JPH02205656A

JPH02205656A - 圧延用焼入ロール

Info

Publication number: JPH02205656A
Application number: JP2071689A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Era; 江良　雅之; Tetsuo Kondo; 哲郎近藤; Tetsuo Uchida; 哲郎内田; Hideyo Kodama; 英世児玉; Masatake Fukushima; 福島　正武; Masami Shimizu; 正己清水; Osamu Shimotamura; 下タ村　修
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1989-02-01
Publication date: 1990-08-15

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は圧延用焼入に一ルに係り、特に、直径４０ｍ以
上の太物ロールの焼入性に関する。

〔従来の技術〕

従来、冷間用圧延機のワークロールにはＣｒ。

Ｍ０．Ｗ、Ｖ及びＣＯ等を含有した高速度工具鋼が用い
られている。例えば、ＪＩＳ規格５ＫＨ５５（Ｃ０，８
６〜０．９％、Ｃｒ４．５〜５５％、Ｍ。

４．８〜５．８％、Ｗ５〜７％、Ｖ１．８〜２．２％。

Ｃｏ４．５〜５．５％）はＭｏ系の高速度工具鋼で主に
鍛造を行ない、炭化物を細かく破砕して、比較的小型の
部材に使用されている。そのため、熱処理を行なっても
十分な硬さが得られるので焼入性の点で心配はなかった
。

しかし、最近、大物による複合ロールの製造が試みられ
るようになり、焼入性の点で問題を生じてきた、例えば
、太物のロールになると冷却速度が遅くなるため、焼入
れの際に内部まで十分な硬さが得られず硬さ不良を起こ
す原因となる。

他の問題点は硬さをだすために焼入温度を高くすると焼
割れが発生する。また、結晶粒の粗大化を起こし靭性が
劣化し太物用のロール材として不向きな材質であること
が予想される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術による材料はＪＩＳ規格（ＳＫＨ５５）の
Ｍｏ系ハイス系であり、直径４０ｍａ＋以上の太物ロー
ルに熱処理を施しても焼入性が悪いため、十分な硬さが
得られなかった。その根拠として、恒温変態曲線のパー
ライトの開始線が約１７分と短時間側へ寄っているため
、大物ロールでは焼入時にパーライト変態ノーズにかか
り焼きが入らず硬さ不良の原因となった。

硬さをだす手段として焼入温度を高くすることが有望で
あるが、これは表面が溶融するなどの問題が生じ、割れ
発生の原因となる。また、結晶粒の粗大化をまねき、靭
性を劣化する問題も生じてくる。

本発明の目的は直径４０ｎａ以上の太物ロールの焼入性
の向上を図るため、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加す
ることにより、大巾な焼入性の改善と残留オーステナイ
ト量を１０〜３０％残留させてもＨＲＣ６５以上の高硬
度が得られ、直径４゜閤以上の圧延用太物ロールを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため重量％でＣＯ，７〜
１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、Ｃｒ３．５〜５．５％、
Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．５〜５％。

Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１〜５％。

Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、　ＢＯ，Ｏ
Ｏ１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避な不純物か
らなり、とくに、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを特定範囲で複
合添加することにより、特に直径４０ｎ１１以上の太物
ロールでも空冷で十分に焼きが入り。

しかも、割れの発生もなく焼入性を著しく向上させた。

さらに、上記の組成を芯材の外側に溶着一体化し複合ロ
ールとすることが可能である。た、熱処理は１０５０〜
１２２５℃から焼入後、５００〜６５０℃の高温焼もど
しを行ない、硬い炭化物とマルテンサイト、残留オース
テナイトの金属組織からなり、ＨＲＣ６５以上の高硬度
と耐摩耗性及び高靭性が得られる。

次に、一対の作業ロールと中間ロール及び補強ロールか
らなる四重圧延機、六平圧延機及び多段圧延機に組入れ
られた直径４０ＩＩＩ１１以上の圧延用焼入ロールによ
って達成される。

〔作用〕

以下、本発明の作用について説明する。本発明の直径４
０ｍｍ以上の圧延用焼入ロールにおいて、重量％でＣ０
，７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％。

Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、００４〜６％。

Ｍｎ１．１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０
．５％、ＢＯ，ＯＯｌ　〜０．０５％　、　その他、Ｆ
ｅ及び不可避的な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ。

Ｚｒ、Ｂの複合添加の関係が次式、３≦Ｍ　ｎ　＋０．
５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ十Ｂ）Ｓｉ３の範囲で恒温変態曲線
のパーライト開始線を約１．５倍以上長時側へ移行させ
るので空冷でも十分な硬さが得られ、焼入性を大巾に向
上させ効果的に作用する。

また、Ｍｎ及びＮｉの添加でも同様に焼入性を向上させ
る。しかも、基地中に残留オーステナイト量が１０〜３
０％残留してもロックウェル硬さで６５以上の高硬度と
耐摩耗性及び靭性が得られるのでさらに効果的となる。

Ｃは焼入状態で一部基地に溶解し、他はＭ　ｏ　。

Ｗ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒなどと結合して複炭化物を作る。高
速度工具鋼の諸性質には最も敏感な影響を与える元素で
ある。Ｃ量が少なすぎると二次硬化現象による硬さの増
加が小さくなる６反面、高すぎると溶融点が下がり焼入
温度をさげないと共晶組織を生じ脆くなる。今回の実験
から、炭化物を作るに必要なＣ量と基地の硬さに必要な
Ｃ量は０．８〜１．１％必要となる。０．７％以下では
硬さが得られず、１．２％以上になると靭性が劣化する
ので、最適範囲は０．７〜１．２％で十分な働きをする
。

Ｍｎは必ず含んでいる３元素で、通常、添加される量は
０．４％以下である。

今回の実験においてＭ　ｎ量を１．１〜５％にしたｅ　
Ｍ　ｎは焼入性の向上に寄与する元素で１．１％以下で
は効果は少なく、５％以上になるとオーステナイト量の
増加と安定化のため硬さをあげることは不可能である。

また、鋳物の割れが生じ易くなるので１，１〜５％で十
分であり、Ｎｉとの共存により効果を増す。

Ｎｉは金属組織を微細にしオーステナイトにもフェライ
トにも固溶して基地を強化する。また、Ｃｒ及びＭｏと
共存して焼入性を増し、基地を強化し靭性と耐摩耗性を
向上させる。２．１％以下では上記の特性が発揮されず
、５％を越えるとオーステナイトが残留して硬さがでな
くなる。Ｍ　ｎ　。

Ｚｒ、Ｂとの複合添加で焼入性、靭性の向上に寄与する
。２．１〜５％で十分な働きをする。

Ｚｒは炭化物及びフェライト生成元素より、強力な清浄
作用や結晶粒微細効果をもたらす。また、安定なＺｒＣ
型炭化物を形成する。最適範囲は０．１〜０．５％で十
分であり、０．１％以下では効果は少なく、０．５％　
を越えるとＺｒＣが角状となるため機械的性を劣化させ
る。

Ｂは微量で焼入硬化性を著しく向上させる元素であり、
鋼のＣ量が多くなるにつれてその効果は減少する。さら
に、共折鋼になるとＢの焼入性に対する効果は小さくな
る。また、結晶粒の微細化に寄与する元素でもある。そ
の量は０．００１〜０．０５％で十分である。

ＣｒはＣと結合してＣｒ炭化物を晶出して耐摩耗性に寄
与する元素である。３．５〜５．５％で十分である。

ＶはＣと結合してきわめて硬いＭＣ型炭化物を作り耐摩
耗性を上昇させる。一方、研削性を困難にする元素であ
るＶ炭化物は高温で固溶しにくく結晶粒の成長を妨げる
。また、Ｃとの結びつきが強いので焼入加熱の際、基地
に固溶し、析出炭化物として析出する。適当な焼入、焼
もどし硬さを得るにはＣとＶには一定の量的関係が必要
とされる。今回の実験から１〜３％で十分であり、１％
以下では熱処理効果の安定性を欠き、３％以上では研削
性、及び、溶解作業が困難となる。

Ｍｏ及びＷはその一部がＣと結合してＭ　ｏ　Ｃ炭化物
を形成し、残部は基地に固溶して焼もどしによる二次硬
化現象で硬さが増加する。少ないと熱処理の安定性を欠
き、多いとＭ０．及び、Ｗ炭化物が網目状となり好まし
くない。４．５〜５．５％で十分な働きをする。

Ｇｏは炭化物を形成せずほとんど基地に固溶するａＣＯ
はＣのＦｅへの溶解度を高め、炭化物の基地に固溶する
量を増大するので焼もどし硬さ、高温硬さを増す。しか
し、炭化物の偏析を助長し脆くする傾向番Ｊある。また
、脱炭性を増し溶融点を上げ、残留オーステナイト量を
増す傾向がある。

その量は４〜６％で十分である。

Ｓｉは製鋼精錬において普通元素として分類され、鋼中
にある程度不可避的に含まれている成分である０通常は
脱酸の目的で添加される程度であり、含有量も０．４％
以下となっている。しかし、高速度工具鋼にＳｉを添加
することは焼もどしによる二次硬化を促進させ、硬度、
及び、耐摩耗性。

靭性を向上させる。従って、含有量として１．１〜２％
が望ましい範囲である。

その他、不可避的に含有される不純物である、Ｐ、Ｓ、
Ｃｕｔ　Ｐｂ、Ｎについて説明する。

Ｐは微量でもＣｕの中に偏析する元素であり、焼割れ、
ひずみなどの主原因となる。また、脆性を著しく増加す
るので普通は０．１％以下であればとくに問題はない。

ＳはＰと同様に有害元素であるが、Ｍ　ｎ　Ｓ　。

ＴｉＳ、などなるべく害の少ない形にするため、０．１
％以下であればよい。

Ｃｕは組織の微細化に寄与する元素であり、鍛造の際に
割れの原因ともなる。０．１％以下であればとくに害は
ない。

ｐｂはＭｎＳやその他の介在物とともに凝集する。樹枝
状の間に集まる傾向を持ち、添加量が多くなると熱間作
業性を悪くする。０．１％以下であれば問題はない。

Ｎはオーステナイト組織を強く安定化するなどＣと類似
している。その量は０．１％以下であれば害は少ない。

次に１本発明の圧延用焼入ロールの製造法では十分な強
度と靭性を有する鋼を芯物とし、その芯材の外側に本発
明の組成からなる消耗電極を配置し、エレクトロスラグ
再溶解法により、芯材の外周部と消耗電極を溶融しなが
ら、順次、凝固させて外周部材を形成させるのでその境
界部に不溶着部やミクロキャビティ等の欠陥のない健全
な接合部が得られる。従って、本発明では銅芯と外層部
材の一体化した複合ロールの製造が可能である。

一方、製造した一体及び複合ロールは上、下−対の作業
ロールと中間ロール及び補強ロールを持つ、四重式圧延
機、六重式圧延機及び多段式圧延機等に組入れて圧延が
可能となる。

〔実施例〕

本発明の圧延用焼入ロールの主成分はＣ０，７〜１．２
％、Ｓｉ１．１〜２％、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４
．５〜５．５％、Ｗ１．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃ
ｏ４〜６％、Ｍｎ１．１〜５％。

Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、　８０．０
０１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な不純物
からなり、発明者らはＭｒｚ　Ｎｉ＋　Ｚｒ、Ｂを混合
添加し１次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ
）Ｓｉ３で焼入性を大巾に向上させ、空冷でも十分な硬
さが得られ、直径４０ｍ以上の太物ロールの焼入性を改
善することに成功した。

また、ＭｎとＮｉ複合添加の間には２．２≦Ｍｎ＋０．
５Ｎｉ≦７．５の範囲で焼入性を大巾の向上させた。さ
らに、熱処理を施すことにより、残留オーステナイト量
が１０〜３０％残留しても高硬度と耐摩耗性高靭性が得
られ、直径４０＋＋ｎ以上のロール製造が可能となった
。

次に、十分な強度と靭性をもつ鋼を芯材とし、その芯材
の外側に本発明の組成からなる消耗電極を配置し、エレ
クトロスラグ再溶解法により、芯材の外周部と消耗電極
を溶解させながら、順次、凝固させて外周材を形成する
ものであるが、境界部には不溶着部やミクロキャビティ
等の欠陥が生じない健全な接合部が得られる。しかも、
熱処理も可能でありＨＲＣ６５以上の高硬度と耐摩耗性
及び高靭性が得られ、とくに、焼入性にすぐれた複合ロ
ールの製造が可能である。

一方、一対の作業ロールと補強ロールに支持された四重
式圧延機及び上、下一対の作業ロールと補強ロールの間
に中間ロールを設け、中間ロールが移動を行ない得るよ
うな六重式圧延機、さらに。

一対の作業ロールと中間ロールと補強ロールを持った多
段式圧延機に組入れて圧延した。

以下に実施例の詳細について第１図ないし第１１図によ
り説明する。

〈実施例１〉Ｍｎ、Ｎｉ、Ｂ、Ｚｒの複合添加による具１体的に示す
ための実施例の化学組成を第１表に示す。

第１表で１７は従来の高速度工具鋼で本発明の組成より
も、Ｓｉ、Ｍｎが低く脱酸程度の合金元素添加であり、
Ｎｉ量は添加されていない、１１〜１６は比較材である
。１１は低Ｍｎ材、１２はＺｒが無添加のものである。

１３はＭｎ及びＮｉが５％より多く、及び２が０．５％
よりも多く添加されたもので８は添加されていない、１
４゜１５はＭｎ及びＮｉが添加されていない組成であり
、１６はＭｎ及びＮｉがいずれも５％よりも多く添加さ
れた組成である。

１〜１０は本発明の組成を示し、１〜５はＭ　ｎ　。

Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂの関係が３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ十１０　
（Ｚ　ｒ＋Ｂ）≦１３を満足した組成である。

６〜１０はＭｎとＮｉの関係が２≦Ｍ　ｎ　＋　０　、
５Ｎｉ≦７．５　の範囲で満足した組成である。

試料は高周波溶解炉で溶解し、金型に鋳込み鋼塊を製造
した。鋳込み後の鋼塊は８８０℃×１０ｈ→７２５℃Ｘ
５ｈ→炉冷の焼なましを行ない、熱処理硬さ、ＪＩ！耗
試験２曲げ試験及び焼入性試験を行なった。

第２表に試験結果を示す。

第　　　　２表熱処理硬さは１５ａｉ角の試験片を用いてロックウェル
硬度計（ＨＲＣ）で測定した。焼入は本発明の１〜５の
試験片を１２００℃Ｘｌｈ→空冷後。

５００℃Ｘｌｈ→空冷のサイクルを５回繰返した。

本発明の６〜１０は１０７５℃Ｘｌｈ→空冷後、５００
℃Ｘｌｈ→空冷のサイクルを五回繰返しを行なう硬さを
測定した。従来材１７はＨＲＣ６５の値を示している。

比較材１１〜１３はＨＲＣ６５〜６５．３　となってい
るが、１４〜１６では６４．３〜６４．５と硬さが低く
なっている０本発明材の１〜１ｏはいずれもＨＲＣ６５
，４〜６６．５と高硬度が得られた。本発明の１〜５は
Ｍｎ。

Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを添加した組成で第１図はＭ　ｎ　。

Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂ量と硬さの関係を示し１本発明は高硬度
が得られることが図からも明らかである。

６〜１０はＭｎ、Ｎｉを複合で添加した組成で第２図に
Ｍｎ、Ｎｉ量と硬さの関係を示している。

高硬度が得られている。

第２表の第二欄は研摩式摩耗試験による摩耗減量を示す
。試験方法は回転数６ＱＯｒｐｍで回転する直径２０ａ
１１のターンテーブルにエメリーペーパを張り、その上
に直径１．８ａｍの試験片を荷重８００ｇで押付け、２
分２０秒間摩耗させる試験方法である。試験前後の重量
差をもって摩耗量とし、耐摩耗性を比較した。従来材１
７の摩耗減量は８５．１■の値を示している。比較材１
１〜１６は８２．２〜８４．５■と摩耗減量が多くなっ
ている１本発明材の１〜１０は摩耗減量が僅少であり、
すぐれた耐摩耗性を示すことが明らかである。第３図は
Ｍ　ｎ　＋　Ｎ　ｘ　ｔ　Ｚ　ｒ　ｔ　Ｂ量と耐摩耗性
の関係。第４図はＭｎ、Ｎｉ量と耐摩耗性の関係を示し
である。

第２表の第三及び第四欄は靭性の評価のための静的曲げ
試験結果を示す。試験片寸法は厚さ４　ｍｍ　。

巾５ｏｎ、長さ５５ａｍであり、支点間圧＠４０１ｒｍ
。

中央−点荷重曲げ治具を用いて試験した。目標値となる
従来材１７は抗折力１１０　ｋｇ／　ｗｍｚ、撓み量０
．６５ａｉｍであった。

第２表第五欄は焼入性試験結果を示す。試験方法は直径
６５＋ａｍの試験片を１２００℃及び１０７５℃に１時
保持後冷却を行ない、５００℃Ｘｌｈ→空冷のサイクル
を五回繰返して熱処理後の表面からの硬さを測定し、硬
さが低下し始める距離を求め焼入性の評価を行なった。

従来材１７は１０ｒｍの位置から硬さが低下する。比較
材はいずれも１３〜１５ｍｍｓの位置から低下する０本
発明材１〜１０は２０〜２４１１ｆｌの位置まで硬さは
低下せず、従来材の約二倍以上と焼入性にすぐれている
ことが明白である。第５図はＭｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂ量と
焼入性の関係、第６図はＭｎ、Ｎｉ量と焼入性の関係に
ついて図示したものである。

第７図は残留オーステナイト量を示すグラフである。本
発明材３，５は１０７５℃に一時間保持後、空冷の熱処
理を行なったもので、残留オーステナイト量が５５〜５
３％の値を示す。焼もどし後の試験片を５００℃で一時
間保持後五回繰返したのちの残留オーステナイト量は２
２．５％〜１２．５％残留しても硬さがＨＲＣ６６，４
〜６６．５　の高硬度が得られている。

従来材の１２００℃に一時間保持後、空冷の熱処理で残
留オーステナイト量が２４％の値を示す。

その試験片を５００℃で一時間保持して五回繰返後の残
留オーステナイト量は５％であり、硬さもＨＲＣ６５で
あった。

〈実施例２〉第３表に示す、本発明材の３の組成を用いて、四重式圧
延機の作業ロールを作製した。四重式圧延機のロール構
成は第８図に示す。圧延材８１を直接圧延する上、下一
対の作業ロール８２．８３は補強ロール８４．８５で支
持されている。８６は圧延荷重、８７はロールペンディ
ングカを示しである。

第　　　３　　　表作業ロールの作製は第９図に示す、エレクトロスラグ再
溶解装置を用いて、直径３２０ｎｎ、高さ７３０ｎａの
水冷鋳型９６の内部に直径２００ｍａ＋。

高さ１３００ｍｍの鋼製芯材９２（軸受鋼）を定盤９７
上に設置し、本発明材のＭ　ｎ　ｒ　Ｎ　ｘ　＊　Ｚ　
ｒ　ＩＢを含む外層材９１の内径２３５ｍｍ、外径２８
０閣の円筒状消耗電極を用い、フラックスを挿入して溶
解し鋼塊を作製した。溶製した鋼塊の溶着性について調
べるため、超音波探傷試験により、接合境界部の健全性
についてチエツクした。その結果、外層部９１は完全に
溶着一体化されていることが確認された。また、溶製後
の鋼塊を横断面状に切断しマクロ組織による外観状況を
観察した。

マクロ組織からは接合部にミクロキャビティ等の内部欠
陥は発生していなかった。従って、高速圧延、高圧下、
高荷重圧延を行なっても接合境界部からのはく離現象は
生じないことが予想される。

なお、図中、９３は電極パイプ、９４は溶融スラグ、９
５はスタート盤、９８はカーボンブラシである。

溶製後の鋼塊は１１５０℃×１５時間の拡散焼鈍を行な
い、直径３００　ｍ　Ｘ長さ７００ｍに機械加工を行な
った。

次に、本発明の熱処理は１０７５℃から焼入後、５００
℃Ｘｌｈ→空冷の操作を五回繰返した。

従来材は１２００’Ｃがら焼入後、５００”ＣＸ　１ｈ
→空冷の操作を五回繰返した。従来材はロール表面の硬
さがＨ３９０（ＨＲＣ６５）であって、本発明材は熱処
理時の割れの発生もなく、ロール表面の硬さはＨ３９３
（ＨＲＣ６６，４）を示し、四重式圧延機の作業ロール
としてすぐれた材質であることが明白である。

〈実施例３〉第２表に示す、本発明材の５の組成を用いて多段式圧延
機の作業ロールを作製した。多段式圧延第４表機のロール構成を第１０図に示す。８１は圧延材、１０
１は作業ロール、１０２は作業ロールと直接接する第一
中間ロール、１０４は第二中間ロール１０３と接するバ
ックアップベアリングロール。

１０６はロールハウジングである。

作業ロールの作製方法は高周波溶解炉で溶製した鋼塊を
８８０℃Ｘｌｈ→７２５℃Ｘ５ｈ→炉冷の二段焼なまし
後、１１５０’ＣＸ１５時間保持して炉冷の拡散焼鈍゛
を行なった。拡散焼鈍後の熱間鍛造により、鍛造温度を
１０５０〜１１５０℃の温度範囲で直径８０　ｍｍ　ｘ
長さ１１００　ｏｎに鍛造した。鍛造温度が１１７５℃
以上になると脱炭及び酸化が激しくなり、割れ発生の原
因となる。１０５０℃以下では鍛造になる変形が小さい
ため鍛造は困難となる。鍛造後は焼なましを行ない、直
径７０ｎｎＸ長さ１０００ｍｍに機械加工を施し、磁気
探傷及び染色試験により検査を行なった結果、無欠陥で
あった。

熱処理は１０７５℃から焼入後５００℃Ｘｌｈ→空冷の
操作を五回繰返した。その結果、ロール表面の硬さがＨ
３９３，５（ＨＲＣ：６６．５）の高硬度が得られた。

第１１図は本発明材、及び、従来材の焼入性結果を示す
。従来材１７は１０ｎｎから硬さの低下し始めるのに対
して、本発明は２３ｍｍまで硬さの低下がなく、それ以
上の距離では緩かに低下している。本発明は従来材の二
倍以上焼入性が改善されるので多段式圧延機の作業ロー
ルとして好適な材質であることが明白である。

本実施例によれば四重式はもちろんこと、人里式及び多
段式圧延機の作業ロールに適した化学組成であることが
明らかである。

次に、エレクトロスラグ再溶解法で溶製した鋼塊は芯材
と外層材が溶着一体化したため、境界部の接合部にはミ
クロキャビティが発生しないため、熱処理が可能となり
、ＨＲＣ６５（Ｈ８９１）以上の硬さが得られることが
明白となった。従って、作業ロールの寿命を大巾に延長
することが明からとなった。

〔発明の効果〕

本発明の圧延用焼入ロールは従来材よりも焼入性を大巾
に向上させた。さらに、高硬度で耐摩耗性及び靭性にも
すぐれることから太物ロールにも十分使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＭｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂ量と硬さの関係を示す図
、第２図はＭｎ、Ｎｉ量と硬さの関係を示す図、第３図
はＭｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂ量と摩耗減量の関係を示す図、
第４図はＭｎ、Ｎｉ量と摩耗減量の関係を示す図、第５
図はＭｎ、Ｎｉ。Ｚｒ、Ｂ量と焼入性の関係を示す図、第６図はＭｎ、Ｎ
ｉ量と焼入性の関係を示す図、第７図は残留オーステナ
イト量を示すクラブ、第８図は４重式圧延機のロール正
面図、第９図はエレクトロスラグ再溶解装置の断面図、
第１０図は多段式圧延機のロール構成図、第１１図は焼
入深さと硬さの関係を示す図である。８５・・・被圧延材、８２．８３・・・作業ロール、８
４゜８５・・・補強ロール。第図２≦Ｍ７１　＋　０．ｇ　Ａ／　ｉ≦７５３≦Ｍｖ十〇
、５Ｎｉ＋１０（ＺＹ＋Ｂ）Ｓ１３３５Ｍ７？　＋０．
５　Ｎｒ　十１０　（Ｘｒ＋Ｂ）≦１３Ｏ第図２≦／’１７１＋０．５Ｎｉ≦７．５第６図２≦Ｍη十（１５Ｎ；≦７．り第図３≦Ｍｎ＋０−５Ｎｉ＋ＩＯ（ｉ！ｒ＋Ｂ）Ｓ１３第７
図第８図第１０図第９図第１１図表面的・うの工巨真庄（γ７７１）

Claims

【特許請求の範囲】１、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを次式、３≦Ｍ
ｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３を満足させる
ように複合添加することを特徴とする圧延用焼入ロール
。２、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを次式、３≦Ｍ
ｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３の条件をみた
すように複合添加し、熱処理を施すことを特徴とする一
体品でできた圧延用焼入ロール。３、強靭な鋼芯材表面に重量％でＣ０．７〜１．２％、
Ｓｉ１．１〜２％、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５
〜５．５％、Ｗ１．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４
〜６％、Ｍｎ１．１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０
．１〜０．５％、Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、
Ｆｅ及び不可避的な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ
、Ｂを複合添加して次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０
（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３の条件をみたし、ＥＳＲ肉盛層をも
ち、熱処理を施すことを特徴とする複合品でできた圧延
用焼入ロール。４、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加して
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
の条件をみたし、基地中の組織がマルテンサイト、炭化
物、残留オーステナイトの金属組織からなることを特徴
とする圧延用焼入ロール。５、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し次
式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３を
充たし、基地中に残留オーステナイト量が１０〜３０％
残留しても、ＨＲＣ６５以上の硬さをもつた金属組織か
らなることを特徴とする圧延用焼入ロール。６、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し次
式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３を
充たし、表面硬さＨＲＣ６５以上、芯材の強さ８０ｋｇ
／ｍｍ＾２以上の複合品で熱処理を施すことを特徴とす
る圧延用焼入ロール。７、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し次
式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３を
充たし、加熱、冷却時の変態点を低下し、焼入温度を低
温側へ移行させることを特徴とする圧延用焼入ロール。８、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、ＭｎとＮｉの間には２．２≦Ｍｎ＋
０．５Ｎｉ≦７．５で焼入性を向上させる圧延用焼入ロ
ール。９、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％、
Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１．
５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．１
〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、Ｂ
０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的な
不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し次
式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３を
充たし、熱処理を施すことを特徴とする高硬度、耐摩耗
材料。１０、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
を充たし、熱処理を施した直径４０ｍｍ以上の圧延用焼
入ロールを用いて、上、下一対の作業ロールと補強ロー
ルで支持されている四重圧延機で圧延する方法。１１、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
を充たし、熱処理を施した直径４０ｍｍ以上の圧延用焼
入ロールを用いて、上、下一対の作業ロールと補強ロー
ルの間に中間ロールを設け、中間ロールが軸方向に移動
が行ない得るようにされた六重式圧延機で圧延する方法
。１２、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
を充たし、熱処理を施した直径４０ｍｍ以上の圧延用焼
入ロールを用いて、上、下一対の作業ロールと補強ロー
ルの間に中間ロールを設け、中間ロールが軸方向に移動
及びロールベンディング作用が行ない得るようにした六
重式圧延機で圧延する方法。１３、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
を充たし、熱処理を施した直径４０ｍｍ以上の圧延用焼
入ロールを用いて一対の作業ロールと中間ロール、及び
、補強ロールからなる多段式圧延機で圧延する方法。１４、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
、次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１
３を充たし、圧延用焼入ロールにおいて、鋼塊を製造す
る工程、１１５０〜１２００℃で拡散焼鈍後１０５０〜
１１５０℃で熱間拘束鍛造を行なう工程、ひずみ応力を
除去する焼鈍を行なう工程、１０５０〜１２２５℃で焼
入後、５００〜６５０℃の高温焼もどしサイクルを五回
繰返す工程、機械加工及び検査の工程からなる直径４０
ｍｍ以上の一体品の圧延用焼入ロールを製造する方法。１５、重量％でＣ０．７〜１．２％、Ｓｉ１．１〜２％
、Ｃｒ３．５〜５．５％、Ｍｏ４．５〜５．５％、Ｗ１
．５〜５％、Ｖ１．５〜３％、Ｃｏ４〜６％、Ｍｎ１．
１〜５％、Ｎｉ２．１〜５％、Ｚｒ０．１〜０．５％、
Ｂ０．００１〜０．０５％、その他、Ｆｅ及び不可避的
な不純物からなり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｂを複合添加し
次式、３≦Ｍｎ＋０．５Ｎｉ＋１０（Ｚｒ＋Ｂ）≦１３
を充たし、圧延用焼入ロールにおいて、上記の組成の消
耗電極をエレクトロスラグ再溶解法で溶融させて外層部
を肉盛してＥＳＲ鋼塊を製造する工程、拡散焼鈍後機械
加工を行ない熱処理を施す工程及び検査の工程からなる
直径４０ｍｍ以上の複合品の圧延用焼入ロールを製造す
る方法。