JPS61177354A

JPS61177354A - Ｈ型鋼圧延用ロ−ル外般材

Info

Publication number: JPS61177354A
Application number: JP1791485A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fujita; 秀雄藤田; Akitoshi Okabayashi; 昭利岡林; Tsunao Kawanaka; 綱夫川中; Hiroyuki Kimura; 広之木村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-09

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】（産業上の利用分野）本発明はＨ型鋼圧延用ロールの外殻材に関する。

（従来の技術及びその問題点）Ｈ型鋼の圧延においては、生産性並びに品質確保の面か
らユニバーサルミルの使用が一般的となっている。この
ユニバーサルミルで使用されるロール、すなわち水平ロ
ール、竪ロールには、通常圧延使用層に当る外殻と、強
靭性のある内殻とが溶着一体化された複合スリーブロー
ルが使用されている。前記外殻（特に水平ロール外殻）
に要求される性質としては、Ｈ型鋼のフランジ部での摺
動摩耗に対する抵抗性が重要であると共に、フランジコ
ーナー及びウェブコーナ一部での耐焼付性が問題となる
。

耐摩耗性に関しては、最近では高Ｃアダマイト材質によ
りほぼその目的が達せられているが、耐焼付性について
は、今だ不十分でありその向上が切望されている。

耐焼付性向上の目的で、材質中に黒鉛を晶出する方法は
特願昭５４−５９３９３号において開示されているが、
圧延品質向上の要望が強く耐焼付性をより向上させる必
要がある。

本発明は叙上の要望に鑑みなされたものであって、耐摩
耗性と耐焼付性とを兼備したＨ型調圧延用ロールの外殻
材を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、Ｐの耐焼付性
向上効果に着目して、その外殻材を下記の成分とした。

すなわち、重量％で、Ｃ：１．８〜２．６％　　　Ｎｉ：０．８〜２．５％Ｓ
ｉ　：　　０．３〜１．５％　　　Ｃｒ　：　　０，６
〜５．０％Ｍｏ：　　０．４〜１．５％　　　−ｏ：　
　０．２〜２．０％Ｐ：０．３〜２．０％Ｓ　：　　０．０６％以下残部Ｆｅ及び不純物で形成した。

（実施例）本発明の外殻材の成分限定理由について説明する。以下
、単位は重量％である。

Ｃａｌ、８〜２．６％Ｃは、主として炭化物を形成し、材質の耐摩耗性を向上
する。一方、材質を脆弱にする作用も有する。

１．８％未満では、Ｈ型鋼圧延用ロールとしては耐摩耗
性に不足し、一方２．６％を越えると、ヒートクラック
等の問題を発生し易くなる。

なお、本材質は高Ｐ材質であり、そのため材質は脆弱に
なり易く、２．６％を越えては特にヒートクラックの問
題を発生する。

Ｓｉ：０．３〜１．５％Ｓｔは主として脱ガス効果を有する一方、フェライト中
に溶は込み、材質を脆弱にする。そのため、０．３〜１
．５％の範囲とする。

Ｍｎ　：　　０．４〜１．５％ＭｎはＳの害を抑えるともに、基地の焼入れ性を増加す
る。その目的のために、０．４％は必要であるが、１．
５％を越えると、焼戻し脆性の悪影響が顕著となる。

Ｐ：０．３〜２．０％Ｐは、Ｐ共晶物を生成し、それが耐焼付性向上に大きな
効果を発揮する。また、耐摩耗性の向上も認められる。

しかしながら、多量に含有すると、材質の脆弱化を太き
（促進する。以上の点から、本発明では、０．３〜２．
０％を選定した。

Ｓ　：　　０．０６％以下Ｓは一般に不純物として材質を脆弱化する作用があり、
０．０６％以下とする。

Ｎｉ：０．８〜２．５％Ｎｉは、基地の焼入れ性を増し、材質の耐摩耗性向上に
効果があるが、一方、耐焼付性には悪影響を及ぼし、ま
た、多過ぎると、オーステナイトを残留し易くなる。そ
のため、０．８〜２．５％とする。

Ｃｒ　：　　０．８〜５．０　　％Ｃｒは、主として炭化物の強化、高硬度化の作用がある
が、多過ぎると、炭化物量を増加し、また、炭化物がネ
ット状になる傾向がある。そのため、材質が脆弱となる
。以上の点から、０８６〜５．０％とする。

Ｍｏ：　　０．２〜２．０％Ｎｉと同様に、基地の焼入れ性を増加し、耐摩耗性を向
上させるが、多過ぎると、オーステナイトを残留し易く
なる。以上の点から、０．２〜２．０％が適切である。

本発明の外殻材は以上の合金成分のほか、残部Ｐｅおよ
び不可避的に混入される不純物で形成される。尚、本発
明の外殻材は通常強靭性と耐摩耗性を得るためにオース
テナイト域まで昇温する熱処理と、これに不随して焼戻
し、歪取り熱処理が施される。

次に本発明の外殻材を使用した複合スリーブロールにつ
いて言及する。

本発明の外殻材を有する複合スリーブロールは、通常、
遠心力鋳造により外殻と強靭性を有する内殻とが複合一
体化して形成される。遠心力鋳造手段としては、竪型、
横型、傾斜型のいずれも適用することができ、また外殻
と内殻との間に、外殻からの高合金成分が内殻へ混入す
るのを防止するために、中間層を鋳込むことは有効な手
段である。

前記内殻に通用する材質としては、黒鉛鋼、球状黒鉛鋳
鉄、アダマイト材、鋳鋼等の強靭材を、圧延スタンドの
特徴に応じて適宜選択することができる。

内殻として好適な強靭材の組成を第１表に例示する。尚
、これらの組成は、特願昭５６−１９３８２３号（黒鉛
鋼、球状黒鉛鋳鉄を開示）、特願昭５７−１３４０４４
号（アダマイト材を開示）、特願昭５９−１４６８０９
号（鋳鋼を開示）に開示されたものである。

次　　　　　　　葉尚、最も強靭な材質は鋳鋼であるが、コスト面で不利で
あり、また鋳造欠陥が発生し易い。アダマイト材は鋳鋼
よりも強度は劣るが、コスト面、鋳造欠陥の発生面では
有利である。黒鉛鋼は靭性に富んでおり、衝撃力が大き
い□スタンドの場合には有利である。球状黒鉛鋳鉄は強
度面では最も低いが、残留応力除去が容易であり、又コ
スト面でも有利である。

以上の説明は、外殻と内殻とが溶着一体化された中空状
の複合スリーブロールについてのものであるが、本発明
の外殻材は、外殻と軸芯部とが溶着一体化された中実状
の複合ロールの外殻材として使用できることは勿論であ
る。

次に具体的な実施例、比較例を掲げて説明する。

（１）第２表に示した種々の外殻材を熔製し、ＢＹブロ
ックに鋳込んだ後、９８０℃でオーステナイト化熱処理
を行い、焼入れ後５５０℃で焼戻し熱処理を行った。得
られた試料を用いて機械的性質を調べた。その結果を第
２表に併せて記載した。同表中、試料阻にＯを付したも
のが、本発明実施例である。

（２）結果隘１は低Ｃであり硬度がＨｓ５２と低いためＨ型鋼圧延
用ロールとしては使用できない。階２は高Ｐであり硬度
はＨｓ　６７と良好であるが、伸びが０．２９％と低い
ため耐ヒートクラツク性が悪い。Ｎ１．３は従来材質の
比較例であり、機械的性質は良好なるもＰが０．０１９
％と低いため耐焼付性が期待できない。

磁４，５は本発明実施例であり、機械的性質は隘３より
若干劣るも実用上は問題ない。Ｉｌ＆Ｌ５については、
その組織を顕微鏡観察した結果、第Ｆ図（倍率４００倍
）の如く組織中にステダイ）　（Ｐ共晶）が観察され、
耐焼付性の向上が推認される。磁６は高Ｃであり、機械
的性質が劣る。

更に、本発明の外殻材を用いて遠心力鋳造によりφ１１
０６０ａ　Ｘ　４ＱＱ　＊＊　ｌの三層構造の複合スリ
ーブロールを製造し、実際に使用した。

（１）　　三層構造の複合スリーブロールの組成を第３
表に示す。外殻厚さは２０３鶴平均（１９５〜２１０額
の範囲）であった。又外殻の表面硬度がＨｓ６４〜６５
となるように熱処理を行った。

第　　３　　表（２）本ロールを実際に使用したところ、従来ロールの
焼付発生率は約４０％であったのに対し、本発明ロール
では１０％以下に低減した。しかも、使用上池の問題も
生じなかった。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明に係るロール外殻材は、Ｐを
０．３〜２．０％と多量に含有せしめ、Ｃ：　１．８〜
２．６％としその他特定組成の合金成分で形成したから
、組織中に耐焼付性のあるステダイト（Ｐ共晶物）を生
成させることができ、耐摩耗性と耐焼付性とを兼備させ
ることができた。このように、本発明のロール外殻材は
、Ｈ型鋼圧延に際して要求される圧延性能を十分満足す
るが故に、Ｈ型鋼圧延用ロール外殻材として利用価値は
著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る外殻材の金属組織顕微鏡写真であ
る。特　許　出　願　人　　久保田鉄工株式会社第１囚

Claims

【特許請求の範囲】１、重量％で、Ｃ：１．８〜２．６％Ｓｉ：０．３〜１．５％Ｍｏ：０．４〜１．５％Ｐ：０．３〜２．０％Ｓ：０．０６％以下Ｎｉ：０．８〜２．５％Ｃｒ：０．６〜５．０％Ｍｏ：０．２〜２．０％残部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴とするＨ型鋼
圧延用ロール外殻材。