JPH04182012A - Wear resistant composite roll with excellent crack resistance and its manufacture - Google Patents

Wear resistant composite roll with excellent crack resistance and its manufacture

Info

Publication number
JPH04182012A
JPH04182012A JP30949190A JP30949190A JPH04182012A JP H04182012 A JPH04182012 A JP H04182012A JP 30949190 A JP30949190 A JP 30949190A JP 30949190 A JP30949190 A JP 30949190A JP H04182012 A JPH04182012 A JP H04182012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
outer layer
shaft
wear
composite roll
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.)
Granted
Application number
JP30949190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3030077B2 (en
Inventor
Toshiyuki Hattori
敏幸 服部
Ryosaku Nawata
縄田 良作
Masahiko Oshima
昌彦 大島
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17993633&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH04182012(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2309491A priority Critical patent/JP3030077B2/en
Publication of JPH04182012A publication Critical patent/JPH04182012A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3030077B2 publication Critical patent/JP3030077B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

PURPOSE:To improve the performance of the wear resistant composite roll by mechanically jointing the outer layer of iron based alloy of specific chemical composition on the cast steel shaft with continuous tinkering build-up part. CONSTITUTION:On the outer layer of cast steel shaft, the iron based alloy composed of by weight 0.5% C, <=2.0% Si, <=1.5% Mn, 2.0-7.0% Cr, >=0.5% <3.0% V, <=9.0% Mo, <=20% W, (2Mo+W=4-20%) and consisting of balance Fe essentially and an inevitable impurities is jointed metallically with continuous tinkering casting method. Therefore, the wear resistant composite roll having a good mechanical strength, together with an excellent wear resistance and a crack resistance can be manufactured, and especially it can be utilized effectively as the roll for hot rolling.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱間または冷間圧延用の耐クラック性に優れた
耐摩耗複合ロール及びその製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a wear-resistant composite roll with excellent crack resistance for hot or cold rolling, and a method for manufacturing the same.

〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕圧延用
ロールとして遠心鋳造法により製造した鋳鉄製の複合ロ
ールか広く用いられている。これは、外層に耐摩耗性の
大きい炭化物を多く品出させた鋳鉄系材質を用い、内層
に靭性のあるねずみ鋳鉄もしくはダクタイル鋳鉄を配し
た構造のものであるが、この製造方法では外層及び内層
に適用できる材質の範囲か限られている。
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Cast iron composite rolls manufactured by centrifugal casting are widely used as rolling rolls. This has a structure in which the outer layer is made of a cast iron material containing a large amount of highly wear-resistant carbide, and the inner layer is made of tough gray cast iron or ductile cast iron. The range of materials that can be applied is limited.

W、 V、 Nb等の元素が形成する炭化物はビッカー
ス硬さHvが2000以上と硬く、これらの炭化物を外
層材に含有させれば、ロールの耐摩耗性の向上に有効で
あるか、前記炭化物が晶出する外層と内層とを健全に溶
着した複合ロールを遠心鋳造法により製造するのは現実
には不可能である。
Carbides formed by elements such as W, V, and Nb are hard with a Vickers hardness Hv of 2000 or more, and if these carbides are included in the outer layer material, is it effective for improving the wear resistance of the roll? In reality, it is impossible to manufacture a composite roll in which an outer layer and an inner layer, in which the crystallization occurs, are properly welded by centrifugal casting.

その理由は、これらの元素か形成する炭化物は溶湯との
比重が異なるため、鋳造中にいわゆる遠心分離の作用に
より偏析を起こし易いことである。
The reason for this is that the carbides formed by these elements have a different specific gravity from the molten metal, so segregation is likely to occur during casting due to the action of so-called centrifugation.

またこれらの元素には酸化傾向の強いものがあり、内層
との溶着か困難である。更に、遠心鋳造法では、内層材
に黒鉛の晶出したねずみ鋳鉄もしくはダクタイル鋳鉄を
用いて靭性を得ているか、外層材が前記のような白銑化
傾向の強い元素を多量に含んでいると、外層成分が内層
に若干溶は込むため内層の黒鉛化か悪くなり、脆くなる
。特に内層との境界付近には炭化物か集中して形成され
るため脆くなり、境界部を起点にした外層の剥離なとか
起こりやすい。
Additionally, some of these elements have a strong tendency to oxidize, making it difficult to weld them to the inner layer. Furthermore, in the centrifugal casting method, toughness is obtained by using gray cast iron or ductile cast iron with crystallized graphite for the inner layer material, or if the outer layer material contains large amounts of elements that have a strong tendency to become white as described above. Since the outer layer components slightly dissolve into the inner layer, the graphitization of the inner layer deteriorates and becomes brittle. Particularly near the boundary with the inner layer, carbides are concentrated and formed, making it brittle and causing peeling of the outer layer starting from the boundary.

また、内層のねずみ鋳鉄またはダクタイル鋳鉄の引張り
強さは55kg / mm 2程度が限界であり、伸び
は1%未満である。これ以上の値を得ようとすると内層
に鋼糸の材質を用いる必要かあるか、これも遠心鋳造法
では困難である。その理由は、内層のほうが外層より高
融点となるため、内層を鋳込んだ時に外層か溶けて混合
状態となった境界部分が内層より低融点となるため最終
凝固層となり、この境界部に鋳造欠陥か発生し易くなる
ためである。
Furthermore, the tensile strength of the inner layer of gray cast iron or ductile cast iron is limited to about 55 kg/mm2, and the elongation is less than 1%. In order to obtain a value higher than this, it is necessary to use steel thread material for the inner layer, which is also difficult with the centrifugal casting method. The reason for this is that the inner layer has a higher melting point than the outer layer, so when the inner layer is cast, the boundary area where the outer layer melts and becomes a mixed state has a lower melting point than the inner layer and becomes the final solidified layer. This is because defects are more likely to occur.

また−度に多量の圧延を行うことによって圧延の合理化
を図るとともに、圧延材の寸法精度を向上するために、
圧延用ロールの耐摩耗性を大幅に向上することが必要に
なってきた。また、それと同時に、圧延材の寸法精度向
上のためにロールの圧延によるたわみと逆方向にロール
の軸部に曲げを加えることや、より少ないスタンド数で
圧延を完了するために一つの圧延スタンドで大きな圧下
刃をかけることなどから、ロールの軸部にかかる曲げ応
力は大きくなり、ロール軸部の強さの向上も必要になっ
てきている。しかし外層材と軸材を焼成めもしくは組立
てた構造のロールでは、外層と軸か圧延中にすべったり
、外層か割れ易かったりする問題点があるため、外層と
軸は金属的に完全に接合する必要かある。
In addition, in order to streamline rolling by rolling a large amount at once, and to improve the dimensional accuracy of rolled materials,
It has become necessary to significantly improve the wear resistance of rolling rolls. At the same time, in order to improve the dimensional accuracy of the rolled material, we are adding bends to the shafts of the rolls in the opposite direction to the deflection caused by rolling, and we are also adding bending to the roll shafts in the opposite direction to the deflection caused by rolling, and using a single rolling stand to complete rolling with fewer stands. Due to the application of large rolling blades, the bending stress applied to the roll shaft is increasing, and it has become necessary to improve the strength of the roll shaft. However, rolls with a structure in which the outer layer material and the shaft material are fired or assembled have the problem that the outer layer and shaft may slip during rolling or the outer layer may easily break, so the outer layer and shaft must be completely joined metallically. Is it necessary?

これらの要求を同時に満足するためには、外層かW、V
、Nb等の元素の炭化物を多量に晶出する成分の材質か
らなり、軸が強靭な鋼からなり、かつ外層と軸か金属的
に完全に接合されていることか必要であるが、上記の理
由から遠心鋳造法なとの鋳造法では製造不可能である。
In order to satisfy these requirements at the same time, it is necessary to use the outer layer W, V
It is necessary that the material is made of a material that crystallizes a large amount of carbides of elements such as Nb, the shaft is made of strong steel, and the outer layer and shaft are completely joined metallically. For this reason, it cannot be manufactured using a casting method such as centrifugal casting.

また固体とうしての拡散接合の手法は圧延用ロールのよ
うに比較的大きなものでは製造設備か極端に高価となり
、現実的でない。
Furthermore, the method of diffusion bonding using solid materials is not practical for relatively large objects such as rolling rolls because the manufacturing equipment is extremely expensive.

以上の状況において、あらかじめ形成した鋳鋼又は鍛鋼
からなる鋼製軸材の周囲に外層材の溶湯を溶着凝固させ
ることにより、複合ロールを製造するいわゆる鋳造肉盛
方法か注目され、これを用いて製造した種々の外層材及
び軸材の組合せによる複合ロールか提案された。
Under the above circumstances, attention has been focused on the so-called casting overlay method of manufacturing composite rolls by welding and solidifying the molten metal of the outer layer material around a pre-formed steel shaft material made of cast steel or forged steel. Composite rolls using various combinations of outer layer materials and shaft materials have been proposed.

例えば、特開昭60−180608号は外層と芯材か冶
金的に接合された複合ロールであって、外層か重量比て
C・ 2.0〜3.5%、Sl・05〜1.5%、Mn
・o、4〜1.5%、Cr8〜25%、Mo : 0.
5〜3゜0%、V : 10%以下、および1.5%以
下のN1から成る高クロム鋳鉄から構成され、芯材か5
5kg/aua2以上の引張り強さ、1.0%以上の伸
びを有する鋳鋼又は鍛鋼から構成されると共に、該外層
は予め用意された芯材の外周に外層成分の溶湯を注湯し
て冶金的に接合する方法によって形成され、外層と芯材
の境界部の接合強震か少なくとも外層材および芯材の弱
い方の強度以上あり、該外層の硬度がソヨアー硬度70
以上で、表面下100mmまでの硬度低下かノコアー硬
度3以下であることを特徴とする耐焼付性、耐肌荒性に
優れた熱間圧延用複合ロールを開示している。
For example, JP-A No. 60-180608 discloses a composite roll in which the outer layer and the core material are metallurgically bonded, and the outer layer has a weight ratio of C.2.0 to 3.5% and Sl.05 to 1.5%. %, Mn
- o, 4-1.5%, Cr8-25%, Mo: 0.
Constructed of high chromium cast iron consisting of N1 of 5~3°0%, V: 10% or less, and 1.5% or less, with a core material of
The outer layer is made of cast steel or forged steel with a tensile strength of 5 kg/aua2 or more and an elongation of 1.0% or more, and the outer layer is made of metallurgical material by pouring the molten metal of the outer layer components around the outer periphery of a core material prepared in advance. The strength of the joint between the outer layer and the core material is at least stronger than the weaker of the outer layer material and the core material, and the hardness of the outer layer is 70 on the Soyoer hardness scale.
The above discloses a composite roll for hot rolling that has excellent seizure resistance and roughening resistance, and is characterized by a hardness reduction up to 100 mm below the surface and a Nocore hardness of 3 or less.

また特開昭60−180609号は外層部か高クロム鋳
鉄、芯材か鋳鋼、el+からなり表面硬度かノヨ了−硬
度90以上ある複合ロールであって、かつ該外層は予め
用意された芯材の外周に外層成分の/S湯を注湯して冶
金的に接合する方法によって形成され、該外層の高クロ
ム鋳鉄組成か、重量%てC2゜5〜3.5%、Si0.
5〜1.5%、MnO,4〜1.596、Ni0.5〜
3.0%、Cr8〜25%、Mo1.0〜5.0%、残
部実質的にFeより成り、該芯材の強度および伸びかそ
れぞれ55kg / 1)1m 2以十、1.0%uh
てあり、外層と芯材の境界部の接合強度か少なくとも外
層材および芯材の弱い方の強度以上であることを特徴と
する冷間圧延用高クロム鋳鉄ロールを開示している。
Furthermore, JP-A No. 60-180609 discloses a composite roll having an outer layer made of high chromium cast iron, a core material made of cast steel, and a surface hardness of 90 or more, and the outer layer is made of a pre-prepared core material. It is formed by a method of metallurgically bonding by pouring /S hot water as an outer layer component onto the outer periphery of the outer layer, and the composition of the high chromium cast iron of the outer layer is C2.5 to 3.5% by weight, Si0.
5-1.5%, MnO, 4-1.596, Ni0.5-
3.0%, Cr 8-25%, Mo 1.0-5.0%, the remainder substantially consists of Fe, the strength and elongation of the core material are each 55 kg / 1) 1 m 2 or more, 1.0% uh
The present invention discloses a high chromium cast iron roll for cold rolling, characterized in that the joint strength at the boundary between the outer layer and the core material is at least greater than the strength of the weaker of the outer layer material and the core material.

しかしながらこれらの圧延用複合ロールにおいては外層
か高クロム鋳鉄で形成されているので、良好な耐摩耗性
を有するものの、近年益々高くなってきた要求レベルを
満たすには必ずし、も十分てない。
However, since the outer layer of these rolling composite rolls is made of high chromium cast iron, although they have good wear resistance, they are not necessarily sufficient to meet the requirements that have become higher and higher in recent years.

また特公昭51−24969号は炭素を0.2〜0.6
重量%含み、さらに2ffi量%以下のニッケル、2〜
6重量%のクロム、1〜6重量%のモリブデン、1〜6
重量%のタングステンおよび10重量%以下のフハルト
から選ばれた元素の少なくとも1つを含む鉄系マトリッ
クス中に、5〜12重量%のバナジウム、3〜10重量
%のニオブおよび、それらと結合するのに要する量の炭
素とか結合してできた炭化物が晶出していることを特徴
とする超耐摩耗性鋼を開示している。この超耐摩耗性鋼
は圧延ロール等に使用できると述べられているか、複合
ロールとする旨の開示はない。
In addition, Special Publication No. 51-24969 contains carbon of 0.2 to 0.6
Contains 2% by weight of nickel and 2ffi amount% or less of nickel, 2~
6% by weight chromium, 1-6% by weight molybdenum, 1-6
5-12% by weight of vanadium, 3-10% by weight of niobium, and niobium combined therewith in an iron-based matrix containing at least one element selected from tungsten and up to 10% by weight of Fhardt. Discloses an ultra-wear-resistant steel characterized by crystallized carbides formed by bonding with carbon in an amount required for It is stated that this super wear-resistant steel can be used for rolling rolls, etc., or there is no disclosure that it is used for composite rolls.

以上に鑑み、本出願人は、先に重量比で1.5〜3.5
%のC10,3〜3.0%のSi、0.3〜1.5%の
Mn、2〜7%のC「、9%以下のMO120%以下の
W、3〜15%のV及び残部実質的にFeからなる鉄基
合金からなる外層と、前記外層に金属的に接合した鋼製
軸とからなる耐摩耗複合ロールであって、前記外層の表
面硬さかノヨアー硬さ70以上、前記軸の引張強さ及び
伸びかそれぞれ55kg / trm 2以上及び1.
0%以上であり、前記外層と前記軸との境界部の接合強
さか前記外層及び前記軸の弱いほうの強さ以上であるこ
とを特徴とする耐摩耗複合ロールを提案した( PCT
/JP88100304)。
In view of the above, the applicant first proposed a weight ratio of 1.5 to 3.5.
% C10, 3-3.0% Si, 0.3-1.5% Mn, 2-7% C'', MO up to 9%, W up to 120%, 3-15% V and the balance A wear-resistant composite roll consisting of an outer layer made of an iron-based alloy consisting essentially of Fe, and a steel shaft metallically bonded to the outer layer, wherein the outer layer has a surface hardness of 70 or more, and the shaft has a Noyoer hardness of 70 or more. Tensile strength and elongation of 55kg/trm 2 or more and 1.
We have proposed a wear-resistant composite roll characterized in that the bonding strength at the boundary between the outer layer and the shaft or the weaker one of the outer layer and the shaft is greater than or equal to 0% (PCT
/JP88100304).

この耐摩耗複合ロールは、いわゆる連続鋳造肉盛法によ
り製造されるもので、良好な耐摩耗性を存するとともに
、軸材は良好な機械的強度を有する。しかしながら、特
に熱間圧延において、かみ止め、絞り込み、ダブり込み
と呼ばれる異常圧延か生じたときに、ロール表面にクラ
ックか入るおそれかあることかわかった。なお、かみ止
めとはオーバーロートの場合にロールか停止する事故で
あり、絞り込みとは圧延される鉄板の最先端部か長手方
向にまるまってロール間に入るときに生しる事故であり
、ダブり込みとは鉄板の最先端部あるいは最後尾か横手
方向にまるまってロール間に入る事故である。いずれの
場合も、ロールにクランクか入ると、ロール表面を研削
して、クラック部分を除去しなければならない。このた
め、ロール寿命を長くするために、耐クラック性の向上
か強く望まれるようになってきた。
This wear-resistant composite roll is manufactured by the so-called continuous casting overlay method, and has good wear resistance and the shaft material has good mechanical strength. However, it has been found that there is a risk that cracks may form on the roll surface, especially when abnormal rolling called chocking, squeezing, or doubling occurs, especially in hot rolling. In addition, jamming is an accident in which the rolls stop in the case of over-throwing, and squeezing is an accident that occurs when the leading edge of the steel plate being rolled rolls up in the longitudinal direction and enters between the rolls. Doubling is an accident where the tip or tail of the steel plate curls up in the lateral direction and ends up between the rolls. In either case, once the roll is cranked, the roll surface must be ground to remove any cracks. For this reason, there has been a strong desire to improve crack resistance in order to extend roll life.

従って、本発明の目的は優れた耐摩耗性を有するととも
に耐クラック性にも優れた外層材と、強靭な鋼糸の軸材
とからなり、外層と軸か金属的に接合された耐摩耗性、
耐クラック性に優れた複合ロール、及びそれを製造する
方法を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide an abrasion-resistant material that is composed of an outer layer material that has excellent abrasion resistance and crack resistance, and a shaft material made of strong steel thread, and that the outer layer and the shaft are metallically joined. ,
An object of the present invention is to provide a composite roll with excellent crack resistance and a method for manufacturing the same.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の耐クラック性に優れた耐摩耗性複合ロールは、
重量比で0.5〜1.5%のC,2,0%以下のSi、
 1.5%以下のMn、 2.0〜7.0%のCr、 
0.596以上3.0%未満のV、9%以下のMo及び
20%以下のW(ただし2Mo+W=4〜20%)、及
び残部実質的にFe及び不可避的不純物からなる鉄基合
金からなる外層と、前記外層に金属的に接合した鋳鋼又
は鍛鋼製の軸とからなる耐クラック性に優れた耐摩耗複
合ロールであって、前記外層が連続鋳かけ肉盛法により
前記軸に接合されていることを特徴とする。
The wear-resistant composite roll of the present invention with excellent crack resistance is
C of 0.5 to 1.5% by weight, Si of 2.0% or less,
Mn of 1.5% or less, Cr of 2.0 to 7.0%,
Consisting of an iron-based alloy containing V of 0.596 or more and less than 3.0%, Mo of 9% or less and W of 20% or less (however, 2Mo+W = 4 to 20%), and the remainder substantially consisting of Fe and inevitable impurities. A wear-resistant composite roll with excellent crack resistance consisting of an outer layer and a shaft made of cast steel or forged steel metallically bonded to the outer layer, the outer layer being bonded to the shaft by a continuous cast overlay method. It is characterized by the presence of

また前記耐クラック性に優れた耐摩耗性複合ロールを製
造する本発明の方法は、誘導加熱コイルて包囲された耐
火枠とその枠の下に同軸的に設置された冷却型とからな
る組合せモールドの内側に設けられた空間に、前記鋼製
軸材を同軸的に遊嵌させ、前記軸と前記モールドとの間
に形成された空隙に前記鉄基合金の溶湯を注入し、溶湯
表面をフラックスでシールするとともに溶湯を初晶晶出
温度乃至それより 100°Cまで高い温度範囲内に加
熱攪拌しながら保持し、前記軸を前記モールドと同軸的
に下方へ移動させて、前記溶湯を前記冷却型に接触させ
て凝固させるとともに前記軸と溶着させることにより、
前記軸の周囲に連続的に前記外層を形成することを特徴
とする。
Further, the method of the present invention for manufacturing the abrasion-resistant composite roll with excellent crack resistance includes a combination mold comprising a refractory frame surrounded by an induction heating coil and a cooling mold coaxially installed under the frame. The steel shaft material is loosely fitted coaxially into the space provided inside the mold, and the molten metal of the iron-based alloy is injected into the gap formed between the shaft and the mold, and the surface of the molten metal is fluxed. At the same time, the molten metal is heated and stirred within a temperature range from the primary crystallization temperature to 100°C higher than that, and the shaft is moved downward coaxially with the mold to cool the molten metal. By bringing it into contact with the mold, solidifying it, and welding it to the shaft,
The outer layer is formed continuously around the shaft.

〔実施例及び作用〕[Examples and effects]

本発明の耐クラック性に優れた耐摩耗性複合ロールは、
鉄基合金からなる外層と外層に金属的に接合した鋼製軸
とからなる。また上記鉄基合金は、重量比で0.5〜1
.5%のC12,0%以下のSi、1゜5%以下のMn
、2.0〜7.0%のCr、0.5%以上3゜0%未満
のV、9%以下のMo及び2096以下のW(ただし2
Mo+W=4〜20%)、及び残部実質的にFe及び不
可避的不純物からなるのか好ましい。
The wear-resistant composite roll of the present invention with excellent crack resistance is
It consists of an outer layer made of an iron-based alloy and a steel shaft metallically bonded to the outer layer. Further, the above iron-based alloy has a weight ratio of 0.5 to 1
.. 5% C12, 0% Si or less, 1° or less 5% Mn
, 2.0-7.0% Cr, 0.5% or more and less than 3°0% V, 9% or less Mo, and 2096 or less W (however, 2
(Mo+W=4 to 20%), and the remainder substantially consists of Fe and unavoidable impurities.

Cは耐摩耗性向上のための炭化物の形成に必要であるか
、その量か多くなるにつれて耐クラック性か低下する。
C is necessary for forming carbides to improve wear resistance, and as its amount increases, crack resistance decreases.

従って、0.5〜1.5%の範囲内であることが必要で
ある。その量が0.5%未満の2場合、晶出炭化物量が
少なすぎ、耐摩耗性の点て十分でない。一方Cか1.5
%を超えると、硬質炭化物を形成するV、Mo、W等と
のバランスにおいてCか過剰となり、M、、C,やMi
C等の炭化物か晶出するため、1肌あれ性か低下する。
Therefore, it is necessary that the content be within the range of 0.5 to 1.5%. If the amount is less than 0.5%, the amount of crystallized carbide is too small and the wear resistance is not sufficient. On the other hand, C or 1.5
%, C becomes excessive in the balance with V, Mo, W, etc. that form hard carbides, and M, , C, and Mi
Because carbides such as C crystallize, the roughness of the skin decreases.

Siは脱酸剤として必要な元素であり、またLC炭化物
中に固溶してW、Mo等の高価な元素を置換し2節減す
るのに育効である。しかし、2.0%を超えると脆化か
生じやすくなるので、2.0重量%以下とする。なお、
その量か0.3%未満の場合、脱酸効果がなく、鋳鉄材
において鋳造欠陥を生じやすいので、好ましくない。
Si is a necessary element as a deoxidizing agent, and also has a growth effect in replacing expensive elements such as W and Mo by dissolving them in LC carbide and saving 2. However, if it exceeds 2.0%, embrittlement tends to occur, so the content should be 2.0% by weight or less. In addition,
If the amount is less than 0.3%, it is not preferable because there is no deoxidizing effect and casting defects are likely to occur in cast iron materials.

Mnは脱酸作用とともに不純物であるSをMnSとして
固定する作用かある。しかし1.5%を超えると残留オ
ーステナイトが生じやすくなり、安定して十分な硬さを
維持てきない。なお、その量か0゜3%未満ては脱酸性
に乏しく、好ましくない。
Mn has a deoxidizing effect as well as an effect of fixing S, which is an impurity, as MnS. However, if it exceeds 1.5%, retained austenite tends to occur and sufficient hardness cannot be stably maintained. Incidentally, if the amount is less than 0.3%, deoxidizing properties are poor and this is not preferable.

Crは2%未満ては焼入れ性に劣り、また7%を超える
とクロム系炭化物か過多となるため不都合である。すな
わちCr系炭化物例えばM2.C,はMC1M2Cと比
較して硬さが低く、耐摩耗性を低下させる。
If the content of Cr is less than 2%, the hardenability is poor, and if it exceeds 7%, chromium-based carbides become excessive, which is disadvantageous. That is, Cr-based carbide, for example M2. C, has lower hardness than MC1M2C and reduces wear resistance.

■は耐摩耗性の向上に効果のあるMC系炭化物を形成す
るための必須元素である。0.5%以上3.0%未満の
範囲で添加することにより、炭化物の偏析を防止しつつ
耐摩耗性を向上させることができる。また外層材の硬度
か均一化するのて、圧延品の肌をきれいに仕上げること
かできる。しかし、0.5%未満ではこれらの効果が得
られず、一方、3.0%以上になるとMC系炭化物か粗
大となり、しかも偏析しやすくなるために被削性か悪く
なる。
(2) is an essential element for forming MC-based carbides that are effective in improving wear resistance. By adding in a range of 0.5% or more and less than 3.0%, wear resistance can be improved while preventing carbide segregation. In addition, by making the hardness of the outer layer material uniform, the surface of the rolled product can be finished neatly. However, if it is less than 0.5%, these effects cannot be obtained, and on the other hand, if it is more than 3.0%, the MC carbide becomes coarse and segregates easily, resulting in poor machinability.

また肌あれの原因ともなる。It can also cause rough skin.

MoおよびWは、Cと化合してM、C、M2C系炭化物
を晶出する4゜このM、C、M2C系炭化物の存在によ
り耐摩耗性を向上させる効果もあるか、おもに焼戻し二
次硬化性を高め、耐熱性を向」ニさせる。
Mo and W combine with C to crystallize M, C, M2C type carbides.The presence of these M, C, M2C type carbides may also have the effect of improving wear resistance, but it is mainly due to secondary tempering hardening. Improves heat resistance and heat resistance.

このときMo、 Wはそれぞれ9%、20%を超えると
炭化物量か多くなり過ぎて脆化する。MoとWの好まし
い添加量はそれぞれ2〜7%及び2〜16%である。ま
たWに対して2倍量のMoか等価の効果を有しており、
上記効果を十分に得るためには、2Mo+W量として4
%以上含有させる必要かある。
At this time, if Mo and W exceed 9% and 20%, respectively, the amount of carbides becomes too large and becomes brittle. The preferred addition amounts of Mo and W are 2 to 7% and 2 to 16%, respectively. Also, it has an effect equivalent to twice the amount of Mo as W.
In order to fully obtain the above effect, the amount of 2Mo+W must be 4
Is it necessary to contain more than %?

しかし、過剰に含有すると靭性か著しく低下するので、
Mo、 Wの含有量は2Mo+W量として4〜20%が
適当である。
However, if it is contained in excess, the toughness will decrease significantly, so
The content of Mo and W is suitably 4 to 20% as 2Mo+W amount.

本発明の外層材用鉄基合金は上記元素の他にN1、Co
を単独て又は複合して含をすることかできる。
In addition to the above elements, the iron-based alloy for outer layer material of the present invention contains N1, Co
It can be included singly or in combination.

Niは焼入れ性を向上する作用を存する。従って2%以
下の量添加することかできる。しかしそれより多いと残
留オーステナイトの増加を招き、割れや圧延中の肌荒れ
等の問題が生ずるので最大2%まで含有することかでき
る。
Ni has the effect of improving hardenability. Therefore, it can be added in an amount of 2% or less. However, if the amount exceeds this amount, retained austenite increases and problems such as cracking and rough skin during rolling occur, so the content can be limited to a maximum of 2%.

Coは焼戻し軟化抵抗と二次硬化の点て存用な元素であ
るが、12%を超えると靭性か低下する。
Co is a useful element in terms of temper softening resistance and secondary hardening, but if it exceeds 12%, the toughness decreases.

その他に耐摩耗性向上を目的としてMC系炭化物を形成
するTa、 7r、H[、T1の1種又は2種以上を適
宜添加することかできる。
In addition, one or more of Ta, 7r, H[, and T1, which form MC-based carbides, may be added as appropriate for the purpose of improving wear resistance.

またBを極微量添加することにより、焼入れ性を高め、
また靭性の低下を防ぐことかできる。しかし、過剰に添
加すると靭性か低下するため500ppm以下に抑える
必要かある。
In addition, by adding a very small amount of B, hardenability is improved,
It can also prevent a decrease in toughness. However, if added in excess, the toughness decreases, so it is necessary to limit the amount to 500 ppm or less.

上記元素以外、鉄基合金は不純物を除いて実質的に鉄か
らなる。不純物として主なものはP及びSであるか、P
は脆化防止のため0゜1%以下であり、Sは同様に0.
06%以下であるのかよい。
In addition to the above elements, the iron-based alloy consists essentially of iron excluding impurities. The main impurities are P and S, or P
is 0.1% or less to prevent embrittlement, and S is 0.1% or less to prevent embrittlement.
It may be less than 0.06%.

本発明の複合ロールの軸は鋼製であり、鋳鋼又は鍛鋼の
いずれでもよい。その引張強さは55kg/In12以
上、伸びはI、0%以上である必要かある。
The shaft of the composite roll of the present invention is made of steel, and may be either cast steel or forged steel. Its tensile strength must be 55 kg/In12 or more, and its elongation must be I, 0% or more.

これは圧延ロールとして用いた場合に、大きな圧下刃か
かかるとともに、圧延中のたわみを補正するために軸の
両端部にかける曲げ力に対して耐えられる必要があるた
めである。また軸は上記鉄基合金からなる外層と強固に
接合している必要かある。このためには両者の境界部の
接合強さは外層と軸のうちの弱い方の機械的強度と同等
以上てなければならない。
This is because when used as a rolling roll, a large rolling blade is required and the roll must be able to withstand the bending force applied to both ends of the shaft to correct deflection during rolling. Further, the shaft must be firmly bonded to the outer layer made of the above-mentioned iron-based alloy. For this purpose, the bonding strength at the boundary between the two must be equal to or higher than the mechanical strength of the weaker of the outer layer and the shaft.

このように鋼製軸の外周に大きな接合強度で外層を形成
するには、下記の方法を行う。
In order to form the outer layer on the outer periphery of the steel shaft with high bonding strength, the following method is used.

製造方法は基本的にはPCT/JP88100304公
報に示されるような、鋼の周囲に高周波コイルを用いて
連続的に外層を形成する方法である。
The manufacturing method is basically a method as shown in PCT/JP88100304, in which a high frequency coil is used to continuously form an outer layer around steel.

第1図は本発明の方法を実施するのに使用し得る装置の
一例を示す。本装置はテーパ部および平行部の周壁を有
するロート状の耐火枠1と、その下に同軸的に設置され
た冷却型4とからなる組合わせモールドIOを有する。
FIG. 1 shows an example of an apparatus that can be used to carry out the method of the invention. This device has a combination mold IO consisting of a funnel-shaped refractory frame 1 having a circumferential wall with a tapered part and a parallel part, and a cooling mold 4 coaxially installed below the refractory frame 1.

耐火枠lには、この外周を包囲するように環状の誘導加
熱用コイル2が配置されており、またその下部に同軸的
に耐火枠1の下部と同径の内孔を有する環状の緩衝型3
か設けられている。またその下方の冷却型4は緩衝型3
とほぼ同し内径を有し、かつ同軸的である。冷却型4の
人口I4から冷却水か連続的に型内に導入され、出口+
4’から排出される。
An annular induction heating coil 2 is arranged in the refractory frame l so as to surround the outer periphery of the refractory frame l, and an annular buffer type coil having an inner hole having the same diameter as the lower part of the refractory frame 1 coaxially at the lower part thereof. 3
Or is provided. Also, the cooling type 4 below is the buffer type 3.
It has approximately the same inner diameter and is coaxial. Cooling water is continuously introduced into the mold from the population I4 of cooling mold 4, and the exit +
It is discharged from 4'.

以上の構成の組合せモールド10の内側にロールの軸5
をセットする。軸5の下端又は必要に応して下端から適
宜はなれた位置に注入外層の外径とほぼ同径の外径を存
する閉止部材(図示せず)を固定し、さらにその下部は
軸5の昇降機構(図示せず)に取付ける。軸5と耐火枠
1どの間の空間に溶湯7を注入し、溶湯表面は溶融フラ
ックス6て空気に触れないようにソールする。そして溶
湯7か凝固しないように加熱コイル2て加熱攪拌する。
The roll shaft 5 is placed inside the combination mold 10 having the above configuration.
Set. A closing member (not shown) having an outer diameter approximately the same as the outer diameter of the injection outer layer is fixed at the lower end of the shaft 5 or at a position appropriately separated from the lower end as necessary, and furthermore, the lower part of the closing member is fixed to the lower end of the shaft 5 or at a position appropriately separated from the lower end. Attach to a mechanism (not shown). Molten metal 7 is poured into the space between the shaft 5 and the refractory frame 1, and the surface of the molten metal is covered with molten flux 6 so as not to come into contact with air. Then, the molten metal 7 is heated and stirred using a heating coil 2 to prevent it from solidifying.

溶湯7は図中の矢印Aで示す方向に流動し攪拌運動を起
こす。つぎに軸5に固定された閉止部材を軸材とともに
逐次降下させる。軸材及び閉止部材の降下と連動して溶
湯7も降下し、緩衝型3および水冷鋳型4面て溶#17
の凝固か始まる。この凝固のとき軸と外層は完全に金属
的に接合される。湯だまりの溶湯の表面も軸材及び閉止
部材の降下に併せて低下してくるか、新しい溶湯を適宜
注入して液面をある水準に保持する。そして、降下と注
入を順次くり返して溶湯を下方から逐次凝固させて外層
8の形成を行う。
The molten metal 7 flows in the direction shown by arrow A in the figure and causes stirring movement. Next, the closing member fixed to the shaft 5 is sequentially lowered together with the shaft member. In conjunction with the descent of the shaft material and closing member, the molten metal 7 also descends, and the molten metal #17 falls on the buffer mold 3 and water-cooled mold 4 surface.
Coagulation begins. During this solidification, the shaft and the outer layer are completely metallically bonded. The surface of the molten metal in the pool will either drop as the shaft member and closing member descend, or new molten metal will be injected as appropriate to maintain the liquid level at a certain level. Then, the outer layer 8 is formed by sequentially repeating the lowering and pouring to solidify the molten metal from below.

このようにして得られた複合ロールは、さらに焼入れ、
焼戻し等の熱処理を施すことにより所望の外層硬さを得
る。
The composite roll obtained in this way is further quenched,
A desired outer layer hardness is obtained by performing heat treatment such as tempering.

得られた複合ロールの外層の表面硬さはショアー硬さ7
0以上、軸の引張強さ55kg / 82以上、伸びは
1.0%以上であり、外層と軸とは金属的に接合してい
るために、その境界部の接合強さは外層と軸の弱い方の
強度以上である。
The surface hardness of the outer layer of the obtained composite roll was Shore hardness 7.
0 or more, the tensile strength of the shaft is 55 kg / 82 or more, and the elongation is 1.0% or more.Since the outer layer and the shaft are joined metallically, the bonding strength at the boundary is the same as that of the outer layer and the shaft. The strength is greater than that of the weaker one.

本発明を更に以下の実施例により詳細に説明する。The present invention will be further explained in detail by the following examples.

実施例1 第1表に示す組成の外層用溶湯を直径80順、高さ80
mmの002砂型に注入して圧延摩耗試験用の小型ロー
ル素材を鋳造した。この素材に1050〜1)50℃か
らの焼入れ及び500〜550°Cての焼戻しの熱処理
を施した後、外径60mm、内径35鴫、長さ40mm
のスリーブ状の試験用ロールを作製した。
Example 1 Molten metal for the outer layer having the composition shown in Table 1 was prepared in order of diameter 80 and height 80.
A small roll material for a rolling wear test was cast by pouring into a 002 mm sand mold. This material is heat treated at 1050~1) 50℃ and tempered at 500~550℃, and then the outer diameter is 60mm, the inner diameter is 35mm, and the length is 40mm.
A sleeve-shaped test roll was prepared.

各試験用ロールの外層表面の硬さをショアー硬さ計によ
り測定した結果を第2表に示す。次にこの試験用ロール
の圧延摩耗試験を行った。圧延摩耗試験機は第2図に示
す通り、圧延機21と、圧延機21に組み込まれた上ロ
ール22及び下ロール23と、圧延材Sを予熱する加熱
炉24と、圧延材Sを冷却する冷却水槽25と、圧延中
に一定のテンションを与える巻取機26と、テンション
を調節するテンションコントローラ27とからなる。試
験条件は以下の通りであった。
The hardness of the outer layer surface of each test roll was measured using a Shore hardness meter, and the results are shown in Table 2. Next, a rolling wear test was conducted on this test roll. As shown in FIG. 2, the rolling wear test machine includes a rolling mill 21, an upper roll 22 and a lower roll 23 incorporated in the rolling mill 21, a heating furnace 24 for preheating the rolled material S, and a heating furnace 24 for cooling the rolled material S. It consists of a cooling water tank 25, a winder 26 that applies constant tension during rolling, and a tension controller 27 that adjusts the tension. The test conditions were as follows.

圧延材 :  SUS 304 、厚さ1市、幅15闘
圧延距離:  800m 圧延温度:900°C 圧 下 率:25% 圧延速度:  150m/分 ロール冷却: 水 冷 試験用ロールの表面に生じた摩耗の深さを触針式表面荒
さ計(SURFCOM)を用いて測定した。各ロールに
ついて摩耗深さを圧延幅において平均して平均摩耗深さ
を求めた結果を第2表に示す。
Rolled material: SUS 304, thickness: 1 city, width: 15 Rolling distance: 800 m Rolling temperature: 900°C Reduction rate: 25% Rolling speed: 150 m/min Roll cooling: Water Wear on the surface of the cooling test roll The depth was measured using a stylus type surface roughness meter (SURFCOM). Table 2 shows the results of determining the average wear depth by averaging the wear depth of each roll over the rolling width.

比較例1.2 従来の材質として高クロム鋳鉄(比較例1)及びPCT
/JP88100304に記載のロール外層材(比較例
2)について実施例1と同様にして試験用ロールを作製
した。但し熱処理はこれらの材質に適応した熱処理を施
した。実施例1と同様にして摩耗試験を行い、摩耗深さ
の実測値を第2表に示す。また硬さの測定結果も第2表
に示す。
Comparative Example 1.2 High chromium cast iron (Comparative Example 1) and PCT as conventional materials
A test roll was produced in the same manner as in Example 1 using the roll outer layer material (Comparative Example 2) described in /JP88100304. However, heat treatment was applied to suit these materials. A wear test was conducted in the same manner as in Example 1, and the measured values of the wear depth are shown in Table 2. The hardness measurement results are also shown in Table 2.

第  2  表 実施例2 第3表に示す組成の外層用溶湯、及び第4表に示す直径
及び材質の軸を用い、第1図に示す装置を用いて、サン
プルNo、  1〜3の複合ロールを製造した。軸の予
熱温度及び外層用溶湯の温度はそれぞれ第4表に示す通
りである。なお溶湯表面は溶融状態のフラックスにより
空気に触れないようにシールした。このようにして得ら
れた複合ロールの寸法は第3表に示す通りである。各複
合ロールには1080°Cからの焼入れ及び550℃で
の焼戻しの熱処理を施した。
Table 2 Example 2 Using the molten metal for the outer layer having the composition shown in Table 3 and the shaft having the diameter and material shown in Table 4, and using the apparatus shown in FIG. was manufactured. The preheating temperature of the shaft and the temperature of the molten metal for the outer layer are as shown in Table 4, respectively. The surface of the molten metal was sealed with molten flux to prevent it from coming into contact with air. The dimensions of the composite roll thus obtained are shown in Table 3. Each composite roll was subjected to heat treatment of quenching from 1080°C and tempering at 550°C.

外層表面の硬さをショアー硬さ計により測定した結果を
第4表に示す。
Table 4 shows the results of measuring the hardness of the outer layer surface using a Shore hardness meter.

また、サンプルNo、  1の複合ロール内部の超音波
検査を行った。その結果、外層部分及び、外層と軸材の
境界部分ともに巣不良等の欠陥か認められず、外層と軸
材は健全に溶着していた。そのあと、胴部表面を研磨及
び腐食して、金属組織観察を行った。その結果、微細な
二次炭化物か分布した焼戻しマルテンサイト基地とネッ
トワーク状のM、C炭化物とLC炭化物および微細なM
C炭化物とが認められた。
In addition, an ultrasonic inspection of the inside of the composite roll of sample No. 1 was conducted. As a result, no defects such as cavities were found in the outer layer or the boundary between the outer layer and the shaft material, and the outer layer and the shaft material were welded together soundly. Thereafter, the surface of the body was polished and corroded, and the metallographic structure was observed. As a result, a tempered martensite base with fine secondary carbides distributed, network-like M, C carbides, LC carbides, and fine M
C carbide was observed.

次いで、ロールの外層部分を切り出してマクロエツチン
グを行った後、断面を観察した結果、炭化物の偏析は認
められなかった。
Next, the outer layer of the roll was cut out and macro-etched, and the cross section was observed, and no segregation of carbides was observed.

比較例3 下記に示す組成の溶湯を用い、遠心鋳造により、外径8
00 mm、内径600mm、長さ2000−のロール
外層を製造した。
Comparative Example 3 Using a molten metal with the composition shown below, an outer diameter of 8 was formed by centrifugal casting.
A roll outer layer having a diameter of 0.00 mm, an inner diameter of 600 mm, and a length of 200 mm was manufactured.

(外層用溶湯の組成(wt%)) C:0.84、Si:0.34、Mn:0.38、N 
i:o、 10、Cr:4.08、Mo:5.19、V
:1.99 、W:6.05、Fe:残り。
(Composition of molten metal for outer layer (wt%)) C: 0.84, Si: 0.34, Mn: 0.38, N
i: o, 10, Cr: 4.08, Mo: 5.19, V
: 1.99, W: 6.05, Fe: remainder.

次いて、上記ロール外層内の空間にダクタイル鋳鉄組成
て1600°Cの合金溶湯を鋳込んだ。その際、外層の
内面温度は約950°Cに保った。
Next, a molten alloy of ductile cast iron at a temperature of 1600°C was cast into the space within the outer layer of the roll. At that time, the inner surface temperature of the outer layer was maintained at about 950°C.

二のようにして複合ロールを製造した後、ロール内部の
超音波検査を行った。その結果、外層内部に多数のキャ
ビティか認められ、健全な組織か得られなかった。
After manufacturing a composite roll as in step 2, an ultrasonic inspection of the inside of the roll was conducted. As a result, many cavities were observed inside the outer layer, and a healthy tissue could not be obtained.

実施例3 実施例2におけるサンプルNo、l〜3の外層材に対し
て、耐ヒートクラック性試験を行った。
Example 3 A heat crack resistance test was conducted on the outer layer materials of samples Nos. 1 to 3 in Example 2.

耐ヒートクラック試験は、30mmφX35m+y+A
’の円柱状のテストピースを外層材により形成し、その
−端面を700°Cのソルトバス及び20°Cの水に交
互に浸漬し、5回繰り返した後の表面に生じたクラック
の深さを測定することにより、行った。その結果、本発
明の外層材サンプルNo、1.2.3のヒートクラック
深さはそれぞれ2.5mm、  1.9mm、1、8m
mであったか、比較例1及び2のヒートクラック深さは
それぞれ3.8mm、及び3.0mmであった。
Heat crack resistance test is 30mmφX35m+y+A
A cylindrical test piece of This was done by measuring. As a result, the heat crack depths of outer layer material sample No. 1.2.3 of the present invention were 2.5 mm, 1.9 mm, 1, and 8 m, respectively.
The heat crack depths of Comparative Examples 1 and 2 were 3.8 mm and 3.0 mm, respectively.

これから、本発明の外層材を有する複合ロールは耐ヒー
トクラック性に優れていることかわかる。
From this, it can be seen that the composite roll having the outer layer material of the present invention has excellent heat crack resistance.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述した通り、本発明の複合ロールは、良好な機械
的強度とともに優れた耐摩耗性及び耐クラック性を有す
るので、特に熱間圧延用のロールとして広く使用するこ
とかできる。
As detailed above, the composite roll of the present invention has good mechanical strength as well as excellent wear resistance and crack resistance, so it can be widely used, especially as a roll for hot rolling.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を実施するのに用いる装置の概略断面図
であり、 第2図はロール外層の摩耗試験に用いる圧延摩耗試験機
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an apparatus used to carry out the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a rolling abrasion tester used for an abrasion test of the outer layer of a roll.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)重量比で0.5〜1.5%のC、2.0%以下の
Si、1.5%以下のMn、2.0〜7.0%のCr、
0.5%以上3.0%未満のV、9%以下のMo及び2
0%以下のW(ただし2Mo+W=4〜20%)、及び
残部実質的にFe及び不可避的不純物からなる鉄基合金
からなる外層と、前記外層に金属的に接合した鋳鋼又は
鍛鋼製の軸とからなる耐クラック性に優れた耐摩耗複合
ロールであって、前記外層が連続鋳かけ肉盛法により前
記軸に接合されていることを特徴とする耐摩耗複合ロー
ル。
(1) 0.5 to 1.5% C by weight, 2.0% or less Si, 1.5% or less Mn, 2.0 to 7.0% Cr,
V of 0.5% or more and less than 3.0%, Mo of 9% or less and 2
an outer layer made of an iron-based alloy consisting of 0% or less W (however, 2Mo + W = 4 to 20%), and the remainder substantially consisting of Fe and unavoidable impurities; and a cast steel or forged steel shaft metallically joined to the outer layer. 1. A wear-resistant composite roll having excellent crack resistance, characterized in that the outer layer is joined to the shaft by a continuous casting overlay method.
(2)請求項1に記載の耐摩耗複合ロールにおいて、前
記鉄基合金がさらに重量比で2%以下のNiを含有する
ことを特徴とする耐摩耗複合ロール。
(2) The wear-resistant composite roll according to claim 1, wherein the iron-based alloy further contains Ni in a weight ratio of 2% or less.
(3)請求項1又は2に記載の耐摩耗複合ロールにおい
て、前記鉄基合金がさらに重量比で12%以下のCoを
含有することを特徴とする耐摩耗複合ロール。
(3) The wear-resistant composite roll according to claim 1 or 2, wherein the iron-based alloy further contains Co in a weight ratio of 12% or less.
(4)請求項1乃至3のいずれかに記載の耐摩耗複合ロ
ールにおいて、前記鉄基合金中のBの含有量が500p
pm以下であることを特徴とする耐摩耗複合ロール。
(4) In the wear-resistant composite roll according to any one of claims 1 to 3, the content of B in the iron-based alloy is 500 p.
A wear-resistant composite roll characterized in that it is pm or less.
(5)請求項1乃至4のいずれかに記載の耐摩耗複合ロ
ールにおいて、前記鉄基合金中のPの含有量が0.1%
以下であり、Sの含有量が0.06%以下であることを
特徴とする耐摩耗複合ロール。
(5) In the wear-resistant composite roll according to any one of claims 1 to 4, the content of P in the iron-based alloy is 0.1%.
A wear-resistant composite roll characterized in that the content of S is 0.06% or less.
(6)重量比で0.5〜1.5%のC、2.0%以下の
Si、1.5%以下のMn、2.0〜7.0%のCr、
0.5%以上3.0%未満のV、9%以下のMo及び2
0%以下のW(ただし2Mo+W=4〜20%)、及び
残部実質的にFe及び不可避的不純物からなる鉄基合金
からなる外層と、前記外層に金属的に接合した鋳鋼又は
鍛鋼製の軸とからなる耐クラック性に優れた耐摩耗複合
ロールを製造する方法において、誘導加熱コイルで包囲
された耐火枠とその枠の下に同軸的に設置された冷却型
とからなる組合わせモールドの内側に設けられた空間に
、前記軸を同軸的に遊嵌させ、前記軸と前記モールドと
の間に形成された空隙に前記鉄基合金の溶湯を注入し、
溶湯表面をフラックスでシールするとともに溶湯を初晶
晶出温度乃至それより100℃まで高い温度範囲内に加
熱攪拌しながら保持し、前記軸を前記モールドと同軸的
に下方へ移動させて、前記溶湯を前記冷却型に接触させ
て凝固させるとともに前記軸と溶着させることにより、
前記軸の周囲に連続的に前記外層を形成することを特徴
とする方法。
(6) 0.5 to 1.5% C by weight, 2.0% or less Si, 1.5% or less Mn, 2.0 to 7.0% Cr,
V of 0.5% or more and less than 3.0%, Mo of 9% or less and 2
an outer layer made of an iron-based alloy consisting of 0% or less W (however, 2Mo + W = 4 to 20%), and the remainder substantially consisting of Fe and unavoidable impurities; and a cast steel or forged steel shaft metallically joined to the outer layer. In the method of manufacturing a wear-resistant composite roll with excellent crack resistance, the inside of a combination mold consisting of a refractory frame surrounded by an induction heating coil and a cooling mold coaxially installed under the frame. The shaft is loosely fitted coaxially into the provided space, and the molten metal of the iron-based alloy is injected into the gap formed between the shaft and the mold,
The surface of the molten metal is sealed with flux, and the molten metal is heated and stirred within a temperature range from the primary crystallization temperature to 100°C higher than that, and the shaft is moved downward coaxially with the mold to cool the molten metal. By bringing it into contact with the cooling mold to solidify it and welding it to the shaft,
A method characterized in that the outer layer is formed continuously around the axis.
JP2309491A 1990-11-15 1990-11-15 Abrasion-resistant composite roll excellent in crack resistance and method for producing the same Expired - Lifetime JP3030077B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2309491A JP3030077B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Abrasion-resistant composite roll excellent in crack resistance and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2309491A JP3030077B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Abrasion-resistant composite roll excellent in crack resistance and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04182012A true JPH04182012A (en) 1992-06-29
JP3030077B2 JP3030077B2 (en) 2000-04-10

Family

ID=17993633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2309491A Expired - Lifetime JP3030077B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Abrasion-resistant composite roll excellent in crack resistance and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3030077B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326609A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Aichi Steel Works Ltd Build-up welding material for hot forged metallic die and hot-forged metallic die using the same
CN116516130A (en) * 2023-07-05 2023-08-01 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 Cr-Mo-V hot work die steel with high hardness and high impact toughness and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326609A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Aichi Steel Works Ltd Build-up welding material for hot forged metallic die and hot-forged metallic die using the same
JP4645303B2 (en) * 2005-05-24 2011-03-09 愛知製鋼株式会社 Overlay welding material for hot forging die and hot forging die using the welding material
CN116516130A (en) * 2023-07-05 2023-08-01 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 Cr-Mo-V hot work die steel with high hardness and high impact toughness and preparation method thereof
CN116516130B (en) * 2023-07-05 2023-10-13 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 Cr-Mo-V hot work die steel with high hardness and high impact toughness and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3030077B2 (en) 2000-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930009983B1 (en) Wear-resistant compound roll
WO1994022606A1 (en) Wear- and seizure-resistant roll for hot rolling
WO2014178437A1 (en) Hot-rolling composite roll produced by cetrifugal casting
WO2017170570A1 (en) Rolling rod outer layer and composite rolling rod
JP2778765B2 (en) Wear resistant composite roll
TWI741145B (en) Composite roll for rolling and manufacturing method thereof
JP6474038B2 (en) Composite roll for continuous casting and overlay casting
JP6516093B2 (en) Composite roll for continuous cast overlay casting rolling
JP2007029968A (en) Method for manufacturing compound roll for hot rolling, and compound roll for hot rolling
JP4922971B2 (en) Composite roll for hot rolling and manufacturing method thereof
JP2018202446A (en) Compound roll for hot rolling
JP3030077B2 (en) Abrasion-resistant composite roll excellent in crack resistance and method for producing the same
JP3030078B2 (en) Abrasion-resistant composite roll excellent in skin roughness resistance and method for producing the same
JP3277638B2 (en) Wear-resistant composite rolls for rolling section steel
JPH04182013A (en) Wear resistant composite roll for hot rolling and its manufacture
JP7400771B2 (en) Hot rolling roll outer layer material and hot rolling composite roll
JP4650735B2 (en) Composite roll for rolling
JPH04180548A (en) Wear resistant composite roll excellent in crack resistance and its manufacture
JPH0673488A (en) Wear resistant composite roll for hot rolling and its production
JP4650737B2 (en) Composite roll for rolling
JP4596312B2 (en) Outer layer material for rolling roll excellent in wear resistance and heat crack resistance and rolling roll using the same
JPH0679311A (en) Wear-resistant composite roll and manufacture thereof
JP4650734B2 (en) Composite roll for rolling
JP2004009063A (en) Complex roll for hot-rolling
JPH0770692A (en) Wear resistant composite roll for hot rolling and its production