JPS60180608A - 耐焼付性,耐肌荒性の優れた熱間圧延用複合ロ−ル - Google Patents
耐焼付性,耐肌荒性の優れた熱間圧延用複合ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS60180608A JPS60180608A JP3693984A JP3693984A JPS60180608A JP S60180608 A JPS60180608 A JP S60180608A JP 3693984 A JP3693984 A JP 3693984A JP 3693984 A JP3693984 A JP 3693984A JP S60180608 A JPS60180608 A JP S60180608A
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- JP
- Japan
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- outer layer
- hardness
- resistance
- cast iron
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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】
本発明け、熱間圧処用複合ロール、特如外層材に高クロ
ム鋳鉄を使用1.た熱間圧延用複合ロールに関するもの
である。
ム鋳鉄を使用1.た熱間圧延用複合ロールに関するもの
である。
近年、熱間圧延用ロールの分野でけ、圧延仙率の向上、
省資源、省工“ネルギの観点から耐廠耗性。
省資源、省工“ネルギの観点から耐廠耗性。
耐事故性及び耐焼付性、##肌荒性に優れたロールが要
求ばれている。このような状況の中で熱間板圧延及び熱
間形鋼圧延用ロールは従来の鋳鉄系ロールやアダマイト
糸ロールに代わり、上記のロール特性に優れた高クロム
鋳鉄ロールが使用に供されてきている。高クロム鋳鉄ロ
ールは高碩度の114.C。
求ばれている。このような状況の中で熱間板圧延及び熱
間形鋼圧延用ロールは従来の鋳鉄系ロールやアダマイト
糸ロールに代わり、上記のロール特性に優れた高クロム
鋳鉄ロールが使用に供されてきている。高クロム鋳鉄ロ
ールは高碩度の114.C。
型度化物が晶出するために耐摩耗性に優れ、その晶出量
を適正にコントロールするととKよって、ロールに必セ
な妨性吃兼備されることができるので、−上記したよう
な用途のロール材として大いに期待すiLる材料である
。このような用途のロールは特に形鋼用ロールの場合、
1011)齢程度すで岐有効に使用されるために1この
深さまで#度が一定している仁とが要求され、100m
内部までのgp&低下はシ冒アー硬度6以下に抑j−る
必要がある^上記したような高クロム鋳−;が上記のよ
うなfiP度を保証するためには、焼入れ熱処理の際に
、急冷焼入れを行うかあるいは、除硬性を高めるために
、Nfを加えることが必要となってくる。しかしながら
、硬度低下を小さくするために高クロム鋳鉄ロールに急
−冷焼入れ熱処理を冥施した場合、焼割i1といった間
鴎が発生するため、Niを添加させざZを得ないのが現
況である。この結果、熱間圧延1はN 給〃oの功罪と
して、周知のことであるが、耐焼付性が著しく低下して
くる。
を適正にコントロールするととKよって、ロールに必セ
な妨性吃兼備されることができるので、−上記したよう
な用途のロール材として大いに期待すiLる材料である
。このような用途のロールは特に形鋼用ロールの場合、
1011)齢程度すで岐有効に使用されるために1この
深さまで#度が一定している仁とが要求され、100m
内部までのgp&低下はシ冒アー硬度6以下に抑j−る
必要がある^上記したような高クロム鋳−;が上記のよ
うなfiP度を保証するためには、焼入れ熱処理の際に
、急冷焼入れを行うかあるいは、除硬性を高めるために
、Nfを加えることが必要となってくる。しかしながら
、硬度低下を小さくするために高クロム鋳鉄ロールに急
−冷焼入れ熱処理を冥施した場合、焼割i1といった間
鴎が発生するため、Niを添加させざZを得ないのが現
況である。この結果、熱間圧延1はN 給〃oの功罪と
して、周知のことであるが、耐焼付性が著しく低下して
くる。
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであ
り、この焼付性の問題を解決するために、Niの添加は
最小限にとどめあるいは全く添加せず、しかもこれによ
って当然引き起こされる除硬性の低下は熱処理(急冷)
とロール構造(焼割れしないロール構造)で解決を図っ
たものである。即ち、従来タイプのロールでは急冷φ入
れKよって焼割れが起ってくるが、本発明は、急冷して
4割ねないよう々特殊な構造の捨金構造にすることによ
ってこれを解決したものである。
り、この焼付性の問題を解決するために、Niの添加は
最小限にとどめあるいは全く添加せず、しかもこれによ
って当然引き起こされる除硬性の低下は熱処理(急冷)
とロール構造(焼割れしないロール構造)で解決を図っ
たものである。即ち、従来タイプのロールでは急冷φ入
れKよって焼割れが起ってくるが、本発明は、急冷して
4割ねないよう々特殊な構造の捨金構造にすることによ
ってこれを解決したものである。
本発明は、以上のような特9を有する本ので、その要旨
とする所は外層と芯材が冶金的に接合された接合ロール
であって、外層71+41qAでC: 2.0〜6.5
%I Si:0.5〜1.5% TMn: 0.4〜1
.59LCr:8〜25%、 Mo : 0.5〜5.
0%、V10’%JR下、及び1.5%以下のNiから
成る高クロム鋳鉄から構成され、゛芯材が55 kg/
11j以上の引張強さ、1,0%以上の伸びを有する鋳
、鍛鋼から構成されると共に該外層は予め用意された芯
材の外周に外層成分の溶湯を注湯して冶金的に接合する
方法によって形成され、外ノーと芯材の境界部の接合強
度が少くとも外層材及び芯材の弱い方の強庸以上あり、
該外層の硬度がショアー硬度70以上で、表面下100
mまでの硬度低下がショアー硬度で3以下であることを
特徴とする耐焼付性、耐肌荒性に優れた熱間圧延用複合
ロールである。
とする所は外層と芯材が冶金的に接合された接合ロール
であって、外層71+41qAでC: 2.0〜6.5
%I Si:0.5〜1.5% TMn: 0.4〜1
.59LCr:8〜25%、 Mo : 0.5〜5.
0%、V10’%JR下、及び1.5%以下のNiから
成る高クロム鋳鉄から構成され、゛芯材が55 kg/
11j以上の引張強さ、1,0%以上の伸びを有する鋳
、鍛鋼から構成されると共に該外層は予め用意された芯
材の外周に外層成分の溶湯を注湯して冶金的に接合する
方法によって形成され、外ノーと芯材の境界部の接合強
度が少くとも外層材及び芯材の弱い方の強庸以上あり、
該外層の硬度がショアー硬度70以上で、表面下100
mまでの硬度低下がショアー硬度で3以下であることを
特徴とする耐焼付性、耐肌荒性に優れた熱間圧延用複合
ロールである。
以下本発明ロールについて詐述する。
本発明のロール特性は、上記したようにそのロール製法
および接合強度、外層材の成分組成、硬度分布、芯材の
材料特性の特定条件を組み合せ2ことによって初めて可
能にたった本のであるが、これら各因子あるいけ条件を
限定する理由について以下に述べる。
および接合強度、外層材の成分組成、硬度分布、芯材の
材料特性の特定条件を組み合せ2ことによって初めて可
能にたった本のであるが、これら各因子あるいけ条件を
限定する理由について以下に述べる。
まず本発明の外層材を構成する高クロム鋳鉄の成分範囲
の@y?理由について述べる〇本発明ではミクロ組織中
にMy Cs系炭化物を晶出させる必要がある。従って
特にC,Crの相互のバランスを考える必要がある。
の@y?理由について述べる〇本発明ではミクロ組織中
にMy Cs系炭化物を晶出させる必要がある。従って
特にC,Crの相互のバランスを考える必要がある。
まずC′j!lであるが、これは2.0−以下の範囲で
は炭化物の量が少ないために耐摩耗性の点で劣シ、6.
5チ以上では逆に炭化物の量が多くなり、機械的性質が
劣化する。
は炭化物の量が少ないために耐摩耗性の点で劣シ、6.
5チ以上では逆に炭化物の量が多くなり、機械的性質が
劣化する。
Siは脱酸剤として添加するが、0.5%以下ではその
効果がなく、1.5%を越えると#械的性質が劣化する
。
効果がなく、1.5%を越えると#械的性質が劣化する
。
MnはSと反応し、MnSを形放しSKよる脆化を肪ぐ
。0.4チ以下でけその効果がなく、1.5%以上では
耐ヒートクラツク性に劣る。
。0.4チ以下でけその効果がなく、1.5%以上では
耐ヒートクラツク性に劣る。
Crは8%以下ではFe5C型の炭化物が晶出し、耐w
l耗性、耐スポーリング性および強靭性が世下する02
5%以上では炭化物形状が劣化し機械的性質も劣る。M
?(J系炭化物を適正に分布させ耐摩耗性1強靭性をは
かるた)/)K f3〜25%とした。
l耗性、耐スポーリング性および強靭性が世下する02
5%以上では炭化物形状が劣化し機械的性質も劣る。M
?(J系炭化物を適正に分布させ耐摩耗性1強靭性をは
かるた)/)K f3〜25%とした。
MOは高温硬さを向上させるために必要で、0.5−以
下ではその効果が小さく、3%以上ではその効果が飽和
し、残留オーステプイトの安定化をまねくために好しく
ない。
下ではその効果が小さく、3%以上ではその効果が飽和
し、残留オーステプイトの安定化をまねくために好しく
ない。
■はその量を増加1−ると、vc炭化物−が増加し7、
耐摩耗性の同士がけかられるが、1o%以上ては共晶の
Ba1t Cm炭化物の量が減少し耐摩耗性の盾で劣る
。
耐摩耗性の同士がけかられるが、1o%以上ては共晶の
Ba1t Cm炭化物の量が減少し耐摩耗性の盾で劣る
。
N1Ifi1.5%以上でIfi残留オーステナイトが
残存し耐焼付性、耐肌荒性が劣化する。4発#JはNの
功罪を考え、Niの鯖少にょる除硬性の向上は 材を銅
、#鋼にすることによる熱処理の故善でけがっているた
め、Niの舞は1.5%ν下とI7た。
残存し耐焼付性、耐肌荒性が劣化する。4発#JはNの
功罪を考え、Niの鯖少にょる除硬性の向上は 材を銅
、#鋼にすることによる熱処理の故善でけがっているた
め、Niの舞は1.5%ν下とI7た。
外##は以上のような一分範囲の高クロム鋳鉄によって
構成されるが、上記した熱間圧延用ロールは片肉100
m前Pまで使用され紋外層の硬度がショアー硬度70以
上で1.100mr前後までの硬度低下がショアー硬度
3以下に保証される必要がある。
構成されるが、上記した熱間圧延用ロールは片肉100
m前Pまで使用され紋外層の硬度がショアー硬度70以
上で1.100mr前後までの硬度低下がショアー硬度
3以下に保証される必要がある。
これは硬度が70以下では耐摩耗性が供下するためであ
るし、硬度低下もショアー硬度3以上になると径小部近
傍での摩粋の増加、肌荒わの促進が起るためである。少
くとも有効深さで十二分の特性を発揮させるためには上
記L′Itような硬KKM制ばれることが必要である。
るし、硬度低下もショアー硬度3以上になると径小部近
傍での摩粋の増加、肌荒わの促進が起るためである。少
くとも有効深さで十二分の特性を発揮させるためには上
記L′Itような硬KKM制ばれることが必要である。
一方、外層材を上記したような成分範囲にしてNiを極
力抑乏あるいは全く添加せず、上記[、また有効深さで
上記硬度を保持するためには、熱処理(緊入れ)はこの
種の材料の通常の方法(空気焼入れ)では達成でき々い
。このためには特別な方法(ミスト急冷焼入れ)が必要
になってくるがこのような熱処理は、連鋳複合ロールで
は到底不可能であるので、本発明では、芯拐は予め用意
した鋳鋼あるいけ鍛−を使用してこの芯材の外周に外層
成分の鋳鉄溶湯を注湯して冶金的に接合部る方法、例え
ば、印鋳包み法、(ロ)連続錦掛は法を採用した。。
力抑乏あるいは全く添加せず、上記[、また有効深さで
上記硬度を保持するためには、熱処理(緊入れ)はこの
種の材料の通常の方法(空気焼入れ)では達成でき々い
。このためには特別な方法(ミスト急冷焼入れ)が必要
になってくるがこのような熱処理は、連鋳複合ロールで
は到底不可能であるので、本発明では、芯拐は予め用意
した鋳鋼あるいけ鍛−を使用してこの芯材の外周に外層
成分の鋳鉄溶湯を注湯して冶金的に接合部る方法、例え
ば、印鋳包み法、(ロ)連続錦掛は法を採用した。。
ヌこの畦接合条件によっては接合強度が弱く、境界部の
強度が外層、芯材のいずれの強度よりも弱い場合、熱処
理時にクラックが発生することがあるので、接合部の強
If社少くとも外層材および芯材の弱い方の強度以上に
なるように接合条件を評整した。又芯材の強度、伸びが
それぞれ55 kv’d。
強度が外層、芯材のいずれの強度よりも弱い場合、熱処
理時にクラックが発生することがあるので、接合部の強
If社少くとも外層材および芯材の弱い方の強度以上に
なるように接合条件を評整した。又芯材の強度、伸びが
それぞれ55 kv’d。
1.0チ未満の場合、熱処理時の焼割れを安定的に防止
できないので、9度、伸び共r(この値以上にすること
が必要である。
できないので、9度、伸び共r(この値以上にすること
が必要である。
以上がロール製法および外層材、芯材の各数値の限定理
由である。
由である。
次に本発明を実施例によって具体的に駁5明する。
実施例1
芯拐:外径450 m! 、引張り強さ100 k/m
)伸び12%のSCMのf#―。
)伸び12%のSCMのf#―。
外ノー材の成分組成: C2,70%、SiO,71係
。
。
Mn0.96%、Cr18.50%、Mo1.23%。
−Vl、02%、Ni0.82チ
上記芯材に上記組成の高クロム鋳鉄を下記の方法で肉盛
した。
した。
肉盛方法:高周波電流を使用した鋳掛は肉盛溶接法によ
って肉盛溶接[また。
って肉盛溶接[また。
肉盛隷み=150訓
肉盛条件:#−から々る芯材を600℃に加熱。
1600℃で外層溶湯を柱入し、連続
的に約60%の割付で肉盛後冷却し
た。
上記方法によって芯材と肉盛J−が完全に冶金的に接合
した仲介ロール素材が得られた。次にこねに以下のよう
な熱処理を行った。
した仲介ロール素材が得られた。次にこねに以下のよう
な熱処理を行った。
熱処理条件:該ロールを1050℃に加熱し、ミストに
よる強制急冷冷却後、焼戻 し処理し7た。
よる強制急冷冷却後、焼戻 し処理し7た。
表面から100鰐深さまでの??!度はシダアー7D〜
72で硬度むらおよび深さ方向の硬度低下もなく、ヌ芯
材にも焼割れは認められなかった。
72で硬度むらおよび深さ方向の硬度低下もなく、ヌ芯
材にも焼割れは認められなかった。
ヌロール端から200tの位置で直径方向に外層と芯材
の両方にまたがる部分を切断して取出し、引張りテスト
を行った。
の両方にまたがる部分を切断して取出し、引張りテスト
を行った。
破断した箇所は外階高クロム鋳鉄側であり、引張り強さ
Id 63 ka/m)であった。
Id 63 ka/m)であった。
次にこのロールについて、暁付、肌荒れのテストを行っ
た。比較のために通常のNi含有(Ni 2.30チ)
の高クロム鋳鉄の値を示す。
た。比較のために通常のNi含有(Ni 2.30チ)
の高クロム鋳鉄の値を示す。
実験条件(1)該片寸法 60φ×10t(2)相手材
ステンレス304材 (3)2円筒転がシ疲労試験榊 (4)接触圧力 40 ky/y+j (5)ロールIII温V 650℃土60℃表 焼付犀
さの比較 以上の結果よシ、本発明ロールは通常のロールよりも耐
暁付性、耐肌荒性の点で著しく優れていることを確認す
ることができた。
ステンレス304材 (3)2円筒転がシ疲労試験榊 (4)接触圧力 40 ky/y+j (5)ロールIII温V 650℃土60℃表 焼付犀
さの比較 以上の結果よシ、本発明ロールは通常のロールよりも耐
暁付性、耐肌荒性の点で著しく優れていることを確認す
ることができた。
本発明は゛、以上詳記したように、ロール製法。
接合強度、外層材の成分#l戒、硬關分布および材の材
料特性を特定の条件で胡み合せるこ七に特徴を有するも
のであり、次のよう表効果を有する。
料特性を特定の条件で胡み合せるこ七に特徴を有するも
のであり、次のよう表効果を有する。
−(1)外層材の表面から100諺程噂までの有効深さ
Kわたり耐焼付性、耐肌荒性、耐摩耗性の優れている本
のである。
Kわたり耐焼付性、耐肌荒性、耐摩耗性の優れている本
のである。
(2)芯材に高強度材を使用するので、ロールのネック
折損を防止できる。
折損を防止できる。
(3)熱処理工程が簡略化できると共に、急激な焼入が
できるので、サブゼロ処鯉による熱処理が可能である。
できるので、サブゼロ処鯉による熱処理が可能である。
(41Niを使用せずに高性能の高クロム鋳鉄ロール材
を製造することができるので製造費が安1曲になる〇
を製造することができるので製造費が安1曲になる〇
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外層と芯材が冶金的に接合された複合ロールであって、
外層九重貴チでC: 2.0〜3.5チ、Si:0.5
〜1.5 % 、Mn : 0.4〜1.5%、Cr二
8〜25%。 Mo : 0.5〜3.0%、V:10%以下、および
1.5%以下のNiから成る筒クロム@鉄から楡成さね
、芯材が551w−以上の引張り強さ、1.0%以上の
伸びを有する柄、#鋼から構成されると共に、核外Mは
予め用意された芯材の外周に外層成分の溶湯を注湯して
冶金的に接合する方法によって形成され、外l−と芯材
の境界部の接合強度が少くと4外層材および芯材の弱い
方の強度以上あり、該外層の硬度がショアー#度70以
上で、表面下100書までの硬度低下がシせアー#!度
3以下であることを特徴とする耐焼付性、耐肌荒性に優
れた熱間圧延用複合ロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3693984A JPS60180608A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 耐焼付性,耐肌荒性の優れた熱間圧延用複合ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3693984A JPS60180608A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 耐焼付性,耐肌荒性の優れた熱間圧延用複合ロ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60180608A true JPS60180608A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12483720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3693984A Pending JPS60180608A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 耐焼付性,耐肌荒性の優れた熱間圧延用複合ロ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60180608A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01240634A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗複合ロール及びその製造方法 |
JPH0270310A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-09 | Hitachi Ltd | 複合ロール製造方法及び圧延機 |
US4958422A (en) * | 1987-03-24 | 1990-09-25 | 501 Hitachi Metals, Ltd. | Wear-resistant compound roll |
JPH0549987A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-02 | Kubota Corp | 外面塗装装置 |
JPH078855A (ja) * | 1992-12-28 | 1995-01-13 | Nippon Steel Corp | 鋼管管端部の自動マスキング装置 |
US7789118B2 (en) | 1999-04-06 | 2010-09-07 | Autosock As | Gliding preventer for vehicle wheels |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5380350A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-15 | Hitachi Metals Ltd | Preparation of roll for hot rolling |
JPS58181413A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-24 | Kubota Ltd | ネツク部の強靭な圧延用ロ−ル |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3693984A patent/JPS60180608A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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