JPS60174265A - 連続鋳造用複相肉盛ロ−ル - Google Patents
連続鋳造用複相肉盛ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS60174265A JPS60174265A JP2727184A JP2727184A JPS60174265A JP S60174265 A JPS60174265 A JP S60174265A JP 2727184 A JP2727184 A JP 2727184A JP 2727184 A JP2727184 A JP 2727184A JP S60174265 A JPS60174265 A JP S60174265A
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- JP
- Japan
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- roll
- overlay
- tensile strength
- continuous casting
- thickness
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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】
（産業上の利用分野）
本発明は鋼の連続鋳造設備におけるがイドロール、ピン
チロール、エプロンロール、ベンディングロール等に用
いられ、るロールであって、特に高温鋳片を鋳造する用
途に適したロールに係る。
チロール、エプロンロール、ベンディングロール等に用
いられ、るロールであって、特に高温鋳片を鋳造する用
途に適したロールに係る。
（従来技術）
連続鋳造に用いられるロールは従来の圧延用搬送ロール
などに例を見ない苛酷な熱サイクルを受けるため、ヒー
トクラックが発生し易く折損事故が多いので、この改良
としてたとえば特公昭５３−２９６５５号公報、特開昭
５７−１２３９５８号公報に開示されているように、ロ
ール芯拐表面に耐ヒートクラツク性の合金銅を肉盛シし
たロールが提案されている。
などに例を見ない苛酷な熱サイクルを受けるため、ヒー
トクラックが発生し易く折損事故が多いので、この改良
としてたとえば特公昭５３−２９６５５号公報、特開昭
５７−１２３９５８号公報に開示されているように、ロ
ール芯拐表面に耐ヒートクラツク性の合金銅を肉盛シし
たロールが提案されている。
ところで連続鋳造においてなるべく高温の鋳片を出片し
途中加熱することなく圧延するいわゆる直接圧延法が実
用化されるにおよび前述の改良されたロールでもヒート
クランクが頻繁に発生するようになシ、このようなヒー
トクラックの発生がすくなく長寿命のロール開発が次の
技術的課題となった。
途中加熱することなく圧延するいわゆる直接圧延法が実
用化されるにおよび前述の改良されたロールでもヒート
クランクが頻繁に発生するようになシ、このようなヒー
トクラックの発生がすくなく長寿命のロール開発が次の
技術的課題となった。
そこで近時ロール表面の肉盛を上下２層のものとする所
謂複相肉盛ロールが提案され一部市中に出廻るようにな
ったが、詳細な成分および構成は公表されておらずかつ
いずれも長寿命のものは見当らないのが現状である。
謂複相肉盛ロールが提案され一部市中に出廻るようにな
ったが、詳細な成分および構成は公表されておらずかつ
いずれも長寿命のものは見当らないのが現状である。
（発明の目的）
本発明は耐亀裂性（耐ヒートクラツク）および耐摩耗性
の優れた連続鋳造用複相肉盛ロールを提供することにあ
る。
の優れた連続鋳造用複相肉盛ロールを提供することにあ
る。
（発明の構成・作用）
本発明者等は従来の肉盛ロールの問題点につき研究した
結果、多くの肉盛ロールは経験則によって製造されてお
ｐ技術的な解明が充分なされていない。
結果、多くの肉盛ロールは経験則によって製造されてお
ｐ技術的な解明が充分なされていない。
そのため特に従来の複相肉盛ロールはコストが嵩む反面
それほど寿命が延長できないと云う欠点があることを知
った。
それほど寿命が延長できないと云う欠点があることを知
った。
通常連続鋳造用ロールについて、その破壊は次の（１）
〜（３）のステップで進むと云われている◎（１） 初
めに熱疲労による微細な表面亀裂が起る。
〜（３）のステップで進むと云われている◎（１） 初
めに熱疲労による微細な表面亀裂が起る。
（２）次に前記亀裂を起点とし、機械的曲げ荷重によっ
て亀裂が進展する。
て亀裂が進展する。
（３） 最後に亀裂先端に応力集中が生じ、短時間に延
性または脆性破壊が起る。
性または脆性破壊が起る。
しかしこのような破壊過程を実際の連続別道用ロールで
実験し研究するのは長期間１４し、また多大の研究費を
必要とする。このため連続鋪道用複相肉盛ロールの研究
は世界的にみてもあまり進展していなかったものと推定
される。
実験し研究するのは長期間１４し、また多大の研究費を
必要とする。このため連続鋪道用複相肉盛ロールの研究
は世界的にみてもあまり進展していなかったものと推定
される。
しかしながら本発明者等は、このような難点の多い研究
に取組んだ結果連ＫｔｉＪ造用複相肉盛ロールについて
次のような新知見を得た。
に取組んだ結果連ＫｔｉＪ造用複相肉盛ロールについて
次のような新知見を得た。
即ち連続鋳造用ロール表面には最高９０ ｋ＋７／ｌｎ
ｍ”近くの圧縮応力が作用する。一方肉盛材の疲労限は
引張強度の約Ａと考えてよく、そのため高温鋳片と接触
する上肉盛材については引張強度の高いものを用いるほ
ど疲労限の点から有利になシ亀裂が発生しにくくなる。
ｍ”近くの圧縮応力が作用する。一方肉盛材の疲労限は
引張強度の約Ａと考えてよく、そのため高温鋳片と接触
する上肉盛材については引張強度の高いものを用いるほ
ど疲労限の点から有利になシ亀裂が発生しにくくなる。
これらの点から上肉盛材としては引張強度９５〜１２０
ゆのものが望ましい。
ゆのものが望ましい。
また、肉盛の厚さについては熱疲労によって発生する亀
裂の深さは２〜５ ｍｍでおることがら上肉盛材の厚さ
は４朋以上が必要であることが判った。
裂の深さは２〜５ ｍｍでおることがら上肉盛材の厚さ
は４朋以上が必要であることが判った。
さらに本発明者等のｆθｆ究では、上限は８ ｍｍで充
分で、それ匂上では効果が唱和し経済的で彦い。
分で、それ匂上では効果が唱和し経済的で彦い。
さて、次に下肉盛材であるが前述のように熱疲労によっ
て発生じた亀裂は次にｊ８械的曲げ応力によって拡大す
る。従ってそのような亀裂の進展を阻むために、前記下
肉盛材は高延性で軟質のものが好ましい。
て発生じた亀裂は次にｊ８械的曲げ応力によって拡大す
る。従ってそのような亀裂の進展を阻むために、前記下
肉盛材は高延性で軟質のものが好ましい。
そのような技術的課題を満足する下肉盛材の条件を研究
した結果、本発明者等は引張強度については３０ ｋｇ
／ ｍｍ２ＪＪ上で上面は５０ ｋｇ／ｇ２ｆ ６るこ
とが頑当であり、全曲びについては２５％以上が好まし
く、さらに肉盛厚さについては４朋以上８１ｎｍ以下が
良いことを見出した。
した結果、本発明者等は引張強度については３０ ｋｇ
／ ｍｍ２ＪＪ上で上面は５０ ｋｇ／ｇ２ｆ ６るこ
とが頑当であり、全曲びについては２５％以上が好まし
く、さらに肉盛厚さについては４朋以上８１ｎｍ以下が
良いことを見出した。
而して、引張強度について３０ ’に９／ｍ−未溝では
軟質すぎて寿命に問題がちシ、また５ ０ ｋｇ／ｍが
超では硬質となって亀裂進展を阻む効果が（（れる。
軟質すぎて寿命に問題がちシ、また５ ０ ｋｇ／ｍが
超では硬質となって亀裂進展を阻む効果が（（れる。
前記肉盛厚さについて４朋未満ではロール芯材に肉盛し
た際と上肉盛材を肉盛しｆｃ場合に生ずる熱影響によシ
全厚みについて変質が生じ所望の高延性、軟質の特性が
消滅して効果が期待できなくな夛、また８ ｍｍ超では
肉盛回数が多く々ってコスト高となると共にロール芯材
折損の原因ともなる。
た際と上肉盛材を肉盛しｆｃ場合に生ずる熱影響によシ
全厚みについて変質が生じ所望の高延性、軟質の特性が
消滅して効果が期待できなくな夛、また８ ｍｍ超では
肉盛回数が多く々ってコスト高となると共にロール芯材
折損の原因ともなる。
従って下肉盛材の厚さは４〜８ ｍｍに限定される。
次に下肉盛材に関する成分限定理由について述べる。
ＣはＣｒ ｌ Ｍｏ 、 Ｖなどと結合し、これらの炭
化物をつくシ高温での強度を安定させる性質があり、引
張強度を３０ ｋｇ／ｍｙｎ２以上確保するためには０
０４％以上が必要であるが０．１０％を超えると済接性
、全伸びなどに悪影−＃を与えるので上限は０．１０％
とする。
化物をつくシ高温での強度を安定させる性質があり、引
張強度を３０ ｋｇ／ｍｙｎ２以上確保するためには０
０４％以上が必要であるが０．１０％を超えると済接性
、全伸びなどに悪影−＃を与えるので上限は０．１０％
とする。
Ｓｉは靭性を高め引張強度向上に寄与するが、限度を超
えると溶接性を損うため０１０〜０３０％が適当である
。ＭｎはＳによる脆化を防止すると共にＳｉと同様にや
は９靭性および引張強度を高める作用があるため０．５
ＣＩＪＲ上の添加が必要である。
えると溶接性を損うため０１０〜０３０％が適当である
。ＭｎはＳによる脆化を防止すると共にＳｉと同様にや
は９靭性および引張強度を高める作用があるため０．５
ＣＩＪＲ上の添加が必要である。
しかし月が多くなると亀裂進展防止の効果が薄くな多目
的に対し経済性を失うので上限はｌ、００％となる。
的に対し経済性を失うので上限はｌ、００％となる。
ＣｒはＣと結合して炭化物と々った勺、また固溶して地
鉄を強化し高盃１での引張強度を向上するため０，５％
以上の添加が必要でおるが、下肉盛材としての目的のた
めには２．０％超の添加は経済的でなく０５〜２０チが
最適である。
鉄を強化し高盃１での引張強度を向上するため０，５％
以上の添加が必要でおるが、下肉盛材としての目的のた
めには２．０％超の添加は経済的でなく０５〜２０チが
最適である。
次にＮ１は焼入性、引張強度、靭性を向上はせるため０
．５％以上の添加が必要であるが２．０％超の添加は目
的に対し経済性を失うので０．５〜２０％が望捷しいｊ
ｉｉ４囲となる。
．５％以上の添加が必要であるが２．０％超の添加は目
的に対し経済性を失うので０．５〜２０％が望捷しいｊ
ｉｉ４囲となる。
ＭＯはＣｒと同様に炭化物を形成し、また固溶して地鉄
を誰化し高温引張強度を高めるので０１０条以上の添加
が必要であるが、高価な元素であり０．５０％超の添加
は目的に対し経済性を失なわせるので０．１０〜０．５
０％がン１４当である。
を誰化し高温引張強度を高めるので０１０条以上の添加
が必要であるが、高価な元素であり０．５０％超の添加
は目的に対し経済性を失なわせるので０．１０〜０．５
０％がン１４当である。
さて次に上肉盛材は前述の圧縮応力に対抗するため９５
ｋｇ／ｍｍ” Ｊ−１上の引張強度を与える必要があ
りその成分の限定理由を次に述べる。上肉盛相はＨｅ分
的に高Ｃｒ屑としたが、これは高温鋳片との直接接触に
よる亀裂発生に対し抵抗力が強く、即ち耐亀裂性が高く
かつ耐酸化性を有するためで、焼入、焼戻しによりマル
テンサイトまたはベイナイト組織として引張強度９５
ｋｇ／ｍｍ”以上の高強度嘱とすることが容易である。
ｋｇ／ｍｍ” Ｊ−１上の引張強度を与える必要があ
りその成分の限定理由を次に述べる。上肉盛相はＨｅ分
的に高Ｃｒ屑としたが、これは高温鋳片との直接接触に
よる亀裂発生に対し抵抗力が強く、即ち耐亀裂性が高く
かつ耐酸化性を有するためで、焼入、焼戻しによりマル
テンサイトまたはベイナイト組織として引張強度９５
ｋｇ／ｍｍ”以上の高強度嘱とすることが容易である。
Ｃは引張強度を高めるが多いと溶接性を悪化させるので
下限は０．０３チとし上限は０．１５％とした口 ＳＬは強度、靭性を高めるため０４０％以上の添加が必
要であるが多いとやはシＣと同じく溶封′性を損うので
０６０条が限度となる。
下限は０．０３チとし上限は０．１５％とした口 ＳＬは強度、靭性を高めるため０４０％以上の添加が必
要であるが多いとやはシＣと同じく溶封′性を損うので
０６０条が限度となる。
ＭｎはＳによる脆化を防止すると共にＳｉと同様靭性お
よび引張強度を高める作用があるため０．５０チ以上の
添加が必要であるが、量が多く在ると目的に対し経済性
を失うので１００％とした。本発明者の経験では理由は
明瞭ではないがＭｎ量は上肉盛材、下肉盛材とも０．５
０〜１．００％の範囲とした方が良い結果が得られる。
よび引張強度を高める作用があるため０．５０チ以上の
添加が必要であるが、量が多く在ると目的に対し経済性
を失うので１００％とした。本発明者の経験では理由は
明瞭ではないがＭｎ量は上肉盛材、下肉盛材とも０．５
０〜１．００％の範囲とした方が良い結果が得られる。
Ｃｒは高温度での酸化を防止するために１２％以上の添
加が必要であるが、１４％超の添加では目的に対して経
済性を失うので１２〜１４チとした。
加が必要であるが、１４％超の添加では目的に対して経
済性を失うので１２〜１４チとした。
Ｎｉ Ｉｄ Ｍｎ 、 Ｃｒ ｐ Ｍｏ ｆｘどと同様
に焼入れ性を高めるために添加が必要でおシ、特に上肉
盛層を微細な組織とし引張強度、靭性を向上するため１
％以上を添加する必要がある。一方上限は目的に対し効
果が飽和せずかつ経済性を保ちうる８チを限界とする。
に焼入れ性を高めるために添加が必要でおシ、特に上肉
盛層を微細な組織とし引張強度、靭性を向上するため１
％以上を添加する必要がある。一方上限は目的に対し効
果が飽和せずかつ経済性を保ちうる８チを限界とする。
■ｒ Ｃｏ ｙ Ｍｏについては高温での引張強度を安
定化し耐熱疲労に効果がおシ、それぞれ単独添加しても
よく複合添加してもよい。これらの元素の添加効果が期
待できる下限は０．５チ以上であシ、また該元素は非常
に高価であり目的に対する経済効果の限界は２０％まで
である。
定化し耐熱疲労に効果がおシ、それぞれ単独添加しても
よく複合添加してもよい。これらの元素の添加効果が期
待できる下限は０．５チ以上であシ、また該元素は非常
に高価であり目的に対する経済効果の限界は２０％まで
である。
（実施例）
第１表に示す化学成分（重量％）を有するロールを彎曲
型連Ｍ鋳造装置のベンディングロール以降の水平がイド
ロールに使用した。
型連Ｍ鋳造装置のベンディングロール以降の水平がイド
ロールに使用した。
その試歌結果を第２表に示す。
第２表から明らかな通シ本発明にかかるロールは使用初
期および後期ともに最大亀裂深さが浅く寿命が長い。比
較ロールは本発明ロールに比し上肉盛層（単に上盛層と
記述）ではＳｔが低く、下肉盛層（単に下盛層と記述）
ではＣが高く引張強度が高くて延性が低いのが特徴であ
る。
期および後期ともに最大亀裂深さが浅く寿命が長い。比
較ロールは本発明ロールに比し上肉盛層（単に上盛層と
記述）ではＳｔが低く、下肉盛層（単に下盛層と記述）
ではＣが高く引張強度が高くて延性が低いのが特徴であ
る。
本発明者等の試験では下肉盛層が第１表に示すように２
順と薄い場合、下肉盛層は下半分は母料と上半分は上肉
盛層と同じ成分のものとなシ易く下肉盛層の効果が期待
できなかった。
順と薄い場合、下肉盛層は下半分は母料と上半分は上肉
盛層と同じ成分のものとなシ易く下肉盛層の効果が期待
できなかった。
比較ロールＤの場合下肉盛層がなく上肉盛層のみでその
成分は本発明にかかるロールＡ、Ｂと近似した成分のも
のであるが、機械的応力が強く作用する使用末期におい
て亀裂の進展が著しく早く寿命が短い。
成分は本発明にかかるロールＡ、Ｂと近似した成分のも
のであるが、機械的応力が強く作用する使用末期におい
て亀裂の進展が著しく早く寿命が短い。
なお、本発明において肉盛はバンドアーク溶接法によっ
て実施したが、バンドの１例は０．４ｒＴｒＭ厚、５０
間幅のものでフラックスを使用した。而して溶接前に、
芯材を予熱し肉盛の後は熱処理を行って歪取りを行い、
あと機械加工によりロールの表面仕上げを行った。
て実施したが、バンドの１例は０．４ｒＴｒＭ厚、５０
間幅のものでフラックスを使用した。而して溶接前に、
芯材を予熱し肉盛の後は熱処理を行って歪取りを行い、
あと機械加工によりロールの表面仕上げを行った。
下肉盛溶接は軸方向に行い、上肉盛は円周方向に実施す
るなどの手法金採用すると寿命力どの点で効果が認めら
れる。
るなどの手法金採用すると寿命力どの点で効果が認めら
れる。
次に本発明におけるロール芯月（母材とも言う）はＪＩ
Ｓ Ｇ４１０３（１９６５）のＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼およ
びそれに近（１！ ｆ、た鋼成分のものが好ましい。
Ｓ Ｇ４１０３（１９６５）のＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼およ
びそれに近（１！ ｆ、た鋼成分のものが好ましい。
たとえばＣく０．２２％、 ＳｉＯ，２０〜０．５０％
Ｍｎ０．５０〜１．００％、Ｎｉ０．８（１−１，３０
％Ｃｒ Ｏ，７０−１，３０％、Ｍｏ ０．３０〜０．
６０％Ｖ ０．０７〜０．１７％、残ｆ） Ｆｅおよび
不ｎ］避不純物からなるものが適当であり、高温におけ
る高荷重に堪えて好適に使用できる。本発明における強
靭鋼ロール芯材とは前述の意味において用いるものであ
る。
Ｍｎ０．５０〜１．００％、Ｎｉ０．８（１−１，３０
％Ｃｒ Ｏ，７０−１，３０％、Ｍｏ ０．３０〜０．
６０％Ｖ ０．０７〜０．１７％、残ｆ） Ｆｅおよび
不ｎ］避不純物からなるものが適当であり、高温におけ
る高荷重に堪えて好適に使用できる。本発明における強
靭鋼ロール芯材とは前述の意味において用いるものであ
る。
（発明の効果）
本発明にかかる連続鋳造用複相肉盛ロールは耐亀裂性が
高〈従来ロールに比して１．２〜１．８倍の長寿命が期
待できるのでその経済効果は極めて多大である。
高〈従来ロールに比して１．２〜１．８倍の長寿命が期
待できるのでその経済効果は極めて多大である。
手続補ｉｆ−書 （自発）
昭和５９年４月１０１ヨＩ
特許庁長官 若 杉 和 夫 殿
１、 事件の表示
昭和５９年特許願第０２７２７１号
２、 発明の名称
連続鋳造用俵相肉盛ロール
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
東５１（都千代田区大手町二丁１′１６番３号（６６５
）新日本製鐵株式會社 代表台 武 １） 豊 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の＋Ｉ！１ ７、 補正の内容 明細書１０頁の第１表を別紙の通り補正する。
）新日本製鐵株式會社 代表台 武 １） 豊 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の＋Ｉ！１ ７、 補正の内容 明細書１０頁の第１表を別紙の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 強靭鍮ロール芯材に、 Ｃ０，０，４〜０１０チ、ＳｉＯ，１０〜０．３０係。 Ｍｎ ０．５０〜１．００％ 、 Ｃｒ Ｏ，５〜２．
０％Ｎｉ Ｏ，５〜２．０ ％ 、 Ｍｏ ０．１０〜
０．５０％。 を含み残部Ｆｅから々る引張強度３０〜５０に９／＋ｎ
ｍ２の下肉盛材を厚さ４調以上８ｆｉ以下肉盛し、つい
で Ｃ０，０３〜０．１５ 係 、Ｓｉ０．４０〜０．６０
俤 。 Ｍｎ ０．５ ０〜１．０ ０％ 、Ｃｒ’１ ２〜１
４ ％ 。 Ｎｉ １〜８ｑｂ に加えてＶ ＋ Ｃｏ ＋ Ｍｏの１釉もしくは２種以
上を０．５〜２．０チ含有し残部がＦｅからなる引張強
度ｇ５１ｇ７／咽２以上の上肉盛材を厚さ４１ＩｌＩＩ
＋以上９咽以下肉盛してなる連続鋳造用複相肉盛ロール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2727184A JPS60174265A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 連続鋳造用複相肉盛ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2727184A JPS60174265A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 連続鋳造用複相肉盛ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174265A true JPS60174265A (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=12216409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2727184A Pending JPS60174265A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 連続鋳造用複相肉盛ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60174265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271551A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | 株式会社神戸製鋼所 | ロ−ルクラツシヤ−用ロ−ラ |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2727184A patent/JPS60174265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271551A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | 株式会社神戸製鋼所 | ロ−ルクラツシヤ−用ロ−ラ |
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