JPS5897412A - Ｈ型鋼圧延ロ−ル用三層スリ−ブ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＨ型鋼圧延用ロール、特にユニバーザルミルの
水平スタンド用スリーブロールに供すレるス１１−ブに
関するものである。

今日、ＴＴ型鋼の圧延は生産性１品質確保の見地から、
第１図に示すように、ユニバーザルミルの使用が一般化
１．ている。こわを簡牟に説明すると、ユニバーサルミ
ルは上下一対の水平ロール（１，）　（１）と左右一対
の竪ロール（２＋　（２）を具備１〜てなり、圧延材（
Ｈ型ｍ　）　（３）はこれらロール間を通されて、高さ
方向と幅方向力λら同１時に圧延成形されていぐのであ
る。

ここにおいて水平ローフしく１）（１）には、そのロー
ルの形状並びに部分的な所要性質の相違に基づき。

扁　５ 図例のように別体のスリーブ（５）をロールアーバ（４
）に焼嵌めて組立たスリーブロー〜を使用するのが通例
である。すなわち、この種のロールにあっては、Ｈ延に
よってその使用層が損傷摩耗すると、そのスリーブ（５
）のみを改削あるいけ新品に取替で再使用に供するので
ある。

しかして、このようなＨ型銅圧姑用スリーブロールに用
いられるスリーブ（５）についてみると、その圧延材（
３）と接する部分即ち使用層には、耐焼付性、耐廠粁性
、劇クラック性が要求され、他方圧延材（３）と接しな
いスリーブ内面側即ち内層には。

焼嵌め応力や圧延時の負荷応力等に附える強靭性が要求
される。すなわち、了−バ（４）に焼嵌めて組立られる
スリーブ（５）には、更にその内外部分によりＡ・１１
反する性質を具備することが要求される訳である。そこ
で、従来よりこの釉スリーブロールの用途には、その使
用層と内層とを異相質で形成しかつ両者を溶着一体化せ
しめて構成した複合スリーブを利用することも多用され
ている。

１−かし乍ら、最近の圧延材品質の確保に対する馬　６ 高度な要求に伴い、上記複合スリーブの使用によっても
、スリーブロールの性能並びに耐用性の維持向上に充分
対応できない問題点が認められつつある。これは、Ｈ型
鋼圧延用水平ロールにあっては、そのスリーブ（５）の
使用層において、史に部分的に異なる性省が要求される
ためである。すなわち、スリーブ（５）のウェブ成形部
（６）においては、圧延材（３）の熱が集中（−易いた
め図中Ａ部において焼付を発生し易い問題があり、一方
そのフランジ成形部（７）においては、比較的低温の圧
延材フランジ先端部と摺動するため、フランジ先端から
２０〜４０鶴位置にまで至る図中Ｂ部の摩耗が激１．い
問題点を抱えているが、これに対して、抱合スリーブの
使用層材質にかってのような球状黒鉛鋳鉄を用いた場合
では、焼付防止には有効な反面、上記局部摩耗の進行が
著しぐ早期にその改削を要する欠点があり、またアダマ
イト材質を用いた場合では。

耐摩耗性の向上に有効な反面、上記焼灼防止の点に問題
を残１−１結局いずれの場合も必要ロール性能を兼備す
ることができないためである。

屋　７ そこで最近では、アダマイト材質がフランジ成形部（７
）の耐摩耗性に良好であり、しかもそのＣ含有量を高め
ることによって、その耐焼付性も一般に改善されること
に着目して、複合スリーブの使用層材質として、いわゆ
る高Ｃ％のアダマイト材質を用いる傾向にある。しかし
乍ら、この高Ｃ％アダマイト材質にあっても、耐事故性
を確保する見地から、そのＣ含有量゛の増加には限度が
あり、従ってウェブ成形部（６）の焼付間趙を完全に解
消できないのが実情である。

本発明は上記の如きＨ型鋼圧延用スリーブロールの問題
点に鑑み、この種ロールに供される複合スリーブの使用
層について必要な耐焼付性、耐摩耗性、耐事故性の性質
を全て満足することができるものを提供せんとするもの
であシ、これがために不発明け、圧延材と接する使用層
を耐焼付性に優れる材質の第１外層と耐摩耗性に優れる
濁質の第２外層の二層に形成し、一方圧延材と接しない
内層を強靭性に優れる利賀で形成し、かつこれら第１外
Ｊ崎、第２外層及び内層を溶着一体化せしめ特開ＢＲ５
８−９７４１２（３） てなる三層スリーブにおいて、その第１外層、第２外層
及び内＋４を各々下記に詳述するような特定化学成分を
有する材質で形成することを＠徴とするものである。

すなわち、不発明に係る三層スリーブは、従来使用層と
内層の二層から構成されていたこの種機台スリーブを、
その使用層について史に異材質からなる第１外層と第２
外層の二層に構成し、使用層の各部に要求される異な乙
性質を同時に満足せしめるものである。第２図はこのよ
うな三層スリーブの構造例を図示し、ここにおいてａは
耐焼付性に優ｔする第１外層、ｂは耐摩耗性に倖れる第
２外層、Ｃは強靭性に優れる内層を示［−１各層を形成
する材質の具体例は下記に列記される。

々お１本発明の理解のために述べると、従来からもある
種の用途に対して三層ロールおよびスリーブの製造及び
適用例が存在することが知られているが、この従来公知
の三層ロールおよびスリーブにあっては、中間層を介在
せしめるのは外層と内層の浴着健全性の向上等を企図す
るものであつ扁９ て、勿論その中１１８層は使用に供されず、使用層は二
層ロールおよびスリーブと同じ（外層のみである。これ
に対して本発明に係る三層スリーブは、上記説明からも
明らかなように、第１外層と共に第２外層も同時に使用
層として圧延に１１接供される部分となり、上記従来の
三層ロールおよびスリーブとはその技術的趣旨が明確に
区別されるものである。また、このような本質的な相違
に基づき、両者は各層を形成する材質及び層厚において
顕著に異なる構成ｆ具備するものとなろう。

以下本発明に係る三層スリーブの第１外層、第２外１−
及び内層を形成するを掲げ、各層について詳細に説明す
る。

〔第１外層〕 耐焼付性に優れる外層は、Ｃ２，０〜３．２％、　Ｓｉ
　０．６〜２．５％、Ｍｎ　Ｏ，４〜１．５％、　Ｐ　
Ｏ，１％以下、５重１１％以下。

Ｎｉ　２．５％以下、Ｃｒ　Ｏ，５〜２．０％でかつ（
１，５８ｉ％、　Ｍ。

０．２〜２．０ガを各重量％含み、残部Ｆｅおよび通常
の不純物からなる材質、又は上記成分に必要に応じてＴ
ｉ、ＡＩ、Ｚｒ　　の一種又は二種以上を合計量で０．
１重１０ 瞼％以下含有せしめてなる材質から形成される。

（１）化学組成（重重％、残部Ｆｅおよび通常の不純物
）Ｃ：　　２．０〜３．２％ Ｃは耐焼付性を主目的とするため２．０％以上含有せし
める７２．０％未満では、セメンタイトおよび黒鉛の址
が少な（、耐焼付性は劣化する。しかし、６．２％分超
えると、セメンタイトおよび黒鉛の財が多（なり、耐ク
ラツク性の面で問題となる。

Ｓｉ　：　０．６〜２．５％ Ｓｉは黒鉛を晶出させると共に基地の耐焼付性を向上す
る。０．６％未満では、耐焼付性を向上する黒鉛を晶出
せず、また基地の耐焼付性も劣化する。

しかし、２．５％を超えると、基地が脆くなる。

Ｍｎ：０．４〜１．５％ Ｍｎ１ｄ：Ｓの害を除き、硬度、耐摩耗性の増加に寄力
する。０．４％未満ではその効果がな（、一方１．５％
を超えると材質が脆くなる。

Ｐ　：　０．１％以下 Ｐは溶湯の流動性を高め、酬摩粁１性、耐焼付性を付力
するが、材質を脆（するため０１％以下に抑Ａ　１１ える。

Ｓ　：　Ｏ，１％以下 ＳはＰと同様に材質を脆弱にするため０．１％以下に抑
える。

Ｎｉ：２．５％以下 Ｎｉは基地硬度を高めるが、反面組織の高温安定性を減
じ、酬肌荒性を劣化させる。２．５％を超えると、上記
の点で問題をきたす。

Ｃｒ：　０．５〜２．０％でかつ（１，５Ｓｉ％Ｃｒは
セメンタイトの安定と共に基地の耐摩耗性を向上する。

０．５％未満では、セメンタイトが少なくなると共に１
酌摩耗性の面で不足する。しかし。

２Ｄ％を超えると、黒鉛を晶出せず、耐焼付性を劣化す
る７なおＣｒの増加によっても安定に黒鉛を晶出せしめ
るためには、Ｓｉ含有量との相関関係でＣｒ（１，５Ｓ
ｉ％の条件を満足する必要がある。

Ｍｏ　：　０．２〜２．０％ Ｍｏは基地硬度を高めるが、０．２％未満ではその効果
が十分でない。しかし、２．０％を超えると、相応の効
果がな（経済的に不利である。

Ｔｉ、ＡＩ、Ｚｒ　の単独又は複合二合計童０．Ｉ　Ｘ
以下本材質はＣ含有量が２．０〜３．２％の範囲にある
ため、鋳造巣を発生し易く、上記元素を一種又は二種以
上含有せしめることにより、より曽全な材質が得られる
。このさい、上記元素は全て強力な脱酸剤であるため、
過剰の添加は過酸化状態をきたし、浴湯の流動性を阻害
する７このため、そねらば合計量で０．１％以下に抑え
られる。

（１１）接種 接種は組織の微細化、黒鉛化の助長のために有効である
。本材質につ−ても、接種技術を応用すれば、より微細
なかつ黒鉛の均一に分布した材質が得られる。このさい
、接種用°はＳｉ分として０．０５〜１．０％が適当で
ある。すなわち、０．０５％未満では接種効果が期待で
きず、一方１．０％を超えても相応の効果が得られない
ためである。接種剤と１〜てば。

ＣａＳｉ　、　ＦｅＳｉが好適である。なお、接種後の
Ｓｉ含有量は、上記０．６〜２．５％の範囲に止まるよ
うに成分調整される。

０１１）綬微鏡紹織 １３ 本桐質の細微鋭組轍は、セメンタイト、黒鉛及び基地の
三相からなる。セメンタイトは、耐摩耗性、面ｊ焼付性
に奏効するが、多過ぎると耐クラツク性を損う。黒鉛は
而・［焼付性に有効であるが、多過ぎると耐摩耗性を涯
じる。捷た。基地はマルテンサイトを析出すると組織の
高温安定性を減じ。

使用時に間鵬を発生するため、パーライト、ベーナイト
に調整するのが良い。

（ＩＶ）外層の厚さ ウェブ成形部（６）はロール表面から１０〜５０ｗＡで
あり、一方フランジ先端部は通常ロール表面から１００
ｕ程度であるから、その外面から２０〜８０朋とする。

なお、鋳造にさいしては、外面取代並びに第２外層との
溶着部分を考慮して、３０〜１′５０朋とする。

〔第２外層〕 高Ｃｒ材質は耐摩耗性に優れる一方、酬クラック性、耐
焼付性の面で問題がある。本発明では外層（使用層）を
二層に形成し、特に而・［焼付性が必要とされる第１外
層は上記の如く球状黒鉛鋳鉄材質で形成する一方、特に
耐摩耗性が必要とされる第１４ ２外層は耐クラツク性、劇焼付性よりも耐摩耗性に重点
をおき、耐摩耗性に酋・れた高Ｃｒ材質を適用してその
圧延成績の向上を可能ならしめるものである。すなわち
、耐摩耗性に優れる第２外層は。

Ｃ２，０〜３．２％、Ｓｉ　０．２〜１．５％、Ｍｎ　
Ｏ，４〜１．５％、２０１１％以下、５Ｏ１１％以下、
　Ｎｉ　Ｏ，５〜３．５％、Ｃｒ　８．０〜２５．０％
、Ｍ’。

Ｏ４５〜２．５％、を各重量％含み、残部Ｆｅおよび通
常の不純物、又は上記成分に必要に応じてＴｉ、Ａ１．
Ｚｒの一種又は二種以上を合計量で０．１重量％以下、
及び／又は、Ｎｂ１．０％以下、７１．０％以下の一種
又は二種を各重ｉｔ％含有せしめてなるいわゆる高Ｃｒ
ｔ４質から形成される。

（＋）化学組成（重量％、残部Ｆｅおよび通常の不純物
）Ｃ：　２．０〜３．２％ Ｃは（ＦｅＣｒ）ｙｃａ型炭化炭化物定にする範囲内と
してＣｒとバランスする必要がある。ここにおいて、Ｃ
２，０％未満では炭化物の量が少なく、所期の耐摩耗性
が得られない。一方６．２％を超えると、炭化物が過多
となル強靭性の面で問題を生じる。

Ｓｉ　：　０．３〜１．５％ 屋１５ Ｓｉは主として脱酸のために添加されるが、０．６％未
満ではその効果がなない。一方１．５％を超えると。

フェライト中に固溶したＳｉが材質を脆弱にする。

心、／ＩＩＩ　：　０．４〜１．５％ Ｍｎは脱酸の補助及びＳの害の抑制のために添加される
が、０．４％未満ではその効果が少ない。一方１．５％
を超えると１強靭性が低下する。

Ｐ：０１％以丁 Ｐけ溶湯の流動性を高め、耐塵耗性、耐焼付性を付与す
るが、材質を脆くするため０．１％以下に抑える・ Ｓ　：　０．１％以下 ＳばＰと同様に材質を脆弱にするため０１％以下に抑え
る。

Ｎｉ　：　０．５〜６．５％ Ｎｉは基地の焼入性を増し基地硬度を高める作用を有し
、耐摩耗性の向上のために０．５％以上含有せしめる。

しかし、６．５％を超えると基地の高温安定性を減じ、
耐肌荒性を劣化する。

Ｃｒ　：　８．０〜２５．０％ Ｃｒは炭化物を生成すると共に、基地の焼入れ性を向上
させる。ここにおいて、Ｃｒ　８．０％未満では、Ｍｓ
Ｃ型の炭化物が多くなり、炭化物の微細均一化が得られ
ず強靭性の低下を来たす。一方２５．０％を超えると、
Ｍ　ｘ　ｓ　Ｃ・型の炭化物が増加］−充分な耐摩耗性
が得られないためである。

Ｍｏ　：　０．５〜２．５％ ＭＯは基地の焼入性を増し、また高温での安定性を改善
する。０．５％未満ではこのような効果が少な（、一方
２．５％を超えてもその効果は飽和する。

Ｔｉ　、　ＡＩ、Ｚｒの単独又は複合二合計量０．１％
以下これらの元素を一種又は二種以上含有せしめること
により、Ｃ含有量の低い本材質における鋳造巣の発生を
確実に防止でき、よシ健全な材質が得られる。このさい
上記元素は全て強力な脱酸剤であるため、過剰の添加は
過酸化状態をきたし、溶湯の流動性を阻害する。このた
め、それらの合計量は０．１％以下に抑えられる。

Ｎｂ、■：各々１．０％以下 Ｎｂ、Ｖは必要に応じてその一種又は二種が含１７ 有される。すなわち、Ｎｂは鋳造組線の微細化に効果が
あり、またＮｂｆ含有せしめることによυ析出硬化が促
進されて耐摩耗性が向上する。この効果はＮｂ　１．０
％以下で十分である。■もＮｂと同様の目的で含有され
るもので、その含有量はやはり１．０％以下でよ（、１
，０％を超えると炭化物が多くなり脆（なる。

（１１）顕微鏡組織 本材質の顕微鏡組織は、　（Ｆｅ　Ｃｒ　）Ｆｅ３型を
主体と炭化物とからなる。基地は目的（要求される耐摩
耗性）に応じて、上記成分組成範囲内でパーライト〜ベ
ーナイト〜マルテンサイトが可能であり、一部残留オー
ステナイトが認められる場合もある。

（＋１１）第２外層の厚さ 本スリーブロールの使用層厚さは、フランジ幅も含めて
通常１００〜２５０朋であり、前記第１外層の厚さを除
（と、第２外層は２０〜２６０朋となる。なお、鋳造に
さいしては、第１外層及び次の内層との溶着層（中間的
な化学成分）を電油にいれて、その厚さを５０〜２４０
７ａとする必要がある。

ｊｆｆｘ　１８ 〔内層〕 本スリーブを第１図のように組立てて使用する場合、内
面からの割損が最も大きな問題であり。

そのため内層は強靭性に優れた材質で形成する必要があ
る。このような目的に遊合するものとしては、（Ａ）黒
鉛鋼、（Ｂ）球状黒鉛鋳鉄の二通りの材質があり、本発
明ではこれらを使用目的等に応じて選択的に使用する６
以下両材質について個別に詳細に貌明する。

（Ａ）黒鉛鋼 黒鉛鋼を使用する場合、内層は、Ｃ１，０〜２０％。

ＳｉＯ，６〜３．０％、］ＶＩｎ　０．２−１．０％、
ＰＯ０１％以下、８０．１％以下、Ｎｉ　Ｏ，１〜２．
０％、Ｃｒ　Ｏ，１〜３．０％、Ｍｏ　０．１〜１．０
％を各重量％含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物からな
る材質、又は上記成分に必要に応じてＴ’ｉ　、　ＡＩ
　、　Ｚｒ　　の一種又は二種以上を合計量で０．１重
量％以下含有せしめてなる材質から形成される。

（＋）化学組成（重量％、残部Ｆｅオよび通常の不純物
）Ｃ：　１．０〜２．０％ Ｃは基地中に固溶すると共に黒鉛と（２て現われ扁１９ る（あるいは一部は共晶セメンタイトとなる）。

しか１．て、Ｃ１，０％未満では、俗解、鉋造温度が高
くなり、コストアツフ”を招く不利があり、一方２．０
％を超えると、黒鉛が球状でなくなる傾向を示し。

強靭性を低下する。

Ｓｉ　：　０．６〜６．０％ Ｓｉは黒鉛の晶出と密接な関係があり、０．６％未満で
は、黒鉛を晶出させることがほとんど困難となる。しか
【２．５．０％を超えると、基地中に固溶したＳｌが材
質の強靭性を劣化する傾向が著［７い。

Ｍｎ　：　０．２〜１．０％ ＩＶＩｎはＳと結合し、Ｓの悪影響を除去するの釦有効
である。Ｍｎ　０．２％未満ではその効果がなく、一方
１．０％を超えると、材質の強靭性を劣化する。

Ｐ　：　０．１％以下 Ｐは溶湯の流動性を高めるが、材質を脆ぐするため０．
１％以下に抑える。

Ｓ　：　０．１％以下 ＳはＰと同様に材質を脆弱にするため０．１％以下に抑
える。

１４開口Ｈ５８−９７４１２（６） Ｎｉ　　：　　０．１〜２．０％ Ｎｉは材質の変態を遅らせ１強靭性の向上に有効である
。この効果は、ＮｉＯ，１％未満では少な（，２，０％
を超える必要もない。

Ｃｒ　：　０．１〜３．０％ Ｃｒけ強靭化とセメンタイトの安定に有効であり、強靭
性を確保するために０．１％以上を含有せｌ〜める。

しかし、Ｃｒ含有量が多湿き゛るとチル化して脆（なり
、しかも内層のＣｒ含有量は第２外層と混合して上昇す
るため、低く抑える方が望ましい。黒鉛が晶出するため
の限界としてその上限を６．０％以下とする。

Ｍｏ　：　０．１〜１．０％ ＭｏはＮｉと同様に、強靭性確保の点で重要な元素であ
る。このＭＯの含有による効果は、やはり０．１％未満
では達せられない。しかし、１．０％を超えると、硬（
なり却つ、て脆弱となる。

Ｔｉ、ＡＩ、Ｚｒ（１）Ｊ４ｉ独又は祷合：合計量０．
１％以下これらの元素を一種又は二種以上含有せしめる
ことにより、Ｃ含有量が１．０〜２．０％と低い本材質
に２１ おける鎖造巣の発生を確実に防止でき、より健全な材質
が時遺される。このさい、上記元素は全て強力な脱酸剤
であるため、過剰の添加は過酸化状態をきたし、浴湯の
流動性を阻害する。このため。

それらの合計社は０．１％以下に抑えられる。

（１；）接種 黒鉛化を助長するために、一般に接種によるのが好結果
をもたらすことが知られている。本材質についても、接
種技術を応用１〜て、その鋳込直前にＣａ　Ｓｉ　、　
ＦｅＳｉ等の接種剤を、Ｓｉ分として０．１〜１％を添
加すると、強靭性の向上に一層有効である。

接柿量は、上記０．１％未満で効果がな（、１，０％を
超える必要もない。この接種の効果はＣｒｔが上昇した
場合には特に有効である。なお、接種後のＳｉ含有看は
、上記０．６〜５゜０％の範囲にＩＥまるように成分調
整される。

（＋１１）顕微鏡＃ｌ織 本材質の顕微鏡組織、は、黒鉛と基地の二相からなり、
一部少量の共晶セメンタイトが含まれる場合もある。基
地はパーライトが主体である。木材　２２ 質はいわゆる黒鉛鋼材質である。

（Ｂ）球状黒鉛鋳鉄 球状黒鉛鋳鉄を使用する場合、内層は、Ｃ２，８〜６．
８％、　Ｓｉ　１．５〜３．２％、Ｍｎ　０３〜１．０
％、Ｐｏ、１％以下、　５Ｏ３０３％以下、Ｎｉ　２．
０％以下、Ｃｒ　５．０％以下、　Ｍｏ０．６％以下ｌ
ＭｇＯ，０２〜０．１％を各重量％含み、残部Ｆ″ｅお
よび通常の不純物からなる材質で形成される。

（１）化学組成（重瞼％、残部Ｆｅおよび通常の不純物
）Ｃ：　　２．８〜６．８％ Ｃ２，８％未満では材質のチル化が進行し靭性が低下す
る。一方６Ｂ％を超えると黒鉛化が過剰となり強度面で
不足を来たす。

Ｓｉ　：　１．５〜３．２％ Ｓｉは黒鉛化の制御を主目的として含有されるが、１．
５％未満では黒鉛化が不足１−１一方６．２％を超える
と黒鉛化が過剰となると共にフェライト中に固溶したＳ
ｔが材質を脆弱化する。

Ｍｎ　：　０．５〜１．０％ Ｍｎは通常Ｓと結合してＳの悪影響を除去するのに有効
であるが、０．３％未満ではその効果がなく、Ａ２３ 一方１．０％を超えると材質を硬く脆くする。

Ｐ　：　０．１％以下 Ｐは浴湯の流動性を高めるが、材質を脆くするため０．
１％以下に抑える。

Ｓ　：　０．０３％以下 Ｓけ黒鉛の球状化を図るために低（抑えなければならず
、０．０５％以下とする。

Ｎｉ　：　２．０％以下 Ｎｉは黒鉛化と基地の強化に有効に作用するが、２．０
％′ｆｆ超えるとその効果が飽和するため経済性の観点
から２．０％以下とする。

Ｃｒ　：　３．０％以下 Ｃｒけセメンタイトの安定作用を有するが、６．０％を
超えると材質がチル化１２て脆弱となる。

Ｍｏ　：　０．６％以下 ＭＯは基地の強化作用を有するが、０．６％を超えると
その効果が飽和すると共に材質を硬くする傾向が顯著と
なるため０．６％以下とする。

ＩＶＩｇ：　０．０２〜０．１％ へ句は黒鉛の球状化を行わｌ〜めるために添加するが、
０．０２％未満ではその効果がなく、一方０．１％を超
えて添加されると１電のチル化作用およびドロス等の鋳
造欠陥を発生し易くなる点から好ましくない。

（１１）接種 黒鉛化の助長および組織の微細化のために、一般に接種
によるのが好結果をもたらすことが知られている。本材
質についても、接種技術を利用して、その鋳込直前にＣ
ａＳｉ　、ＦｅＳｉ等の接種剤をＳｔ分として１．０％
以下添加すると、強靭性の向上に一層有効である。接種
量は上記１．０％を超えてもそれ以上の効果が得られな
いためである。なお、接種後のＳｉ含有計は、上記１．
５〜６．２％の範囲に止まるように成分調整される。

（１１１）顕微鏡組織 内層材質の顕微説組織は、球状黒鉛、少量の共晶セメン
タイトおよび基地の三イＳ目からなるいわゆる球状黒鉛
鋳鉄材質である。

本発明の三層スリーブは、第１外層、第２外層及び内層
について各々上記のような材質を有Ｌ、２５ これち異材質かちなる三層ｆ浴着せ１−めで一体の機台
スリーブに構成される。々お、本発明の三層スリーブに
あっては、鉤造後、材質の強靭性確保及び硬度、耐摩耗
性の調整向上を目的とＬ７て１通常、オーストナイト域
寸で外淵する熱処理と、こねに付随する焼戻し、恒温変
態、歪取りのための共析変態温度以下の熱処理が施され
る。

次に本発明に係る三層スリーブの製造法について簡単に
説明する。このような五層スリーブは、遠心力鋳造法（
横型％竪型および傾斜型）を利用することにより、容易
に製造される。例えば、第３図に示すように、回転金型
（８）の両端内面に砂型もしくは耐熱レンガ（９）を装
設置７．て構成された遠心力鋳造用鎧型に、取鍋０１か
ら外層ａ、第２外層す及び内層Ｃの各浴湯を、適宜タイ
ミングで順次鋳込むことにより、冶金学的に一体結合し
た所期の三層スリーブが鋳造される。なお、内層溶湯の
鋳造にさいしては、第４図に示す如？、外層及び中間層
を鋳造し７た鋳型を直立し、こねを静置鎖端によりｐ込
むこともできる（但しこの場合は、後に５２６ その芯部を加工して穿孔する）。

このようにして鋳造された三層スリーブは、第１外層、
第２外層、内層の各層間において、互いに冶金学的に溶
着して一体結合している。なお、各層の境界部において
は、不可避にそれらの混合層が形成される。

ところで、本発明の三層スリーブにあっても、実際の製
造に際しては各層間の溶着、合金元素の他層への溶は込
みに問題を発生する場合が起り得る。そこで、これらの
問題を解消すると共により良好な性能を発揮するスリー
ブを製造するためには、必要に応じてはやはり各層間に
更に中間層を介在せしめるようにすることも望ましい。

その場合、各層間に中間層を介在せしめると、最大五層
のスリーブロールとなるが、中間層の介在有無及びその
介在位置は経済性等の諸点に勘案１〜で総合的に決める
必要がある。なお、本スリーブロールの場合では、中間
層を第２外層と内層との間に設けるようにするのが一般
に効果が大である。

次に本発明の実施例を下記に掲げる。

Ａ２７ 〈実施例１〉 下記第１表記載の第１外層、第２外層及び内層材質を用
いて、１０６０φの三層スリーブを製造した。

この三層スリーブの硬度分布を第５図に示す。

但し、第１外層厚さ　　　７０７に＋１第２外膚厚さ　
　　１４０Ｕ 内層厚さ　　　　　７０ｗ１ 第１表　化学組成（劃Ｉ） （残部Ｆｅおよび通常の不純物） ※　黒鉛鋼 〈実施例２〉 下記第２表記載の第１外層、第２外層及び内層材質を用
いて、１０６０φの三層スリーブを製造した。

この三層スリーブの硬度分布を第５図に示す、またこの
スリーブロールの残留応力測定値を下記に示す。

但し、第１外層厚さ　　　７０ｍｇ 第２外層厚さ　　１１０ｕ 内層厚さ　　　　１００朋 第２表　化学組成（重量％） （残部Ｆｅおよび通常の不純物） ※※　球状黒鉛鋳鉄 残留応力測定値（接線方向）　　残留応力０ル饋りロー
ル外表面（φ１０６０）　　　　　　　−５，５０一ル
外表面から１５０１１１１（φ７６０）　　　−３，６
０一ル内表面（φ４８０）　　　　　　　　＋６．４以
上詳細に述べたように１本発明はＨ型鋼圧延用ロール、
特にユニバーサルミルの水平スタンド用スリーブロール
に供されるスリーブについて、その圧延材と接する使用
層と強靭性の要求される２９ 内層とを異材質で形成すると共に、その使用層について
は、部分的に異なる性質の要求に対応すべ（、これを更
に耐焼付性に優わる材質の第１外層と耐摩耗性に優れる
材質の第２外層の二層に形成１〜、各層に所要性質を満
足せしめて構成したものであるから、そのウェブ成形部
においては耐焼付性に優れ、フランジ成形部においては
耐摩耗性に優れ、内層においては強靭性を具備するもの
が得られる。従って１本発明に係るスリーブロールを使
用すれば、圧延時における焼付のトラブルを有効に防止
し、同面に局部摩耗の問題も大きく軽減され、かつ又割
損等に対する十分な耐事故性を具備して、この種圧延ロ
ールの性能、耐用性及び安全性の全ての面に優れたもの
が提供される。

なお、本発明では内層材質として黒鉛鋼又は球状黒鉛鋳
鉄のいずれかを使用するものであるが。

これらはいずれも耐割崩性に優れたものである。

すなわち、黒鉛鋼の場合では強靭性に優れ、その引張強
さは６０〜７０Ｋｙ／ｒｕｇ　、伸びは１．０〜４０％
を示す。

一方球状黒鉛鐙鉄の場合では、引張強さ５０〜６０に？
扁５０ ７”ｍ１Ｒ２、伸び０．５〜２．０％と黒鉛鋼に比し若
干強靭性に劣るが、残留応力が低温度で解放され易い利
点があり、通常の製造法によればその残留応力（焼嵌め
面接線方向引張残留応力）は黒鉛鋼の場合の約６０％で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はユニバーサルミルによるＨ型鋼の圧延状況を現
わす要部断面正面図である。第２　ｅＫは本発明の三層
スリーブ構造例を示す断面図である。 第５図、第４図はいずれも本発明に係る三層スリーブの
製造工程を示す断面図である。第５図は本発明三層スリ
ーブの一実施例について、その径方向断面の硬度分布を
測定して示す図である。 （１）・・・水平ロール、（２）・・・竪ロール、（３
）・・・圧延材ＣＨ型鋼）％（４）・・・了−バ、（５
）・・・スリーブ、（６）・・・ウェブ成形部、（７）
・・・フランジ成形部、ａ・・・第１外層、ｂ・・・第
２外層、Ｃ・・・内層。 第１頁の続き ■出　願　人　久保田鉄工株式会社 大阪市浪速区敷津東−丁目２番 ４７号 ６５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　圧延材と接する使用層を耐慎付性に優れる材質の
   第１外層と耐摩耗性に優れる材質の第２外層の二層に形
   成し、一方圧延材と接しない内層を強靭性に優れる材質
   で形成し、かつこれら第１外層、第２外層及び内層を各
   着一体化せしめてなる三層スリーブに〉いて、前記第１
   外層は、Ｃ２，０〜６．２％、Ｓｉ　０．６〜２．５％
   −Ｍｎ０．４〜１．５％、　２０１１％以下、５Ｏ１１
   ％以下、Ｎｉ　２５９ｃ以下、　Ｃｒ　Ｏ，５〜２．０
   ％でかつ（１，５Ｓｉ％、　　Ｍｏ　０．２〜２．０％
   を各重量％含み、残部Ｆｅ：ｈ−よび通常の不純物から
   なり、前記第２外層は、Ｃ２，０〜５．２％、Ｓｉ　Ｏ
   ，３〜１．５％。 Ｍｎ　Ｏ−４〜１．５％、　２０９１％以下、　Ｓ　Ｏ
   ，１％以下、ＮｉＯ，５〜３．５Ｘ、Ｃｒ８．０−２５
   ．０％、ＭＯｏ、５〜２．５％　を各重量％含み、残部
   Ｆｅ力よび通常の不純物からなり、一方前記内層は、Ｃ
   １，０〜２．０％、　Ｓｉ　Ｏ，６〜５．０％、Ｍｎ　
   ０．２〜１．０％、Ｐ０．１％以下、　Ｓ　Ｏ，１％以
   下、Ｎｉ２ ０．１〜２．０％、Ｃｒ　Ｏ，１〜３．０％、　、Ｍｏ
   　０．１〜１．０％分各重電％含み、残部Ｆｅおよび通
   常の不純物からなることを特徴とするＨ　ａＶ銅正圧延
   ロール用三層スリーブ ２、第１外層が、更にＴｉ　、　ＡＩ　、　Ｚｒ　　の
   −袖又は二種以上を合計量で０．１重量％以下含む特許
   請求の範囲第１項記載の三層スリーブ。 ６、　第２外層が、更にＴｉ　、　ＡＩ、Ｚｒ　　の−
   極又は二種以上を合計量でｏ、１ｉｉ　ｔ％以下含む特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の三層スリーブ。 ４、第２外層が、更にＮｂ　１．１以下、Ｖｌ、０％以
   下の一種又は二種を６重１％含む特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の三層スリーブ。 ５、内層が、更にＴｉ、ＡＩ、Ｚｒ　　の一種又は二種
   以上を合計量で０．１重量％以下含む特許請求の範囲第
   １項、第２項２第５項又は第４項記載の三層スリーブ。 ６　圧延材と接する使用層を耐焼付性に優れる材質の第
   １外層と耐摩耗性に優れる材質の第２外層の二層に形成
   し、一方圧延材と接しない内層Ａ６ を強靭性に優れる材質で形成し、かつこれら第１外層、
   第２外層及び内層を浴着一体化せしめてなる三層スリー
   ブにおいて、前記第１外層は。 Ｃ２，０〜３．２％、Ｓｉ　Ｏ，６〜２．５％、Ｍｎ　
   Ｏ，４〜１．５％、Ｐｏ、１％以下、８０．１％以下、
   　Ｎｉ　２．５％以下、Ｃｒ　Ｏ，５〜２．０％でかつ
   （１，５８＋％、Ｍｏ　０．２〜２０％を各重量％含み
   、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり、前記第２外層
   は、Ｃ２，０〜３．２％、Ｓｉ　０．３〜１．５％、Ｍ
   ｎ　Ｏ，４〜１．５％、ＰＯ３１％以下、５Ｏ０１％以
   下、ＮｉＯ，５〜３．５％、Ｃｒ　８．０〜２５．０％
   、Ｍｏ　Ｏ，５〜２．５％を各重量％含み、残部Ｆｅお
   よび通常の不純物からなり、一方前記内層は、Ｃ２，８
   〜３．８％、　Ｓｉ　１．５〜６．２％、Ｍｎ　０．３
   〜１．０％、２０９１％以下、５０．０３％以下、Ｎｉ
   ２．０％以下、Ｃｒ　３．０％以下、Ｍｏ　０．６％以
   下、ＭｇＯ１０２〜０．１％を各重量％含み、残部Ｆｅ
   および通常の不純物からなることを特徴とするＨ型鋼圧
   延ロール用三層スリーブ。 ７、第１外層が、更にＴｉ、ＡＩ、Ｚｒ　　の一種又は
   二種以上を合１１址で０，１重量％以下含む特許請求の
   範囲第６項記載の三層スリーブ。 特開昭５８−９７４１２　　（２） ８　第２外層が、￥にＴｉ、Ａ１．Ｚｒ　　の−棟又は
   二種以上を合計量で０．１重量％以下含む特許請求の範
   囲第６項又は第７項記載の三層スリーブ。 ９、第２外層が、更にＮｂ　１．０％以下、■１．０％
   以下の一種又は二種を各重量％含む特許請求の範囲第６
   項、第７項又は第８項記載の三層スリーブ。