JPS5897413A - H型鋼圧延ロ−ル用三層スリ−ブ - Google Patents

H型鋼圧延ロ−ル用三層スリ−ブ

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JPS5897413A
JPS5897413A JP19382381A JP19382381A JPS5897413A JP S5897413 A JPS5897413 A JP S5897413A JP 19382381 A JP19382381 A JP 19382381A JP 19382381 A JP19382381 A JP 19382381A JP S5897413 A JPS5897413 A JP S5897413A
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昌弘 福田
Akitoshi Okabayashi
昭利 岡林
Sada Narahara
楢原 貞
Kenji Muramatsu
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08Tube expanders
    • B21D39/20Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (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。

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関
するものである。
隘 5 今日、H型鋼の圧延は生産性、品質確保の見地から、第
1図に示すように、ユニバーサルミルの使用が一般化し
ている。これを簡単に説明すると、ユニバーサルミルは
上下一対の水平ロール(1)(1)ト左右一対の竪ロー
ル+21 (21を具備してなり、圧延材(H型鋼)(
3)はこれらロール間を通されて、高さ方向と幅方向か
ら同時に圧延成形されていくのである。
ここにおいて水平ロールm f++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、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ル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、圧延によってそ
の使用層が損傷摩耗すると、そのスリーブ(5)のみを
改削あるいは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H21!圧延用スリーブロールに
用いられるス11−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、耐摩
耗性、耐クラツク性が要求され、他方圧l!16 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耐える強靭性が要求さ
れる。すなわち、アーμ(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相反する性
質を具備することが要求される訳である。そこで、従来
よりこの種スリーブロールの用途には、その使用層と内
層とを異材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。
しかし乍ら、最近の圧延材品質の確保に対する高度な要
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−Hに充分対応で
きない間鵜虞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(6)の使用層
において、更に部分的に異なる性質が要求されるためで
ある。すなわチ、スリーブ(6)のウェブ成形部(6)
においては、圧延材(3)の熱が集中し易いため図中A
部において焼付を発生し易い問題かあり、一方そのフラ
ッジ成形部(7)においては、比較的低温の汗延材フラ
ンジ陽 7 先端部と摺動するため、フランジ先端から20〜40寵
位置に壕で至る図中B部の摩耗が激しい問題点を抱えて
いるが、これに対して、複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く早期にそ
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、」−記焼付
防止の点に問題を残し、結局いずれの場合も必要ロール
性能を兼備することかできないためである。
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U l/
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)の焼付問題を完全に
解消できないのが実情である。
14開昭58−97413(3) 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、この拙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
であり、これがために本発明は、圧延材と接する使用層
を1iit焼付性に優れる材質の第1外J曽と耐摩耗性
に優れる材質の第2外層の二層に形成し、一方汁延材と
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外層及び内層を溶着一体化せしめてな
る三層スリーブにおいて、その第1外層、第2外層及び
内層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特徴とするものである。
すなわち、本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槁複合スリーブを、
その使用層について四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る
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t!19 一プの構造例を図示し、ここにおいて&は耐焼付性に優
れる第1外層、bは耐摩耗性に優れる第2外層、Cは強
靭性に優れる内層を示し、各層を形成する材質の具体例
は下記に列記される。
なお、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ヌ11−ブにあっては、中間層を介
在せしめるのは外層と内層の溶着健全性の向上等を企図
するものであって、勿論その中間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く外層のみで
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直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、このような木質
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を具備するものとなろう。
I!110 以下本発明に係る三層スリーブの第1外層、第2外層及
び内層を形成する材質を掲げ、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、C2,2〜卸%、 5iQ2
〜15%、Mn Q4〜15%、PQI%以下、Sα1
%以下、Ni 2.5%以下、Cr 0.5−40%で
かつ21581%、MoQ2〜λO%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T1、AI、Zrの一種又は二種以上
を合計量で01重韻″%以下含有せしめてなる材質から
形成される。すなわち、アダマイト材質は一般Kitク
フツク性に良好であり、強靭性、耐摩耗性にも優れてい
るが、r#焼付性に劣る傾向にある。しかし乍ら、共晶
セメンタイト量を増し、また合金成分範囲を適切に調整
、特にNi量を低下させることにより耐焼付性は改善さ
れる傾向にある。本発明ではこの主として耐焼付性を改
善したアダマイト材質により第1外層を形成するもので
ある。
(1)化学組成(重量%、残部Feおよび通常の不純物
)階 11 C:  l  〜 30 % Cは耐焼付性の改善に効果を有する共晶セメンタイト量
を決定するが、鯉%未満ではこの炭化物量が少なく耐焼
付性の効果が少ない。一方40%を超えると、強靭性、
耐クラツク性の低下が著しい。
Si : α2〜15 % Slは脱酸作用と共に耐焼付性を向上するが、反面材質
を脆弱にする。8102%未満では遠心力鋳造によって
もガス欠陥を発生し易くなると共に、耐焼付性が態化す
る。一方15%を超えると、耐クラツク性の面で問題を
生じる。
Mn  :  0.4 〜15  % MnはSの害を除き、硬度、耐摩耗性の向上に寄与する
。64%未満ではその効果がなく、一方15%を超える
と材質が脆くなる。
P:01%以下 Pは溶湯の流動性を高め、耐摩耗性、耐焼付性を付与す
るが、材質を脆くするため01%以下に抑える。
8:01%以下 iN開nu58−97413 (1) 8 N: Pと同様に材質を脆弱にするためα1%以下
に抑える1) Ni:2.5%以下 N1は基地硬曳を高めるが、組織の高温安定性を減じ、
耐肌荒性を劣化させ、同時に又耐焼付性も態化する。N
1含有量がλ5%を超えると、上記の欠点が顕著に現わ
れ、第1外層の所期目的V?l適合しなくなるだめ2.
5%以下に抑える必要がある。
Cr : 0.5〜4.0%でかつ≧1581%Orは
セメンタイトの強化と共に基地の#摩耗性向上に効果が
あり、05%未満では不充分である。
しかし乍ら、cr含有曾が過多となると、セメンタイト
がネット状に晶出し易くなり材質の強靭性を劣化するだ
め、1%以下とする。なおこの場合Orの減少によって
も、黒鉛を晶出せしめることなく、所期のセメンタイト
オノリーを得るためにはS1含有閂との相W1関係でC
r≧15 Si%の条件を満足する必要がある。
MO二02〜卸% Moけ基地硬度を高め耐摩耗性を向上させる作用隘 1
3 があるが、02%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く、経済的
に不利である。
T1、Al、Zrの単独又は複合二合計量01%以下本
材質けC含有量が2.2〜30%の範囲にあるだめ、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、より健全な材質か得られる。しかし
乍ら、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だし、溶湯の流動性を阻害する。
このだめ、それらは合計量で01%以下に抑えられる。
Nb%V:各々10%以下 Nb、 Vは必要に応じてその一種又は二種が含有され
る。すなわち、Nbは鋳造組織の微細化と共に耐クラツ
ク性の向上に効果があり、特に10%以下でその効果が
顕著である。10%を超えても、相応の効果はない。V
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10%以下で必要十分である。
(11)顕微鏡組織 階 14 木濁質の顕微鏡組織は、セメンタイトと基地の二相から
なる。基地は耐焼付性の点からパーライトを主体とする
ことが望ましい(ベーナイト、マルテンサイトはできる
だけ避ける)。
(110第1外層の厚さ ウェブ成形部(6)はロール表面から10〜50juI
であり、一方フランジ先端部は通常ロール表面から10
0鰭程度であるから、その外面から20〜80RM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、30〜130 l1jIとす
る。
〔第2外層〕 高Cr材質は耐摩耗性に優れる一方、耐クラツク性、耐
焼付性の面で問題がある。木発例では外層(使用層)を
二層に形成し、特に耐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2外層は耐クラツク性、耐焼付性
よりも#摩耗性に重点をおき、耐摩耗性に優れた高Cr
材質を適用してその圧延成積の向上を可能ならしめるも
ので陽 15 ある。すなわち、耐摩耗性例優れる第2外層は、020
〜1%、810.2〜1.5%、Mn04〜15%、2
91%以下、Sα1%以下、Ni O,5〜35%、C
rB、O〜25.0%、MoO3〜2.5%、を各重量
%含み、g!部Faおよび通常の不純物、又は上記成分
に必要に応じてT1、A1%Zrの一種又は二種以−ヒ
を合計量でQ1重開先以下、及び/又は、Nb 10%
以下、710%以下の一種又は二種を各車量%含有せし
めてなるいわゆる高cr材質から形成される。
(1)化学組成(重量%、残部F’eおよび通常の不純
物)C:210 −42  % Cは(Fa Cr )y・C1型炭化物を安定にする範
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卸%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42%を超えると、炭化物が過多
となり強靭性の而で問題を生じる。
8i:0.3 〜15 % Slは主として脱酸のために添加されるが、03%未満
ではその効果が少ない。一方15%を超えると、フェラ
イト中に固溶した81か材質を脆弱にする。
1)開昭58−97413(5) Mn  :  C4N 15  % Mnは脱酸の補助及びSの書の抑制のために添加される
が、α4%未満ではぞの効果が少ない。一方′X、5%
を超えると、強靭性が低下する。
P:α1%以下 Pは溶湯の流動性を高め、耐摩耗性、耐焼伺性を付与す
るが、材質を脆くするためα1%以下に抑える。
S:01%以下 SはPと同様に材質を脆弱にするためα1%以下に抑え
る。
N1 : 05〜 &5 % N1け基地の焼入性を増し基地硬度を高める作用を有し
、 1lli4摩耗性の向上のためにQ5%以上含有せ
しめる。1〜か[7,35%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。
Or  :  ao 〜25.0 % Or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、CraO%未満では、M2O型
の炭化物が多くなり、炭化物の倣細均−化l!l17 が得られず強靭性の低下を来たす。一方25.0%を超
えると、lllzm c、型の炭化物が増加し充分な耐
摩耗性が得られないためである。
Mo : 0.5−2591) Moは基地の焼入性を増し、捷だ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く、一方
25%を超えてもその効果は飽和する。
Ti、AJ、Zrの単独又は複合: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、より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、溶量の流動性を阻害する。このため、
それらの合計量は01%以下に抑えられる。
Nb、V:各々10%以下 Nb、Vは必要に応じてその一種又は二種が含有される
。すなわち、Nbは鋳造組織の微細化に効果があり、壕
だNbを含有せしめることにより析出硬化が促進されて
耐摩耗性が向上する。この効果は階 18 nb LO9f)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、その含有量はやハリ10%以
下でよく、10%を超えると灰化物か多くなり脆くなる
(11)顕微鏡組織 本材質の顕微鏡組織は、(Fe lTr )l C3型
を主体と灰化物とからなる。基地−目的(要求される耐
摩耗性)に応じて、−1コ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トリ。
一部残留オーステナイトか紀、めらオ]る場合もある。
(11D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酊であり、4(1記第1外層の岸さ
を除くと、第2夕1廟は20〜230止となる。
なお、沁1= K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)を考慮り・:いれて、そ
の厚さを30〜2401mとする必要がJ]る。
〔内層〕
本スリーブを第1図のように乱立てて使用する場合、内
面からの割損か最も大きな問題であり、隘 19 そのだめ内層は強靭性に優れた材質で形成する必要があ
る。このような目的に適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1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。
以下両材質について個別に詳細に説明する。
(局黒鉛鋼 黒鉛鋼を使用する場合、内層は、C10〜2.0%、s
i a6〜ao%、Mn C2〜10%、PQI%以下
、80.1%以下、N1αl 〜2.0%、Cr 0.
1〜10%、Moα1〜10%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、又は上記成分に必
要に応じてT1、Al、Zrの一種又は二種以上を合計
量でα1重量%以下含有せしめてなる材質から形成され
る。
(1)化学組成(重量%、残部Fθおよび通常の不純物
)C:LON2.0  % Cは基地中に固溶すると共に黒鉛として現われる(ある
いは一部は共晶セメンタイトとなる)。
しかして、010%未満では、溶解、鋳造温度が高くな
り、コストア・ツブを招く不利があり、一方2.014
開[1a58−97413(6) %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。
81  :  C16〜40 % Slは黒鉛の晶出と密接な関係があり、06%未満では
、黒鉛を晶出させることがほとんど国難となる。しかし
、aO%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しい。
Mn:0.2〜10  % MnけSと結合し、Sの息影響を除去するのに有効であ
る。Mn02%未満ではその効果がなく、一方LO%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、材質を脆くするため0.
1%以下に抑える。
S : α1%以下 SはPと同様に材質を脆弱にするためα1%以下に抑え
る。
Ni:Ql−210% N1は材質の変態を遅らせ、強靭性の向上に有効である
。この効果は、[1a 1%未満では少なく、l!1L
21 aO%を超える必要もない。
Cr : Ql 〜 aO% Crは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icO,1%以上を含有せしめる。
しかし、Cr含有量が多過ぎるとチル化して脆くなり、
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。黒鉛が晶出するだめの
限界としてその上限を30%以下とする。
Mo : 0.1〜10% 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01%未満で
は達せられない。しかし、10%を超えると、硬くなり
却って脆弱となる。
T1、A4.Zrの単独又は複合:合計量α1%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LO〜2..0%と低い本材質における鋳
造巣の発生を確実に防止でき、よシ健全な材質が鋳造さ
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k22 状態をきだし、溶湯の流動性を阻害する。このため、そ
れらの合計量はα1%以下に抑えられる。
(11)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
種技術を応用して、その鋳込直前にCa81、Fe81
等の接種剤を、S1分としてQl〜1%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01%未
満で効果がなく、10%を超える必要もない。この接種
の効果はCr量が上昇した場合に#−を特に有効である
。なお、接種後の81含有量・は、上記06〜aO%の
範囲に止まるように成分調整される。
(i1bIJi徽鏡組織 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。本材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、C2,8〜1!
123 48%、 Si 15−42%、Mn 03〜10%、
PO21%以下、s o、α3%以下、Ni 2,0%
以下、Cr 3.0%以下、M。
06%以下、 Mg QO2〜α1%を各重量%含み、
残部Fe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(重量%、残部Feおよび通常の不純物
)C: λ8〜38 % 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38%を超えると黒鉛化が過剰となり強度面で
不足を来たす。
SL−′1.5−42  % Slは黒鉛化の制御を主目的として含有されるが、15
%未満では黒鉛化が不足し、一方42%を超えると黒鉛
化が過剰となると共にフエフィト中に固溶したSlが材
質を脆弱化する。
Mn  :  0.3〜10  % 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、α3%未満ではその効果がなく、一方10%
を超えると材質を硬く脆くする。
P:01%以下 Pは溶湯の流動性を高めるが、材質を脆くする特開昭5
8−97413(1) ためα1%以下に抑える。
S:003%以下 Sは黒鉛の球状化を図るために低く抑えなければならず
、0.03%以下とする。
Ni : 20%以下 Niは黒鉛化と基地の強化に有効に作用するが、&0%
を超えるとその効果か飽和するため経済性の観点から2
.0%以下とする。
Cr : 30%以下 Orはセメンタイトの安定作用を有するが、40%を超
えると材質がチル化して脆弱となる。
MO:α6%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顕著と
なるため06%以下とする。
Mg:002〜01% Mgは黒鉛の球状化を行わしめるだめに添加するが、α
02%02%未満の効果がなく、一方O1%を超えて添
加されるとMg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l!125 い。
(I;)接種 黒鉛化の助長および組織のgk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。木
材質についても、接種技術を利用して、その鋳込直前に
Cadi、F’eSi等の接種剤を81分として10%
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1096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81含有量は、上記15
〜42%の範囲に止まるように成分調整される。
(i1顕微鏡組織 内層材質の顕微鏡組織は、球状黒鉛、少量の共晶セメン
タイトおよび基地の三相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し、これら異材質か
らなる三層を溶着せしめて一体の複合スリーブに構成さ
れる。なお、本発明の三層スリーブにあっては、鋳造後
、材質の強靭性確保階 26 及び硬度、耐摩耗性の調整向上を目的として、通常、オ
ーストナイト域まで昇温する熱処理と、これに付随する
焼戻し、伸温変態、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v曲法について簡単に
説明する。このような三層スリーブは、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
設して構成された遠心力鋳命用鋳型に、取鍋(10)か
ら外層a%第2外層す及び内層Cの各1#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図に示す如く、昇順及び中間
層を鋳造した鋳型を直立し、これを静置鋳造により鋳込
むこともできる(但しこの場合は、後にその芯部を加工
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、豆いi紅27 に冶金学的に溶着[、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I)−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か起り得る。そこで、これら
の問題全解消すると共により良好な性能ケ発揮するスリ
ーブ?製造する六ぬには、必要に応じてはやはり各層間
に更に中間局全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か、中間層の介在有無及びそ
の介在位置は経済性等の諸虜に勘案して総合的に決める
必要がある。なお、本スリーブロールの場合て゛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
般に効果か大である。
次に本発明の実施例?下記に掲ける。
〈実施例】〉 下記第1表記載の第19%、層、第2外層及び内層材質
を用いて、106011の三層スリーブ?製造し5k。
’1iliil”1458  !17413 (8)こ
の三層スフ1−ブの硬度分布を第5図に示す。
但し、第1外層厚さ 70鰭 第2外層厚さ 130m+ 内層埋さ   8()闘 第1表 化学組成(重量%) (残部Feおまひ通常の不純物) ※黒鉛鋼 〈実施例2〉 下記第2表記載の第1外層、第2外層及び内漸材質?用
いて、1060φの三層スリーブ?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ケ下記に示す。
No、29 但I2、第1外層厚さ 50属 第2外層厚さ 110龍 内層厚さ   】20顛 第2表 化学組成CN帽1 (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(K9AJ)ロ
ール外表面(φ1060 )      −2,30一
ル外表面から150 M (−760)−1,60一ル
内表面(φ480)      +7.3PJ上詳細に
述べたように、本発明はH型鋼圧延用ロール、特にユニ
バーザルミン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、No、8(1 その圧延拐と接する使用層と強靭性の要求される内層と
全昇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く、これ全史に耐焼
付性に優れる1質の第1外層と耐摩耗性に優れる材質の
第2外層の二層に形成シ2、各層に所要性’34”k満
足せしめて構成[7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金共備するも
のが得られる。従って、本発明に係るスリーブロールを
使用すれは、圧延時における焼付のトラブル全有効に防
止し、同時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則事故性全具備し7て、この種圧
延ロールの性能、耐用性及び安全性の全ての曲に優れた
ものが提供される。
なお、本発明では内Mi′PJ質とL7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か、これら
はいすねも耐割損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60〜7(I Kg/−1伸びは1.0〜40%を
示す。
No、81 一力球状黒鉛鋳鉄の場合で・は、引張強さ50〜60即
/−1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かあり
、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6()%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図は本発明の三層スリ
ーブ構造例?示す断面図である。 第8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?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、その怪力同断m1の硬度分布
を測定して示す図である。 (11・・・水平ロール、(2)・・・竪ロール、(3
)・・・IE 延1N(H型鋼)、(41・・・アーバ
、(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。 1h開昭58−97413 (9) 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 76一

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 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外層及び内層を溶着
    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d:、C2,2〜at)%、9iα2〜15%、Mn
     Q4〜L6%、201%以下、Sα1%以下、Ni、
     2.5%以下、Cr0.5−40%でかつ≧1,5 
    Si%、Mo Q2〜20%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,
    o = 3296、Si Q3〜15%、Mn Q4〜
    :L5%、PO,1%以下、Sα1%以下、Ni O,
    5〜35%、Cr aO〜25.0%、Mo 0.5〜
    25%を各重量%含み、残部]i’8および通常の不純
    物からなり、一方前記内胸は、C10〜ao%、Sα1
    %以下%、Mn O,2−10%、201%以下、5Q
    L96以1に2 下、N1αl N21)%、Cr Ql −3,0%、
    MoQ1〜LO%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11−ブ。 2、 第1外層が、更にT1、Al、”lrの一種又は
    二種以上を合計量で01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。 & 第1外層が、更[Nb 10%以下、710%以下
    の一種又は二種を各重量%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T1、All、Zrの一種又は二
    種以上を合計量で01重葉%以下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。 6、 第2外層が%四にNb 10%以下、VLO%以
    下の一種又は二種を各重量%含む特許請求の範囲第1項
    、第2項、第3項又は第4項記載の三層スリーブ。 6、 内層が、更[Ti、A1% 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I
    !13 第1項、第2項、第3項、第4項又は第5項記載の三層
    スリーブ。 7、 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外層及び内層を溶
    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、C2,2〜ilo%、Si Q、2.〜15%
    、Mnα4〜15%、2091%以下、Sα1%以下、
    N125%以下、CrQ5〜40%でかつ≧158i%
    、Mo C2〜21)%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、Cao −
    32%、5i(13−15%、Mnα4〜15%、P 
    Q1%以下、Sα1%以下、Niα5〜&5%、Cr 
    ao NgaO%、MoQ5〜&5%を各重量%含み、
    残部F6および通常の不純物からなり、一方前記内層は
    、C2,8〜&8%、8115〜3.2%、Mn C3
    〜10%、201%以下、S[103%以下、Ni 2
    Ao%以下、Cr &O%以下、MOα6%以下、Mg
    、 QO2〜Q1%を各重置%含み、14開昭58−9
    7413(2) 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脂ス11−プ。 a 第1外層が、更[Ti、A1%Zrの一種又は二種
    以上を合計量で01重量%以下含む特許請求の範囲第7
    項記載の三層スリーブ。 9、 第1外層が、更にNb 10%以下、VLO%以
    下の一種又は二種を各市」%含む特許請求の範囲第7項
    又は第8項記載の三層スリーブ。 IQ  第2外層が、更にT1、Al、 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7項、第8項又は第9項記載の三層スリーブ。 11 第2外層が、更にNb 10%以下、VLO%以
    下の一種又は二種を各重量%含む特許請求の範囲第7項
    、第8項、第9項又は第10項記載の三層スリーブ。
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SE8206812A SE447966B (sv) 1981-12-01 1982-11-30 Sammansatt mantel for en varmvalsningsvals
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DE19823244328 DE3244328A1 (de) 1981-12-01 1982-11-30 Verbundmantel fuer walzen fuer das heisswalzen von h-profilstahl und u-profilstahl
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