JPH05271867A - 圧延用ロール材 - Google Patents
圧延用ロール材Info
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- JPH05271867A JPH05271867A JP10242092A JP10242092A JPH05271867A JP H05271867 A JPH05271867 A JP H05271867A JP 10242092 A JP10242092 A JP 10242092A JP 10242092 A JP10242092 A JP 10242092A JP H05271867 A JPH05271867 A JP H05271867A
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Abstract
び耐肌荒れ性の極めて良好なハイス系ロールの材質を得
ることが目的である。 【構成】 化学成分が重量比でC1〜3%、Si2%以
下、Mn1.5%以下、Cr3〜15%、Mo8%以
下、V2〜8%、N0.03〜0.2%、残部実質的に
Fe及び不可避的不純物元素からなることを特徴とする
圧延用ロール材である。 【効果】 本発明の圧延用ロール材は、VC炭化物が微
細粒状に均一に分布しているので、特に圧延製品表面性
状の向上及び品質の改善といった効果が得られる。
Description
の材質に関し、特に、耐摩耗性及び耐肌荒れ性に優れた
熱間圧延あるいは冷間圧延用ロールの材質に関するもの
である。
ル組み替え頻度の低減、ロール改削頻度の低減、ロール
原単位の向上のため、耐摩耗性が要求されるとともに、
圧延製品の品質向上のため、耐肌荒れ性が求められる。
このような圧延ロールとして、その材質面から見ると、
従来、高合金グレンロールや高クロム鋳鉄ロールが用い
られていたが、耐摩耗性をさらに向上させるために、近
年、バナジウム炭化物VCを主体とするハイス系ロール
が用いられている。
硬く耐摩耗性に優れ、周囲の基地組織に比べて摩耗が少
なく、圧延を繰り返すに伴ってロール表面にVC炭化物
が突出して浮き出てくる。このため、VC炭化物の分布
が不均一な圧延ロールを使用すると、不均一な凹凸肌と
なり、圧延製品の表面性状が悪化するという問題があ
る。
を均一に分布させた、耐摩耗性及び耐肌荒れ性の極めて
良好なハイス系ロールの材質を得ようとするものであ
る。
につき発明者は種々の実験を行った結果、共晶VC炭化
物は粗大化しオーステナイト粒界に偏析するが、Nを重
量比で0.03〜0.2%添加すると、VC炭化物が高
温で晶出し、微細粒状となり均等に分布することを見い
出した。
化学成分が重量比で、C1〜3%、Si2%以下、Mn
1.5%以下、Cr3〜15%、Mo8%以下、V2〜
8%、N0.03〜0.2%、残部実質的にFe及び不
可避的不純物元素からなることを特徴とする。
なお、含有量は重量比で表わしている。
る。1%未満では炭化物の晶出量が十分でなく、十分な
耐摩耗性が得られない。一方、C量が過剰であると、炭
化物の量が過多となり、靭性、耐クラック性が低下する
ので制限される。
が脆化するため不都合である。
定する作用もある。しかし、1.5%を超えると材質が
脆化するため不都合である。
炭化物を形成するため添加する。添加量が3%未満では
その添加による効果が十分でない。また15%を超える
と、より硬質のVC炭化物の量が少なくなりすぎるた
め、Cr量は15%以下とする。
る。しかし、8%を超えて添加すると、M2 C系あるい
はM6 C系炭化物の形成が多くなり、より硬質のVC炭
化物が減少する。
C炭化物を形成して、圧延用ロールの耐摩耗性向上に最
も寄与する。Vの含有量が2%未満では、VC炭化物の
晶出が十分ではない。一方、Vの含有量が多すぎると、
溶湯の酸化が大きく鋳造欠陥が生じるとともに、遠心鋳
造する時は、その遠心力によって比重の軽いVC炭化物
が内側部分に偏析し健全でなくなる。したがって、Vの
含有量は8%以下にする必要がある。
る元素である。つまり、Nの含有量が0.03%未満で
は、VC炭化物が粗大化しオーステナイト粒界に偏析す
るが、Nの含有量が0.03%以上では、VC炭化物が
微細粒状化し、均一分布することを見出した。しかし、
0.2%を超えても、Nの効果は飽和し、VC炭化物は
微細粒状であり均一に分布し、VC炭化物の形状、分布
に影響しないが、青熱もろさなど悪影響が生じる。
さらに、Ti2%以下を含有してもよい。Tiは、VC
炭化物の微細粒状化、均一分布を促進することを見出し
た。原因はまだ明らかではないが、高温でTiNあるい
はTiCが最初に晶出し、これを核としてVC炭化物が
晶出するためではないかと考えられる。一方、Ti量が
2%を超えると、溶湯の酸化が大きくなりすぎるため好
ましくない。
分に加えて、さらに、W及び/またはNbを添加してW
%+Nb%の値が10以下となるようにしてもよい。W
はMoと同様の作用をし、焼戻し硬さを向上する。しか
し、多量に添加すると、M2C系あるいはM6 C系炭化
物の晶出が多くなり、炭化物が粗大化し靭性が低下する
とともに、より硬質のVCが減少する。他方、NbはV
と同様に硬質炭化物を形成する元素であり、耐摩耗性の
向上を図ることができる。しかし、W%+Nb%の値が
10を超えて、多量に添加すると、より硬質のVC炭化
物の量が少なくなりすぎ、好ましくない。また、Nb量
が過剰であると、溶湯の酸化が大きくなり好ましくな
い。
分に加えて、さらに、Niを2%以下含有してもよい。
Niはオーステナイトを安定化させ、焼入れ性を向上す
るため、大型ロール製造の場合に添加すると特に好まし
い。しかし、2%を超えると、オーステナイトが安定化
しすぎ、残留オーステナイトの分解が困難となるため、
硬さや耐摩耗性が十分に得られなくなる。
Coはロール基地に固溶し、ロールの熱間強度を向上さ
せる作用を有する。したがって、Coの添加は、特に熱
間圧延用ロールの耐摩耗性、耐肌荒れ性の向上に有効で
ある。この効果はCoの添加量が10%であれば十分で
あり、また10%を超えても耐摩耗性及び耐肌荒れ性の
向上が特にみられないので、経済性の点から10%以下
とする。
明する。
CO2 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1000〜1100℃からの
焼入れ及び500〜550℃での焼戻しの熱処理を施し
た後、外径60mm、内径35mm、長さ40mmのス
リーブ状の試験用ロールを作成した。ロール表面のVC
炭化物の形状、分布を観察するため、アルミナ研磨仕上
の金属組織写真を撮影した。本試験材である試料No. 1
及び試料No. 3の倍率100倍の金属組織写真を、それ
ぞれ、図1、図2に示す。これら金属組織写真におい
て、黒い部分がVC炭化物に相当しているのであるが、
本試験材はVC炭化物が微細粒状となり均一に分布して
いることがわかる。
さ計により測定した結果を表2に示す。次に、この試験
用ロールの圧延摩耗試験を行った。圧延摩耗試験機は図
4に示すとおり、圧延機1と、圧延機1に組み込まれた
上ロール2及び下ロール3と、圧延材Sを予熱する加熱
炉4と、圧延材Sを冷却する冷却水槽5と、圧延中に一
定のテンションを与える巻取り機6と、テンションを調
節するテンションコントローラ7とからなる。試験条件
は以下のとおりである。 圧延材 :SUS 304、厚さ1mm、幅15m
m 圧延距離 :800m 圧延温度 :900℃ 圧下率 :25% 圧延速度 :150m/分 ロール冷却 :水冷
触針式表面粗さ計(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表2に示す。また、肌荒さを評価す
るために、圧延後に圧延材の表面粗さRmax を触針式表
面粗さ計(SURFCOM) を用いて測定した。求めた結果を表
2に合わせて示す。
例1と同様にして試験用ロールを作製した。試料No. 8
の組成は、本試験材と同種であるが、N0.03%未満
かつTi0.01%未満であり、VC炭化物の微細均一
化を考慮していない点で異なる。この比較材の試料No.
8について、実施例1と同様に得た倍率100倍の金属
組織写真を図3に示す。また、実施例1と同様にして摩
耗試験を行い、ロールの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、圧延材の表面粗さRmax を求
めた。その結果を表2に示す。また硬さを測定した結果
を表2に合わせて示す。
し、胴径450mmφ、胴長750mmの複合ロールを
以下に示す手順により製造した。
解した。Nの添加は、窒化フェロクロムを溶解原料とし
て用いた。溶湯を1450℃で回転する遠心鋳造用鋳型
内に450kg鋳込んだ。同時に外殻層内面の酸化防止
用フラックスを吹き込んだ。外殻層を鋳込み、15分後
に、鋳型の回転を停止し鋳型を直立させ、直ちに内層と
なるダクタイル鋳鉄を1400℃にて鋳込んだ。そし
て、室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加工を行い、1
000℃から放冷焼入れし、その後550℃にて3回の
焼戻しを行う熱処理を行った。熱処理後に超音波探傷及
びカラーチェックにて、欠陥のない健全なロールである
ことを確認した。
タイル鋳鉄であるロールの製造例を示す。溶湯成分は表
4に示すとおりである。
は、溶湯中にN2 ガスを吹き込んで行った。20°傾斜
式の遠心鋳造機上の回転鋳型内に、外殻層用溶湯を鋳込
み温度1420℃で3000kg注入し、その直後内面
の酸化を防止するためフラックスを吹き込んだ。外殻層
が凝固した直後に鋳型の回転を停止して直立させ、鋳型
を外殻層とともに吊り上げて、あらかじめ直立させてお
いたロールジャーナル部を鋳込む鋳型の上に載せ、さら
にその上にロールジャーナル部となる鋳型を載せ、ダク
タイル鋳鉄の内層材を1390℃で注入して鋳型内に充
満した。
を施して超音波探傷した結果、外殻層、境界部、内層と
もに健全であることを確認した。
を有し、かつ、VC炭化物が微細粒状に、均一に分布
し、さらに、圧延材の表面粗さが、従来の圧延用ロール
により得られる圧延材の1/2程度と極めて耐肌荒れ性
が優れた圧延用ロールを製造することが可能となった。
このことはロールの寿命延長のみならず、ロール交換頻
度の低減、製品形状の改善、圧延スケジュールの自由度
の増加等とともに、製品表面性状の向上、品質の改善等
の効果をもたらすものである。
鏡写真である。
鏡写真である。
写真である。
略を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 化学成分が重量比でC1〜3%、Si2
%以下、Mn1.5%以下、Cr3〜15%、Mo8%
以下、V2〜8%、N0.03〜0.2%、残部実質的
にFe及び不可避的不純物元素からなることを特徴とす
る圧延用ロール材。 - 【請求項2】 請求項1に記載の圧延用ロール材におい
て、上記化学成分がさらに重量比でTi0.01〜2%
を含むことを特徴とする圧延用ロール材。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の圧延用ロ
ール材において、前記化学成分がさらにW及び/または
Nbを含み、重量比でW%+Nb%の値が10以下であ
ることを特徴とする圧延用ロール材。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
つに記載の圧延用ロール材において、前記化学成分がさ
らに重量比でNi2%以下を含むことを特徴とする圧延
用ロール材。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
つに記載の圧延用ロール材において、前記化学成分がさ
らに重量比でCo10%以下を含むことを特徴とする圧
延用ロール材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10242092A JP2686207B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 圧延用ロール材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10242092A JP2686207B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 圧延用ロール材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05271867A true JPH05271867A (ja) | 1993-10-19 |
JP2686207B2 JP2686207B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14326962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10242092A Expired - Lifetime JP2686207B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 圧延用ロール材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2686207B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997048505A1 (fr) * | 1996-06-18 | 1997-12-24 | Kawasaki Steel Corporation | Cylindre de laminage a chaud presentant une excellente resistance a l'abrasion et une segregation du carbure reduite |
JP2005232519A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール |
WO2016055098A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | Aktiebolaget Skf | Steel alloy |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP10242092A patent/JP2686207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997048505A1 (fr) * | 1996-06-18 | 1997-12-24 | Kawasaki Steel Corporation | Cylindre de laminage a chaud presentant une excellente resistance a l'abrasion et une segregation du carbure reduite |
CN1108204C (zh) * | 1996-06-18 | 2003-05-14 | 川崎制铁株式会社 | 耐磨性优异、碳化物偏析少的热轧用轧辊 |
JP2005232519A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール |
JP4569122B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2010-10-27 | Jfeスチール株式会社 | 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール |
WO2016055098A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | Aktiebolaget Skf | Steel alloy |
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JP2686207B2 (ja) | 1997-12-08 |
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