JPS61199051A - 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材 - Google Patents
耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材Info
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- JPS61199051A JPS61199051A JP3970385A JP3970385A JPS61199051A JP S61199051 A JPS61199051 A JP S61199051A JP 3970385 A JP3970385 A JP 3970385A JP 3970385 A JP3970385 A JP 3970385A JP S61199051 A JPS61199051 A JP S61199051A
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- Japan
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- resistance
- roll
- outer layer
- rolling
- wear resistance
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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）
本発明は複合ロール、特に好適には条鋼仕上スタンドに
供されるものの圧延使用層（外層）に用いられる圧延用
ロール材に関する。
供されるものの圧延使用層（外層）に用いられる圧延用
ロール材に関する。
（従来の技術と問題点）
従来条鋼仕上げ圧延に用いるロールには、圧延使用層に
当る外層と強靭材で形成された軸芯部とが溶着一体化さ
れた複合ロールが使用されている。
当る外層と強靭材で形成された軸芯部とが溶着一体化さ
れた複合ロールが使用されている。
その外層材として一般的には１ｌｓ７５〜８５程度のグ
レン又はチルド材が用いられている。しかしてこの種ロ
ールにおいても、折損トラブル等を防止し使用寿命を延
長する目的から、その外層材として上記従来材に代わる
さらにヒートクラック性、耐摩耗性等に優れる材料の出
現が要望されていた。
レン又はチルド材が用いられている。しかしてこの種ロ
ールにおいても、折損トラブル等を防止し使用寿命を延
長する目的から、その外層材として上記従来材に代わる
さらにヒートクラック性、耐摩耗性等に優れる材料の出
現が要望されていた。
そこで本発明者等は先に特願昭５８−４８０号において
、これらの特性の優れた複合ロールの外′層材を提案し
た。すなわち、このロール材は重量％で、Ｃ： １．
０〜２．０％ Ｃｒ： ２〜５％Ｓｉ： ０．２〜
２．０％ ＭＯ＝ ３〜ｌＯ％Ｍｎ： １．５
％以下 Ｖ：２．０％以下Ｎｉ：３．０ ％以下 残部実質的にＦｅからなるロール材である。
、これらの特性の優れた複合ロールの外′層材を提案し
た。すなわち、このロール材は重量％で、Ｃ： １．
０〜２．０％ Ｃｒ： ２〜５％Ｓｉ： ０．２〜
２．０％ ＭＯ＝ ３〜ｌＯ％Ｍｎ： １．５
％以下 Ｖ：２．０％以下Ｎｉ：３．０ ％以下 残部実質的にＦｅからなるロール材である。
しかしながら、使用寿命を延長する目的で、前記外層材
に代る更に耐ヒートクラツク性、耐摩耗性に優れたロー
ル材の出現が要望されている。また、耐焼付性、耐肌荒
れ性の向上も望まれている。
に代る更に耐ヒートクラツク性、耐摩耗性に優れたロー
ル材の出現が要望されている。また、耐焼付性、耐肌荒
れ性の向上も望まれている。
すなわち、耐摩耗性に優れていても耐焼付性が悪いと、
ロール使用時に鋼材とロール材とが濡れ易く、ロール肌
を荒くすることがあり、その結果ロール寿命が短くなる
のである。
ロール使用時に鋼材とロール材とが濡れ易く、ロール肌
を荒くすることがあり、その結果ロール寿命が短くなる
のである。
本発明は前記要望に鑑みなされたものであって、複合ロ
ールの外層材として好適な耐クラ、り性、耐摩耗性に優
れかつ耐焼付性にも優れる圧延用ロール材を提供するこ
とを目的とする。
ールの外層材として好適な耐クラ、り性、耐摩耗性に優
れかつ耐焼付性にも優れる圧延用ロール材を提供するこ
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、本発明においては外層材と
して好適な圧延用ロール材を下記の成分により構成した
。すなわち、重量％で Ｃ：２．Ｏ〜２．９％（２，０％を除く。）Ｓｉ：０．
２〜２．０％ ＭＯ＝ ３〜１５％Ｍｎ：１．５
％以下 ｖ： ５ ％以下Ｎｉ：３．Ｑ ％以
下 Ｐ：Ｏ，１〜１５％Ｃｒ： ２〜１０％ 残部Ｆｅ及び不純物からなる。
して好適な圧延用ロール材を下記の成分により構成した
。すなわち、重量％で Ｃ：２．Ｏ〜２．９％（２，０％を除く。）Ｓｉ：０．
２〜２．０％ ＭＯ＝ ３〜１５％Ｍｎ：１．５
％以下 ｖ： ５ ％以下Ｎｉ：３．Ｑ ％以
下 Ｐ：Ｏ，１〜１５％Ｃｒ： ２〜１０％ 残部Ｆｅ及び不純物からなる。
（実施例）
本発明のロール材の成分限定理由について述べる。以下
単位は重量％である。
単位は重量％である。
Ｃ： ２．０〜２．９％（２，０％を除く。）Ｃは硬い
複炭化物を形成し、ロール材としての硬度、耐摩耗性な
どを向上する。しかしてＣが２゜９％を越えると塊状セ
メンタイトが増加し靭性を欠き、また脆弱な塊状セメン
タイトの存在は肌荒れの原因となって好ましくなく、一
方２．０％以下では晶出セメンタイトＩが不足して所期
の硬度等が得られない。
複炭化物を形成し、ロール材としての硬度、耐摩耗性な
どを向上する。しかしてＣが２゜９％を越えると塊状セ
メンタイトが増加し靭性を欠き、また脆弱な塊状セメン
タイトの存在は肌荒れの原因となって好ましくなく、一
方２．０％以下では晶出セメンタイトＩが不足して所期
の硬度等が得られない。
Ｓｉ：０．２〜２．０％
Ｓｉは鋳造合金としての湯流れ性を確保するため必要な
元素で、同時に使用原材料からも０．２％程度は不可避
に含有される。しかし乍ら、２．０％を越えると靭性の
低下を招くため好ましくない。
元素で、同時に使用原材料からも０．２％程度は不可避
に含有される。しかし乍ら、２．０％を越えると靭性の
低下を招くため好ましくない。
Ｍｎ： １．５％以下
Ｍｎについても使用原材料から不可避に含有されるが、
１．５％を越えるとやはり靭性の低下をきたし好ましく
ない。
１．５％を越えるとやはり靭性の低下をきたし好ましく
ない。
Ｎｉ：３．０％以下
Ｎｉは組織を緻密にし焼入組織の改善に有効な成分であ
る。但し、Ｎｉが多すぎると残留オーステナイトが残存
するため上限を３．０％とした。
る。但し、Ｎｉが多すぎると残留オーステナイトが残存
するため上限を３．０％とした。
Ｃｒ：２〜１０％
Ｃｒは高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を良好にする
。クロム量が１０％を越えると塊状のセメタイトが多く
なりすぎ靭性が墨くなる。一方、２％未満では所定の耐
摩耗性が得られないので２％以上とした。
。クロム量が１０％を越えると塊状のセメタイトが多く
なりすぎ靭性が墨くなる。一方、２％未満では所定の耐
摩耗性が得られないので２％以上とした。
Ｍｏ： ３〜１５％
Ｍｏは本発明に係るロール材の主要成分の一つであって
、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を良好にし、かつ
歪取り熱処理における軟化抵抗を与える元素である。Ｍ
ｏ含有量の上限を１５％としたのは、これを越えて添加
すると共晶炭化物が増大するためである。また下限を３
％としたのは、これ未満では所期の飛躍的な耐摩耗性の
向上を図るために必要な硬度が得られないからである・
■；５％以下 ■は硬い塊状セメンタイトを形成し非常に優れた耐摩耗
性を与えると同時に、鋳造材においてはネット状塊状セ
メンタイ１−が増加するため５％以下とした。
、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を良好にし、かつ
歪取り熱処理における軟化抵抗を与える元素である。Ｍ
ｏ含有量の上限を１５％としたのは、これを越えて添加
すると共晶炭化物が増大するためである。また下限を３
％としたのは、これ未満では所期の飛躍的な耐摩耗性の
向上を図るために必要な硬度が得られないからである・
■；５％以下 ■は硬い塊状セメンタイトを形成し非常に優れた耐摩耗
性を与えると同時に、鋳造材においてはネット状塊状セ
メンタイ１−が増加するため５％以下とした。
Ｐ：Ｑ、１〜１．５％
Ｐは本発明を特徴づける最も重要な元素であり、Ｐを添
加することにより、Ｃ，Ｍｏ、Ｆｅと共晶炭化物（ステ
ダイト）を形成する。ステダイトは、圧延時ロール表面
から前説し潤滑材として作用するため耐焼付性を改善す
る。またＰの存在は圧延時ロール表面に選択酸化を生じ
させＰ２Ｏ，膜を形成する。この膜も潤滑作用をなすた
め、耐焼付性は更に改善される。０．１％未満ではその
改善効果が認められず、一方１．５％を越えるとステダ
イト量が過剰になり材質が脆化する。
加することにより、Ｃ，Ｍｏ、Ｆｅと共晶炭化物（ステ
ダイト）を形成する。ステダイトは、圧延時ロール表面
から前説し潤滑材として作用するため耐焼付性を改善す
る。またＰの存在は圧延時ロール表面に選択酸化を生じ
させＰ２Ｏ，膜を形成する。この膜も潤滑作用をなすた
め、耐焼付性は更に改善される。０．１％未満ではその
改善効果が認められず、一方１．５％を越えるとステダ
イト量が過剰になり材質が脆化する。
本発明のロール材は以上の合金成分のほか、残部Ｆｅと
不純物で形成される。
不純物で形成される。
本発明の外層材を用いた複合ロールの軸芯部としては、
従来と同様にダクタイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋼等の強
靭材が使用用途に応じて適宜選択される。尚、本発明の
外層材は、紙上の中実状の複合ロールの外層として使用
されるほか、外層と内層とが溶着一体化された円筒状の
複合スリーブロールの外層としても適用できることは勿
論である。
従来と同様にダクタイル鋳鉄、普通鋳鉄、黒鉛鋼等の強
靭材が使用用途に応じて適宜選択される。尚、本発明の
外層材は、紙上の中実状の複合ロールの外層として使用
されるほか、外層と内層とが溶着一体化された円筒状の
複合スリーブロールの外層としても適用できることは勿
論である。
次に前記複合ロールの製造方法について言及する。
一般に、複合ロールの製造方法としては、遠心力鋳造法
を利用するのが簡便であるが、この場合も常法の如く鋳
造することができる。すなわち、第１図、第２図に示す
様に、まず所定の鋳型に上記外層材溶湯を鋳込んで外層
Ａを遠心力鋳造し、しかる後この鋳型を垂直もしくは傾
斜状に起立して、外１ｉｉＡを有する鋳型内に強靭性に
富む適宜の軸芯材溶湯を鋳込み、外ｉＡと軸芯部Ｂとを
溶着一体化せしめた複合ロールを鋳造するのである。
を利用するのが簡便であるが、この場合も常法の如く鋳
造することができる。すなわち、第１図、第２図に示す
様に、まず所定の鋳型に上記外層材溶湯を鋳込んで外層
Ａを遠心力鋳造し、しかる後この鋳型を垂直もしくは傾
斜状に起立して、外１ｉｉＡを有する鋳型内に強靭性に
富む適宜の軸芯材溶湯を鋳込み、外ｉＡと軸芯部Ｂとを
溶着一体化せしめた複合ロールを鋳造するのである。
かくして軸芯部は耐折損性に優れる材料で形成され、一
方外層は耐クラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性等に優れ
る一体複合ロールが得られる。
方外層は耐クラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性等に優れ
る一体複合ロールが得られる。
なお第１図において、■は遠心力鋳造用金型、２はその
両端内面の砂型、３は回転ローラー、４は駆動モーター
、５はホッパー、６は取鍋を示し、また第２図において
、７は定盤、８はせき林を示している。
両端内面の砂型、３は回転ローラー、４は駆動モーター
、５はホッパー、６は取鍋を示し、また第２図において
、７は定盤、８はせき林を示している。
次に本発明の具体的実施例を従来例、比較例と共に掲げ
て説明する。
て説明する。
（１１第１表に掲げた外層材溶湯を用いて、第１図の如
く遠心力鋳造（外層肉厚３０ｎ）した後、第２図の如く
遠心力鋳造用金型を起立させ、軸芯材としての溶湯の鋳
込み外径３５０ｆｉの複合ロールを製造した。尚、第１
表中隘にＯを付したのが本発明ロール材であり、隘１〜
７は本発明ロール材の成分の内Ｐを除き所定成分とした
比較材、階８〜１０は従来材であり、隘８はチルド材、
阻９はグレン材、阻１０は特願昭５８−４８１１号相当
材である。
く遠心力鋳造（外層肉厚３０ｎ）した後、第２図の如く
遠心力鋳造用金型を起立させ、軸芯材としての溶湯の鋳
込み外径３５０ｆｉの複合ロールを製造した。尚、第１
表中隘にＯを付したのが本発明ロール材であり、隘１〜
７は本発明ロール材の成分の内Ｐを除き所定成分とした
比較材、階８〜１０は従来材であり、隘８はチルド材、
阻９はグレン材、阻１０は特願昭５８−４８１１号相当
材である。
（２）複合ロールを鋳造後、各ロールに歪取り熱処理を
行った。
行った。
熱処理条件
隘１〜７・・・・・・５２０℃Ｘ ２０４１ｒＮ１８
、 ９ ・・・−・・４２０℃Ｘ２０１１ｒ１１ｈｌｏ
〜１２−・−・−５２０℃Ｘ ２０Ｈｒ（３）熱処理
後のロール外層から抗折試験片を採取した。抗折試験片
はφ１０１０Ｘ８０であり、ロール軸方向に沿って採取
した。この試験片によって塊状セメンタイト量、硬度測
定および抗折試験を行った。硬度及び塊状セメンタイト
量を第１表に示すと共に、抗折試験結果の一部を第２表
に示す、 第 ２ 表 （４）第１表及び第２表から、本発明のロール材は従来
材である阻８．９と比べて硬度が極めて高く、耐摩耗性
に優れる。また、従来材階１０と比べて硬度が上回るほ
か塊状セメンタイト量が極めて多く耐摩耗性に極めて優
れることが判る。
、 ９ ・・・−・・４２０℃Ｘ２０１１ｒ１１ｈｌｏ
〜１２−・−・−５２０℃Ｘ ２０Ｈｒ（３）熱処理
後のロール外層から抗折試験片を採取した。抗折試験片
はφ１０１０Ｘ８０であり、ロール軸方向に沿って採取
した。この試験片によって塊状セメンタイト量、硬度測
定および抗折試験を行った。硬度及び塊状セメンタイト
量を第１表に示すと共に、抗折試験結果の一部を第２表
に示す、 第 ２ 表 （４）第１表及び第２表から、本発明のロール材は従来
材である阻８．９と比べて硬度が極めて高く、耐摩耗性
に優れる。また、従来材階１０と比べて硬度が上回るほ
か塊状セメンタイト量が極めて多く耐摩耗性に極めて優
れることが判る。
また本発明のロール材では、表２に見る如く、従来材に
対し極めて強靭性に優れるものでもあり、条鋼仕上げロ
ール材として耐ヒートクラツク性にも（憂れることが判
る。
対し極めて強靭性に優れるものでもあり、条鋼仕上げロ
ール材として耐ヒートクラツク性にも（憂れることが判
る。
尚、比較材に対しては硬度及び塊状セメンタイト量にお
いて同等であり、強度は若干劣る結果が得られた。
いて同等であり、強度は若干劣る結果が得られた。
（５）比較材１１ｋｋｌと本発明ロール材１Ｖｉ１２と
を顕微鏡観察した。第３図が比較材であり、第４図が本
発明材である。倍率は共に１０００倍である。
を顕微鏡観察した。第３図が比較材であり、第４図が本
発明材である。倍率は共に１０００倍である。
第３図にはステダイトの存在が認められないが、第４図
にはステダイトが存在しているのが看取される。
にはステダイトが存在しているのが看取される。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明のロール材は、複合ロールの
外層材として耐摩耗性、耐ヒートクラツク性に優れ、か
つステダイトの存在により耐焼付性に優れるものである
。而して、本発明外層材を冷間圧延用仕上ロール、特に
条鋼仕上（九、平、アングル、Ｄバー等）に使用した場
合、従来のチルド材、グレン材よりも耐タラ、り性、耐
焼付性に優れ、耐摩耗性については５〜６倍の使用実績
が得られる。また、特願昭５８−４８１１号相当材に対
して耐焼付性が優れることは勿論のことであり、耐摩耗
性も良好となる。
外層材として耐摩耗性、耐ヒートクラツク性に優れ、か
つステダイトの存在により耐焼付性に優れるものである
。而して、本発明外層材を冷間圧延用仕上ロール、特に
条鋼仕上（九、平、アングル、Ｄバー等）に使用した場
合、従来のチルド材、グレン材よりも耐タラ、り性、耐
焼付性に優れ、耐摩耗性については５〜６倍の使用実績
が得られる。また、特願昭５８−４８１１号相当材に対
して耐焼付性が優れることは勿論のことであり、耐摩耗
性も良好となる。
第１図、第２図は複合ロールの製造工程を示す断面図、
第３図は比較材の金属組織顕微鏡写真、第４図は本発明
材の金属組織顕微鏡写真である。
第３図は比較材の金属組織顕微鏡写真、第４図は本発明
材の金属組織顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧延用複合ロールの圧延使用層に供されるロール材
であって、重量％で Ｃ：２．０〜２．９％（２．０％を除く。）Ｓｉ：０．
２〜２．０％ Ｍｎ：１．５％以下 Ｎｉ：３．０％以下 Ｃｒ：２〜１０％ Ｍｏ：３〜１５％ Ｖ：５％以下 Ｐ：０．１〜１．５％ 残部Ｆｅ及び不純物からなることを特徴とする耐ヒート
クラック性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロー
ル材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3970385A JPS61199051A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3970385A JPS61199051A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199051A true JPS61199051A (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=12560365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3970385A Pending JPS61199051A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 耐ヒ−トクラツク性、耐摩耗性及び耐焼付性に優れた圧延用ロ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199051A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63174706A (ja) * | 1987-01-13 | 1988-07-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐エツジ摩耗性に優れた圧延用ロ−ル |
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| JPS57198243A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-04 | Kubota Ltd | Alloy chilled roll material with superior crack and wear resistance |
| JPS586959A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-14 | Kubota Ltd | 遠心力鋳造複合ロ−ル及びその製造法 |
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-
1985
- 1985-02-28 JP JP3970385A patent/JPS61199051A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US5419973A (en) * | 1990-06-13 | 1995-05-30 | Nippon Steel Corporation | Composite roll for rolling and process for producing the same |
| JPH0778267B1 (ja) * | 1990-06-13 | 1995-08-23 | Shinnippon Seitetsu Kk | |
| BE1006356A3 (fr) * | 1991-12-19 | 1994-08-02 | Fond Marichal Ketin & Cie Sa D | Cylindre de travail bimetallique pour le laminage a chaud de bandes d'acier. |
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| JP4569122B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2010-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール |
| JP2007051309A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Jfe Steel Kk | 耐焼付き性および耐摩耗性に優れた鋳物 |
| JP4561527B2 (ja) * | 2005-08-15 | 2010-10-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐焼付き性および耐摩耗性に優れた鋳物 |
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