擦係数が大きく、その結果、圧延荷重の
増大やそれに伴う通板性のアンバランス、発熱等の問題
がある。また、圧延時にロールに過大な負荷がかかった
とき、ロール表面に生じたミクロクラックが、その後外
層内部に進展し易く、甚だしい場合は外層の割損に至る
という問題がある。尚、通板性とは圧延板のロール表面
からの離反の容易さをいい、これが悪いと圧延板がロー
ル表面に付着し、円滑な走行が妨げられて蛇行し、著し
い場合は圧延板の重なり、皺などの表面損傷が生じる。
However, the conventional high-speed steel cast iron material has a large coefficient of friction, and as a result, there are problems such as an increase in rolling load, an imbalance in sheet passing property, and heat generation. Further, when an excessive load is applied to the roll during rolling, there is a problem that microcracks generated on the roll surface easily propagate into the outer layer thereafter, and in severe cases, the outer layer is broken. In addition, the threadability refers to the ease with which the rolled sheet separates from the roll surface.If it is poor, the rolled sheet adheres to the roll surface, hinders smooth running and meanders. Surface damage such as wrinkles and wrinkles occurs.

【0004】そこで、出願人は、特願平5−45426
号において、摩擦係数が低く、またクラックの進展が生
じにくい、ハイス系鋳鉄材および該鋳鉄材を外層に備え
た複合ロールを提案した。本発明は、叙上のハイス系鋳
鉄材および該鋳鉄材を外層に備えた複合ロールの好適な
熱処理法を提供することを目的とする。
[0004] Accordingly, the applicant has filed Japanese Patent Application No. 5-45426.
In No. 2, a high-speed cast iron material having a low coefficient of friction and hardly causing cracks to develop, and a composite roll having the cast iron material in the outer layer have been proposed. An object of the present invention is to provide a suitable heat treatment method for the above-mentioned high-speed cast iron material and a composite roll having the cast iron material in an outer layer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の熱処理法は、化
学組成がwt%で、C :1.8 〜3.6 %、 Si:1.0 〜
3.5 %、 Mn:0.1 〜2.0 %、Ni:0.5 〜10.0%、
Cr:2.0 〜10 %、 Mo:0.1 〜10%、W :0.
1 〜10%、 V, Nb: 一種又は二種の総計で1.0 〜
10%、を本質的に含有し、残部が実質的にFeからなる
黒鉛を有するハイス系鋳鉄材に対し、あるいは該ハイス
系鋳鉄材により外層が形成され、その内側に鉄鋼材から
なる内層を備えた複合ロールの前記外層に対し、950
〜1150℃でオーステナイト化熱処理した後、600
℃までを200℃/hr以上の冷却速度で焼入れ熱処理
した後、460〜590℃の温度で焼戻し熱処理する。
According to the heat treatment method of the present invention, the chemical composition is represented by wt%, C: 1.8 to 3.6%, Si: 1.0 to 1.0%.
3.5%, Mn: 0.1 to 2.0%, Ni: 0.5 to 10.0%,
Cr: 2.0 to 10%, Mo: 0.1 to 10%, W: 0.
1 to 10%, V, Nb: 1.0 to 1 or 2 kinds in total
An outer layer is formed of a high-speed cast iron material essentially containing 10%, and the balance is substantially graphite made of Fe, or an outer layer is formed by the high-speed cast iron material, and an inner layer of a steel material is provided inside the outer layer. 950 to the outer layer of the composite roll
After austenitizing heat treatment at ~ 1150 ° C, 600
After quenching and heat-treating at a cooling rate of 200 ° C./hr or more up to ℃, tempering heat treatment is performed at a temperature of 460-590 ° C.

【0006】[0006]

【作用】本発明のハイス系鋳鉄材は、Cr, Mo,W,
Nb,V,FeおよびCが相互に結合した高硬度の複合
炭化物が基地中に存在するため、またCoによる基地の
強化により、常温および高温における硬度が向上し、耐
摩耗性が飛躍的に向上する。更に、特にC、Si、Ni
を特定範囲に規定しているため、凝固過程で組織中に黒
鉛が面積率で0.1 〜7.0 %程度晶出・析出し、この黒鉛
の作用により、衝撃荷重を緩和することができると共に
クラックの進展が阻止され、また摩擦係数の低減や耐焼
付性の向上が図られる。
The high-speed cast iron material of the present invention is made of Cr, Mo, W,
Due to the presence of a high-hardness composite carbide in which Nb, V, Fe and C are bonded to each other in the matrix, and by strengthening the matrix with Co, the hardness at room temperature and high temperature is improved, and the wear resistance is dramatically improved. I do. More particularly, C, Si, Ni
Is defined in a specific range, so that about 0.1 to 7.0% of the area ratio of graphite crystallizes and precipitates in the structure during the solidification process, and by the action of this graphite, the impact load can be alleviated and cracks can be propagated. Is prevented, and the friction coefficient is reduced and seizure resistance is improved.

【0007】叙上の黒鉛を有するハイス系鋳鉄材を複合
ロールの外層材として用いることにより、圧延に際して
同材の優れた特性を発揮させることができ、圧延荷重や
摩擦熱の低減、通板性の向上が図られ、クラックの進展
を抑制し得る圧延用ロールを提供することができる。こ
の圧延ロールは、黒鉛の作用により耐焼付性も良好なた
め、冷間圧延用ロールとしても好適である。
By using a high-speed cast iron material having the above graphite as an outer layer material of a composite roll, it is possible to exhibit the excellent properties of the material during rolling, to reduce rolling load and frictional heat, and to improve sheet passability. And a roll for rolling that can suppress the progress of cracks can be provided. Since the rolling roll has good seizure resistance due to the action of graphite, it is also suitable as a roll for cold rolling.

【0008】また、前記ハイス系鋳鉄材あるいは該鋳鉄
材により形成された外層に対し、950〜1150℃で
オーステナイト化熱処理した後、600℃までを200
℃/hr以上の冷却速度で焼入れ熱処理した後、460
〜590℃の温度で焼戻し熱処理することにより、凝固
過程における黒鉛の生成量が少ない組成の場合でも、組
織中に微細な黒鉛を積極的に析出させることができ、上
記黒鉛の作用を強化、促進することができる。
The austenitizing heat treatment at 950 to 1150 ° C. is applied to the high-speed cast iron material or the outer layer formed of the cast iron material.
After quenching heat treatment at a cooling rate of at least
By performing a tempering heat treatment at a temperature of up to 590 ° C., fine graphite can be positively precipitated in the structure even in a composition having a small amount of graphite generated in the solidification process, and the action of the graphite is strengthened and promoted. can do.

【0009】[0009]

【実施例】まず、本発明の黒鉛を有するハイス系鋳鉄材
の化学組成の限定理由について説明する。以下、成分の
単位はすべてwt%である。 C:1.8 〜3.6 % Cは主としてFeおよびCrと結合してM7 3 型の高
硬度複合炭化物を形成すると共に、Cr, Mo, V, N
b, Wと結合してMC型,M6 C型,M2 C型等の高硬
度複合炭化物をも形成する。また、後述の黒鉛化促進元
素であるSiの作用により、また熱処理により微細な黒
鉛となって組織中に晶出・析出する。1.8 %未満では炭
化物量が減少すると共に黒鉛がほとんどなくなり、一方
3.6%を越えて含有されると炭化物量及び黒鉛量が過多
となり、材質が脆くなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the reasons for limiting the chemical composition of the graphite-containing high-speed cast iron material of the present invention will be described. Hereinafter, all the units of the components are wt%. C: 1.8 to 3.6% C mainly combines with Fe and Cr to form an M 7 C 3 type high-hardness composite carbide, and Cr, Mo, V, N
Combined with b and W, it also forms high hardness composite carbides such as MC type, M 6 C type and M 2 C type. Further, by the action of Si, which is a graphitization promoting element to be described later, and by heat treatment, fine graphite is crystallized and precipitated in the structure. If it is less than 1.8%, the amount of carbides decreases and graphite almost disappears.
If the content exceeds 3.6%, the amounts of carbide and graphite become excessive and the material becomes brittle.

【0010】Si:2.29〜3.5% Siは湯流れ性の確保および黒鉛を晶出・析出させるた
めに必要な元素であり、1.0%未満ではかかる作用が不
するが、下限値として、2.29%を限定した。一方、3.
5%を越えると黒鉛が面積率で7%を越えるように過多
となり、黒鉛を起点とする摩擦が著しくなり、耐摩耗性
が劣化する。尚、黒鉛の晶出を促進するには、鋳込み前
のSi量を上記成分範囲よりも低めにしておいて鋳込み
時に接種を行い、最終製品の成分で上記範囲内に調整す
るのがよい。
Si: 2.29 to 3.5% Si is an element necessary for ensuring the fluidity of the molten metal and crystallizing and precipitating graphite. If the content is less than 1.0%, such an effect is insufficient , but the lower limit is 2.29%. Limited. Meanwhile, 3.
If it exceeds 5%, the graphite becomes excessive so that the area ratio exceeds 7%, the friction starting from graphite becomes remarkable, and the wear resistance deteriorates. In order to promote the crystallization of graphite, it is preferable that the amount of Si before casting is set to be lower than the above component range, inoculation is performed at the time of casting, and the content is adjusted within the above range with the components of the final product.

【0011】Mn:0.1 〜2.0 % Mnは硬化能を増し、また、Sと結合してMnSを生成
し、Sによる脆化を防ぐ元素であり、同時に使用原材料
から 0.1%程度は不可避的に含有される。しかし、 2.0
%を越えると靭性の低下を招くため好ましくない。 Ni:0.5 〜10.0% Niは基地組織の改良と黒鉛を晶出・析出させる目的で
添加する。0.5 %未満では黒鉛量が過少であり、一方1
0.0%を越えるとSiの場合と同様黒鉛が過多となり、
また残留オーステナイトが増加し、後の熱処理によって
も強靱組織にすることが難しくなり、耐摩耗性が劣化す
る。
Mn: 0.1 to 2.0% Mn is an element that increases the hardening ability and combines with S to form MnS and prevent embrittlement due to S. At the same time, about 0.1% is inevitably contained from the raw materials used. Is done. But 2.0
%, It is not preferable because toughness is reduced. Ni: 0.5 to 10.0% Ni is added for the purpose of improving the base structure and crystallizing and precipitating graphite. If it is less than 0.5%, the amount of graphite is too small.
If it exceeds 0.0%, graphite becomes excessive as in the case of Si,
In addition, retained austenite increases, and it becomes difficult to form a tough structure even by a subsequent heat treatment, and wear resistance deteriorates.

【0012】Cr:2.0 〜10% CrはFe, Mo, V, Nb, Wと共にCと結合して、
高硬度複合炭化物を形成して高温に於ける耐摩耗性の向
上に寄与する。また、一部は基地中に固溶して焼入れ性
および耐摩耗性を改善する。 2.0%未満ではこれらの効
果が少なく、一方10%を越えて含有されると靭性の劣化
を来すため好ましくない。
Cr: 2.0-10% Cr combines with C together with Fe, Mo, V, Nb, and W,
It forms high hardness composite carbides and contributes to improvement of wear resistance at high temperatures. In addition, a part of the alloy dissolves in the matrix to improve quenchability and wear resistance. If the content is less than 2.0%, these effects are small. On the other hand, if the content exceeds 10%, the toughness is deteriorated, which is not preferable.

【0013】Mo:0.1 〜10% MoはFe, Cr, V, Nb, Wと共にCと容易に結合
して、主としてM7 3 型, M6 C型, M2 C型複合炭
化物を形成し、常温および高温硬度を高めて耐摩耗性の
向上に寄与する。MoはWに比較して少量添加でその効
果を発揮する。このさい、 0.1%未満ではその効果が過
少であり、一方10%を越えると靭性の低下を来し好まし
くない。
Mo: 0.1-10% Mo is easily bonded to C together with Fe, Cr, V, Nb and W.
And mainly M7C ThreeType M6C type, MTwoC-type composite coal
Forms a carbide and increases the hardness at normal and high temperatures to improve wear resistance
Contribute to improvement. Mo is less effective than W
Demonstrate the fruits. At this time, the effect will be excessive if it is less than 0.1%.
If it exceeds 10%, the toughness will decrease.
I don't.

【0014】W:0.1 〜10% Wも同様にFe, Cr, Mo,V, Nbと共にCと容易
に結合して複合炭化物を形成し、常温および高温硬度を
高めて耐摩耗性の向上に寄与する。 0.1%未満では所期
の耐摩耗性を得ることができず、一方、10.0%を越える
と靭性の低下を来し、耐ヒートクラック性を悪化させ
る。また、遠心力鋳造の際、マクロ偏析を生成し易くさ
せる。このため10.0%以下とする。
W: 0.1 to 10% W is also easily combined with C together with Fe, Cr, Mo, V, and Nb to form a composite carbide, and contributes to an increase in hardness at normal and high temperatures to improve wear resistance. I do. If it is less than 0.1%, the desired wear resistance cannot be obtained, while if it exceeds 10.0%, the toughness decreases and the heat crack resistance deteriorates. In addition, at the time of centrifugal casting, macro segregation is easily generated. Therefore, the content is set to 10.0% or less.

【0015】V, Nb:一種又は二種の総計で1.0 〜10
% VはNbと同様にFe, Cr, Mo, Wと共にCと容易
に結合して、主としてMC型の複合炭化物を形成し、常
温および高温硬度を高めて耐摩耗性の向上に寄与する。
また、このMC型複合炭化物は厚さ方向に枝状に生成す
るため、基地の塑性変形を抑止し、機械的性質、さらに
は耐クラック性の向上にも寄与する。単独または二種を
複合して 1.0%以上添加しないとかかる効果は現れにく
い。しかし、添加量が10%を越えると靭性の低下を招来
すると共に、遠心力鋳造の際、マクロ偏析を生成し易く
なる。
V, Nb: 1.0 to 10 in total of one or two kinds
% V easily bonds to C together with Fe, Cr, Mo, and W like Nb, and mainly forms an MC-type composite carbide, and contributes to improving the wear resistance by increasing the normal temperature and high temperature hardness.
Further, since the MC-type composite carbide is formed in a branch shape in the thickness direction, it suppresses plastic deformation of the matrix and contributes to improvement of mechanical properties and crack resistance. Such effects are unlikely to appear unless one or more of the two are added and 1.0% or more is added. However, if the addition amount exceeds 10%, the toughness is reduced, and macrosegregation is easily generated during centrifugal casting.

【0016】本発明にかかるハイス系鋳鉄材は以上の合
金成分を本質的に含有する他、残部がFeおよび不可避
的に混入した不純物で形成される。尚、P, Sは原料よ
り不可避的に混入するが、材質を脆くするので少ない程
望ましく、P:0.2 %以下、S:0.1 %以下に止めてお
くのがよい。本発明の鋳鉄材は、前記合金成分を本質的
に含有するが、ここに「本質的」とは上記ハイス系鋳鉄
の作用・効果を損なうことなく、特性を向上することが
できる元素の含有を許容することができる意であり、例
えば、必要に応じて、Co:0.5 〜10.0%、又は/及び
下記組成範囲のAl, Ti,Zrの内の一種又は二種以
上、又は/及びB:0.01〜0.50%を含有することができ
る。
[0016] The high-speed cast iron material according to the present invention essentially contains the above alloy components, and the balance is formed of Fe and unavoidable impurities. Although P and S are inevitably mixed in from the raw material, it is desirable that the P and S contents be small because they make the material brittle. It is better to keep P: 0.2% or less and S: 0.1% or less. The cast iron material of the present invention essentially contains the alloy component.Here, `` essentially '' refers to a content of an element capable of improving properties without impairing the action and effect of the high-speed cast iron. For example, if necessary, Co: 0.5 to 10.0%, or / and one or more of Al, Ti, and Zr in the following composition range, or / and B: 0.01 0.50.50%.

【0017】Co:0.5 〜10.0% Coは基地を改善する上で大きな効果がある。CoはC
の拡散を抑制する特殊な作用があり、炭化物の形成には
無関係に基地に固溶して強靭性を増すと共に、高温硬さ
と耐摩耗性を向上する効果がある。また、Coは炭化物
生成元素のオーステナイト中への固溶量を増大させるた
め、基地の硬さと焼戻し抵抗が増大する。これらの効果
を期待するには 0.5%以上の含有が必要であるが、10.0
%を超えて添加してもその効果が飽和し、かつ、高価な
元素であるので、0.5 〜 10.0 %とする。なお、高合金
の鋳鉄材料を遠心力鋳造によって鋳造し、複合ロールを
製作する場合、炭化物の分布に不均一性ができ易く、鋳
造条件の適正化が必要であるが、本発明のCoを含有す
る高合金材料の場合、Coは上述のように炭化物の形成
には無関係に基地に固溶するため、炭化物の不均一性を
大きくすることなく上述の優れた効果を期待できる。
Co: 0.5-10.0% Co has a great effect in improving the base. Co is C
It has a special action of suppressing the diffusion of carbides, has the effect of increasing the toughness by forming a solid solution in the matrix irrespective of the formation of carbides, and improving the high-temperature hardness and wear resistance. Further, Co increases the solid solution amount of the carbide-forming element in austenite, so that the hardness of the matrix and the tempering resistance increase. In order to expect these effects, the content must be 0.5% or more.
%, The effect is saturated and it is an expensive element. Therefore, the content is set to 0.5 to 10.0%. When casting a high alloy cast iron material by centrifugal casting to produce a composite roll, the distribution of carbides is likely to be non-uniform, and it is necessary to optimize the casting conditions. In the case of such a high alloy material, Co is dissolved in the matrix irrespective of the formation of carbide as described above, so that the above-mentioned excellent effects can be expected without increasing the non-uniformity of carbide.

【0018】Al, Ti,Zr:各々0.01〜0.50% Al, Ti,Zrは溶湯中で酸化物を生成して、溶湯中
の酸素含有量を低下させ、製品の健全性を向上させると
共に、生成した酸化物が結晶核として作用するために凝
固組織の微細化に効果がある。0.01%未満ではこの効果
は十分ではなく、一方、0.50%を越えて含有されると介
在物となって残留し、好ましくない。尚、Al, Ti,
Zrは、本発明では主として鋳造組織の微細化による耐
摩耗性改善のために添加されるものであり、単に脱ガス
を目的として添加されるものではない。
Al, Ti, Zr: 0.01 to 0.50% each Al, Ti, and Zr form oxides in the molten metal, reduce the oxygen content in the molten metal, improve the soundness of products, and form Since the formed oxide acts as a crystal nucleus, it is effective in refining the solidification structure. If it is less than 0.01%, this effect is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 0.50%, it remains as inclusions and is not preferable. In addition, Al, Ti,
In the present invention, Zr is mainly added for the purpose of improving wear resistance by making the casting structure finer, and is not simply added for the purpose of degassing.

【0019】B:0.01〜0.50% Bは溶湯中の酸素と結合して、脱酸効果を示す。その
他、生成した酸化物を核とする凝固組織の微細化効果、
および基地中に溶け込んだBによる焼入れ性の増大効果
を有する。圧延ロールのような大質量の鋳物の場合、冷
却温度を速くすることが困難な場合があるが、焼入れ性
の増大によって、焼入れ組織を得易くなる。0.01未満で
はこのような効果が十分ではなく、一方0.50%を越える
と材質が脆くなり好ましくない。
B: 0.01 to 0.50% B combines with oxygen in the molten metal to exhibit a deoxidizing effect. In addition, the effect of refining the solidification structure with the generated oxide as the nucleus,
And the effect of increasing the hardenability by B dissolved in the matrix. In the case of a casting having a large mass such as a rolling roll, it may be difficult to increase the cooling temperature, but it is easy to obtain a quenched structure due to an increase in hardenability. If it is less than 0.01, such an effect is not sufficient, while if it exceeds 0.50%, the material becomes brittle, which is not preferable.

【0020】本発明の鋳鉄材は、外層と中実状内層また
は円筒状内層とが溶着された二層複合ロール、あるいは
外層と内層との間に中間層を鋳造した三層複合ロールの
外層材として好適に使用される。内層材としては、高級
鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、黒鉛鋼、鋳鋼等の強靱性を有す
る鋳造用鉄鋼材が使用される。特に、黒鉛晶出材である
前三者が好適である。外層の黒鉛の存在と相まって熱伝
導性ひいては放熱性に優れ、圧延時のロールの熱変形を
防止することができるからである。高級鋳鉄、ダクタイ
ル鋳鉄、黒鉛鋼の好適な組成例(wt%)を示す。尚、鋳
込み前の溶湯組成は溶着後に上記組成となるように決定
される。 (1) 高級鋳鉄 C :2.5 〜4.0 %、 Si:0.8 〜2.5 %、Mn:
0.2 〜1.5 %、 P :0.2 %以下、S :0.2 %以
下、 Ni:3.0 %以下、Cr:2.0 %以下、
Mo:2.0 %以下、W, V, Nb:総計で4%以下、 残部:外層あるいは後述の中間層から混入したCoおよ
び実質的にFe 尚、外層がAl、Ti、Zrを含む場合、これらの元素
も外層から、あるいは中間層を介して内層に混入する
が、微量であるため材質上ほとんど問題にならない。 (2) ダクタイル鋳鉄 C :2.5 〜4.0 %、 Si:1.3 〜3.5 %、Mn:
0.2 〜1.5 %、 P :0.2 %以下、S :0.2 %以
下、 Ni:3.0 %以下、Cr:2.0 %以下、
Mo:2.0 %以下、W, V, Nb:総計で4%以下、
Mg:0.02〜0.1 %、 残部:外層あるいは中間層から混入したCoおよび実質
的にFe (3) 黒鉛鋼 C :1.0 〜2.3 %、 Si:0.5 〜3.0 %、Mn:
0.2 〜1.5 %、 P :0.2 %以下、S :0.2 %以
下、 Ni:3.0 %以下、Cr:2.0 %以下、
Mo:2.0 %以下、W, V, Nb:合計で4.0 %以
下、 残部:外層あるいは中間層から混入したCoおよび実質
的にFe 前記中間層は、外層の合金成分が内層に混入するのを軽
減することを目的の一つとして形成されるが、それ自体
も30kg/mm2 程度以上の強度が必要である。強度が不足
すると、外層と中間層との境界部が破断し、外層が剥離
する。従って、中間層には外層から多量の合金成分が混
入しても高強度な材質とする必要がある。かかる理由か
ら、中間層材としてはアダマイト材が好適である。アダ
マイト材の好適な組成例(wt%)を下記に示す。尚、鋳
込み前の溶湯組成は溶着後に上記組成となるように決定
される。また、アダマイト材の組織としては、通常、黒
鉛を含まないが、本発明では黒鉛が晶出・析出したもの
でもよい。
The cast iron material of the present invention is used as an outer layer material of a two-layer composite roll in which an outer layer and a solid inner layer or a cylindrical inner layer are welded, or a three-layer composite roll in which an intermediate layer is cast between the outer layer and the inner layer. It is preferably used. As the inner layer material, a steel material for casting having high toughness such as high-grade cast iron, ductile cast iron, graphite steel, cast steel or the like is used. In particular, the former three which are graphite crystallization materials are preferred. This is because, in combination with the presence of graphite in the outer layer, the heat conductivity and thus the heat dissipation are excellent, and thermal deformation of the roll during rolling can be prevented. Preferred composition examples (wt%) of high-grade cast iron, ductile cast iron, and graphite steel are shown. The composition of the molten metal before casting is determined so as to have the above composition after welding. (1) High-grade cast iron C: 2.5 to 4.0%, Si: 0.8 to 2.5%, Mn:
0.2 to 1.5%, P: 0.2% or less, S: 0.2% or less, Ni: 3.0% or less, Cr: 2.0% or less,
Mo: 2.0% or less, W, V, Nb: 4% or less in total, Remainder: Co and substantially Fe mixed from an outer layer or an intermediate layer described below. When the outer layer contains Al, Ti, Zr, The element is also mixed into the inner layer from the outer layer or through the intermediate layer. (2) Ductile cast iron C: 2.5 to 4.0%, Si: 1.3 to 3.5%, Mn:
0.2 to 1.5%, P: 0.2% or less, S: 0.2% or less, Ni: 3.0% or less, Cr: 2.0% or less,
Mo: 2.0% or less, W, V, Nb: 4% or less in total,
Mg: 0.02 to 0.1%, balance: Co and substantially Fe (3) graphite steel mixed from the outer layer or intermediate layer C: 1.0 to 2.3%, Si: 0.5 to 3.0%, Mn:
0.2 to 1.5%, P: 0.2% or less, S: 0.2% or less, Ni: 3.0% or less, Cr: 2.0% or less,
Mo: 2.0% or less, W, V, Nb: 4.0% or less in total, Remainder: Co and substantially Fe mixed from the outer layer or the intermediate layer The intermediate layer reduces the alloy component of the outer layer from mixing into the inner layer. It is formed as one of the purposes, but it itself needs to have a strength of about 30 kg / mm 2 or more. If the strength is insufficient, the boundary between the outer layer and the intermediate layer breaks, and the outer layer peels off. Therefore, the intermediate layer needs to be made of a material having high strength even if a large amount of alloy components are mixed in from the outer layer. For this reason, an adamite material is suitable as the intermediate layer material. A preferred composition example (wt%) of the adamite material is shown below. The composition of the molten metal before casting is determined so as to have the above composition after welding. The structure of the adamite material does not usually include graphite, but in the present invention, a structure in which graphite is crystallized and precipitated may be used.

【0021】C:1.0 〜2.5 % Si:0.2 〜3.0 % Mn:0.2 〜1.5 % Ni:4.0 %以下 Cr, Mo:各々 4.0%以下 W, V, Nb,Al, Ti, Zr, B:総計で12%以下 中間層材の成分は、以上の他、残部実質的にFeで形成
される。尚、外層にCoを含む場合、Coも外層から必
然的に混入してくるが、中間層材質を劣化させないの
で、特に制限されない。
C: 1.0 to 2.5% Si: 0.2 to 3.0% Mn: 0.2 to 1.5% Ni: 4.0% or less Cr, Mo: 4.0% or less W, V, Nb, Al, Ti, Zr, B: Total 12% or less In addition to the above, the components of the intermediate layer material are substantially formed of Fe. When Co is contained in the outer layer, Co is inevitably mixed in from the outer layer, but is not particularly limited because it does not deteriorate the material of the intermediate layer.

【0022】外層と内層(軸芯部) との間に 1.0〜2.5
%Cの中間層を設けた場合、内層に有害な合金元素が外
層から内層へ、溶着の際に直接混入するのを大幅に抑制
することができるほか、外層の焼入れ熱処理の際、外層
を1100℃以上に加熱しても内層への伝熱は中間層を介し
て行われるため、内層の温度を1100℃以下に容易に抑え
ることができ、内層材として鋳鉄系のものを使用した場
合でも、内層の溶損を防止することができる。
1.0 to 2.5 between the outer layer and the inner layer (axial portion)
When the intermediate layer of% C is provided, the harmful alloy element in the inner layer can be greatly suppressed from being directly mixed into the inner layer from the outer layer during welding. Even if heated to over ℃, the heat transfer to the inner layer is performed through the intermediate layer, so the temperature of the inner layer can be easily suppressed to 1100 ℃ or less, even when using a cast iron type as the inner layer material, Melting of the inner layer can be prevented.

【0023】複合ロールの鋳造法としては、周知のよう
に金型遠心力鋳造法により外層、必要に応じて中間層を
鋳造した後、その内部に中実状内層が静置鋳造される。
スリーブ状のロールを鋳造する場合は、内層も遠心力鋳
造してもよいことは勿論である。遠心力鋳造法には円筒
状金型の回転軸が水平方向の横型、斜め方向の傾斜型、
鉛直方向の縦型の各種の方法を適用することができる。
As a method of casting a composite roll, as is well known, an outer layer and, if necessary, an intermediate layer are cast by a centrifugal die casting method, and then a solid inner layer is statically cast therein.
When a sleeve-shaped roll is cast, it is a matter of course that the inner layer may be cast by centrifugal force. In the centrifugal casting method, the rotation axis of the cylindrical mold is horizontal horizontal type, diagonal inclined type,
Various vertical vertical methods can be applied.

【0024】本発明の黒鉛を有するハイス系鋳鉄材は、
該鋳鉄材単独で、あるいは複合ロールの外層として鋳造
後、その外層を950〜1150℃でオーステナイト化
熱処理した後、600℃までを200℃/hr以上の冷
却速度で焼入れ熱処理した後、460〜590℃の温度
で焼戻し熱処理する。熱処理条件の限定理由は下記の通
りである。
The high-speed cast iron material having graphite of the present invention comprises:
After casting the cast iron material alone or as an outer layer of a composite roll, the outer layer is subjected to austenitizing heat treatment at 950 to 1150 ° C., and then quenched to 600 ° C. at a cooling rate of 200 ° C./hr or more, and then 460 to 590. Tempering heat treatment at a temperature of ° C. The reasons for limiting the heat treatment conditions are as follows.

【0025】オーステナイト化温度:950〜1150
℃ 後述の焼戻し熱処理により黒鉛を析出させるためには、
Cを予め基地中に多く固溶させておく必要がある。95
0℃未満ではC固溶量が過少であり、一方1150℃を
越えると軟化により変形が生じたり、局所的に一部溶融
する。 冷却速度:600℃までを200℃/hr以上 共析変態によりパーライトが生成すると、後述の焼戻し
熱処理により黒鉛を析出させることが困難になる。この
ため、共析変態が生じるおそれがない600℃までを、
200℃/hr以上で冷却する。200℃/hr未満で
はパーライトが一部あるいは多量に生成するようにな
る。
Austenitizing temperature: 950 to 1150
℃ In order to precipitate graphite by tempering heat treatment described below,
It is necessary to previously dissolve a large amount of C in the matrix. 95
If it is lower than 0 ° C., the amount of solid solution of C is too small, while if it exceeds 1150 ° C., it is deformed by softening or partially melted locally. Cooling rate: 200 ° C./hr or more up to 600 ° C. When pearlite is formed by eutectoid transformation, it becomes difficult to precipitate graphite by tempering heat treatment described below. For this reason, up to 600 ° C. where there is no possibility that eutectoid transformation occurs,
Cool at 200 ° C / hr or more. If the temperature is lower than 200 ° C./hr, pearlite will be generated partially or in a large amount.

【0026】焼戻し温度:460〜590℃ 黒鉛を析出させるには、焼入れ組織中のCを拡散させ、
集合させることが必要である。460℃未満では十分な
拡散が得られず、黒鉛の形態が得られない。一方、59
0℃を越えると材質が軟化し、耐摩耗性が害される。ま
た、上記温度範囲の焼戻しにより、オーステナイト化熱
処理の際に基地中に固溶したMo, W,V, Nb等が焼
戻し熱処理によって微細炭化物として析出し、焼戻し2
次硬化現象を生じるため、高温硬度に優れる。尚、焼戻
し熱処理は少なくとも1回実施すればよいが、十分な黒
鉛の析出を得るには、2回以上実施することが望まし
い。
Tempering temperature: 460-590 ° C. To precipitate graphite, C in the quenched structure is diffused,
It is necessary to be assembled. If the temperature is lower than 460 ° C., sufficient diffusion cannot be obtained, and the form of graphite cannot be obtained. On the other hand, 59
If the temperature exceeds 0 ° C., the material is softened, and the wear resistance is impaired. Further, by tempering in the above temperature range, Mo, W, V, Nb, and the like dissolved in the matrix at the time of the austenitizing heat treatment precipitate as fine carbides by the tempering heat treatment.
Because of the secondary curing phenomenon, it has excellent high-temperature hardness. The tempering heat treatment may be performed at least once, but is preferably performed at least twice in order to obtain sufficient graphite precipitation.

【0027】複合ロールの外層の加熱方法としては、ロ
ール全体を加熱炉に入れて加熱する方法、外層外周面の
回りに誘導加熱コイルや多数のガスバーナを配置してお
き、これらによって外層のみを急速加熱する方法があ
る。前者は昇温に時間がかかり、外層表面に厚い酸化膜
ができ、外層の歩留りが低下する。更に、鋳鉄材質の内
層の溶損を回避して加熱するには1100℃(望ましくは10
00℃) 以下の加熱に止めなければならず、このため炭化
物を基地中に十分固溶させることが難しく、以後の熱処
理によっても十分な硬度が得難いという問題がある。こ
れに対して、外層のみの加熱方法によれば、中間層の形
成と相まって、外層を1100℃以上に、内層を1100℃未満
に確実に止めることができるので、内層の部分溶融や、
結晶粒の粗大化による強度低下を防止することができ
る。また、内層(軸芯部) の中心に向かうほど低温とな
るため、オーステナイト化温度に加熱後、外層の熱を内
部へ逃がすことができ、焼入れの際、外層深部の冷却速
度を大きくすることができる。
As a method of heating the outer layer of the composite roll, a method of heating the entire roll in a heating furnace, or disposing an induction heating coil and a number of gas burners around the outer peripheral surface of the outer layer, thereby rapidly heating only the outer layer. There is a method of heating. In the former case, it takes time to raise the temperature, a thick oxide film is formed on the outer layer surface, and the yield of the outer layer decreases. Furthermore, to avoid melting of the inner layer of cast iron material and heat it, 1100 ° C (preferably 10
(00 ° C.) or less, which makes it difficult to sufficiently form a solid solution of the carbide in the matrix, and it is difficult to obtain sufficient hardness by the subsequent heat treatment. On the other hand, according to the heating method of only the outer layer, coupled with the formation of the intermediate layer, the outer layer can be reliably stopped at 1100 ° C or higher, and the inner layer can be reliably stopped at less than 1100 ° C.
It is possible to prevent a decrease in strength due to coarsening of crystal grains. In addition, since the temperature decreases toward the center of the inner layer (axial core), the heat of the outer layer can be released to the inside after heating to the austenitizing temperature, and the cooling rate of the outer layer deeper can be increased during quenching. it can.

【0028】本発明の黒鉛を有するハイス系鋳鉄材は、
熱間圧延あるいは冷間圧延用の圧延用複合ロールのみな
らず、ピンチロールあるいは圧延付帯設備における圧延
材搬送用ローラー等の、耐摩耗性を要求されるロール、
ローラー等の円筒部材の外層材として好適であるが、か
かる用途に限らず、耐摩耗性が要求される各種機械部品
等に使用できることは勿論である。
The high-speed cast iron material having graphite of the present invention is:
Rolls requiring abrasion resistance, such as rolls for transporting rolled material in pinch rolls or auxiliary equipment for rolling, as well as rolls for hot rolling or rolling for cold rolling,
Although it is suitable as an outer layer material of a cylindrical member such as a roller, it is needless to say that it can be used not only for such applications but also for various mechanical parts and the like that require wear resistance.

【0029】次に本発明の具体的実施例を掲げる。 実施例A (1) 内径φ240mmの金型を回転し、表1に記載した耐
摩耗鋳鉄材をGNo. 140で遠心力鋳造した。鋳込み温
度は1430℃である。尚、実施例は試料No.1〜4で
あり、 No.5の従来のハイス系ロール材である。表中の
組成の単位は重量%、残部は実質的にFeである。
Next, specific examples of the present invention will be described. Example A (1) A mold having an inner diameter of 240 mm was rotated, and a wear-resistant cast iron material shown in Table 1 was centrifugally cast with GNo. The casting temperature is 1430 ° C. The examples are samples Nos. 1 to 4 and are No. 5 conventional high-speed roll materials. The composition unit in the table is% by weight, and the balance is substantially Fe.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】(2) 鋳造後、各試料を1100℃で30分
保持後、強制空冷により400℃/hrの冷却速度で6
00℃まで冷却し、その後室温(20℃)まで放冷して
焼入れした。その後530℃で15hrの焼戻し熱処理
を3回繰り返した。各試料の黒鉛面積率(%)、表面硬
度(HRC)を測定した結果を表2に示す。同表より、焼
戻し回数を多くする程、黒鉛量は増加し、実施例では3
回の焼戻しにより、黒鉛が1.7〜5.4%と多量に存
在しているが、従来例のハイス系耐摩耗材では黒鉛の晶
出が皆無であった。
(2) After casting, each sample was kept at 1100 ° C. for 30 minutes, and then forcedly cooled at 400 ° C./hr at a cooling rate of 400 ° C./hr.
After cooling to 00 ° C., it was allowed to cool to room temperature (20 ° C.) and quenched. Thereafter, a tempering heat treatment at 530 ° C. for 15 hours was repeated three times. Table 2 shows the measurement results of the graphite area ratio (%) and the surface hardness ( HRC ) of each sample. According to the table, the amount of graphite increases as the number of times of tempering increases.
Although a large amount of graphite was present in an amount of 1.7 to 5.4% by tempering a number of times, no crystallization of graphite occurred in the conventional high-speed wear-resistant material.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】(3) また、3回の焼戻し後の各試料から摩
擦試験片を採取し、ファレックス試験により摩擦係数を
測定した。ファレックス試験とは試験片を回転させなが
ら一対のVブロック( 材質ステンレス鋼SUS430)
で挟持押圧して、回転トルクの大きさ、変動により摩擦
係数や焼付性を調べるものである。今回使用したブロッ
クの材質はS45Cである。その結果を表2に併せて示
す。同表より、実施例の耐摩耗材は従来例に対して、2
0%以上の低減効果が認められる。 実施例B (1) 内径φ810mmの遠心力鋳造用金型に表3の外層材
溶湯を遠心力鋳造し、試料No. 13及び14では外層が
完全に凝固した後引き続いて、同表の中間層材溶湯を遠
心力鋳造し、外層と中間層とを溶着させた。鋳込量は肉
厚で、No. 11及び12では外層95mm、No. 13及び14では
外層70mm、中間層25mmとした。
(3) Friction test pieces were taken from each of the samples after tempering three times, and the friction coefficient was measured by a Falex test. What is the Falex test? A pair of V-blocks (stainless steel SUS430) while rotating the test piece
And the friction coefficient and seizure are examined by the magnitude and fluctuation of the rotational torque. The material of the block used this time is S45C. The results are also shown in Table 2. According to the table, the wear resistant material of the embodiment is 2
A reduction effect of 0% or more is observed. Example B (1) The melt of the outer layer material shown in Table 3 was centrifugally cast into a centrifugal casting mold having an inner diameter of φ810 mm, and in Samples Nos. 13 and 14, the outer layer was completely solidified. The molten metal was centrifugally cast to weld the outer layer and the intermediate layer. No. 11 and 12 were 95 mm in outer layer, No. 13 and 14 were 70 mm in outer layer, and 25 mm in middle layer.

【0034】尚、試料No. 11〜14は全て実施例である。 (2) 外層あるいは中間層が完全に凝固するのを待って、
金型の回転を止め、外層単独あるいは外層と中間層とを
内有した金型を垂直に立てて、両端に上型および下型を
連設して、その内部に同表に併せて示した内層材(軸芯
材) 溶湯を鋳込んだ。
Sample Nos. 11 to 14 are all examples. (2) Wait until the outer or middle layer has completely solidified,
The rotation of the mold was stopped, the mold having the outer layer alone or the outer layer and the intermediate layer was set up vertically, and the upper mold and the lower mold were continuously installed at both ends, and the inside was also shown in the same table. Inner layer material (shaft core material) Molten metal was cast.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】(3) 鋳造された複合ロールを粗加工した
後、600℃に均一に予熱後、水平に対向配置されかつ
ロール軸方向に沿って250mmピッチで平行に列設され
たガスバーナ間にロールを回転自在に支持し、ロールを
回転させながら、外層の表面を加熱した。外層表面温度
が1125℃、内層の中心部の温度が900℃となった
ところで加熱を止めた。加熱に要した時間は180分で
あった。熱伝導度データより、本例の場合、内層外周面
付近の温度は1030℃と推定された。 (4) 加熱停止後、速やかに噴霧水冷を行い、ロール表面
温度を500℃に急冷した後、常温まで放冷した。その
後、550℃で20時間保持する焼戻し熱処理を2回繰り
返した。熱処理後の外層の黒鉛面積率及び表面硬度を測
定した結果は、下記表4の通りであった。同表より、実
施例の外層は多量の黒鉛が生成しており、また高硬度で
あり、耐摩耗性に優れていることが分かる。
(3) After roughly casting the composite roll, after preheating uniformly at 600 ° C., the roll is placed between gas burners which are horizontally opposed and arranged in parallel at a pitch of 250 mm along the roll axis direction. Was rotatably supported, and the surface of the outer layer was heated while rotating the roll. The heating was stopped when the surface temperature of the outer layer reached 1125 ° C and the temperature at the center of the inner layer reached 900 ° C. The time required for heating was 180 minutes. From the thermal conductivity data, in the case of the present example, the temperature near the outer peripheral surface of the inner layer was estimated to be 1030 ° C. (4) After the heating was stopped, spray water cooling was immediately performed, the roll surface temperature was rapidly cooled to 500 ° C., and then cooled to room temperature. Thereafter, a tempering heat treatment maintained at 550 ° C. for 20 hours was repeated twice. The results of measuring the graphite area ratio and the surface hardness of the outer layer after the heat treatment were as shown in Table 4 below. From the table, it can be seen that a large amount of graphite is generated in the outer layer of the example, the outer layer has high hardness, and is excellent in abrasion resistance.

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】(5) 胴表面を仕上加工した後、超音波探傷
試験によって溶着状況を確認したところ、いずれのロー
ルについても溶着は良好であった。中間層の層厚の中央
部および内層(軸芯部) 中心部における成分を分析した
結果を表5に示す。同表より、中間層を設けた実施例で
は内層における外層高合金成分の混入量は非常に少ない
ことが分かる。
(5) After finishing the body surface, the welding condition was confirmed by an ultrasonic flaw detection test. As a result, the welding was good for all rolls. Table 5 shows the results of analyzing components at the center of the thickness of the intermediate layer and at the center of the inner layer (axial core). From the table, it can be seen that in the example in which the intermediate layer was provided, the mixing amount of the outer layer high alloy component in the inner layer was very small.

【0039】[0039]

【表5】 [Table 5]

【0040】(6) 以上の結果から、当該実施例のロール
をホットストリップミル仕上段に使用すれば、耐摩耗性
に優れ、通板性が良好で、ロールの温度上昇も抑制し得
るものと期待される。
(6) From the above results, when the roll of the present embodiment is used in the finishing stage of the hot strip mill, it is expected that the abrasion resistance is excellent, the sheet passing property is good, and the temperature rise of the roll can be suppressed. Be expected.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の黒鉛を有するハイス系鋳鉄材及
び該鋳鉄材を外層に有する複層ロールの熱処理によれ
ば、特定のCr,Mo,W,Nb,V,FeおよびCが
相互に結合した高硬度の複合炭化物および特定のSiに
よる凝固時に晶析・析出した黒鉛が存在する基地中に、
所定の熱処理により析出黒鉛を十分に生成させることが
でき、常温および高温における硬度が向上し、耐摩耗性
が飛躍的に向上するほか、組織中に凝固過程で生成した
黒鉛と熱処理により析出した黒鉛とが相まって、衝撃荷
重を緩和することができると共にクラックの進展が阻止
され、また摩擦係数の低減や耐焼付性の向上が図られ
る。
According to the heat treatment of the graphite-containing high-speed cast iron material of the present invention and the multi-layer roll having the cast iron material in the outer layer, specific Cr, Mo, W, Nb, V, Fe and C are mutually exchanged. Bonded high hardness composite carbide and specific Si
In the matrix where the crystallized and precipitated graphite exists during solidification by
Precipitated graphite can be sufficiently generated by the prescribed heat treatment, the hardness at room temperature and high temperature is improved, the wear resistance is dramatically improved, and the graphite generated in the solidification process in the structure and the graphite deposited by the heat treatment are improved. In combination, the impact load can be alleviated, crack propagation is prevented, and the friction coefficient is reduced and seizure resistance is improved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 博彰 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 木村 広之 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 平4−176841(JP,A) 特開 昭63−195245(JP,A) 特開 平3−53042(JP,A) 特開 平5−271855(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 5/00 - 5/16 B21B 27/00 C21D 9/38 C22C 37/00 - 37/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroaki Katayama 2-47, Shikitsu Higashi 1-chome, Namiwa-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Hiroyuki Kimura Hiroyuki Kimura, Higashi-ichi Shikitsu, Naniwa-ku, Osaka, Osaka JP-A-4-176841 (JP, A) JP-A-63-195245 (JP, A) JP-A-3-53042 (JP, A) 5-271855 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C21D 5/00-5/16 B21B 27/00 C21D 9/38 C22C 37/00-37/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 化学組成がwt%で、C :1.8 〜3.6
%、 Si:2.29〜3.5 %、 Mn:0.1 〜2.0 %、N
i:0.5 〜10.0%、 Cr:2.0 〜10 %、 Mo:0.
1 〜10%、W :0.1 〜10%、 V, Nb: 一種又は
二種の総計で1.0 〜10%、を本質的に含有し、残部が実
質的にFeからなる黒鉛を有するハイス系鋳鉄材に対
し、950〜1150℃でオーステナイト化熱処理した
後、600℃までを200℃/hr以上の冷却速度で焼
入れ熱処理した後、460〜590℃の温度で焼戻し熱
処理することを特徴とする黒鉛を有するハイス系鋳鉄材
の熱処理法。
1. A chemical composition having a wt% of C: 1.8 to 3.6.
%, Si: 2.29 to 3.5%, Mn: 0.1 to 2.0%, N
i: 0.5-10.0%, Cr: 2.0-10%, Mo: 0.
HSS-based cast iron material essentially containing 1 to 10%, W: 0.1 to 10%, V, Nb: 1.0 to 10% in total of one or two kinds, and the balance substantially consisting of Fe On the other hand, it has graphite characterized by being subjected to an austenitizing heat treatment at 950 to 1150 ° C., a quenching heat treatment up to 600 ° C. at a cooling rate of 200 ° C./hr or more, and then a tempering heat treatment at a temperature of 460 to 590 ° C. Heat treatment method for high-speed cast iron.
【請求項2】 請求項1の合金成分の他に、Co:0.5
〜10.0wt%を含有する黒鉛を有するハイス系鋳鉄材の熱
処理法。
2. The alloy according to claim 1, further comprising Co: 0.5.
A heat treatment method for a high-speed cast iron material having graphite containing up to 10.0 wt%.
【請求項3】 請求項1又は2に記載した黒鉛を有する
ハイス系鋳鉄材により形成された外層の内側に鉄鋼材か
らなる内層を備えた複合ロールに対し、前記外層を95
0〜1150℃でオーステナイト化熱処理した後、60
0℃までを200℃/hr以上の冷却速度で焼入れ熱処
理した後、460〜590℃の温度で焼戻し熱処理する
ことを特徴とする複合ロールの熱処理法。
3. A composite roll having an inner layer made of a steel material inside an outer layer formed of a high-speed cast iron material having graphite according to claim 1 or 2, wherein the outer layer is made of 95%.
After austenitizing heat treatment at 0 to 1150 ° C, 60
A heat treatment method for a composite roll, comprising: performing quenching heat treatment at a cooling rate of 200 ° C./hr or more to 0 ° C., and then performing tempering heat treatment at a temperature of 460 to 590 ° C.
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