JPH05169217A - 圧延ロールの鋳造方法 - Google Patents
圧延ロールの鋳造方法Info
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- JPH05169217A JPH05169217A JP33901891A JP33901891A JPH05169217A JP H05169217 A JPH05169217 A JP H05169217A JP 33901891 A JP33901891 A JP 33901891A JP 33901891 A JP33901891 A JP 33901891A JP H05169217 A JPH05169217 A JP H05169217A
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- rolling roll
- casting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 緻密な鋳造組織を形成して、圧延ロールの耐
摩耗性の向上を図る。 【構成】 圧延ロールの組成は、重量％でＣ：１．０〜
４．０，Ｓｉ：０．１〜３．０，Ｍｎ：０．１〜３．
０，Ｎｉ：≦５，Ｃｒ：１〜１５，Ｍｏ：≦１０，Ｗ：
≦１０，Ｖ：≦１５，Ｃｏ：≦５，Ｂ：≦０．００１〜
０．０５を含み、さらにＴｉ：≦３およびＺｒ：≦３の
少なくとも一つを含み、残部がＦｅの組成よりなってい
る。そして、上記圧延ロールを金属製鋳型を用いた遠心
鋳造法により鋳造する際に、１０００〜１４００℃にお
ける熱伝導率が５ kcal/mh℃以上である塗型材２２を前
記鋳型１１内周面に０．１〜１０ mm 厚に塗布し、鋳型
１１内部に設けた流路１７に冷却水を貫流させながら鋳
造する。溶融金属は高い凝固速度で冷却され、このよう
にして得られた圧延ロールは鋳造組織が緻密であり、耐
摩耗性が向上する。
摩耗性の向上を図る。 【構成】 圧延ロールの組成は、重量％でＣ：１．０〜
４．０，Ｓｉ：０．１〜３．０，Ｍｎ：０．１〜３．
０，Ｎｉ：≦５，Ｃｒ：１〜１５，Ｍｏ：≦１０，Ｗ：
≦１０，Ｖ：≦１５，Ｃｏ：≦５，Ｂ：≦０．００１〜
０．０５を含み、さらにＴｉ：≦３およびＺｒ：≦３の
少なくとも一つを含み、残部がＦｅの組成よりなってい
る。そして、上記圧延ロールを金属製鋳型を用いた遠心
鋳造法により鋳造する際に、１０００〜１４００℃にお
ける熱伝導率が５ kcal/mh℃以上である塗型材２２を前
記鋳型１１内周面に０．１〜１０ mm 厚に塗布し、鋳型
１１内部に設けた流路１７に冷却水を貫流させながら鋳
造する。溶融金属は高い凝固速度で冷却され、このよう
にして得られた圧延ロールは鋳造組織が緻密であり、耐
摩耗性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中空または中実の圧
延ロールを遠心鋳造により鋳造する方法に関する。
延ロールを遠心鋳造により鋳造する方法に関する。
【０００２】この発明は、耐摩耗性、耐熱性または靭性
などを要求される圧延ロールの鋳造に利用される。
などを要求される圧延ロールの鋳造に利用される。
【０００３】
【従来の技術】中空円筒など同心形状の製品の鋳造に、
中子を必要とせず、高い生産性と歩留りの点から遠心鋳
造法が広く用いられている。特に、静止型鋳造法に比べ
て凝固速度が高く、緻密な鋳造組織が得られるので、圧
延ロールなど耐摩耗性および靭性を要求される高合金鋳
造品の鋳造には、遠心鋳造法が採用されている。
中子を必要とせず、高い生産性と歩留りの点から遠心鋳
造法が広く用いられている。特に、静止型鋳造法に比べ
て凝固速度が高く、緻密な鋳造組織が得られるので、圧
延ロールなど耐摩耗性および靭性を要求される高合金鋳
造品の鋳造には、遠心鋳造法が採用されている。
【０００４】最近、圧延ロールの材料として、Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｖなどを含むハイス系合金が用いられている。
これらＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖなどは高硬度のＭＣ，Ｍ6 Ｃ
炭化物を生成するので、圧延ロールの耐摩耗性は著しく
向上する。前記遠心鋳造の利点から、ハイス系合金の圧
延ロールの製造にも遠心鋳造が利用されている。（たと
えば、「材料プロセス」４−２（１９９１）、４４６〜
４４９参照） また、上記遠心鋳造において、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 な
どの塗型材が、鋳型内周面に塗布されている。
ｏ，Ｗ，Ｖなどを含むハイス系合金が用いられている。
これらＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖなどは高硬度のＭＣ，Ｍ6 Ｃ
炭化物を生成するので、圧延ロールの耐摩耗性は著しく
向上する。前記遠心鋳造の利点から、ハイス系合金の圧
延ロールの製造にも遠心鋳造が利用されている。（たと
えば、「材料プロセス」４−２（１９９１）、４４６〜
４４９参照） また、上記遠心鋳造において、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 な
どの塗型材が、鋳型内周面に塗布されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように遠心鋳造
法は静止型鋳造法に比べて凝固速度は高いが、上記ハイ
ス系合金よりなる圧延ロールの鋳造では、更に高い凝固
速度が要求される。すなわち、ハイス系合金では凝固速
度が低いと、炭化物が大きく析出して鋳造組織が粗くな
る。この結果、硬度が低下して耐摩耗性が劣化する。
法は静止型鋳造法に比べて凝固速度は高いが、上記ハイ
ス系合金よりなる圧延ロールの鋳造では、更に高い凝固
速度が要求される。すなわち、ハイス系合金では凝固速
度が低いと、炭化物が大きく析出して鋳造組織が粗くな
る。この結果、硬度が低下して耐摩耗性が劣化する。
【０００６】この発明は、緻密な鋳造組織を得ることが
でき、圧延ロールの耐摩耗性の向上を図ることができる
鋳造方法を提供するものである。
でき、圧延ロールの耐摩耗性の向上を図ることができる
鋳造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の圧延ロールの
鋳造方法は、圧延ロールの組成が、重量％でＣ：１．０
〜４．０，Ｓｉ：０．１〜３．０，Ｍｎ：０．１〜３．
０，Ｎｉ：≦５，Ｃｒ：１〜１５，Ｍｏ：≦１０，Ｗ：
≦１０，Ｖ：≦１５，Ｃｏ：≦５，Ｂ：≦０．００１〜
０．０５を含み、さらにＴｉ：≦３およびＺｒ：≦３の
少なくとも一つを含み、残部がＦｅの組成よりなるなっ
ている。そして、上記圧延ロールを金属製鋳型を用いた
遠心鋳造法により鋳造する際に、１０００〜１４００℃
における熱伝導率が５ kcal/mh℃以上である塗型材を前
記鋳型内周面に０．１〜１０ mm厚に塗布し、鋳型内部
に設けた流路に冷却水を貫流させながら鋳造する。
鋳造方法は、圧延ロールの組成が、重量％でＣ：１．０
〜４．０，Ｓｉ：０．１〜３．０，Ｍｎ：０．１〜３．
０，Ｎｉ：≦５，Ｃｒ：１〜１５，Ｍｏ：≦１０，Ｗ：
≦１０，Ｖ：≦１５，Ｃｏ：≦５，Ｂ：≦０．００１〜
０．０５を含み、さらにＴｉ：≦３およびＺｒ：≦３の
少なくとも一つを含み、残部がＦｅの組成よりなるなっ
ている。そして、上記圧延ロールを金属製鋳型を用いた
遠心鋳造法により鋳造する際に、１０００〜１４００℃
における熱伝導率が５ kcal/mh℃以上である塗型材を前
記鋳型内周面に０．１〜１０ mm厚に塗布し、鋳型内部
に設けた流路に冷却水を貫流させながら鋳造する。
【０００８】ＣはＣｒ，Ｖ，ＭｏおよびＷと化合し、高
いＭＣ型，Ｍ3 Ｃ型およびＭ7 Ｃ3 型の炭化物を晶析出
させ耐摩耗性を向上させる。Ｃの含有量が１．０％未満
では、炭化物量が少なく十分な耐摩耗性が得られず、ま
た４％を超えると、炭化物量が多すぎて靭性が低下する
ため望ましくない。Ｓｉの含有量を０．１〜３．０％と
したのは、良好な鋳造性を得るためである。Ｍｎの含有
量を０．１〜３．０％としたのは、溶湯の脱酸および脱
硫のためである。Ｎｉは、焼入れ性を向上する。Ｎｉ含
有量が５％を超えると、残留オーステナイトが増加し、
硬度や耐肌荒れ性が低下する。ＣｒはＣと炭化物を生成
しやすく、耐摩耗性を向上し、さらに一部マトリックス
中に固溶して焼入れ性を向上して耐摩耗性を改善する。
Ｃｒの含有量が１％未満であると、耐摩耗性向上の効果
がなく、また１５％を超えると、炭化物が粗大化しやす
く耐熱亀裂特性が悪くなる。ＭｏおよびＷは、Ｃと化合
してＭ2 Ｃ型，Ｍ6 Ｃ型炭化物を生成するとともに、一
部マトリックス中に固溶して基地を強化し、耐摩耗性、
高温硬度および強度を向上する。しかし、ＭｏおよびＷ
が多くなると、ネット状の複炭化物が増加し、図３に示
すようなネット状の炭化物の偏析が発生するだけではな
く、靭性および耐熱亀裂特性が低下する。Ｘ線マイクロ
アナライザによる面分析の結果によれば、ネット状炭化
物は図４に示すようにＷおよびＭｏを含有したＭ6 Ｃ型
共晶炭化物である。Ｍ6 Ｃ型共晶炭化物の偏析は、凝固
速度を上げて溶湯の粘性を増加することにより抑えるこ
とができる。また、Ｃｒ，ＶなどとのＣ含有量のバラン
ス上から、ＭｏおよびＷの含有量はそれぞれ１０％以下
とした。ＶはＣとＭＣ型の非常に高硬度の炭化物を生成
し、初晶として生成するために耐摩耗性への影響が大き
い元素である。Ｖの含有量が１５％を超えると、ＶＣ炭
化物が均一に生成しにくくなる。
いＭＣ型，Ｍ3 Ｃ型およびＭ7 Ｃ3 型の炭化物を晶析出
させ耐摩耗性を向上させる。Ｃの含有量が１．０％未満
では、炭化物量が少なく十分な耐摩耗性が得られず、ま
た４％を超えると、炭化物量が多すぎて靭性が低下する
ため望ましくない。Ｓｉの含有量を０．１〜３．０％と
したのは、良好な鋳造性を得るためである。Ｍｎの含有
量を０．１〜３．０％としたのは、溶湯の脱酸および脱
硫のためである。Ｎｉは、焼入れ性を向上する。Ｎｉ含
有量が５％を超えると、残留オーステナイトが増加し、
硬度や耐肌荒れ性が低下する。ＣｒはＣと炭化物を生成
しやすく、耐摩耗性を向上し、さらに一部マトリックス
中に固溶して焼入れ性を向上して耐摩耗性を改善する。
Ｃｒの含有量が１％未満であると、耐摩耗性向上の効果
がなく、また１５％を超えると、炭化物が粗大化しやす
く耐熱亀裂特性が悪くなる。ＭｏおよびＷは、Ｃと化合
してＭ2 Ｃ型，Ｍ6 Ｃ型炭化物を生成するとともに、一
部マトリックス中に固溶して基地を強化し、耐摩耗性、
高温硬度および強度を向上する。しかし、ＭｏおよびＷ
が多くなると、ネット状の複炭化物が増加し、図３に示
すようなネット状の炭化物の偏析が発生するだけではな
く、靭性および耐熱亀裂特性が低下する。Ｘ線マイクロ
アナライザによる面分析の結果によれば、ネット状炭化
物は図４に示すようにＷおよびＭｏを含有したＭ6 Ｃ型
共晶炭化物である。Ｍ6 Ｃ型共晶炭化物の偏析は、凝固
速度を上げて溶湯の粘性を増加することにより抑えるこ
とができる。また、Ｃｒ，ＶなどとのＣ含有量のバラン
ス上から、ＭｏおよびＷの含有量はそれぞれ１０％以下
とした。ＶはＣとＭＣ型の非常に高硬度の炭化物を生成
し、初晶として生成するために耐摩耗性への影響が大き
い元素である。Ｖの含有量が１５％を超えると、ＶＣ炭
化物が均一に生成しにくくなる。
【０００９】Ｃｏは、基地に固溶し焼戻し軟化抵抗を高
めるとともに、高温焼戻しの２次硬化によって高硬度が
得られる。Ｃｏ含有量が５％を超えると、焼入れ性が悪
くなる。Ｂは熱亀裂伝播の原因となるネット状の炭化物
を抑制し、靭性および熱亀裂特性をより一層改善する。
Ｂ含有量が０．００１％未満ではその効果がなく、また
０．０５％以下で十分その効果が発揮される。さらに、
発明者らは微量のＴｉおよびＺｒの少なくとも一つを添
加すると、これらの酸化物の周辺に上記炭化物が微細に
晶析出し、これにより靭性および耐熱亀裂特性が大幅に
改善されることを見出した。ＴｉおよびＺｒの含有量が
３％以下で、上記効果が十分に発揮される。なお、Ｔｉ
およびＺｒを溶解初期に添加すれば、脱酸剤としても機
能するので合理的である。
めるとともに、高温焼戻しの２次硬化によって高硬度が
得られる。Ｃｏ含有量が５％を超えると、焼入れ性が悪
くなる。Ｂは熱亀裂伝播の原因となるネット状の炭化物
を抑制し、靭性および熱亀裂特性をより一層改善する。
Ｂ含有量が０．００１％未満ではその効果がなく、また
０．０５％以下で十分その効果が発揮される。さらに、
発明者らは微量のＴｉおよびＺｒの少なくとも一つを添
加すると、これらの酸化物の周辺に上記炭化物が微細に
晶析出し、これにより靭性および耐熱亀裂特性が大幅に
改善されることを見出した。ＴｉおよびＺｒの含有量が
３％以下で、上記効果が十分に発揮される。なお、Ｔｉ
およびＺｒを溶解初期に添加すれば、脱酸剤としても機
能するので合理的である。
【００１０】塗型材の熱伝導率が５ kcal/mh℃未満であ
ると、凝固速度を高めることができず、十分な耐摩耗性
を得ることができない。このような塗型材としては、グ
ラファイト、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＣなどの粉末に適当な
粘結剤を加えたものが用いられる。ちなみに、従来の塗
型材の熱伝導率は、０．１〜０．５ kcal/mh℃程度であ
る。図５は、塗型材の厚みと凝固速度との関係の一例を
示している。塗型材の塗布厚みが０．１ mm 未満である
と、塗型材層の強度が十分でなく、塗型材が容易に剥離
する。また、塗布厚みが１０ mm を超えると、塗型材層
の熱抵抗が大きくなって凝固速度が遅くなり、耐摩耗性
が低下する。
ると、凝固速度を高めることができず、十分な耐摩耗性
を得ることができない。このような塗型材としては、グ
ラファイト、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＣなどの粉末に適当な
粘結剤を加えたものが用いられる。ちなみに、従来の塗
型材の熱伝導率は、０．１〜０．５ kcal/mh℃程度であ
る。図５は、塗型材の厚みと凝固速度との関係の一例を
示している。塗型材の塗布厚みが０．１ mm 未満である
と、塗型材層の強度が十分でなく、塗型材が容易に剥離
する。また、塗布厚みが１０ mm を超えると、塗型材層
の熱抵抗が大きくなって凝固速度が遅くなり、耐摩耗性
が低下する。
【００１１】鋳型の材質は、鋳造する材料によって適宜
選択されるが、銅が適している。流路は鋳型本体の内部
に形成され、互いに独立した複数たとえば４〜２０の流
路を設けることが望ましい。図６は、塗型材の熱伝導率
および流路数に対する凝固速度との関係の一例を示して
いる。図中、高熱伝導率塗型材の熱伝導率は５〜１０kc
al/mh℃であり、通常塗型材の熱伝導率は０．１〜０．
５ kcal/mh℃である。また、独立した流路の数を多くす
ると、それだけ各流路の入口から出口までに至る冷却水
の流通経路が短くすることができ、鋳型内面からの伝熱
による冷却水の温度上昇を抑えることができる。したが
って、冷却水による鋳型の冷却効果を高めることができ
る。しかし、流路数が２０を超えると、図６に示すよう
に凝固速度の上昇率が飽和するとともに、鋳型の構造が
複雑となり、好ましくない。なお、図６は鋳型の材質と
凝固速度との関係も示している。
選択されるが、銅が適している。流路は鋳型本体の内部
に形成され、互いに独立した複数たとえば４〜２０の流
路を設けることが望ましい。図６は、塗型材の熱伝導率
および流路数に対する凝固速度との関係の一例を示して
いる。図中、高熱伝導率塗型材の熱伝導率は５〜１０kc
al/mh℃であり、通常塗型材の熱伝導率は０．１〜０．
５ kcal/mh℃である。また、独立した流路の数を多くす
ると、それだけ各流路の入口から出口までに至る冷却水
の流通経路が短くすることができ、鋳型内面からの伝熱
による冷却水の温度上昇を抑えることができる。したが
って、冷却水による鋳型の冷却効果を高めることができ
る。しかし、流路数が２０を超えると、図６に示すよう
に凝固速度の上昇率が飽和するとともに、鋳型の構造が
複雑となり、好ましくない。なお、図６は鋳型の材質と
凝固速度との関係も示している。
【００１２】
【作用】Ｃ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗその他特定された組成は、
圧延ロールの耐摩耗性、靭性、耐熱亀裂特性を向上させ
る。
圧延ロールの耐摩耗性、靭性、耐熱亀裂特性を向上させ
る。
【００１３】圧延ロールの鋳造に際して、冷却水をポン
プにより加圧して鋳型内部の流路に供給し、強制的に流
路を貫流させて鋳型を冷却する。溶融金属は、高い熱伝
導率の塗型材層を介して鋳型内周面に接している。この
結果、溶融金属は高い凝固速度で冷却される。このよう
にして得られた圧延ロールは鋳造組織が緻密であり、耐
摩耗性は向上する。図７は、凝固速度と圧延ロールの摩
耗量との関係の一例を示している。
プにより加圧して鋳型内部の流路に供給し、強制的に流
路を貫流させて鋳型を冷却する。溶融金属は、高い熱伝
導率の塗型材層を介して鋳型内周面に接している。この
結果、溶融金属は高い凝固速度で冷却される。このよう
にして得られた圧延ロールは鋳造組織が緻密であり、耐
摩耗性は向上する。図７は、凝固速度と圧延ロールの摩
耗量との関係の一例を示している。
【００１４】
【実施例】図１はこの発明により圧延ロールを鋳造する
遠心鋳造装置の縦断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線
に沿う断面図である。
遠心鋳造装置の縦断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線
に沿う断面図である。
【００１５】これら図面に示すように、遠心鋳造装置の
鋳型１１は全体が円筒状をしており、約３０度傾斜して
支持されている。鋳型１１は本体１２、上側軸部金型１
４および底部が塞がれた下側軸部金型１５からなってい
る。本体１２には、１６本の流路１７が円周方向に等間
隔をおいて設けられている。各流路１７は下側が開口
し、上側に向かって延びるＵ字形をしている。中央部に
冷却水供給口１９が設けられた底板１８により、本体１
２の底部は塞がれている。また、下側軸部金型１５と底
板１８との間に空隙が設けられており、空隙は本体１２
の各流路１７に通ずる冷却水分配部２１となっている。
鋳型１１の内周面には塗型材２２が塗布されている。
鋳型１１は全体が円筒状をしており、約３０度傾斜して
支持されている。鋳型１１は本体１２、上側軸部金型１
４および底部が塞がれた下側軸部金型１５からなってい
る。本体１２には、１６本の流路１７が円周方向に等間
隔をおいて設けられている。各流路１７は下側が開口
し、上側に向かって延びるＵ字形をしている。中央部に
冷却水供給口１９が設けられた底板１８により、本体１
２の底部は塞がれている。また、下側軸部金型１５と底
板１８との間に空隙が設けられており、空隙は本体１２
の各流路１７に通ずる冷却水分配部２１となっている。
鋳型１１の内周面には塗型材２２が塗布されている。
【００１６】鋳型１１はカップ状の支持フレーム２５お
よび駆動ローラー２８により支持されている。すなわ
ち、支持フレーム２５は架台２３に固定されており、底
部に設けられた支持ローラー２６を介して鋳型１１の底
板１８を支持している。また、駆動ローラー２８は鋳型
１１の本体１２の外周に固着された支持リング１３を介
して本体１２を支持している。駆動ローラー２８の回転
軸２９は両端が軸受３０により支持され、中央部に小か
さ歯車３２が取り付けられている。一方、架台２３には
減速機付きモーター３４が固定されており、モーター３
４の出力軸には上記小かさ歯車３２とかみ合う大かさ歯
車３５が取り付けられている。モーター３４を駆動する
と駆動ローラー２８が回転し、駆動ローラー２８と支持
リング１３との間の摩擦伝動により鋳型１１が回転す
る。
よび駆動ローラー２８により支持されている。すなわ
ち、支持フレーム２５は架台２３に固定されており、底
部に設けられた支持ローラー２６を介して鋳型１１の底
板１８を支持している。また、駆動ローラー２８は鋳型
１１の本体１２の外周に固着された支持リング１３を介
して本体１２を支持している。駆動ローラー２８の回転
軸２９は両端が軸受３０により支持され、中央部に小か
さ歯車３２が取り付けられている。一方、架台２３には
減速機付きモーター３４が固定されており、モーター３
４の出力軸には上記小かさ歯車３２とかみ合う大かさ歯
車３５が取り付けられている。モーター３４を駆動する
と駆動ローラー２８が回転し、駆動ローラー２８と支持
リング１３との間の摩擦伝動により鋳型１１が回転す
る。
【００１７】上記支持フレーム２５の底部中央に回転継
手３６が取り付けられている。回転継手３６の入側は配
管３７を介して冷却水供給ポンプ３８に、出側は鋳型１
１の底板１８の冷却水供給口１９にそれぞれ接続されて
いる。また、支持フレーム２５の下側には、排水タンク
４０に向かって開口する排水口２７が設けられている。
冷却水供給ポンプ３８を駆動すると、冷却水は回転継手
３６および冷却水分配部２１を経て本体１２の流路１７
に流入する。そして、冷却水は鋳型１１を冷却しながら
流路１７を貫流して支持フレーム１８に至り、排水タン
ク４０に流出する。
手３６が取り付けられている。回転継手３６の入側は配
管３７を介して冷却水供給ポンプ３８に、出側は鋳型１
１の底板１８の冷却水供給口１９にそれぞれ接続されて
いる。また、支持フレーム２５の下側には、排水タンク
４０に向かって開口する排水口２７が設けられている。
冷却水供給ポンプ３８を駆動すると、冷却水は回転継手
３６および冷却水分配部２１を経て本体１２の流路１７
に流入する。そして、冷却水は鋳型１１を冷却しながら
流路１７を貫流して支持フレーム１８に至り、排水タン
ク４０に流出する。
【００１８】上記のように構成された遠心鋳造装置によ
り、胴部径８９０mm、軸部径６９０mm、長さ１９００mm
の圧延ロール材を鋳造した。ロール材の化学成分を表１
に示す。心材として、ダクタイル鋳鉄を使用した。
り、胴部径８９０mm、軸部径６９０mm、長さ１９００mm
の圧延ロール材を鋳造した。ロール材の化学成分を表１
に示す。心材として、ダクタイル鋳鉄を使用した。
【００１９】
【表１】
【００２０】鋳型は銅製であり、本体の外径は１３５０
mm、内径は８９０mmである。流路の数は１６であり、直
径は４０mmである。熱伝導率が約１０ kcal/mh℃のグラ
ファイト系塗型材を２ mm 厚に塗布した。また、各流路
における冷却水の流量は５０l/minであった。鋳造後、
ロール材に不安定化熱処理（約１０００℃×１h ）およ
び焼戻し（約５００℃×１h ）を行った。
mm、内径は８９０mmである。流路の数は１６であり、直
径は４０mmである。熱伝導率が約１０ kcal/mh℃のグラ
ファイト系塗型材を２ mm 厚に塗布した。また、各流路
における冷却水の流量は５０l/minであった。鋳造後、
ロール材に不安定化熱処理（約１０００℃×１h ）およ
び焼戻し（約５００℃×１h ）を行った。
【００２１】鋳造の結果、凝固速度は６ mm/min であ
り、析出炭化物は図８（ａ）に示すように微細化してい
る。従来例として、水冷なし、通常塗型材で同様の圧延
ロール材を鋳造した。その結果、凝固速度は２ mm/min
であり、図８（ｂ）に示すように析出炭化物は粗大であ
った。また、この発明の方法により鋳造した圧延ロール
の耐摩耗寿命は、従来のものに比べて約１．５倍長くな
った。
り、析出炭化物は図８（ａ）に示すように微細化してい
る。従来例として、水冷なし、通常塗型材で同様の圧延
ロール材を鋳造した。その結果、凝固速度は２ mm/min
であり、図８（ｂ）に示すように析出炭化物は粗大であ
った。また、この発明の方法により鋳造した圧延ロール
の耐摩耗寿命は、従来のものに比べて約１．５倍長くな
った。
【００２２】
【発明の効果】この発明の圧延ロールの鋳造方法では、
冷却水を強制的に流路を貫流させて鋳型を冷却し、また
熱伝導率の高い塗型材を用いるので、溶融金属は急冷さ
れて高い凝固速度で冷却する。この結果、圧延ロールは
緻密な鋳造組織を形成し、耐摩耗性が向上する。
冷却水を強制的に流路を貫流させて鋳型を冷却し、また
熱伝導率の高い塗型材を用いるので、溶融金属は急冷さ
れて高い凝固速度で冷却する。この結果、圧延ロールは
緻密な鋳造組織を形成し、耐摩耗性が向上する。
【図１】この発明により圧延ロールを鋳造する遠心鋳造
装置の縦断面図である。
装置の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】ハイス系合金よりなる遠心鋳造材の厚み方向断
面の顕微鏡写真である。
面の顕微鏡写真である。
【図４】ハイス系合金よりなる熱間圧延ロール材のＸ線
マイクロアナライザによる面分析結果を示す写真であ
る。
マイクロアナライザによる面分析結果を示す写真であ
る。
【図５】塗型材の厚みと凝固速度との関係の一例を示す
線図である。
線図である。
【図６】熱伝導率および流路数に対する凝固速度の関係
の一例を示すグラフである。
の一例を示すグラフである。
【図７】凝固速度と圧延ロールの摩耗量との関係の一例
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】図８（ａ）はこの発明の方法により、また８
（ｂ）は従来法により鋳造した圧延ロールの組織を示す
顕微鏡写真である。
（ｂ）は従来法により鋳造した圧延ロールの組織を示す
顕微鏡写真である。
１１ 鋳型 ２６ 支持ローラ
ー １２ 鋳型本体 ２８ 駆動ローラ
ー １３ 支持リング ３０ 軸受 １７ 流路 ３２ かさ歯車 １８ 底板 ３４ モーター ２１ 冷却水分配部 ３５ かさ歯車 ２２ 塗型材 ３６ 回転継手 ２３ 架台 ３８ 冷却水供給
ポンプ ２５ 支持フレーム ４０ 排水タンク
ー １２ 鋳型本体 ２８ 駆動ローラ
ー １３ 支持リング ３０ 軸受 １７ 流路 ３２ かさ歯車 １８ 底板 ３４ モーター ２１ 冷却水分配部 ３５ かさ歯車 ２２ 塗型材 ３６ 回転継手 ２３ 架台 ３８ 冷却水供給
ポンプ ２５ 支持フレーム ４０ 排水タンク
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 27/04 7011−4Ｅ 27/18 Ｂ 7011−4Ｅ // Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｌ 7217−4Ｋ ３０２ Ｅ 7217−4Ｋ 38/54 (72)発明者 井上 剛 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製鋳型を用いた遠心鋳造法により圧
延ロールを鋳造する方法において、重量％でＣ：１．０
〜４．０，Ｓｉ：０．１〜３．０，Ｍｎ：０．１〜３．
０，Ｎｉ：≦５，Ｃｒ：１〜１５，Ｍｏ：≦１０，Ｗ：
≦１０，Ｖ：≦１５，Ｃｏ：≦５，Ｂ：≦０．００１〜
０．０５を含み、さらにＴｉ：≦３およびＺｒ：≦３の
少なくとも一つを含み、残部がＦｅの組成よりなる圧延
ロールを、１０００〜１４００℃における熱伝導率が５
kcal/mh℃以上である塗型材を前記鋳型内周面に０．１
〜１０ mm 厚に塗布し、鋳型内部に設けた流路に冷却水
を貫流させながら鋳造することを特徴とする圧延ロール
の鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33901891A JPH05169217A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 圧延ロールの鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33901891A JPH05169217A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 圧延ロールの鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169217A true JPH05169217A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18323499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33901891A Withdrawn JPH05169217A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 圧延ロールの鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05169217A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016043388A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社クボタ | 圧延用複合ロールの外層材及び圧延用複合ロール |
| CN112176253A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-05 | 成都三强轧辊股份有限公司 | 一种h型钢辊环及其制造方法 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33901891A patent/JPH05169217A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016043388A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社クボタ | 圧延用複合ロールの外層材及び圧延用複合ロール |
| CN112176253A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-05 | 成都三强轧辊股份有限公司 | 一种h型钢辊环及其制造方法 |
| CN112176253B (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-22 | 成都三强轧辊股份有限公司 | 一种h型钢辊环及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |