JPS6027733B2 - 高合金鋳鉄ロ−ルの製造法 - Google Patents
高合金鋳鉄ロ−ルの製造法Info
- Publication number
- JPS6027733B2 JPS6027733B2 JP6704079A JP6704079A JPS6027733B2 JP S6027733 B2 JPS6027733 B2 JP S6027733B2 JP 6704079 A JP6704079 A JP 6704079A JP 6704079 A JP6704079 A JP 6704079A JP S6027733 B2 JPS6027733 B2 JP S6027733B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- roll
- outer shell
- alloy cast
- alloy
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- Expired
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、外殻を高合金鋳鉄、内殻を強靭鋳鉄で形成す
る複合ロールから成る高合金鋳鉄ロールの製造法に関す
る。
る複合ロールから成る高合金鋳鉄ロールの製造法に関す
る。
熱間圧延や冷間圧延に使用される高合金チルドロール、
高合金グレンロールは、一般に次にような化学組成から
成ものである。
高合金グレンロールは、一般に次にような化学組成から
成ものである。
第１表 化学組成（重量％）
即ち、これら材質から成るものでは、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ
を多く含有させることにより、基地組織を下部べーナイ
ト、マルテンサィト及び一部残留オーステナィトとし、
基地の硬度を確保しているものである。
を多く含有させることにより、基地組織を下部べーナイ
ト、マルテンサィト及び一部残留オーステナィトとし、
基地の硬度を確保しているものである。
このうち、勿論チルドロールは、Ｓｉ％を低くして黒鉛
化を防止し、炭化物を多く析出させるものであり、一方
グレンロールは、チルドロールよりもＳｉ％を高くする
と共にＣｒ含有量を多くして黒鉛化傾向を調整し、多く
の炭化物と同時に僅かの黒鉛を析出させるものである。
このように高合金チルドロールや高合金グレンロールで
は、多くの炭化物を存在させると同時に、Ｎｉ，Ｍｏ等
により基地を硬化させて、Ｈｓ６５〜９０の高硬度を企
図したものである。ところで、これら高合金鋳鉄ロール
の使用に際し、胴表面部、胴芯部及びネック部のすべて
をこの同一材質で形成して成る単体鋳造ロールを採用し
た場合では、残留応力の増大やネック部の強級性不足な
ど使用性能の問題及び経済的に不利となる問題があり、
従って実際的には、圧延材に接する月岡表面部のみをこ
の高合金による高硬度材質とし、胴芯部及びネック部は
欧質で強鋤性に富む材質で形成した所謂複合ロールを採
用するのが一般的である。
化を防止し、炭化物を多く析出させるものであり、一方
グレンロールは、チルドロールよりもＳｉ％を高くする
と共にＣｒ含有量を多くして黒鉛化傾向を調整し、多く
の炭化物と同時に僅かの黒鉛を析出させるものである。
このように高合金チルドロールや高合金グレンロールで
は、多くの炭化物を存在させると同時に、Ｎｉ，Ｍｏ等
により基地を硬化させて、Ｈｓ６５〜９０の高硬度を企
図したものである。ところで、これら高合金鋳鉄ロール
の使用に際し、胴表面部、胴芯部及びネック部のすべて
をこの同一材質で形成して成る単体鋳造ロールを採用し
た場合では、残留応力の増大やネック部の強級性不足な
ど使用性能の問題及び経済的に不利となる問題があり、
従って実際的には、圧延材に接する月岡表面部のみをこ
の高合金による高硬度材質とし、胴芯部及びネック部は
欧質で強鋤性に富む材質で形成した所謂複合ロールを採
用するのが一般的である。
即ち、この種高合金鋳鉄ロールでは、第１図に示す如く
、その外殻１（胸部表面部）は高合金チルド、高合金グ
レン又は高合金ダクタィル鋳鉄で形成し、一方内殻２（
胴芯部及びネック部）は強弧な高級鋳鉄又はダクタィル
鋳鉄で形成されるものである。そこで、この複合ロール
について説明すると、一般にその製造法としては、中抜
き鋳造法、遠心力鋳造法、及び月同部表面部のみをスリ
ーブとして製作しこれを軸に固定するスリーブ組立法の
３方法があるが、何れの場合でも、胴表面部を形成する
高合金鋳鉄溶湯は金型に鋳込まれて急冷され、炭化物を
多量に析出して高硬度が確保されるようにするものであ
る。
、その外殻１（胸部表面部）は高合金チルド、高合金グ
レン又は高合金ダクタィル鋳鉄で形成し、一方内殻２（
胴芯部及びネック部）は強弧な高級鋳鉄又はダクタィル
鋳鉄で形成されるものである。そこで、この複合ロール
について説明すると、一般にその製造法としては、中抜
き鋳造法、遠心力鋳造法、及び月同部表面部のみをスリ
ーブとして製作しこれを軸に固定するスリーブ組立法の
３方法があるが、何れの場合でも、胴表面部を形成する
高合金鋳鉄溶湯は金型に鋳込まれて急冷され、炭化物を
多量に析出して高硬度が確保されるようにするものであ
る。
斯くして、この高合金鋳鉄材質では、凝固後の冷却段階
において、Ｎｉ，Ｍｏの含有によりパーラィト変態が阻
止され、ベーナィト変態及びマルテンサィト変態が起り
、一部末変態のオーステナィトが残留するものとなる。
即ち、低合金材料であれば、オーステナィト城から可成
り急速な冷却を行わなければ、パーラィト変態を阻止で
きないが、高Ｎｉ，Ｍｏ含有材の場合では、通常の冷却
速度で基地組織をべーナィトとマルテンサィトの混合組
織とすることが可能となる訳である。このような複合ロ
ールから成る高合金鋳鉄ロールは、その使用層に当る外
殻の優れた耐摩耗性により、王として耐摩耗性の要求さ
れる仕上圧延用ロールとして用いられるものであるが、
尚改善の余地を有するものである。
において、Ｎｉ，Ｍｏの含有によりパーラィト変態が阻
止され、ベーナィト変態及びマルテンサィト変態が起り
、一部末変態のオーステナィトが残留するものとなる。
即ち、低合金材料であれば、オーステナィト城から可成
り急速な冷却を行わなければ、パーラィト変態を阻止で
きないが、高Ｎｉ，Ｍｏ含有材の場合では、通常の冷却
速度で基地組織をべーナィトとマルテンサィトの混合組
織とすることが可能となる訳である。このような複合ロ
ールから成る高合金鋳鉄ロールは、その使用層に当る外
殻の優れた耐摩耗性により、王として耐摩耗性の要求さ
れる仕上圧延用ロールとして用いられるものであるが、
尚改善の余地を有するものである。
例えば、特に熱間圧延のホットストリップミル仕上スタ
ンドにおけるワークロールとして使用する場合では、蟻
み込み等の異常圧延時に局部的に過大な応力則ち熱応力
や圧延応力が作用してクラックを発生し、このクラック
除去のためロール寿命が著しく低下することがあり、又
熱間圧延においては高温の圧延材に援してロール表面の
温度が上昇し、残留オーステナィトの分解等体積変化を
伴う不都合な組織変化を来たすことがある。従って、こ
の高合金鋳鉄ロールにあっても、その一層の高寿命を得
るためには、耐摩耗性向上のため高硬度を確保すると共
に、耐クラック性や破損に対する抵抗性を向上させるた
め強級性を確保することが不可欠の事項となる訳である
。而して、本発明はこれら高合金鋳鉄ロールの基地組織
を改善して、高硬度、高強軸性が共に得られる新規なそ
の製造法を提出しようとするものであり、本発明の特徴
とする処は、Ｎｉ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：０．２〜
０．８％含有する高合金鋳鉄で、鰭放し状態での基地組
織がべーナィト、マルテンサィト及び一部残留オーステ
ナィトからなる外殻と、強華囚鰭鉄の内殻とで複合ロー
ルを製造するに際し、その外殻に鋳造後直ちに冷却過程
で２００〜４５ぴ０の恒温熱処理のみを施すことにより
、前記銭放し状態で残留するオーステナィトをべーナィ
ト変態させ、もってマルテンサィトとべ‐ナイトとから
なる基地組織とする点にある。以下本発明について詳述
すると、先ず本発明では、外殻を高合金鋳鉄（チルド、
グレンは勿論、高合金ダクタィル鋳鉄も可）で形成し、
内殻（且同芯部及びネック部）を高級鋳鉄又はダクタィ
ル鋳鉄から成る強童頬鋳鉄で形成する複合ロールにおい
て、特にその外殻材にＮｉ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：
０．２〜０．８％を含有するものに対したロールの製造
法を提供するものである。
ンドにおけるワークロールとして使用する場合では、蟻
み込み等の異常圧延時に局部的に過大な応力則ち熱応力
や圧延応力が作用してクラックを発生し、このクラック
除去のためロール寿命が著しく低下することがあり、又
熱間圧延においては高温の圧延材に援してロール表面の
温度が上昇し、残留オーステナィトの分解等体積変化を
伴う不都合な組織変化を来たすことがある。従って、こ
の高合金鋳鉄ロールにあっても、その一層の高寿命を得
るためには、耐摩耗性向上のため高硬度を確保すると共
に、耐クラック性や破損に対する抵抗性を向上させるた
め強級性を確保することが不可欠の事項となる訳である
。而して、本発明はこれら高合金鋳鉄ロールの基地組織
を改善して、高硬度、高強軸性が共に得られる新規なそ
の製造法を提出しようとするものであり、本発明の特徴
とする処は、Ｎｉ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：０．２〜
０．８％含有する高合金鋳鉄で、鰭放し状態での基地組
織がべーナィト、マルテンサィト及び一部残留オーステ
ナィトからなる外殻と、強華囚鰭鉄の内殻とで複合ロー
ルを製造するに際し、その外殻に鋳造後直ちに冷却過程
で２００〜４５ぴ０の恒温熱処理のみを施すことにより
、前記銭放し状態で残留するオーステナィトをべーナィ
ト変態させ、もってマルテンサィトとべ‐ナイトとから
なる基地組織とする点にある。以下本発明について詳述
すると、先ず本発明では、外殻を高合金鋳鉄（チルド、
グレンは勿論、高合金ダクタィル鋳鉄も可）で形成し、
内殻（且同芯部及びネック部）を高級鋳鉄又はダクタィ
ル鋳鉄から成る強童頬鋳鉄で形成する複合ロールにおい
て、特にその外殻材にＮｉ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：
０．２〜０．８％を含有するものに対したロールの製造
法を提供するものである。
即ち本発明では、その外殻が綾放し状態で、ベーナィト
、マルテンサイト及び一部残留オーステナィトから成る
基地組織を呈するものに適用されるのであり、このため
特に外殻に含有されるＮｉ，Ｍｏの下限を各々８．０％
、０．２％に規定したのである。尚、Ｎｉ，Ｍｏの上限
を各々５．０％、０．８％とするは、所要組織を得るた
めには、この範囲までで必要十分であり、これ以上では
不経済となるからである。而して本発明では、上記材質
から成る複合ロールを鋳造した後、その外殻に、鋳造後
の冷却過程で、第２図に曲線ｂで示す範囲内での恒温熱
処理を実施することを特徴とするものである。
、マルテンサイト及び一部残留オーステナィトから成る
基地組織を呈するものに適用されるのであり、このため
特に外殻に含有されるＮｉ，Ｍｏの下限を各々８．０％
、０．２％に規定したのである。尚、Ｎｉ，Ｍｏの上限
を各々５．０％、０．８％とするは、所要組織を得るた
めには、この範囲までで必要十分であり、これ以上では
不経済となるからである。而して本発明では、上記材質
から成る複合ロールを鋳造した後、その外殻に、鋳造後
の冷却過程で、第２図に曲線ｂで示す範囲内での恒温熱
処理を実施することを特徴とするものである。
即ち、ロール鋳造後、通常のようにこれを鋳型内に残置
したままでは、第２図に曲線ａで示す範囲内に冷却され
るものとなるが、本発明では、鋳造後、外殻が２００〜
４５０００にまで冷却した際に、型バラシを行い、この
温度範囲内で通常２０〜４風ｒの恒温熱処理を行うもの
である。尚、２００〜４５０ｑｏで陣温熱処理を行うの
は、これら成分の高合金鋳鉄のＳ曲線からこの温度上限
、下限外の温度では変態完了までの時間が長くなり不適
である為である。このような本発明に係る陣温熱処理を
施したものでは、鏡放し状態では残留するオーステナィ
トが完全にべ−ナイト変態するものとなり、その外殻に
は圧延使用時においても安定なべーナィトとマルテンサ
ィトから成る基地組織が得られるので＊あり、残留オー
ステナィトの減少により、外殻には高硬度、高強度が共
に確保されるものとなる。
したままでは、第２図に曲線ａで示す範囲内に冷却され
るものとなるが、本発明では、鋳造後、外殻が２００〜
４５０００にまで冷却した際に、型バラシを行い、この
温度範囲内で通常２０〜４風ｒの恒温熱処理を行うもの
である。尚、２００〜４５０ｑｏで陣温熱処理を行うの
は、これら成分の高合金鋳鉄のＳ曲線からこの温度上限
、下限外の温度では変態完了までの時間が長くなり不適
である為である。このような本発明に係る陣温熱処理を
施したものでは、鏡放し状態では残留するオーステナィ
トが完全にべ−ナイト変態するものとなり、その外殻に
は圧延使用時においても安定なべーナィトとマルテンサ
ィトから成る基地組織が得られるので＊あり、残留オー
ステナィトの減少により、外殻には高硬度、高強度が共
に確保されるものとなる。
以上のような本発明の具体的実施例を挙げて説明する。
＜実施例＞ 本実施例は、ロール寸法６７５０×１４２２その複合高
合金グレンロールへの適用例であり、先ず外殻を遠Ｄ力
鋳造した後、その内部に内殻（芯村）を鋳造し、下記第
２表の材質で外内殻を形成してなる複合ロールを鋳造し
た。
＜実施例＞ 本実施例は、ロール寸法６７５０×１４２２その複合高
合金グレンロールへの適用例であり、先ず外殻を遠Ｄ力
鋳造した後、その内部に内殻（芯村）を鋳造し、下記第
２表の材質で外内殻を形成してなる複合ロールを鋳造し
た。
第２表 化学組成（重量発）
この複合ロール鋳造後の冷却過程で、外殻が３５０ｏｏ
にまで冷却した時に型バラシを行い、ロールを熱処理炉
に装入し、２抽ｒの恒温熱処理を施し、その後常温まで
炉冷した。
にまで冷却した時に型バラシを行い、ロールを熱処理炉
に装入し、２抽ｒの恒温熱処理を施し、その後常温まで
炉冷した。
本実施例ロールの外殻から試験片を採取し、圧縮試験を
行った結果、次の結果を得た。
行った結果、次の結果を得た。
第３表 試験結果
このように、冷却過程で恒温熱処理を施した本実施例ロ
ールにおいては、通常の冷却を行う場合に比較して、高
硬度と共に高強度（圧縮強度）が得られた。
ールにおいては、通常の冷却を行う場合に比較して、高
硬度と共に高強度（圧縮強度）が得られた。
尚、以上の記述では主として、高合金チルド、高合金グ
レンロールを例に説明したのであるが、本発明はＮｉ，
Ｍｏを特定量含有する高合金ダクタィル鋳鉄ロールにも
適用されて、同様に著しい改善効果を収めるものである
。
レンロールを例に説明したのであるが、本発明はＮｉ，
Ｍｏを特定量含有する高合金ダクタィル鋳鉄ロールにも
適用されて、同様に著しい改善効果を収めるものである
。
以上説明したように、本発明はその外殻に鋳造後直ちに
冷却過程で２００〜４５０００の陣温熱処理のみを施す
ことにより、鏡放し状態で残留するオーステナィトをべ
ーナィト変態させ、もってマルテンサィトとべ‐ナイト
とからなる安定な基地組織のものに改善でき、これによ
りロール外殻には高騰度と共に高強靭性（高圧縮強度）
が達成されるものとなる。
冷却過程で２００〜４５０００の陣温熱処理のみを施す
ことにより、鏡放し状態で残留するオーステナィトをべ
ーナィト変態させ、もってマルテンサィトとべ‐ナイト
とからなる安定な基地組織のものに改善でき、これによ
りロール外殻には高騰度と共に高強靭性（高圧縮強度）
が達成されるものとなる。
従って、本発明により製造した複合高合金鋳鉄ロールを
、圧延用ロールとして使用すれば、優れた耐摩耗性が発
揮されると共に、異常圧延等により局部的に大きな圧縮
応力が作用する場合においても、その強級性によって耐
クラック性に富むものとなり、ロールの使用性能並びに
寿命が著しく向上されるものとなる。特に本発明では、
熱処理として鋳造後直ちに冷却過程で特定温度の恒温熱
処理のみを施すもので、冷却過程中途で昇温したり、或
いは常温まで冷却後、更に昇温冷却による焼戻し熱処理
等を一切施すものでないので、熱処理手段も恒温状態保
持手段のみでよく、簡単で省エネルギーとなり経済的で
ありながら、外殻に高硬度、高強度が共に確保されたも
のとして工業的効果は著大である。
、圧延用ロールとして使用すれば、優れた耐摩耗性が発
揮されると共に、異常圧延等により局部的に大きな圧縮
応力が作用する場合においても、その強級性によって耐
クラック性に富むものとなり、ロールの使用性能並びに
寿命が著しく向上されるものとなる。特に本発明では、
熱処理として鋳造後直ちに冷却過程で特定温度の恒温熱
処理のみを施すもので、冷却過程中途で昇温したり、或
いは常温まで冷却後、更に昇温冷却による焼戻し熱処理
等を一切施すものでないので、熱処理手段も恒温状態保
持手段のみでよく、簡単で省エネルギーとなり経済的で
ありながら、外殻に高硬度、高強度が共に確保されたも
のとして工業的効果は著大である。
第１図は複合ロールを示す断面図、第２図は複合ロール
鋳造後の冷却過程を、従来法と本発明法と対比して示す
説明図である。 第１図 第２図
鋳造後の冷却過程を、従来法と本発明法と対比して示す
説明図である。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ Ｎｉ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：０．２〜０．８％
含有する高合金鋳鉄で、鋳放し状態での基地組織がベー
ナイト、マルテンサイト及び一部残留オーステナイトか
らなる外殻と、強靭鋳鉄の内殻とで複合ロールを製造す
るに際し、 その外殻に鋳造後直ちに冷却過程で２００
〜４５０℃の恒温熱処理のみを施すことにより、前記鋳
放し状態で残留するオーステナイトをベーナイト変態さ
せ、もつてマルテンサイトとベーナイトとからなる基地
組織とすることを特徴とする高合金鋳鉄ロールの製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704079A JPS6027733B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | 高合金鋳鉄ロ−ルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704079A JPS6027733B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | 高合金鋳鉄ロ−ルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55158808A JPS55158808A (en) | 1980-12-10 |
| JPS6027733B2 true JPS6027733B2 (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=13333336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6704079A Expired JPS6027733B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | 高合金鋳鉄ロ−ルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027733B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103045932B (zh) * | 2012-12-18 | 2014-10-08 | 鞍钢集团矿业公司 | 具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球及其生产工艺 |
| CN105436474B (zh) * | 2015-11-12 | 2018-02-02 | 丹阳恒庆复合材料科技有限公司 | 一种改进型锻钢辊颈贝氏体球墨铸铁复合轧辊制造工艺及设备 |
-
1979
- 1979-05-28 JP JP6704079A patent/JPS6027733B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55158808A (en) | 1980-12-10 |
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