JPS59129757A - 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性の優れる複合ロ−ル材 - 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】 木発明は複合ロール、特に好適には条鋼仕上げスタンド
に供されるものの外層材として、耐ヒートクラツク性、
耐摩耗性に優れる新しい合金ロール材に関する。

従来条鋼仕上げ圧延に用いる複合ロールには、その外層
材としてＨｓ　７５〜８５程度のグレン又はチルド材を
用いるのが一般的である。しかしてこの種ロールにおい
ても、折損トラブル等を防止し使用寿命を延長する目的
から、その外層材として上記従来材に代わるさらにヒー
トクラック性、耐摩耗性等に優れる材料の出現が要望さ
れている。

木発明は上記技術的課題に対応すべくなされたもので、
複合ロールの外層材として、耐クラツク性、耐摩耗性に
優れ、耐肌荒れ性等にも優れる新しい合金ロール材を提
供するものでちゃ、その特徴とするところは、 ０　１．０〜２．０％　　　Ｏｒ　　２〜５％Ｓｉ　　
Ｏ，２〜１．０％　　　ＭＯ８〜１０％Ｍｎ　　１．５
％以下　　　Ｖ２．０％以下Ｎｉ　　Ｂ、０％以下 を各重量％で含み、残部Ｆｅおよび不純物からなる点に
ある。

なお複合ロールの内層材については、従来と同様、ダク
タイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋼等の強靭材が選択的に使
用できる。

以下本発明に係るロール外層材の成分限定理由について
述べる。

０は硬い複炭化物を形成し、ロール材としての硬度、耐
摩耗性などを向上する。しかしてＣが２．０チを超える
と塊状セメンタイトが増加し靭性を欠き、また脆弱な塊
状セメンタイトの存在は肌荒れの要因となって好ましく
なく、一方１．０％以下では晶出セメンタイト量が不足
して所期の硬度等が得られない。このためＣ１，０〜２
，０チとする。

Ｓｌは鋳造合金としての湯流れ性を確保するため必要な
元素で、同時に使用原材料からも０２チ程度は不可避に
含有される。しかし乍ら、２．０％を超えると靭性の低
下を招くため好ましくない。

Ｍｎについても使用原材料から不可避に含有されるが、
１．５％を超えるとやはり靭性の低下をきたし好ましく
ない。

Ｎ１は組織を緻密にし焼入組織の改善に有効な成分であ
る。通常高速度鋼系材料等の場合では、その使用目的か
ら塑性加工して使用するので、加工性を害するＮ１の存
在は好ましくないが、本発明に係る鋳造合金ロール材の
、場合では、８．０％以下のＮ１の存在は安定な硬度を
得るためにむしろ好ましい。

Ｍｏは本発明に係るロール材の主要成分の一つであって
、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を良好にし、かつ
歪取り熱処理に於ける軟化抵抗を与える元素である。Ｍ
Ｏ含有量の上限を１０チとしたのは、これ以上添加する
と共晶炭化物が増大するためである。また下限を８％と
したのは、これ以下では所期の飛躍的な耐摩耗性の向上
を図るために必要な硬度が得られないからである。

■は硬い共晶炭化物を形成し非常に優れた耐摩耗性を与
えると同時に、鋳造材に於いてはネット状共晶炭化物の
生成を防止し、独立した共晶炭化物を形成せしめて靭性
を良好にする。■含有量は２．０％以上添加すると共晶
状セメンタイトが増加するため２．０％以下とする。

本発明のロール材は以上の各成分を重量％で含み、残部
Ｆｅおよび通常の不純物からなる。

次に本発明の実施例を、従来条鋼仕上げロールに適用さ
れていたグレンおよびチルド材と比較して下記に示す。

下表１に掲げる材料を、各々外径８５００　、外層・　
肉厚８０ｍＲの複合ロールの外層材として鋳造形成し、
同各外層から試験片を採取し、硬度測定および表２の抗
折試験に供した。

但し、歪取り熱処理条件は実施例（Ａ１〜５）のもので
は５００℃Ｘ２０Ｈｒであシ、グレンおよびチルド材（
Ａ６．７）では４２０℃Ｘ２０Ｈｒである。

また抗折試験片は外層肉厚からロール軸方向と平行に１
０　’　Ｘ　８０スパンのものを各々採取したものであ
る。

（次　葉） 表１　外層成分と硬度の関係 表２　　　抗折試験結果 上記試験結果から明らかなように、本発明のロール材で
は従来のグレン、チルド材に比較するといずれも硬度が
高く、従って耐摩耗性に優れることが判る。また本発明
のロール材では、表２に見る如く、極めて強靭性に優れ
るものでもあり、条鋼仕上げロール材として耐ヒートク
ラツク性にも優れることが判る。

次に木発明に係るロール外層材の使用による複合ロール
の製造方法について簡単に説明する。一般に、複合ロー
ルの製造方法としては、遠心力鋳造法を利用するのが簡
便であるが、この場合も常法の如く鋳造することができ
る。すなわち、第１図、第２図に示す様に、まず所定の
鋳型に上記外層材溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力１遺し
、しかる後この鋳型を垂直もしくは傾斜状に起立して、
外層Ａを有する鋳型内に強靭性に富む適宜の内層材溶湯
を鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化せしめた複合
ロールを鋳造するのである。かくして内層は耐折損性に
優れる材料で形成され、一方性層は耐クラツク性、耐摩
耗性等に優れる一体複合ロールが得られる。

なお第１図において、（１）遠心力鋳造用金型、（２）
はその両端内面の砂型、（３）は回転ローラー、（４）
は駆動モーター、（５）はホッパー、（６）はせき鉢を
示し、また第２図において、（７）は定盤、（８）はせ
き鉢を示している。

以上の如く、木発明の合金ロール材は複合ロールの外層
材として、耐ヒートクラツク性、耐摩耗性の優れるもの
である。すなわち、本発明外層材を冷間圧延用ロール、
特に好適には条鋼仕上げ用ロールに使用した場合では、
従来のグレン又はチルド材に比較すると、同一スタンド
の使用でその耐摩耗性が約２．８倍向上され、しかもカ
リバー欠損等のトラブルを生じないのが特徴である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は複合ロールの鋳だ工程を示す断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複合ロールの外層材であって、 Ｃ１，０〜２．０％ Ｓｉ’　０．２〜２．０％ Ｍｎ　　１．５％以下 Ｎｉ　　８．０％以下 Ｏｒ　　２〜５チ Ｍｏ　　８〜１０チ ■　２．０チ以下 を各重量％で含み、残部Ｆｅおよび不純物からなるとと
   を特徴とする耐ヒートクラツク性、耐摩耗性の優れる複
   合ロール材。