JPH0735549B2 - 複合ロールの製造法 - Google Patents
複合ロールの製造法Info
- Publication number
- JPH0735549B2 JPH0735549B2 JP60126119A JP12611985A JPH0735549B2 JP H0735549 B2 JPH0735549 B2 JP H0735549B2 JP 60126119 A JP60126119 A JP 60126119A JP 12611985 A JP12611985 A JP 12611985A JP H0735549 B2 JPH0735549 B2 JP H0735549B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- core material
- composite roll
- outer layer
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延用ロールに係り、特に金属材料の冷間圧
延に好適な鍛鋼製複合ロールの製造法に関する。
延に好適な鍛鋼製複合ロールの製造法に関する。
〔従来の技術〕 従来、冷間ダイス鋼、高速度鋼等の高炭素・高合金鋼の
焼き入れは、JISG4403,G4404にもある如く油冷が一般的
であり、その最高硬さはHs91程度であり、表面残留応力
は圧縮で5kg/mm2程度であった。しかし、金属材料の冷
間圧延に使用される作業ロールには、Hs95以上の硬さ、
圧縮で50kg/mm2以上の表面残留応力が耐凹み性、耐亀裂
性の点から必要であり、それらの点については配慮され
ていなかった。
焼き入れは、JISG4403,G4404にもある如く油冷が一般的
であり、その最高硬さはHs91程度であり、表面残留応力
は圧縮で5kg/mm2程度であった。しかし、金属材料の冷
間圧延に使用される作業ロールには、Hs95以上の硬さ、
圧縮で50kg/mm2以上の表面残留応力が耐凹み性、耐亀裂
性の点から必要であり、それらの点については配慮され
ていなかった。
特公昭45−40778号公報には、炭素0.45〜1.0％、マンガ
ン0.5〜1.5％、珪素0.5〜1.5％、ニッケル1.0〜3.0％、
クロム３〜５％、モリブデン0.5〜1.5％、およびバナジ
ウム0.5〜1.5％を含みかつアルミニウム0.01〜0.1％、
チタン0.03〜1.0％、ニオビウム0.03〜1.0％、タンタル
0.05〜1.0％およびジルコニウム0.05〜1.0％の少なくと
も１種、残部鉄および同伴する不純物からなる肉盛材を
鉄鋼芯材に溶接肉盛してなる溶接肉盛熱間圧延ロールが
開示され、特開昭55−113837号公報には、２層以上の層
から成る圧延用複合ロールの熱処理において、最外層だ
けをオーステナイト化させ、境界部に局部的変態応力を
生じさせない熱処理方法が開示されている。しかし、こ
れらの公報には、ロールの耐摩耗性、耐亀裂性、耐凹み
性を向上させるために、ロール表層の圧縮残留応力を付
与する点には触れられていない。
ン0.5〜1.5％、珪素0.5〜1.5％、ニッケル1.0〜3.0％、
クロム３〜５％、モリブデン0.5〜1.5％、およびバナジ
ウム0.5〜1.5％を含みかつアルミニウム0.01〜0.1％、
チタン0.03〜1.0％、ニオビウム0.03〜1.0％、タンタル
0.05〜1.0％およびジルコニウム0.05〜1.0％の少なくと
も１種、残部鉄および同伴する不純物からなる肉盛材を
鉄鋼芯材に溶接肉盛してなる溶接肉盛熱間圧延ロールが
開示され、特開昭55−113837号公報には、２層以上の層
から成る圧延用複合ロールの熱処理において、最外層だ
けをオーステナイト化させ、境界部に局部的変態応力を
生じさせない熱処理方法が開示されている。しかし、こ
れらの公報には、ロールの耐摩耗性、耐亀裂性、耐凹み
性を向上させるために、ロール表層の圧縮残留応力を付
与する点には触れられていない。
本発明の目的は、金属材料の冷間圧延において、耐摩耗
性、耐凹み性、耐亀裂性に優れた複合ロールを提供する
ことにある。
性、耐凹み性、耐亀裂性に優れた複合ロールを提供する
ことにある。
上記目的を達成するため、本発明は、低合金鋼からなる
芯材の表面に該芯材より硬さが大きい高炭素・高合金鋼
からなる外層をエレクトロスラグ肉盛溶接法によって溶
着一体に形成したのち、焼き入れ処理する複合ロールの
製造方法において、前記焼き入れ処理を誘導加熱によっ
て前記芯材の温度をオーステナイト化温度以下とし前記
外層のみをオーステナイト化温度に保持したのち、水噴
射冷却によって行うことにより、表面に圧縮で50kg/mm2
以上の残留応力を形成させることを特徴とする。
芯材の表面に該芯材より硬さが大きい高炭素・高合金鋼
からなる外層をエレクトロスラグ肉盛溶接法によって溶
着一体に形成したのち、焼き入れ処理する複合ロールの
製造方法において、前記焼き入れ処理を誘導加熱によっ
て前記芯材の温度をオーステナイト化温度以下とし前記
外層のみをオーステナイト化温度に保持したのち、水噴
射冷却によって行うことにより、表面に圧縮で50kg/mm2
以上の残留応力を形成させることを特徴とする。
このように構成されることから、本発明によれば、次の
作用により上記目的が達成される。
作用により上記目的が達成される。
外層部の必要厚さのみを適正オーステナイト化温度に加
熱保持し、その直後に水噴射冷却により焼入することに
より、外層表面に圧縮で50kg/mm2以上の残留応力が付与
され、耐摩耗性、耐凹み性、耐亀裂性が向上するととも
に、芯材の温度はオーステナイト化温度以下に保持され
るので十分な靱性が付与される。
熱保持し、その直後に水噴射冷却により焼入することに
より、外層表面に圧縮で50kg/mm2以上の残留応力が付与
され、耐摩耗性、耐凹み性、耐亀裂性が向上するととも
に、芯材の温度はオーステナイト化温度以下に保持され
るので十分な靱性が付与される。
ここでいう必要厚さとは高合金層を意味し、芯材部まで
オーステナイト化温度以上に加熱した場合、芯材部及び
境界部の靱性が低下するので、そのような靱性低下を防
止するために、加熱される領域が外層部の必要厚さ部分
に限定される。
オーステナイト化温度以上に加熱した場合、芯材部及び
境界部の靱性が低下するので、そのような靱性低下を防
止するために、加熱される領域が外層部の必要厚さ部分
に限定される。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１図は本実施例のロール１の構造を示す。外径は170m
m、芯材径は140mm、胴部長さは100mmである。芯材の化
学成分はC0.43％,Si0.22％,Mn0.63％,Cr1.18％,Mo0.17
％の低合金鋼であり、外層には、C0.87％,Si0.23％,Mn
0.37％,Cr4.42％,Mo8.06％,V1.92％の高速度鋼をエレク
トロスラグ溶接法により肉盛した後、鍛造を行った。
m、芯材径は140mm、胴部長さは100mmである。芯材の化
学成分はC0.43％,Si0.22％,Mn0.63％,Cr1.18％,Mo0.17
％の低合金鋼であり、外層には、C0.87％,Si0.23％,Mn
0.37％,Cr4.42％,Mo8.06％,V1.92％の高速度鋼をエレク
トロスラグ溶接法により肉盛した後、鍛造を行った。
熱処理は1000Hz誘導加熱により、オーステナイト化温度
1170℃に９分で昇温し、４分保持した後水噴射冷却を行
った。前記誘導加熱は加熱コイルによってロールを連続
的に移動しながら部分的に加熱するとともに、水噴射冷
却を行った。その際、芯材の温度はオーステナイト化温
度以下に保持された。焼入後の表面硬さはHs95、残留応
力は圧縮で60kg/mm2であった。第２図は、同一構造のロ
ールを1170℃塩浴中に15分間浸漬した後、400℃塩浴中
に焼入れし、表面硬さHs91、残留圧縮応力5kg/mm2とし
たロール（比較例）との転動摩耗特性の比較を、横軸に
ロールの転動数を、縦軸にロール転動に伴う摩耗減量を
とって示すものである。
1170℃に９分で昇温し、４分保持した後水噴射冷却を行
った。前記誘導加熱は加熱コイルによってロールを連続
的に移動しながら部分的に加熱するとともに、水噴射冷
却を行った。その際、芯材の温度はオーステナイト化温
度以下に保持された。焼入後の表面硬さはHs95、残留応
力は圧縮で60kg/mm2であった。第２図は、同一構造のロ
ールを1170℃塩浴中に15分間浸漬した後、400℃塩浴中
に焼入れし、表面硬さHs91、残留圧縮応力5kg/mm2とし
たロール（比較例）との転動摩耗特性の比較を、横軸に
ロールの転動数を、縦軸にロール転動に伴う摩耗減量を
とって示すものである。
ロールのような円柱あるいは円筒が相互に接触して転動
する場合、転動面の摩耗は、通常の滑り摩耗と異なり、
極く表面の疲労による微小片欠け落ちが主体となる。そ
のため転動疲労試験による摩耗減量の推移を第２図に示
した。実線が前記実施例のロールの特性を、破線が比較
例のロールの特性をそれぞれ示している。
する場合、転動面の摩耗は、通常の滑り摩耗と異なり、
極く表面の疲労による微小片欠け落ちが主体となる。そ
のため転動疲労試験による摩耗減量の推移を第２図に示
した。実線が前記実施例のロールの特性を、破線が比較
例のロールの特性をそれぞれ示している。
本実施例では、1000Hzの誘導加熱で表面から約10mm深さ
までオーステナイト化温度としたが、これは高合金鋼層
のみを加熱するためであり、加熱時間の調整により、そ
の深さを変えることができる。
までオーステナイト化温度としたが、これは高合金鋼層
のみを加熱するためであり、加熱時間の調整により、そ
の深さを変えることができる。
前記実施例によれば、外層表面に高い圧縮残留応力を付
与することにより、耐摩耗性、耐亀裂性を向上させる効
果がある。
与することにより、耐摩耗性、耐亀裂性を向上させる効
果がある。
本発明によれば、元来耐摩耗性に優れた冷間ダイス鋼、
高速度鋼等の高炭素・高合金鋼を外層とした複合ロール
に、Hs95以上の硬さ、圧縮で50kg/mm2以上の残留応力を
付与できるため、耐摩耗性、耐凹み性、耐亀裂性に優れ
た金属材料圧延に好適な作業ロールを製造することがで
きる。
高速度鋼等の高炭素・高合金鋼を外層とした複合ロール
に、Hs95以上の硬さ、圧縮で50kg/mm2以上の残留応力を
付与できるため、耐摩耗性、耐凹み性、耐亀裂性に優れ
た金属材料圧延に好適な作業ロールを製造することがで
きる。
第１図は本発明の１実施例によるロールの構造図、第２
図は転動数と摩耗減量の関係線図である。 １…ロール、
図は転動数と摩耗減量の関係線図である。 １…ロール、
Claims (1)
- 【請求項１】低合金鋼からなる芯材の表面に該芯材より
硬さが大きい高炭素・高合金鋼からなる外層をエレクト
ロスラグ肉盛溶接法によって溶着し一体に形成したの
ち、焼き入れ処理する複合ロールの製造方法において、
前記焼き入れ処理を誘導加熱によって前記芯材の温度を
オーステナイト化温度以下とし前記外層のみをオーステ
ナイト化温度に保持したのち、水噴射冷却によって行う
ことにより、表面に圧縮で50kg/mm2以上の残留応力を形
成させることを特徴とする複合ロールの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126119A JPH0735549B2 (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 複合ロールの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126119A JPH0735549B2 (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 複合ロールの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284527A JPS61284527A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0735549B2 true JPH0735549B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=14927111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60126119A Expired - Lifetime JPH0735549B2 (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 複合ロールの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735549B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692007B2 (ja) * | 1988-07-12 | 1994-11-16 | 日立金属株式会社 | 熱間圧延用作業ロール及びその圧延方法 |
| US5081760A (en) * | 1989-06-26 | 1992-01-21 | Hitachi, Ltd. | Work roll for metal rolling |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591772B2 (ja) * | 1979-02-26 | 1984-01-13 | 株式会社日本製鋼所 | 複合ロ−ルの熱処理方法 |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP60126119A patent/JPH0735549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61284527A (ja) | 1986-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0685566B2 (en) | Rail of high abrasion resistance and high tenacity having pearlite metallographic structure and method of manufacturing the same | |
| US6699333B1 (en) | Case hardened steel with high tempering temperature, method for obtaining same and parts formed with said steel | |
| JPH0335362B2 (ja) | ||
| JPH0112816B2 (ja) | ||
| JPH0156124B2 (ja) | ||
| JP2708611B2 (ja) | 冷間圧延用複合ロール及びその製造法 | |
| JP3113137B2 (ja) | パーライト金属組織を呈した高靭性レールの製造法 | |
| US20080095657A1 (en) | Optimization Of Steel Metallurgy To Improve Broach Tool Life | |
| JP4500246B2 (ja) | 機械構造部材用鋼管およびその製造方法 | |
| JPH039168B2 (ja) | ||
| JP2687732B2 (ja) | 金属圧延用複合ロール及びその製造法と圧延機 | |
| JPH0735549B2 (ja) | 複合ロールの製造法 | |
| JP3731934B2 (ja) | 高深度高強度レールの製造法 | |
| JP2756535B2 (ja) | 強靭棒鋼の製造方法 | |
| JPH06329056A (ja) | 履帯用ブッシングおよびその製造方法 | |
| JP3658099B2 (ja) | 耐摩耗型強靱ロールの製造方法 | |
| JPH04221044A (ja) | 高速度鋼系焼結合金 | |
| JPS627243B2 (ja) | ||
| JPS6161916B2 (ja) | ||
| JPS6314816A (ja) | 冷間圧延機用ワ−クロ−ルの製造法 | |
| JPH04221041A (ja) | 高速度鋼系焼結合金 | |
| JPH044070B2 (ja) | ||
| JPH0729132B2 (ja) | 複合ロール製造方法及び圧延機 | |
| JPH02213415A (ja) | 高強度、高靭性棒鋼の製造方法 | |
| JPS61257452A (ja) | 冷間圧造用低炭素鋼線材及び棒鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |