JPS60135558A - 耐焼付性の優れる複合ロ−ル材 - Google Patents
耐焼付性の優れる複合ロ−ル材Info
- Publication number
- JPS60135558A JPS60135558A JP24756583A JP24756583A JPS60135558A JP S60135558 A JPS60135558 A JP S60135558A JP 24756583 A JP24756583 A JP 24756583A JP 24756583 A JP24756583 A JP 24756583A JP S60135558 A JPS60135558 A JP S60135558A
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- JP
- Japan
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- roll
- outer layer
- composite roll
- resistance
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
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。
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、
耐摩耗性に優れると共に耐焼付性量２ にも優れる新規な合金ロール材に関する。
に供されるものの外層材として、耐ヒートクラツク性、
耐摩耗性に優れると共に耐焼付性量２ にも優れる新規な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Ｈｓ７５〜８５程度のグレン又はチルド材を用
いるのが一般的である。しかしてこの種のロールにおい
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
トクランク性、耐摩耗性等に優れる材料の出現が要望さ
れていたので、本願出願人は特願昭５８−４８１１号に
おいて、祈る外層材を提供した。しかしながら、前記ロ
ール材にあっても耐焼付性の面で難があり、この面にも
優れた性ｆｌ？、を有するロール材の出現が望まれてい
た。
材としてＨｓ７５〜８５程度のグレン又はチルド材を用
いるのが一般的である。しかしてこの種のロールにおい
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
トクランク性、耐摩耗性等に優れる材料の出現が要望さ
れていたので、本願出願人は特願昭５８−４８１１号に
おいて、祈る外層材を提供した。しかしながら、前記ロ
ール材にあっても耐焼付性の面で難があり、この面にも
優れた性ｆｌ？、を有するロール材の出現が望まれてい
た。
本発明は上記技術的課題に対応子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、かつ耐焼付性にも優れる新しい合金ロール材全提
供するものであり、その特徴とするところは、 Ｃ： １．０〜２．０％ Ｍｎ ： １，５％以下Ｓｉ
： ０．２〜２．０％ Ｎｉ ： ３，０％以下、に
３ Ｃｒ ニ ２〜５ ％ Ｖ ： ２．０％Ｊ＞ｕ 下Ｍ
Ｏ： ３〜１０％ Ｐ：０．１〜０．５％を各重量％で
含み、残部Ｆｅおよび不純物からなる点にある。
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、かつ耐焼付性にも優れる新しい合金ロール材全提
供するものであり、その特徴とするところは、 Ｃ： １．０〜２．０％ Ｍｎ ： １，５％以下Ｓｉ
： ０．２〜２．０％ Ｎｉ ： ３，０％以下、に
３ Ｃｒ ニ ２〜５ ％ Ｖ ： ２．０％Ｊ＞ｕ 下Ｍ
Ｏ： ３〜１０％ Ｐ：０．１〜０．５％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、ロールの使用用途
（圧延条件）によって異なり、圧延条件が厳しくない場
合、即ちロールのネック部に発生する応力か低い場合に
は、外層との溶着性に優れるＦＣ材、ダククィル材が重
重しく、−万圧延条件が厳しい場合は黒鉛鋼等の鋳鋼材
質とすることもできる。
（圧延条件）によって異なり、圧延条件が厳しくない場
合、即ちロールのネック部に発生する応力か低い場合に
は、外層との溶着性に優れるＦＣ材、ダククィル材が重
重しく、−万圧延条件が厳しい場合は黒鉛鋼等の鋳鋼材
質とすることもできる。
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。
述べる。
Ｃ： １，０〜２．０％
Ｃは硬い複炭化物全形成し、ロール材としての硬度、耐
摩耗性など全向上する。しかしてＣが２．０％を超える
と塊状セメンタイトが増加し靭性全欠き、丑た脆弱な塊
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％とする。
摩耗性など全向上する。しかしてＣが２．０％を超える
と塊状セメンタイトが増加し靭性全欠き、丑た脆弱な塊
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％とする。
Ｓｉ ： ０２〜２．０％
Ｓｉ＃−を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％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筐しくない。
要な元素で、同時に使用原材料からも０２％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筐しくない。
Ｍｎ：１．５％以下
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１しく
ない。
１．５％を超えるとやはり靭性の低下をきたし好１しく
ない。
Ｎｉ：３．Ｑ％以下
Ｎｉ Ｖｉ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１しくないが、本発明に係る鋳造合金ロール
材の場合では、３．０％以下のＮ１の存在は安定な硬度
を得るためにむしろ好寸しい。
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１しくないが、本発明に係る鋳造合金ロール
材の場合では、３．０％以下のＮ１の存在は安定な硬度
を得るためにむしろ好寸しい。
Ｃｒ：２〜５％
クロムは炭化物生成元素であジ、本ロール材の場合硬い
共晶炭化物全生成し耐摩耗性の面で必要澱５ な元素である。
共晶炭化物全生成し耐摩耗性の面で必要澱５ な元素である。
なり、靭性が低下し問題となる。
Ｍｏ： ６〜１０％
ＭＯは本発明に係るロール材の主要成分の−っであって
、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。、
ＭＯ含有量の上限ｔ−１０％としたのは、これ以上添加
すると共晶炭化物か増大するためである。筐た下限′ｔ
−３％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か得られないからであ
る。
、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。、
ＭＯ含有量の上限ｔ−１０％としたのは、これ以上添加
すると共晶炭化物か増大するためである。筐た下限′ｔ
−３％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か得られないからであ
る。
Ｖ：２．０％以下
■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％を越えて添加すると
共晶状セメンタイトが増加するため２．０％以下とする
。
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％を越えて添加すると
共晶状セメンタイトが増加するため２．０％以下とする
。
篇、６
（以上の各成分範囲は、特願昭５８−４８１１号と同一
である。） Ｐ：Ｑ、１〜０．５％ ＰはＦｅ、 Ｍｏ、 Ｃと共に４元共晶全生成し、この
４元共晶はロールの圧延に際して、ロール表面より剥離
して潤滑材の作用をなし、耐焼付性を良好にする。０．
１％未満では４元共晶の生成が少なく耐焼付性の効果が
期待できず、一方０．５％を越えると４元共晶が多くな
りすぎ靭性が劣化すると共に耐り７ツク性も悪化する。
である。） Ｐ：Ｑ、１〜０．５％ ＰはＦｅ、 Ｍｏ、 Ｃと共に４元共晶全生成し、この
４元共晶はロールの圧延に際して、ロール表面より剥離
して潤滑材の作用をなし、耐焼付性を良好にする。０．
１％未満では４元共晶の生成が少なく耐焼付性の効果が
期待できず、一方０．５％を越えると４元共晶が多くな
りすぎ靭性が劣化すると共に耐り７ツク性も悪化する。
本発明のロール材は以上の各酸分を重ｉ％で含み、残部
Ｆｅおよび通常の不純物からなる。
Ｆｅおよび通常の不純物からなる。
次に本発明ロール材及び該ロール材全適用した複合ロー
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０丁なわち％１ず所定の遠心力
鋳造用鋳型（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を有する鋳型＋ｌＩ
内に球状黒憲７ 鉛鋳鉄材等の内層材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂと全
溶着一体化し複合ロールを製造する。かくして、外層か
耐クラッチ性及び耐摩耗性に優れると共に耐焼付性にも
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、遠心力鋳造用鋳型Ｉｌ＋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、（４）は回転ローラ、（５
）は駆動モーフ、（６）は注湯川柳、（７）は鋳込み取
鍋、（８）は定盤、（９）は堰鉢を示す。
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０丁なわち％１ず所定の遠心力
鋳造用鋳型（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を有する鋳型＋ｌＩ
内に球状黒憲７ 鉛鋳鉄材等の内層材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂと全
溶着一体化し複合ロールを製造する。かくして、外層か
耐クラッチ性及び耐摩耗性に優れると共に耐焼付性にも
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、遠心力鋳造用鋳型Ｉｌ＋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、（４）は回転ローラ、（５
）は駆動モーフ、（６）は注湯川柳、（７）は鋳込み取
鍋、（８）は定盤、（９）は堰鉢を示す。
次に実施例、比較例を掲げて説明する。
外径３５０ｇ、肉厚５０ｗｘ の複合ロールの外層の製
造実施例 （１） 化学組成 第１表に示す。尚、ｌｉｔ！１表に記載の比較例は、特
願昭５８−４８１１号に掲げる外層材に相当する。
造実施例 （１） 化学組成 第１表に示す。尚、ｌｉｔ！１表に記載の比較例は、特
願昭５８−４８１１号に掲げる外層材に相当する。
次葉
第１表 化学組成
（注 単位ｗｔ％、残部実質的にＦｅ）（２） 鋳造方
案 第１図に示す遠心力鋳造法による。
案 第１図に示す遠心力鋳造法による。
０遠心力鋳造における金型回転数： １１０００ｒｐ但
し、各実施例及び比較例共通 Ｏ鋳込温度：実施例１ １５１０℃ 実施例２ １５００℃ 比較例 １５２０℃ （３）熱処理 ５００℃×２ＤＨ歪収り熱処理 （４） 機械的性質 以上のようにして製造されたロール外層より、表面下１
０＋ｕ＋内部の位置でロール軸方向に１３ｇ ｘｉ ２
０ｍ＋の試験片を採取して、各種機械的性質を調べた。
し、各実施例及び比較例共通 Ｏ鋳込温度：実施例１ １５１０℃ 実施例２ １５００℃ 比較例 １５２０℃ （３）熱処理 ５００℃×２ＤＨ歪収り熱処理 （４） 機械的性質 以上のようにして製造されたロール外層より、表面下１
０＋ｕ＋内部の位置でロール軸方向に１３ｇ ｘｉ ２
０ｍ＋の試験片を採取して、各種機械的性質を調べた。
その結果を第２表に示す。
Ａ’９
第２表 機械的性質
注 １． 摩擦係数はＳｓ材を１とした場合の値を示す
。
。
２ 曲げ強さ、たわみは抗折試験による。
（６１評価
処２表より、硬度、曲げ強さ及びたわみについては、本
発明の実施例１及び２は比較例と略同等の値を有し、こ
のことは本発明に係る外層材か特願昭５８−４８１１号
のものと同様に耐クランク性、耐摩耗性を有することを
示す。一方、摩擦係数については、実施例１及び２は比
較例より低くなっており、Ｐの含有ｔ’ｉ考慮して考え
ると、実施例１はＰ：０．２０％、実施例２はｐ ：
ｏ、ａｏ％であるから、Ｐが多くなるにつれて摩擦係数
が漸次低下するこ澱１０ とが判る。ところで、摩擦係数が小さいということは、
圧延に際して、鋼材との摩擦力が小さく、それ故、ロー
ル表面が鋼材によりむしられ難く、焼付が少なくなるこ
と全意味する。
発明の実施例１及び２は比較例と略同等の値を有し、こ
のことは本発明に係る外層材か特願昭５８−４８１１号
のものと同様に耐クランク性、耐摩耗性を有することを
示す。一方、摩擦係数については、実施例１及び２は比
較例より低くなっており、Ｐの含有ｔ’ｉ考慮して考え
ると、実施例１はＰ：０．２０％、実施例２はｐ ：
ｏ、ａｏ％であるから、Ｐが多くなるにつれて摩擦係数
が漸次低下するこ澱１０ とが判る。ところで、摩擦係数が小さいということは、
圧延に際して、鋼材との摩擦力が小さく、それ故、ロー
ル表面が鋼材によりむしられ難く、焼付が少なくなるこ
と全意味する。
（６） 実機への適用
以上説明した実施例１及び２、比較例のロール外層材や
複合ロールとして、実機に組み込んで使用したところ、
実施例１及び２全適用したロールは、比較例適用のもの
に対し、１．５〜２倍の圧延が可能となった。尚、この
場合、焼付により生じたロール表面の肌荒れが製品にプ
リントされ、これが明らかに品質不良となる時点をロー
ル使用限度（寿命〕とした。
複合ロールとして、実機に組み込んで使用したところ、
実施例１及び２全適用したロールは、比較例適用のもの
に対し、１．５〜２倍の圧延が可能となった。尚、この
場合、焼付により生じたロール表面の肌荒れが製品にプ
リントされ、これが明らかに品質不良となる時点をロー
ル使用限度（寿命〕とした。
以上述べた通り、本発明に係る複合ロールの外層材は、
その化学組成を特定の成分で構成したので、耐摩耗性及
び耐クラツク性に優れつつも、耐焼付性をも十分兼備さ
せることができ、それ故、本発明に係る外層材を仕上げ
圧延用複合ロールに澱１１ 適用すれば、その寿命を延長させることができ、延いて
は、ロールの交換等の煩雑な作業も可及的に減少させる
ことができ、生産性の向上に資する点著大である。
その化学組成を特定の成分で構成したので、耐摩耗性及
び耐クラツク性に優れつつも、耐焼付性をも十分兼備さ
せることができ、それ故、本発明に係る外層材を仕上げ
圧延用複合ロールに澱１１ 適用すれば、その寿命を延長させることができ、延いて
は、ロールの交換等の煩雑な作業も可及的に減少させる
ことができ、生産性の向上に資する点著大である。
＠１図は本発明に係る複合ロールの外層材の製造方法の
概略を示す断面図、第２図は置注鋳造法の概略を示す断
面図である。 ■・・・遠心力鋳造用鋳型、（２）・・・遠心力鋳造用
金型、（３１・・・砂型、（３）・・・外層、（Ｂ）・
・・内層。 特許出願 人 久保田鉄工株式会社 第７図 第２図
概略を示す断面図、第２図は置注鋳造法の概略を示す断
面図である。 ■・・・遠心力鋳造用鋳型、（２）・・・遠心力鋳造用
金型、（３１・・・砂型、（３）・・・外層、（Ｂ）・
・・内層。 特許出願 人 久保田鉄工株式会社 第７図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ ′ｕ１合ロールの外層材であって、化学組成が重量
％で Ｃ：１．Ｏ〜２．０％ Ｓｉ：０．２〜２．０％ Ｍｎ： １．５％以下 Ｎｉ： ３，０％以下 Ｃｒ ： ２〜５％ ＭＯ：３〜１０％ Ｖ：２．０％以下 Ｐ：０．１〜０．５％ であって、残部実質的にＦｅからなること全特徴とする
耐焼付性の優れる複合ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24756583A JPS60135558A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 耐焼付性の優れる複合ロ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24756583A JPS60135558A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 耐焼付性の優れる複合ロ−ル材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135558A true JPS60135558A (ja) | 1985-07-18 |
| JPH0468378B2 JPH0468378B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=17165380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24756583A Granted JPS60135558A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 耐焼付性の優れる複合ロ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283121A (en) * | 1991-11-08 | 1994-02-01 | Bordner Barry A | Corrosion and abrasion resistant industrial roll coating with non-sticking properties |
| JP2006283168A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延用鋳造ロール材および熱間圧延用ロール |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP24756583A patent/JPS60135558A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283121A (en) * | 1991-11-08 | 1994-02-01 | Bordner Barry A | Corrosion and abrasion resistant industrial roll coating with non-sticking properties |
| JP2006283168A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延用鋳造ロール材および熱間圧延用ロール |
| JP4569358B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2010-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間圧延用鋳造ロール材および熱間圧延用ロール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468378B2 (ja) | 1992-11-02 |
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