JPS6029422A - 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法 - Google Patents

耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法

Info

Publication number
JPS6029422A
JPS6029422A JP13729883A JP13729883A JPS6029422A JP S6029422 A JPS6029422 A JP S6029422A JP 13729883 A JP13729883 A JP 13729883A JP 13729883 A JP13729883 A JP 13729883A JP S6029422 A JPS6029422 A JP S6029422A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chilled
temperature
roll
less
wear resistance
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
Application number
JP13729883A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH042649B2 (ja
Inventor
Masahiro Fukuda
昌弘 福田
Akitoshi Okabayashi
昭利 岡林
Akinari Kitaoka
北岡 昭成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP13729883A priority Critical patent/JPS6029422A/ja
Publication of JPS6029422A publication Critical patent/JPS6029422A/ja
Publication of JPH042649B2 publication Critical patent/JPH042649B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/38Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for roll bodies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 耐摩耗性を要求される合金チルドロ一ルにおいて、その
使用層に対し特定の熱処理を施すことによシ、更に耐摩
耗性の向上を企図したものに関する。
熱間圧延用ロールの使用層(以下本発明でいう使用層と
は複合ロールの外層、単体ロールの外層、組立ロールの
スリーブ層を相称する)における耐摩耗性は、炭化物と
基地の双方によって決定され。
原則として前記双方が共に高硬度である程耐摩耗性が向
上する。
炭化物については、従来はセメンタイト、もしくはOr
複炭化物が使用されていたが、最近はよシ高硬度化を計
るために、WやVの炭化物を有する材質を本出願人は先
に特願昭56−83283号、特願昭57−15404
5号として提案した。
一方基地については、高硬度化という点から、マルテン
サイトが最も良好であると判断されるが。
一般に均一なマルテンサイト基地を得ることは困難であ
夛、一部パーライトと々つたシ、また残留オーステナイ
トが残存したりする傾向がある。
従って炭化物が高硬度であっても、基地が低硬度のパー
ライトを有し、もしくは、未変態組織の残留オーステナ
イトが残存している場合は目的とする耐摩耗性が得られ
ない。
本発明は、高硬度化をすでに達成できた従前チルドロー
ル材(特願昭56−83283号、特願昭57−134
045号)K、更に高硬度均一なマルテンサイトの基地
を有せしめ、一層耐摩耗性の優れたものを提供する目的
でなされたものである。すなわち、本発明は、上記の従
前のものに特定の熱処理を施すことによシ、その目的を
達成できたものであシ、本発明の特徴とするところは、
ロール使用層に化学成分が重量%で、 0; 5.0〜4.2% Si; Q、1〜2.0% Mll; 0.3〜2.0% P;0.01〜0.5%以下 8;0.1s以下 Ni; 0.2〜4.0% Or; 0.2〜18.0% 庵;0.1〜6.0% W; 2.0〜10.0% 残部Feおよび不純物からなる合金チルドを使用し、該
チルド材を昇温して850〜1050°0の温度に保持
した後、100〜1000°074(rの冷却速度で冷
却し、次いで400〜560°0の温度で1〜5QHr
を保持する熱処理を行なう点にあル、更に他の特徴は、
前記化学成分中に6.0%以下のVが含まれている点に
ある。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明のロール使用層に使用する合金チルド材を構成す
る合金化学成分及びその限定理由について述べる。
(3;3.0〜4.2% 0は基地に溶は込み、基地のマルテンサイトを硬くする
一方、炭化物を形成する。5.0%未満では炭化物量が
少くなシ、耐摩耗性に劣る。一方4.2%を越えると、
初晶の炭化物が晶出して跪くなり、また耐摩耗性も劣化
する。
si;o、i 〜2.0% 8iは溶湯の脱酸効果があシ、まfc鋳造性を良くする
。0.1%未満ではその効果は期待されず。
また実際上、0.1%以下に下げることは困難である。
しかし2.0%を越えると、フェライト中に溶は込み、
材質を脆くするため好ましくない。
地;0.5〜2.0% MnはSの書を除くとともに、材質の焼入れ性を向上す
る。 0.3 X未満ではそのゝ効果は期待されず、ま
た2、0%を越えると、材質の靭性低下を招くため好ま
しくない。
P;0.01〜0.5% Pは一般には不純元素として知られているが、耐焼付性
を向上させる効果がある。この耐焼付性向上のためには
、0.5%で充分であシ、それ以上の含有は材質を脆く
するため好ましくない。
Pは低い程材質の強靭性を増すが(反面耐焼付性は低下
するが)、0.01X未満とすることは経済面で不利と
〜なる。
8;0.1%以下 Sは不純元素であシ、材質の強靭性を劣化させるため0
.1%以下とする。なお0.005X以下とすることは
コスト面で不利であシ、またMnによ勺0.005%以
下の8の害は除去される。
Ni; 0,2〜4.0% Niは焼入性を増す元素であシ、均一なマルテンサイト
基地を得るために必要である。その必要性から0.2%
以上とし、また、一方4.0%を越えると、マルテンサ
イト変態点が低温になシ過ぎ残留オーステナイトが残存
し易くなる。
Or; 0.2〜18.0% Orは基地の焼入性を増すとともに炭化物を硬くする。
また多量に含有させれば、共晶点を低C%側に移行させ
、偏析の減少、炭化物の微細化が計られる。以上の理由
から0.2%以上とし、また上限は(peer)zso
・炭化物が生成しないだめの条件として18.0%以下
とする。
Mo;0.1〜6.0% MOはマルテンサイト変態温度をあまル変化させずに焼
入性を向上させる特性を持っている。
0.1%未満ではこの効果は得られず、また6、0%を
越えるとNiと同様に残留オーステナイトを残存し易く
する。また6、0%を越えるとMo炭化物量が増加して
跪くなシ、またコスト面でも不利になる点が挙げられる
W; 2.O〜10.0% Wは主として炭化物を形成する。この炭化物は極めて高
硬度であり、高温時の耐摩耗性向上に有効である。2.
0%未満ではW炭化物量が少く効果が少い。一方10.
0%を越えると、材質の靭性を劣化し、耐ヒートクラツ
ク性が減じるため好ましくない。なお、特に遠心力鋳造
によって製造する場合には、Wが比重差によって偏析し
易いが、その場合前記したOrが偏析防止に有効である
Vi3.0%以下 ■は高硬度の炭化物を形成する他に、Wを含んだ複炭化
物の形状を塊状に改善する効果があり、材質の強靭性を
改善し、耐クラツク性を向上させる。そのためV添加に
より材質は改良されるため、含有させる方が望ましいが
、その場合5.0%を越えても効果は飽和するため、6
.0%以下とする。
次に本発明で実施する熱処理手段について説明する。
第1図は本発明に係る熱処理の熱曲線を示したものであ
る。同図において(萄はオーステナイト化。
および炭化物の析出化を目的としたものである。
従来は組織安定化、歪取シを目的とした低温熱処理(5
5090以下)が行われていたが、この低温熱処理では
未変態組織が残存し易い。この理由は基地中の合金元素
の不均一による、局部的にマルテンサイト変態点の低い
部分が存在するためである。そこで残留オーステナイト
の変態を目的として、例えば600°0の熱処理を施し
た場合には、既に生成していたマルテンサイトが焼戻さ
れ、硬度の低下を来す。本発明では合金元素の濃化され
た部分において、炭化物を析出させることによってオー
ステナイ・トの合金含有量を低下させるとともに、オー
ステナイトを均一にすることを目的として、オーステナ
イト域まで昇温して850〜1000°Cの温度に保持
するのである。ここで前記の保持温度に限定した理由は
次の通シである。
例えば後記する試料2の材質の場合、保持温度とマルテ
ンサイト変態開始点(以下Ms点と称す)は下記の通シ
変化する。
(保持温度) Ms点 800°0 170℃ 850// 140# 900# 100# 950// 7ON 1000# 55# 1050# 30# 1100// −10// 上記によれば、800°0ではMs点は170°0 と
高いが、オーステナイト量は少いため硬度が低くなる。
一方1100°0になればMs点が下がシ過ぎて残留オ
ーステナイトが残り易くなる。従って0)の温度は本発
明の使用付成分のものにあっては850〜1050°0
が適切である。なお保持時間は10分〜10時間が適切
である。
第1図の(B)はパーライト変態を抑えるだけの冷却速
度を与えてやればよく、試料2の材質の場合150°0
/Hr以上で充分である。一般的には本発明使用材質に
あっては10000/Hr 〜100000/Hr (
D範囲がパーライト変態を抑える必要性と、作業上の問
題点から適切である。
第1図の(0)については、後記の(D)以下の温度と
する必要がある。この際、常温付近まで低下させた場合
、材質上の問題はないが割れ不良を発生し易くなるため
、(0)直下の温度に止める方が望ましい。
第1図の(D)は特に重要である。この(D)は硬度低
下をきたすパーライト変態を目的とするものではないた
め560°C以下とする必要がある。試料2の材質によ
れば、(D)の保持温度、時間によってMs点は下記の
通り変化する。
(保持温度・時間) (Ms点) 560°□X 5Hr 230’0 500 N X 50 // 205 /1500 /
/ X 12 // 160 。
50g // X 1 n 120 a450//X 
8n 110# 400°ox15ffr 90 °0 350zz x 7 tt 60 s (註M”−2州)化、冷却条件;950°0X4Hr 
、300°07HrMs点が上昇することは、割れ防止
、残留オーステナイト防止の点から有利であシ、上記試
験結果から(D)の保持温度範囲は400〜560°C
が適切である。
又保持時間は作業上の問題、つまり長過ぎるとコスト面
で不利であり、また上記試験結果から1〜50urが好
ましい。
以上第1図の(A)〜(D)の熱曲線によって、材質の
特性は決定されるが、ロールとしての残留応力の問題、
また組織の安定化の点から、更に第1図の(E)に示す
歪取)熱処理(例えば保持温度3oo〜56゜00、保
持時間2〜20Hr)を付加すふ事が望ましい。
次に本発明の実施例を比較例と共に挙げる。
〈実施例〉 0ロ一ル寸法(胴部) i 420φX700AO鋳造
法;横型遠心力鋳造(内層;強靭鋳鉄)0化学組成(重
量%、残部Feおよび不純物・外層のみ) 0熱処理 (A) ; 950°ox4Hr 体)−; 400’
O/Hr(1;soooo x 20Hr (E) ;
 52000 x 15HrO硬度(US)(胴表面) 試料1 試料2 Hs 86.2 91.3 0顕微鏡組織(試料2による) 第2図(XSO)、第3図(X400)〈比較例〉 (
特願昭56−83283号)ロール寸法、鋳造法、化学
組成は実施例と同じ 0熱処理 520°OX IQHr (歪取シ 熱処理
;実施例の(E)に相当) 0硬度(H8)(胴表面) 試料1 試料2 Hs 84.3 88.2 0顕微説組織(試料2による) 第4図(XSO)、第5図(X400)上記実施例と比
較例を検討した結果次のことが判った。
両者材質の化学組成が同一であっても、比較例の場合、
低温の歪取り熱処理のみであるので、第4.5図の顕微
鏡写真でも明らかなように、オーステナイトが不均一で
あシ、どうしても残留オーステナイトが残り易い。その
結果、低硬度となり、また圧延使用時に残留オーステナ
イトが変態し、摩耗、肌荒れが発生し易くなつブヒ。ま
た、残留オーステナイトの変態(圧延時の熱角荷、気温
の変化により)により、使用途中に割損事故の生ずるこ
とがあった。これに苅し実施例の方は、第2、第3図の
顕微鏡写真でも明らかなように、オーステナイトの均質
化が行なわれ、全体の均等な変態が起υ、残留オーステ
ナイトをほとんど無くすことができた(ただしMs点の
上昇を目的とした恒温処理、つま、り (D)が必要で
ある。)その結果、硬度の上昇が前記比較例と対比して
も明らかであシ、また、耐摩耗性、耐肌荒性も改善され
た。
なお、実施例及び比較例のロールを数セット使用中であ
るが、耐用寿命は実施例の方が平均1.8倍大であるこ
とが判明している。
以上のように、本発明はロール使用層に特定の化学成分
を有する合金チルド材に対し、昇温して850〜105
0°0の温度に保持した後、100〜1000°C/H
rの冷却速度で冷却し、次いで400〜560°0の温
度で1〜50Hr保持するという特定の熱処理を行うこ
とによ#)、従前の特願昭56−83283号や、特願
昭57−134045号などに比し、更に高硬度均一な
マルテンサイトの基地を有せしめ、一層耐摩耗性の優れ
たものを提供する事が出来、その圧延性能並びに使用寿
命に極めて大きな改善効果を得ることができた。
なお、本発明のロール使用層は冒頭で定義した通シであ
るが、特に複合ロールの外層とした場合についてのロー
ル実施例について説明を付加すると、該外層の形成は横
型、傾斜、垂直の何れの遠心力鋳造によるも可能である
が、偏析防止という点からは垂直遠心力鋳造が最も好し
い。又内層材質としては、FC,DOI、黒鉛鋼、鋳鋼
のいずれでも可能であるが、比較的荷重の軽いスタンド
であるため、通常はFCで良い。又遠心力鋳造では外層
材質が内層に溶は込むことによって、内層月質の強靭性
が劣化する傾向があるため、外層と内層との間に中間層
を設ければより健全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る熱処理の熱曲線、第2図、第6図
は本発明によるロール使用層の顕微鏡写真、第4図、第
5図は同比較例の同写真である。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 X5θ X400

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ロール使用層に化学成分が重量%で、C;5゜0
    〜4.2% 87; 0.1〜2.ON 施;0.5〜2.0% P;0.01〜0.5%以下 S;0.1%以下 Ni; 0.2〜4.0% Cr; 0.2〜18.0% no; Q、1〜6,0% W; 2.0〜10.0% 残部Feおよび不純物からなる合金チルドを使用し、該
    チルド材を昇温して850〜1050°0の温度に保持
    した後100〜1000°o/Hrの冷却速度で冷却し
    、次いで400〜560°0の温度で1〜50Hrを保
    持する熱処理を行うことを特徴とする耐摩耗性に優れる
    合金チルドロールの製法。 2、 ロール使用層に化学成分が重量%で0;3.[l
    〜4.2% 8i; 0.1〜2,0% 施;0.3〜2.0 X P;0.01〜0.5%以下 8;0.1%以下 Ni; 0.2〜4.0% (3r; 0.2〜18.0% 庵;0.1〜6.0% W;2.Q〜10.0% V;3.0%以下 残部Feおよび不純物からなる合金チルドを使用し、該
    チルド材を昇温して850〜1050°0の温度に保持
    した後100〜1000°0/Hrの冷却速度で冷却し
    、次いで400〜560°0の温度で1〜5Qnr t
     保持する熱処理を行うことを特徴とする耐摩耗性に優
    れる合金チルドロールの製法。
JP13729883A 1983-07-26 1983-07-26 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法 Granted JPS6029422A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13729883A JPS6029422A (ja) 1983-07-26 1983-07-26 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13729883A JPS6029422A (ja) 1983-07-26 1983-07-26 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6029422A true JPS6029422A (ja) 1985-02-14
JPH042649B2 JPH042649B2 (ja) 1992-01-20

Family

ID=15195412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13729883A Granted JPS6029422A (ja) 1983-07-26 1983-07-26 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6029422A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196355A (ja) * 1987-10-06 1989-04-14 Hitachi Metals Ltd 耐摩耗複合ロール材
JPH01122655A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 2層遠心鋳造ロールの製造方法
KR100450395B1 (ko) * 2000-08-24 2004-09-30 주식회사 포스코 내마모 및 내부착 특성이 우수한 가이드 라이너
KR100481360B1 (ko) * 2000-08-23 2005-04-08 주식회사 포스코 내마모, 내부착성 및 내충격 특성이 우수한 가이드라이나의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196355A (ja) * 1987-10-06 1989-04-14 Hitachi Metals Ltd 耐摩耗複合ロール材
JPH0521973B2 (ja) * 1987-10-06 1993-03-26 Hitachi Metals Ltd
JPH01122655A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 2層遠心鋳造ロールの製造方法
KR100481360B1 (ko) * 2000-08-23 2005-04-08 주식회사 포스코 내마모, 내부착성 및 내충격 특성이 우수한 가이드라이나의 제조방법
KR100450395B1 (ko) * 2000-08-24 2004-09-30 주식회사 포스코 내마모 및 내부착 특성이 우수한 가이드 라이너

Also Published As

Publication number Publication date
JPH042649B2 (ja) 1992-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4629816B2 (ja) 耐遅れ破壊性に優れた高強度ボルトおよびその製造方法
JPS58185745A (ja) 強靱性を有する球状黒鉛鋳鉄部品の製造方法
EP3901310A1 (en) Wire rod of which softening heat treatment can be omitted, and manufacturing method therefor
KR101286121B1 (ko) 고온 내마모성 및 기계적 강도가 우수한 열간압연용 고탄소 단조 워크롤 및 이의 제조방법
KR100328087B1 (ko) 절삭가공성이우수한고응력스프링용강및이강을이용한스프링의제조방법
JPH05214484A (ja) 高強度ばね用鋼およびその製造方法
EP0336090B2 (en) Bainitic core grinding rod
JPS62199718A (ja) 機械構造用鋼の圧延材直接軟質化法
JPS6029422A (ja) 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法
JP4061003B2 (ja) 高周波焼入れ性と冷鍛性に優れた冷間鍛造用棒線材
JPS6029423A (ja) 耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ルの製法
EP2660344A1 (en) Centrifugally cast roll for last finishing stands in hot strip mills
JP2000336460A (ja) 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼及びその製造方法
JPS59129720A (ja) 高硬度高クロムロ−ルの製造法
KR100325706B1 (ko) 저합금형고응력스프링용강및그제조방법
JP4387854B2 (ja) 圧延用ロール材及び圧延用ロール
JPS60261610A (ja) 遠心力鋳造複合ロ−ル及びその製造法
JPH01104718A (ja) 冷間鍛造用棒線材の製造方法
JPH0673502A (ja) 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材または鋼線およびその製造方法
KR100256334B1 (ko) 신선성이 우수한 고강도 선재 제조방법
JP2746059B2 (ja) 熱間圧延用ロール
KR100276320B1 (ko) 냉간압조성이 우수한 중탄소강 선재의 구상화 열처리 방법
JPS6016496B2 (ja) 熱間圧延用ロ−ルの製造法
JPS6244522A (ja) 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法
JPH0338325B2 (ja)