JPS60124407A

JPS60124407A - 高バナジウム複合鋳鉄ロ−ル

Info

Publication number: JPS60124407A
Application number: JP23105983A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fujita; 秀雄藤田; Tatsuo Nishida; 西田　辰男
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-07-03

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、耐摩耗性、耐クラツク性及び耐折損性を十分
に兼備した複合鋳鉄ロールに関する。

例えば条鋼圧延の仕上ロールの如き熱面圧延に供される
仕上ロールは、通常そのロールの性質として、耐摩耗性
、耐焼付性、耐クラツク性等が要で内鳩材質が球状黒鉛
鋳鉄等の靭性材で一体形成された複合ロールが使用され
ている。

しかし、こｎらの外Ｉａ粉を顕微鏡組織の上から見るな
らば大＠なセメンタイト共晶をもつが故に耐摩耗性ど耐
クランク性を十分兼備させることができなかったのであ
る。

本発明は上記点Ｖｃ龜みなされたもので、その目的とす
るところは、耐摩耗性と耐クランク性とを十分兼備しか
つ耐折損性にも優れた複合鋳鉄ロールを提供するにあジ
、その特徴とするところは、　。

化学組成が重量比で、Ｃ：　１．５〜３．５％、Ｓｉ　
：　０．２〜２．０％、Ｍｎ　；　１．５％以下、Ｐ：
０．１％ａ”’Ｆ、Ｓ：０．１％以下、Ｎｉ　：　５．
０％以下、Ｃｒ　：　１．０〜５．０％、ＭＯ：１．０
〜６．０％、Ｖ　：　３．０〜７．６％、残ｓ実質的Ｖ
ＣＦｅｙ’ｒ−ラなる耐摩耗性及び耐クランク性に優れ
る外層と、球状黒鉛鋳鉄又はねずみ鋳鉄からなる耐折損
性に優れる内層とが冶金的に溶着一体化されてなる点に
ある。

以下本発明について詳述する。

１ず、上記特定化学組成からなる外層の成分限定理由に
ついて述べる。

Ｃ：　１，５〜３．５％ｃＶｉ、炭化物を形成するので硬度を上げると共に耐摩
耗性を上げることが出来る。このようなセメンタイトを
晶出させるには少なくとも１．５％以上は必要である。

しかし、６．５％を越えて含有されるとセメンタイトが
過多になり脆弱化が起こり使用上問題となる。

Ｓｉ　：　０．２〜２．０％Ｓｌは鋳造時の湯流れ性確保の点から０．２％以上は必
要であるが、２．０％を越えて含有されると黒鉛化過剰
となって好１しくない。

Ｍｎ：１．５％以下ＭｎはＳの害を除く七ともに、材質の焼入れ性を向上さ
せる。

しかし、１．５％を越えて含有されると機械的性質特に
靭性の劣化が著しい。

Ｐ、Ｓ：０．１％以下Ｐ及びＳは特にロール材質に２いては少ない程望ましい
元素で、材質を脆くするという点から各々０．１％以下
に押えられる。

’Ｎｉ　：　３．３％以下Ｎｉはマトリクス硬度を高めるために含有されるが、該
外層の硬度は主として炭化物で高硬度化を自損している
ので６．０％以下とする。

Ｃｒ　：　１，０〜５．０％Ｃｒけ所期の耐摩耗性を得るために線１，０％以上が必
要であり、一方５．０％を越えて含有されると低硬度型
の炭化物が生成し充分な耐摩耗性が得られない。

ＭＯ：　１．０〜６．０％ＭＯは高温硬度を確保するためには１．０％以上必要と
されるが、６，０％を越えて含有されると靭性向で問題
となる。

Ｖ：６．０〜７．６％ ■は６．０％以上の含有で砕い炭化物を形成し耐摩耗性
の向上に寄与し、かつ共晶炭化物のネット状組織の生成
を阻止し耐クランク性の向上に寄与するが、７．６％を
越えるとその効果が飽和するばかりか反って靭性の面で
劣化する。

次に内層材質について述べると、内層材質さしては高靭
性の球状黒鉛鋳鉄及びねずみ鋳鉄を使用する。尚、わず
み鋳鉄の内でも高級鋳鉄／′ｉ強度や靭性に優れ好まし
い。これらの代表的な化学組成を表１に示す。

表１　内層化学組成（ｗｔ％）（注　残＃実質的ＫＦｅ）次に本発明ロールの製造法の一例について述べると、第
１図及び第２図に示すように、遠心力鋳造法と置注鋳造
法との組み合わせによるのが簡便である。すなわち、葦
ず所定の遠心力鋳造用ｈａ目１に前記特定材質の外層材
溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力鋳造し、しかる後にこの
鋳型を垂直若しくは傾斜状に起立させ、外層Ａを有する
鋳を１１１内に球状黒鉛鋳鉄材等の内層材溶湯を鋳込み
、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化し複合ロールを製造す
る。かくして、外層が耐クラッチ性及び耐摩耗性に優れ
る材料で、内層が耐折損性に優れる複合鋳鉄ロールが得
られる。尚、遠心力鋳造用鋳梨ｉｌｌは遠心力鋳造用金
型（２）の両端部内面に軸部形成用の砂型（３）が形成
されたものであり、図中、ｆ４１ｔ′ｆ、回転ローラ、
（５）は駆動モータ、（６）は注湯用樋、（７１は勿込
み取鍋、（８）は定盤、（９）は堰跡を示す。

次に実施例、従来例を掲けて説明する。

ロールノ外層形成部Ｖｃｔ？　Ｖｈ　テ、ａ００９６ｘ
９０１１卯のロールの製造実施例。

■　外層化学組匠表２に記載。実施例１〜３は本発明に係る外層、従来例
は従来のグレン材質によるものを示す０ ■　内層化学Ｍ成表６ＶＣ記載。実施例１瞥６及び従来例とも同材質（ね
ずみ鋳鉄〕を使用。

Ｓ）鋳造方案第１図及び第２図による遠心力鋳造法と置注鋳造法との
組み合せによった。遠心力鋳造における金型回転数：Ｇ
ムー１２０．外層鋳込温度：実施例１−１４００℃、実
施例２−１３８０℃、実施例５−１４．２０℃、従来例
−１６００℃、　内層鋳込温度：各実施例、従来例共通
１３９０℃■熱処理実施例１〜′５及び従来例ともオーステナイト化処理後
恒温変急熱処理を行なった。

■　外層！の機械的性質以上のようにして得られたロールの外層の一部を採取し
て機械的性質を調べた。その結果を表４″に示す。表４
より本発明に係るものは、硬度については一部従来例と
比べて下回るもの（実施例６）があったが、引張強さ及
び伸びは従来のものより相当高い値（約２倍）を示した
。

表２−外層化学組成（ｗｔ％）或６　内層化学組成（ｗｔ％）表４機械的性質 ■　顕微鏡組織実施例１と従来例の組織について顕微鏡観察さｎた。Ｔ
ｌｆ１３図は実施例１のもの（Ｘ５０）を示し第４図は
従来例のもの（Ｘ５０）を示す。実施例１は従来例に比
較して、共晶炭化物の網目組織の生成が阻止されている
様子が看取される。

以上述べたように、本発明に係る複合鋳鉄ロールは、化
学組成が重量比で、Ｃ：　１，５〜３．５％、Ｓに〇、
　２〜２．０％、Ｍｎ：　１，５％以下、Ｐ：０，１％
以下、Ｓ二０．１％以下、Ｎｉ：３，０％Ｊ）ＪＴ’、
Ｃ−ｒ：　１．０〜５．０％、ＭＯ：　１．［］〜６．
Ｄ％、Ｖ　；　３．［１〜７．６％、残部実質的ＶｃＦ
ｅからなる耐摩耗性及び耐クランク性に優れる外層と、
球状黒鉛鋳鉄又はねずみ鋳鉄からなる耐折損性に優れる
内層とが冶金的に溶着一体化されてなるので、耐摩耗性
と耐クラツク性とを十分兼備させることが出来、かつ耐
折損性にも優れ、熱間圧延の仕上ロールとしての利用価
値は著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明に係る複合４ｆｉ飲ロールの
製造法を示す図であり、第１図は遠心力鋳造法を示す断
面概略図、第２図は置注鋳造法を示す＋１１・・・遠心
力鋳造用鋳型、（２）・・・遠心力鋳造用金型、（３１
・・・砂型％囚・・・外層、（Ｂｌ・・・内層。特許出願　人　久保田鉄工株式会社第３　図第４１・１１！１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１　化学組成が重量比でＣ：１．５〜６．５％Ｓｉ：Ｑ、２〜２．０％Ｍｎ　：　１．５％以下Ｐ：０，１％以下Ｓ：０，１％以下Ｎｉ：３．Ｑ％以下Ｃｒ　：　１．０〜５．０％ＭＯ：１，０〜６．０％Ｖ：５．０〜７．６％残部実質的ＶＣＦｅからなる耐摩耗性及び耐クランク性
に優れる外層と、球状黒鉛ｍ鉄又はねずみ鋳鉄からなる
耐折損性に優れる内層とが冶金的に溶着一体化されてな
ることを特徴とする高パナジクム複合鋳鉄ロール。