JPH08325673A - 耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロール - Google Patents
耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロールInfo
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- JPH08325673A JPH08325673A JP13320195A JP13320195A JPH08325673A JP H08325673 A JPH08325673 A JP H08325673A JP 13320195 A JP13320195 A JP 13320195A JP 13320195 A JP13320195 A JP 13320195A JP H08325673 A JPH08325673 A JP H08325673A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】鋼製軸材の周囲に外層（ロール胴部）が鋳造肉
盛された圧延用複合ロールの耐摩耗性，耐肌荒れ性等を
改良する。 【構成】外層を下記の鉄基合金で形成する。Ｃ：１．０
〜２．５％，Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜
１．５％、Ｃｒ：４．０〜８．０％、Ｍｏ：４．０〜
８．０％、Ｖ：３．０〜８．０％、Ｗ：２．０〜６．０
％、Ｎｂ：０．１〜２．０％、Ｃｏ：０．５〜８．０
％、Ａｌ：０．０５〜０．５％、Ｂ：０．０５〜０．５
％、Ｎ：０．０２〜１．０％、残部は実質的にＦｅから
なる。Ａｌ，Ｂ，Ｎの複合効果として、外層の鋳造組織
が微細かつ均質化され、焼入れ・焼戻し処理により改良
された耐摩耗性・耐肌荒れ性等が確保される。
盛された圧延用複合ロールの耐摩耗性，耐肌荒れ性等を
改良する。 【構成】外層を下記の鉄基合金で形成する。Ｃ：１．０
〜２．５％，Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜
１．５％、Ｃｒ：４．０〜８．０％、Ｍｏ：４．０〜
８．０％、Ｖ：３．０〜８．０％、Ｗ：２．０〜６．０
％、Ｎｂ：０．１〜２．０％、Ｃｏ：０．５〜８．０
％、Ａｌ：０．０５〜０．５％、Ｂ：０．０５〜０．５
％、Ｎ：０．０２〜１．０％、残部は実質的にＦｅから
なる。Ａｌ，Ｂ，Ｎの複合効果として、外層の鋳造組織
が微細かつ均質化され、焼入れ・焼戻し処理により改良
された耐摩耗性・耐肌荒れ性等が確保される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホットストリップミル
等のワークロールとして使用される、軸芯材と外層（ロ
ール胴部）との複合構造を有する圧延用ロールの改良に
関する。
等のワークロールとして使用される、軸芯材と外層（ロ
ール胴部）との複合構造を有する圧延用ロールの改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ホットストリップミルにおけるワークロ
ールは、圧延操業の効率的な遂行、および被圧延鋼材の
圧延品質の確保等のために、圧延荷重のベンディングに
抗し得る充分な強靱性を有すると同時に、胴部表面の耐
摩耗性や肌荒れ性等に優れ、平滑で健全な表面状態を安
定に維持し得るものであることが要求される。このため
の圧延用ロールとして、ロール軸芯部と胴部とを異なる
材種で形成した複合ロールが実用されている。これは、
ロール軸芯部を鋳鋼，鍛鋼等の構造用鋼で形成して所要
の機械強度等を確保する一方、被圧延材と接触する胴部
（外層部）には、炭化物形成元素（Ｗ，Ｖ，Ｎｂ等）を
豊富に含有した工具鋼，高速度鋼等の硬質材料を適用し
て高耐摩耗性を得ることを意図したものである。
ールは、圧延操業の効率的な遂行、および被圧延鋼材の
圧延品質の確保等のために、圧延荷重のベンディングに
抗し得る充分な強靱性を有すると同時に、胴部表面の耐
摩耗性や肌荒れ性等に優れ、平滑で健全な表面状態を安
定に維持し得るものであることが要求される。このため
の圧延用ロールとして、ロール軸芯部と胴部とを異なる
材種で形成した複合ロールが実用されている。これは、
ロール軸芯部を鋳鋼，鍛鋼等の構造用鋼で形成して所要
の機械強度等を確保する一方、被圧延材と接触する胴部
（外層部）には、炭化物形成元素（Ｗ，Ｖ，Ｎｂ等）を
豊富に含有した工具鋼，高速度鋼等の硬質材料を適用し
て高耐摩耗性を得ることを意図したものである。
【０００３】上記複合ロールは、軸芯材の周囲に外層を
鋳造肉盛することにより製造される。鋳造肉盛（所謂Ｃ
ＰＣ鋳造）は、ロート状耐火枠の下部に冷却型を同軸に
配置して組立てられたモールド内に軸芯材をセットし、
別途準備した外層形成用合金溶湯をモールド内に鋳込ん
で軸芯材の周囲を溶湯で包囲し、その状態で軸芯材を徐
々に下降させることにより行われる。モールド内に鋳込
まれた溶湯は、軸芯材の下降操作に連動して軸芯材と共
に下降する。その下降過程で溶湯の凝固が進行し、軸芯
材の周囲を包囲する外層が形成される。鋳造肉盛による
外層形成の後、外層にその成分構成に基づく材料特性を
帯有させるための熱処理（焼入れ・焼戻し処理）が施さ
れ、ついで機械加工が加えられて製品ロールに仕上げら
れる。
鋳造肉盛することにより製造される。鋳造肉盛（所謂Ｃ
ＰＣ鋳造）は、ロート状耐火枠の下部に冷却型を同軸に
配置して組立てられたモールド内に軸芯材をセットし、
別途準備した外層形成用合金溶湯をモールド内に鋳込ん
で軸芯材の周囲を溶湯で包囲し、その状態で軸芯材を徐
々に下降させることにより行われる。モールド内に鋳込
まれた溶湯は、軸芯材の下降操作に連動して軸芯材と共
に下降する。その下降過程で溶湯の凝固が進行し、軸芯
材の周囲を包囲する外層が形成される。鋳造肉盛による
外層形成の後、外層にその成分構成に基づく材料特性を
帯有させるための熱処理（焼入れ・焼戻し処理）が施さ
れ、ついで機械加工が加えられて製品ロールに仕上げら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記複合ロールの外層
を形成する工具鋼や高速度鋼等の成分系の鋳造肉盛にお
ける凝固過程では、オーステナイトが初晶として晶出
し、ついでＮｂ，Ｖ等のＭＣ系炭化物がオーステナイト
との共晶として晶出する。その晶出炭化物は粗大で、か
つ著しく不均一な分布を呈する。これらの粗大な晶出炭
化物を基地中に固溶消失させるためには、約１１５０℃
を越える高温域での加熱保持を行う必要がある。しか
し、既存の設備でその熱処理を実施することは必ずしも
容易でない。そればかりか、そのような高温度に複合ロ
ールを長時間加熱保持することは、鋳鋼や鍛鋼等からな
る軸芯材の強度等の材料特性を劣化させる原因ともな
る。このため、焼入れ・焼戻し処理を充分に達成するこ
とが困難であり、結果として外層の耐摩耗性を充分に高
めることができない。本発明は複合構造を有する圧延用
ロールに関する上記問題を解決することを目的としてな
されたものである。
を形成する工具鋼や高速度鋼等の成分系の鋳造肉盛にお
ける凝固過程では、オーステナイトが初晶として晶出
し、ついでＮｂ，Ｖ等のＭＣ系炭化物がオーステナイト
との共晶として晶出する。その晶出炭化物は粗大で、か
つ著しく不均一な分布を呈する。これらの粗大な晶出炭
化物を基地中に固溶消失させるためには、約１１５０℃
を越える高温域での加熱保持を行う必要がある。しか
し、既存の設備でその熱処理を実施することは必ずしも
容易でない。そればかりか、そのような高温度に複合ロ
ールを長時間加熱保持することは、鋳鋼や鍛鋼等からな
る軸芯材の強度等の材料特性を劣化させる原因ともな
る。このため、焼入れ・焼戻し処理を充分に達成するこ
とが困難であり、結果として外層の耐摩耗性を充分に高
めることができない。本発明は複合構造を有する圧延用
ロールに関する上記問題を解決することを目的としてな
されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼製軸材の周
りに外層が肉盛鋳造された圧延用複合ロールにおいて、
外層が、Ｃ：１．０〜２．５％，Ｓｉ：０．３〜１．５
％、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：４．０〜８．０
％、Ｍｏ：４．０〜８．０％、Ｖ：３．０〜８．０％、
Ｗ：２．０〜６．０％、Ｎｂ：０．１〜２．０％、Ｃ
ｏ：０．５〜８．０％、Ａｌ：０．０５〜０．５％、
Ｂ：０．０５〜０．５％、Ｎ：０．０２〜１．０％、残
部は実質的にＦｅである鉄基合金からなることを特徴と
している。
りに外層が肉盛鋳造された圧延用複合ロールにおいて、
外層が、Ｃ：１．０〜２．５％，Ｓｉ：０．３〜１．５
％、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：４．０〜８．０
％、Ｍｏ：４．０〜８．０％、Ｖ：３．０〜８．０％、
Ｗ：２．０〜６．０％、Ｎｂ：０．１〜２．０％、Ｃ
ｏ：０．５〜８．０％、Ａｌ：０．０５〜０．５％、
Ｂ：０．０５〜０．５％、Ｎ：０．０２〜１．０％、残
部は実質的にＦｅである鉄基合金からなることを特徴と
している。
【０００６】
【作用】軸芯材の周りに鋳造肉盛により形成される外層
は、炭化物が微細かつ均一に分散した鋳造組織を呈す
る。これは、Ａｌ，Ｂ，およびＮの所定量を複合含有す
る成分組成であることに基づく効果である。すなわち、
その外層の鋳造凝固過程において、ＭＣ系炭化物は初晶
として微細に分散晶出し、その微細炭化物を核としてオ
ーステナイトの晶出が進行する。オーステナイトの晶出
につづいて、オーステナイトとＭｏ，Ｗ等のＭ6 Ｃ炭化
物が共晶として晶出するが、その炭化物も微細な晶出形
態を呈する。このため、ＭＣ系炭化物が粗大かつ不均一
分布を呈する鋳造組織の場合と異なって、炭化物を基地
中に固溶させる熱処理の困難が大幅に軽減され、通常の
焼入れ・焼戻し処理によって、外層にその構成成分に基
づく本来の高摩耗性を発現させることが可能となる。
は、炭化物が微細かつ均一に分散した鋳造組織を呈す
る。これは、Ａｌ，Ｂ，およびＮの所定量を複合含有す
る成分組成であることに基づく効果である。すなわち、
その外層の鋳造凝固過程において、ＭＣ系炭化物は初晶
として微細に分散晶出し、その微細炭化物を核としてオ
ーステナイトの晶出が進行する。オーステナイトの晶出
につづいて、オーステナイトとＭｏ，Ｗ等のＭ6 Ｃ炭化
物が共晶として晶出するが、その炭化物も微細な晶出形
態を呈する。このため、ＭＣ系炭化物が粗大かつ不均一
分布を呈する鋳造組織の場合と異なって、炭化物を基地
中に固溶させる熱処理の困難が大幅に軽減され、通常の
焼入れ・焼戻し処理によって、外層にその構成成分に基
づく本来の高摩耗性を発現させることが可能となる。
【０００７】本発明の外層材料の成分限定理由は次のと
おりである。含有量を示す％は重量％である。 Ｃ：１．０〜２．５％ Ｃは、Ｃｒ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏ等と結合し、硬質のＭＣ系，
Ｍ7 Ｃ3 系等の炭化物を形成し、耐摩耗性を高める。含
有量が１．０％に満たないと、炭化物の形成量が不足
し、高耐摩耗性を得ることができない。他方、２．５％
を越えると、炭化物の過剰生成により、靱性が低下し、
耐熱亀裂性等が悪くなる。
おりである。含有量を示す％は重量％である。 Ｃ：１．０〜２．５％ Ｃは、Ｃｒ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏ等と結合し、硬質のＭＣ系，
Ｍ7 Ｃ3 系等の炭化物を形成し、耐摩耗性を高める。含
有量が１．０％に満たないと、炭化物の形成量が不足
し、高耐摩耗性を得ることができない。他方、２．５％
を越えると、炭化物の過剰生成により、靱性が低下し、
耐熱亀裂性等が悪くなる。
【０００８】Ｓｉ：０．３〜１．５％ Ｓｉは、合金の溶製工程における脱酸元素として添加さ
れる。０．３％未満では、脱酸効果が不足し、他方１．
５％を越えると、合金の脆化を招く。
れる。０．３％未満では、脱酸効果が不足し、他方１．
５％を越えると、合金の脆化を招く。
【０００９】Ｍｎ：０．３〜１．５％ Ｍｎは、脱酸作用および不純分であるＳをＭｎＳとして
固定無害化する作用を有する。この効果を得るために、
０．３％以上を必要とするが、１．５％を越えると、残
留オーステナイト量が増加し、硬度の低下を招く。
固定無害化する作用を有する。この効果を得るために、
０．３％以上を必要とするが、１．５％を越えると、残
留オーステナイト量が増加し、硬度の低下を招く。
【００１０】Ｃｒ：４．０〜８．０％ Ｃｒは、基地を固溶強化すると共に、Ｃと結合して硬質
の炭化物を形成することにより耐摩耗性を高める。４．
０％に満たないと、その効果が不足し、他方８．０％を
越えると、Ｃｒ炭化物の粗大化および過剰生成により、
靱性の低下をきたす。また粗大な炭化物は、ロールの実
機使用過程で、表面部からの欠け落ちを生じ易く、ロー
ルの耐肌荒れ性を悪くする。
の炭化物を形成することにより耐摩耗性を高める。４．
０％に満たないと、その効果が不足し、他方８．０％を
越えると、Ｃｒ炭化物の粗大化および過剰生成により、
靱性の低下をきたす。また粗大な炭化物は、ロールの実
機使用過程で、表面部からの欠け落ちを生じ易く、ロー
ルの耐肌荒れ性を悪くする。
【００１１】Ｍｏ：４．０〜８．０％ Ｍｏは、基地中に固溶して焼入れ性および高温特性の向
上に奏効する。またＣと結合してＭｏ炭化物を形成し、
耐摩耗性の向上に寄与する。４．０％未満では、焼入れ
性の改善効果が不足し、かつ炭化物生成量も少なく、耐
摩耗性の改善効果も乏しい。８．０％を越えると、過飽
和となり、残留オーステナイト量が安定化し、基地硬度
を十分に高めることが困難となる。
上に奏効する。またＣと結合してＭｏ炭化物を形成し、
耐摩耗性の向上に寄与する。４．０％未満では、焼入れ
性の改善効果が不足し、かつ炭化物生成量も少なく、耐
摩耗性の改善効果も乏しい。８．０％を越えると、過飽
和となり、残留オーステナイト量が安定化し、基地硬度
を十分に高めることが困難となる。
【００１２】Ｖ：３．０〜８．０％ Ｖは、Ｃと結合して微細で硬質のＶＣ炭化物を形成し、
耐摩耗性の向上に著効を奏する。３．０％未満ではその
効果が少なく、８．０％を越えると、炭化物の過剰生成
に伴って靱性の低下をきたす。また炭化物の分布のムラ
が増大するほか、溶湯の酸化を生じ易くなる等の不具合
を生じる。
耐摩耗性の向上に著効を奏する。３．０％未満ではその
効果が少なく、８．０％を越えると、炭化物の過剰生成
に伴って靱性の低下をきたす。また炭化物の分布のムラ
が増大するほか、溶湯の酸化を生じ易くなる等の不具合
を生じる。
【００１３】Ｗ：２．０〜６．０％ Ｗは、Ｃと結合して高硬度のＷＣ炭化物を形成し、耐摩
耗性および高温強度を高める。この効果を得るために
は、２．０％以上を必要とする。６．０％を越えると、
炭化物の過剰生成に伴う靱性の低下をきたす。
耗性および高温強度を高める。この効果を得るために
は、２．０％以上を必要とする。６．０％を越えると、
炭化物の過剰生成に伴う靱性の低下をきたす。
【００１４】Ｎｂ：０．１〜２．０％ Ｎｂは、Ｃと結合して微細で高硬度のＮｂＣ炭化物を形
成し、耐摩耗性の向上に大きく寄与する。０．１％未満
ではその効果が少なく、２．０％を越えると、炭化物の
過剰生成により、靱性の低下をきたし、また炭化物の分
布のムラが強くなり、かつ溶湯の酸化を生じ易くなる等
の不具合が生じる。
成し、耐摩耗性の向上に大きく寄与する。０．１％未満
ではその効果が少なく、２．０％を越えると、炭化物の
過剰生成により、靱性の低下をきたし、また炭化物の分
布のムラが強くなり、かつ溶湯の酸化を生じ易くなる等
の不具合が生じる。
【００１５】Ｃｏ：０．５〜８．０％ Ｃｏは基地に固溶して焼戻し軟化抵抗性を高めると共
に、高温域での強度・硬度の向上に寄与する。この効果
は０．５％以上により得られる。しかし、８．０％を越
えると、焼入れ性の低下をきたす。
に、高温域での強度・硬度の向上に寄与する。この効果
は０．５％以上により得られる。しかし、８．０％を越
えると、焼入れ性の低下をきたす。
【００１６】本発明の複合ロールの外層構成材は、上記
諸元素と共に、Ａｌ，Ｂ，およびＮを複合的に含有す
る。この３元素の複合含有は本発明を最も特徴付ける事
項である。 Ａｌ：０．０５〜０．５％ Ａｌは、強力な脱酸作用を有する元素である。Ｓｉ，Ｍ
ｎ等で脱酸処理された出湯直前の溶湯にＡｌを添加する
ことにより、溶湯の酸素量は更に低減し、製品の健全性
が高められる。また、溶湯中に生成する微細な酸化物
（Ａｌ2 Ｏ3 ）は、結晶核として作用し、鋳造凝固組織
を微細化する。０．０５％未満ではこの効果が少なく、
０．５％を越えると、生成酸化物が粗大化し、介在物と
なって組織の清浄度を悪くする。
諸元素と共に、Ａｌ，Ｂ，およびＮを複合的に含有す
る。この３元素の複合含有は本発明を最も特徴付ける事
項である。 Ａｌ：０．０５〜０．５％ Ａｌは、強力な脱酸作用を有する元素である。Ｓｉ，Ｍ
ｎ等で脱酸処理された出湯直前の溶湯にＡｌを添加する
ことにより、溶湯の酸素量は更に低減し、製品の健全性
が高められる。また、溶湯中に生成する微細な酸化物
（Ａｌ2 Ｏ3 ）は、結晶核として作用し、鋳造凝固組織
を微細化する。０．０５％未満ではこの効果が少なく、
０．５％を越えると、生成酸化物が粗大化し、介在物と
なって組織の清浄度を悪くする。
【００１７】Ｂ：０．０５〜０．５％ Ｂは、前記Ａｌと同様に強い脱酸作用を有し、出湯直前
の溶湯に添加されて、溶湯中の酸素量を低減すると共
に、その生成酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）は結晶核として、鋳造
凝固組織の微細化に寄与する。更に、Ｂの添加により焼
入れ性が増大し、外層材の内部まで焼入れ効果を高める
ことができる。０．０５％未満ではその効果がなく、他
方０．５％を越えると、靱性の低下をきたす。
の溶湯に添加されて、溶湯中の酸素量を低減すると共
に、その生成酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）は結晶核として、鋳造
凝固組織の微細化に寄与する。更に、Ｂの添加により焼
入れ性が増大し、外層材の内部まで焼入れ効果を高める
ことができる。０．０５％未満ではその効果がなく、他
方０．５％を越えると、靱性の低下をきたす。
【００１８】Ｎ：０．０２〜１．０％ Ｎは、溶湯中のＡｌ等と結合して窒化物を形成し、結晶
粒の成長阻止因子として、オーステナイト粒の成長粗大
化を妨げ、鋳造組織の微細化に寄与する。０．０２％よ
り少ないと、この効果が少なく、１．０％を越えると、
窒化物の過剰生成により、靱性の低下をきたす。
粒の成長阻止因子として、オーステナイト粒の成長粗大
化を妨げ、鋳造組織の微細化に寄与する。０．０２％よ
り少ないと、この効果が少なく、１．０％を越えると、
窒化物の過剰生成により、靱性の低下をきたす。
【００１９】外層を形成する鉄基合金は上記諸元素を除
いて実質的にＦｅからなる。Ｐ，Ｓ等の不純分は、通常
の溶製技術上不可避的に付随する範囲内の混在を許容さ
れ、０．０５％以下のＰ，０．０３％以下のＳ等の混在
によって本発明の趣旨が損なわれることはない。
いて実質的にＦｅからなる。Ｐ，Ｓ等の不純分は、通常
の溶製技術上不可避的に付随する範囲内の混在を許容さ
れ、０．０５％以下のＰ，０．０３％以下のＳ等の混在
によって本発明の趣旨が損なわれることはない。
【００２０】本発明の複合ロールの軸芯材（鋼製）は、
鋳鋼（JIS G5111 ＳＣＣｒＭ等），鍛鋼（JIS G4105 Ｓ
ＣＭ，JIS G4103 ＳＮＣＭ等），機械構造用炭素鋼・低
合金鋼等、圧延用ロールとして必要なベンディング作用
に抗し得る強靱性を有する材種のものを、実機使用条件
に応じて適宜選択使用すればよい。軸芯材に対する外層
（ロール胴部）の形成は、鋳造肉盛の常法に従って行え
ばよい。鋳造肉盛による外層の形成後、外層に所定の材
料特性（耐摩耗性等）を発現させるための熱処理を行
う。
鋳鋼（JIS G5111 ＳＣＣｒＭ等），鍛鋼（JIS G4105 Ｓ
ＣＭ，JIS G4103 ＳＮＣＭ等），機械構造用炭素鋼・低
合金鋼等、圧延用ロールとして必要なベンディング作用
に抗し得る強靱性を有する材種のものを、実機使用条件
に応じて適宜選択使用すればよい。軸芯材に対する外層
（ロール胴部）の形成は、鋳造肉盛の常法に従って行え
ばよい。鋳造肉盛による外層の形成後、外層に所定の材
料特性（耐摩耗性等）を発現させるための熱処理を行
う。
【００２１】上記熱処理は、１０００〜１１００℃に加
熱保持後、水冷，または強制空冷等により冷却する焼入
れを行い、その後、５００〜５８０℃での焼戻しを、２
〜３回実施することにより達成される。上記焼入れ・焼
戻し処理により、外層の組織は、焼戻しマルテンサイト
ないし焼戻しベイナイト相のマトリックスに、晶出Ｍ
Ｃ，Ｍ6 Ｃ炭化物ならびに二次析出炭化物が微細均一に
分散した組織となる。
熱保持後、水冷，または強制空冷等により冷却する焼入
れを行い、その後、５００〜５８０℃での焼戻しを、２
〜３回実施することにより達成される。上記焼入れ・焼
戻し処理により、外層の組織は、焼戻しマルテンサイト
ないし焼戻しベイナイト相のマトリックスに、晶出Ｍ
Ｃ，Ｍ6 Ｃ炭化物ならびに二次析出炭化物が微細均一に
分散した組織となる。
【００２２】
【実施例】鋳鋼製円柱体を軸芯材として、外層を鋳造肉
盛した後、焼入れ・焼戻し処理を施し、しかるのち機械
加工を施して製品ロールに仕上げる。 ロールサイズ：外層胴径700mm ，胴長1800mm，軸芯径55
0 mm， 軸芯材の材種：ＳＣＭ４４０ 外層合金組成：表１参照 焼入れ処理：1000〜1100℃に加熱保持後、強制空冷。 焼戻し処理：500 〜580 ℃に12Ｈｒ加熱保持後、炉中冷
却。２回反復実施。
盛した後、焼入れ・焼戻し処理を施し、しかるのち機械
加工を施して製品ロールに仕上げる。 ロールサイズ：外層胴径700mm ，胴長1800mm，軸芯径55
0 mm， 軸芯材の材種：ＳＣＭ４４０ 外層合金組成：表１参照 焼入れ処理：1000〜1100℃に加熱保持後、強制空冷。 焼戻し処理：500 〜580 ℃に12Ｈｒ加熱保持後、炉中冷
却。２回反復実施。
【００２３】表１に、各供試ロールの外層成分と併せ
て、外層表面硬度（ＨS ）の測定結果を示す。表中、N
o.1〜4 は発明例であり、No.11 〜13は、いずれかの元
素の含有量（表中下線）が本発明の規定から外れている
比較例である。図１は、供試材No.1（発明例）とNo.11
（比較例）について、外層の温度による硬度変化を示し
ている。図中の領域（Ｔ）は、ホットストリップミルに
おける仕上げ圧延スタンドのワークロールの胴部表面
が、圧延操業中に上昇する温度範囲である。発明例No.1
と従来材の比較例No.11 の常温における硬度は略同一で
あるが、比較例No.11 の硬度が加熱昇温に伴って大きく
低下しているのに対し、発明例No.1の硬度低下は少な
く、熱延ロールの実機温度条件下にも高い硬度を維持し
ている。
て、外層表面硬度（ＨS ）の測定結果を示す。表中、N
o.1〜4 は発明例であり、No.11 〜13は、いずれかの元
素の含有量（表中下線）が本発明の規定から外れている
比較例である。図１は、供試材No.1（発明例）とNo.11
（比較例）について、外層の温度による硬度変化を示し
ている。図中の領域（Ｔ）は、ホットストリップミルに
おける仕上げ圧延スタンドのワークロールの胴部表面
が、圧延操業中に上昇する温度範囲である。発明例No.1
と従来材の比較例No.11 の常温における硬度は略同一で
あるが、比較例No.11 の硬度が加熱昇温に伴って大きく
低下しているのに対し、発明例No.1の硬度低下は少な
く、熱延ロールの実機温度条件下にも高い硬度を維持し
ている。
【００２４】図２(1) 〜(3) は発明例No.1の外層材の組
織を示し、図３(1) 〜(3) は比較例No.11 の外層材の組
織を示している〔各図とも、(1) ：ノーエッチング，倍
率×100 、(2) ：エッチング, 倍率×100 、(3) ：エッ
チング, 倍率×400 〕。図２(1) 〔ノーエッチング〕で
は、鋳造肉盛の凝固過程で初晶として晶出したＭＣ系炭
化物（ＮｂＣ, ＶＣ等）が観察され、図３(1) 〔ノーエ
ッチング〕では、鋳造肉盛の凝固過程で共晶として晶出
したＭＣ炭化物が観察される。また、図２(2)(3)および
図３(2)(3)〔いずれもエッチング組織〕における黒い部
分は、焼戻しマルテンサイトおよび焼戻しベイナイトか
らなる基地組織であり、白い部分は晶出炭化物および二
次析出炭化物の存在を示している。図２と図３に対比さ
れるように、発明例の外層組織〔図２(1) 〕は、従来材
〔図３(1) 〕に比べ、著しく微細かつ均質であり、両者
の差異は歴然である。
織を示し、図３(1) 〜(3) は比較例No.11 の外層材の組
織を示している〔各図とも、(1) ：ノーエッチング，倍
率×100 、(2) ：エッチング, 倍率×100 、(3) ：エッ
チング, 倍率×400 〕。図２(1) 〔ノーエッチング〕で
は、鋳造肉盛の凝固過程で初晶として晶出したＭＣ系炭
化物（ＮｂＣ, ＶＣ等）が観察され、図３(1) 〔ノーエ
ッチング〕では、鋳造肉盛の凝固過程で共晶として晶出
したＭＣ炭化物が観察される。また、図２(2)(3)および
図３(2)(3)〔いずれもエッチング組織〕における黒い部
分は、焼戻しマルテンサイトおよび焼戻しベイナイトか
らなる基地組織であり、白い部分は晶出炭化物および二
次析出炭化物の存在を示している。図２と図３に対比さ
れるように、発明例の外層組織〔図２(1) 〕は、従来材
〔図３(1) 〕に比べ、著しく微細かつ均質であり、両者
の差異は歴然である。
【００２５】各供試ロールをホットストリップミルの仕
上げスタンドにおけるワークロールとして実機使用に供
した。上記使用試験後、外層の摩耗量（mm）および表面
粗度（Ｒmax ）を測定し、表１の右欄に示す結果を得
た。比較例No.11 〜13と比べ、発明例における外層の摩
耗および肌荒れは軽微であり、改良された耐摩耗性, 耐
肌荒れ性を有していることがわかる。
上げスタンドにおけるワークロールとして実機使用に供
した。上記使用試験後、外層の摩耗量（mm）および表面
粗度（Ｒmax ）を測定し、表１の右欄に示す結果を得
た。比較例No.11 〜13と比べ、発明例における外層の摩
耗および肌荒れは軽微であり、改良された耐摩耗性, 耐
肌荒れ性を有していることがわかる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明の圧延用複合ロールは、軸芯材に
鋳造肉盛される外層（胴部）の鋳造組織が微細均質であ
り、その効果として焼入れ・焼戻しにより高い耐摩耗
性，耐肌荒れ性等が確保され、ロールの耐用寿命が向上
し、また圧延操業の効率化、被圧延材の圧延品質の向上
等にも寄与するものである。
鋳造肉盛される外層（胴部）の鋳造組織が微細均質であ
り、その効果として焼入れ・焼戻しにより高い耐摩耗
性，耐肌荒れ性等が確保され、ロールの耐用寿命が向上
し、また圧延操業の効率化、被圧延材の圧延品質の向上
等にも寄与するものである。
【図１】複合ロールの外層材の表面硬度と温度の関係を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図２】本発明のロールの外層の金属組織を示す図面代
用顕微鏡写真である〔同図（１）：ノーエッチング，倍
率１００，同図（２）：エッチング，倍率１００，同図
（３）：エンチング，倍率４００〕。
用顕微鏡写真である〔同図（１）：ノーエッチング，倍
率１００，同図（２）：エッチング，倍率１００，同図
（３）：エンチング，倍率４００〕。
【図３】従来のロールの外層の金属組織を示す図面代用
顕微鏡写真である〔同図（１）：ノーエッチング，倍率
１００，同図（２）：エッチング，倍率１００，同図
（３）：エンチング，倍率４００〕。
顕微鏡写真である〔同図（１）：ノーエッチング，倍率
１００，同図（２）：エッチング，倍率１００，同図
（３）：エンチング，倍率４００〕。
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼製軸芯材の周囲に鋳造肉盛によりロー
ル胴部である外層が形成された複合構造を有する圧延用
ロールにおいて、前記外層が、 Ｃ：１．０〜２．５％， Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｍｎ：０．３〜１．５％、 Ｃｒ：４．０〜８．０％、 Ｍｏ：４．０〜８．０％、 Ｖ：３．０〜８．０％、 Ｗ：２．０〜６．０％、 Ｎｂ：０．１〜２．０％、 Ｃｏ：０．５〜８．０％、 Ａｌ：０．０５〜０．５％、 Ｂ：０．０５〜０．５％、 Ｎ：０．０２〜１．０％、 残部は実質的にＦｅである鉄基合金からなることを特徴
とする耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133201A JP3028514B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133201A JP3028514B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325673A true JPH08325673A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3028514B2 JP3028514B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=15099099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133201A Expired - Fee Related JP3028514B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028514B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899772B1 (en) * | 2000-03-27 | 2005-05-31 | Alphatech, Inc. | Alloy molten composition suitable for molten magnesium environments |
| CN100392141C (zh) * | 2005-04-20 | 2008-06-04 | 江苏共昌轧辊有限公司 | 改良的复合高铬铸铁轧辊 |
| AT509598B1 (de) * | 2010-10-18 | 2011-10-15 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Verfahren zur herstellung von werkzeugen aus legiertem stahl und werkzeuge insbesondere zur spanabhebenden bearbeitung von metallen |
| EP2770073A1 (en) * | 2011-10-19 | 2014-08-27 | JFE Steel Corporation | Roll surface-layer material for hot rolling with excellent fatigue resistance produced by centrifugal casting, and composite roll for hot rolling produced through centrifugal casting |
| CN104651746A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 铜陵市大明玛钢有限责任公司 | 一种合金铸钢轧辊 |
| CN109317520A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-12 | 枣庄瑞兴机械制造有限公司 | 用于钢管轧机的复合辊套及其制造方法 |
| CN116240468A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-06-09 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种二辊机架高速钢轧辊及其制备方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133201A patent/JP3028514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899772B1 (en) * | 2000-03-27 | 2005-05-31 | Alphatech, Inc. | Alloy molten composition suitable for molten magnesium environments |
| CN100392141C (zh) * | 2005-04-20 | 2008-06-04 | 江苏共昌轧辊有限公司 | 改良的复合高铬铸铁轧辊 |
| AT509598B1 (de) * | 2010-10-18 | 2011-10-15 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Verfahren zur herstellung von werkzeugen aus legiertem stahl und werkzeuge insbesondere zur spanabhebenden bearbeitung von metallen |
| AT509598A4 (de) * | 2010-10-18 | 2011-10-15 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Verfahren zur herstellung von werkzeugen aus legiertem stahl und werkzeuge insbesondere zur spanabhebenden bearbeitung von metallen |
| US9090949B2 (en) | 2010-10-18 | 2015-07-28 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co. Kg | Method for the production of tools made of alloyed steel and tools in particular for the chip-removing machining of metals |
| EP2770073A1 (en) * | 2011-10-19 | 2014-08-27 | JFE Steel Corporation | Roll surface-layer material for hot rolling with excellent fatigue resistance produced by centrifugal casting, and composite roll for hot rolling produced through centrifugal casting |
| EP2770073A4 (en) * | 2011-10-19 | 2015-04-29 | Jfe Steel Corp | ROLLING LAYER MATERIAL FOR HOT ROLLING WITH EXCELLENT FATIGUE RESISTANCE THROUGH SPINNING GASES AND MOLDED ROLLED MOLDING ROLLERS FOR HOT ROLLING |
| US9975158B2 (en) | 2011-10-19 | 2018-05-22 | Jfe Steel Corporation | Roll surface layer material for hot rolling with excellent fatigue resistance produced by centrifugal casting, and composite roll for hot rolling produced through centrifugal casting |
| CN104651746A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 铜陵市大明玛钢有限责任公司 | 一种合金铸钢轧辊 |
| CN109317520A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-12 | 枣庄瑞兴机械制造有限公司 | 用于钢管轧机的复合辊套及其制造方法 |
| CN116240468A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-06-09 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种二辊机架高速钢轧辊及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3028514B2 (ja) | 2000-04-04 |
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