JPH0457743B2

JPH0457743B2 -

Info

Publication number: JPH0457743B2
Application number: JP57134042A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fujita; Masahiro Fukuda
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1982-07-31
Filing date: 1982-07-31
Publication date: 1992-09-14
Also published as: JPS5923843A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は条鋼用分塊、粗圧延ロールなどの熱間
圧延用ロールに用いられる黒鉛鋼ロールの改良に
関する。黒鉛鋼ロールは、周知のように、ロール全体が
黒鉛鋼によつて一体的に鋳造された、いわゆる単
体ロールであつて、上記のような用途に用いられ
ている。従来、黒鉛鋼ロール用の黒鉛鋼材料に
は、C1.2〜1.5％，Si1.0〜1.7％，Mn0.6〜1.0％，
Ni0.5〜1.8％，Cr0.4〜1.2％，Mo0.3〜0.5％、残
部Feの成分組成を有し、かつ熱処理により硬度
Hs30〜45に調整されたものが使用されている。従来の黒鉛鋼ロールを形成する黒鉛鋼は、上記
の通り、硬度がHs30〜40に押えられて一応の耐
折損性が付与されているが、基地組織がパーライ
トを主体とするものであり、塊状セメンタイトが
面積％で、1.5％程度以上存在するため、十分な
耐折損性が得られているとは言えないのが実情で
ある。本発明は、ロールを形成する黒鉛鋼の材質を改
善することにより、優れた耐折損性を備えた黒鉛
鋼ロールを提供することを目的とする。かかる目
的を達成するためになされた本発明の黒鉛鋼ロー
ルは、ロールを形成する黒鉛鋼が、C1.2〜1.6，
Si1.2〜1.7，Mn1.0以下、Ni0.5〜1.8，Cr0.1〜
0.25，Mo0.2〜0.5，Ｐ 0.05以下、Ｓ 0.03以下
を各重量％含み、残部実質的にFeからなり、組
織中に黒鉛数５〜20個／mm²の黒鉛粒を含み、かつ
黒鉛２〜６％、塊状セメンタイト1.0％以下と、
フエライト１〜10％を各面積率で含む組織を有す
ることを特徴とする新規なものを提供するもので
ある。本発明に係る黒鉛鋼ロール材では、従来のもの
に比較してそのクロム含有量を0.1〜0.25％と低
く抑え、また特殊な熱処理を行うことにより従来
の黒鉛鋼ロール材に多くみられた塊状セメンタイ
トを極力減少あるいは皆無となし、かつ基地組織
をフエライト．パーライトの二相組織とし黒鉛を
積極的に晶出せしめてなるものである。このよう
に成分組成と組織を調整してなるものでは、従来
の黒鉛鋼にみられたロール内部での機械的性質の
低下を少なくすることができ、またフエライトを
析出せしめて二相組織とすることによりその強靭
化を図ることができる。以下本発明をその黒鉛鋼の成分範囲及びその限
定理由についてから説明する。Ｃ 1.2〜1.6％Ｃは黒鉛を晶出させるため1.2％以上は必要で
あるが、1.6％を超えると塊状セメンタイトを多
く生じて好ましくないためである。 Si 1.2〜1.7％ Siはフエライトと析出と黒鉛の晶出の目的のた
めに必要であり、1.2％未満では黒鉛２面積％未
満、フエライト１面積％未満となつて充分な靭性
が得られず、耐折損性の劣るロール材となるため
である。一方1.7％を超えると、フエライトが多
く（10面積％超過）なつて硬度の低下を招き、耐
摩耗性に劣る結果となるためである。 Mn 1.0％以下 Mnは配合原料からの混入は避けられないが、
1.0％以下の少量であれば焼入れ性をよくし、耐
摩耗性に必要な硬度を確保するために有用であ
る。しかし1.0％を超えると、硬くなり過ぎ靭性
が低下するため好ましくない。 Ni 0.5〜1.8％ NiはMnと同様に焼入れ性をよくし、ロール材
としての耐摩耗性を得るための硬度を確保するた
めに、又組織を緻密にし靭性を確保するために必
要な元素であり、0.5％以上は必要である、しか
し1.8％を超えると、硬くなり過ぎ靭性が低下す
るため好ましくない。 Cr 0.1〜0.25％ Crは多く含まれると塊状セメンタイトを生じ
顕著な靭性低下を招来するため、本発明では特に
その上限を0.25％とする。一方Cr含有量が少な過
ぎると、Si含有量が高い場合と同様にフエライト
量が多くなり過ぎて耐摩耗性を悪化するため、そ
の下限を0.1％とする。 Mo 0.2〜0.5％ Moは焼入れ性をよくし、ロール材としての耐
摩耗性を得るための硬度を確保するために0.2％
以上は必要である。しかし0.5％を超えると、硬
くなり過ぎ靭性を劣化するため好ましくない。Ｐ 0.05％以下、Ｓ 0.03％以下ＰとＳは不純物として多少含まれることは避け
られないが、Ｐの場合多過ぎると結晶粒界に不純
物として析出し靭性を低下するため0.05％以下と
する。またＳの場合もやはりその含有量が高過ぎ
ると球状化処理によつても黒鉛形状が丸くならず
靭性が低下するため0.03％以下とする。本発明に係る黒鉛硬ロール材は上記のような特
定の成定範囲を有するものからなる。なお黒鉛鋼
ロールの鋳造にさいしては、従来と同様に所要の
球状化処理として、その出湯時又は出湯後にCa
−Si又はMg＋Fe−Si等が添加される。しかして本発明の黒鉛鋼ロール材では、上記の
如く成分調整されると共に、後に述べる特殊な熱
処理を施すことにより、黒鉛数５〜20個／mm²の黒
鉛粒を含むと共に、黒鉛２〜６％、塊状セメンタ
イト1.0％以下と、フエライト１〜10％を各面積
率で含むフエライト・パーライト二相組織とな
る。本発明ロールを形成する黒鉛鋼の組織を上記
のように特定する理由は次の通りである。組織中
に黒鉛数５〜20個／mm²の黒鉛粒を含まず、かつ黒
鉛が２〜６％存在しないと、良好な耐焼付性およ
びクラツクの進展阻止作用が得られない。また、
塊状セメンタイトが1.0％を越えると靭性が低下
し、ひいては耐折損性の向上が図れない。また、
フエライトが１％未満では基地がパーライト主体
となり、靭性ひいては耐折損性の向上が図れず、
一方10％を超えると軟質のフエライトが過多とな
り、耐摩耗性が劣化する。尚、黒鉛数とは組織中
の単位面積当りの黒鉛粒の数をいい、組織を顕微
鏡観察して計測される。このような特定の組織形態を具現するための製
造手段については、次のような条件の熱処理によ
り行なわれる。すなわち、前記成分の黒鉛鋼ロー
ル材を用いて、黒鉛鋼ロール（素材）を鋳造後ま
ず900〜1100℃で拡散熱処理に供される。これは
鋳放し時に偏析した不純物を拡散させ、又塊状セ
メンタイトを一部固溶させ均一な組織とするため
に行う。ここで温度範囲は、900℃以下では温度
が低過ぎ拡散のための効果が少なく、また1100℃
以上では塊状セメンタイトが一部溶融し脆化する
ためである。次に740〜840℃でフエライトの均一
分散化及び焼準に供される。これは強靭化のため
に少量のフエライトを基地組織のパーライト中に
均一に分散させるためと、焼準熱処理後の空冷に
よりロール材の耐摩耗性に必要な硬度を確保する
ために行う。ここで温度範囲は、740℃以下では
フエライトの均一化が起こらず、また840℃以上
ではパーライトの固溶が進みフエライトが消失す
るためである。最後に500〜600℃にて歪取り熱処
理が行なわれる。このようにして特にCr含有量を調整した特定
成分範囲を有し、かつ又特定条件の下での熱処理
を施して得られる本発明の黒鉛鋼ロール材であつ
ては、下記の実施例に示される如く、既述の黒鉛
並びに組織状態を有するものとなる。次に本発明の実施例を従来例と比較して掲げ
る。実施例 600φ×500lの黒鉛鋼ロールを各々表記条件で製
造した。その試験結果を別表に掲げる。

【表】

【表】但し、塊状セメンタイト、フエライト量、黒鉛
数、黒鉛面積率は画像分析装置により測定。以上の実施例より確認されるように、本発明の
黒鉛鋼ロールを形成する黒鉛鋼は、従来のものに
比較すると、黒鉛の晶出が促進されているためロ
ール表面に起生されるクラツクは分散し、かつ又
ロール内部へクラツクが進展し難いものとなる。
またパーライト．フエライト二相組織を有するも
のであるため機械的性質が改善され、ロール材と
して必要な強靭性に富むものとされる。従つて、
本発明によれば黒鉛鋼ロールとして極めて耐折損
性に優れるものが提供された。

【特許請求の範囲】

１化学成分が、Ｃ≦0.12％ Mn≦0.50％Ｐ≦0.040％Ｓ≦0.045％を含む冷延鋼板であつて、下記式に示す鋼板表面
の凸部平坦度Ｐが０≦Ｐ≦0.20を満足し、かつ中
心面平均谷高さRv≧1.0μmであることを特徴と
するプレス成形性と塗装後鮮映性に優れた冷延鋼
板。＝１／ｎ_o 〓Piⁱ⁼¹ Ｐ＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ ｜−Pi｜／ここで、Pi：中心面からのピーク山高さ２常法で熱延後の鋼板の冷延あるいは調質圧延