JPH0121862B2 - - Google Patents
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- JPH0121862B2 JPH0121862B2 JP481183A JP481183A JPH0121862B2 JP H0121862 B2 JPH0121862 B2 JP H0121862B2 JP 481183 A JP481183 A JP 481183A JP 481183 A JP481183 A JP 481183A JP H0121862 B2 JPH0121862 B2 JP H0121862B2
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Description
本発明は複合ロール、特に好適には条鋼仕上げ
スタンドに供されるものの外層材として、耐ヒー
トクラツク性、耐摩耗性に優れる新しい合金ロー
ル材に関する。 従来条鋼仕上げ圧延に用いる複合ロールには、
その外層材としてHs75〜85程度のグレン又はチ
ルド材を用いるのが一般的である。しかしてこの
種ロールにおいても、折損トラブル等を防止し使
用寿命を延長する目的から、その外層材として上
記従来材に代わるさらにヒートクラツク性、耐摩
耗性等に優れる材料の出現が要望されている。 本発明は上記技術的課題に対応すべくなされた
もので、複合ロールの外層材として、耐クラツク
性、耐摩耗性に優れ、耐肌荒れ性等にも優れる新
しい合金ロール材を提供するものであり、その特
徴とするところは、 Ｃ：1.0〜2.0％、Cr：２〜５％ Si：0.2〜2.0％、Mo：３〜10％ Mn：1.5％以下、Ni：3.0％以下 を各重量％で含み、残部Feおよび不純物からな
る点にあり、さらに、 Ｃ 1.0〜2.0％Cr ２〜５％ Si 0.2〜2.0％Mo ３〜10％ Mn 1.5％以下Ｖ 2.0％以下 Ni 3.0％以下 を各重量％で含み、残部Feおよび不純物からな
る点にある。 なお複合ロールの内層材については、従来と同
様、ダクタイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋼等の強靭
材が選択的に使用できる。 以下本発明に係るロール外層材の成分限定理由
についで述べる。 Ｃは硬い複炭化物を形成し、ロール材としての
硬度、耐摩耗性などを向上する。しかしてＣが
2.0％を超えると塊状セメンタイトが増加し靭性
を欠き、また脆弱な塊状セメンタイトの存在は肌
荒れの要因となつて好ましくなく、一方1.0％以
下では晶出セメンタイト量が不足して所期の硬度
等が得られない。このためC1.0〜2.0％とする。 Siは鋳造合金としての湯流れ性を確保するため
必要な元素で、同時に使用原材料からも0.2％程
度は不可避に含有される。しかし乍ら、2.0％を
超えると靭性の低下を招くため好ましくない。 Mnについても使用原材料から不可避に含有さ
れるが、1.5％を超えるとやはり靭性の低下をき
たし好ましくない。 Niは組織を緻密にし焼入組織の改善に有効な
成分である。通常高速度鋼系材料等の場合では、
その使用目的から塑性加工して使用するので、加
工性を害するNiの存在は好ましくないが、本発
明に係る鋳造合金ロール材の場合では、3.0％以
下のNiの存在は安定な硬度を得るためにむしろ
好ましい。 Moは本発明に係るロール材の主要成分の一つ
であつて、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を
良好にし、かつ歪取り熱処理に於ける軟化抵抗を
与える元素である。Mo含有量の上限を10％とし
たのは、これ以上添加すると共晶炭化物が増大す
るためである。また下限を３％としたのは、これ
以下では所期の飛躍的な耐摩耗性の向上を図るた
めに必要な硬度が得られないからである。 本発明のロール材は以上の各成分を重量％で含
み、残部Feおよび通常の不純物からなる。 また、上記各成分に加えて、Feの一部に代え
てＶを2.0％以下添加することもできる。下記に
限定理由を記す。 Ｖは硬い共晶炭化物を形成し非常に優れた耐摩
耗性を与えると同時に、鋳造材に於いてはネツト
状共晶炭化物の生成を防止し、独立した共晶炭化
物を形成せしめて靭性を良好にする。Ｖ含有量は
2.0％以上添加すると共晶状セメンタイトが増加
するため2.0％以下とする。 次に本発明の実施例を、従来条鋼仕上げロール
に適用されていたグレンおよびチルド材と比較し
て下記に示す。 下表１に掲げる材料を、各々外径350φ、外層
肉厚30mmの複合ロールの外層材として鋳造形成
し、同各外層から試験片を採取し、硬度測定およ
び表２の抗折試験に供した。 但し、歪取り熱処理条件は実施例（No.１〜７）
のものでは500℃×20Hrであり、グレンおよびチ
ルド材（No.８、９）では420℃×20Hrである。ま
た抗折試験片は外層肉厚からロール軸方向と平行
に10φ×80スパンのものを各々採取したものであ
る。
スタンドに供されるものの外層材として、耐ヒー
トクラツク性、耐摩耗性に優れる新しい合金ロー
ル材に関する。 従来条鋼仕上げ圧延に用いる複合ロールには、
その外層材としてHs75〜85程度のグレン又はチ
ルド材を用いるのが一般的である。しかしてこの
種ロールにおいても、折損トラブル等を防止し使
用寿命を延長する目的から、その外層材として上
記従来材に代わるさらにヒートクラツク性、耐摩
耗性等に優れる材料の出現が要望されている。 本発明は上記技術的課題に対応すべくなされた
もので、複合ロールの外層材として、耐クラツク
性、耐摩耗性に優れ、耐肌荒れ性等にも優れる新
しい合金ロール材を提供するものであり、その特
徴とするところは、 Ｃ：1.0〜2.0％、Cr：２〜５％ Si：0.2〜2.0％、Mo：３〜10％ Mn：1.5％以下、Ni：3.0％以下 を各重量％で含み、残部Feおよび不純物からな
る点にあり、さらに、 Ｃ 1.0〜2.0％Cr ２〜５％ Si 0.2〜2.0％Mo ３〜10％ Mn 1.5％以下Ｖ 2.0％以下 Ni 3.0％以下 を各重量％で含み、残部Feおよび不純物からな
る点にある。 なお複合ロールの内層材については、従来と同
様、ダクタイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋼等の強靭
材が選択的に使用できる。 以下本発明に係るロール外層材の成分限定理由
についで述べる。 Ｃは硬い複炭化物を形成し、ロール材としての
硬度、耐摩耗性などを向上する。しかしてＣが
2.0％を超えると塊状セメンタイトが増加し靭性
を欠き、また脆弱な塊状セメンタイトの存在は肌
荒れの要因となつて好ましくなく、一方1.0％以
下では晶出セメンタイト量が不足して所期の硬度
等が得られない。このためC1.0〜2.0％とする。 Siは鋳造合金としての湯流れ性を確保するため
必要な元素で、同時に使用原材料からも0.2％程
度は不可避に含有される。しかし乍ら、2.0％を
超えると靭性の低下を招くため好ましくない。 Mnについても使用原材料から不可避に含有さ
れるが、1.5％を超えるとやはり靭性の低下をき
たし好ましくない。 Niは組織を緻密にし焼入組織の改善に有効な
成分である。通常高速度鋼系材料等の場合では、
その使用目的から塑性加工して使用するので、加
工性を害するNiの存在は好ましくないが、本発
明に係る鋳造合金ロール材の場合では、3.0％以
下のNiの存在は安定な硬度を得るためにむしろ
好ましい。 Moは本発明に係るロール材の主要成分の一つ
であつて、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を
良好にし、かつ歪取り熱処理に於ける軟化抵抗を
与える元素である。Mo含有量の上限を10％とし
たのは、これ以上添加すると共晶炭化物が増大す
るためである。また下限を３％としたのは、これ
以下では所期の飛躍的な耐摩耗性の向上を図るた
めに必要な硬度が得られないからである。 本発明のロール材は以上の各成分を重量％で含
み、残部Feおよび通常の不純物からなる。 また、上記各成分に加えて、Feの一部に代え
てＶを2.0％以下添加することもできる。下記に
限定理由を記す。 Ｖは硬い共晶炭化物を形成し非常に優れた耐摩
耗性を与えると同時に、鋳造材に於いてはネツト
状共晶炭化物の生成を防止し、独立した共晶炭化
物を形成せしめて靭性を良好にする。Ｖ含有量は
2.0％以上添加すると共晶状セメンタイトが増加
するため2.0％以下とする。 次に本発明の実施例を、従来条鋼仕上げロール
に適用されていたグレンおよびチルド材と比較し
て下記に示す。 下表１に掲げる材料を、各々外径350φ、外層
肉厚30mmの複合ロールの外層材として鋳造形成
し、同各外層から試験片を採取し、硬度測定およ
び表２の抗折試験に供した。 但し、歪取り熱処理条件は実施例（No.１〜７）
のものでは500℃×20Hrであり、グレンおよびチ
ルド材（No.８、９）では420℃×20Hrである。ま
た抗折試験片は外層肉厚からロール軸方向と平行
に10φ×80スパンのものを各々採取したものであ
る。
【表】
【表】
上記試験結果から明らかなように、本発明のロ
ール材では従来のグレン、チルド材に比較すると
いずれも硬度が高く、従つて耐摩耗性に優れるこ
とが判る。また本発明のロール材では、表２に見
る如く、極めて強靭性に優れるものでもあり、条
鋼仕上げロール材として耐ヒートクラツク性にも
優れることが判る。 次に本発明に係るロール外層材の使用による複
合ロールの製造方法について簡単に説明する。一
般に、複合ロールの製造方法としては、遠心力鋳
造法を利用するのが簡便であるが、この場合も常
法の如く鋳造することができる。すなわち、第１
図、第２図に示す様に、まず所定の鋳型に上記外
層材溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力鋳造し、しか
る後この鋳型を垂直もしくは傾斜状に起立して、
外層Ａを有する鋳型内に強靭性に富む適宜の内層
材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化
せしめた複合ロールを鋳造するのである。かくし
て内層は耐折損性に優れる材料で形成され、一方
外層は耐クラツク性、耐摩耗性等に優れる一体複
合ロールが得られる。 なお第１図において、１遠心力鋳造用金型、２
はその両端内面の砂型、３は回転ローラー、４は
駆動モーター、５はホツパー、６はせき鉢を示
し、また第２図において、７は定盤、８はせき鉢
を示している。 以上の如く、本発明の合金ロール材は複合ロー
ルの外層材として、耐ヒートクラツク性、耐摩耗
性の優れるものである。すなわち、本発明外層材
を冷間圧延用ロール、特に好適には条鋼仕上げ用
ロールに使用した場合では、従来のグレン又はチ
ルド材に比較すると、同一スタンドの使用でその
耐摩耗性が約２、３倍向上され、しかもカリバー
欠損等のトラブルを生じないのが特徴である。
ール材では従来のグレン、チルド材に比較すると
いずれも硬度が高く、従つて耐摩耗性に優れるこ
とが判る。また本発明のロール材では、表２に見
る如く、極めて強靭性に優れるものでもあり、条
鋼仕上げロール材として耐ヒートクラツク性にも
優れることが判る。 次に本発明に係るロール外層材の使用による複
合ロールの製造方法について簡単に説明する。一
般に、複合ロールの製造方法としては、遠心力鋳
造法を利用するのが簡便であるが、この場合も常
法の如く鋳造することができる。すなわち、第１
図、第２図に示す様に、まず所定の鋳型に上記外
層材溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力鋳造し、しか
る後この鋳型を垂直もしくは傾斜状に起立して、
外層Ａを有する鋳型内に強靭性に富む適宜の内層
材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化
せしめた複合ロールを鋳造するのである。かくし
て内層は耐折損性に優れる材料で形成され、一方
外層は耐クラツク性、耐摩耗性等に優れる一体複
合ロールが得られる。 なお第１図において、１遠心力鋳造用金型、２
はその両端内面の砂型、３は回転ローラー、４は
駆動モーター、５はホツパー、６はせき鉢を示
し、また第２図において、７は定盤、８はせき鉢
を示している。 以上の如く、本発明の合金ロール材は複合ロー
ルの外層材として、耐ヒートクラツク性、耐摩耗
性の優れるものである。すなわち、本発明外層材
を冷間圧延用ロール、特に好適には条鋼仕上げ用
ロールに使用した場合では、従来のグレン又はチ
ルド材に比較すると、同一スタンドの使用でその
耐摩耗性が約２、３倍向上され、しかもカリバー
欠損等のトラブルを生じないのが特徴である。
第１図、第２図は複合ロールの鋳造工程を示す
断面図である。
断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複合ロールの外層材であつて、 Ｃ：1.0〜2.0％、Si：0.2〜2.0％ Mn：1.5％以下、Ni：3.0％以下 Cr：２〜５％、Mo：３〜10％ を各重量％で含み、残部Feおよび不純物から成
ることを特徴とする耐ヒートクラツク性、耐摩耗
性の優れる複合ロール材。 ２ 複合ロールの外層材であつて、 Ｃ：1.0〜2.0％、Si：0.2〜2.0％ Mn：1.5％以下、Ni：3.0％以下 Cr：2.5％、Mo：３〜10％ Ｖ：2.0％以下 を各重量％で含み、残部Fe及び不純物から成る
ことを特徴とする耐ヒートクラツク性、耐摩耗性
の優れる複合ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP481183A JPS59129757A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性の優れる複合ロ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP481183A JPS59129757A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性の優れる複合ロ−ル材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129757A JPS59129757A (ja) | 1984-07-26 |
| JPH0121862B2 true JPH0121862B2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=11594125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP481183A Granted JPS59129757A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性の優れる複合ロ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129757A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177355A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Kubota Ltd | 圧延用複合ロ−ルの外層材 |
| JPS61199051A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Kubota Ltd | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材 |
| JPS61219405A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-29 | Kubota Ltd | 複合リングロ−ル |
| JPS63100160A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | Kubota Ltd | 耐クラツク性に優れたアングル熱間圧延用複合ロ−ル材 |
| US5081760A (en) * | 1989-06-26 | 1992-01-21 | Hitachi, Ltd. | Work roll for metal rolling |
| JP3102132B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2000-10-23 | 住友金属工業株式会社 | ヒートクラウン抑制炉内ロール |
| JP2822139B2 (ja) * | 1993-11-05 | 1998-11-11 | 株式会社淀川製鋼所 | 熱間圧延用ワークロール |
| US6206814B1 (en) | 1997-04-08 | 2001-03-27 | Nippon Steel Corporation | Composite work roll for cold rolling |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP481183A patent/JPS59129757A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59129757A (ja) | 1984-07-26 |
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