JPH0364443A - 圧延用複合ロール及びその製造法 - Google Patents

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−１−の利用分野〕 本発明は、圧延用ワークｒ、１−ル及びその製造法に係
り、特に高強度、耐摩耗性の要求される語用ロールや被
圧延祠にデンドライトが１１云写されない（１−ルに奸
適な圧延用複合■７−ル及びぞの製造法に関する。

「従来の技術〕 最近の圧延用ワークロールに対するニーズどｌ。

て、被圧延祠の高光輝度の持続性やデンドライトが転写
されないことが重要視され−Ｃいる１１、−れに幻想す
るには、組織の微細化、均質化及びｊｊ）＋４含金化等
が必要である１、又、（１段ミル等の用延機で・（ま、
高汀下のもとで圧延する必要があるため、１］−ルの径
を小さくする方１ＦＩｊに進んでいる、３そのため、（
１−−ルに要求される特性どしては、ｊｌ−ルの制（１
シに列し、−（は耐スポール及び嗣摩耗性が、軸部に刻
ｊ７では高強度及び強靭性が１Ｊｊｉ求される。１この
ような両特性を兼わ６ｔｆｉえた圧延加重）−ルとする
ためには、従来の溶解−鋳造−組込によるいわゆる溶製
利では、特にｊ、ｉｌ−ル胴部θ）　１！１１１１向−
１−か限界とな−〕でいる。ずなわち、溶製イ１からノ
よるＪｌ−延用ワーク■Ｊ−ルでは、ｌＩ（地中の炭化
物ヅイズが広範囲に分布する」二、特にその中には、熱
処即什・＠　’１４性及び嗣スポール１つを著しく劣化
さ−１，！るという欠点を右する匡人炭化物がある１、
又、溶父法では、炭化物含イｆ量に限良かあるとい−２
た欠点がある。さら（１丁、溶製利においでは、組人デ
ン１゛ライト釦織の山塊を防止出来ず、被ｊ工延月に転
′Ｌｆされたり、（Ｊ−ル表面がｒ％　１．、い肌荒れ
４起、−すという問ａ４イノーし２でいる。これら（わ
欠点（ｊ、溶製利に５−７で宿命的なりのでｄ、す、製
法及び成力に列して白ら制限されている娑因とブＳつで
いる１、１、記の欠点を解決する技術とし＝（（」、急
玲凝１．’、１の効出４：利用（−７で、嗣Ｉ４；士社
性及び１制スポール性をイｊ°する金１ｉＡ粉土Ｘ）−
リーノ・ソ１−ｉ１ｆｉびにセラλツクス粉東から出発
−・する下記ｏｈ法が知られ−Ｃ゛いる。

（１）　　熱間１１γ４水ＪＩＥ法。

（２）　　インサー１−法（スリーブ式）３３％式％ （１）（ま上に、ガス７゛１−マイズ粉太４玲間成形後
（、六熱間静水汗法（ＨＩＰ）や熱間押し出ｊ７法によ
り製造する方法である（複合加圧研究次組　１複合力１
’ｌ　ＩＩ扱術４　　：Ｐ９７〜１２８．　　（ＳＦｉ
７．　　Ｉ（ｌ初版））３．この方法では原訓粉東のｉ
ｓｒ、　Ｊｆεに？ｌｌＩ約が／ｌＪる一ｌ、Ｊｇ：ｉ
；容部の払ｆｔ＊　Ｉｉづがわずかなため、熱部ＰＩ！
　ＩＩ！。

に応力集中が起こり、割れＸ〕剥１ＩｉｌＥ　’ｉ誘発
−・ｊ−るという欠Ｊ、！、（ををし−Ｃいる。

（２）は、いわゆる焼ばめ、冷ばめに８１．す＋１’＋
、４Ａ’　＋；：はめコム方法テアル（「塑性加圧、Ｉ
　Ｖｏｌ　２　：ｌ　、　Ｎ１１２６１、　　（］　９
８２）　、　　１０月発行　ｒ）９　／Ｉ　５−９５］
　）　、、この方法では、高弾性及び’＋ｒＬ　ｌ１ｇ
　弧の材料を焼ばめすることは無理であり、必然的に冷
ばめを採用し−Ｃいるが、圧延加重が人きくなると１「
合部が：ｌ：ＩＪ：ポ１したり、バック７′ツブ丁Ｊ−
ルの１１１似る人きくしたりする欠点がある。

（３）は、冶金的に結合させる方法である（Ｆ１木鉄鋼
協会δ扁：「鉄鋼便覧ＩＹ）７Ｉ／１５〜’１５［ｉ、
Ｓ５７．１の。この方法で（よ、複合ロールの芯＋、＋
と焼結体との境界部の境界層の厚みが０．２ｍｍ以下の
ため、残留１６カが境界近イツ：・に集中し、；１ｉ１
１れ−＼゛）剥離を誘発するという欠点を有している 最近では、第２図に示すような工程で製造する財肉盛法
による複合ロールの製造法が注目され−Ｃいる（特開昭
５’５−１４９７１号公報、’、ｌ＋、７：開昭５２−
８８５２　ｆｉ号公報）。

この方法は、上記の各方法よりも粉末の’、ｉ！ｊ性を
失う、二とがほとんどないという利、１ヨ（があるが、
溶封前後の熱管理及び溶対決に問題があるため、第２図
のような、ＨＩ　Ｐあるいはスウエージングを十分に行
う必要がある。今、Ｉ−Ｉ　Ｉ　Ｐ処理−Ｃ′芯刊と溶
射層部との接合性の強化をはかろうとすると、その処理
温度や圧力が高くなるため、溶射層邪の組織が粗くなり
、特に炭化物が成長し、粉末の特徴が半減してしまう。

又、スウエージンクにより１ｇ合件の強化をはかろうと
するには、鍛練比を１げる必要がある。

しかし、圧延用複合ロールの胴部は芯桐部に比べ、硬く
脆いヰ１料が使われているため、どうし−Ｃも芯＋Ｊ部
の法が鍛練され不経済であるばかりでなく、芯祠の円形
がくずれたり、十分な接合強度が得られなかったり、時
には、溶射層部のき裂の発生がみられるという問題があ
った。更に、溶射作業中にも溶射層端面部にき裂の発生
が生じ、しばしば作業を中断するという問題があった。

粉末の組成としては、特開昭６．０−１５８９０６号公
報や特開昭５５−１２２８０１号公報等があるが、耐食
性もさることながら、焼入−さや基地の強度及び靭性の
点で劣り、十分に満足すべきものはなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、耐スポール性及び耐摩耗性を要求され
る胴部用の粉末組成としては、焼入性の改善や基地の強
化を、溶射に関しては、溶射前及び後の熱管理の点につ
いて配慮がされておらず、高圧下、高速圧延用の複合ロ
ール及びその製造法どするには問題があった。

本発明の目的は、耐摩耗性、耐スポール性をイ・［１ｊ
、出来る胴部用粉末を用い、溶射作業１１６１ｔθ）ｆ
ｒｉＪ及び後を含めた熱管理を良奸に１１って、尚几ド
、い°５速ＩＦ延川の複合Ｊ−１−ル及びその製造法を
１１供する。′。

とにある。

〔線類を解決するための手段〕

Ｌ記Ｉ」的を達成するために、本発明では、１１２７強
准及び強靭性を有する金属軸部に、該軸）１１りより面
１摩耗性の胴部を有する複合ロールにおい−（°、該胴
部の組成が、重量％でＣ：１．５〜４．５％、Ｓ１１〜
３％、Ｃｒ：１２〜３５％、Ｍｏ３〜ｆｉ％、Ｗ３〜６
％、■、１〜６％、残ｌｉｅからなるらのを用いたもの
であり、更に該組成には重量％でＮド：（〜１０％、Ｃ
ｏ：３〜１０％の少なくとも−・方を含有しているもの
を用いたものである。

また、上記目的を達成するために、本発明で（よ、Ｉ−
記の複合Ｌ］−ルにおいて、胴部は、ｔｕ数１１・ｊの
溶ＩＡｄ層からなり、各溶射層は内側の粒コーリイズが
外側のそれより小さい溶射層部を有した６のであり、ま
た、このような複合ロールの製造法とシ／（°、金属軸
部を予熱し、該軸部に各溶射層がその内側の粒子サイズ
が外側のそれより小さくなるように胴部溶射層部を形成
して製造したもの−Ｃ゛あり、更に、胴部溶射層部は、
金属軸部を乗直にし、ｌ！”ｊ　ｌｉ１′、させ、初層
から最終層までの各層を下部から上部の一方向にプラズ
マト−チを移動させて溶射し−Ｃ所定の厚みとする。二
とによりＪｆ２　＋現して製造したらのである。

ずなわ夫・、（、発ｊｌｉ’ｊは、強度イ〕靭性にすぐ
れている軸部の胴部に耐摩耗性、耐スポール外及び耐酸
化性を有する粉末を溶射し−Ｃなる複含■）−ル及びそ
の製造法において、前記粉末の組成をＣ：１．５〜４，
５％、Ｓｉ３〜３％、Ｍｎ３〜３％、Ｃｒ：１２〜３５
％、ＭＯ１１〜６％、Ｗ３〜６％、■二〜６％、残Ｆｅ
あるいは上記組成にＮ１又（よＣ０を３〜１０％含有さ
せたものである。

川に、本発明（よ、軸部　溶０・ｔ　？Ｊ　Ｏ′＞境１
〕、１部Ｑ）枳含の不十分や溶射層端部のき裂発生は、
溶ｑ＝を後単に減圧下でキャニング材を二］−ナインク
しただけでは不十分であり、溶射前の軸部のＰ熱、溶Ｕ
ｔ後の　０ 後熱と溶射法に着目した点である。

ずなわち、軸部の予熱ａ□１瓜は、溶Ｕ＝ｔ　Ｉ＋°・
・１部の爪１１１と軸部の重量比をｆとし、ｆが０．０
１≦ｒｒ、３．５の時は、予熱温度Ｔ　（Ｃ）はｉ”　
＝　１００　ｆｌ　　１７　ｆｌｆ以上、ｆがｆ＞３．
５の時は４００℃Ｊ−リドで、かつ、いずれも１２００
℃以下で行う。そしで、溶削後の後熱は５０℃／時以下
の冷却吐良でＩＪうことである。

一１部の条件を満足するような熱管即を行い、溶射を第
３図に示すように、溶射初期層２３、溶射中間囮２４　
、Ｊａｎ溶射層２５ど溶射ａＩｔ！ＩＪＩＪ　Ｊ、＝逐
次、狭めて行くようにしたものである。

干、記のような溶射法を採ることにより、本発ｌ！１１
の複合■コールは第１図に示ずような断面４イ、Ｊする
。

第１図において、高強度、高靭性を存する軸部１］の胴
部２２の表面に、本発明の組成を右する々Ａ　８’４の
耐摩耗性を有する高炭素高クロム系鋼系の急冷凝固粉末
をプラズマ溶射することにより、ｌ、ｊ肉溶射層１　ｔ
ｌを形成し、特に溶射層の端部の角度（θ）４θ≦７０
とし、境界触部２１を形成しているまた、上記の溶射に
用いる溶射ヰ１制は、拉度が１５０メッシ；、以下で、
かつ炭化物の粒々は２．０μｍ以下の粉末を用いる。そ
して、溶０４シて得られた溶射層は、粒形が２〜１０μ
ｍで、曲槓率で１５〜５５％の炭化物からｔｌる。

前記の溶射において、溶射中のガンの移動は、軸部の下
部から上部へと一方向にのみ１１うことか肝要である。

それは、第７図に示すように、フｌノーム中の粉末は、
粗粒７、中粒６、細粒５に分布しているため、下部から
のみ溶射を１ｊえば、第１図に示すように均質な溶射層
部を形）＆させることと、１：’ｘに細粒が先に溶射さ
れるため、Ｊｘ合性が強化される。

なお、第７図において、粗大粒８が微細粒４はフレーム
外に飛散してしまうため、溶創部の形成には寄与しない
。

このように本発明に係る圧延用複合■−１−ルは、第９
図に示すように高強度、高靭性をイ４する軸部９を矢印
ａ方向に回転させると具に１１．的温良にＰ熱した後、
下部から下部に向かつτ溶ａ−＋　苓行い所１ ２ 宗の肉１ν゛にする。

この際の濃側は軸部の芯ｋＡに近い相別から本発明の０
利に逐次変化させた境界層２１苓６うけ、先の第３図１
．＝示したように溶射距離等逐次狭め−（−４１＜これ
により、軸部と溶射１り・１部の七デぐＸ（１１が強化
され、かつ、溶射中の溶射層端面部のき裂の発止４防１
ト出来る１、又、濃側（よ下部から１部への方１；すの
みとすることにより、溶射層部のＪ勺ｆ：を化、１−溶
ＪＩＪｈ−ｅｊ部端面部のき裂の発出を防止−りる＋’
ｌ−ｒ懸がｉｌｉ来る。

来る。

溶射層は２５０℃／ｈｒ以下で冷却する。−とにＪす、
冷却過程での境界部の剥離や溶９・１ｊ・１・１部のき
裂の発止が１工くなる。

１ｆ′１　　用〕 粉末の組成でＣ，［：ｒ、　Ｎｉ、　！ｉｉ、　Ｗ及σ
Ｖ　ｆ′ニー”）いＴ−検ｉｉ、Ｉ　＋−，た結果をま
とめると次のようにｌｊ：る、。

Ｃ（ま［：ｒ、Ｗ、Ｖ、ＶＣ等と粘合して’ｆｉｒ　炭
什物を形成ｊｌ、さらに基地中にも固溶し強度４−　、
ｊＪえる元素−（：’　ａ’＞るが１．：］％未満−σ
（ま１１１ｉＪ　１４ｆｆ耗性か劣Ｖ）、４５％４超え
た添加されても１１史さ（′Ｊ上らずむしろ化１・−コ
ノることかあるので１５〜４５％とし）、二、。

Ｓｌは、耐酸化性と流動性が向上】る元素であるが、１
％未満では流動性が悪くなり、：（％４超えると１ω性
の低下をみるので１０〜：）％（’−ｉ　）、−１［：
ｒｌ；Ｌ、　（ミどＪ］、に炭化物４ｆノ（り硬さ’４
’、’　ｌｌＪ’１（−１１１＋ｉ４摩耗外が向−４，
すると共に嗣酸化性も向］する元素で・あるが、１２％
未満ではその向−１が一１分でなく、３５％を超えると
添加量はど面４摩耗（ｌｊの向１゛はみられない１、 Ｎｉｌ；Ｊ４−スデナイトの安定化元素”Ｉ゛訝−＋り
殆メ７−゛がマＩ−１１ツクスに固溶し、耐食性、靭１
１及び面Ｊ　＋’？耗性を向上させる性質がある。通２
−１’ｌ　ｌま２％ＩＪ　Ｉ−’　の含有量で十分であ
るが、マ）・リックスタ位ｌ入・１２マルテン刃イトに
し、耐摩耗性’１ｌｉ１１１．＼ｌるに（ま：）％以上
１必要であり、１０％４舵ズて１．ζ′θ）効電と（１
１少ない。

にｏは高価なものであるが調　スノーノで１・Ｊ、、’
　、’ｉ″ｒ　Ｉ；、ｌ−。

化元素があり、耐摩耗性を向１″、さ−１，Ｚ、　（ハ
に＊、ｔｒ　１．１！があるが、１％未満ではその効果
１；Ｊ　’Ｄなく、０％５超えてもその添加量の増加（
、（、どの動電り、ｌ　／、ｌ゛い１　：（ ４ ＷはＣｒと共存して特殊炭化物を形成し１．Ｉｆ　’、
＋ｉ′Ｘ′＋、：硬さをＬげ耐摩耗性を向上させる元素
であるが、１％人満ではそれほど効果（よなく１、二の
元素は１１’＋！Ｆ＋゛に重いため、６％以上になると
偏４）ｌ”Ｌ’　に　ＬＬし、溶解　活線の作文性を悪
くするためＪ勾　川底の粉太を得にくい。

ＶはＷと同様な性質を有する元素であるが、Ｗと反則に
軽い元素であるため、６％以１−にｌよると偏析をおこ
し、溶解−精練の作業性４悪くするし、１％未満ではそ
の効果は小さい。

次に予熱温度につき述べる。複合１．Ｉ−ルとして圧延
に供されるためには、軸部と溶ＵＪ　１１；ｊ部の接合
を十分に行わしめる必要がある。これは、Ｊ［；延中に
軸部と溶射層部との接合境界が中皿及び圧縮Ｌ６カを交
互に受け、もしも接合が十分でない場合には界面が剥離
するためである。接合の良否に及（５１′す軸部予熱の
影響を明らかにするために発明者等は数多くの実験を行
った。

その結果を第４図に示す３．ここでｆ　＋Ｊ溶９・Ｉ　
ＩＩ・１部Ｏ）重量と軸部の重量との比である。［１、
（ｌ　Ｉ　ｐｌｌｒ　／／Ｉ１１　、”、　、　＋’１
に対しては、軸部の予熱温度Ｔ　（℃）　ｉ１次式で示
される温度以上が必要であり、 （式）　　Ｔ　＝　１０００　１７０１また、ｆ＞３．
５に対しては４００℃以１°が必要であり、この温度よ
り低い場合には長打な（２合は得られない。また、これ
らの温度以−１，であれば良いというわけではない。こ
れは予熱’？＋、ａ　瓜が給ｊずぎると、軸部の軟化及
び変形が！１．じ、かえ−３−（溶１・１後の塑性加工
や熱処理の過程で接合ν１１１ｆｌｌ　Ｏ：’）剥離に
辛るからである。以」二より予熱温度の１限は１２００
℃以」二とずべきである。

次に溶射後の冷却速度について述べる３、冷加速度が大
きずぎるときには、溶射層部Ｏ）変態が急激に進行し、
接合界面に過大な応力がイ・１加され、（ｆ、ｌｌ離に
至る。また溶射層部が冷却されてら軸部の心温度は上昇
することがあり、この、Ｊ、うな状態で・はやはり接合
界面に応力が発生し、剥１ホ１にうくる３、二のような
応力の発生４緩和するためには溶Ω・ｊ後の冷却速度を
あまり大きくしないことが必要であり、その大きさは２
５０℃／１１ｒ以下とずべきであ５ ６ る。

濃側）・、づ部のき裂発生（よ先の第３図に小したよ・
うに、濃側１１４の溶射距離を溶用初期の軸部五Ｈｊ　
Ｊ：り達成、狭めて行くことにより溶射後の）「εｉＪ
い特に、１Ｉ１１Ｊ端のノ［ε状が第５図のようになり
、従来の　、にうに溶ＵＪ　ｋ’ｌｊ出１１　カー　’
ＡニーＣあった時（第６図）に比へＨｉｌす１’：Ｊの
角層（θ）が小さく、しかも中央部の溶削１°、Ｌみ（
ｘ）、１、りも１１．Ｉい（△Ｘ）部分がなくノ、〕：
る未うに７１うＺ−ノ」、二よりＩＩ、ＩＪげる１、以
１・にこの角度の大きさ１．７−７’）き述べる１１発
１す１古智−ｔ、Ｌ　ｒ−ノ角度を種々変化さ１１た溶
Ｃ＋ｔ　Ａ・ｉ　ｒｉｓ　４形成した。イーの結果、角
度が７５′以上のもの（よ溶ＩＪＪ１１’ｊ後に端面に
割れが入った。１；た７（）°以１．　’？　！ｉ　−
以トのものは溶射直後には割れは発１１・Ｌ　１．ｆ、
かったか、後続の熱処理中に割れが入った、１、−れら
に対し７０°以十のものは濃側後及び熱処理後ともｉ’
ｆ’１れは発生しなかった。溶射層を形成−４／＋扮上
は４−１へめて耐摩耗性に優れているが、温度に−ｔ：
　Ｊ！ト　さかあると過大な熱応力及び変態応力が端面
に（、ｌ加され割れとなる、３以上二より両端の角層（
よ７０　’　Ｊ′：Ｊ、ｌ・とずべきである。

〔実施例〕

以ド、本発明の具体的丈）ｉ’ｌｊｉ例を説明−４６が
、本発明はこれに限定されない３３ 表面にショットをかけ、洗浄した１白仔８　［１ｍｍ、
長さ！］　（ｌ　Ｏｍｍの月質ＳＵ、Ｊ２の乳体の軸部
４、第９図に示されるように溶削装置内にセットシ、Ｓ
　Ｉｊ’ｌ°内を０．２Ｔｏｒｒ以ＦにＭＪＩＩた後、
へｒｉｌｌｚガスを注入し４０〜５０　　’ｌ’ｏｒｒ
の雰囲気に保ち１．；；、桐を第９図の矢印の方向に２
ＯｒｐｍにＩＩｊｌ中ノミし、プラズマ“ｒ−夕で軸部
０表面１１１［疫を８２（１℃に１．ｌ：るまで予熱し
た後、軸部の１ｉｉ１転を７０　ｒｆｌｍにして濃側を
開始する。

溶射は表１に示したように本発ｌ！ＪＩの（１質のもの
のほかに、市販されでいる０質５ＫＩ）ＩＩ及びヰ１質
Ｓ　Ｉ”　４５程度の粉入４用い、表２に小した。Ｌう
に行った１、 ７ ８ 表　　２ 表２中の材質５ＫＤ−１１を用いたのは軸部と本発明材
との接合材を強化するためであり、材質５Ｆ４５相当材
を最終溶射したのは、本発明材部をコーティングするこ
とにより、第１図中のキャニング２６を施こしたと同じ
効果を得るようにしたためである。

溶射終了後、軸部の回転数を３Ｏｒｐｍ以下にし、プラ
ズマフレームを上下させ最終溶射層部のコーテイング材
部を溶射させたのちに２１０ｔ／ｈｒ。

０ ６００℃まで、１２０℃までを２００℃／１：「の冷却
速度で徐冷し、軸部の回転及びガス注入を止め装置内を
大気に戻し取り出す。

このロール素材を１１５０℃に加熱しなからφ１２５ｍ
ｍまで、１．ｏｍｍ、１２５〜１２０ｍｍまでを２．０
ｍｍピッチでスウェージングを行い、その後に溶射層部
の表面を１．５ｍｍはど旋盤にて削り取りキャニング材
を除去した後、所定の熱処理を施こし、胴部硬さがＨ５
＝９２の第１０図に示すような溶射層部が１８．０ｍｍ
の軸部径φ１０５　ｍｍ、全長１０３０ｍｍの複合ロー
ルを製造した。

このロールを超音波深傷器にて調査した所無欠陥であっ
た。又、この溶射層部中の炭化物の面積率及び粒子サイ
ズはそれぞれ３１％、３．０〜４．５μｍ　（アスペク
ト比は０．７〜０．９）であった。

本圧延用複合ロールの寿命は１研摩当り従来の複合ロー
ルに比べ２．４倍程度であり、さらに圧延中のヘルツ接
触応力が２５０ｋｇ／ｍｍ２で、ロール回転数をＮ＝６
ｘ１０６としても本複合ロールにおいては剥離あるいは
割れの問題は生じなかった。

又、同材質の溶射材のロールに比べても、被圧延材の光
輝度及び板厚精度が１０％以上向上すると共に、圧延荷
重が少なくてすむという圧延メーカは勿論、ミルの設計
者にとっても有利となることが判った。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸部（芯材）は高強度及び高靭性を有
し、一方、被圧延材が接触する溶射層は耐スポール及び
耐摩耗性にすぐれているため高圧下、高回転で圧延して
も偏平変形がなく、且つ剥離及び割れ等の生じない圧延
用複合ロールを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延用複合ロールの縦断面図、第
２図は粉末溶射による複合ロールの主な製造工程を示す
図、第３図は溶射法を説明する概略図、第４図は芯材の
最適予熱温度領域を示すグラフ、第５図は溶射後の形状
を示す断面図、第６図は従来の溶射法により溶射した後
の形状を示す断面図、第７図はプラズマフレーム中の粒
子分布１ ２ 状況を示す断面図、第８図は溶射層中の粒子の分布状況
を説明する模式図、第９図は減圧溶射法を説明する概略
図、第１０図は複合ロールの製品形状を示す外観図であ
る。 ｌ・・・不活性ガスで搬送された粉末の供給口、２・・
・フレーム、３・・・ガン、４・・・微細粒、５・・・
細粒、６・・・中間粒、７・・・粗粒、８・・・粗大粒
、９・・・軸部、１０・・・溶射層、１１・・溶射トー
チ、１２１５・・・粉末供給装置、１３．１４・・・粉
末、１６・・・作動ガス、１７．１８・・・電源、１９
．２０・・・不活性ガス１・・・境界層部 特許出聞人　　株式会社　日立製作所 代　　理　　人　　　　　中　　本　　　　　　宏量　
　　　　　　　井　　上　　　　　　昭図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．高強度及び強靭性を有する金属軸部に、該軸部より
   耐摩耗性の胴部を有する複合ロールにおいて、該胴部の
   組成が、重量％でＣ：１．５〜４．５％、Ｓｉ：１〜３
   ％、Ｃｒ：１２〜３５％、Ｍｏ：１〜６％、Ｗ：１〜６
   ％、Ｖ：１〜６％、残Ｆｅからなるものであることを特
   徴とする圧延用複合ロール。
2. ２．胴部の組成が、更に重量％でＮｉ：３〜１０％、Ｃ
   ｏ：３〜１０％の少なくとも一方を含有していることを
   特徴とする請求項１記載の圧延用複合ロール。
3. ３．高強度及び強靭性を有する金属軸部に、該軸部より
   耐摩耗性の胴部を有する複合ロールにおいて、胴部は複
   数層の溶射層からなり、各溶射層は内側の粒子サイズが
   外側のそれより小さい溶射層部を有することを特徴とす
   る圧延用複合ロール。
4. ４．胴部溶射層部は、粒形が２．０〜１０μｍで、面積
   率で１５〜５５％の炭化物からなることを特徴とする請
   求項３記載の圧延用複合ロール。
5. ５．胴部溶射層部は、その端面が軸部に対して形成され
   る角が７０゜以下であることを特徴とする請求項３記載
   の圧延用複合ロール。
6. ６．高強度及び強靭性を有する金属軸部に、該軸部より
   耐摩耗性の胴部を有する複合ロールにおいて、金属軸部
   を予熱し、該軸部に各溶射層がその内側の粒子サイズが
   外側のそれより小さくなるように胴部溶射層部を形成す
   ることを特徴とする圧延用複合ロールの製造法。
7. ７．高強度及び強靭性を有する金属軸部に、該軸部より
   耐摩耗性の胴部を有する複合ロールにおいて、胴部溶射
   層部は、金属軸部を垂直にし、回転させ、初層から最終
   層までの各層を下部から上部の一方向にプラズマトーチ
   を移動させて溶射して所定の厚みとすることにより形成
   することを特徴とする圧延用複合ロールの製造法。
8. ８．胴部溶射材料が、粒度１５０メッシュ以下で、かつ
   炭化物が２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項
   ６又は７記載の圧延用複合ロールの製造法。
9. ９．下部から上部への溶射において、逐次溶射範囲をせ
   ばめていくことを特徴とする請求項７記載の圧延用複合
   ロールの製造法。
10. １０．金属軸部の予熱温度（Ｔ）は、軸部の周囲に溶射
    形成される溶射層部の重量と軸部の重量との比をｆとし
    たとき、ｆが０．０１〜３．５の範囲では少なくとも次
    式で与えられる以上で、かつ、１２００℃以下とするこ
    とを特徴とする請求項６記載の圧延用複合ロールの製造
    法。 （式）Ｔ＝１０００−１７０ｆ
11. １１．金属軸部の予熱温度は、軸部の周囲に溶射形成さ
    れる溶射層部の重量と軸部の重量との比が、３．５〜１
    ０の範囲では、４００℃〜１２００℃の温度であること
    を特徴とする請求項６記載の圧延用複合ロールの製造法
    。
12. １２．溶射により形成された溶射層部は、溶射後の溶射
    層部の平均冷却速度を２５０℃／時以下としたことを特
    徴とする請求項６記載の圧延用複合ロールの製造法。