JPS60158906A - 圧延用複合ロ−ルおよびその製造方法 - Google Patents
圧延用複合ロ−ルおよびその製造方法Info
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- JPS60158906A JPS60158906A JP1484684A JP1484684A JPS60158906A JP S60158906 A JPS60158906 A JP S60158906A JP 1484684 A JP1484684 A JP 1484684A JP 1484684 A JP1484684 A JP 1484684A JP S60158906 A JPS60158906 A JP S60158906A
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- JP
- Japan
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- core material
- rolling
- powder
- composite roll
- sprayed layer
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- Pending
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- 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
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/03—Sleeved rolls
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、金属を圧延するのに用いる圧延用複合ロール
及び製造方法に係シ、特に、高強度、耐摩耗性の要求さ
れる６ノ・イ（Ｉｌｉｇｈ）ミル用ワークロール、セン
ジミャロールＫ 好適ｆｘ 複合ロール及び製造方法に
関するものである。
及び製造方法に係シ、特に、高強度、耐摩耗性の要求さ
れる６ノ・イ（Ｉｌｉｇｈ）ミル用ワークロール、セン
ジミャロールＫ 好適ｆｘ 複合ロール及び製造方法に
関するものである。
近年、６ハイ（Ｈｉｇｈ）ミル等の圧延機では。
高圧下率で圧延する必要があるだめ、ロールの径を小径
にする方向が進んでいる。そのため、ロールに要求され
る特性は、ロールの胴部に対して耐スポール及び耐摩耗
性が、ロールの軸部に対しては高強度及び強靭性が要求
される。このように両特性を兼ね備えた圧延ロールを得
るためには高合金化あるいは複合化する傾向にある。
にする方向が進んでいる。そのため、ロールに要求され
る特性は、ロールの胴部に対して耐スポール及び耐摩耗
性が、ロールの軸部に対しては高強度及び強靭性が要求
される。このように両特性を兼ね備えた圧延ロールを得
るためには高合金化あるいは複合化する傾向にある。
この従来の溶製材からなる高合金化した圧延口；ルでは
、基地に巨大炭化物、及び粗大ゲントライトが生成する
ため、耐スポール、及び耐摩耗性を劣化すると共に、ロ
ール径の小径化によシ軸部の径が小さくなるため強度及
び靭性上で問題がある。
、基地に巨大炭化物、及び粗大ゲントライトが生成する
ため、耐スポール、及び耐摩耗性を劣化すると共に、ロ
ール径の小径化によシ軸部の径が小さくなるため強度及
び靭性上で問題がある。
特に、熱間、冷間を問わず圧延用ロールにとっては、基
地中の炭化物の量と分布状況がロール特性に対し、重要
な因子となる、従来の溶製材によるロールは、炭化物が
広範囲に分布してあり、特に巨大炭化物は耐摩耗性に有
効に寄与するものの、熱処理性、鍛造性及び耐スポール
性を著しく劣化させる。
地中の炭化物の量と分布状況がロール特性に対し、重要
な因子となる、従来の溶製材によるロールは、炭化物が
広範囲に分布してあり、特に巨大炭化物は耐摩耗性に有
効に寄与するものの、熱処理性、鍛造性及び耐スポール
性を著しく劣化させる。
これは、溶製材にとって宿命的な欠点であり、製法及び
成分に対し自ら制限される要因となっている。さらに溶
製材においては、粗大デンドライト組織と表るため、圧
延中にロールが激しい肌荒れを起すという問題を有して
いる。
成分に対し自ら制限される要因となっている。さらに溶
製材においては、粗大デンドライト組織と表るため、圧
延中にロールが激しい肌荒れを起すという問題を有して
いる。
このように溶解、鋳蚕、鍛造による耐摩耗用鋳鉄ロー・
ルでは、巨大炭化物による耐スポール性が変化するので
圧延ロール、特に小径の圧延ロールとしては不充分であ
るという欠点を有している。
ルでは、巨大炭化物による耐スポール性が変化するので
圧延ロール、特に小径の圧延ロールとしては不充分であ
るという欠点を有している。
また、圧延ロールのような大型品を鍛造するのは不可能
であった。
であった。
一方、上記の欠点を解消する従来技術としては。
芯材の外周に遠心鋳造法により複化層を形成する方法が
あるが、芯材と複化層との間に境界欠陥が生ずるために
、遠心鋳造した後、鍛造を行なう必要があシ、特に小径
ロールにおいて軸強度が不足するという欠点を有してい
る、また、溶解、鋳造。
あるが、芯材と複化層との間に境界欠陥が生ずるために
、遠心鋳造した後、鍛造を行なう必要があシ、特に小径
ロールにおいて軸強度が不足するという欠点を有してい
る、また、溶解、鋳造。
鍛造によるロールではゲントライトが粗くなり、特に冷
間圧延用ロールとして問題が残る。
間圧延用ロールとして問題が残る。
さらに、これらの欠点を解決する手段としては、急冷法
による粉末で複合した圧延用複合ロールが提案されてい
る。この従来の粉末による複合ロールは■液相焼結法あ
るいは■ガスアトマイズ粉末を冷間成形した後、熱間静
水圧法（ＨＩＰ）する方法により主に製造されている。
による粉末で複合した圧延用複合ロールが提案されてい
る。この従来の粉末による複合ロールは■液相焼結法あ
るいは■ガスアトマイズ粉末を冷間成形した後、熱間静
水圧法（ＨＩＰ）する方法により主に製造されている。
前者の液相焼結法■では冶金的結合す為もので、複合ロ
ールの芯材と焼結体との境界部の機械的強度が低下する
という欠点を有する一方、熱間静水圧法■は境界部の拡
散層が少ないため、熱処理の際に応力集中を起こすとい
う欠点を有している。
ールの芯材と焼結体との境界部の機械的強度が低下する
という欠点を有する一方、熱間静水圧法■は境界部の拡
散層が少ないため、熱処理の際に応力集中を起こすとい
う欠点を有している。
従来のいずれの方法においても、芯材と焼結体との境界
部における組成分布が不連続となるため。
部における組成分布が不連続となるため。
境界部を起点として応力集中を起こし、剥離あるいは割
れを生ずるという問題を有していた。
れを生ずるという問題を有していた。
本発明の目的は、ロールの径小化および高負荷化に対し
て耐摩耗、耐スポール性に優れていると共に軸強度９強
靭に侵れた圧延用複合ロール及びその製造方法を提供す
ることにある。
て耐摩耗、耐スポール性に優れていると共に軸強度９強
靭に侵れた圧延用複合ロール及びその製造方法を提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
第１の本発明は、芯材の胴部に耐摩耗性及び強スポール
性を有する粉末でプラズマ溶射によシ厚肉の溶射層を形
成した圧延用複合ロールにおいて、前記芯材から溶射層
まで化学組成を順次に変えた境界部を設けたことを特徴
としている。
性を有する粉末でプラズマ溶射によシ厚肉の溶射層を形
成した圧延用複合ロールにおいて、前記芯材から溶射層
まで化学組成を順次に変えた境界部を設けたことを特徴
としている。
さらに、第２の発明は、芯材の胴部に耐摩耗性及び耐ス
ポール性の溶射層をプラズマ溶射により形成して圧延用
複合ロールを製造する方法において、プラズマ溶射に際
し芯材と同等の組成を有する粉末にＳｉ比でＣ：１．５
〜３．５俤、Ｓｉ：０．２へ４％、 Ｍｒｌ ： ０．
２〜２％、 Ｏｒ ： １５〜３５％。
ポール性の溶射層をプラズマ溶射により形成して圧延用
複合ロールを製造する方法において、プラズマ溶射に際
し芯材と同等の組成を有する粉末にＳｉ比でＣ：１．５
〜３．５俤、Ｓｉ：０．２へ４％、 Ｍｒｌ ： ０．
２〜２％、 Ｏｒ ： １５〜３５％。
ＭＯ：０．２〜５俤、残部ｐｅ及び不可避不純物からな
る粉末を混合割合を変えて順次に混合しながら混合粉末
で芯材の胴部にプラズマ溶射することを特徴としている
。
る粉末を混合割合を変えて順次に混合しながら混合粉末
で芯材の胴部にプラズマ溶射することを特徴としている
。
このように、本発明に係る複合ロールは、第１図に示す
ように、高強度、高靭性を有する芯材１の胴部２の表面
に耐スポール性、及び耐摩耗性を有する溶射粉末をプラ
ズマ溶射することによシ、厚肉の溶射層３を形成したこ
とに特徴し、特に、芯材１と溶射層３との間に成分組成
を芯材１表面から溶射層３に向けて順次、連続的に変化
したことに要゛旨としている。従って芯材１と溶射Ｊｔ
ｊ ３との間に形成される連続的な境界部４は＠！匿、
成分及び残留応力の分布が連続的に変化しているため、
圧延中の応力集中を回避することができる。
ように、高強度、高靭性を有する芯材１の胴部２の表面
に耐スポール性、及び耐摩耗性を有する溶射粉末をプラ
ズマ溶射することによシ、厚肉の溶射層３を形成したこ
とに特徴し、特に、芯材１と溶射層３との間に成分組成
を芯材１表面から溶射層３に向けて順次、連続的に変化
したことに要゛旨としている。従って芯材１と溶射Ｊｔ
ｊ ３との間に形成される連続的な境界部４は＠！匿、
成分及び残留応力の分布が連続的に変化しているため、
圧延中の応力集中を回避することができる。
この複合ロールにおける芯材としては、高強度及び高靭
性を有する低合金鋼等から形成されており、軸部の強度
対策として有効である。一方、被圧延材と接触するロー
ル表面部は、高炭素高Ｃｒ系の合金粉末たとえば重量比
でＣ：１．５〜３，５％８ｉ：０．２〜４％、 Ｍｎ
、 ０．２〜２％、 Ｃｒ ：１、５〜３．５％、 Ｍ
ｏ ： ０．２〜５ ％、残部Ｆｅ及び不可避不純物か
らなる粉末でプラズマ溶射した溶射層から成るので、巨
大炭化物が少ないと共に、微細なゲントライト組織にな
り、特に耐摩耗性及び耐スポール性に優れている。
性を有する低合金鋼等から形成されており、軸部の強度
対策として有効である。一方、被圧延材と接触するロー
ル表面部は、高炭素高Ｃｒ系の合金粉末たとえば重量比
でＣ：１．５〜３，５％８ｉ：０．２〜４％、 Ｍｎ
、 ０．２〜２％、 Ｃｒ ：１、５〜３．５％、 Ｍ
ｏ ： ０．２〜５ ％、残部Ｆｅ及び不可避不純物か
らなる粉末でプラズマ溶射した溶射層から成るので、巨
大炭化物が少ないと共に、微細なゲントライト組織にな
り、特に耐摩耗性及び耐スポール性に優れている。
さらにプラズマ溶射による溶射層を鍛造加工を施せばさ
らに良好なロール特性を得ることが可能となる。このよ
うな、成分組成が順次変化する境界部を得るには本第２
の発明に係る製造方法が有効である。
らに良好なロール特性を得ることが可能となる。このよ
うな、成分組成が順次変化する境界部を得るには本第２
の発明に係る製造方法が有効である。
第２図は本発明に係る複合ロールの製造方法を実施する
のに用いる製造装置の一例を示す概略図であって、製造
装置は、溶射トーチ５．２つの粉末送給装置６，６′及
び制御装置７を主な構成要素としている。粉末送給装置
６，６′には溶射する粉末８，８′が収納されていて、
ガスボンベ９から粉末送給ガスを導入することによって
、粉末８．８′を溶射トーチ５に送給できるようになっ
ている。また溶射トーチ５には制御装置７を経由して作
動ガス１０、冷却水１１、が供給される。
のに用いる製造装置の一例を示す概略図であって、製造
装置は、溶射トーチ５．２つの粉末送給装置６，６′及
び制御装置７を主な構成要素としている。粉末送給装置
６，６′には溶射する粉末８，８′が収納されていて、
ガスボンベ９から粉末送給ガスを導入することによって
、粉末８．８′を溶射トーチ５に送給できるようになっ
ている。また溶射トーチ５には制御装置７を経由して作
動ガス１０、冷却水１１、が供給される。
なお１２は電源である。
このような製造装置を用いて芯材１の胴部２の表面に溶
射層３を形成する際に芯材１を矢印ａ方向に回転しなか
ら溶射粉末かプラズマジェット１３で多層溶射される。
射層３を形成する際に芯材１を矢印ａ方向に回転しなか
ら溶射粉末かプラズマジェット１３で多層溶射される。
プラズマ溶射の初期においては、粉末送給装置６に芯材
と同等の成分組成からなる粉末を収容させて、芯材の胴
部２表面に境界部を形成し、順次に粉末送給装置６′に
溶射層を形成させる粉末例えばＣ： １．５〜３．５％
、 Ｓ ｉ ： ０．２〜４％、 Ｍｎ：０．２〜２％
、Ｃｒ：１５〜３５％、Ｍｏ：０．２〜５％、残部ｐ
６及び不可避不純物からなる粉末を混合割合を変えて添
加し芯材から溶射層まで連続的に組成分布を変化させ領
域、すなわち境界部を形成した後、さらにその上面に上
記の組成からなる溶射層を厚く生成してなるものである
。
と同等の成分組成からなる粉末を収容させて、芯材の胴
部２表面に境界部を形成し、順次に粉末送給装置６′に
溶射層を形成させる粉末例えばＣ： １．５〜３．５％
、 Ｓ ｉ ： ０．２〜４％、 Ｍｎ：０．２〜２％
、Ｃｒ：１５〜３５％、Ｍｏ：０．２〜５％、残部ｐ
６及び不可避不純物からなる粉末を混合割合を変えて添
加し芯材から溶射層まで連続的に組成分布を変化させ領
域、すなわち境界部を形成した後、さらにその上面に上
記の組成からなる溶射層を厚く生成してなるものである
。
第３図は芯材と溶射層との間に形成された境界部におけ
る組成分布の一例を示した線図であって、横軸に芯材か
らの距離（ｗ）を縦軸には粉末の混合割合（組成分布）
を示している。図から明らかなように、本発明法による
複合ロールでは、芯材と溶射層との間の境界部における
組成が連続的に変化しているのに比べて、従来の複合ロ
ールは、組成分布が芯材近傍で不連続になっている。特
に。
る組成分布の一例を示した線図であって、横軸に芯材か
らの距離（ｗ）を縦軸には粉末の混合割合（組成分布）
を示している。図から明らかなように、本発明法による
複合ロールでは、芯材と溶射層との間の境界部における
組成が連続的に変化しているのに比べて、従来の複合ロ
ールは、組成分布が芯材近傍で不連続になっている。特
に。
境界部の厚さは少なくとも２ｔｔａｎ以上にすることが
好ましい。
好ましい。
次に、本発明における溶射層の成分組成を上記に限定し
た理由を次に示す。
た理由を次に示す。
Ｃ：１．５へ３．５チ
ＣはＣｒ等と炭化物を生成し、炭化物の性質に最も影響
する元素であり、従来の溶製、鍛造材では１．５チが最
大である。粉末の場合には、炭化物が細かく分布し、耐
摩耗性を上げるだめにば少なくとも１．５％以上必要で
ある一方、４チを越えると、炭化物が多くなシすぎて、
鍛造性を害するので、Ｃの量は１．５〜３．５％の範囲
とした。
する元素であり、従来の溶製、鍛造材では１．５チが最
大である。粉末の場合には、炭化物が細かく分布し、耐
摩耗性を上げるだめにば少なくとも１．５％以上必要で
ある一方、４チを越えると、炭化物が多くなシすぎて、
鍛造性を害するので、Ｃの量は１．５〜３．５％の範囲
とした。
Ｓｉ：０．２〜４％
Ｓｉは脱酸材として鋼には若干含有される。一方、粉末
を作るための溶湯の流動性確保ならびに、耐事故性向上
にＳｉは有効である。４％以上になると鍛造性が劣下し
始めるので０．２チ〜４．０％とした。
を作るための溶湯の流動性確保ならびに、耐事故性向上
にＳｉは有効である。４％以上になると鍛造性が劣下し
始めるので０．２チ〜４．０％とした。
Ｍｎ：０．２〜２チ
Ｍｎは焼入性を向上せしめ、基地の硬さを上げるために
必要である。２％以上になると残留オーステナイトが多
くなり、硬化能を下げるため上限値を２チとした。なお
下限値は通常Ｓｉと同様。
必要である。２％以上になると残留オーステナイトが多
くなり、硬化能を下げるため上限値を２チとした。なお
下限値は通常Ｓｉと同様。
脱酸剤ともなるので０．２チとした。
Ｃｒ：１５〜３５％
ＣｒはＣとの関係で炭化物を形成し、炭化物の性質にも
影響する。下限の１５チはＣと同様、炭化物を多くして
粉末の耐摩耗性が溶製材よシ高くするために必要である
。また３５チを越えると、粉末といえども熱間鍛造が出
来なくなる。従ってＣｒ量は１５チ〜３５チとした。
影響する。下限の１５チはＣと同様、炭化物を多くして
粉末の耐摩耗性が溶製材よシ高くするために必要である
。また３５チを越えると、粉末といえども熱間鍛造が出
来なくなる。従ってＣｒ量は１５チ〜３５チとした。
ＭＯ：０．２〜５％
ＭＯは炭化物生成元素であるが、焼戻し抵抗を上げる元
素である。事故もなく、冷間で安定な圧延用ロールには
比較的ＭＯが少なく焼戻し脱性を防ぐため０．２％を下
限とし、ＭＯを増すと高温焼戻しにより耐事故性の向上
となる。しかし、５チを越えると鍛造性が劣下するので
ＭＯは０．２チ〜５％とした。
素である。事故もなく、冷間で安定な圧延用ロールには
比較的ＭＯが少なく焼戻し脱性を防ぐため０．２％を下
限とし、ＭＯを増すと高温焼戻しにより耐事故性の向上
となる。しかし、５チを越えると鍛造性が劣下するので
ＭＯは０．２チ〜５％とした。
本発明の複合ロールにおける溶射層は上記の組成範囲の
合金元素と残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる粉末から
プラズマ溶射で形成されるものである。一方、プラズマ
溶射に用いる粉末としては６０メツシユ以下の粒径にす
ることが好ましい。
合金元素と残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる粉末から
プラズマ溶射で形成されるものである。一方、プラズマ
溶射に用いる粉末としては６０メツシユ以下の粒径にす
ることが好ましい。
このような微粉末による溶射層では巨大炭化物の発生を
防止すると共に、溶射層の密度比を向上させることがで
きる。このプラズマ溶射による溶射層の密度比は８０チ
以上であることが望ましい。
防止すると共に、溶射層の密度比を向上させることがで
きる。このプラズマ溶射による溶射層の密度比は８０チ
以上であることが望ましい。
その溶射層の密度が８０％以下になると、溶射した後の
鍛造に際しての鍛造比が犬となり、欠陥部が軸方向に伸
ばされるため、特性に異方性を生じて製品とならない場
合があるからである。
鍛造に際しての鍛造比が犬となり、欠陥部が軸方向に伸
ばされるため、特性に異方性を生じて製品とならない場
合があるからである。
減圧下又は不活性ガス下によるプラズマ溶射では粉末の
酸化を防・止し、健全なロール表面を作ることができる
。さらに芯材と溶射層との境界部は。
酸化を防・止し、健全なロール表面を作ることができる
。さらに芯材と溶射層との境界部は。
拡散接合による場合には０．２園の拡散層しか得られず
、成分、残留応力および強度が不連続になるため、境界
剥離等の問題が生ずるに比べて、プラズマ溶射によシ芯
材と溶射部との境界部を順次に組成を変化させ、少なく
とも２ｍｍ以上とすることによシネ連続による境界剥離
を解消できることが明らかとなった。さらに、厚肉溶射
のみでは溶射層の密度比を１００チとすることができな
いので溶射後、熱間加工を施こすことが好ましく、溶射
部の強度をさらに向上させると共に、境界部の鍛着によ
シさらに強度向上を図ることができる。
、成分、残留応力および強度が不連続になるため、境界
剥離等の問題が生ずるに比べて、プラズマ溶射によシ芯
材と溶射部との境界部を順次に組成を変化させ、少なく
とも２ｍｍ以上とすることによシネ連続による境界剥離
を解消できることが明らかとなった。さらに、厚肉溶射
のみでは溶射層の密度比を１００チとすることができな
いので溶射後、熱間加工を施こすことが好ましく、溶射
部の強度をさらに向上させると共に、境界部の鍛着によ
シさらに強度向上を図ることができる。
したがって、本発明によれば、軸強度、靭性および耐摩
耗性、耐スポール性を兼ね備えた圧延用複合ロールを得
ることが可能となる。
耗性、耐スポール性を兼ね備えた圧延用複合ロールを得
ることが可能となる。
本実施例Ｆｉ８ＣＭ４材の芯材に重量比で０６，５％、
Ｓｉ１．８１％、Ｍｎ１．０３％、Ｎｉ０１３１チ。
Ｓｉ１．８１％、Ｍｎ１．０３％、Ｎｉ０１３１チ。
０ｒ２０．３％、ＭＯｌ、５３％、残部ｐｅよシなる粉
末をプラズマ溶射した後、鍛造して外径３００−φ、芯
材の径２００ｍφの大型複合ロールを製造した。
末をプラズマ溶射した後、鍛造して外径３００−φ、芯
材の径２００ｍφの大型複合ロールを製造した。
製造に際しては、まず上記の組成からなる２８０ −間
中の芯材を準備し、溶射の初期において芯材の胴部表面
に１０■厚さの芯材から溶射層に向って成分組成を順次
変化させた境界部を形成し、次いで溶射を行ない７０■
厚さの溶射層を形成した。
中の芯材を準備し、溶射の初期において芯材の胴部表面
に１０■厚さの芯材から溶射層に向って成分組成を順次
変化させた境界部を形成し、次いで溶射を行ない７０■
厚さの溶射層を形成した。
溶射した後、複合ロールを１０””’Ｉ”ｏｒｒの真空
雰囲気で１０５０ＣＸ１０Ｈｒの真空焼結した。その後
、芯材に溶射して形成した溶射層を板厚２ｍａ’の板に
よって外周面をシールして１１００Ｃで鍛造比２で熱間
鍛造を施して１次いで荒削加工を経て、所望の大型複合
ロールを作製した。
雰囲気で１０５０ＣＸ１０Ｈｒの真空焼結した。その後
、芯材に溶射して形成した溶射層を板厚２ｍａ’の板に
よって外周面をシールして１１００Ｃで鍛造比２で熱間
鍛造を施して１次いで荒削加工を経て、所望の大型複合
ロールを作製した。
このようにして得られた複合ロールを９５００に保持し
た後、油冷によシ焼入処理したのち。
た後、油冷によシ焼入処理したのち。
１５０Ｃで焼戻した場合には、表面硬さはＨＲｃ６８、
５ 、硬化深度は１００ｗＲ／径であることがわかった
。
５ 、硬化深度は１００ｗＲ／径であることがわかった
。
本発明の圧延用複合ロールの寿命は、１研摩当シ、従来
の複合ロールに比べて２．３倍程度であシ、さらに圧延
中のヘルツ接触圧力が２５０ Ｋｇ／ ｌｌｌＩ２でロ
ール回転数をＮ＝６Ｘ１０’にしても、本発明の複合ロ
ールの境界部には剥離あるいは割れ等の問題が生じなか
った。
の複合ロールに比べて２．３倍程度であシ、さらに圧延
中のヘルツ接触圧力が２５０ Ｋｇ／ ｌｌｌＩ２でロ
ール回転数をＮ＝６Ｘ１０’にしても、本発明の複合ロ
ールの境界部には剥離あるいは割れ等の問題が生じなか
った。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、軸部
（芯材）は高強度及び高靭性を有し且つ被圧延材が接触
する溶射層は耐スポール及び耐摩耗性に優れていると共
に、芯材と溶射層との間に組成を連続的に変化させた境
界部を設けたため、高圧下、高回転で圧延しても剥離、
及び割れ等を生ずることがない圧延用複合ロールを提供
することができるという顕著な効果を有する。さらに、
本発明によれば、配合割合を順次に変えた粉末混合体に
よりプラズマ溶射で溶射層を形成するため、製造が簡単
で１つ、製造原価が溶製ハイス以下であシ、冷間ダイス
鋼に近い安価な費用で製造することができるという利点
を兼ね備えている。
（芯材）は高強度及び高靭性を有し且つ被圧延材が接触
する溶射層は耐スポール及び耐摩耗性に優れていると共
に、芯材と溶射層との間に組成を連続的に変化させた境
界部を設けたため、高圧下、高回転で圧延しても剥離、
及び割れ等を生ずることがない圧延用複合ロールを提供
することができるという顕著な効果を有する。さらに、
本発明によれば、配合割合を順次に変えた粉末混合体に
よりプラズマ溶射で溶射層を形成するため、製造が簡単
で１つ、製造原価が溶製ハイス以下であシ、冷間ダイス
鋼に近い安価な費用で製造することができるという利点
を兼ね備えている。
第１図は本発明に係る圧延用複合ロールの縦断面図、第
２図は本発明の製造に用いられる製造装置の一例を示す
概略図、第３図は本発明の芯材。 境界部及び溶射層における組成分布を示す線図である。 １・・・芯材、３・・・溶射層、４・・・境界部、５・
・・溶射トーチ、６，６′・・・粉末供給装置。 代理人 弁理士 鵜沼辰之
２図は本発明の製造に用いられる製造装置の一例を示す
概略図、第３図は本発明の芯材。 境界部及び溶射層における組成分布を示す線図である。 １・・・芯材、３・・・溶射層、４・・・境界部、５・
・・溶射トーチ、６，６′・・・粉末供給装置。 代理人 弁理士 鵜沼辰之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、芯材の胴部に耐摩耗及び耐スポール性を有する粉末
でプラズマ溶射して厚肉の溶射層を形成した圧延用複合
ロールにおいて、前記芯材から溶射層まで化学組成を順
次に変えた境界部を設けたことを特徴とする圧延用複合
ロール。 ２、 プラズマ溶射に用いる耐摩耗性及び耐スポール性
を有する粉末が重量比でＣ：１．５〜３．５チ。 Ｓ ｉ ： ０．２〜４％、 Ｍｎ ： ０．２〜２％
、 Ｃｒ ：１５〜３５％、ＭＯ：０．２〜５％、残部
１ｉ’ ｅ及び不可避不純物からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の圧延用複合ロール。 ３、芯材と溶射層との間に設けた境界部は、芯材表面か
ら溶射層に向って組成を連続的に変化させたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の圧延用複合ロール。 ４、 プラズマ溶射に用いる粉末の粒径が６０メツシユ
以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の圧延用複合ロール。 ５、芯材の胴部に耐摩耗性及び耐スポール性の溶射層を
プラズマ溶射によシ形成して圧延用複合ロールを製造す
る方法において、プラズマ溶射に際し、芯材と同等の組
成を有する粉末に重量比でＣ： １．５〜３．５ ％、
Ｓ ｉ ； ０．２〜４ ％、 Ｍｎ ： ０．２〜
２％、Ｃｒ ：１５〜３５％、ＭＯ： ０．２〜５％。 残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる粉末を、混合割合を
変えて順次に混合しながら、混合粉末で芯材の胴部にプ
ラズマ溶射することを特徴とする圧延用複合ロールの製
造方法。 ６、芯材と同等の組成を有する粉末に混合する粉末の割
合を芯材表面から溶射層−までＯ〜１００チに連続的に
変化させることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
の圧延用複合ロールの製造方法。 ７、組成が連続的に変化させる境界部の厚さは少なくと
も２關以上であることを特徴とする特許請求の範囲第６
項記載の圧延用複合ロールの製造方法っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1484684A JPS60158906A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 圧延用複合ロ−ルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1484684A JPS60158906A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 圧延用複合ロ−ルおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158906A true JPS60158906A (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=11872397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1484684A Pending JPS60158906A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 圧延用複合ロ−ルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158906A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4704776A (en) * | 1985-04-30 | 1987-11-10 | Yamauchi Rubber Industry Co., Ltd. | Press roll for paper machines |
| JPS63242408A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Hitachi Ltd | 圧延用複合ロ−ル |
| JPS645611A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Hitachi Ltd | Composite roll and its production |
| US5161306A (en) * | 1989-08-17 | 1992-11-10 | Tocalo Co., Ltd. | Roll for use in heat treating furnace and method of producing the same |
| CN102259187A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-11-30 | 周明 | 一种高性能复合轧辊激光喷射成形制造与修复方法和装备 |
-
1984
- 1984-01-30 JP JP1484684A patent/JPS60158906A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4704776A (en) * | 1985-04-30 | 1987-11-10 | Yamauchi Rubber Industry Co., Ltd. | Press roll for paper machines |
| JPS63242408A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Hitachi Ltd | 圧延用複合ロ−ル |
| JPS645611A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Hitachi Ltd | Composite roll and its production |
| US5161306A (en) * | 1989-08-17 | 1992-11-10 | Tocalo Co., Ltd. | Roll for use in heat treating furnace and method of producing the same |
| CN102259187A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-11-30 | 周明 | 一种高性能复合轧辊激光喷射成形制造与修复方法和装备 |
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