JPH11279705A - 圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロール - Google Patents
圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロールInfo
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- JPH11279705A JPH11279705A JP10032798A JP10032798A JPH11279705A JP H11279705 A JPH11279705 A JP H11279705A JP 10032798 A JP10032798 A JP 10032798A JP 10032798 A JP10032798 A JP 10032798A JP H11279705 A JPH11279705 A JP H11279705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱間圧延に適したものとして、耐摩耗性の他
に耐肌荒性にも優れた圧延ロール用外層材とそれを用い
た圧延ロールの提供を課題とする。 【解決手段】 圧延ロール用外層材が、重量パーセント
で、Ｃを1.0 〜2.0 ％、Siを 0.2〜3.0 ％、Mnを0.2 〜
2.0 ％、Crを3.0 〜10.0％、Moを6.0 ％以下、Ｗを6.0
％以下、Ｖを5.0 〜15.0％、Coを10.0％以下（無添加の
場合を含む）含有し、残部が実質的にFeから成る。
に耐肌荒性にも優れた圧延ロール用外層材とそれを用い
た圧延ロールの提供を課題とする。 【解決手段】 圧延ロール用外層材が、重量パーセント
で、Ｃを1.0 〜2.0 ％、Siを 0.2〜3.0 ％、Mnを0.2 〜
2.0 ％、Crを3.0 〜10.0％、Moを6.0 ％以下、Ｗを6.0
％以下、Ｖを5.0 〜15.0％、Coを10.0％以下（無添加の
場合を含む）含有し、残部が実質的にFeから成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延ロール用外層
材とそれを用いた圧延ロールに関する。
材とそれを用いた圧延ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、熱間圧延ロールには、耐肌荒
性、耐摩耗性、耐事故性（耐亀裂性）が要求され、これ
に応える材料として、Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Co等を各数％含
有するハイス系ロール材が知られている。このハイス系
ロール材は高温において良好な耐摩耗性を有しているた
め、複合ロールの使用層を形成する外層材として好適で
ある。ところが、従来のハイス系ロール材は、Cr、Mo、
Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素を含有しているために、凝固
過程でMC、M2C 、M6C 、M7C3等の多種類の一次炭化物を
晶出した状態となっている。そして、ロール外層材とし
ての使用中においては基地が優先的に摩耗するため、結
果として、炭化物だけが突出し、その後欠落してロール
表面の肌荒れを引き起こしやすいという問題があった。
性、耐摩耗性、耐事故性（耐亀裂性）が要求され、これ
に応える材料として、Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Co等を各数％含
有するハイス系ロール材が知られている。このハイス系
ロール材は高温において良好な耐摩耗性を有しているた
め、複合ロールの使用層を形成する外層材として好適で
ある。ところが、従来のハイス系ロール材は、Cr、Mo、
Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素を含有しているために、凝固
過程でMC、M2C 、M6C 、M7C3等の多種類の一次炭化物を
晶出した状態となっている。そして、ロール外層材とし
ての使用中においては基地が優先的に摩耗するため、結
果として、炭化物だけが突出し、その後欠落してロール
表面の肌荒れを引き起こしやすいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
従来のハイス系ロール材における問題点を解消し、熱間
圧延に適したものとして、耐摩耗性の他に耐肌荒性にも
優れた圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロールの
提供を課題とする。
従来のハイス系ロール材における問題点を解消し、熱間
圧延に適したものとして、耐摩耗性の他に耐肌荒性にも
優れた圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロールの
提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】熱間圧延ロール用の外層
材における耐肌荒性の向上は、一次炭化物を微細、均一
に晶出させ、且つ適正な焼入れ・焼戻し処理を施し、基
地中に微細な二次炭化物を多く析出させることで達成で
きる。本発明者は一次炭化物のうち、M2C 型炭化物を低
減し、主として粒状のMC型炭化物を均一に分散させるこ
とで、基地の摩耗に伴う炭化物の欠落を低減し、耐肌荒
性に優れ、耐摩耗性にも優れた、熱間圧延に適した圧延
ロール用外層材と、それを用いた圧延ロールを発明し
た。
材における耐肌荒性の向上は、一次炭化物を微細、均一
に晶出させ、且つ適正な焼入れ・焼戻し処理を施し、基
地中に微細な二次炭化物を多く析出させることで達成で
きる。本発明者は一次炭化物のうち、M2C 型炭化物を低
減し、主として粒状のMC型炭化物を均一に分散させるこ
とで、基地の摩耗に伴う炭化物の欠落を低減し、耐肌荒
性に優れ、耐摩耗性にも優れた、熱間圧延に適した圧延
ロール用外層材と、それを用いた圧延ロールを発明し
た。
【０００５】即ち、本発明の圧延ロール用外層材は、重
量パーセントで、Ｃ：1.0 〜2.0 ％、Si：0.2 〜3.0
％、Mn：0.2 〜2.0 ％、Cr：3.0 〜10.0％、Mo：6.0 ％
以下、Ｗ：6.0 ％以下、Ｖ：5.0 〜15.0％、Co：10.0％
以下（無添加の場合を含む）を含有し、残部が実質的に
Feから成ることを第１の特徴としている。また本発明の
圧延ロール用外層材は、上記第１の特徴に加えて、1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、連続鋳造法によ
り、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させてなることを第
３の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第３の特徴に加えて、溶着一体化させた後に、少なくと
もロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600
℃で焼き戻すことを第４の特徴としている。また本発明
の圧延ロールは、上記第１の特徴に示す成分組成の溶湯
からなる外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル
鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させ
てなることを第５の特徴としている。また本発明の圧延
ロールは、上記第５の特徴に加えて、溶着一体化させた
後に、少なくともロール外層材を1000〜1200℃から焼入
れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第６の特徴としてい
る。
量パーセントで、Ｃ：1.0 〜2.0 ％、Si：0.2 〜3.0
％、Mn：0.2 〜2.0 ％、Cr：3.0 〜10.0％、Mo：6.0 ％
以下、Ｗ：6.0 ％以下、Ｖ：5.0 〜15.0％、Co：10.0％
以下（無添加の場合を含む）を含有し、残部が実質的に
Feから成ることを第１の特徴としている。また本発明の
圧延ロール用外層材は、上記第１の特徴に加えて、1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、連続鋳造法によ
り、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させてなることを第
３の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第３の特徴に加えて、溶着一体化させた後に、少なくと
もロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600
℃で焼き戻すことを第４の特徴としている。また本発明
の圧延ロールは、上記第１の特徴に示す成分組成の溶湯
からなる外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル
鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させ
てなることを第５の特徴としている。また本発明の圧延
ロールは、上記第５の特徴に加えて、溶着一体化させた
後に、少なくともロール外層材を1000〜1200℃から焼入
れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第６の特徴としてい
る。
【０００６】上記第１、第２の特徴によれば、該特徴に
おいて限定された成分組成の材料を用いることにより、
鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物を低減する
ことができ、且つ主として粒状のMC型炭化物を均一に分
散させることができる。そして更に、これを適切な焼入
れ・焼戻し処理である1000〜1200℃からの焼入れ、及び
500 〜600 ℃での焼き戻しを行うことで、基地中に微細
な二次炭化物を多く析出させることができる。これによ
って、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適
したハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができ
る。また第３、第４の特徴によれば、第１の特徴により
限定された成分組成の材料からなる溶湯を、連続鋳造法
により、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させて圧延ロー
ルに構成しているので、内層部においては鋼系材料によ
る特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐摩耗性
と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継ぎ目無
く、容易に提供することが可能となる。そして、溶着一
体化させた後に、ロール外層材を1000〜1200℃から焼入
れ、500 〜600 ℃で焼き戻しすることで、熱間圧延等に
適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ましく
確保することができる。また第５、第６の特徴によれ
ば、第１の特徴に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶
湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼
からなる内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールに構
成しているので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或い
は黒鉛鋼による靱性に優れた特性を保持し、且つ外層部
においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロ
ールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可
能となる。そして、溶着一体化させた後に、ロール外層
材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻し
することで、熱間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性
と耐肌荒性を一層好ましく確保することができる。
おいて限定された成分組成の材料を用いることにより、
鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物を低減する
ことができ、且つ主として粒状のMC型炭化物を均一に分
散させることができる。そして更に、これを適切な焼入
れ・焼戻し処理である1000〜1200℃からの焼入れ、及び
500 〜600 ℃での焼き戻しを行うことで、基地中に微細
な二次炭化物を多く析出させることができる。これによ
って、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適
したハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができ
る。また第３、第４の特徴によれば、第１の特徴により
限定された成分組成の材料からなる溶湯を、連続鋳造法
により、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させて圧延ロー
ルに構成しているので、内層部においては鋼系材料によ
る特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐摩耗性
と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継ぎ目無
く、容易に提供することが可能となる。そして、溶着一
体化させた後に、ロール外層材を1000〜1200℃から焼入
れ、500 〜600 ℃で焼き戻しすることで、熱間圧延等に
適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ましく
確保することができる。また第５、第６の特徴によれ
ば、第１の特徴に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶
湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼
からなる内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールに構
成しているので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或い
は黒鉛鋼による靱性に優れた特性を保持し、且つ外層部
においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロ
ールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可
能となる。そして、溶着一体化させた後に、ロール外層
材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻し
することで、熱間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性
と耐肌荒性を一層好ましく確保することができる。
【０００７】圧延ロールの場合、その性能を決定する外
層材の化学成分は最重要項目であり、請求項１に記載の
化学成分範囲の限定理由を次に説明する。
層材の化学成分は最重要項目であり、請求項１に記載の
化学成分範囲の限定理由を次に説明する。
【０００８】Ｃの含有量は1.0 重量％以上で2.0 重量％
以下とする。ＣはCr、Mo、Ｗ、Ｖと結合して、高硬度の
炭化物（MC、M2C ) を形成してロールの耐摩耗性を高め
る。その含有量が1.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足して、熱間での耐摩耗性が不足する。一方2.0 重量
％を越えると、M7C3、M3C 等の偏析傾向の高い炭化物も
晶出、また全体の炭化物量も増大し、耐亀裂性が低下す
るため、上限を2.0 重量％とした。
以下とする。ＣはCr、Mo、Ｗ、Ｖと結合して、高硬度の
炭化物（MC、M2C ) を形成してロールの耐摩耗性を高め
る。その含有量が1.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足して、熱間での耐摩耗性が不足する。一方2.0 重量
％を越えると、M7C3、M3C 等の偏析傾向の高い炭化物も
晶出、また全体の炭化物量も増大し、耐亀裂性が低下す
るため、上限を2.0 重量％とした。
【０００９】Siの含有量は0.2 重量％以上で3.0 重量％
以下とする。Siは溶湯の脱酸と鋳造性を改善する効果が
ある。0.2 重量％未満では十分な効果が不足し、一方3.
0 重量％を越えると靱性、機械的性質が劣化する。従っ
てSi含有量は0.2 〜3.0 重量％とした。
以下とする。Siは溶湯の脱酸と鋳造性を改善する効果が
ある。0.2 重量％未満では十分な効果が不足し、一方3.
0 重量％を越えると靱性、機械的性質が劣化する。従っ
てSi含有量は0.2 〜3.0 重量％とした。
【００１０】Mnの含有量は0.2 重量％以上で2.0 重量％
以下とする。Mnには脱酸効果があり、その含有量が0.2
重量％未満では十分な効果が得られず、一方2.0 重量％
を越えると靱性が低下する。従ってMnの含有量は0.2 〜
2.0 重量％とした。
以下とする。Mnには脱酸効果があり、その含有量が0.2
重量％未満では十分な効果が得られず、一方2.0 重量％
を越えると靱性が低下する。従ってMnの含有量は0.2 〜
2.0 重量％とした。
【００１１】Crの含有量は3.0 重量％以上で10.0重量％
以下とする。Crは耐摩耗性を向上させる炭化物を成する
主要元素の一つであると共に、基地硬度の向上にも不可
欠な元素であり、3.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足するため、硬度が低下し、一方10.0重量％を越える
と炭化物が増大し、靱性が低下する。従ってCrの含有量
は3.0 〜10.0重量％とした。
以下とする。Crは耐摩耗性を向上させる炭化物を成する
主要元素の一つであると共に、基地硬度の向上にも不可
欠な元素であり、3.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足するため、硬度が低下し、一方10.0重量％を越える
と炭化物が増大し、靱性が低下する。従ってCrの含有量
は3.0 〜10.0重量％とした。
【００１２】Moは6.0 重量％以下含有させる（無添加を
含まない）。Moは基地に固溶して、焼入れ性を向上さ
せ、高温軟化抵抗を改善するほか、Ｃと結合してM2C 、
M6C 等の高硬度の炭化物を形成し、熱間での耐摩耗性を
向上させる効果がある。しかし6.0 重量％を越えると粗
大なM2C 型炭化物が増大し、靱性の低下を招く。従って
Moの含有量は6.0 重量％以下とした。
含まない）。Moは基地に固溶して、焼入れ性を向上さ
せ、高温軟化抵抗を改善するほか、Ｃと結合してM2C 、
M6C 等の高硬度の炭化物を形成し、熱間での耐摩耗性を
向上させる効果がある。しかし6.0 重量％を越えると粗
大なM2C 型炭化物が増大し、靱性の低下を招く。従って
Moの含有量は6.0 重量％以下とした。
【００１３】Ｗは6.0 重量％以下含有させる（無添加を
含まない）。Ｗは基地に固溶して、焼戻し軟化抵抗や耐
熱性を高めるほか、Ｃと結合して、M2C 、M6C 等の高硬
度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。しかし6.
0 重量％を越えると炭化物が粗大化すると共に、製造時
に偏析が発生しやすくなるため、Ｗの含有量は6.0 重量
％以下とした。
含まない）。Ｗは基地に固溶して、焼戻し軟化抵抗や耐
熱性を高めるほか、Ｃと結合して、M2C 、M6C 等の高硬
度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。しかし6.
0 重量％を越えると炭化物が粗大化すると共に、製造時
に偏析が発生しやすくなるため、Ｗの含有量は6.0 重量
％以下とした。
【００１４】Ｖの含有量は5.0 重量％以上で15.0重量％
以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素であり、
ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な高硬度
のMC型炭化物を形成する。また請求項１の化学成分範囲
では、主にMC型炭化物が晶出し、粒状で微細、均一とな
る。従来のハイス系ロール材は多種類の一次炭化物（M
C、M2C 、M6C 、M7C3）が晶出するが、中でもM2C 、M6C
等の炭化物は基地の摩耗に伴いロール表面の肌荒れを
引き起しやすい。これに対し、本発明は粒状のMC型炭化
物を主体に、均一に分散させることで耐肌荒性の改善に
成功した。Ｖ含有量が5.0 重量％未満ではMC型炭化物は
棒状となり、15.0重量％を越えるとMC型炭化物が粗大化
し、耐肌荒性が低下する。従ってＶの含有量は5.0 〜1
5.0重量％とした。
以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素であり、
ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な高硬度
のMC型炭化物を形成する。また請求項１の化学成分範囲
では、主にMC型炭化物が晶出し、粒状で微細、均一とな
る。従来のハイス系ロール材は多種類の一次炭化物（M
C、M2C 、M6C 、M7C3）が晶出するが、中でもM2C 、M6C
等の炭化物は基地の摩耗に伴いロール表面の肌荒れを
引き起しやすい。これに対し、本発明は粒状のMC型炭化
物を主体に、均一に分散させることで耐肌荒性の改善に
成功した。Ｖ含有量が5.0 重量％未満ではMC型炭化物は
棒状となり、15.0重量％を越えるとMC型炭化物が粗大化
し、耐肌荒性が低下する。従ってＶの含有量は5.0 〜1
5.0重量％とした。
【００１５】Coは10.0重量％以下とする（無添加の場合
を含む）。Coは基地中に固溶し、基地硬度の向上と共に
高温でのCr、 Mo 等の炭化物形成元素の基地中への固溶
量を増大させる効果がある。これにより焼戻し時に多量
の二次炭化物を析出させることが可能となり、耐摩耗性
を向上させることができる。10.0重量％を越えて添加し
ても効果は飽和するので、Coの含有量は10.0重量％以下
とした。
を含む）。Coは基地中に固溶し、基地硬度の向上と共に
高温でのCr、 Mo 等の炭化物形成元素の基地中への固溶
量を増大させる効果がある。これにより焼戻し時に多量
の二次炭化物を析出させることが可能となり、耐摩耗性
を向上させることができる。10.0重量％を越えて添加し
ても効果は飽和するので、Coの含有量は10.0重量％以下
とした。
【００１６】上記のような成分組成とした圧延ロール用
外層材は、その鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭
化物を低減し、主としてMC型炭化物を均一に分散させる
ことができる。そしてこれを、1000℃以上で1200℃以下
の温度からの焼入れ、及び500 ℃以上で600 ℃以下の温
度において焼き戻しを行うことで、基地中に微細な二次
炭化物を多く析出させることができる。勿論、上記第１
の特徴において示した成分の外層材溶湯を、連続鋳造法
により、鋼系芯材に対して溶着一体化させて、圧延ロー
ルを構成するようにしてもよい。また上記第１の特徴に
おいて示した成分の外層材溶湯と、ダクタイル鋳鉄から
なる内層材溶湯、或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と
を、遠心鋳造法により、溶着一体化させて、圧延ロール
を構成するようにしてもよい。これら外層材と内層材と
を上記の連続鋳造法や遠心鋳造法で一体化して圧延ロー
ルに構成してゆくものにおいては、前記外層材を芯材や
内層材に一体化した後に、少なくとも外層材に上記の焼
入れ・焼戻しを施すことで、外層材の組織を上記耐摩耗
性、耐肌荒性に優れたものに調整することになる。
外層材は、その鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭
化物を低減し、主としてMC型炭化物を均一に分散させる
ことができる。そしてこれを、1000℃以上で1200℃以下
の温度からの焼入れ、及び500 ℃以上で600 ℃以下の温
度において焼き戻しを行うことで、基地中に微細な二次
炭化物を多く析出させることができる。勿論、上記第１
の特徴において示した成分の外層材溶湯を、連続鋳造法
により、鋼系芯材に対して溶着一体化させて、圧延ロー
ルを構成するようにしてもよい。また上記第１の特徴に
おいて示した成分の外層材溶湯と、ダクタイル鋳鉄から
なる内層材溶湯、或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と
を、遠心鋳造法により、溶着一体化させて、圧延ロール
を構成するようにしてもよい。これら外層材と内層材と
を上記の連続鋳造法や遠心鋳造法で一体化して圧延ロー
ルに構成してゆくものにおいては、前記外層材を芯材や
内層材に一体化した後に、少なくとも外層材に上記の焼
入れ・焼戻しを施すことで、外層材の組織を上記耐摩耗
性、耐肌荒性に優れたものに調整することになる。
【００１７】本発明の圧延ロール用外層材とそれを用い
た圧延ロールは、熱延用仕上げワークロールに用いる
他、線材圧延ロール、条鋼圧延ロール、鋼管用ロール
等、熱間又は冷間で使用されるあらゆるロールに適用す
ることができる。
た圧延ロールは、熱延用仕上げワークロールに用いる
他、線材圧延ロール、条鋼圧延ロール、鋼管用ロール
等、熱間又は冷間で使用されるあらゆるロールに適用す
ることができる。
【００１８】
【実施例】本発明の圧延ロール用外層材の実施例（No.1
〜No.5）と従来例（No.6〜No.9）の成分を表１に示す。
尚、残部はFeである。
〜No.5）と従来例（No.6〜No.9）の成分を表１に示す。
尚、残部はFeである。
【００１９】
【表１】
【００２０】各圧延ロール用外層材には、鋳込んだ後
に、組織調整及び硬度調整、残留応力除去のための熱処
理として、1000〜1200℃からの焼入れ、及び500 〜600
℃での焼戻し処理を施した。
に、組織調整及び硬度調整、残留応力除去のための熱処
理として、1000〜1200℃からの焼入れ、及び500 〜600
℃での焼戻し処理を施した。
【００２１】これらの各圧延ロール用外層材の評価とし
て、ショア硬度、組織、摩擦摩耗試験、焼付試験を実施
した。
て、ショア硬度、組織、摩擦摩耗試験、焼付試験を実施
した。
【００２２】尚、上記の組織評価は、ＥＰＭＡ面分析と
画像解析により、炭化物形態ごとの面積率の測定を行っ
た。摩擦摩耗試験は下記条件で摩擦係数、摩耗減量を測
定した。焼付試験は下記に示すファレックス法により焼
付荷重、焼付トルクを測定した。各試験結果を表２に示
す。 ＜摩擦摩耗試験＞ 試験方法 ：ピンオンディスク法 試験片温度 ：300 ℃ 荷重 ：５kg／cm2 回転速度 ：100 ｍ／min 摺動距離 ：20000 ｍ ＜焼付試験＞ 試験方式 ：ファレックス法（KF型焼付試験機) 試験片サイズ ：φ10（φ6.5 ）×32Ｌ 相手材（Ｖブロック）：ＳＵＳ３０４ 回転速度 ：284rpm
画像解析により、炭化物形態ごとの面積率の測定を行っ
た。摩擦摩耗試験は下記条件で摩擦係数、摩耗減量を測
定した。焼付試験は下記に示すファレックス法により焼
付荷重、焼付トルクを測定した。各試験結果を表２に示
す。 ＜摩擦摩耗試験＞ 試験方法 ：ピンオンディスク法 試験片温度 ：300 ℃ 荷重 ：５kg／cm2 回転速度 ：100 ｍ／min 摺動距離 ：20000 ｍ ＜焼付試験＞ 試験方式 ：ファレックス法（KF型焼付試験機) 試験片サイズ ：φ10（φ6.5 ）×32Ｌ 相手材（Ｖブロック）：ＳＵＳ３０４ 回転速度 ：284rpm
【００２３】
【表２】
【００２４】実施例の成分系のロール材は従来例と比較
すると、摩耗減量が少なくなり、且つ耐焼付性も向上す
るという結果が得られている。また実施例の中でもM2C
型炭化物が減少し、MC型炭化物が増大するにつれて摩耗
減量の低減、耐焼付性の向上の効果が確認できる。即
ち、M2C 型炭化物を減少させ、粒状のMC型炭化物を微
細、均一に分散させることにより、基地の優先摩耗を軽
減し、従来のハイス系ロール材質における耐肌荒性の問
題をかなり改善できる効果があると期待できる。
すると、摩耗減量が少なくなり、且つ耐焼付性も向上す
るという結果が得られている。また実施例の中でもM2C
型炭化物が減少し、MC型炭化物が増大するにつれて摩耗
減量の低減、耐焼付性の向上の効果が確認できる。即
ち、M2C 型炭化物を減少させ、粒状のMC型炭化物を微
細、均一に分散させることにより、基地の優先摩耗を軽
減し、従来のハイス系ロール材質における耐肌荒性の問
題をかなり改善できる効果があると期待できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用効果からな
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物
を低減することができ、且つ主として粒状のMC型炭化物
を均一に分散させることができる。そして更に、これに
適切な焼入れ・焼戻し処理を施すことにより、基地中に
微細な二次炭化物を多く析出させることが可能となり、
これによって、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間
圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を得ること
が可能となる。また、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優
れ、熱間圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を
得ることができることで、圧延製品の品質向上及び圧延
作業の高生産性を実現することが可能となる。また、請
求項２に記載の圧延ロール用外層材によれば、上記請求
項１に記載の構成による効果に加えて、当該成分組成の
材料を1000〜1200℃から焼入れ、500〜600 ℃で焼き戻
すようにしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多
く析出させることができ、これによって、良好な耐摩耗
性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外
層材を現に得ることができる。また、請求項３に記載の
圧延ロールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯か
らなる外層材溶湯を、連続鋳造法により、鋼系芯材の外
側周に溶着一体化させて圧延ロールを構成しているの
で、内層部においては鋼系材料による特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。これによって圧延製品の品質向上及
び圧延作業の高生産性を実現することが可能となる。ま
た、請求項４に記載の圧延ロールによれば、上記請求項
３に記載の構成による効果に加えて、溶着一体化させた
後に、ロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜
600 ℃で焼き戻すようにしたので、熱間圧延等に適した
前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく
確保することができる。また、請求項５に記載の圧延ロ
ールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯からなる
外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或い
は黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロ
ールを構成しているので、内層部においてはダクタイル
鋳鉄或いは黒鉛鋼による靱性に優れた特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。これによって圧延製品の品質向上及
び圧延作業の高生産性を実現することが可能となる。ま
た、請求項６に記載の圧延ロールによれば、溶着一体化
させた後に、少なくともロール外層材を1000〜1200℃か
ら焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すようにしたので、熱
間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを
現に一層好ましく確保することができる。
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物
を低減することができ、且つ主として粒状のMC型炭化物
を均一に分散させることができる。そして更に、これに
適切な焼入れ・焼戻し処理を施すことにより、基地中に
微細な二次炭化物を多く析出させることが可能となり、
これによって、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間
圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を得ること
が可能となる。また、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優
れ、熱間圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を
得ることができることで、圧延製品の品質向上及び圧延
作業の高生産性を実現することが可能となる。また、請
求項２に記載の圧延ロール用外層材によれば、上記請求
項１に記載の構成による効果に加えて、当該成分組成の
材料を1000〜1200℃から焼入れ、500〜600 ℃で焼き戻
すようにしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多
く析出させることができ、これによって、良好な耐摩耗
性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外
層材を現に得ることができる。また、請求項３に記載の
圧延ロールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯か
らなる外層材溶湯を、連続鋳造法により、鋼系芯材の外
側周に溶着一体化させて圧延ロールを構成しているの
で、内層部においては鋼系材料による特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。これによって圧延製品の品質向上及
び圧延作業の高生産性を実現することが可能となる。ま
た、請求項４に記載の圧延ロールによれば、上記請求項
３に記載の構成による効果に加えて、溶着一体化させた
後に、ロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜
600 ℃で焼き戻すようにしたので、熱間圧延等に適した
前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく
確保することができる。また、請求項５に記載の圧延ロ
ールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯からなる
外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或い
は黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロ
ールを構成しているので、内層部においてはダクタイル
鋳鉄或いは黒鉛鋼による靱性に優れた特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。これによって圧延製品の品質向上及
び圧延作業の高生産性を実現することが可能となる。ま
た、請求項６に記載の圧延ロールによれば、溶着一体化
させた後に、少なくともロール外層材を1000〜1200℃か
ら焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すようにしたので、熱
間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを
現に一層好ましく確保することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年９月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 圧延ロール用外層材とそれを用いた圧
延ロール
延ロール
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延ロール用外層
材とそれを用いた圧延ロールに関する。
材とそれを用いた圧延ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、熱間圧延ロールには、耐肌荒
性、耐摩耗性、耐事故性（耐亀裂性）が要求され、これ
に応える材料として、Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Co等を各数％含
有するハイス系ロール材が知られている。このハイス系
ロール材は高温において良好な耐摩耗性を有しているた
め、複合ロールの使用層を形成する外層材として好適で
ある。ところが、従来のハイス系ロール材は、Cr、Mo、
Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素を含有しているために、凝固
過程でMC、M2C 、M6C 、M7C3等の多種類の一次炭化物を
晶出した状態となっている。そして、ロール外層材とし
ての使用中においては基地が優先的に摩耗するため、結
果として、炭化物だけが突出し、その後欠落してロール
表面の肌荒れを引き起こしやすいという問題があった。
性、耐摩耗性、耐事故性（耐亀裂性）が要求され、これ
に応える材料として、Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Co等を各数％含
有するハイス系ロール材が知られている。このハイス系
ロール材は高温において良好な耐摩耗性を有しているた
め、複合ロールの使用層を形成する外層材として好適で
ある。ところが、従来のハイス系ロール材は、Cr、Mo、
Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素を含有しているために、凝固
過程でMC、M2C 、M6C 、M7C3等の多種類の一次炭化物を
晶出した状態となっている。そして、ロール外層材とし
ての使用中においては基地が優先的に摩耗するため、結
果として、炭化物だけが突出し、その後欠落してロール
表面の肌荒れを引き起こしやすいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
従来のハイス系ロール材における問題点を解消し、熱間
圧延に適したものとして、耐摩耗性の他に耐肌荒性にも
優れた圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロールの
提供を課題とする。
従来のハイス系ロール材における問題点を解消し、熱間
圧延に適したものとして、耐摩耗性の他に耐肌荒性にも
優れた圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロールの
提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】熱間圧延ロール用の外層
材における耐肌荒性の向上は、一次炭化物を微細、均一
に晶出させ、且つ適正な焼入れ・焼戻し処理を施し、基
地中に微細な二次炭化物を多く析出させることで達成で
きる。本発明者は一次炭化物のうち、M2C 型炭化物を低
減し、主として粒状のMC型炭化物を均一に分散させるこ
とで、基地の摩耗に伴う炭化物の欠落を低減し、耐肌荒
性に優れ、耐摩耗性にも優れた、熱間圧延に適した圧延
ロール用外層材と、それを用いた圧延ロールを発明し
た。
材における耐肌荒性の向上は、一次炭化物を微細、均一
に晶出させ、且つ適正な焼入れ・焼戻し処理を施し、基
地中に微細な二次炭化物を多く析出させることで達成で
きる。本発明者は一次炭化物のうち、M2C 型炭化物を低
減し、主として粒状のMC型炭化物を均一に分散させるこ
とで、基地の摩耗に伴う炭化物の欠落を低減し、耐肌荒
性に優れ、耐摩耗性にも優れた、熱間圧延に適した圧延
ロール用外層材と、それを用いた圧延ロールを発明し
た。
【０００５】即ち、本発明の圧延ロール用外層材は、重
量パーセントで、Ｃ：1.0 〜2.0 ％、Si：0.2 〜3.0
％、Mn：0.2 〜2.0 ％、Cr：3.0 〜10.0％、Mo：6.0 ％
以下、Ｗ：6.0 ％以下、Ｖ：5.0 〜15.0％、Co：10.0％
以下（無添加の場合を含む）を含有し、残部が実質的に
Feから成ることを第１の特徴としている。また本発明の
圧延ロール用外層材は、上記第１の特徴に加えて、1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、鋼系芯材の外側周
に溶着一体化させてなることを第３の特徴としている。
また本発明の圧延ロールは、上記第３の特徴に加えて、
溶着一体化させた後に、少なくともロール外層材を1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
４の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯
を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼か
らなる内層材溶湯と溶着一体化させてなることを第５の
特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記第５
の特徴に加えて、溶着一体化させた後に、少なくともロ
ール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で
焼き戻すことを第６の特徴としている。
量パーセントで、Ｃ：1.0 〜2.0 ％、Si：0.2 〜3.0
％、Mn：0.2 〜2.0 ％、Cr：3.0 〜10.0％、Mo：6.0 ％
以下、Ｗ：6.0 ％以下、Ｖ：5.0 〜15.0％、Co：10.0％
以下（無添加の場合を含む）を含有し、残部が実質的に
Feから成ることを第１の特徴としている。また本発明の
圧延ロール用外層材は、上記第１の特徴に加えて、1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、鋼系芯材の外側周
に溶着一体化させてなることを第３の特徴としている。
また本発明の圧延ロールは、上記第３の特徴に加えて、
溶着一体化させた後に、少なくともロール外層材を1000
〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すことを第
４の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記
第１の特徴に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯
を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼か
らなる内層材溶湯と溶着一体化させてなることを第５の
特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上記第５
の特徴に加えて、溶着一体化させた後に、少なくともロ
ール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で
焼き戻すことを第６の特徴としている。
【０００６】上記第１、第２の特徴によれば、該特徴に
おいて限定された成分組成の材料を用いることにより、
鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物を低減する
ことができ、且つ主として粒状のMC型炭化物を均一に分
散させることができる。そして更に、これを適切な焼入
れ・焼戻し処理である1000〜1200℃からの焼入れ、及び
500 〜600 ℃での焼き戻しを行うことで、基地中に微細
な二次炭化物を多く析出させることができる。これによ
って、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適
したハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができ
る。また第３、第４の特徴によれば、第１の特徴により
限定された成分組成の材料からなる溶湯を、鋼系芯材の
外側周に溶着一体化させて圧延ロールに構成しているの
で、内層部においては鋼系材料による特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。そして、溶着一体化させた後に、ロ
ール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で
焼き戻しすることで、熱間圧延等に適した前記外層部の
耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ましく確保することができ
る。また第５、第６の特徴によれば、第１の特徴に示す
成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、遠心鋳造法によ
り、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と
溶着一体化させて圧延ロールに構成しているので、内層
部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼による靱性に
優れた特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐摩
耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継ぎ
目無く、容易に提供することが可能となる。そして、溶
着一体化させた後に、ロール外層材を1000〜1200℃から
焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻しすることで、熱間圧延
等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ま
しく確保することができる。
おいて限定された成分組成の材料を用いることにより、
鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物を低減する
ことができ、且つ主として粒状のMC型炭化物を均一に分
散させることができる。そして更に、これを適切な焼入
れ・焼戻し処理である1000〜1200℃からの焼入れ、及び
500 〜600 ℃での焼き戻しを行うことで、基地中に微細
な二次炭化物を多く析出させることができる。これによ
って、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適
したハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができ
る。また第３、第４の特徴によれば、第１の特徴により
限定された成分組成の材料からなる溶湯を、鋼系芯材の
外側周に溶着一体化させて圧延ロールに構成しているの
で、内層部においては鋼系材料による特性を保持し、且
つ外層部においては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有し
た圧延ロールを、機械的な継ぎ目無く、容易に提供する
ことが可能となる。そして、溶着一体化させた後に、ロ
ール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で
焼き戻しすることで、熱間圧延等に適した前記外層部の
耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ましく確保することができ
る。また第５、第６の特徴によれば、第１の特徴に示す
成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、遠心鋳造法によ
り、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と
溶着一体化させて圧延ロールに構成しているので、内層
部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼による靱性に
優れた特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐摩
耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継ぎ
目無く、容易に提供することが可能となる。そして、溶
着一体化させた後に、ロール外層材を1000〜1200℃から
焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻しすることで、熱間圧延
等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性を一層好ま
しく確保することができる。
【０００７】圧延ロールの場合、その性能を決定する外
層材の化学成分は最重要項目であり、請求項１に記載の
化学成分範囲の限定理由を次に説明する。
層材の化学成分は最重要項目であり、請求項１に記載の
化学成分範囲の限定理由を次に説明する。
【０００８】Ｃの含有量は1.0 重量％以上で2.0 重量％
以下とする。ＣはCr、Mo、Ｗ、Ｖと結合して、高硬度の
炭化物（MC、M2C ) を形成してロールの耐摩耗性を高め
る。その含有量が1.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足して、熱間での耐摩耗性が不足する。一方2.0 重量
％を越えると、M7C3、M3C 等の偏析傾向の高い炭化物も
晶出、また全体の炭化物量も増大し、耐亀裂性が低下す
るため、上限を2.0 重量％とした。
以下とする。ＣはCr、Mo、Ｗ、Ｖと結合して、高硬度の
炭化物（MC、M2C ) を形成してロールの耐摩耗性を高め
る。その含有量が1.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足して、熱間での耐摩耗性が不足する。一方2.0 重量
％を越えると、M7C3、M3C 等の偏析傾向の高い炭化物も
晶出、また全体の炭化物量も増大し、耐亀裂性が低下す
るため、上限を2.0 重量％とした。
【０００９】Siの含有量は0.2 重量％以上で3.0 重量％
以下とする。Siは溶湯の脱酸と鋳造性を改善する効果が
ある。0.2 重量％未満では十分な効果が不足し、一方3.
0 重量％を越えると靱性、機械的性質が劣化する。従っ
てSi含有量は0.2 〜3.0 重量％とした。
以下とする。Siは溶湯の脱酸と鋳造性を改善する効果が
ある。0.2 重量％未満では十分な効果が不足し、一方3.
0 重量％を越えると靱性、機械的性質が劣化する。従っ
てSi含有量は0.2 〜3.0 重量％とした。
【００１０】Mnの含有量は0.2 重量％以上で2.0 重量％
以下とする。Mnには脱酸効果があり、その含有量が0.2
重量％未満では十分な効果が得られず、一方2.0 重量％
を越えると靱性が低下する。従ってMnの含有量は0.2 〜
2.0 重量％とした。
以下とする。Mnには脱酸効果があり、その含有量が0.2
重量％未満では十分な効果が得られず、一方2.0 重量％
を越えると靱性が低下する。従ってMnの含有量は0.2 〜
2.0 重量％とした。
【００１１】Crの含有量は3.0 重量％以上で10.0重量％
以下とする。Crは耐摩耗性を向上させる炭化物を成する
主要元素の一つであると共に、基地硬度の向上にも不可
欠な元素であり、3.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足するため、硬度が低下し、一方10.0重量％を越える
と炭化物が増大し、靱性が低下する。従ってCrの含有量
は3.0 〜10.0重量％とした。
以下とする。Crは耐摩耗性を向上させる炭化物を成する
主要元素の一つであると共に、基地硬度の向上にも不可
欠な元素であり、3.0 重量％未満では炭化物の生成量が
不足するため、硬度が低下し、一方10.0重量％を越える
と炭化物が増大し、靱性が低下する。従ってCrの含有量
は3.0 〜10.0重量％とした。
【００１２】Moは6.0 重量％以下含有させる（無添加を
含まない）。Moは基地に固溶して、焼入れ性を向上さ
せ、高温軟化抵抗を改善するほか、Ｃと結合してM2C 、
M6C 等の高硬度の炭化物を形成し、熱間での耐摩耗性を
向上させる効果がある。しかし6.0 重量％を越えると粗
大なM2C 型炭化物が増大し、靱性の低下を招く。従って
Moの含有量は6.0 重量％以下とした。
含まない）。Moは基地に固溶して、焼入れ性を向上さ
せ、高温軟化抵抗を改善するほか、Ｃと結合してM2C 、
M6C 等の高硬度の炭化物を形成し、熱間での耐摩耗性を
向上させる効果がある。しかし6.0 重量％を越えると粗
大なM2C 型炭化物が増大し、靱性の低下を招く。従って
Moの含有量は6.0 重量％以下とした。
【００１３】Ｗは6.0 重量％以下含有させる（無添加を
含まない）。Ｗは基地に固溶して、焼戻し軟化抵抗や耐
熱性を高めるほか、Ｃと結合して、M2C 、M6C 等の高硬
度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。しかし6.
0 重量％を越えると炭化物が粗大化すると共に、製造時
に偏析が発生しやすくなるため、Ｗの含有量は6.0 重量
％以下とした。
含まない）。Ｗは基地に固溶して、焼戻し軟化抵抗や耐
熱性を高めるほか、Ｃと結合して、M2C 、M6C 等の高硬
度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。しかし6.
0 重量％を越えると炭化物が粗大化すると共に、製造時
に偏析が発生しやすくなるため、Ｗの含有量は6.0 重量
％以下とした。
【００１４】Ｖの含有量は5.0 重量％以上で15.0重量％
以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素であり、
ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な高硬度
のMC型炭化物を形成する。また請求項１の化学成分範囲
では、主にMC型炭化物が晶出し、粒状で微細、均一とな
る。従来のハイス系ロール材は多種類の一次炭化物（M
C、M2C 、M6C 、M7C3）が晶出するが、中でもM2C 、M6C
等の炭化物は基地の摩耗に伴いロール表面の肌荒れを
引き起しやすい。これに対し、本発明は粒状のMC型炭化
物を主体に、均一に分散させることで耐肌荒性の改善に
成功した。Ｖ含有量が5.0 重量％未満ではMC型炭化物は
棒状となり、15.0重量％を越えるとMC型炭化物が粗大化
し、耐肌荒性が低下する。従ってＶの含有量は5.0 〜1
5.0重量％とした。
以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素であり、
ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な高硬度
のMC型炭化物を形成する。また請求項１の化学成分範囲
では、主にMC型炭化物が晶出し、粒状で微細、均一とな
る。従来のハイス系ロール材は多種類の一次炭化物（M
C、M2C 、M6C 、M7C3）が晶出するが、中でもM2C 、M6C
等の炭化物は基地の摩耗に伴いロール表面の肌荒れを
引き起しやすい。これに対し、本発明は粒状のMC型炭化
物を主体に、均一に分散させることで耐肌荒性の改善に
成功した。Ｖ含有量が5.0 重量％未満ではMC型炭化物は
棒状となり、15.0重量％を越えるとMC型炭化物が粗大化
し、耐肌荒性が低下する。従ってＶの含有量は5.0 〜1
5.0重量％とした。
【００１５】Coは10.0重量％以下とする（無添加の場合
を含む）。Coは基地中に固溶し、基地硬度の向上と共に
高温でのCr、 Mo 等の炭化物形成元素の基地中への固溶
量を増大させる効果がある。これにより焼戻し時に多量
の二次炭化物を析出させることが可能となり、耐摩耗性
を向上させることができる。10.0重量％を越えて添加し
ても効果は飽和するので、Coの含有量は10.0重量％以下
とした。
を含む）。Coは基地中に固溶し、基地硬度の向上と共に
高温でのCr、 Mo 等の炭化物形成元素の基地中への固溶
量を増大させる効果がある。これにより焼戻し時に多量
の二次炭化物を析出させることが可能となり、耐摩耗性
を向上させることができる。10.0重量％を越えて添加し
ても効果は飽和するので、Coの含有量は10.0重量％以下
とした。
【００１６】上記のような成分組成とした圧延ロール用
外層材は、その鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭
化物を低減し、主としてMC型炭化物を均一に分散させる
ことができる。そしてこれを、1000℃以上で1200℃以下
の温度からの焼入れ、及び500 ℃以上で600 ℃以下の温
度において焼き戻しを行うことで、基地中に微細な二次
炭化物を多く析出させることができる。勿論、上記第１
の特徴において示した成分の外層材溶湯を、鋼系芯材に
対して溶着一体化させて、圧延ロールを構成するように
してもよい。また上記第１の特徴において示した成分の
外層材溶湯と、ダクタイル鋳鉄からなる内層材溶湯、或
いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯とを、遠心鋳造法によ
り、溶着一体化させて、圧延ロールを構成するようにし
てもよい。これら外層材と内層材とを上記の外層材溶湯
を鋼系芯材に溶着一体化させる方法や遠心鋳造法で一体
化して圧延ロールに構成してゆくものにおいては、前記
外層材を芯材や内層材に一体化した後に、少なくとも外
層材に上記の焼入れ・焼戻しを施すことで、外層材の組
織を上記耐摩耗性、耐肌荒性に優れたものに調整するこ
とになる。
外層材は、その鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭
化物を低減し、主としてMC型炭化物を均一に分散させる
ことができる。そしてこれを、1000℃以上で1200℃以下
の温度からの焼入れ、及び500 ℃以上で600 ℃以下の温
度において焼き戻しを行うことで、基地中に微細な二次
炭化物を多く析出させることができる。勿論、上記第１
の特徴において示した成分の外層材溶湯を、鋼系芯材に
対して溶着一体化させて、圧延ロールを構成するように
してもよい。また上記第１の特徴において示した成分の
外層材溶湯と、ダクタイル鋳鉄からなる内層材溶湯、或
いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯とを、遠心鋳造法によ
り、溶着一体化させて、圧延ロールを構成するようにし
てもよい。これら外層材と内層材とを上記の外層材溶湯
を鋼系芯材に溶着一体化させる方法や遠心鋳造法で一体
化して圧延ロールに構成してゆくものにおいては、前記
外層材を芯材や内層材に一体化した後に、少なくとも外
層材に上記の焼入れ・焼戻しを施すことで、外層材の組
織を上記耐摩耗性、耐肌荒性に優れたものに調整するこ
とになる。
【００１７】本発明の圧延ロール用外層材とそれを用い
た圧延ロールは、熱延用仕上げワークロールに用いる
他、線材圧延ロール、条鋼圧延ロール、鋼管用ロール
等、熱間又は冷間で使用されるあらゆるロールに適用す
ることができる。
た圧延ロールは、熱延用仕上げワークロールに用いる
他、線材圧延ロール、条鋼圧延ロール、鋼管用ロール
等、熱間又は冷間で使用されるあらゆるロールに適用す
ることができる。
【００１８】
【実施例】本発明の圧延ロール用外層材の実施例（No.1
〜No.5）と従来例（No.6〜No.9）の成分を表１に示す。
尚、残部はFeである。
〜No.5）と従来例（No.6〜No.9）の成分を表１に示す。
尚、残部はFeである。
【００１９】
【表１】
【００２０】各圧延ロール用外層材には、鋳込んだ後
に、組織調整及び硬度調整、残留応力除去のための熱処
理として、1000〜1200℃からの焼入れ、及び500 〜600
℃での焼戻し処理を施した。
に、組織調整及び硬度調整、残留応力除去のための熱処
理として、1000〜1200℃からの焼入れ、及び500 〜600
℃での焼戻し処理を施した。
【００２１】これらの各圧延ロール用外層材の評価とし
て、ショア硬度、組織、摩擦摩耗試験、焼付試験を実施
した。
て、ショア硬度、組織、摩擦摩耗試験、焼付試験を実施
した。
【００２２】尚、上記の組織評価は、ＥＰＭＡ面分析と
画像解析により、炭化物形態ごとの面積率の測定を行っ
た。摩擦摩耗試験は下記条件で摩擦係数、摩耗減量を測
定した。焼付試験は下記に示すファレックス法により焼
付荷重、焼付トルクを測定した。各試験結果を表２に示
す。 ＜摩擦摩耗試験＞ 試験方法 ：ピンオンディスク法 試験片温度 ：300 ℃ 荷重 ：５kg／cm2 回転速度 ：100 ｍ／min 摺動距離 ：20000 ｍ ＜焼付試験＞ 試験方式 ：ファレックス法（KF型焼付試験機) 試験片サイズ ：φ10（φ6.5 ）×32Ｌ 相手材（Ｖブロック）：ＳＵＳ３０４ 回転速度 ：284rpm
画像解析により、炭化物形態ごとの面積率の測定を行っ
た。摩擦摩耗試験は下記条件で摩擦係数、摩耗減量を測
定した。焼付試験は下記に示すファレックス法により焼
付荷重、焼付トルクを測定した。各試験結果を表２に示
す。 ＜摩擦摩耗試験＞ 試験方法 ：ピンオンディスク法 試験片温度 ：300 ℃ 荷重 ：５kg／cm2 回転速度 ：100 ｍ／min 摺動距離 ：20000 ｍ ＜焼付試験＞ 試験方式 ：ファレックス法（KF型焼付試験機) 試験片サイズ ：φ10（φ6.5 ）×32Ｌ 相手材（Ｖブロック）：ＳＵＳ３０４ 回転速度 ：284rpm
【００２３】
【表２】
【００２４】実施例の成分系のロール材は従来例と比較
すると、摩耗減量が少なくなり、且つ耐焼付性も向上す
るという結果が得られている。また実施例の中でもM2C
型炭化物が減少し、MC型炭化物が増大するにつれて摩耗
減量の低減、耐焼付性の向上の効果が確認できる。即
ち、M2C 型炭化物を減少させ、粒状のMC型炭化物を微
細、均一に分散させることにより、基地の優先摩耗を軽
減し、従来のハイス系ロール材質における耐肌荒性の問
題をかなり改善できる効果があると期待できる。
すると、摩耗減量が少なくなり、且つ耐焼付性も向上す
るという結果が得られている。また実施例の中でもM2C
型炭化物が減少し、MC型炭化物が増大するにつれて摩耗
減量の低減、耐焼付性の向上の効果が確認できる。即
ち、M2C 型炭化物を減少させ、粒状のMC型炭化物を微
細、均一に分散させることにより、基地の優先摩耗を軽
減し、従来のハイス系ロール材質における耐肌荒性の問
題をかなり改善できる効果があると期待できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用効果からな
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物
を低減することができ、且つ主として粒状のMC型炭化物
を均一に分散させることができる。そして更に、これに
適切な焼入れ・焼戻し処理を施すことにより、基地中に
微細な二次炭化物を多く析出させることが可能となり、
これによって、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間
圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を得ること
が可能となる。また、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優
れ、熱間圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を
得ることができることで、圧延製品の品質向上及び圧延
作業の高生産性を実現することが可能となる。また、請
求項２に記載の圧延ロール用外層材によれば、上記請求
項１に記載の構成による効果に加えて、当該成分組成の
材料を1000〜1200℃から焼入れ、500〜600 ℃で焼き戻
すようにしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多
く析出させることができ、これによって、良好な耐摩耗
性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外
層材を現に得ることができる。また、請求項３に記載の
圧延ロールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯か
らなる外層材溶湯を、鋼系芯材の外側周に溶着一体化さ
せて圧延ロールを構成しているので、内層部においては
鋼系材料による特性を保持し、且つ外層部においては良
好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械
的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。こ
れによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性
を実現することが可能となる。また、請求項４に記載の
圧延ロールによれば、上記請求項３に記載の構成による
効果に加えて、溶着一体化させた後に、ロール外層材を
1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すよう
にしたので、熱間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性
と耐肌荒性とを現に一層好ましく確保することができ
る。また、請求項５に記載の圧延ロールによれば、請求
項１に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、遠心
鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内
層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールを構成している
ので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼に
よる靱性に優れた特性を保持し、且つ外層部においては
良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機
械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。
これによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産
性を実現することが可能となる。また、請求項６に記載
の圧延ロールによれば、溶着一体化させた後に、少なく
ともロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜60
0 ℃で焼き戻すようにしたので、熱間圧延等に適した前
記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく確
保することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出M2C 型炭化物
を低減することができ、且つ主として粒状のMC型炭化物
を均一に分散させることができる。そして更に、これに
適切な焼入れ・焼戻し処理を施すことにより、基地中に
微細な二次炭化物を多く析出させることが可能となり、
これによって、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間
圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を得ること
が可能となる。また、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優
れ、熱間圧延に適したハイス系の圧延ロール用外層材を
得ることができることで、圧延製品の品質向上及び圧延
作業の高生産性を実現することが可能となる。また、請
求項２に記載の圧延ロール用外層材によれば、上記請求
項１に記載の構成による効果に加えて、当該成分組成の
材料を1000〜1200℃から焼入れ、500〜600 ℃で焼き戻
すようにしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多
く析出させることができ、これによって、良好な耐摩耗
性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外
層材を現に得ることができる。また、請求項３に記載の
圧延ロールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯か
らなる外層材溶湯を、鋼系芯材の外側周に溶着一体化さ
せて圧延ロールを構成しているので、内層部においては
鋼系材料による特性を保持し、且つ外層部においては良
好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械
的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。こ
れによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性
を実現することが可能となる。また、請求項４に記載の
圧延ロールによれば、上記請求項３に記載の構成による
効果に加えて、溶着一体化させた後に、ロール外層材を
1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼き戻すよう
にしたので、熱間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性
と耐肌荒性とを現に一層好ましく確保することができ
る。また、請求項５に記載の圧延ロールによれば、請求
項１に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、遠心
鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からなる内
層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールを構成している
ので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼に
よる靱性に優れた特性を保持し、且つ外層部においては
良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機
械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。
これによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産
性を実現することが可能となる。また、請求項６に記載
の圧延ロールによれば、溶着一体化させた後に、少なく
ともロール外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜60
0 ℃で焼き戻すようにしたので、熱間圧延等に適した前
記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく確
保することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】即ち、本発明の圧延ロール用外層材は、重
量パーセントで、Ｃ：１．０％以上２．０％以下、Ｓ
ｉ：０．２％以上３．０％以下、Ｍｎ：０．２％以上
２．０％以下、Ｃｒ：３．０％以上１０．０％以下、Ｍ
ｏ：６．０％以下、Ｗ：６．０％以下、Ｖ：１０．０％
を越え１５．０％以下、Ｃｏ：１０．０％以下（無添加
の場合を含む）を含有し、残部が実質的にＦｅから成る
ことを第１の特徴としている。また本発明の圧延ロール
用外層材は、上記第１の特徴に加えて、１０００〜１２
００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すことを
第２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上
記第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、鋼系芯材の外側
周に溶着一体化させてなることを第３の特徴としてい
る。また本発明の圧延ロールは、上記第３の特徴に加え
て、溶着一体化させた後に、少なくともロール外層材を
１０００〜１２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で
焼き戻すことを第４の特徴としている。また本発明の圧
延ロールは、上記第１の特徴に示す成分組成の溶湯から
なる外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄
或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させてな
ることを第５の特徴としている。また本発明の圧延ロー
ルは、上記第５の特徴に加えて、溶着一体化させた後
に、少なくともロール外層材を１０００〜１２００℃か
ら焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すことを第６の特
徴としている。
量パーセントで、Ｃ：１．０％以上２．０％以下、Ｓ
ｉ：０．２％以上３．０％以下、Ｍｎ：０．２％以上
２．０％以下、Ｃｒ：３．０％以上１０．０％以下、Ｍ
ｏ：６．０％以下、Ｗ：６．０％以下、Ｖ：１０．０％
を越え１５．０％以下、Ｃｏ：１０．０％以下（無添加
の場合を含む）を含有し、残部が実質的にＦｅから成る
ことを第１の特徴としている。また本発明の圧延ロール
用外層材は、上記第１の特徴に加えて、１０００〜１２
００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すことを
第２の特徴としている。また本発明の圧延ロールは、上
記第１の特徴に示す成分組成の溶湯を、鋼系芯材の外側
周に溶着一体化させてなることを第３の特徴としてい
る。また本発明の圧延ロールは、上記第３の特徴に加え
て、溶着一体化させた後に、少なくともロール外層材を
１０００〜１２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で
焼き戻すことを第４の特徴としている。また本発明の圧
延ロールは、上記第１の特徴に示す成分組成の溶湯から
なる外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄
或いは黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させてな
ることを第５の特徴としている。また本発明の圧延ロー
ルは、上記第５の特徴に加えて、溶着一体化させた後
に、少なくともロール外層材を１０００〜１２００℃か
ら焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すことを第６の特
徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】Ｖの含有量は５．０重量％以上で１５．０
重量％以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素で
あり、ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な
高硬度のＭＣ型炭化物を形成する。また上記の化学成分
範囲では、主にＭＣ型炭化物が晶出し、粒状で微細、均
一となる。従来のハイス系ロールは多種類の一次炭化物
（ＭＣ、Ｍ２Ｃ、Ｍ６Ｃ、Ｍ７Ｃ３）が晶出するが、中
でもＭ２Ｃ、Ｍ６Ｃ等の炭化物は基地の摩耗に伴いロー
ル表面の肌荒れを引き起しやすい。これに対し、本発明
は粒状のＭＣ型炭化物を主体に、均一に分散させること
で耐肌荒性の改善に成功した。Ｖ含有量が５．０重量％
未満ではＭＣ型炭化物は棒状となり、１５．０重量％を
越えるＭＣ型炭化物が粗大化し、耐肌荒性が低下する。
従ってＶの含有量は５．０〜１５．０重量％とした。但
し、耐肌荒性が低下しない範囲で十分に硬度を上げ耐摩
耗性を向上させるには、勿論、Ｖ含有量はＭＣ型炭化物
を増やすために多い方がよく、従ってこの場合には前記
Ｖの含有量を上記５．０〜１５．０重量％の範囲の中
で、より上限（１５．０重量％）に寄った値とすること
がよいことは、当然ながら考えられることである。
重量％以下とする。Ｖは本発明のポイントとなる元素で
あり、ＶはＣと結合して、耐摩耗性の向上に最も有効な
高硬度のＭＣ型炭化物を形成する。また上記の化学成分
範囲では、主にＭＣ型炭化物が晶出し、粒状で微細、均
一となる。従来のハイス系ロールは多種類の一次炭化物
（ＭＣ、Ｍ２Ｃ、Ｍ６Ｃ、Ｍ７Ｃ３）が晶出するが、中
でもＭ２Ｃ、Ｍ６Ｃ等の炭化物は基地の摩耗に伴いロー
ル表面の肌荒れを引き起しやすい。これに対し、本発明
は粒状のＭＣ型炭化物を主体に、均一に分散させること
で耐肌荒性の改善に成功した。Ｖ含有量が５．０重量％
未満ではＭＣ型炭化物は棒状となり、１５．０重量％を
越えるＭＣ型炭化物が粗大化し、耐肌荒性が低下する。
従ってＶの含有量は５．０〜１５．０重量％とした。但
し、耐肌荒性が低下しない範囲で十分に硬度を上げ耐摩
耗性を向上させるには、勿論、Ｖ含有量はＭＣ型炭化物
を増やすために多い方がよく、従ってこの場合には前記
Ｖの含有量を上記５．０〜１５．０重量％の範囲の中
で、より上限（１５．０重量％）に寄った値とすること
がよいことは、当然ながら考えられることである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用効果からな
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出Ｍ２Ｃ型炭化
物を低減することができ、且つＶの含有量を他の成分と
のバランスにおいて十分に多く含有させたことで、十分
な量の粒状のＭＣ型炭化物を組織中に均一に分散させる
ことができると共に、更にこれに適切な焼入れ・焼戻し
処理を施すことにより、基地中に微細な二次炭化物を一
層多く析出させることが可能となり、これによって、良
好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱感圧延に適したハイ
ス系の圧延ロール用外層材を得ることが可能となる。ま
た、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適し
たハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができるこ
とで、圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性を実
現することが可能となる。また、請求項２に記載の圧延
ロール用外層材によれば、上記請求項１に記載の構成に
よる効果に加えて、当該成分組成の材料を１０００〜１
２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すよう
にしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多く析出
させることができ、これによって、良好な耐摩耗性と耐
肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外層材を
現に得ることができる。また、請求項３に記載の圧延ロ
ールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯からなる
外層材溶湯を、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させて圧
延ロールを構成しているので、内層部においては鋼系材
料による特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐
摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継
ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。これによ
って圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性を実現
することが可能となる。また、請求項４に記載の圧延ロ
ールによれば、上記請求項３に記載の構成による効果に
加えて、溶着一体化させた後に、ロール外層材を１００
０〜１２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻
すようにしたので、熱間圧延等に適した前記外層部の耐
摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく確保することが
できる。また、請求項５に記載の圧延ロールによれば、
請求項１に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、
遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からな
る内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールを構成して
いるので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛
鋼による靭性に優れた特性を保有し、且つ外層部におい
ては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロール
を、機械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能と
なる。これによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の
高生産性を実現することが可能となる。また、請求項６
に記載の圧延ロールによれば、溶着一体化させた後に、
少なくともロール外層材を１０００〜１２００℃から焼
入れ、５００〜６００℃で焼き戻すようにしたので、熱
間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを
現に一層好ましく確保することができる。
り、請求項１に記載の圧延ロール用外層材によれば、該
請求項１において限定された成分組成の材料を用いるこ
とにより、鋳放し状態の組織において晶出Ｍ２Ｃ型炭化
物を低減することができ、且つＶの含有量を他の成分と
のバランスにおいて十分に多く含有させたことで、十分
な量の粒状のＭＣ型炭化物を組織中に均一に分散させる
ことができると共に、更にこれに適切な焼入れ・焼戻し
処理を施すことにより、基地中に微細な二次炭化物を一
層多く析出させることが可能となり、これによって、良
好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱感圧延に適したハイ
ス系の圧延ロール用外層材を得ることが可能となる。ま
た、良好な耐摩耗性と耐肌荒性に優れ、熱間圧延に適し
たハイス系の圧延ロール用外層材を得ることができるこ
とで、圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性を実
現することが可能となる。また、請求項２に記載の圧延
ロール用外層材によれば、上記請求項１に記載の構成に
よる効果に加えて、当該成分組成の材料を１０００〜１
２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻すよう
にしたので、基地中に微細な二次炭化物を現に多く析出
させることができ、これによって、良好な耐摩耗性と耐
肌荒性に優れ、熱間圧延に適した圧延ロール用外層材を
現に得ることができる。また、請求項３に記載の圧延ロ
ールによれば、請求項１に示す成分組成の溶湯からなる
外層材溶湯を、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させて圧
延ロールを構成しているので、内層部においては鋼系材
料による特性を保持し、且つ外層部においては良好な耐
摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロールを、機械的な継
ぎ目無く、容易に提供することが可能となる。これによ
って圧延製品の品質向上及び圧延作業の高生産性を実現
することが可能となる。また、請求項４に記載の圧延ロ
ールによれば、上記請求項３に記載の構成による効果に
加えて、溶着一体化させた後に、ロール外層材を１００
０〜１２００℃から焼入れ、５００〜６００℃で焼き戻
すようにしたので、熱間圧延等に適した前記外層部の耐
摩耗性と耐肌荒性とを現に一層好ましく確保することが
できる。また、請求項５に記載の圧延ロールによれば、
請求項１に示す成分組成の溶湯からなる外層材溶湯を、
遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或いは黒鉛鋼からな
る内層材溶湯と溶着一体化させて圧延ロールを構成して
いるので、内層部においてはダクタイル鋳鉄或いは黒鉛
鋼による靭性に優れた特性を保有し、且つ外層部におい
ては良好な耐摩耗性と耐肌荒性を保有した圧延ロール
を、機械的な継ぎ目無く、容易に提供することが可能と
なる。これによって圧延製品の品質向上及び圧延作業の
高生産性を実現することが可能となる。また、請求項６
に記載の圧延ロールによれば、溶着一体化させた後に、
少なくともロール外層材を１０００〜１２００℃から焼
入れ、５００〜６００℃で焼き戻すようにしたので、熱
間圧延等に適した前記外層部の耐摩耗性と耐肌荒性とを
現に一層好ましく確保することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 的場 勉 兵庫県姫路市大津区勘兵衛町３丁目12 虹 技株式会社姫路東工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 重量パーセントで、 Ｃ： 1.0 〜2.0 ％ Si： 0.2 〜3.0 ％ Mn： 0.2 〜2.0 ％ Cr： 3.0 〜10.0％ Mo： 6.0 ％以下 Ｗ： 6.0 ％以下 Ｖ： 5.0 〜15.0％ Co： 10.0％以下（無添加の場合を含む） を含有し、残部が実質的にFeから成ることを特徴とする
圧延ロール用外層材。 - 【請求項２】 1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃
で焼き戻すことを特徴とする請求項１に記載の圧延ロー
ル用外層材。 - 【請求項３】 請求項１に示す成分組成の溶湯を、連続
鋳造法により、鋼系芯材の外側周に溶着一体化させてな
る圧延ロール。 - 【請求項４】 溶着一体化させた後に、少なくともロー
ル外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼
き戻すことを特徴とする請求項３に記載の圧延ロール。 - 【請求項５】 請求項１に示す成分組成の溶湯からなる
外層材溶湯を、遠心鋳造法により、ダクタイル鋳鉄或い
は黒鉛鋼からなる内層材溶湯と溶着一体化させてなる圧
延ロール。 - 【請求項６】 溶着一体化させた後に、少なくともロー
ル外層材を1000〜1200℃から焼入れ、500 〜600 ℃で焼
き戻すことを特徴とする請求項５に記載の圧延ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032798A JPH11279705A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032798A JPH11279705A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279705A true JPH11279705A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14271078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10032798A Pending JPH11279705A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 圧延ロール用外層材とそれを用いた圧延ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11279705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100404152C (zh) * | 2005-09-13 | 2008-07-23 | 安泰科技股份有限公司 | 一种高速钢复合轧辊及其制备方法 |
| CN104313478A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-28 | 北京工业大学 | 一种含富硼渣耐磨铸钢及其制备方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10032798A patent/JPH11279705A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100404152C (zh) * | 2005-09-13 | 2008-07-23 | 安泰科技股份有限公司 | 一种高速钢复合轧辊及其制备方法 |
| CN104313478A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-28 | 北京工业大学 | 一种含富硼渣耐磨铸钢及其制备方法 |
| CN104313478B (zh) * | 2014-09-23 | 2016-06-01 | 北京工业大学 | 一种含富硼渣耐磨铸钢及其制备方法 |
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