JPS5964107A - 部分複合圧延用ロ−ル - 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】 本発明は使用層に当る外殻と内殻とを異材質で形成しか
つ外内殻を一体に形成する複合ロールにおいて、その使
用層に当る外殻の軸方向部分で相異なる特性が要求され
る用途に適する新しい部分複合圧延用ロールの提供に関
する。

各種圧延用ロールにおいては、内殻（軸芯材）を強靭材
とし外殻金その使用用途に適合した材質とする複合ロー
ルの使用が盛んであるが、このうち例えば条鋼圧延用ロ
ールの場合では、−組のロールで異種圧延加工を行うべ
く、ロール胴部表面の軸方向に、その片側に深い形状（
大きい形）の孔型ｆ：設け、反対側には浅い形状（小さ
い形）の孔型上膜けたシ、或いは孔型を設けずフラット
（平坦）なままで圧延するなどの一木のロールで部分的
違いを有するものがある。

このようなロールでは、その大きな孔型の部分は温度の
高い鋼材を圧延し、圧下量も大きいので特に耐クラツク
性に優れていることが必要であり、一方小さい孔型の部
分又はフラットな面で圧延する部分は、圧延材の温度も
低く、仕上シ製品に正確な肌や形状を得るためには特に
耐摩耗性に優れていることが必要であり、全体としてそ
の使用層に当る外殻は軸方向部分により要求される硬度
等の性質が異なるものとなる。

然るに、遠心力鋳造法等により外内殻を異材質とした複
合ロール構造を採用する場合では、ロール表面の使用層
に当る外殻と内殻との性質を太き〈変えることは比較的
容易ではあるが、この外内殻異材質の複合ロールで、更
にその外殻軸方向部分に大きな性質の違いを与えること
は容易なことでなく、外殻も更に軸方向で異なる材質で
形成することが望まれる。

ところが、上記条鋼圧延用ロールの如く、外殻軸方向に
部分的に耐クラツク性と耐摩耗性が要求される場合では
、一般に耐クラツク性材質が比較的強靭性を有するもの
であるため、この耐クラツク性材質で耐クラツク性が要
求される外殻部分と内殻とを一体に形成すれば、内殻に
必要な強靭性を充分備えさせることが可能となる場合が
あり、この場合では、外殻を部分的に内殻及び他の外殻
部分と異なる耐摩耗性材質で形成する丈で、夫々の部分
に所要の特性を備え、たものが提供される訳である。

即ち、本発明では上記ロール等の外殻軸方同部分で更に
異なる性質が要求される複合ロールに対し、その各部の
要求を夫々満足できるものとして、使用層に当る外殻と
内殻とを異材質で形成する複一部又は複数部のみ全内殻
と化学成分の異なる材質で形成し、一方外殻の軸方向残
部及び内殻は同一材質で一体形成し、かつ少なくとも前
記内殻と異材質で形成される外殻部分と内殻と全溶着一
体化せしめてなる部分複合圧延用ロール全提供するもの
である。

以下本発明について詳説すると、先ず本発明の好適な適
用具体例として前記条鋼圧延用ロールが挙げられる。そ
こでこの場合について説明すると、例えば第１図に示す
ような、内殻１１）（芯材及びネック部）と外殻（２）
（胴部使用層）とからなり、外殻（２）の軸方向一部ａ
Ｋは耐クラツク性の要求される孔型が設けられ、外殻（
２）の一部すは耐摩耗性の要求される平坦部とされてい
る複合条調圧性用ロールに対しては、本発明では第２図
に示す如く、内殻ｆｉ＋及び前記軸方向の部分ａＫ相応
する外殻部分１４＋とを一体に、耐クラツク性（強靭性
を備えたもの）に富む材質で形成し、一方前記軸方回の
部分すに相応する外殻部分（３）は少なくとも内殻（１
１と一体に、Ｌ記材質（！：汀生化学成分異なる耐摩耗
性に優れた材質で形成するものである。

このような部分複合圧延用ロールの製造法の一例を、ｇ
ｆＪＡ図について説明すると、先ず所要の外殻部分（３
）を造るに際し、本発明では遠心力鋳造法（横型、竪型
及び傾斜型）金用いると共に、その鋳型として内面に鉄
板等の隔壁部材全周方向に立設し予めその材質変更位置
で軸方向に凹成されたものを用いる。即ち、第４図にお
いて（５）は、回転ローラｆ６１に支承回転される遠心
力鋳造鋳型、（７）は鋳型内面の外殻鋳造キャビティに
おける所定位置で全周に亘り立設された隔壁部材、（８
）は鋳型内面【で固設されたロールネック部鋳造キャビ
ティを形成する砂型部を示す。

このような内面に隔壁部材（７１′ｆ！：立設した鋳型
（６１には、その−開目端より押入される樋（９）ヲ介
し、隔壁部材（７）によって凹成された鋳型内面に、外
殻溶湯が部分的Ｃて注湯され゛て遠心力。傍遺されるの
であり、これにより鋳型ｆｌｉｔの内面ｖｃけ先ずその
軸方向部分（３）で所要ｑ）特性ヲＩａえた化学成分の
材質（仁の場合には耐摩耗性材質）からなる外殻が形成
される。

このように【７て隔壁部材（７１により軸方向に凹成さ
れた鋳型内面に部分的に外殻（３）を形成した鋳型（５
）には、引続き更に遠心力鋳造法により、又に鋳型（５
）全直立して置注ぎ鋳造法により、内殻及び外殻軸方向
残りの部分（４）を一体に形成する所要の特性金儲えた
化学成分の内殻溶湯（この場合には耐クラツク性及び強
靭性を備えたもの）が鋳造されこれにより外殻部分１４
）ヲ同材質で一体に形成した内殻と、前記異材質の外殻
部分（３）とを一体に溶着せしめてなる所期の部分複合
圧延用ロールが製造されるのである。

ここで上記隔壁部材（７１Ｋついて説明すると、先ずそ
の鋳型内面における立設手段としては種々案出できるが
、その好適な１手段としては、図示の如く＠型（６）紫
外スリーブ００）に軸方向に分割された内スリーブ（Ｉ
ｌｌ　ｆｌｌｌ’？１ｍ内嵌してなる二重構造とすると
共に、隔一部材（７）の基部全この分割内スリーブ（１
１）（１１）’間に挟持固定せしめたものを挙げること
ができる。この立設手段によれば、外殻鋳造時において
隔壁部材（７）の安定な立設状聾が確保されると共に、
複合ロール砦造後の妨早解体時においても好都合なもの
となる。

次に隔壁部）’（’ｉｙｌに用いる素相としては、鉄板
等の金ＩＪＡ板？用いることができ、この場合にはその
両側部分に鋳込１れ◇溶湯により熱変形することのない
ようある程度の厚さく１５〜５０鮪１’（＋−有するも
のが好適である。又この金属板からなるものを使用づ−
る場合″″−ＣＩｔよ、これがその両側の外殻部分＋３
１（４）と−・体に溶着することが望ましく、このため
隔壁部材（７）には、付着した錆等の異物を除去する一
辰面清浄処理舎”予め施し−（おくのが良い。然し乍ら
仮にこの隔壁部材ｆ７１　ｆ介し外殻部分＋３１　＋４
１同志が一体【τ溶着されない場合でも、内殻溶湯の鋳
込みにより、外殻部分（３）は内殻と完全に一体溶着さ
ＩＬるものであり、実用上何等問題はない。

尚、隔壁品イシｊ（７１の品さ寸法は、その片側に鋳込
止れる部分外殻溶湯が他方側に流入することのないよう
、外殻部分［３１の鋳込み厚さよりも高寸とするは云う
迄もない。

尚以−■−の説明においては、−例としｒ外（役４：軸
方向の両側二つの部分に分け、一方の部分を他の部分と
異なる材質で形成・する場合について述べたのであるが
、本発明は勿論この場合に限るものではなく、鋳型内面
に複数の隔壁部材を立設して鋳型内面の凹成位置を変更
すれば、例えば第６図に示すような外殻の軸方向中央部
を異材質で形成したものも容易に提供でき、更にＣグ外
殻の軸方向複数部分音内殻及び他の外殻部分と異なる異
材質で形成したものも提供できるのであり、要するに本
発明の部分複合ロールでは、外殻軸方向の−又は複数部
分を、内殻と一体同村に形成さ〕１．た残りの部分と、
化学成分の異なる材質で形成できるものである。

合本発明の具体的１実施例を挙げて説明する。

〈実施例〉 本実施例は、５５５ｊ２ｒＸ１５ＵＯｊ！の条鋼圧延用
ロールにおいて、その胴部（外殻）の一端から６５０順
までは耐摩耗性が要求され、胴部残りの部分は耐クラツ
ク性が要求されるものへの適用例であり、＠Ａ図の方法
により、先ず外殻一部分を下記アダマイト材で厚さ８０
酊に遠心力鋳造し、この外殻部分が凝固した後鋳型（６
１を直立して、内殻及び外殻残りの部分に、下記アダマ
イト材を鋳込み両者を一体に溶着させた。尚本例では隔
壁部材（７）として厚さ４　Ｆｐｔｍの鋼板を用いてい
る。

この実施例の結果によれば、°外殻の一部分は硬度Ｈｓ
５７〜６０　　で炭化物の多い耐摩耗性の優れたものに
形１反され、一方内殻及び外殻残りの部分は硬度Ｈ８４
４〜４９の強靭で且つ耐クラツク性に富むものに形成さ
れ、各部分に必要な性能を備えたものが得られたのであ
る。

以上説明したように、本発明の部分複合圧延用ロールに
よれば、外殻軸方向部分に異なる性質が要求されるもの
に対し、その外殻を部分的に内殻と一体同村で形成した
ものであり乍らも、外殻各部分を使用用途に応じその要
求特性に適合する材質で形成することができるものであ
り、条鋼圧延用ロール等の単一品で多目的に供されるロ
ールに適用すれば、その使用性能並びに寿命を著しく向
上することができる。

又本発明の部分複合圧延用ロールでは、その外殻を部分
的に内殻と一体同材に形成し、内殻材を外殻材としても
兼用するものであるため、その製造時においてり、従来
の複合ロールの場合と同じく二種類の溶湯を準備すれば
足りるものであり、従って経済的に製造されるという利
点がある。

尚、従来複合ロールにおいては、同一材質から成る外殻
部に、部分的な凝固冷却速度の違いや熱処理方法の違い
を与えたり、或いは加工代を部分的に変更するなどして
、軸方向に部分的に外殻特性に変化を付与する方法も実
施されているが、こたらの方法では、本発明に係るもの
に比べて、その性能を変更し得る範囲は極めて僅かなも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は条鋼圧延用ロールの断面図、第２図、第ろ図は
本発明に係る部分複合圧延用ロールの断面図、第４図は
本発明の製造方法を示す断面説明図て゛ある。 ＩＩ＋・・・内殻（芯材）、（２）・・・外殻、＋３１
　＋４１・・・外殻部分、（５）・・・遠心力鋳造用鋳
型、（７１・・・隔壁部材。 特許用　願人　　　久保田鉄工株式会社手続補正書（自
発） １１１件の表示 昭和５８年　特　肝　願第！０目８２号２、発　　　リ
１　の名称 部分複合圧延用ロール ３、補１１−なする名 １ｉ　Ｐ＋との関係　特計出願人 （１０５）　　久保田鉄工株式会社 ４、代理人　弓５７７ （’＋、　　　＋１１ｉ　＋ｌ　　のヌＪ＜＜ｉ・す１
６１１河の発明の詳細な説明の項（１）　　明＃１１１
書中、第３頁第１３行目〜第１４行目の「外殻を・・・
・・・・・・部分と」とあるのを、下記の通り補正する
。 「外シ役の一部を内殻と同材質で形成し、その他の部分
を内殻材質とは」 （２）　　同、第５頁第１０行目の「遠心力鋳造鋳型」
とあるのを、「遠心力鋳造用鋳型」と補正する０ （３）　　同、第５頁第２０行目のｌ　＋３１　Ｊを、
［＋ａｌ’Ｊと補正する。 （４）　　同、第６頁第１行目の「外殻」とあるのを、
「外殻の一部」と補正する。 （５）　同、第６貞第４行目のｒ　＋３１　ｊを、「の
一部」と補正する。 （６）同、第６頁第７行目の［＋４１　Ｊを、「ｆ４）
’Ｊと補止する。 （７）　　同、第６貞第１１行目の「内殻」を、「内殻
（１）」と補正する。 （８）　　同、第６頁第１３行目の「である。」の次に
下記の文屯ケ追加する。 １この場げ、従来の複合ロールの製造の場合と同じく二
種類の溶湯を準備すれば足りるものであり、従って経済
的に製造されるという利点がある。」 （９）　　同、・」１８頁第１５行目の「である。」の
次に下記の文、幡を追加する。 「ところで、外殻軸方向の特性を変える手　１段として
、同一材質から成る外殻部に、部分的な凝固冷却連間の
違いや熱処理方法の違い忙与えたり、或いは加工代を部
分的に変更す　。 るなどして、軸方向に部分的に外殻特性に変化を付与す
る方法も実施されているが、これらの方法では、前述し
た本発明の部分複合圧延ロールの製造法に比べて、その
性能を変更しイ４Ｉる範囲は極めて僅かなものである。 」（１０）同、第１０頁第１行目〜第５行目の「外殻軸
・・・・・・・・・ものであり、」とあるのを、下記の
通り補正する。 ［外殻の任意関所ＶＣ当る軸方向一部又は複数部のみを
内殻と化学成分の異なる材質で形成し、一方外殻の軸方
向残部及び内殻は同一材質で一体形成し、かつ少なくと
も前記内殻と異材質で形成される外殻部分と内殻とを浴
着一体化せしめてなるので、外殻軸方向に、内殻に要求
される特性と同様な特性及びこれと異なった所望の特性
とが兼備され、」［ｕｌ　　同、第１Ｏ頁第９行目〜第
１１頁第２行目の「又本発明・・・・・・・・・もので
ある。」とあるのを削除する。 （１匂　　明細舊に硝材した図面中、第２図〜第４図を
別紙の通り補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　使用層に当る外殻と内殻とを異材質で形成する複
   合ロールにおいて、外殻の任意箇所に当る軸方向一部又
   は複数部のみを内殻と化学成分の異なる材質で形成し、
   一方外殻の軸方向残部及び内殻は同一材質で一体形成し
   、かつ少なくとも前記内殻と異材質で形成される外殻部
   分と内殻上を溶着一体化せしめてなること全特徴とする
   部分複合圧延用ロール。