JPH01254363A - 圧延用ロールの製造方法 - Google Patents
圧延用ロールの製造方法Info
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- JPH01254363A JPH01254363A JP8221588A JP8221588A JPH01254363A JP H01254363 A JPH01254363 A JP H01254363A JP 8221588 A JP8221588 A JP 8221588A JP 8221588 A JP8221588 A JP 8221588A JP H01254363 A JPH01254363 A JP H01254363A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は微細、均一な鋳造組織を外殻層に有する圧延用
ロールの鋳造方法に関する。
ロールの鋳造方法に関する。
［従来の技術］
熱延用ワークロール等に使用される圧延用ロールは圧延
使用層に耐摩耗性、耐肌荒れ性が要求され、硬い材質を
使用する。一方、ロール軸部には強靭性が要求される。
使用層に耐摩耗性、耐肌荒れ性が要求され、硬い材質を
使用する。一方、ロール軸部には強靭性が要求される。
この２つの要求を満足させるため、従来のロール製造で
はロールの使用層となるべき外殻層を遠心鋳造によって
形成している。
はロールの使用層となるべき外殻層を遠心鋳造によって
形成している。
ロールに要求される特性の中で、最近、耐肌荒れ性の向
上が望まれている。そのため鋳造組織の微細化を図るべ
く、遠心鋳造金型を水冷して凝固速度を増加するなどの
施策がとられている。
上が望まれている。そのため鋳造組織の微細化を図るべ
く、遠心鋳造金型を水冷して凝固速度を増加するなどの
施策がとられている。
一方、遠心鋳造ロールより格段に微細な鋳造組織を得る
方法として、噴Ｎ鋳造法がロール製造に適用されている
。これは回転しているコレクタにロール外殻層となる溶
湯を噴霧にして吹き付け、半溶融状態で堆積させて円筒
形のロールを得る方法である。
方法として、噴Ｎ鋳造法がロール製造に適用されている
。これは回転しているコレクタにロール外殻層となる溶
湯を噴霧にして吹き付け、半溶融状態で堆積させて円筒
形のロールを得る方法である。
〔発明が解決しようとする課題］
ロール外殻層の凝固組織を微細化する方法として、凝固
速度を速くすることが最も効果的である。具体的には、
従来の遠心鋳造では鋳型の強制冷却によって、凝固時の
冷却速度を高めている。
速度を速くすることが最も効果的である。具体的には、
従来の遠心鋳造では鋳型の強制冷却によって、凝固時の
冷却速度を高めている。
この場合、遠心鋳造された溶湯はｉＪ型を通じて抜熱さ
れるが、鋳型を強制冷却しても、凝固層の成長につれて
溶湯からの抜熱効率が低下し、凝固組織微細化の効果が
弱まると言う欠点がある。
れるが、鋳型を強制冷却しても、凝固層の成長につれて
溶湯からの抜熱効率が低下し、凝固組織微細化の効果が
弱まると言う欠点がある。
一方噴霧鋳造では、半溶融状態で堆積させるため気孔が
発生し材料強度が劣化する。そのため鍛造、ＨＩＰ等の
後処理が必要となり、コスト高になることが噴霧鋳造の
欠点である。
発生し材料強度が劣化する。そのため鍛造、ＨＩＰ等の
後処理が必要となり、コスト高になることが噴霧鋳造の
欠点である。
本発明は以上の欠点を改善した圧延用ロールの製造方法
を提供することを課題とする。
を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため１本発明は次の技術手段を講じ
た。すなわち、従来の遠心鋳造と同様に円筒状鋳型を高
速回転させ、この鋳型内を不活性ガスで満たし、溶湯を
霧状にして、鋳型内面に半溶融状態で堆積させ、鋳型回
転から生じる遠心力によって、半溶融状態の堆積過程お
よび凝固過程において生じる気孔を消滅させる。
た。すなわち、従来の遠心鋳造と同様に円筒状鋳型を高
速回転させ、この鋳型内を不活性ガスで満たし、溶湯を
霧状にして、鋳型内面に半溶融状態で堆積させ、鋳型回
転から生じる遠心力によって、半溶融状態の堆積過程お
よび凝固過程において生じる気孔を消滅させる。
［作用Ｊ
本発明は高速回転する円筒状鋳型の内周に、溶湯を霧状
にして半溶融状態で堆積させて外殻層を形成させ、堆積
および凝固時に発生する気孔を遠心力で消滅させること
によって微細、緻密な組織を得ることを特徴とする。
にして半溶融状態で堆積させて外殻層を形成させ、堆積
および凝固時に発生する気孔を遠心力で消滅させること
によって微細、緻密な組織を得ることを特徴とする。
溶湯を霧状にして、半溶融状態で堆積させる方法として
、例えば噴霧鋳造法がある。従来の噴霧鋳造法では粒滴
となった溶湯が飛散している間に凝固を開始し、半溶融
状態で堆積していく。粒滴の形状が小さいほど堆積層の
組織は微細になるが１粒滴の組織よりも堆積層の組織が
微細になることはない０本発明においては周速５〜２０
ｍ／ｓで回転する！ＪＰ型に半溶融の粒滴が衝突するた
め、粒滴は変形を受け、堆積層の組織は粒滴の組織より
もさらに微細になる。
、例えば噴霧鋳造法がある。従来の噴霧鋳造法では粒滴
となった溶湯が飛散している間に凝固を開始し、半溶融
状態で堆積していく。粒滴の形状が小さいほど堆積層の
組織は微細になるが１粒滴の組織よりも堆積層の組織が
微細になることはない０本発明においては周速５〜２０
ｍ／ｓで回転する！ＪＰ型に半溶融の粒滴が衝突するた
め、粒滴は変形を受け、堆積層の組織は粒滴の組織より
もさらに微細になる。
粒滴が堆積する際１粒滴間に発生する間隙、未凝固部分
が凝固する際に発生する収縮巣、あるいはガス欠陥から
なる気孔は従来の噴霧鋳造法では除去することができな
かった０本発明では高速回転する鋳型の内周に堆積する
ため、堆積層には強力な遠心力１例えば８０〜１５０Ｇ
（Ｇは重力加速度）が働くため、気孔は押し潰されたり
、未凝固溶湯によって満たされる。遠心力によって圧力
が高まるため、凝固時のガス発生も抑制される０以上の
作用によって本発明では気孔欠陥のない微細組織を有す
るロール外殻層を得ることができる。
が凝固する際に発生する収縮巣、あるいはガス欠陥から
なる気孔は従来の噴霧鋳造法では除去することができな
かった０本発明では高速回転する鋳型の内周に堆積する
ため、堆積層には強力な遠心力１例えば８０〜１５０Ｇ
（Ｇは重力加速度）が働くため、気孔は押し潰されたり
、未凝固溶湯によって満たされる。遠心力によって圧力
が高まるため、凝固時のガス発生も抑制される０以上の
作用によって本発明では気孔欠陥のない微細組織を有す
るロール外殻層を得ることができる。
また、従来の噴霧鋳造では広範囲の領域に均一な厚みで
堆積させるためには、高度な制御技術を要するが、本発
明においては、たとλ堆積部に凹凸が生じたとしても、
強大な遠心力が作用するため、流動によって均一な円筒
面となる。従って、均等厚の外殻層を得ることが可能で
ある。
堆積させるためには、高度な制御技術を要するが、本発
明においては、たとλ堆積部に凹凸が生じたとしても、
強大な遠心力が作用するため、流動によって均一な円筒
面となる。従って、均等厚の外殻層を得ることが可能で
ある。
本発明で得られた外殻層の内部に芯材を鋳造する方法は
、従来の遠心鋳造によるロール製造法と同様である。鋳
型を回転もしくは静置させて芯材用溶湯を鋳造する。芯
材を鋳造せずに外殻層だけのスリーブロールとすること
も可能である。
、従来の遠心鋳造によるロール製造法と同様である。鋳
型を回転もしくは静置させて芯材用溶湯を鋳造する。芯
材を鋳造せずに外殻層だけのスリーブロールとすること
も可能である。
〔実施例１
本発明を造管用サイザーロールの製造に適用した例を従
来法と対比して説明する。対象ロールの鋳放し形状はφ
８００ｘ５００ｍｍ、カリバーＲ９０ｍｍである。
来法と対比して説明する。対象ロールの鋳放し形状はφ
８００ｘ５００ｍｍ、カリバーＲ９０ｍｍである。
ロールの化学組成は次に示すｌ’ ８％Ｃｒ系高クロム
鋳鉄である。
鋳鉄である。
Ｃ：２．８ 重量％
Ｓｉ：０．７ 重量％
Ｍｎ：０．８ 重量％
Ｐ：０．０１ 重量％
Ｓ ：０．００５重量％
Ｎｉ：１．５ 重量％
Ｃｒ：１８．Ｏ重量％
Ｍｏ：１．Ｏ重量％
５００ｒｐｍで回転する上記ロールの鋳型に、ガスアト
マイズ法によって高クロム鋳鉄溶湯を鋳造した。アトマ
イズに用いたガスは窒素である。鋳造量は歩留６０％と
して１４００ｋｇとした。鋳造後も酸化防止のため窒素
ガスを少量流した。外殻層鋳造から１０分後に、芯材と
なる普通鋳鉄（ＦＣ３０相当）を鋳造した。
マイズ法によって高クロム鋳鉄溶湯を鋳造した。アトマ
イズに用いたガスは窒素である。鋳造量は歩留６０％と
して１４００ｋｇとした。鋳造後も酸化防止のため窒素
ガスを少量流した。外殻層鋳造から１０分後に、芯材と
なる普通鋳鉄（ＦＣ３０相当）を鋳造した。
本発明の製造法を適用したロールと従来法で製造したロ
ールのミクロ組織をそれぞれ第１図、第２図に示す０本
発明の実施例のロールのミクロ組織は気孔が認められず
、初晶および炭化物の両方とも微細化されていることが
明瞭である。
ールのミクロ組織をそれぞれ第１図、第２図に示す０本
発明の実施例のロールのミクロ組織は気孔が認められず
、初晶および炭化物の両方とも微細化されていることが
明瞭である。
これらのロールを圧延に供したところ、本発明方法によ
って製造したロールによって発生した肌荒れは、従来法
を適用したロールに発生した肌荒れの半分以下の肌荒れ
発生であり、耐肌荒れ性の改善が認められた。
って製造したロールによって発生した肌荒れは、従来法
を適用したロールに発生した肌荒れの半分以下の肌荒れ
発生であり、耐肌荒れ性の改善が認められた。
〔発明の効果］
本発明によれば噴霧鋳造法よりもさらに微細な鋳造組織
が得られ、気孔欠陥を発生することがなく均一な厚みの
優れた堆積層が得られ、このようなロールは耐摩耗性、
耐肌荒れ性に優れている。
が得られ、気孔欠陥を発生することがなく均一な厚みの
優れた堆積層が得られ、このようなロールは耐摩耗性、
耐肌荒れ性に優れている。
第１図は本発明を適用した高クロム鋳鉄ロールのミクロ
組織、第２図は従来の遠心鋳造で製造した比較用ロール
のミクロ組織を示す倍率５０倍の写真である。
組織、第２図は従来の遠心鋳造で製造した比較用ロール
のミクロ組織を示す倍率５０倍の写真である。
Claims (1)
- １ 圧延用ロールの使用層である外殻層を遠心鋳造によ
って形成するロール製造法において、鋳造金型の内周に
溶湯を霧状に吹き付けて鋳造することを特徴とする圧延
用ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221588A JPH01254363A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 圧延用ロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221588A JPH01254363A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 圧延用ロールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254363A true JPH01254363A (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=13768196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8221588A Pending JPH01254363A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 圧延用ロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01254363A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0560210A1 (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Compound roll and method of producing same |
| JPH0625794A (ja) * | 1992-03-06 | 1994-02-01 | Hitachi Metals Ltd | 圧延用ロール及びその製造方法 |
| US5305522A (en) * | 1991-07-09 | 1994-04-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
| EP1020244A1 (fr) * | 1997-07-09 | 2000-07-19 | Jean-Claude Werquin | Procédé et installation de coulée centrifuge verticale de cylindres composites de laminoir |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP8221588A patent/JPH01254363A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305522A (en) * | 1991-07-09 | 1994-04-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
| EP0560210A1 (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Compound roll and method of producing same |
| JPH0625794A (ja) * | 1992-03-06 | 1994-02-01 | Hitachi Metals Ltd | 圧延用ロール及びその製造方法 |
| US5355932A (en) * | 1992-03-06 | 1994-10-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
| US5484372A (en) * | 1992-03-06 | 1996-01-16 | Hitachi Metals, Ltd. | Compound roll and method of producing same |
| EP1020244A1 (fr) * | 1997-07-09 | 2000-07-19 | Jean-Claude Werquin | Procédé et installation de coulée centrifuge verticale de cylindres composites de laminoir |
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