JPS58187252A - 非磁性ロ−ル - Google Patents
非磁性ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS58187252A JPS58187252A JP7103782A JP7103782A JPS58187252A JP S58187252 A JPS58187252 A JP S58187252A JP 7103782 A JP7103782 A JP 7103782A JP 7103782 A JP7103782 A JP 7103782A JP S58187252 A JPS58187252 A JP S58187252A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- austenitic
- magnetic
- roll
- base material
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は連続鋳造設備において鋼片内部の未凝固溶湯
を撹拌するための電磁撹拌装置近傍に使用されるロール
など、非磁性であることが要求されるロールにＩｌｌす
るものである。
を撹拌するための電磁撹拌装置近傍に使用されるロール
など、非磁性であることが要求されるロールにＩｌｌす
るものである。
最近の鋼の連続鋳造設備においては、鋼片内部の中心偏
析や非金属介在物の中心部集積等を防止して、均質な内
部性状を有する鋼片を得るため、モー、ルドから引抜か
れた鋼片内部の未凝固Ｉｍを電磁力によって撹拌する電
磁撹拌装置を用いることが多くなりつつある。このよう
な連続鋳造設備における電磁撹拌装置の近傍のＯ−ルと
しては非磁性であることが要求される。すなわち、電磁
撹拌装置近傍のロールが非磁性でなければ、電磁撹拌装
置による磁場による乱れが生じて、鋼片内部の溶鋼に十
分に電磁力が及ばなくなり、その結果充分な溶鋼撹拌効
果が得られなくなることが多いからである。
析や非金属介在物の中心部集積等を防止して、均質な内
部性状を有する鋼片を得るため、モー、ルドから引抜か
れた鋼片内部の未凝固Ｉｍを電磁力によって撹拌する電
磁撹拌装置を用いることが多くなりつつある。このよう
な連続鋳造設備における電磁撹拌装置の近傍のＯ−ルと
しては非磁性であることが要求される。すなわち、電磁
撹拌装置近傍のロールが非磁性でなければ、電磁撹拌装
置による磁場による乱れが生じて、鋼片内部の溶鋼に十
分に電磁力が及ばなくなり、その結果充分な溶鋼撹拌効
果が得られなくなることが多いからである。
従来、上述のような連続鋳造設備における電磁撹拌装置
近傍の非磁性ロールとしては、５ＵＨ６６０に代表され
るオーステナイト系超耐、熱鋼、あるいは５ＬＪＳ３０
４に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼、あるい
は１１１Ｍ＋１非磁性鋼などの耐熱＾強度非磁性材料を
鍛造もしくは圧延した一体構造のロールを使用するのが
通常であった。しかしながらオーステナイト系超耐熱鋼
は、鍛造性や熱間加工性が悪く、そのためロールの製造
に際しての歩留が低いほか、工数も多くなり、高価な原
料を多量に使用することと相俟って、極めて高コストと
なる問題がある。一方オーステナイト系ステンレス鋼は
高温での熱膨張が大きいこと、また高温強度が低いこと
、さらには粒界でのＣｒ炭化物の析出によりヒートクラ
ックが発生し易く、また高温耐食性が低いことなどによ
り、ロール寿命の低下を避は得す、゛またロール曲がり
も生じ易い等の欠点がある。また８１４ｍ非磁性鋼は、
高！！耐食性が低く、またヒートクラックも生じ易い等
の欠点があ′つた。
近傍の非磁性ロールとしては、５ＵＨ６６０に代表され
るオーステナイト系超耐、熱鋼、あるいは５ＬＪＳ３０
４に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼、あるい
は１１１Ｍ＋１非磁性鋼などの耐熱＾強度非磁性材料を
鍛造もしくは圧延した一体構造のロールを使用するのが
通常であった。しかしながらオーステナイト系超耐熱鋼
は、鍛造性や熱間加工性が悪く、そのためロールの製造
に際しての歩留が低いほか、工数も多くなり、高価な原
料を多量に使用することと相俟って、極めて高コストと
なる問題がある。一方オーステナイト系ステンレス鋼は
高温での熱膨張が大きいこと、また高温強度が低いこと
、さらには粒界でのＣｒ炭化物の析出によりヒートクラ
ックが発生し易く、また高温耐食性が低いことなどによ
り、ロール寿命の低下を避は得す、゛またロール曲がり
も生じ易い等の欠点がある。また８１４ｍ非磁性鋼は、
高！！耐食性が低く、またヒートクラックも生じ易い等
の欠点があ′つた。
この発明は以上の享情に鑑みてなされたもので主どして
連続鋳造設備の電１ａＰｌｔ拌装置近傍に使用される非
磁性ロールとして、従来報品の欠点を解消し、製造性が
良く、経済性が良好でしかも高温強度やｌ＆瀧耐食性等
の性能も優れた、安価かつ長寿命の非磁性ロールを提供
することを目的とするものである。
連続鋳造設備の電１ａＰｌｔ拌装置近傍に使用される非
磁性ロールとして、従来報品の欠点を解消し、製造性が
良く、経済性が良好でしかも高温強度やｌ＆瀧耐食性等
の性能も優れた、安価かつ長寿命の非磁性ロールを提供
することを目的とするものである。
本発明者等は、上述の目的を達成するべく銃息実験・検
肘を重ねた結果、高論非磁性鋼の外面に、１４温強度や
高温耐食性等の優れた５ＵＨ６６０等のオーステナイト
系超耐熱鋼の外１ｙｕｉを肉＠溶接あるいはスリーブ産
金等により形成することによって高温性能に優れた長寿
命の非磁性ロールが低コストで得られることを見出し、
また高論非磁性鋼からなる母材と外殻のオーステナイト
系超耐熱鋼との間に５ｔＪＳ２０１等のオーステナイト
系高Ｍ１ステンレス鋼の１を介在させることによって、
外殻と母材との境界層に組織欠陥が生じることを有効に
防止できることを見出し、″この発明をなすに至ったの
である。
肘を重ねた結果、高論非磁性鋼の外面に、１４温強度や
高温耐食性等の優れた５ＵＨ６６０等のオーステナイト
系超耐熱鋼の外１ｙｕｉを肉＠溶接あるいはスリーブ産
金等により形成することによって高温性能に優れた長寿
命の非磁性ロールが低コストで得られることを見出し、
また高論非磁性鋼からなる母材と外殻のオーステナイト
系超耐熱鋼との間に５ｔＪＳ２０１等のオーステナイト
系高Ｍ１ステンレス鋼の１を介在させることによって、
外殻と母材との境界層に組織欠陥が生じることを有効に
防止できることを見出し、″この発明をなすに至ったの
である。
したがって第１の発明の非磁性ロールは、−を１０〜３
０％含有するＩ！−非磁性鋼を母材とし、その外側にオ
ーステナイト系超耐熱鋼からな′る外殻を設置プにここ
を特徴こ■るものである。まに第２発明の非磁性０−ル
は、前記母材と外殻との間に中間層としＣ、オーステナ
イト系高Ｍ１１ステンレス鋼の層を介在させたことを￥
Ｎｔとするものである。
０％含有するＩ！−非磁性鋼を母材とし、その外側にオ
ーステナイト系超耐熱鋼からな′る外殻を設置プにここ
を特徴こ■るものである。まに第２発明の非磁性０−ル
は、前記母材と外殻との間に中間層としＣ、オーステナ
イト系高Ｍ１１ステンレス鋼の層を介在させたことを￥
Ｎｔとするものである。
以下この発明の非磁性ロールをさらにＳｆＮに説明３る
。
。
第１図６よび第２図は第１発明による非磁性ロールの一
例を略解的に示すものであり、高−〇非磁性鋼からなる
円柱状の母材１の外ｌ１ｍには、オーステナイト系超耐
熱鋼からなる外殻２が設けられているユ 前記高論非磁性鋼は 基本的には山を１０〜５０％程度
含ｉζるＦｅ −；、４ｎ −Ｃ系の三元合金であって
、必要（ご応ビＣＮｉを２％程度以下、Ｃ「を８％程度
以下含有ｊるＪＩＩＧ：意味するーこのような高論非磁
性鋼はオーステナイト系超耐熱鋼と比較すれば製造性が
良好であるとともに原材料コストが女湯でしかもイース
アナ・ｆト系超耐熱鋼に近い高１強度を示すから、この
ＪｉＮ４ａ非磁性鋼を母材に使用することによって、コ
スト面および高温強度の面で有利となる。
例を略解的に示すものであり、高−〇非磁性鋼からなる
円柱状の母材１の外ｌ１ｍには、オーステナイト系超耐
熱鋼からなる外殻２が設けられているユ 前記高論非磁性鋼は 基本的には山を１０〜５０％程度
含ｉζるＦｅ −；、４ｎ −Ｃ系の三元合金であって
、必要（ご応ビＣＮｉを２％程度以下、Ｃ「を８％程度
以下含有ｊるＪＩＩＧ：意味するーこのような高論非磁
性鋼はオーステナイト系超耐熱鋼と比較すれば製造性が
良好であるとともに原材料コストが女湯でしかもイース
アナ・ｆト系超耐熱鋼に近い高１強度を示すから、この
ＪｉＮ４ａ非磁性鋼を母材に使用することによって、コ
スト面および高温強度の面で有利となる。
特にロール胴長が長かったりまた使用温度が＾かったり
して＾ｌ−げ（＾瀧強［）がｍｌとなるような場合には
、母材の高温非磁性鋼として、固溶・析出硬化型のもの
を使用することが望ましい。
して＾ｌ−げ（＾瀧強［）がｍｌとなるような場合には
、母材の高温非磁性鋼として、固溶・析出硬化型のもの
を使用することが望ましい。
すなわち、鋼の成分組成を−を１０〜３０％、Ｃを１．
０％Ｊ、（下、 Ｖｏ、１〜２．０％、Ｎヲ０．０５〜
０．４０％それぞれ含有する成分組成として、固溶・析
出礎化型の１Ｍｎ鋼としたものを用いることが望ましい
。この場合、Ｖ、Ｎが固溶・析出硬化を生じさせるため
の成分であり、■が０．１％未満、Ｎが０．０５％未満
では硬化が不充分となり、一方Ｖ２．０％、Ｎ Ｏ，４
０％を越えれば＾瀧靭性が低下して０−ル折損のおそれ
が生じるから、Ｖ、Ｎの範囲を上述のように規制するこ
とが望ましい。なお１については、その含有量が１０％
未満では非磁性が損なわれ、一方３０％を越えれば＾温
靭性が劣化するから前述のように１０〜３０％の範囲内
とする。
０％Ｊ、（下、 Ｖｏ、１〜２．０％、Ｎヲ０．０５〜
０．４０％それぞれ含有する成分組成として、固溶・析
出礎化型の１Ｍｎ鋼としたものを用いることが望ましい
。この場合、Ｖ、Ｎが固溶・析出硬化を生じさせるため
の成分であり、■が０．１％未満、Ｎが０．０５％未満
では硬化が不充分となり、一方Ｖ２．０％、Ｎ Ｏ，４
０％を越えれば＾瀧靭性が低下して０−ル折損のおそれ
が生じるから、Ｖ、Ｎの範囲を上述のように規制するこ
とが望ましい。なお１については、その含有量が１０％
未満では非磁性が損なわれ、一方３０％を越えれば＾温
靭性が劣化するから前述のように１０〜３０％の範囲内
とする。
またＣについては１．０％を越えれば被削性が損なわれ
るから、１．０％以下に規制することが望ましい。なお
母材の高−非磁性鋼には、前述のように必要に応じてＮ
ｉ、Ｃｒ等を添加しても良い。Ｎｉ、Ｏｒはいずれも耐
高温酸化及び耐高温−腐食に効果があるが、Ｎｉが２％
を越えればコスト高を招き、計が８％を越えれば非磁性
が損なわれるから、その添加量はＮｉ ２％以下、Ｏｒ
８％以下とすることが望ましい。
るから、１．０％以下に規制することが望ましい。なお
母材の高−非磁性鋼には、前述のように必要に応じてＮ
ｉ、Ｃｒ等を添加しても良い。Ｎｉ、Ｏｒはいずれも耐
高温酸化及び耐高温−腐食に効果があるが、Ｎｉが２％
を越えればコスト高を招き、計が８％を越えれば非磁性
が損なわれるから、その添加量はＮｉ ２％以下、Ｏｒ
８％以下とすることが望ましい。
一方外殻材に使用されるオーステナイト系超耐熱鋼は、
オーステナイト系耐熱ステンレス鋼に一１ｗ、Ｔ；、Ｎ
ｂ、八ｇ、■、Ｂ、Ｃ１ｌ、Ｚｒなどのうちから選ばれ
た１種または２種以上を添加し、かつこれらの添加によ
るオーステナイト地の不安定性をカバーするためＮｉを
２０％以上とし、溶体化処理および時１２１！処理によ
って高温強度を著しく高めたものと定義される。具体的
な成１分組成は種類によって異なるが、通常はＣＯ，１
５％以下、９ｉ１，５％以下、ｉｏ２．０％以下１、Ｐ
０００４０％以下、ＳＯ，０３０％以下、Ｎｉ２Ｏ〜
３８％、Ｑｊ１３〜２４％程度をそれぞれ含有し、ざら
に勘０．５〜７．０％、ＷＯ６５〜５．０％、Ｎｂ０．
１〜５．０％、Ｔ、 ０．５〜５．０％、Ａ１０．１〜
０．３％以下■ ０，１〜０．５％、ＢＯ，００１〜
０．０１０％、Ｃｌｌ０，０１〜０．１％、ｚ「０．０
１〜０．１％、のうちから選ばれた１種または２種以上
を含有する組成とすれば良い。このようなオーステナイ
ト系超耐熱鋼としては、代表的には５ＵＨ６６０鋼種が
あり、この鋼はこの発明の非磁性ロールの外殻材として
優れた特性を発揮し得る。なお５ＵＨ６６０鋼種の組成
は、Ｃ０００８％以下、Ｓｉ １，００％以下、Ｑ ２
．００％以下、Ｐ Ｏ，４０％以下、３０．０３０％以
下、 Ｎ１２４．００〜２７．００％、Ｃｒ１３．５０
〜１６．Ｇｏ％、 −１，００〜０．５０％、毛１．９
０〜２．３５％、Ｂｏ、ｏｏｉ〜０．０１０％、残部ｒ
ｅおよび不可避的不純物であり、また場合によって■０
．１〜０．５％が添加されることがある。
オーステナイト系耐熱ステンレス鋼に一１ｗ、Ｔ；、Ｎ
ｂ、八ｇ、■、Ｂ、Ｃ１ｌ、Ｚｒなどのうちから選ばれ
た１種または２種以上を添加し、かつこれらの添加によ
るオーステナイト地の不安定性をカバーするためＮｉを
２０％以上とし、溶体化処理および時１２１！処理によ
って高温強度を著しく高めたものと定義される。具体的
な成１分組成は種類によって異なるが、通常はＣＯ，１
５％以下、９ｉ１，５％以下、ｉｏ２．０％以下１、Ｐ
０００４０％以下、ＳＯ，０３０％以下、Ｎｉ２Ｏ〜
３８％、Ｑｊ１３〜２４％程度をそれぞれ含有し、ざら
に勘０．５〜７．０％、ＷＯ６５〜５．０％、Ｎｂ０．
１〜５．０％、Ｔ、 ０．５〜５．０％、Ａ１０．１〜
０．３％以下■ ０，１〜０．５％、ＢＯ，００１〜
０．０１０％、Ｃｌｌ０，０１〜０．１％、ｚ「０．０
１〜０．１％、のうちから選ばれた１種または２種以上
を含有する組成とすれば良い。このようなオーステナイ
ト系超耐熱鋼としては、代表的には５ＵＨ６６０鋼種が
あり、この鋼はこの発明の非磁性ロールの外殻材として
優れた特性を発揮し得る。なお５ＵＨ６６０鋼種の組成
は、Ｃ０００８％以下、Ｓｉ １，００％以下、Ｑ ２
．００％以下、Ｐ Ｏ，４０％以下、３０．０３０％以
下、 Ｎ１２４．００〜２７．００％、Ｃｒ１３．５０
〜１６．Ｇｏ％、 −１，００〜０．５０％、毛１．９
０〜２．３５％、Ｂｏ、ｏｏｉ〜０．０１０％、残部ｒ
ｅおよび不可避的不純物であり、また場合によって■０
．１〜０．５％が添加されることがある。
上述のようなオーステナイト系超耐熱鋼は非磁性である
に加えて、高温耐摩耗性、高１！耐食性が著しく良好で
あり、したがって母材の外側に外殻としてオーステナイ
ト系超耐熱鋼の１を形成することによって、ロール全体
としての＾温特性を著しく良好にすることができる。
に加えて、高温耐摩耗性、高１！耐食性が著しく良好で
あり、したがって母材の外側に外殻としてオーステナイ
ト系超耐熱鋼の１を形成することによって、ロール全体
としての＾温特性を著しく良好にすることができる。
オーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻を高−非磁性鋼
からなる母材の外側に形成する手段としては、母材の外
表面にオーステナイト系超耐熱鋼を肉盛溶接する方法、
あるいは予めオーステナイト系超耐熱鋼によって中空な
スリーブを作成しておき、この中空スリーブを母材の外
側に嵌め込むスリーブ嵌合法のいずれを採用しても良い
。後者のスリーブ嵌合法の場合、外殻スリーブを焼ばめ
しても良く、あるいはスリーブを母材に外挿してポル１
−等により機械的に結合しても良い。なお煉ばめの場合
はスリーブの端部を母材の軸に溶接することが望ましい
。
からなる母材の外側に形成する手段としては、母材の外
表面にオーステナイト系超耐熱鋼を肉盛溶接する方法、
あるいは予めオーステナイト系超耐熱鋼によって中空な
スリーブを作成しておき、この中空スリーブを母材の外
側に嵌め込むスリーブ嵌合法のいずれを採用しても良い
。後者のスリーブ嵌合法の場合、外殻スリーブを焼ばめ
しても良く、あるいはスリーブを母材に外挿してポル１
−等により機械的に結合しても良い。なお煉ばめの場合
はスリーブの端部を母材の軸に溶接することが望ましい
。
オーステナイト系層耐熱鋼からなる外殻の厚み２ま、非
磁性ロールの使用目的やその外径によっても異なるが連
続鋳造設備において使用される２５０１程度の外径のロ
ールの場合、５ＩＩＩ１１〜５０１程度の厚みとなるこ
とが望ましい。その理由は内済溶接の場合５■未満ては
外殻が薄すぎて十分な耐熱効果か期待できず、５０Ｉｌ
ｌＩｌｌを越えれば著しく溶接作業性に困難をきたし、
またスリーブ嵌合の場合５０１１Ｉｌｌを越えればコス
ト＾を招くことになるからである。
磁性ロールの使用目的やその外径によっても異なるが連
続鋳造設備において使用される２５０１程度の外径のロ
ールの場合、５ＩＩＩ１１〜５０１程度の厚みとなるこ
とが望ましい。その理由は内済溶接の場合５■未満ては
外殻が薄すぎて十分な耐熱効果か期待できず、５０Ｉｌ
ｌＩｌｌを越えれば著しく溶接作業性に困難をきたし、
またスリーブ嵌合の場合５０１１Ｉｌｌを越えればコス
ト＾を招くことになるからである。
第３図は第２発明による非磁性ロールの一例を示すもの
であり、この場合には高Ｍｎ非磁性網からなる母材１と
オーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻２との間にオー
ステナイト系６Ｍｎステンレス鋼からなる中間ｗＡ３が
設けられている。このオーステナイト系高Ｍｎステンレ
ス鋼は、通常のオーステナイト系ステンレス鋼のＮｉの
一部をＭｌｌで暇換してＭＯを４％〜１３％程度含有す
るオーステナイト系ステンレス鋼としたちのである。こ
のような鋼種トシテハ、ＣＯ，１５％以下、Ｓｉ １，
００％以下、Ｉ１１！１５．５０〜７．５０％、ｐ ０
．６０％以下、Ｓ Ｏ，０３０％以下、Ｎｉ ３．５０
〜５．５０％、Ｑｊ１６．００〜１８．００％、Ｎ Ｏ
，２５％以下、残部実質的に［ｅなる組成のＳＵＳ ２
０１ ｍ［’、ＣＯ，１５％以下、９ｉ １，００ ％
以下、Ｍｒ＋ ７．５０〜１０．００％、Ｐ Ｏ，０６
０％以下、 Ｓｏ、０３０％以下、１ＩＪｉ ４．００
〜６．００％、０ｒ１７．Ｇｏ 〜１９．００％、Ｎ
Ｏ，２５％以下、残部実質的にＦｅなる組成の５ＵＳ２
０２１！！１が代表的であり、これらのいずれも中間層
に使用可能である。
であり、この場合には高Ｍｎ非磁性網からなる母材１と
オーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻２との間にオー
ステナイト系６Ｍｎステンレス鋼からなる中間ｗＡ３が
設けられている。このオーステナイト系高Ｍｎステンレ
ス鋼は、通常のオーステナイト系ステンレス鋼のＮｉの
一部をＭｌｌで暇換してＭＯを４％〜１３％程度含有す
るオーステナイト系ステンレス鋼としたちのである。こ
のような鋼種トシテハ、ＣＯ，１５％以下、Ｓｉ １，
００％以下、Ｉ１１！１５．５０〜７．５０％、ｐ ０
．６０％以下、Ｓ Ｏ，０３０％以下、Ｎｉ ３．５０
〜５．５０％、Ｑｊ１６．００〜１８．００％、Ｎ Ｏ
，２５％以下、残部実質的に［ｅなる組成のＳＵＳ ２
０１ ｍ［’、ＣＯ，１５％以下、９ｉ １，００ ％
以下、Ｍｒ＋ ７．５０〜１０．００％、Ｐ Ｏ，０６
０％以下、 Ｓｏ、０３０％以下、１ＩＪｉ ４．００
〜６．００％、０ｒ１７．Ｇｏ 〜１９．００％、Ｎ
Ｏ，２５％以下、残部実質的にＦｅなる組成の５ＵＳ２
０２１！！１が代表的であり、これらのいずれも中間層
に使用可能である。
このようなオーステナイト系＾ｕｎステンレス鋼は非磁
性であるに加え、超耐熱鋼外殻および高Ｍｎ鋼母材と同
様にオーステナイト基地でありしかもＭｎ含有量が外殻
と母材との中間的な値であるため、耳殻および母材に対
するなじみ性が良好である。
性であるに加え、超耐熱鋼外殻および高Ｍｎ鋼母材と同
様にオーステナイト基地でありしかもＭｎ含有量が外殻
と母材との中間的な値であるため、耳殻および母材に対
するなじみ性が良好である。
１７たがってオーステナイト系６Ｍｎステンレス鋼の中
１１１層を外殻と母材との闇に介在させることによ−）
（、外殻と母材との境界部分の急激な組織変化が防止さ
れて、境界部分の欠陥発生が防止されるとともに外殻材
の溶接性や密着性が改善される。
１１１層を外殻と母材との闇に介在させることによ−）
（、外殻と母材との境界部分の急激な組織変化が防止さ
れて、境界部分の欠陥発生が防止されるとともに外殻材
の溶接性や密着性が改善される。
なわら外殻材を肉＠溶接する場合の溶接性が良好となり
、また外殻材をスリーブ嵌合により形成する場合にしそ
の密着性が良好となる。
、また外殻材をスリーブ嵌合により形成する場合にしそ
の密着性が良好となる。
なおＡ−ステナイト系高Ｍ１ステンレス鋼からなる中間
１は、オーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻の場合と
同様に、肉盛溶接もしくはスリーブ嵌合によって形成す
れば良い。
１は、オーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻の場合と
同様に、肉盛溶接もしくはスリーブ嵌合によって形成す
れば良い。
なおまた、中ｌ！ＩＩｌのオ、−ステナイト系高ＭＩ＋
ステンレス鋼のＭｎ含有量が４％未満では非磁性が損な
われることとなり、１３％を越えれば熱間加工性が劣化
するから、Ｍｎ含有量を前述のように４％〜１３％とす
ることが望ましい。
ステンレス鋼のＭｎ含有量が４％未満では非磁性が損な
われることとなり、１３％を越えれば熱間加工性が劣化
するから、Ｍｎ含有量を前述のように４％〜１３％とす
ることが望ましい。
また中間層の厚みは、２１Ｉｌｌ〜２０１ｇ１程度とす
′ることが望ましく、２Ｉｌｌ＠未満では外殻と母材と
の境界層に発生する組織欠陥防止効果が期特できず、２
０■霧を越えればロールの＾湿強度を劣化させることな
る。
′ることが望ましく、２Ｉｌｌ＠未満では外殻と母材と
の境界層に発生する組織欠陥防止効果が期特できず、２
０■霧を越えればロールの＾湿強度を劣化させることな
る。
次にこの発明の非磁性ロールの具体的な実施例および従
来の非磁性ロール（ムク材からなる１本ロール）の比較
例とを記す。直径２５０１１１１０の連続鋳造機の鋼片
支持案内用の非磁性ロールとして、第１表の試料番号１
〜４に示す１本ロールと、試料番号５〜８に示すこの発
明による肉盛溶接ロールと、試料番号９〜１２に示すこ
の発明によるスリーブ嵌合ロールとを制作し、実際に連
続鋳造機に組込んで実用試験を行った。なお１１表中に
おいて５ＵＳ３０４１１１としては組成がＧ ０１０６
％、９ｉ ０．６％、Ｍｎ １．２％、Ｎｉ ８．９％
、Ｑｊ１８．３％、 Ｐｏ、０３％、３ ｏ、ｏｏａ％
、Ｎ Ｏ，０１８％のものを用い、また５ＵＳ２０１綱
としては組成がＣ０８０８％、９ｉ０，７％、 ｕｎ
６．２％、Ｎｉ ４．５％、Ｑｊ１７，８％、 １０１
０４％、Ｓ Ｏ，０１２％、Ｎ Ｏ，１５％、のものを
用い、ＳＵｔ１６６０ｗＡとしＴｕ組成がＧ Ｏ，０５
％、９ｉ ０．５％、ｋ４ｎ １．５％、ｐ ０１Ｏ５
％、３０．０１５％、Ｎｉ２５．ｌ１％、Ｑｊ１５，４
％、 Ｍａｌ Ｏ，７％、Ｔ、 ２．３％、 ８ｏ、ｏ
ｏａ％のものを用いた。また第１表中の島μｎ鋼と記載
した鋼は組成が １％Ｃ−１８％ＩＪｎ−１％Ｎｉ−３
％Ｏｒのものであり、また＾１ｊｎｌｌ（Ｖ、Ｎ含有）
と記載した鋼は組成が０．６％Ｃ−２０％ｕｎ−６％Ｏ
ｒ−１％Ｎｉ−０，５％Ｖ−０，２％Ｎの固溶・析出硬
化型のものである。なおまた、比較例の１本０−ルは、
Ｓ ＬＪ Ｓ ３０４鋼およびａＭｉ鋼のものは圧延番
こより製造し、同じく比較例の１本ロールにおけるＳ
ＬＪ Ｈ６６０鋼のものは鍛造した。一方この発明の肉
盛溶接Ｏ−ルは、圧延により得られた母材ロー ／Ｌ、
１７） 表１１ｉｉ ニ、幡７５１１ａ（Ｆ）ＳＬＩ
Ｓ３０４系の１！極で通常の帯状罵極潅弧溶接肉盛用フ
ラックスを用い、電！１２０ＯＡ、電圧２６Ｖ、速度１
５０１１ｆｆ１．、’ｍｎで外殻材を肉盛ア〜り溶接す
ることによって製造した。またこの発明のスリーブ嵌合
ロールは、圧延により得られた母材ロールの表面に、鍛
選により得られたスリーブを焼きばめし、ロール端部で
スリーブと母材口〜ルとを溶接固定し、その後溶接局部
の歪取り箭鈍を行った。−５中ｌｌ１ｍ１の形成につい
ては、階６及び隘１０が肉盛溶接、Ｎ１１Ｌ８及び磁１
２がスリーブ嵌合である。なおこの発明のロールにおけ
る外殻の厚みは３０ｔｓとし、中間層の厚みは１０＋ｍ
とした。
来の非磁性ロール（ムク材からなる１本ロール）の比較
例とを記す。直径２５０１１１１０の連続鋳造機の鋼片
支持案内用の非磁性ロールとして、第１表の試料番号１
〜４に示す１本ロールと、試料番号５〜８に示すこの発
明による肉盛溶接ロールと、試料番号９〜１２に示すこ
の発明によるスリーブ嵌合ロールとを制作し、実際に連
続鋳造機に組込んで実用試験を行った。なお１１表中に
おいて５ＵＳ３０４１１１としては組成がＧ ０１０６
％、９ｉ ０．６％、Ｍｎ １．２％、Ｎｉ ８．９％
、Ｑｊ１８．３％、 Ｐｏ、０３％、３ ｏ、ｏｏａ％
、Ｎ Ｏ，０１８％のものを用い、また５ＵＳ２０１綱
としては組成がＣ０８０８％、９ｉ０，７％、 ｕｎ
６．２％、Ｎｉ ４．５％、Ｑｊ１７，８％、 １０１
０４％、Ｓ Ｏ，０１２％、Ｎ Ｏ，１５％、のものを
用い、ＳＵｔ１６６０ｗＡとしＴｕ組成がＧ Ｏ，０５
％、９ｉ ０．５％、ｋ４ｎ １．５％、ｐ ０１Ｏ５
％、３０．０１５％、Ｎｉ２５．ｌ１％、Ｑｊ１５，４
％、 Ｍａｌ Ｏ，７％、Ｔ、 ２．３％、 ８ｏ、ｏ
ｏａ％のものを用いた。また第１表中の島μｎ鋼と記載
した鋼は組成が １％Ｃ−１８％ＩＪｎ−１％Ｎｉ−３
％Ｏｒのものであり、また＾１ｊｎｌｌ（Ｖ、Ｎ含有）
と記載した鋼は組成が０．６％Ｃ−２０％ｕｎ−６％Ｏ
ｒ−１％Ｎｉ−０，５％Ｖ−０，２％Ｎの固溶・析出硬
化型のものである。なおまた、比較例の１本０−ルは、
Ｓ ＬＪ Ｓ ３０４鋼およびａＭｉ鋼のものは圧延番
こより製造し、同じく比較例の１本ロールにおけるＳ
ＬＪ Ｈ６６０鋼のものは鍛造した。一方この発明の肉
盛溶接Ｏ−ルは、圧延により得られた母材ロー ／Ｌ、
１７） 表１１ｉｉ ニ、幡７５１１ａ（Ｆ）ＳＬＩ
Ｓ３０４系の１！極で通常の帯状罵極潅弧溶接肉盛用フ
ラックスを用い、電！１２０ＯＡ、電圧２６Ｖ、速度１
５０１１ｆｆ１．、’ｍｎで外殻材を肉盛ア〜り溶接す
ることによって製造した。またこの発明のスリーブ嵌合
ロールは、圧延により得られた母材ロールの表面に、鍛
選により得られたスリーブを焼きばめし、ロール端部で
スリーブと母材口〜ルとを溶接固定し、その後溶接局部
の歪取り箭鈍を行った。−５中ｌｌ１ｍ１の形成につい
ては、階６及び隘１０が肉盛溶接、Ｎ１１Ｌ８及び磁１
２がスリーブ嵌合である。なおこの発明のロールにおけ
る外殻の厚みは３０ｔｓとし、中間層の厚みは１０＋ｍ
とした。
これらの各ロールの開時性、製造コスト、ロール寿命な
どを第２表に示す。但し第２表において「肉盛溶接性も
しくは嵌合性」は、ロール製造時における作業性と境界
層の組織検査によって判定した。また「高温耐力」は６
００”Ｃでの測定結果で示し、ｒａｍ腐食零耗Ｊは７０
０℃ニ占イテ５０時間高温水蒸気腐食摩耗量試験を行っ
た結果を示し、さらに「耐ヒートクランク性」は、連続
鋳造機における４゛０００回チャージ後のクラック侵入
深さによって判定した。
どを第２表に示す。但し第２表において「肉盛溶接性も
しくは嵌合性」は、ロール製造時における作業性と境界
層の組織検査によって判定した。また「高温耐力」は６
００”Ｃでの測定結果で示し、ｒａｍ腐食零耗Ｊは７０
０℃ニ占イテ５０時間高温水蒸気腐食摩耗量試験を行っ
た結果を示し、さらに「耐ヒートクランク性」は、連続
鋳造機における４゛０００回チャージ後のクラック侵入
深さによって判定した。
□□−”１３１にコ
」スト１
４区
小
小
中
小
中
（註）
（註）
（註ン
（註）
（註）いずれも同材質の肉盛溶接ロールの場合よりも若
干大。
干大。
１１！２表から、従来の１本ロールの場合にはいずれも
一長一短があり、満足すべきものとはいえない。とが朗
らかである。これに対しこの［の〇−ルは各種の結果が
いずれも満足すべき結果となっており、従来品の欠点を
一棉したものである゛ことか明らかである。そしてこの
発明のＯ−ルのうちでもスリーブ嵌合ロールは肉盛溶接
ロールと比較して、若干のコストアップを伴うものの寿
命が長いことが判明した。またこの発明のロールはいず
れも母材としてＶ、Ｎを実質的に含有しない通常の高−
ｎ鋼を用いた場合よりも、■、Ｎを含有する析出硬化型
の高−ｎ鋼を用いた場合の方か高温強度が高くてロール
曲がりが少なく、耐ヒートクラツク性も良好でロール寿
命が長いことが明らかとな）だ。さらに、この発明のロ
ールのうちでも、中間層を介在させたロールにおいては
、中間層を介在させないロールに比較して経済性は若干
低下りる巳のの、肉感溶接性およびスリーブ嵌合性が良
好どなってロール寿命も長くなることが判明し以上の説
明で明らかなようにこの発明の非磁性ロールは、製造コ
ストや原材料コストが低くしかも高部強度が高い高−非
磁性鋼からなる母材の外側に、高温耐食性、＾瀉耐摩耗
性、ヒートクラック性等の高温特性に優れたオーステナ
イト系超耐熱鋼の外殻を形成したものであるから、従来
の超耐熱鋼からなる一体構造の非磁性ロールと比較して
格段に安価であると同時に、従来のオーステナイト鋼か
らなる一体構造の非磁性ロールや同じ〈従来の高ｉ鋼か
らなる一体構造の非磁性ロールと比較して＾温特性が著
しく優れ、その耐用寿命も従来の超耐熱鋼からなる一体
構造Ｏ−ルと比較して遜色ない程度である等、極めて優
れた長所を有するものである。
一長一短があり、満足すべきものとはいえない。とが朗
らかである。これに対しこの［の〇−ルは各種の結果が
いずれも満足すべき結果となっており、従来品の欠点を
一棉したものである゛ことか明らかである。そしてこの
発明のＯ−ルのうちでもスリーブ嵌合ロールは肉盛溶接
ロールと比較して、若干のコストアップを伴うものの寿
命が長いことが判明した。またこの発明のロールはいず
れも母材としてＶ、Ｎを実質的に含有しない通常の高−
ｎ鋼を用いた場合よりも、■、Ｎを含有する析出硬化型
の高−ｎ鋼を用いた場合の方か高温強度が高くてロール
曲がりが少なく、耐ヒートクラツク性も良好でロール寿
命が長いことが明らかとな）だ。さらに、この発明のロ
ールのうちでも、中間層を介在させたロールにおいては
、中間層を介在させないロールに比較して経済性は若干
低下りる巳のの、肉感溶接性およびスリーブ嵌合性が良
好どなってロール寿命も長くなることが判明し以上の説
明で明らかなようにこの発明の非磁性ロールは、製造コ
ストや原材料コストが低くしかも高部強度が高い高−非
磁性鋼からなる母材の外側に、高温耐食性、＾瀉耐摩耗
性、ヒートクラック性等の高温特性に優れたオーステナ
イト系超耐熱鋼の外殻を形成したものであるから、従来
の超耐熱鋼からなる一体構造の非磁性ロールと比較して
格段に安価であると同時に、従来のオーステナイト鋼か
らなる一体構造の非磁性ロールや同じ〈従来の高ｉ鋼か
らなる一体構造の非磁性ロールと比較して＾温特性が著
しく優れ、その耐用寿命も従来の超耐熱鋼からなる一体
構造Ｏ−ルと比較して遜色ない程度である等、極めて優
れた長所を有するものである。
なおこの発明は、連続鋳造設備における電磁撹拌装置近
傍のＯ−ルのみならず、要は非磁性であることが要求さ
れるような０−ルにはすべて適用可能である。また、各
種の支持・案内用ロール、あるいは矯正用ロール等、ロ
ールとしての本来の機能を要するもののみならず、ロー
ル形状を有するものにはすべて適用可能である。例えば
超電導発電機や超電導モーター、の回転子＼（ローター
）はその形状がロールに類似しているものであるが、こ
のようなローターにこの発明を適用し工も極めて優几た
効果を得ることができる。すなわちこれらのローターは
！１場を乱さないため非磁性であることが要求され、し
かも大電磁力と遠心力に耐えるため高い低温強度や低温
耐久性を有していなければならないが、この発明のＯ−
ルはその材質から高温特性のみならず低温特性にも優れ
ているから、この発明を適用することによって低°温特
性を低下させずにコスト低減を図ることができる。
傍のＯ−ルのみならず、要は非磁性であることが要求さ
れるような０−ルにはすべて適用可能である。また、各
種の支持・案内用ロール、あるいは矯正用ロール等、ロ
ールとしての本来の機能を要するもののみならず、ロー
ル形状を有するものにはすべて適用可能である。例えば
超電導発電機や超電導モーター、の回転子＼（ローター
）はその形状がロールに類似しているものであるが、こ
のようなローターにこの発明を適用し工も極めて優几た
効果を得ることができる。すなわちこれらのローターは
！１場を乱さないため非磁性であることが要求され、し
かも大電磁力と遠心力に耐えるため高い低温強度や低温
耐久性を有していなければならないが、この発明のＯ−
ルはその材質から高温特性のみならず低温特性にも優れ
ているから、この発明を適用することによって低°温特
性を低下させずにコスト低減を図ることができる。
第１図は第１発明による非磁性１０−ルの一例を示す縦
断面図、第２図はｓ１図の■−■線における断面図、第
３図は第２発明による非磁性ロールの一例を示す縦断面
図である。 １・・母材、２・−・外殻、３・・・中間層。
断面図、第２図はｓ１図の■−■線における断面図、第
３図は第２発明による非磁性ロールの一例を示す縦断面
図である。 １・・母材、２・−・外殻、３・・・中間層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ｍｏを１０〜３０％（重１％、以下同じ）含有
する高ＩＪｎ非磁性鋼を母材とし、その母材の外側にオ
ーステナイト系超耐熱鋼からなる外殻が形成されている
ことを特徴とする非磁性ロール。 く２）前記高１非磁性鋼が、−を１０〜３０％、Ｃをｉ
、ｏ％以下、■を０．１〜２．０％、Ｎを０．０５〜０
．４０％含有するものである特許請求の範囲第１項記載
の非磁性ロール。 〈３）前記外殻が肉感溶接によって形成されている特許
請求の範囲第１項記載の非磁性ロール。 （４）前記外殻が前記オーステナイト系超耐熱鋼からな
る中空のスリーブを母材外側に嵌合させることによって
形成されている特許請求の範囲１１墳記載の非磁性ロー
ル。 ＜ ５ ） ｋ４ｎを１０〜３０％含有するＩＩＩＡ＆
＆ｌ非磁性量を母材とし、その母材の外表面にオーステ
ナイト系高−ステンレス鋼からなる中ａｍが形成され、
ざらにその中間層の外側にオーステナ、イト系超耐熱鋼
からなる外殻が形成されていることを特徴とする非磁性
ロール。 （６）前記高１非磁性鋼一が、Ｕ口を１０〜３０％、Ｃ
を１６０％以下、■を０．１〜２．０％、Ｎを０．０５
〜０．４０％含有するものである特許請求の範囲第５項
！ｉａ載の非磁性ロール。 （７）前記中間層が肉盛溶接によつ゛て形成されている
特許請求の範囲第５項記載の非磁性ロール。 （８）前記中間層がオーステナイト系、高Ｍｕステンレ
スｉｌｌ 、、ｉ）ｓらなる中空のスリーブを母材外側
に嵌合させることによって形成されている特許請求の範
囲第５項記載の非磁性ロール。 （９ン前記外殻が肉盛溶接によブて形成されている特許
請求の範囲第５項記載の非磁性ロール。 （１０）前記外殻が前記オーステナイト系超耐熱鋼から
なる中空のスリーブを母材外側に歳合させることによっ
て形成さ札ている特許請求の範囲第゛５項記載の非磁性
ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7103782A JPS58187252A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 非磁性ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7103782A JPS58187252A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 非磁性ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187252A true JPS58187252A (ja) | 1983-11-01 |
| JPH024387B2 JPH024387B2 (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=13448919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7103782A Granted JPS58187252A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 非磁性ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187252A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6268665A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-28 | Tokushu Denkyoku Kk | 連続鋳造用ロ−ラ |
| WO2015192866A1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Abb Technology Ltd | Non-magnetic steel structure for a steel or aluminium making process |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5557364A (en) * | 1978-10-24 | 1980-04-28 | Daido Steel Co Ltd | Non-magnetic composite roll for continuous casting equipment using electromagnetic stirrer |
| JPS5785959A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Composite roll for continuous casting |
| JPS58113357A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造用非磁性鋼ロ−ル |
-
1982
- 1982-04-27 JP JP7103782A patent/JPS58187252A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5557364A (en) * | 1978-10-24 | 1980-04-28 | Daido Steel Co Ltd | Non-magnetic composite roll for continuous casting equipment using electromagnetic stirrer |
| JPS5785959A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Composite roll for continuous casting |
| JPS58113357A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造用非磁性鋼ロ−ル |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6268665A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-28 | Tokushu Denkyoku Kk | 連続鋳造用ロ−ラ |
| WO2015192866A1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Abb Technology Ltd | Non-magnetic steel structure for a steel or aluminium making process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024387B2 (ja) | 1990-01-29 |
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