JPH05320747A - Production of highly wear resistant roll - Google Patents
Production of highly wear resistant rollInfo
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- JPH05320747A JPH05320747A JP12900792A JP12900792A JPH05320747A JP H05320747 A JPH05320747 A JP H05320747A JP 12900792 A JP12900792 A JP 12900792A JP 12900792 A JP12900792 A JP 12900792A JP H05320747 A JPH05320747 A JP H05320747A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【従来の技術】圧延用ロール、ピンチロール等の中実状
ロールについては、耐摩耗性が基本的機能として重要で
あり、この機能を満足するための材料として高速度工具
鋼材（ハイス材）が注目されている。しかしながら、ロ
ールには高負荷がかかるため、強靱性も併せて必要であ
る。このため強靱性を得るために、芯材をダクタイル鋳
鉄、強靱な高級鋳鉄、鋼等の材質とした複合ロールが製
造されている。2. Description of the Related Art For solid rolls such as rolling rolls and pinch rolls, wear resistance is important as a basic function, and high-speed tool steel (high speed steel) is noted as a material for satisfying this function. Has been done. However, since a high load is applied to the roll, toughness is also required. For this reason, in order to obtain toughness, composite rolls have been manufactured with the core material made of ductile cast iron, tough high-grade cast iron, steel or the like.
【０００２】一方、ピンチロール、テーブルローラー等
の中空状耐摩耗ローラについては、鋼管への耐摩耗材の
溶接肉盛り、或いは複層鋳鉄材によって製造されてい
る。On the other hand, hollow wear-resistant rollers such as pinch rolls and table rollers are manufactured by welding overlay of wear-resistant material on a steel pipe or by a multi-layer cast iron material.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが前者の複合ロ
ールの製造にさいして、その複合化には高度な技術が必
要とされる。また、後者の中空状ロールの場合は、溶接
肉盛材では耐摩耗性が充分でなく、また複層鋳鉄材では
どうしても厚肉となり重量が大となる。そこで前者の如
く高速度工具鋼（ハイス材）を用いれば良い結果が期待
できるが、その製造法には問題がある。However, in the production of the former composite roll, a sophisticated technique is required for the composite production. In the case of the latter hollow roll, the weld overlay is not sufficient in wear resistance, and the multilayer cast iron material is inevitably thick and heavy. Therefore, good results can be expected by using high speed tool steel (high speed steel) as in the former case, but there is a problem in the manufacturing method.
【０００４】本発明は、特に高Ｃの特定化学組成のハイ
ス材に注目し、これに熱処理を施すことにより、ロール
外表面近傍を高硬度として耐摩耗性を付与し、かつ内部
（内面）を強靱とした高耐摩耗ロールを提供することを
目的とする。In the present invention, attention is paid particularly to a high-speed steel material having a high C and a specific chemical composition, and by subjecting it to heat treatment, the vicinity of the outer surface of the roll is made to have high hardness and wear resistance, and the inside (inner surface) is An object is to provide a tough and highly wear resistant roll.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の高耐摩耗ロールの製造法は、化学組
成が重量％で、Ｃ ：1.0 〜3.0 ％、Ｓｉ：0.1 〜2.0
％、Ｍｎ：0.1 〜2.0 ％、Ｃｒ：3.0〜10.0％、Ｍｏ：
0.1 〜9.0 ％、Ｗ：1.5 〜10.0％、Ｖ, Ｎb の内一種又
は二種の合計：3.0 〜10.0％、および残部が実質的にＦ
ｅよりなるロール素材を鋳造した後、焼なましを行い、
引続き外表面からの急加熱によって外表面近傍の硬度を
Ｈｓ80以上とすることを特徴とする。In order to achieve the above object, the method for producing a high wear-resistant roll of the present invention has a chemical composition of wt%, C: 1.0-3.0%, Si: 0.1-2.0%.
%, Mn: 0.1 to 2.0%, Cr: 3.0 to 10.0%, Mo:
0.1 to 9.0%, W: 1.5 to 10.0%, the sum of one or two of V and Nb: 3.0 to 10.0%, and the balance substantially F
After casting the roll material consisting of e, annealing is performed,
It is characterized in that the hardness in the vicinity of the outer surface is continuously set to Hs80 or more by rapid heating from the outer surface.
【０００６】この際、前記焼なましは650 〜750 °C 、
１〜10Ｈｒで行ない、外表面からの急加熱速度は200 〜
5000°C/Ｈｒであり、外表面加熱温度は1100〜1190°C
とし、急加熱後、300.〜3000°C/Ｈｒの冷却速度で冷却
し、この冷却後、500 〜620°C の焼もどしを行なうこ
とが好ましい。At this time, the annealing is performed at 650 to 750 ° C,
The heating rate from the outer surface is 200-
5000 ° C / Hr, outer surface heating temperature is 1100-1190 ° C
After rapid heating, it is preferable to cool at a cooling rate of 300 to 3000 ° C / Hr, and after this cooling, temper at 500 to 620 ° C.
【０００７】[0007]
【実施例】本発明の高耐摩耗ロールの製造法の実施例を
詳述する。図１は、本発明の製造法で製造された中実単
層ロールであり、図２は同じく中空状単層ロールであ
る。本発明は、先ず前記ロールのロール素材を図１のも
のは静置鋳造で、また図２のものは静置鋳造若しくは遠
心力鋳造で、従来公知の手段より作成する。この際、ロ
ール素材である鋳鉄材は、重量％で下記の化学組成（Wt
％) になるような溶湯を使用して鋳造される。EXAMPLE An example of the method for producing a high wear resistant roll of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a solid single layer roll manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a hollow single layer roll. In the present invention, first, the roll material of the roll is produced by static casting in FIG. 1 and static casting or centrifugal casting in FIG. 2 by a conventionally known means. At this time, the cast iron material as the roll material has the following chemical composition (Wt
%) Is cast using a molten metal.
【０００８】Ｃ ：1.0 〜3.0 ％、 Ｓｉ：0.1 〜
2.0 ％、Ｍｎ：0.1 〜2.0 ％、 Ｃｒ：3.0 〜10.0
％、Ｍｏ：0.1 〜9.0 ％、 Ｗ：1.5 〜10.0％、
Ｖ, Ｎb の内一種又は二種の合計：3.0 〜10.0％、およ
びＦｅを実質的に含有する。本発明の鋳鉄材には前記合
金成分の他に、Ｃｏ：0.5 〜7.0 ％、Ａｌ：0.01〜0.50
％、Ｔｉ：0.01〜0.50％の内の一種又は二種以上を含有
するものを含む。C: 1.0-3.0%, Si: 0.1-
2.0%, Mn: 0.1 to 2.0%, Cr: 3.0 to 10.0
%, Mo: 0.1 to 9.0%, W: 1.5 to 10.0%,
The total of one or two of V and Nb: 3.0 to 10.0%, and substantially Fe. In the cast iron material of the present invention, in addition to the above alloy components, Co: 0.5-7.0%, Al: 0.01-0.50
%, Ti: 0.01 to 0.50%, including one or more of them.
【０００９】本発明の鋳鉄材は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎ
ｂ，Ｖ，ＦｅおよびＣが相互に結合して生成した高硬度
複合炭化物の存在より、常温および高温硬度が向上し、
耐摩耗性が飛躍的に向上した。また、遠心力鋳造しても
マクロ偏析は生じにくく、組織の均一性に優れる。次
に、本発明が前記鋳鉄材を使用した限定理由を説明す
る。 Ｃ：1.0 〜3.0 ％ Ｃは主としてＦｅおよびＣｒと結合してＭ7 Ｃ3 型の高
硬度複合炭化物を形成すると共に、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｗと結合してＭＣ型の高硬度複合炭化物をも形成す
る。この高硬度複合炭化物形成のために、1.0 ％以上の
Ｃ％が必要である。一方、3.0 ％を越えてＣが含有され
ると炭化物量が増すと共に脆くなり、耐クラック性が劣
化するため、3.0 ％以下とする。 Ｓｉ：0.1 〜2.0 ％ Ｓｉは本発明材が鋳造合金であるため、湯流れ性の確保
のために必要な元素であり、同時に又、使用原材料から
0.1 ％程度は不可避的に含有される。しかし、2.0 ％を
越えると靱性の低下を招くため好ましくない。 Ｍｎ：0.1 〜2.0 ％ Ｍｎは硬化能を増し、また、Ｓと結合してＭｎＳを生成
し、Ｓによる脆化を防ぐ元素であり、同時に使用原材料
から0.1 ％程度は不可避的に含有される。しかし、2.0
％を越えると靱性の低下を招くため好ましくない。 Ｃｒ：3.0 〜10.0％ ＣｒはＦｅ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗと共にＣと結合して、
高硬度複合炭化物を形成して高温に於ける耐摩耗性の向
上に寄与する。また、一部は基地中に固溶して焼入れ性
および耐摩耗性を改善する。3.0 ％未満ではこれらの効
果が少なく、耐摩耗性改善が期待できない。一方、10.0
％を越えて含有されると靱性の劣化を来すため好ましく
ない。 Ｍｏ：0.1 〜9.0 ％ ＭｏはＦｅ，Ｃｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗと共にＣと容易に結合
して、主としてＭＣ型複合炭化物を形成し、常温および
高温硬度を高めて耐摩耗性の向上に寄与する。ＭｏはＷ
に比較して少量添加でその効果を発揮する。このさい、
0.1 ％未満では所期の耐摩耗性を得ることができず、一
方、9.0 ％を越えると靱性の低下を来し好ましくない。 Ｗ：1.5 〜10.0％ Ｗも同様にＦｅ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，と共にＣと容
易に結合して複合炭化物を形成し、常温および高温硬度
を高めて耐摩耗性の向上に寄与する。1.5 ％未満では所
期の耐摩耗性を得ることができず、一方10.0％を越える
と靱性の低下を来し、耐ヒートクラック性を悪化させ
る。また、遠心力鋳造の際、マクロ偏析を生成し易くさ
せる。このため10.0％以下とする。 Ｖ，Ｎｂの内一種又は二種の合計：0.3 〜10.0％ ＶはＮｂと同様にＦｅ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗと共にＣと容易
に結合して、主としてＭＣ型の複合炭化物を形成し、常
温および高温硬度を高めて耐摩耗性の向上に寄与する。
また、このＭＣ型複合炭化物は厚さ方向に枝状に生成す
るため、基地の塑性変形を抑止し、機械的性質、さらに
は耐クラック性の向上にも寄与する。単独または二種を
複合して3.0 ％以上添加しないとかかる効果は現れにく
い。しかし、添加量が10.0％を越えると靱性の低下を招
来すると共に、遠心力鋳造の際、マクロ偏析を生成し易
くなる。このため、10.0％以下とする。The cast iron material of the present invention comprises Cr, Mo, W, N
Due to the presence of the high hardness composite carbide formed by b, V, Fe and C mutually bonding, the room temperature and high temperature hardness are improved,
Wear resistance has improved dramatically. In addition, even if centrifugal casting is performed, macro segregation is unlikely to occur, and the uniformity of the structure is excellent. Next, the reason why the present invention limits the use of the cast iron material will be described. C: 1.0 to 3.0% C mainly combines with Fe and Cr to form a M 7 C 3 type high hardness composite carbide, and also contains Cr, Mo, V and N.
It also combines with b and W to form MC type high hardness composite carbide. C% of 1.0% or more is necessary for the formation of this high hardness composite carbide. On the other hand, if C is contained in excess of 3.0%, the amount of carbide increases and the material becomes brittle and the crack resistance deteriorates, so the content is made 3.0% or less. Si: 0.1 to 2.0% Si is an element necessary for ensuring the flowability of the molten metal because the material of the present invention is a casting alloy, and at the same time, from the raw materials used
About 0.1% is unavoidably contained. However, if it exceeds 2.0%, the toughness is deteriorated, which is not preferable. Mn: 0.1 to 2.0% Mn is an element that increases the hardening ability and forms MnS by combining with S to prevent embrittlement due to S. At the same time, about 0.1% is inevitably contained from the raw materials used. But 2.0
%, It is not preferable because the toughness is lowered. Cr: 3.0-10.0% Cr combines with C together with Fe, Mo, V, Nb and W,
It forms a high hardness composite carbide and contributes to the improvement of wear resistance at high temperatures. In addition, some of them form a solid solution in the matrix to improve hardenability and wear resistance. If it is less than 3.0%, these effects are small and improvement in wear resistance cannot be expected. On the other hand, 10.0
If it is contained in excess of%, the toughness is deteriorated, which is not preferable. Mo: 0.1 to 9.0% Mo easily combines with Fe, Cr, V, Nb, W and C to form mainly MC type composite carbide, which contributes to improvement of wear resistance by increasing hardness at normal temperature and high temperature. .. Mo is W
The effect is demonstrated by adding a small amount compared to. This time
If it is less than 0.1%, the desired wear resistance cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 9.0%, the toughness deteriorates, which is not preferable. W: 1.5 to 10.0% Similarly, W also easily bonds with C together with Fe, Cr, Mo, V, and Nb to form a composite carbide, which increases the room temperature and high temperature hardness and contributes to the improvement of wear resistance. If it is less than 1.5%, the desired wear resistance cannot be obtained, while if it exceeds 10.0%, the toughness deteriorates and the heat crack resistance deteriorates. Further, it facilitates the generation of macrosegregation during centrifugal casting. Therefore, it is set to 10.0% or less. The total of one or two of V and Nb: 0.3 to 10.0% V easily bonds with C together with Fe, Cr, Mo and W to form MC type composite carbides at room temperature and It contributes to the improvement of high temperature hardness and wear resistance.
Further, since this MC type composite carbide is formed in a branch shape in the thickness direction, it suppresses plastic deformation of the matrix and contributes to improvement of mechanical properties and further crack resistance. Such effects are difficult to appear unless 3.0% or more is added alone or in combination of two kinds. However, if the addition amount exceeds 10.0%, the toughness is deteriorated, and macro segregation is easily generated during centrifugal casting. Therefore, the content is 10.0% or less.
【００１０】本発明の耐摩耗鋳鉄材は以上の合金成分の
ほか残部がＦｅおよび不純物で形成される。尚、Ｐ，Ｓ
は原料より不可避的に混入するが、材質を脆くするので
少ない程望ましく、Ｐ：0.2 ％以下、Ｓ：0.1 ％以下に
止めておくのが良い。本発明の耐摩耗鋳鉄材には、前記
合金成分のほかに、下記組成範囲のＣｏ，Ａｌ，Ｔｉの
内の一種又は二種以上を含有するものを含む。 Ｃｏ：0.5 〜7.0 ％ Ｃｏは熱処理時にオーステナイトへのＭｏ，Ｗ，Ｖの固
溶を促進し、またＣの拡散を抑制するため、焼戻し二次
硬化能を向上させると共に高温時の硬度低下を抑制す
る。その結果として、耐摩耗性が向上する。0.5 ％未満
ではこのような効果が過少であり、一方7.0 ％を越える
と効果は飽和し、経済性に欠く。 Ａｌ：0.01〜0.50％、Ｔｉ：0.01〜0.50％ ＡｌおよびＴｉは溶湯中で酸化物を生成して、溶湯中の
酸素含有量を低下させ、製品の健全性を向上させると共
に、生成した酸化物が結晶核として作用するために凝固
組織の微細化に効果がある。0.01％未満ではこの効果は
十分ではなく、0.50％を越えて含有されると介在物とな
って残留し、好ましくない。尚、Ａｌ，Ｔｉは、本発明
では主として鋳造組織の微細化による耐摩耗性改善のた
めに添加されるものであり、単に脱ガスを目的として添
加されるものではない。The wear-resistant cast iron material of the present invention is formed of Fe and impurities in addition to the above alloy components. Incidentally, P, S
Inevitably mixes with the raw materials, but it is desirable that the amount is small because it makes the material brittle, and it is preferable to keep P: 0.2% or less and S: 0.1% or less. The wear resistant cast iron material of the present invention includes, in addition to the above alloy components, one containing one or more of Co, Al, and Ti in the following composition ranges. Co: 0.5-7.0% Co promotes solid solution of Mo, W, and V in austenite during heat treatment, and suppresses diffusion of C. Therefore, it improves tempering secondary hardening ability and suppresses hardness decrease at high temperature. To do. As a result, wear resistance is improved. If it is less than 0.5%, such an effect is too small, while if it exceeds 7.0%, the effect is saturated, which is not economical. Al: 0.01 to 0.50%, Ti: 0.01 to 0.50% Al and Ti form oxides in the molten metal, reduce the oxygen content in the molten metal, improve the soundness of the product, and generate the oxides. Acts as a crystal nucleus, which is effective for refining the solidified structure. If it is less than 0.01%, this effect is not sufficient, and if it exceeds 0.50%, it remains as inclusions, which is not preferable. In the present invention, Al and Ti are mainly added to improve wear resistance by refining the cast structure, and are not simply added for degassing.
【００１１】表１は、本発明鋳鉄材の実施例である。Table 1 shows examples of the cast iron material of the present invention.
【００１２】[0012]
【表１】 [Table 1]
【００１３】次に、本発明は上記のロール素材に対して
熱処理を行なう。先ず、焼なましを温度650 〜750 °C
で１〜10Ｈｒ行なう。このさい、650 °C 未満では所期
する焼なまし効果は得られず、また750 °C を越えると
オーステナイト化するので不適当である。このように、
焼なましされたロール素材は、次に外表面を、ガス加
熱、誘導加熱手段等により急加熱する。このさい、ロー
ル素材の加熱は図１のロール形状の場合は軸を支持して
回転しながら行い、図２のロール形状の場合はロールの
両端に支え治具を取付け、この治具を支持して回転しな
がら行なう（図示省略）。そして急加熱温度は1100〜11
90°C が適切である。このさい、前記温度が1100°C未
満では、オーステナイト中の合金元素の固溶が不充分と
なるため、鋳鉄材の本発明特定化学組成の特徴が発揮で
きない。一方、1190°C を越えると、溶解する可能性が
ある。なお、急加熱速度は、硬化肉厚にもよるが、一般
に図１のロールの場合は50mm以下なので200 〜5000°C/
Ｈｒ、図２のロールの場合は300 〜5000°C/Ｈｒで良
い。Next, the present invention heat-treats the above roll material. First, anneal at a temperature of 650-750 ° C
1 to 10 hours. At this time, if it is less than 650 ° C, the desired annealing effect cannot be obtained, and if it exceeds 750 ° C, it is austenitized, which is not suitable. in this way,
The outer surface of the annealed roll material is then rapidly heated by gas heating, induction heating means, or the like. At this time, the roll material is heated while supporting the shaft in the case of the roll shape shown in FIG. 1, and the support jigs are attached to both ends of the roll in the case of the roll shape shown in FIG. 2 to support the jig. And rotate it (not shown). And the rapid heating temperature is 1100-11
90 ° C is appropriate. At this time, if the temperature is less than 1100 ° C., the solid solution of alloying elements in austenite will be insufficient, so that the characteristics of the specific chemical composition of the present invention of the cast iron material cannot be exhibited. On the other hand, if it exceeds 1190 ° C, it may dissolve. The rapid heating rate depends on the cured wall thickness, but in the case of the roll shown in Fig. 1, it is generally 50 mm or less, so 200-5000 ° C /
Hr, in the case of the roll of FIG.
【００１４】次に、上記のように急加熱されたロール素
材は急冷される。この冷却はオーステナイト中に溶け込
んだ合金元素の拡散防止のために、その速度は早い程良
いが、現実的には300 〜3000°C/Ｈｒの冷却速度が適切
である。この冷却手段として例えば強制空気冷却（ファ
ン）、噴霧水冷法がある。にて行なう。Next, the roll material rapidly heated as described above is rapidly cooled. In order to prevent the diffusion of alloying elements dissolved in austenite, this cooling is preferably performed at a higher rate, but in reality, a cooling rate of 300 to 3000 ° C / Hr is appropriate. Examples of this cooling means include forced air cooling (fan) and spray water cooling. At.
【００１５】かくして、冷却されたロール素材は500 〜
620 °C,１〜20Ｈｒの焼もどしを数回実施する。この
際、前記温度は通常この種の鋳鉄材を対称とする温度で
ある。以下、本発明の具体的実施例を比較例と共に説明
する。 （具体的実施例１） 静置鋳造により、胴部直径320 ×長さ1500mmの中実
状単層ロール素材を鋳造した。このロール素材の化学組
成（wt％) は下記表２のとおりであった。Thus, the cooled roll material is 500 to
Tempering at 620 ° C and 1 to 20 hours is performed several times. At this time, the temperature is usually a temperature at which this type of cast iron material is symmetrical. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples. (Specific Example 1) A solid single-layer roll material with a body diameter of 320 mm and a length of 1500 mm was cast by static casting. The chemical composition (wt%) of this roll material is shown in Table 2 below.
【００１６】[0016]
【表２】 [Table 2]
【００１７】 焼なまし：700 °C ×10Ｈｒ 外表面急加熱（ガス加熱） 加熱速度600 °C 以上において500 °C/Ｈｒ、最高1170
°C 冷却：冷却速度600 °C まで1200°C/Ｈｒ 焼もどし：550 °C ×10Ｈｒ×３回 硬度（胴中央部） 図３ 引張試験結果（胴中央部） 引張強さ(Kg/mm2) 伸び（％) 外表面から10mm 97.9 0.44 外表面から60mm 90.3 0.88 （具体的実施例２） 遠心力鋳造により、直径920 ×長さ 2000 （内径直
径680mm)の中空状単層ロール( ピンチロール) 素材を鋳
造した。この素材から直径935 ×長さ 2100 （内径760m
m)のものを切り出した。この切出しロール素材の化学組
成(Wt ％) は下記表３のとおりであった。Annealing: 700 ° C x 10 Hr External surface rapid heating (gas heating) 500 ° C / Hr at a heating rate of 600 ° C or higher, maximum 1170
° C Cooling: 1200 ° C / Hr up to a cooling rate of 600 ° C Tempering: 550 ° C x 10 Hr x 3 times Hardness (center of body) Figure 3 Tensile test results (center of body) Tensile strength (Kg / mm 2 ) Elongation (%) 10 mm from the outer surface 97.9 0.44 60 mm from the outer surface 90.3 0.88 (Specific Example 2) A hollow single-layer roll (pinch roll) having a diameter of 920 x a length of 2000 (inner diameter 680 mm) by centrifugal force casting. Cast material. From this material diameter 935 × length 2100 (inner diameter 760m
Cut out m). The chemical composition (Wt%) of this cut roll material is shown in Table 3 below.
【００１８】[0018]
【表３】 [Table 3]
【００１９】 焼なまし：700 °C ×10Ｈｒ 外表面急加熱：加熱速度600 °C 以上 において80
0 °C/Ｈｒ 最高温度1180°C 冷却：冷却速度600 °C まで1000°C/Ｈｒ 焼もどし：550 °C ×10Ｈｒ×３回 硬度：図４ 引張試験結果： 引張強さ(Kg/mm2) 伸び（％) 外表面から10mm 107.0 0.4 外表面から60mm 89.2 0.92 （比較例１） 具体的実施例１に熱処理以外は同一 硬度：図３の点線で示した。 引張試験結果 引張強さ(Kg/mm2) 伸び（％) 外表面から10mm 93.3 0.51 外表面から60mm 89.5 0.41 （比較例２） 具体的実施例２に熱処理を施さない他は同一 熱処理；均一加熱方式 加熱速度 ； 600 ℃以上において、50℃/ Ｈ
ｒ 最高温度 ； 1100℃×２Ｈｒ 冷却速度600 ℃まで； 200 ℃/ Ｈｒ 焼もどし ； 550 ℃×10Ｈｒ×３回 硬度：図４の点線で示した。 引張試験結果 引張強さ(Kg/mm2) 伸び（％) 外表面から10mm 95.2 0.45 外表面から60mm 90.3 0.39 （評価）以上の、具体的実施例１，２、比較例１，２を
対比すると、実施例のものは、内部と軸部は焼なましの
ままなので、低硬度（Ｈｓ45〜60) であって加工が容易
で、かつ高靱性を備えており、外表面近傍は、本発明特
定化学組成（ハイス材）に基づく特有の高耐摩耗性を有
している。Annealing: 700 ° C x 10 Hr External surface rapid heating: 80 at a heating rate of 600 ° C or higher
0 ° C / Hr Maximum temperature 1180 ° C Cooling: Cooling rate up to 600 ° C 1000 ° C / Hr Tempering: 550 ° C × 10 Hr × 3 times Hardness: Fig. 4 Tensile test result: Tensile strength (Kg / mm 2 ) Elongation (%) 10 mm from the outer surface 107.0 0.4 60 mm from the outer surface 89.2 0.92 (Comparative example 1) The same hardness as the specific example 1 except for the heat treatment: shown by the dotted line in FIG. Tensile test results Tensile strength (Kg / mm 2 ) Elongation (%) 10mm from the outer surface 93.3 0.51 60mm from the outer surface 89.5 0.41 (Comparative example 2) The same heat treatment; Method Heating rate: 50 ℃ / H above 600 ℃
r Maximum temperature: 1100 ° C. × 2 Hr Cooling rate up to 600 ° C .; 200 ° C./Hr Tempering: 550 ° C. × 10 Hr × 3 times Hardness: Shown by the dotted line in FIG. Tensile test results Tensile strength (Kg / mm 2 ) Elongation (%) From the outer surface 10mm 95.2 0.45 From the outer surface 60mm 90.3 0.39 (evaluation) When comparing the concrete examples 1 and 2 and the comparative examples 1 and 2, In the examples, since the inner part and the shaft part remain annealed, they have low hardness (Hs45-60), are easy to process, and have high toughness. It has a unique high wear resistance based on its chemical composition (high-speed steel).
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は、請求項１に記載のような特定
の化学組成を有する鋳鉄材によるロール素材に対し、特
定条件の焼なまし、外表面急加熱、急冷及び焼もどしの
熱処理を順次行なうことにより、かつ内部（内面）を強
靱とした高耐摩耗ロールを提供することが出来たものと
して優れる。Industrial Applicability According to the present invention, a roll material made of a cast iron material having a specific chemical composition as defined in claim 1 is subjected to heat treatments such as annealing, outer surface rapid heating, rapid cooling and tempering under specific conditions. It is excellent that it is possible to provide a high wear-resistant roll having a tough inner part (inner surface) by sequentially performing the steps.
【図１】本発明方法によって製造した中実状ロール断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a solid roll manufactured by the method of the present invention.
【図２】本発明方法によって製造した中空状ロール断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a hollow roll manufactured by the method of the present invention.
【図３】ロール表面からの距離と硬度の関係を示したグ
ラフ図である。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the distance from the roll surface and hardness.
【図４】ロール表面からの距離と硬度の関係を示したグ
ラフ図である。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the distance from the roll surface and hardness.
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２２Ｃ 38/26 (72)発明者 木村 広之 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内 (72)発明者 志方 敬 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location C22C 38/26 (72) Inventor Hiroyuki Kimura 64 Nishimukojima-cho, Amagasaki-shi, Hyogo Kubota Amagasaki factory (72) Inventor Kei Shikata 64, Nishimukaishima-cho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Kubota Co., Ltd. Amagasaki Plant
Claims (5)
〜2.0 ％、Ｃｒ：3.0〜10.0％、Ｍｏ：0.1 〜9.0 ％、
Ｗ：1.5 〜10.0％、Ｖ, Ｎb の内一種又は二種の合計：
3.0 〜10.0％、および残部が実質的にＦｅよりなるロー
ル素材を鋳造した後、焼なましを行い、引続き外表面か
らの急加熱によって外表面近傍の硬度をＨｓ80以上とす
ることを特徴とする高耐摩耗ロールの製造法。1. The chemical composition is% by weight, C: 1.0-3.0%, Si: 0.1-2.0%, Mn: 0.1.
~ 2.0%, Cr: 3.0 ~ 10.0%, Mo: 0.1 ~ 9.0%,
W: 1.5 to 10.0%, the sum of one or two of V and Nb:
A roll material consisting of 3.0 to 10.0% and the balance being substantially Fe is cast, annealed, and then rapidly heated from the outer surface so that the hardness in the vicinity of the outer surface is Hs80 or more. High abrasion resistant roll manufacturing method.
で行なう請求項１記載の高耐摩耗ロールの製造法。2. Annealing is 650 to 750 ° C, 1 to 10 hours
The method for producing a high wear-resistant roll according to claim 1, wherein
C/Ｈｒであり、外表面加熱温度は1100〜1190°C である
請求項２記載の高耐摩耗ロールの製造法。3. The rapid heating rate from the outer surface is 200 to 5000 °
The method for producing a high wear-resistant roll according to claim 2, wherein the heating temperature is C / Hr and the outer surface heating temperature is 1100-1190 ° C.
度で冷却する請求項３記載の高耐摩耗ロールの製造法。4. The method for producing a high wear-resistant roll according to claim 3, wherein after the rapid heating, cooling is performed at a cooling rate of 300 to 3000 ° C./Hr.
なう請求項４記載の高耐摩耗ロールの製造法。5. The method for producing a high wear-resistant roll according to claim 4, wherein after cooling, tempering at 500 to 620 ° C. is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12900792A JPH05320747A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Production of highly wear resistant roll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12900792A JPH05320747A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Production of highly wear resistant roll |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320747A true JPH05320747A (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=14998858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12900792A Pending JPH05320747A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Production of highly wear resistant roll |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05320747A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995024513A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | The Davy Roll Company Limited | Steel alloys and rolling mill rolls produced therefrom |
| KR100716566B1 (en) * | 2006-01-02 | 2007-05-09 | 현대제철 주식회사 | Annealing heat treatment method of high speed steel |
| CN100382892C (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | 上海大学 | Method for producing high chromium tungsten-containing composite anti-wear roll ring |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP12900792A patent/JPH05320747A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995024513A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | The Davy Roll Company Limited | Steel alloys and rolling mill rolls produced therefrom |
| KR100716566B1 (en) * | 2006-01-02 | 2007-05-09 | 현대제철 주식회사 | Annealing heat treatment method of high speed steel |
| CN100382892C (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | 上海大学 | Method for producing high chromium tungsten-containing composite anti-wear roll ring |
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