JP4710904B2 - 継目無管圧延用ロール - Google Patents

継目無管圧延用ロール Download PDF

Info

Publication number
JP4710904B2
JP4710904B2 JP2007517919A JP2007517919A JP4710904B2 JP 4710904 B2 JP4710904 B2 JP 4710904B2 JP 2007517919 A JP2007517919 A JP 2007517919A JP 2007517919 A JP2007517919 A JP 2007517919A JP 4710904 B2 JP4710904 B2 JP 4710904B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
graphite
seamless pipe
content
pipe rolling
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.)
Active
Application number
JP2007517919A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006126678A1 (ja
Inventor
邦夫 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2007517919A priority Critical patent/JP4710904B2/ja
Publication of JPWO2006126678A1 publication Critical patent/JPWO2006126678A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4710904B2 publication Critical patent/JP4710904B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/024Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • B21B27/025Skew rolls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/52Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B19/00Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
    • B21B19/02Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
    • B21B19/04Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2267/00Roll parameters
    • B21B2267/26Hardness of the roll surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/024Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls
    • B21B27/035Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls
    • B21B27/035Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • B21B27/037Skew rolls

Description

本発明は、ロールに関し、さらに詳しくは、継目無管の穿孔又は圧延に用いられる継目無管圧延用ロールに関する。
素材を所定の形状に加工する圧延工程で利用されるロールには、ロールの寿命を向上するため、耐摩耗性が求められる。また、被加工材の表面品質を向上するため、ロールには耐焼付き性が要求される。耐摩耗性及び耐焼付き性を高めたロールとして、特許第3219987号公報に示されるようなハイスロールが開発されている。ハイスロールは表面硬度が非常に高く、主として板圧延に用いられる。
一方、マンネスマン方式による継目無管の製造に用いられる継目無管圧延用ロールには、噛み込み性が要求される。たとえば、ピアサにより素材を穿孔する場合、図1に示すように、1対のピアサロール1が素材2と接触し、素材2を噛み込む。噛み込まれた素材2は周方向に回転しながら、プラグ3により軸方向に穿孔される。ピアサロール1が素材2と接触する時、ピアサロール1と素材2との接触面積は非常に小さい。そのため、素材2が噛み込みにくく、スリップしやすい。したがって、ピアサロールやエロンゲータロールといった継目無管圧延用ロールでは、優れた噛み込み性が求められる。
従来、継目無管圧延用ロールでは、ロール表面の硬度を低くし、噛み込み性を向上していた。しかし、ロール表面の硬度を下げれば、耐摩耗性が低下し、ロールの寿命が短くなる。特に、高合金鋼やステンレス鋼を穿孔圧延する場合、継目無管圧延用ロールの摩耗量は多くなる。したがって、継目無管圧延用ロールでは、噛み込み性と耐摩耗性とを両立する必要がある。
特開平10−81937号公報では、噛み込み性及び耐摩耗性に優れた継目無管圧延用鍛造ロールが開示されている。この文献に開示されたロールは、基地中に大きな球状炭化物を有する。ロールの摩耗が進むにつれ球状炭化物が表面に露出し、ロール表面が一定の肌荒れ状態になるため、噛み込み性が向上するとしている。
しかしながら、露出した球状炭化物のみで噛み込み性を向上するのは困難と考えられる。
本発明の目的は、高い耐摩耗性を有し、かつ、優れた噛み込み性を有する継目無管圧延用ロールを提供することである。
本発明者は、ロールの基地に所定量の黒鉛を生成させれば、噛み込み性が向上すると考えた。基地に黒鉛を生成したロールを使用した場合、表面が摩耗するにしたがって、表面に黒鉛が露出する。表面に露出した黒鉛は容易に剥離し、表面から抜け落ちる。そのため、ロール表面には適度な凹凸が形成される。この凹凸の形成により、ロールの噛み込み性が向上する。
一方、耐摩耗性を向上するためには、高硬度複合炭化物を生成させることが重要であると考えた。基地が摩耗しても、表面に露出した高硬度複合炭化物が被加工材と接触することにより、ロールの摩耗を抑制できるためである。そのため、高硬度炭化物を形成するV、W、Nbの添加が必要と考えた。
以上の技術思想に基づき、以下の発明を完成した。
本発明による継目無管圧延用ロールは、ロール頸部とロール胴部とを備えた継目無管圧延用ロールであって、ロール胴部の表層は、質量%で、C:1.5〜2.5%、Si:1.3〜3.5%、Mn:0.1〜2.0%、Ni:0.5〜8.0%、Cr:0.1〜2.0%、Mo:0.2〜5.0%、V:0.1〜5.0%、W:0.1〜5.0%、Nb:0.1〜5.0%、Co:0.05〜2.0%を含有し、残部はFe及び不純物からなり、面積率で0.5〜5.0%の黒鉛を含む。ロール胴部の表層は、30〜50のショア硬度を有する。
ここで、継目無管圧延用ロールとは、継目無管を穿孔又は圧延するためのロールである。継目無管圧延用ロールはたとえば、コーン型やバレル型のピアサロール、エロンゲータロール、マンドレルロール、レデューサロール及びサイザロールである。
本発明による継目無管圧延用ロールは、基地中に0.5〜5.0%の面積率を有する黒鉛を含む。表面に露出した黒鉛はロールから容易に剥離するため、表面に凹凸が形成され、噛み込み性が向上する。本発明による継目無管圧延用ロールはさらに、V炭化物、W炭化物、Nb炭化物等のMC型の高硬度複合炭化物を含む。そのため、高硬度複合炭化物により耐摩耗性を向上できる。また、表層のショア硬度(Hs)を30〜50とすることにより、耐摩耗性をさらに向上できる。表層のショア硬度を30〜50としても、黒鉛によりロール表面に凹凸が形成されるため、噛み込み性も確保できる。
ピアサによる素材の穿孔を説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
1.ロールの構成
本実施の形態による継目無管圧延用ロールは、ロール頸部とロール胴部とを備える。継目無管圧延用ロールとは、継目無管の穿孔又は圧延に利用されるロールである。具体的には、コーン型やバレル型のピアサロール、エロンゲータロール、マンドレルロール、レデューサロール及びサイザロールである。
継目無管ロールは、ロール頸部とロール胴部とが一体として製造される一体ロールでもよいし、ロール胴部の内部(内層)と表層部(外層)とが異なる鋼種で構成される複合ロールでもよい。好ましくは、表層は、少なくとも、ロール表面からロール胴部の半径の1%の深さを有し、より好ましくは、少なくともロール表面からロール胴部の半径の5%の深さを有する。複合ロールの場合、好ましくは、表層は、少なくとも外層表面から外層厚さの50%の深さを有する。
2.化学組成
継目無管圧延用ロールのロール胴部のうち、少なくとも表層は、以下の化学組成からなる。ここで、ロール胴部の表層とは、ロール胴部のうち、被加工材の穿孔又は圧延に利用される表層部分であって、ロール胴部の表面から所定深さを有する部分である。
以降、元素に関する%は質量%を示す。
C:1.5〜2.5%
Cは、黒鉛として晶出し、ロールの噛み込み性を向上する。Cはさらに、後述するV、W、Nbと結合してMC型の高硬度複合炭化物を生成し、ロールの耐摩耗性を向上する。しかし、Cを過剰に含有すれば、複合炭化物が過剰に生成され、ロールの噛み込み性が低下する。さらに、黒鉛が過剰に生成されるため、耐摩耗性が低下し、基地が脆化する。また、Cの過剰な含有は、耐熱き裂性を低下する。したがって、C含有量は1.5〜2.5%にする。
基地中の黒鉛の晶出は、溶湯中に含まれるCを優先的に消費する炭化物形成元素(V、W、Nb等)により抑制され得る。基地に生成される黒鉛量と高硬度炭化物量とのバランスを考慮すれば、好ましいC含有量は、1.9〜2.5%である。
Si:1.3〜3.5%
Siは溶湯を脱酸する。Siはまた、溶湯の湯流れ性を向上する。Siはさらに、黒鉛を晶出又は析出するために必要な元素である。しかし、Siの過剰な含有は、黒鉛を過剰に生成し、耐摩耗性を低下する。さらに、Siを過剰に含有すれば、靭性等の機械的性質が低下する。したがって、Si含有量は、1.3〜3.5%にする。好ましいSi含有量は1.3〜2.2%である。
後述するように、Si含有量のうち、0.2〜1.0%のSi量は、鋳込み時に添加されるのが好ましい。それ以外のSi量は鋳込み前の溶湯に添加される。
Mn:0.1〜2.0%
Mnは溶湯を脱酸する。Mnはさらに、鋼中のSと結合してMnSを生成し、基地の脆化を抑制する。しかし、Mnを過剰に含有すれば、靭性が低下する。したがって、Mn含有量は0.1〜2.0%にする。
Ni:0.5〜8.0%
Niは基地に固溶して強度を向上する。Niはさらに、黒鉛の晶出を促進する。しかし、Niを過剰に含有すれば、黒鉛が過剰に生成され、耐摩耗性が低下する。したがって、Ni含有量は0.5〜8.0%にする。好ましいNi含有量は0.9〜4.0%である。
Cr:0.1〜2.0%
Crは基地に固溶して強度を向上する。Crはさらに、Cと結合してM型の高硬度複合炭化物を析出し、耐摩耗性及び靭性を向上する。しかし、Crを過剰に含有すれば、M型の複合炭化物が過剰に生成するため、黒鉛やMC型の複合炭化物の生成が阻害される。M型の複合炭化物の硬度は、MC型の複合炭化物の硬度よりも低いため、Crの過剰な含有は、かえって耐摩耗性を低下する場合がある。したがって、Cr含有量は0.1〜2.0%にする。
Mo:0.2〜5.0%
Moは基地に固溶して高温軟化抵抗を高める。Moはさらに、Cと結合してMC型やMC型等の複合炭化物を生成し、耐摩耗性を向上する。しかし、Moを過剰に含有すれば、黒鉛の生成が阻害される。したがって、Mo含有量は0.2〜5.0%にする。好ましいMo含有量は0.5〜4.5%である。
V:0.1〜5.0%
VはCと結合してMC型の高硬度複合炭化物を生成し、耐摩耗性を向上する。Vはさらに、結晶粒を微細化して靭性を向上する。しかし、Vを過剰に含有すれば、黒鉛の生成が阻害される。したがって、V含有量は0.1〜5.0%にする。好ましいV含有量は0.2〜4.0%である。
W:0.1〜5.0%
WはCと結合して高硬度複合炭化物を生成し、耐摩耗性を向上する。Wはさらに、基地に固溶して高温軟化抵抗を高める。しかし、Wを過剰に含有すれば、黒鉛の生成が阻害される。さらに、靭性や耐熱き裂性が低下し、偏析が起こりやすくする。したがって、W含有量は0.1〜5.0%にする。
Nb:0.1〜5.0%
NbはCと結合してMC型の高硬度複合炭化物を生成し、耐摩耗性を向上する。Nbはさらに、結晶粒を微細化して靭性及び耐熱き裂性を向上する。しかし、Nbの過剰な含有は、黒鉛の生成を阻害する。さらに、Nbの過剰な含有は、靭性や耐熱き裂性を低下する。したがって、Nb含有量は0.1〜5.0%にする。好ましいNb含有量は0.1〜4.5%である。
Co:0.05〜2.0%
Coは、基地に固溶して基地の硬度及び高温軟化抵抗を高め、耐摩耗性を向上する。しかし、Coを過剰に含有すれば、炭化物の偏析が起こりやすくなり、基地の靭性が低下する。したがって、Co含有量は0.05〜2.0%にする。
なお、残部はFeで構成されるが、P、S等の不純物が含まれることもあり得る。
P及びSは、機械的性質を劣化するため、これらの元素の含有量は少ない方がよい。したがって、P含有量は0.2%以下とし、S含有量は0.2%以下とするのが好ましい。
なお、製造工程の種々の要因によりP、S以外の不純物が含まれることもあり得る。
3.組織
[黒鉛量]
本実施の形態による継目無管圧延用ロールのロール胴部の表層は、黒鉛を含む。表層に含まれる黒鉛の面積率は0.5〜5.0%である。
黒鉛の面積率は、次の方法で測定できる。継目無管圧延用ロールの胴部表面のうち、任意の領域を選択する。光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、選択した領域中の黒鉛の面積率を測定する。黒鉛の面積率の測定には、たとえばエッチングしない状態の金属組織画像又は写真による画像解析を用いる。
ロール表面に露出した黒鉛は、容易に剥離し、ロール表面から抜け落ちる。そのため、ロール表面には凹凸が形成される。ロール表面が摩耗しても、摩耗により表層に露出した黒鉛が順次剥離するため、ロール表面には常に凹凸が形成される。この凹凸により噛み込み性が向上する。また、黒鉛は潤滑作用を有するため、ロール表面の焼付きの発生を防止する。
黒鉛の面積率が0.5%未満であれば、黒鉛量が少ないため、表面に凹凸が形成されにくくなる。そのため、噛み込み性が低下する。一方、黒鉛の面積率が5.0%を超えれば、ロール基地が脆化し、耐摩耗性が低下する。
黒鉛の形状は特に制限されない。球状であってもよいし、片状であってもよい。
[硬度]
継目無管圧延用ロールの表層のショア硬度は、30〜50(Hs)であるのが好ましい。ショア硬度が低すぎれば、耐摩耗性が低下し、ショア硬度が高すぎれば、噛み込み性が低下するためである。ショア硬度を30〜50とすれば、高い耐摩耗性が得られ、かつ、黒鉛により噛み込み性も維持できる。なお、継目無管圧延用ロールのショア硬度が上述の範囲外となっても、上記化学組成及び上記面積率の黒鉛を有すれば、噛み込み性及び耐摩耗性は従来よりも向上する。
表層のショア硬度は、以下の方法で測定できる。継目無管圧延用ロール胴部表面の複数の領域でショア硬度試験(JISZ2240)を実施する。複数の領域で得られた測定値の平均をショア硬度とする。
以上に述べた化学組成及び組織は、少なくともロール胴部の表層で満たされればよいが、ロール胴部全体が、上述の化学組成及び組織であってもよいし、ロール全体が上述の化学組成及び組織であってもよい。
4.製造方法
本実施の形態による継目無管圧延用ロールは、一体ロールとして製造されてもよいし、複合ロールとして製造されてもよい。
[一体ロールの製造方法]
本実施の形態による継目無管圧延用ロールを一体ロールとして製造する場合、継目無管圧延用ロールは、静置鋳造や鍛造により製造される。
黒鉛の面積率を0.5〜5.0%にするために、鋳込み時に、以下の条件(A)及び(B)を満たすのが好ましい。
(A)鋳込み時、状態図における固相線直上までの冷却速度を、通常の冷却速度よりも遅くする。黒鉛は、固相線近傍で生成されるため、冷却速度が遅ければ、生成される黒鉛量を増加できるからである。
(B)鋳込み時に接種を行う。具体的には、鋳込み時にSiを含む接種剤(フェロシリコン等)を添加する。接種剤に含まれるSiは、黒鉛を生成するための核となる。そのため、鋳込み時に所望の黒鉛量を生成できる。
鋳込み時にSiを添加することにより、黒鉛量を増加できるが、鋳込み時に過剰にSiを添加すれば、粗大な黒鉛が生成され、継目無管圧延用ロールの機械的性質が低下する。したがって、鋳込み時に添加されるSi量は、0.2〜1.0%となるのが好ましい。さらに好ましいSi量は0.2〜0.6%である。
鋳込み時にSiを添加するため、鋳込み前の溶湯に添加するSi量は、目標成分よりも低くする。要するに、鋳込み終了時のSi含有量が、上述の2.で述べたSi含有量となるように、溶製時及び鋳込み時に添加するSi量を調整する。
上述の製造方法では、ロールの歪みを除去し、硬度を調整するために、鋳込み後又は鍛造後のロールに熱処理を実施する。具体的には、焼き入れ、焼き戻し処理を実施する。好ましくは、1000〜1200℃の焼き入れ温度で焼き入れを実施した後、450〜650℃の焼き戻し温度で焼き戻しを複数回実施する。この熱処理により、継目無管圧延用ロールの表層のショア硬度を30〜50にすることができる。
[複合ロールの製造方法]
継目無管圧延用ロールを複合ロールとして製造する場合、外層材を、2.及び3.で述べた化学組成及び組織とすればよい。内層材は、たとえば、ダクタイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、鍛鋼、鋳鋼等の一般的に使用される強靱材であればよい。
複合ロールは、遠心力鋳造法、特公昭44−4903号公報等に開示された連続肉盛方法であって、高周波加熱を利用した連続肉盛方法、特開昭47−2851号公報等に開示される製造方法であって、粉末冶金法を利用して熱間静水圧により外層を形成する方法、特開昭57−2862号公報に開示された肉盛方法であって、エレクトロスラグ溶解を利用した肉盛方法等により製造される。
外層材の鋳込み時、上述の条件(A)及び(B)を満たす方が好ましい。また、鋳込み後の熱処理は、一体ロールの製造方法と同様に実施される。
種々の化学組成及び黒鉛量を有するピアサロールを準備し、各ピアサロールの噛み込み性及び耐摩耗性について調査した。
まず、表1に示す化学組成を有するコーン型のピアサロールを製造した。
Figure 0004710904
具体的には、表1に示す化学組成の溶鋼を電気炉溶解により製造した。続いて、溶鋼を造塊法により鋼塊とした。
ロール番号1〜16については、質量%で0.2〜1.0%のSi量を接種剤として鋳込み時に添加した。一方、ロール番号17については、鋳込み時に接種剤を添加しなかった。また、ロール番号18については、Si含有量2.8%のうち1.5%のSi量を鋳込み時に添加した。
製造した鋼塊を鍛造し、コーン型ピアサロールを成形した。成形したロールに焼き入れ焼き戻しを実施し、ロールの表層を表1に示すショア硬度(Hs)とした。ショア硬度は、3.で述べた方法で測定した。また、成形したロール表面の黒鉛の面積率(%)を3.で述べた方法で測定した。測定した黒鉛の面積率(%)を表1に示す。
なお、本実施例で製造したピアサロールは一体ロールであり、ゴージ径は410mmとした。
表1に示す各ロールをピアサに組み込んだ。各ロールの交叉角は0〜30°とした。
ロールを組み込み後、各ロール番号のロールごとに、外径70mm、長さ400mmの高合金(25%Cr−35%Ni)ビレットを10本穿孔し、各ロールの噛み込み性、耐摩耗性及び耐焼付性について調査した。調査結果を表2に示す。
Figure 0004710904
[噛み込み性]
10本のビレットを穿孔する時、噛み込み性を目視により判断した。表2の「噛み込み性」欄に判断結果を示す。10本のビレット全てが、ロールとスリップすることなくロールに噛み込まれ、穿孔された場合、ロールの噛み込み性が非常に高いと判断した(表2中「◎」印)。10本のビレットのうち、少なくとも1本がロールとスリップしたものの、ビレット全てが噛み込まれ、穿孔された場合、ロールの噛み込み性が高いと判断した(表2中「○」印)。10本のビレットのうち、少なくとも1本がロールに噛み込まず、穿孔できなかった場合、噛み込み性が低いと判断した(表2中「×」)。
[耐摩耗性]
各ロール番号のロールのうち、10本のビレット全てを穿孔できたロールについて、ロールの摩耗量(μm)を調査した。表2の「摩耗量」欄に調査結果を示す。摩耗量は以下の方法で測定した。二次元形状測定器により穿孔前及び10本のビレットを穿孔した後のロール胴部の表面を測定した。穿孔前及び穿孔後の測定データに基づいて、最大摩耗深さを求め、求めた最大摩耗深さ(μm)をロールの摩耗量とした。なお、表2中の「−」は、噛み込み性が低かったため、耐摩耗性を評価できなかったことを示す。
[耐焼付き性]
各ロール番号のロールのうち、10本のビレット全てを穿孔できたロールについて、穿孔後のロールに焼付きが発生しているか否かを目視により判断した。表2の「焼付き性」欄に判断結果を示す。穿孔後のロール表面に、穿孔したビレットの一部が溶着していない場合、耐焼付き性が高いと判断した(表2中「○」)。一方、穿孔後のロール表面にビレットの一部が溶着している場合、耐焼付き性が低いと判断した。なお、表2中の「−」は、噛み込み性が低かったため、耐焼付き性を評価できなかったことを示す。
[試験結果]
表1及び表2を参照して、ロール番号1〜10のロールは、化学組成及び黒鉛面積率が本発明の範囲内であったため、いずれも噛み込み性が高かった。また、摩耗量は70μm未満と少なく、耐摩耗性が高かった。
さらに、ロール番号2〜9のロールは、表層のショア硬度(Hs)が30〜50の範囲内であったため、噛み込み性が非常に高く、摩耗量は50μm未満であった。
なお、ロール番号1〜10のロールは、いずれも耐焼付き性が高かった。
一方、ロール番号11〜18のロールは、化学組成又は黒鉛面積率が本発明の範囲外であったため、噛み込み性及び/又は耐摩耗性が低かった。具体的には、ロール番号11は、Si含有量が低く、黒鉛面積率が本発明の下限未満であったため、噛み込み性が低かった。ロール番号12は、C及びSi含有量が低く、黒鉛面積率が本発明の下限未満であったため、噛み込み性が低かった。ロール番号13は、C含有量が高く、黒鉛面積率が本発明の上限を超えた。そのため、摩耗量が70μmを超え、耐摩耗性が低かった。ロール番号14は、Si含有量が高く、黒鉛面積率が本発明の上限を超えた。そのため、摩耗量が70μmを超え、耐摩耗性が低かった。ロール番号15は、Ni含有量が低いため、黒鉛面積率が本発明の下限未満であった。そのため、噛み込み性が低かった。ロール番号16は、高硬度複合炭化物を生成するCr、V、W、Nb含有量が高いため、黒鉛面積率が本発明の下限未満となった。そのため、噛み込み性が低かった。
ロール番号17は、化学組成は本発明の範囲内であるものの、鋳込み時に接種剤を添加しなかったため、黒鉛面積率が本発明の下限値未満となった。そのため、噛み込み性が低かった。
ロール番号18は、化学組成は本発明の範囲内であり、ロール番号9の化学組成に近似した化学組成であったものの、鋳込み時に添加したSi量が1.5%と高かったため、黒鉛面積率が本発明の上限を超えた。そのため、摩耗量が70μmを超え、耐摩耗性が低かった。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
本発明による継目無管圧延用ロールは、継目無管の穿孔及び圧延時に利用されるロールに広く利用可能である。特に、素材を周方向に回転させながら軸方向に穿孔圧延するバレル型及びコーン型のピアサロールに適している。

Claims (1)

  1. ロール頸部とロール胴部とを備えた継目無管圧延用ロールであって、
    前記ロール胴部の表層は、
    質量%で、C:1.5〜2.5%、Si:1.3〜3.5%、Mn:0.1〜2.0%、Ni:0.5〜8.0%、Cr:0.1〜2.0%、Mo:0.2〜5.0%、V:0.1〜5.0%、W:0.1〜5.0%、Nb:0.1〜5.0%、Co:0.05〜2.0%を含有し、残部はFe及び不純物からなり、
    面積率で0.5〜5.0%の黒鉛を含み、
    前記ロール胴部の表層は、30〜50のショア硬度を有することを特徴とする継目無管圧延用ロール。
JP2007517919A 2005-05-27 2006-05-26 継目無管圧延用ロール Active JP4710904B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007517919A JP4710904B2 (ja) 2005-05-27 2006-05-26 継目無管圧延用ロール

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005155922 2005-05-27
JP2005155922 2005-05-27
JP2007517919A JP4710904B2 (ja) 2005-05-27 2006-05-26 継目無管圧延用ロール
PCT/JP2006/310563 WO2006126678A1 (ja) 2005-05-27 2006-05-26 継目無管圧延用ロール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006126678A1 JPWO2006126678A1 (ja) 2008-12-25
JP4710904B2 true JP4710904B2 (ja) 2011-06-29

Family

ID=37452100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007517919A Active JP4710904B2 (ja) 2005-05-27 2006-05-26 継目無管圧延用ロール

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1894641B1 (ja)
JP (1) JP4710904B2 (ja)
BR (1) BRPI0611407B1 (ja)
WO (1) WO2006126678A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102189113B (zh) * 2011-03-10 2013-02-13 江阴润源机械有限公司 一种轧机的合金钢支撑辊及其制造工艺
CN102357944A (zh) * 2011-07-26 2012-02-22 无锡双象橡塑机械有限公司 破胶机前后轧辊
CN102626849A (zh) * 2012-04-17 2012-08-08 常熟市旋力轴承钢管有限公司 圆钢穿孔用轧辊的制备方法
RU2494825C1 (ru) * 2012-04-18 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Валок прошивного стана
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
CN109280743B (zh) * 2018-11-19 2020-07-28 湖北富烽新材料科技有限公司 一种轧辊用高强度耐磨钢及其生产方法
CN109807175B (zh) * 2019-02-28 2020-05-15 西安东耘新金属材料有限公司 一种大尺寸钛合金棒材的超细晶轧制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1081937A (ja) * 1996-06-28 1998-03-31 Taiheiyo Seiko Kk 継目無鋼管圧延用鍛造ロール及びその製造方法
JP2001179311A (ja) * 1999-12-20 2001-07-03 Kogi Corp 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール
JP2002161334A (ja) * 2000-11-21 2002-06-04 Nippon Steel Corp 熱間圧延用アダマイトロール
JP2004250729A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Jfe Steel Kk 継目無鋼管圧延用鋳造ロール材および継目無鋼管圧延用ロール

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5813962A (en) * 1996-06-28 1998-09-29 Kawasaki Steel Corporation Forged roll for rolling a seamless steel pipe
JP2002016334A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Hitachi Aic Inc プリント配線板およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1081937A (ja) * 1996-06-28 1998-03-31 Taiheiyo Seiko Kk 継目無鋼管圧延用鍛造ロール及びその製造方法
JP2001179311A (ja) * 1999-12-20 2001-07-03 Kogi Corp 圧延ロール用材及び熱間圧延ロール
JP2002161334A (ja) * 2000-11-21 2002-06-04 Nippon Steel Corp 熱間圧延用アダマイトロール
JP2004250729A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Jfe Steel Kk 継目無鋼管圧延用鋳造ロール材および継目無鋼管圧延用ロール

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006126678A1 (ja) 2008-12-25
WO2006126678A1 (ja) 2006-11-30
BRPI0611407A2 (pt) 2010-09-08
BRPI0611407B1 (pt) 2019-07-09
EP1894641A1 (en) 2008-03-05
EP1894641A4 (en) 2009-07-01
EP1894641B1 (en) 2011-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4710904B2 (ja) 継目無管圧延用ロール
JP5003151B2 (ja) 高Cr−高Ni基合金鋼からなる継目無鋼管の製造方法
JP6146542B2 (ja) 厚肉油井用鋼管及びその製造方法
JP2010163669A (ja) 高合金管の製造方法
JP2009024231A (ja) 高合金管の製造方法
JP5056990B2 (ja) 高Cr−高Ni合金からなる継目無管用丸鋼片の製造方法、およびその丸鋼片を用いた継目無管の製造方法
JP5041938B2 (ja) 圧延用複合ロール
JP6385195B2 (ja) シームレスパイプ製造用ピアサープラグ
JP4341357B2 (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP4922971B2 (ja) 熱間圧延用複合ロール及びその製造方法
JP2006297427A (ja) H型鋼圧延用鍛造スリーブロールの製造方法
JP4428214B2 (ja) 熱間圧延用高Cr系ロール外層材および熱間圧延用高Cr系複合ロール
JP3107932B2 (ja) 複合ハイススリーブロールの製造方法
JP2001247928A (ja) 圧延用複合ロールの外層材
JP3637843B2 (ja) コールドピルガーミルのロールダイスおよびその製造方法
JP2005169427A (ja) 圧延用ロールの外層材および圧延用ロール
JP3308058B2 (ja) 棒鋼圧延用ロール
JPH1081937A (ja) 継目無鋼管圧延用鍛造ロール及びその製造方法
JP2004162104A (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP2005028453A (ja) 熱間圧延用ロール及びその製造法
JP2005171285A (ja) 圧延用ロールの外層材および圧延用ロール
JP2001294985A (ja) 圧延用ハイス系スリーブロールの製造方法およびスリーブロール
JP2018161655A (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP2003183766A (ja) 熱間加工用工具材
JP3530379B2 (ja) 冷間圧延用ワークロール

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4710904

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350