JPH11285710A - 冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方法 - Google Patents
冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方法Info
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- JPH11285710A JPH11285710A JP9366098A JP9366098A JPH11285710A JP H11285710 A JPH11285710 A JP H11285710A JP 9366098 A JP9366098 A JP 9366098A JP 9366098 A JP9366098 A JP 9366098A JP H11285710 A JPH11285710 A JP H11285710A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄鋼の冷間圧延に用いられる冷間圧延用複合
ワークロール及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 鋳鋼または鍛鋼からなる芯剤の周囲に連
続鋳掛肉盛法にて外層を形成してなる冷間圧延用複合ワ
ークロールであって、上記外層を重量比で、Ｃ：０．８
〜１．５％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜
１．５％、Ｃｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜
８．０％、Ｖ：０．５〜５．０％、残部Ｆｅ及び不可避
的不純物からなり、かつ、オーステナイト化温度１００
０〜１１００℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃
以下となるような成分で構成されることを特徴とする冷
間圧延用複合ワークロール及びその製造方法。
ワークロール及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 鋳鋼または鍛鋼からなる芯剤の周囲に連
続鋳掛肉盛法にて外層を形成してなる冷間圧延用複合ワ
ークロールであって、上記外層を重量比で、Ｃ：０．８
〜１．５％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜
１．５％、Ｃｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜
８．０％、Ｖ：０．５〜５．０％、残部Ｆｅ及び不可避
的不純物からなり、かつ、オーステナイト化温度１００
０〜１１００℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃
以下となるような成分で構成されることを特徴とする冷
間圧延用複合ワークロール及びその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼の冷間圧延に
用いられる冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方
法に関するものである。
用いられる冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄鋼の冷間圧延用ワークロールと
しては、特開昭５４−１５９３２３号公報に開示されて
いるような５〜７％Ｃｒを含む鍛鋼が適用されてきた。
これら従来の５〜７％Ｃｒ鍛鋼はオーステナイト化温度
９００〜１０００℃から焼入がなされ、Ｍｓ点が２００
〜３００℃程度と高く、焼入完了時点で残留オーステナ
イトが十分に少なく、Ｈｓ９０以上の高硬度が達成され
る。さらに、高硬度を安定して確保するため、残留オー
ステナイトをさらに分解すべく、焼入に引続き、サブゼ
ロ処理の実施が不可欠の工程となっている。また、焼戻
しは硬度を損なわないように２００℃以下の低温にて行
われている。
しては、特開昭５４−１５９３２３号公報に開示されて
いるような５〜７％Ｃｒを含む鍛鋼が適用されてきた。
これら従来の５〜７％Ｃｒ鍛鋼はオーステナイト化温度
９００〜１０００℃から焼入がなされ、Ｍｓ点が２００
〜３００℃程度と高く、焼入完了時点で残留オーステナ
イトが十分に少なく、Ｈｓ９０以上の高硬度が達成され
る。さらに、高硬度を安定して確保するため、残留オー
ステナイトをさらに分解すべく、焼入に引続き、サブゼ
ロ処理の実施が不可欠の工程となっている。また、焼戻
しは硬度を損なわないように２００℃以下の低温にて行
われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷間圧延において圧延
中にロールのスリップや板破断が発生した場合、ロール
表面が局所的に急激に過熱される現象が生ずる。従来ロ
ールは２００℃以下の低温にて焼戻が施されており、ロ
ール表面温度が２００℃を超えると局所的な組織変化に
より硬度斑の発生、場合によっては表面亀裂が発生し問
題となっている。さらに、低温焼戻を適用しているた
め、ロール表面の圧縮残留応力が高く、亀裂が発生した
場合、その進展速度が大きくスポーリングに至る可能性
があった。その対策として高温焼戻が有効であることは
良く知られたことである。
中にロールのスリップや板破断が発生した場合、ロール
表面が局所的に急激に過熱される現象が生ずる。従来ロ
ールは２００℃以下の低温にて焼戻が施されており、ロ
ール表面温度が２００℃を超えると局所的な組織変化に
より硬度斑の発生、場合によっては表面亀裂が発生し問
題となっている。さらに、低温焼戻を適用しているた
め、ロール表面の圧縮残留応力が高く、亀裂が発生した
場合、その進展速度が大きくスポーリングに至る可能性
があった。その対策として高温焼戻が有効であることは
良く知られたことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
決するべく、発明者らは鋭意開発を進めた結果、本発明
は、冷間圧延用ワークロールを製造するにあたり、その
成分、熱処理特性を特定することにより、高温焼戻の実
施を可能とし、さらに、従来は不可欠の工程であった、
鍛造、サブゼロ処理を省略することにより、耐事故性に
優れ、かつ安価なロールを供給することを目的とするも
のである。
決するべく、発明者らは鋭意開発を進めた結果、本発明
は、冷間圧延用ワークロールを製造するにあたり、その
成分、熱処理特性を特定することにより、高温焼戻の実
施を可能とし、さらに、従来は不可欠の工程であった、
鍛造、サブゼロ処理を省略することにより、耐事故性に
優れ、かつ安価なロールを供給することを目的とするも
のである。
【０００５】その発明の要旨とするところは、 （１）鋳鋼または鍛鋼からなる芯材の周囲に連続鋳掛肉
盛法にて外層を形成してなる冷間圧延用複合ワークロー
ルであって、上記外層を重量比で、Ｃ：０．８〜１．５
％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．５
％、Ｃｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜８．０
％、Ｖ：０．５〜５．０％、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなり、かつオーステナイト化温度１０００〜１
１００℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃以下と
なるような成分で構成されることを特徴とする冷間圧延
用複合ワークロール。 （２）外層の成分としてＮｉを２％以下含むことを特徴
とする前記（１）記載の冷間圧延用複合ワークロール。
盛法にて外層を形成してなる冷間圧延用複合ワークロー
ルであって、上記外層を重量比で、Ｃ：０．８〜１．５
％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．５
％、Ｃｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜８．０
％、Ｖ：０．５〜５．０％、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなり、かつオーステナイト化温度１０００〜１
１００℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃以下と
なるような成分で構成されることを特徴とする冷間圧延
用複合ワークロール。 （２）外層の成分としてＮｉを２％以下含むことを特徴
とする前記（１）記載の冷間圧延用複合ワークロール。
【０００６】（３）重量比で、Ｃ：０．８〜１．５％、
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｃ
ｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜８．０％、
Ｖ：０．５〜５．０％、残部がＦｅ及び不可避的不純物
からなり、かつオーステナイト化温度１０００〜１１０
０℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃以下となる
鋼を、鋳鋼または鍛鋼にて構成される芯材の周囲に連続
鋳掛肉盛法にて外層として形成し、軟化焼鈍、予備調質
を経て、オーステナイト化温度１０００〜１１００℃に
て漸進誘導加熱・水焼入により、焼入を行い、サブゼロ
処理を行うことなく４００〜６００℃の温度範囲で２回
以上焼戻を行うことを特徴とする冷間圧延用複合ワーク
ロールの製造方法。 （４）前記（３）記載において、外層部成分として、さ
らにＮｉを２％以下含むことを特徴とする冷間圧延用複
合ワークロールの製造方法にある。
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｃ
ｒ：４．０〜１０．０％、Ｍｏ：１．０〜８．０％、
Ｖ：０．５〜５．０％、残部がＦｅ及び不可避的不純物
からなり、かつオーステナイト化温度１０００〜１１０
０℃におけるＭｓ点が１００℃以上２２０℃以下となる
鋼を、鋳鋼または鍛鋼にて構成される芯材の周囲に連続
鋳掛肉盛法にて外層として形成し、軟化焼鈍、予備調質
を経て、オーステナイト化温度１０００〜１１００℃に
て漸進誘導加熱・水焼入により、焼入を行い、サブゼロ
処理を行うことなく４００〜６００℃の温度範囲で２回
以上焼戻を行うことを特徴とする冷間圧延用複合ワーク
ロールの製造方法。 （４）前記（３）記載において、外層部成分として、さ
らにＮｉを２％以下含むことを特徴とする冷間圧延用複
合ワークロールの製造方法にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る外層の成分を
限定した理由を以下に述べる。Ｃは硬さを得るための重
要な元素である。Ｃ量が０．８％未満であるとマトリッ
クスに固溶するＣが不足し、十分なマトリックス硬さが
得られなくなると同時に、高合金化が難しくなる。しか
し、１．５％を超えると炭化物が粗大化し強度が低下す
るので上限を１．５％とした。Ｓｉは脱酸剤として必要
な元素である。その硬化を発揮するには０．３％以上必
要であるが１．５％を超えると脆化するため好ましくな
い。
限定した理由を以下に述べる。Ｃは硬さを得るための重
要な元素である。Ｃ量が０．８％未満であるとマトリッ
クスに固溶するＣが不足し、十分なマトリックス硬さが
得られなくなると同時に、高合金化が難しくなる。しか
し、１．５％を超えると炭化物が粗大化し強度が低下す
るので上限を１．５％とした。Ｓｉは脱酸剤として必要
な元素である。その硬化を発揮するには０．３％以上必
要であるが１．５％を超えると脆化するため好ましくな
い。
【０００８】ＭｎもＳｉ同様、脱酸剤として必要な元素
である。その効果を発揮するには０．３％以上必要であ
るが１．５％を超えると脆化するため好ましくない。Ｃ
ｒはＣと結合しやすくＭ7 Ｃ3 系炭化物を構成し、耐摩
耗性を確保する上で必要な元素であるが少ないと十分な
耐摩耗性が確保できず、一方多すぎると炭化物が粗大化
しネット状に発達する傾向があり靱性が低下する。その
最適な範囲は４％以上１０％以下である。
である。その効果を発揮するには０．３％以上必要であ
るが１．５％を超えると脆化するため好ましくない。Ｃ
ｒはＣと結合しやすくＭ7 Ｃ3 系炭化物を構成し、耐摩
耗性を確保する上で必要な元素であるが少ないと十分な
耐摩耗性が確保できず、一方多すぎると炭化物が粗大化
しネット状に発達する傾向があり靱性が低下する。その
最適な範囲は４％以上１０％以下である。
【０００９】Ｍｏは硬質の炭化物が得られ、また高温で
焼戻を行う場合、その二次硬化に強く寄与する元素であ
る。１％未満の場合、炭化物としての析出が不十分であ
る。しかし、８％を超えるとネット状の粗大な炭化物と
なるため、その適切な範囲を１％以上８％以下とした。
Ｖは硬度の極めて高いＭＣ系炭化物を形成するため最も
強く耐摩耗性に寄与する元素である。しかし、０．５％
未満であるとその効果は小さく、５％を超えると研削性
が阻害されるため、その範囲を０．５％以上５％以下と
した。
焼戻を行う場合、その二次硬化に強く寄与する元素であ
る。１％未満の場合、炭化物としての析出が不十分であ
る。しかし、８％を超えるとネット状の粗大な炭化物と
なるため、その適切な範囲を１％以上８％以下とした。
Ｖは硬度の極めて高いＭＣ系炭化物を形成するため最も
強く耐摩耗性に寄与する元素である。しかし、０．５％
未満であるとその効果は小さく、５％を超えると研削性
が阻害されるため、その範囲を０．５％以上５％以下と
した。
【００１０】Ｎｉは焼入性を向上させる効果を有する。
径の大きいロールなど大きい硬化深度が要求される場合
にはその要求に応じて添加すると良い。しかし、２％を
超えると残留オーステナイトが過剰となりＨｓ９０以上
の高硬度が得られなくなるためその上限を２％とした。
高温焼戻の適用により耐事故性が改善されるであろうこ
とは、これまでにも提案されている。しかし、サブゼロ
処理を行なわずして高温焼戻の適用によりショア硬さ９
０以上を確保する手段は、これまでに開示された例はな
い。
径の大きいロールなど大きい硬化深度が要求される場合
にはその要求に応じて添加すると良い。しかし、２％を
超えると残留オーステナイトが過剰となりＨｓ９０以上
の高硬度が得られなくなるためその上限を２％とした。
高温焼戻の適用により耐事故性が改善されるであろうこ
とは、これまでにも提案されている。しかし、サブゼロ
処理を行なわずして高温焼戻の適用によりショア硬さ９
０以上を確保する手段は、これまでに開示された例はな
い。
【００１１】本発明においては、以下に説明するように
オーステナイト化温度１０００〜１１００℃におけるＭ
ｓ点が１００℃以上２２０℃以下であることが重要であ
り、そのためには上記成分範囲に中でさらにＭｓ点が上
記温度範囲に入るよう各々の成分の添加量組合せ及び調
整が必要である。なお、本発明のロールの焼入方法とし
ては漸進誘導加熱・水焼入の採用が望ましく、焼入にお
けるロール表面の冷却速度としては２００℃／分以上、
さらに望ましくは５００℃／分以上の冷却速度を確保す
ることが望ましい。
オーステナイト化温度１０００〜１１００℃におけるＭ
ｓ点が１００℃以上２２０℃以下であることが重要であ
り、そのためには上記成分範囲に中でさらにＭｓ点が上
記温度範囲に入るよう各々の成分の添加量組合せ及び調
整が必要である。なお、本発明のロールの焼入方法とし
ては漸進誘導加熱・水焼入の採用が望ましく、焼入にお
けるロール表面の冷却速度としては２００℃／分以上、
さらに望ましくは５００℃／分以上の冷却速度を確保す
ることが望ましい。
【００１２】本発明の焼入条件および成分系ではＭｓ点
が低いため、残留オーステナイトが多量に残留し、焼入
時の硬さはＨｓ７０〜８０程度にすぎない。従来なら
ば、ここで焼戻実施前にサブゼロ処理が実施され、焼入
硬さがＨｓ９０となるよう調整が行われる。しかし本発
明においては、このようなサブゼロ処理の実施は不要で
ある。なお、Ｍｓ点が１００℃を下回ると残留オーステ
ナイトがあまりに多量に残留し安定化するため、高温焼
戻で二次硬化を得ることが困難となり、Ｈｓ９０以上の
高硬度を確保するためには、サブゼロ処理の実施が不可
欠となり、本発明の目的の１つに反する。一方、Ｍｓ点
が２２０℃を超えると、焼入時でＨｓ９０以上の高硬度
が得られるものの、５００℃以上の高温焼戻を行った場
合、残留オーステナイトが少なすぎるため、二次硬化が
得られず、硬さはむしろ低下することになる。
が低いため、残留オーステナイトが多量に残留し、焼入
時の硬さはＨｓ７０〜８０程度にすぎない。従来なら
ば、ここで焼戻実施前にサブゼロ処理が実施され、焼入
硬さがＨｓ９０となるよう調整が行われる。しかし本発
明においては、このようなサブゼロ処理の実施は不要で
ある。なお、Ｍｓ点が１００℃を下回ると残留オーステ
ナイトがあまりに多量に残留し安定化するため、高温焼
戻で二次硬化を得ることが困難となり、Ｈｓ９０以上の
高硬度を確保するためには、サブゼロ処理の実施が不可
欠となり、本発明の目的の１つに反する。一方、Ｍｓ点
が２２０℃を超えると、焼入時でＨｓ９０以上の高硬度
が得られるものの、５００℃以上の高温焼戻を行った場
合、残留オーステナイトが少なすぎるため、二次硬化が
得られず、硬さはむしろ低下することになる。
【００１３】次に、本発明に係る冷間圧延用複合ワーク
ロールの製造法について説明する。本発明に係る成分範
囲は従来ロールに比べ、焼入性改善のため、高Ｃ、高合
金の成分設計となっており、鋳造法としては連続鋳掛肉
盛法が望ましい。従来のＥＳＲ（エレクトロ スラグ
リメルティング）法により鋳造した一体型ロールの場
合、鍛造が必要であり、また、高Ｃ、高合金の成分設計
とした場合軸の靱性確保の点で問題がある。従って、靱
性のある素材を芯材として用いることのできる複合ロー
ルとすることが望ましい。複合ロールの製造法として
は、他に特公平７−６８５８８号公報に開示されている
ＥＳＲ法にて芯材の外周に外層材を溶着させる方法が提
案されている。本発明においてはＭｓ点を限られた温度
範囲に入るよう調整するため、外層材の成分管理は厳し
く行う必要がある。ＥＳＲ法の場合、溶着時の芯材の溶
け込み量の制御が難しく、成分誤差が大きいという難点
がある。本発明においては、芯材の溶け込み量の制御の
容易な連続鋳掛肉盛法の適用が望ましい。
ロールの製造法について説明する。本発明に係る成分範
囲は従来ロールに比べ、焼入性改善のため、高Ｃ、高合
金の成分設計となっており、鋳造法としては連続鋳掛肉
盛法が望ましい。従来のＥＳＲ（エレクトロ スラグ
リメルティング）法により鋳造した一体型ロールの場
合、鍛造が必要であり、また、高Ｃ、高合金の成分設計
とした場合軸の靱性確保の点で問題がある。従って、靱
性のある素材を芯材として用いることのできる複合ロー
ルとすることが望ましい。複合ロールの製造法として
は、他に特公平７−６８５８８号公報に開示されている
ＥＳＲ法にて芯材の外周に外層材を溶着させる方法が提
案されている。本発明においてはＭｓ点を限られた温度
範囲に入るよう調整するため、外層材の成分管理は厳し
く行う必要がある。ＥＳＲ法の場合、溶着時の芯材の溶
け込み量の制御が難しく、成分誤差が大きいという難点
がある。本発明においては、芯材の溶け込み量の制御の
容易な連続鋳掛肉盛法の適用が望ましい。
【００１４】図１は本発明に係る連続鋳掛肉盛法を説明
する概略図である。この図１に示すように、連続鋳掛肉
盛法とは、垂直に立てられた芯材１の周囲に水冷モール
ド７を設け、その間隙に外層２からなる溶湯９を加熱コ
イル６により加熱しつつ導入し、芯材１を断続的に下方
に引抜きながら順次凝固、芯材１への溶着を進め、複合
ロールを鋳造するものである。この方法によれば、引抜
き速度の調整により芯材溶け込み量の制御が容易にでき
るものである。鋳造後、直ちに軟化焼鈍を行い、所定の
形状、寸法に粗削後、予備調質を経て漸進誘導加熱・水
焼入により焼入が施される。なお、４は予熱コイル、５
は耐火枠、７は水冷モールド、８はノズルである。
する概略図である。この図１に示すように、連続鋳掛肉
盛法とは、垂直に立てられた芯材１の周囲に水冷モール
ド７を設け、その間隙に外層２からなる溶湯９を加熱コ
イル６により加熱しつつ導入し、芯材１を断続的に下方
に引抜きながら順次凝固、芯材１への溶着を進め、複合
ロールを鋳造するものである。この方法によれば、引抜
き速度の調整により芯材溶け込み量の制御が容易にでき
るものである。鋳造後、直ちに軟化焼鈍を行い、所定の
形状、寸法に粗削後、予備調質を経て漸進誘導加熱・水
焼入により焼入が施される。なお、４は予熱コイル、５
は耐火枠、７は水冷モールド、８はノズルである。
【００１５】本発明では最適なＭｓ点の設定と焼戻し温
度の組合せにより高硬度で、かつ耐事故性に優れた冷間
圧延用複合ワークロールを提供するものである。本発明
ではオーステナイト化温度１０００〜１１００℃の高温
域から焼入が行われる。オーステナイト化温度が１１０
０℃を超えると晶出炭化物が固溶してしまうため好まし
くない。また、１０００℃を下回るとＭｓ点が高くな
り、残留オーステナイトが不足するため、本発明の目的
である高温焼戻の適用が困難となる。焼入後の焼戻は４
００℃以上の高温で行わなければならない。焼戻温度が
４００℃より低いと二次硬化作用が得られない。逆に、
焼戻温度が６００℃より高いとかえって硬さが低下する
ことになる。望ましくは５００〜５５０℃の温度範囲で
２回以上行うとよい。
度の組合せにより高硬度で、かつ耐事故性に優れた冷間
圧延用複合ワークロールを提供するものである。本発明
ではオーステナイト化温度１０００〜１１００℃の高温
域から焼入が行われる。オーステナイト化温度が１１０
０℃を超えると晶出炭化物が固溶してしまうため好まし
くない。また、１０００℃を下回るとＭｓ点が高くな
り、残留オーステナイトが不足するため、本発明の目的
である高温焼戻の適用が困難となる。焼入後の焼戻は４
００℃以上の高温で行わなければならない。焼戻温度が
４００℃より低いと二次硬化作用が得られない。逆に、
焼戻温度が６００℃より高いとかえって硬さが低下する
ことになる。望ましくは５００〜５５０℃の温度範囲で
２回以上行うとよい。
【００１６】
【実施例】（実施例１）表１に示す各成分にてサンプル
材を溶製し、８５０℃×１０時間の軟化焼鈍を行い、１
０００℃×１０時間の拡散処理、次いで７００℃×１０
時間の焼戻を行った後、サイズ径３×１０ｍｍの試験片
を作製した。各成分につき５〜６本の試験片を作製し、
それぞれ全自動変態膨張測定装置を用いて温度１０５０
℃に１０分間保定の後、−２００℃／分の冷却速度にて
室温まで冷却した。その後、４００〜６００℃の温度範
囲で温度条件を変えながら２〜３回焼戻処理を行い、ビ
ッカース硬さを測定した。表１に全自動変態膨張測定装
置にて測定された各成分のオーステナイト化温度１０５
０℃におけるＭｓ点および焼戻処理において得られた最
高硬さをショア硬さに換算した値を示す。
材を溶製し、８５０℃×１０時間の軟化焼鈍を行い、１
０００℃×１０時間の拡散処理、次いで７００℃×１０
時間の焼戻を行った後、サイズ径３×１０ｍｍの試験片
を作製した。各成分につき５〜６本の試験片を作製し、
それぞれ全自動変態膨張測定装置を用いて温度１０５０
℃に１０分間保定の後、−２００℃／分の冷却速度にて
室温まで冷却した。その後、４００〜６００℃の温度範
囲で温度条件を変えながら２〜３回焼戻処理を行い、ビ
ッカース硬さを測定した。表１に全自動変態膨張測定装
置にて測定された各成分のオーステナイト化温度１０５
０℃におけるＭｓ点および焼戻処理において得られた最
高硬さをショア硬さに換算した値を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１から明らかなように、本発明にかかる
成分範囲に属し、かつ、オーステナイト化温度範囲１０
００〜１１００℃での高温焼戻によりＭｓ点が１００〜
２２０℃の温度範囲にある本発明例Ｎｏ１〜Ｎｏ６の全
てにおいてはサブゼロ処理を行うことなく、４００〜６
００℃での高温焼戻の実施によりＨｓ９０以上の高硬度
がいずれも確保されている。これに対して、比較例Ｎｏ
７においては、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの成分
は、本発明の成分範囲には属するものの、オーステナイ
ト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が１００
℃未満であるため、残留オーステナイトが多く生成し、
その結果５００〜６００℃の高温焼戻を行っても二次硬
化が得られなかった。
成分範囲に属し、かつ、オーステナイト化温度範囲１０
００〜１１００℃での高温焼戻によりＭｓ点が１００〜
２２０℃の温度範囲にある本発明例Ｎｏ１〜Ｎｏ６の全
てにおいてはサブゼロ処理を行うことなく、４００〜６
００℃での高温焼戻の実施によりＨｓ９０以上の高硬度
がいずれも確保されている。これに対して、比較例Ｎｏ
７においては、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの成分
は、本発明の成分範囲には属するものの、オーステナイ
ト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が１００
℃未満であるため、残留オーステナイトが多く生成し、
その結果５００〜６００℃の高温焼戻を行っても二次硬
化が得られなかった。
【００１９】比較例Ｎｏ８においては、成分は本発明の
成分範囲に属するものの、オーステナイト化温度１００
０〜１１００℃におけるＭｓ点が２２０℃を超えている
ため、４００〜６００℃での高温焼戻において、硬度低
下によりＨｓ９０以上の硬度を得ることができなかっ
た。比較例Ｎｏ９，Ｎｏ１０においては、オーステナイ
ト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が２２０
℃を超えているため、比較例Ｎｏ８と同じく、Ｈｓ９０
以上の硬度が得られなかった。なお、比較例Ｎｏ９の場
合、Ｃ量が０．８％を下回っているため、合金量を調整
してもＭｓ点を本発明の温度範囲に調整することはでき
ない。
成分範囲に属するものの、オーステナイト化温度１００
０〜１１００℃におけるＭｓ点が２２０℃を超えている
ため、４００〜６００℃での高温焼戻において、硬度低
下によりＨｓ９０以上の硬度を得ることができなかっ
た。比較例Ｎｏ９，Ｎｏ１０においては、オーステナイ
ト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が２２０
℃を超えているため、比較例Ｎｏ８と同じく、Ｈｓ９０
以上の硬度が得られなかった。なお、比較例Ｎｏ９の場
合、Ｃ量が０．８％を下回っているため、合金量を調整
してもＭｓ点を本発明の温度範囲に調整することはでき
ない。
【００２０】また、比較例Ｎｏ１０の場合、Ｃ量が１．
５％を超えており、合金量を本発明の成分範囲の上限に
調整してもＭｓ点を本発明の温度範囲を満足させること
はできない。本発明の成分範囲を超えて合金を添加する
とＭｓ点を下げることは可能であるが、炭化物の粗大化
するためロール材料としては適さない。なお、Ｃ，Ｓ
ｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの各々の成分量が本発明工程
の範囲内の溶湯であっても、Ｍｓ点が２２０℃より高く
なった場合には、例えばＣ０．８〜１．５％の範囲内で
Ｃ量を上げる、あるいは合金量を減らすことにより成分
調整すると良い。また、逆にＭｓ点が１００℃より低い
場合には、その逆の調整をすると良い。
５％を超えており、合金量を本発明の成分範囲の上限に
調整してもＭｓ点を本発明の温度範囲を満足させること
はできない。本発明の成分範囲を超えて合金を添加する
とＭｓ点を下げることは可能であるが、炭化物の粗大化
するためロール材料としては適さない。なお、Ｃ，Ｓ
ｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの各々の成分量が本発明工程
の範囲内の溶湯であっても、Ｍｓ点が２２０℃より高く
なった場合には、例えばＣ０．８〜１．５％の範囲内で
Ｃ量を上げる、あるいは合金量を減らすことにより成分
調整すると良い。また、逆にＭｓ点が１００℃より低い
場合には、その逆の調整をすると良い。
【００２１】（実施例２）表２に示す成分を有する外層
材を径４５０ｍｍ、長さ３５００ｍｍの芯材ＳＣＭ４４
０に厚さ７０ｍｍで１７００ｍｍ長さ連続鋳掛肉盛法に
より鋳造し、ロール用素材を作製した。なお、この成分
のオーステナイト化温度１０５０℃におけるＭｓ点は予
じめ別途作製した試験片を用いて全自動変態膨張測定装
置にて測定したところ１２０℃であった。鋳造後直ちに
軟化焼鈍を行い、粗削後、調質処理として１０００℃に
オーステナイト化後、焼入し７００℃にて焼戻を行っ
た。焼入前加工実施後、表面温度１１００℃にて漸進誘
導加熱・水焼入により焼入を行った。室温まで冷却後、
５３０℃にて２回焼戻を行った。その結果、硬さＨｓ９
３を有するロールを製造することができた。このロール
を最終仕上げ加工の後、冷間圧延タンデムミルにて使用
に供したところ、板破断に遭遇しても硬度斑や表面亀裂
が発生することなく、優れた耐事故性を有することが確
認された。
材を径４５０ｍｍ、長さ３５００ｍｍの芯材ＳＣＭ４４
０に厚さ７０ｍｍで１７００ｍｍ長さ連続鋳掛肉盛法に
より鋳造し、ロール用素材を作製した。なお、この成分
のオーステナイト化温度１０５０℃におけるＭｓ点は予
じめ別途作製した試験片を用いて全自動変態膨張測定装
置にて測定したところ１２０℃であった。鋳造後直ちに
軟化焼鈍を行い、粗削後、調質処理として１０００℃に
オーステナイト化後、焼入し７００℃にて焼戻を行っ
た。焼入前加工実施後、表面温度１１００℃にて漸進誘
導加熱・水焼入により焼入を行った。室温まで冷却後、
５３０℃にて２回焼戻を行った。その結果、硬さＨｓ９
３を有するロールを製造することができた。このロール
を最終仕上げ加工の後、冷間圧延タンデムミルにて使用
に供したところ、板破断に遭遇しても硬度斑や表面亀裂
が発生することなく、優れた耐事故性を有することが確
認された。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば耐事
故性に優れ、かつ安価な冷間圧延用複合ワークロールを
得ることができる極めて優れた効果を奏するものであ
る。
故性に優れ、かつ安価な冷間圧延用複合ワークロールを
得ることができる極めて優れた効果を奏するものであ
る。
【図１】本発明に係る連続鋳掛肉盛法を説明する概略図
である。
である。
１ 芯材 ２ 外層 ４ 予熱コイル ５ 耐火枠 ６ 加熱コイル ７ 水冷モールド ８ ノズル ９ 溶湯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２Ｚ 38/24 38/24 (72)発明者 橋本 光生 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社エンジニアリング事業本 部内
Claims (4)
- 【請求項１】 鋳鋼または鍛鋼からなる芯材の周囲に連
続鋳掛肉盛法にて外層を形成してなる冷間圧延用複合ワ
ークロールであって、上記外層を重量比で、 Ｃ：０．８〜１．５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｍｎ：０．３〜１．５％、 Ｃｒ：４．０〜１０．０％、 Ｍｏ：１．０〜８．０％、 Ｖ：０．５〜５．０％、 残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、かつオーステ
ナイト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が１
００℃以上２２０℃以下となるような成分で構成される
ことを特徴とする冷間圧延用複合ワークロール。 - 【請求項２】 外層の成分としてＮｉを２％以下含むこ
とを特徴とする請求項１記載の冷間圧延用複合ワークロ
ール。 - 【請求項３】 重量比で、 Ｃ：０．８〜１．５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｍｎ：０．３〜１．５％、 Ｃｒ：４．０〜１０．０％、 Ｍｏ：１．０〜８．０％、 Ｖ：０．５〜５．０％、 残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、かつオーステ
ナイト化温度１０００〜１１００℃におけるＭｓ点が１
００℃以上２２０℃以下となる鋼を、鋳鋼または鍛鋼に
て構成される芯材の周囲に連続鋳掛肉盛法にて外層とし
て形成し、軟化焼鈍、予備調質を経て、オーステナイト
化温度１０００〜１１００℃にて漸進誘導加熱・水焼入
により、焼入を行い、サブゼロ処理を行うことなく４０
０〜６００℃の温度範囲で２回以上焼戻を行うことを特
徴とする冷間圧延用複合ワークロールの製造方法。 - 【請求項４】 請求項３記載において、外層部成分とし
て、さらにＮｉを２％以下含むことを特徴とする冷間圧
延用複合ワークロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09366098A JP3772202B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09366098A JP3772202B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11285710A true JPH11285710A (ja) | 1999-10-19 |
| JP3772202B2 JP3772202B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=14088558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09366098A Expired - Fee Related JP3772202B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 冷間圧延用複合ワークロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3772202B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1301815C (zh) * | 2005-06-01 | 2007-02-28 | 东北大学 | 一种复合轧辊的电磁连续铸造方法及铸造设备 |
| JP2009533554A (ja) * | 2006-04-13 | 2009-09-17 | ウッデホルム トウリング アクテイエボラーグ | 冷間加工用鋼鉄 |
| CN105239012A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 具有高抗事故性能的半高速钢冷轧工作辊及制造方法 |
| KR20160085049A (ko) * | 2015-01-07 | 2016-07-15 | 주식회사 광성텍 | 인발공정을 이용하는 복합재 롤 및 그의 제조방법 |
| CN115074625A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-20 | 宝钢轧辊科技有限责任公司 | 森吉米尔轧机一中间辊及其制造方法 |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP09366098A patent/JP3772202B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1301815C (zh) * | 2005-06-01 | 2007-02-28 | 东北大学 | 一种复合轧辊的电磁连续铸造方法及铸造设备 |
| JP2009533554A (ja) * | 2006-04-13 | 2009-09-17 | ウッデホルム トウリング アクテイエボラーグ | 冷間加工用鋼鉄 |
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| CN105239012A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 具有高抗事故性能的半高速钢冷轧工作辊及制造方法 |
| CN115074625A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-20 | 宝钢轧辊科技有限责任公司 | 森吉米尔轧机一中间辊及其制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3772202B2 (ja) | 2006-05-10 |
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