JPH06304612A - 熱間圧延用ロール - Google Patents
熱間圧延用ロールInfo
- Publication number
- JPH06304612A JPH06304612A JP9458093A JP9458093A JPH06304612A JP H06304612 A JPH06304612 A JP H06304612A JP 9458093 A JP9458093 A JP 9458093A JP 9458093 A JP9458093 A JP 9458093A JP H06304612 A JPH06304612 A JP H06304612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- hot rolling
- graphite
- amount
- clutch part
- Prior art date
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間圧延用ロールにおいてクラッチ部の耐焼
付性及び耐摩耗性を向上させる。 【構成】 外層に高速度工具鋼系材料、内層及び軸部に
０．２〜１．２重量％Ｃの炭素鋼または低合金鋼からな
る熱間圧延用ロールにおいて該ロールのクラッチ部だけ
２．５〜３．５重量％Ｃ、１．６〜２．８重量％Ｓｉ、
０．３〜０．６重量％Ｍｎ、＜０．０５０重量％Ｐ、＜
０．０３０重量％Ｓ、＜０．５重量％Ｎｉ、＜０．２重
量％Ｃｒ、＜０．５重量％Ｍｏ、０．０２０〜０．０５
０重量％Ｍｇ、残部Ｆｅ及びその他不可避的成分からな
り、黒鉛の量を面積率で５〜１５％晶出または析出させ
た球状黒鉛鋳鉄からなるクラッチ部を有する熱間圧延用
ロール。
付性及び耐摩耗性を向上させる。 【構成】 外層に高速度工具鋼系材料、内層及び軸部に
０．２〜１．２重量％Ｃの炭素鋼または低合金鋼からな
る熱間圧延用ロールにおいて該ロールのクラッチ部だけ
２．５〜３．５重量％Ｃ、１．６〜２．８重量％Ｓｉ、
０．３〜０．６重量％Ｍｎ、＜０．０５０重量％Ｐ、＜
０．０３０重量％Ｓ、＜０．５重量％Ｎｉ、＜０．２重
量％Ｃｒ、＜０．５重量％Ｍｏ、０．０２０〜０．０５
０重量％Ｍｇ、残部Ｆｅ及びその他不可避的成分からな
り、黒鉛の量を面積率で５〜１５％晶出または析出させ
た球状黒鉛鋳鉄からなるクラッチ部を有する熱間圧延用
ロール。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延用ロール、特
に炭素鋼又は低合金鋼からなる長寿命型の圧延用ロール
に関するものである。
に炭素鋼又は低合金鋼からなる長寿命型の圧延用ロール
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の熱間圧延用ロールは特開昭５８−
８７２４９のように外層に高速度工具鋼系材料、内層お
よび軸部に強靭鋼を採用した長寿命型の熱間圧延ロール
が使用され、従来後段仕上スタンドで使用されていた高
合金グレンロールに比べ胴部の摩耗減量が改善され、３
〜７倍のロール寿命を達成することができた。しかし駆
動力を受けるロール軸クラッチ部は、図４に示すように
カップリング内面との摩擦による焼付き、及び摩耗が問
題になっている。
８７２４９のように外層に高速度工具鋼系材料、内層お
よび軸部に強靭鋼を採用した長寿命型の熱間圧延ロール
が使用され、従来後段仕上スタンドで使用されていた高
合金グレンロールに比べ胴部の摩耗減量が改善され、３
〜７倍のロール寿命を達成することができた。しかし駆
動力を受けるロール軸クラッチ部は、図４に示すように
カップリング内面との摩擦による焼付き、及び摩耗が問
題になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】外層に高速度工具鋼系
材料を使用した長寿命型の熱間圧延用ロールは従来の高
合金グレンロールに比べ、胴部の摩耗量が著しく改善さ
れ、１回の圧延での圧延材通過ton 数も大幅に延長し
た。即ち高合金グレンロールでは１回の圧延可能量が１
５００〜３０００ton であったのが、外層を高速度工具
鋼系材料にしたロールは１回の圧延で６０００〜１２０
００ton の圧延が可能になった。
材料を使用した長寿命型の熱間圧延用ロールは従来の高
合金グレンロールに比べ、胴部の摩耗量が著しく改善さ
れ、１回の圧延での圧延材通過ton 数も大幅に延長し
た。即ち高合金グレンロールでは１回の圧延可能量が１
５００〜３０００ton であったのが、外層を高速度工具
鋼系材料にしたロールは１回の圧延で６０００〜１２０
００ton の圧延が可能になった。
【０００４】しかし、ロールは圧延の際、カップリング
を介して駆動系により回転させるためカップリングと接
触するロールクラッチ部は圧延量が増大しただけ、カッ
プリング内面との衝撃荷重や摩擦力が多くなりロールク
ラッチ部が摩耗したり、カップリング内面と焼付いたり
して使用途中で、ロールクラッチ部を補修、手入れして
いたため補修、手入れに要する時間ロス及び費用がかか
っていた。
を介して駆動系により回転させるためカップリングと接
触するロールクラッチ部は圧延量が増大しただけ、カッ
プリング内面との衝撃荷重や摩擦力が多くなりロールク
ラッチ部が摩耗したり、カップリング内面と焼付いたり
して使用途中で、ロールクラッチ部を補修、手入れして
いたため補修、手入れに要する時間ロス及び費用がかか
っていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は外層に高速度工
具鋼系材料、内層及び軸部に０．２〜１．２重量％Ｃの
炭素鋼または低合金鋼からなる長寿命型の圧延用ロール
において、該ロールのクラッチ部だけ２．５〜３．５重
量％Ｃ、１．６〜２．８重量％Ｓｉ、０．３〜０．６重
量％Ｍｎ、＜０．０５０重量％Ｐ、＜０．０３０重量％
Ｓ、＜０．５重量％Ｎｉ、＜０．２重量％Ｃｒ、＜０．
５重量％Ｍｏ、０．０２０〜０．０５０重量％Ｍｇ、残
部Ｆｅ及びその他不可避的成分からなり、黒鉛の量を面
積率で５〜１５％晶出または析出させた球状黒鉛鋳鉄材
からなるクラッチ部の耐焼付性及び耐摩耗性を向上させ
た熱間圧延用ロールである。
具鋼系材料、内層及び軸部に０．２〜１．２重量％Ｃの
炭素鋼または低合金鋼からなる長寿命型の圧延用ロール
において、該ロールのクラッチ部だけ２．５〜３．５重
量％Ｃ、１．６〜２．８重量％Ｓｉ、０．３〜０．６重
量％Ｍｎ、＜０．０５０重量％Ｐ、＜０．０３０重量％
Ｓ、＜０．５重量％Ｎｉ、＜０．２重量％Ｃｒ、＜０．
５重量％Ｍｏ、０．０２０〜０．０５０重量％Ｍｇ、残
部Ｆｅ及びその他不可避的成分からなり、黒鉛の量を面
積率で５〜１５％晶出または析出させた球状黒鉛鋳鉄材
からなるクラッチ部の耐焼付性及び耐摩耗性を向上させ
た熱間圧延用ロールである。
【０００６】即ち、カップリング内面と直接、接触する
個所に黒鉛を５〜１５％晶出または析出させた球状黒鉛
鋳鉄にしてカップリングとの潤滑性を改善して上記課題
を解決した。この場合、黒鉛量を面積率で５％以下にす
ると黒鉛による潤滑が期待できず、焼付き、摩耗に対し
ての効果がなくなるので、５％以上とした。また、逆に
黒鉛量を面積率で１５％以上にすると材料強度及び靭性
が極端に劣化し、圧延中に軸部が欠損するトラブルが発
生するため１５％以下とした。
個所に黒鉛を５〜１５％晶出または析出させた球状黒鉛
鋳鉄にしてカップリングとの潤滑性を改善して上記課題
を解決した。この場合、黒鉛量を面積率で５％以下にす
ると黒鉛による潤滑が期待できず、焼付き、摩耗に対し
ての効果がなくなるので、５％以上とした。また、逆に
黒鉛量を面積率で１５％以上にすると材料強度及び靭性
が極端に劣化し、圧延中に軸部が欠損するトラブルが発
生するため１５％以下とした。
【０００７】ここで上記材料の成分限定理由について述
べる。ＣはＳｉ量とのバランスで黒鉛量及び炭化物量を
決定する。２．５％以下になると黒鉛量は不足し、３．
５％以上になると逆に材料強度が弱くなるため２．５〜
３．５重量％とした。
べる。ＣはＳｉ量とのバランスで黒鉛量及び炭化物量を
決定する。２．５％以下になると黒鉛量は不足し、３．
５％以上になると逆に材料強度が弱くなるため２．５〜
３．５重量％とした。
【０００８】Ｓｉは１．６％以下では黒鉛量が不足し、
２．８％以上では黒鉛量が増え過ぎ材料が脆くなるため
１．６〜２．８％とした。
２．８％以上では黒鉛量が増え過ぎ材料が脆くなるため
１．６〜２．８％とした。
【０００９】Ｍｎは基地及び炭化物の生成に影響し多過
ぎると炭化物を生成させ黒鉛化を阻害するため０．６％
以下とした。また、ＭｎはＭｎＳ化合物をつくり脱硫効
果があるため０．３％以上とした。
ぎると炭化物を生成させ黒鉛化を阻害するため０．６％
以下とした。また、ＭｎはＭｎＳ化合物をつくり脱硫効
果があるため０．３％以上とした。
【００１０】Ｐは不純物元素であり、できるだけ少ない
方が好ましいが、経済的な面もあり材料強度を著しく劣
化させない０．０５０％以下とした。
方が好ましいが、経済的な面もあり材料強度を著しく劣
化させない０．０５０％以下とした。
【００１１】ＳもＰ同様、不純物元素であり少ないのは
好ましいが、黒鉛の球状化を阻害することも考慮して
０．０３０％以下にした。
好ましいが、黒鉛の球状化を阻害することも考慮して
０．０３０％以下にした。
【００１２】Ｎｉは基地組織を強化させる元素である
が、多過ぎると焼入れ性を上げ材料の靭性を落すため
０．５％以下とした。Ｃｒは少量の添加で炭化物を形成
し黒鉛化を阻害するため０．２％以下とした。
が、多過ぎると焼入れ性を上げ材料の靭性を落すため
０．５％以下とした。Ｃｒは少量の添加で炭化物を形成
し黒鉛化を阻害するため０．２％以下とした。
【００１３】また、ＭｏはＮｉ同様に基地を強化させる
元素であり、多過ぎると靭性を悪くするため０．５％以
下とした。
元素であり、多過ぎると靭性を悪くするため０．５％以
下とした。
【００１４】Ｍｇは黒鉛を球状化させる元素であり、
０．０２％以上ないと球状化に効果がない。また逆に多
過ぎても効果がないので０．０５０％以下とした。
０．０２％以上ないと球状化に効果がない。また逆に多
過ぎても効果がないので０．０５０％以下とした。
【００１５】
【作用】本発明の圧延ロールはクラッチ部に黒鉛を晶出
または析出させた球状黒鉛鋳鉄材料を使用している。し
たがって黒鉛の潤滑作用を利用しており、駆動時に発生
するカップリング内面とロールクラッチ部の摩擦面の摩
擦係数を小さくすることによって摩擦力を低減してロー
ルクラッチ部の焼付き及び摩耗を防ぐ。
または析出させた球状黒鉛鋳鉄材料を使用している。し
たがって黒鉛の潤滑作用を利用しており、駆動時に発生
するカップリング内面とロールクラッチ部の摩擦面の摩
擦係数を小さくすることによって摩擦力を低減してロー
ルクラッチ部の焼付き及び摩耗を防ぐ。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面により詳細に説明
する。 実施例１ 図１は本発明方法の一実施例を示す構成断面図である。
ロール軸部１のクラッチ部２全体を球状黒鉛鋳鉄３で鋳
継ぎしたロールである。この場合、鋳継ぎした球状黒鉛
鋳鉄は目標成分３．０重量％Ｃ、２．５％Ｓｉ、０．５
％Ｍｎ、＜０．０３０％Ｐ、＜０．０１０％Ｓ、０．５
％Ｎｉ、０．２％Ｍｏ、０．０４０％Ｍｇ、残部Ｆｅで
黒鉛量を面積率で１１〜１３％晶出させた。
する。 実施例１ 図１は本発明方法の一実施例を示す構成断面図である。
ロール軸部１のクラッチ部２全体を球状黒鉛鋳鉄３で鋳
継ぎしたロールである。この場合、鋳継ぎした球状黒鉛
鋳鉄は目標成分３．０重量％Ｃ、２．５％Ｓｉ、０．５
％Ｍｎ、＜０．０３０％Ｐ、＜０．０１０％Ｓ、０．５
％Ｎｉ、０．２％Ｍｏ、０．０４０％Ｍｇ、残部Ｆｅで
黒鉛量を面積率で１１〜１３％晶出させた。
【００１７】尚、鋳継ぎする本体の内層及び軸部材４は
クロムモリブデン鋳鋼（ＳＣＭ−４４０）で外層は高速
度工具鋼系の材料にしたロールである。このロールを使
用した結果、クラッチ部に焼付けは発生せず、摩耗量も
１／５以下で、途中補修、手入れなく順調に使用されて
いる。
クロムモリブデン鋳鋼（ＳＣＭ−４４０）で外層は高速
度工具鋼系の材料にしたロールである。このロールを使
用した結果、クラッチ部に焼付けは発生せず、摩耗量も
１／５以下で、途中補修、手入れなく順調に使用されて
いる。
【００１８】このロールの製造方法を図３に示す。誘導
加熱を使用した連続鋳掛け法（図５）によってロール本
体をつくり、不健全部を除去加工した後、硬化熱処理し
て、さらに鋳継ぎ部の上端を平削加工して素材をつくっ
た。その素材を鋳継ぎする方を上面に向けてセットす
る。そして鋳継ぎ部周囲に鋳型６をセットし鋳継ぎする
軸上端部を５００℃になるまでガスバーナで加熱した
後、上部より鋳継ぎする球状黒鉛鋳鉄を注入して軸上端
部が溶着する状態になるまで溶湯流出口８より捨て湯す
る。軸上端部が溶着する状態になった時、溶湯流出口８
を栓止めして鋳型５上面まで注入する。注入後は鋳継ぎ
した個所を機械加工し、応力除去焼鈍後仕上加工して製
品にする。
加熱を使用した連続鋳掛け法（図５）によってロール本
体をつくり、不健全部を除去加工した後、硬化熱処理し
て、さらに鋳継ぎ部の上端を平削加工して素材をつくっ
た。その素材を鋳継ぎする方を上面に向けてセットす
る。そして鋳継ぎ部周囲に鋳型６をセットし鋳継ぎする
軸上端部を５００℃になるまでガスバーナで加熱した
後、上部より鋳継ぎする球状黒鉛鋳鉄を注入して軸上端
部が溶着する状態になるまで溶湯流出口８より捨て湯す
る。軸上端部が溶着する状態になった時、溶湯流出口８
を栓止めして鋳型５上面まで注入する。注入後は鋳継ぎ
した個所を機械加工し、応力除去焼鈍後仕上加工して製
品にする。
【００１９】実施例２ 図２はクラッチ部の一部を球状黒鉛鋳鉄にしたもので、
軸部のクロムモリブデン鍛鋼の表面に球状黒鉛鋳鉄の板
３を両面にボルト止め５して張り合わせた構造とした。
張り合わせた球状黒鉛鋳鉄は予め鋳造した素材から板状
に切り出した材料を使用した。尚、この時の板厚は５０
mmのものを使用した。このロールを実機圧延に使用した
結果、実施例１と同様にクラッチ部の摩耗は１／３以
下、そして焼付きによるトラブルは発生しなかった。
軸部のクロムモリブデン鍛鋼の表面に球状黒鉛鋳鉄の板
３を両面にボルト止め５して張り合わせた構造とした。
張り合わせた球状黒鉛鋳鉄は予め鋳造した素材から板状
に切り出した材料を使用した。尚、この時の板厚は５０
mmのものを使用した。このロールを実機圧延に使用した
結果、実施例１と同様にクラッチ部の摩耗は１／３以
下、そして焼付きによるトラブルは発生しなかった。
【００２０】
【発明の効果】クラッチ部に黒鉛を晶出、析出させた材
料を使用することによってクラッチ部の焼付き、摩耗は
ほとんどなくなった。そして圧延途中に行なっていたロ
ールクラッチ部の補修、手入れに関する作業がなくなり
補修手入れによる時間ロスと費用を大幅に削減すること
ができた。
料を使用することによってクラッチ部の焼付き、摩耗は
ほとんどなくなった。そして圧延途中に行なっていたロ
ールクラッチ部の補修、手入れに関する作業がなくなり
補修手入れによる時間ロスと費用を大幅に削減すること
ができた。
【図１】本発明によるロール概要図で（ａ）は全体図、
（ｂ）はクラッチ部の拡大図で実施例１の方式、（ｃ）
はクラッチ部の断面図で（ｂ）図のＡ−Ａ矢視図。
（ｂ）はクラッチ部の拡大図で実施例１の方式、（ｃ）
はクラッチ部の断面図で（ｂ）図のＡ−Ａ矢視図。
【図２】本発明の実施例２の説明図。
【図３】実施例１の製造方法概要図。
【図４】従来ロールの焼付き及び摩耗部の概要図。
【図５】本発明ロール素材の製造方法概要図。
１ ロール軸部 ２ クラッチ部 ３ 球状黒鉛鋳鉄材 ４ 軸素材 ５ ボルト止め ６ 鋳型 ７ 鋳継ぎ材溶湯 ８ 溶湯流出口
Claims (1)
- 【請求項１】 外層に高速度工具鋼系材料、内層及び軸
部に０．２〜１．２重量％Ｃの炭素鋼または低合金鋼か
らなる熱間圧延用ロールにおいて、該ロールのクラッチ
部だけ２．５〜３．５重量％Ｃ、１．６〜２．８重量％
Ｓｉ、０．３〜０．６重量％Ｍｎ、＜０．０５０重量％
Ｐ、＜０．０３０重量％Ｓ、＜０．５重量％Ｎｉ、＜
０．２重量％Ｃｒ、＜０．５重量％Ｍｏ、０．０２０〜
０．０５０重量％Ｍｇ、残部Ｆｅ及びその他不可避的成
分からなり、黒鉛の量を面積率で５〜１５％晶出または
析出させた球状黒鉛鋳鉄からなるクラッチ部の耐焼付性
及び耐摩耗性を向上させた熱間圧延用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9458093A JPH06304612A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 熱間圧延用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9458093A JPH06304612A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 熱間圧延用ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304612A true JPH06304612A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14114222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9458093A Withdrawn JPH06304612A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 熱間圧延用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150950A1 (ja) | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製複合ロール及びその製造方法 |
| WO2015045720A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製複合ロール及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP9458093A patent/JPH06304612A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150950A1 (ja) | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製複合ロール及びその製造方法 |
| KR20150005578A (ko) | 2012-04-02 | 2015-01-14 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 원심 주조제 복합 롤 및 그 제조 방법 |
| US9044807B2 (en) | 2012-04-02 | 2015-06-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll and its production method |
| WO2015045720A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製複合ロール及びその製造方法 |
| JP5843055B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-01-13 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製複合ロール及びその製造方法 |
| CN105579157A (zh) * | 2013-09-25 | 2016-05-11 | 日立金属株式会社 | 离心铸造制复合辊及其制造方法 |
| KR20160060061A (ko) * | 2013-09-25 | 2016-05-27 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 원심 주조제 복합 롤 및 그 제조 방법 |
| US9724740B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-08-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll and its production method |
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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: 20000704 |