JPS6126758A - 耐焼付性に優れる複合ロ−ル材 - Google Patents
耐焼付性に優れる複合ロ−ル材Info
- Publication number
- JPS6126758A JPS6126758A JP14660384A JP14660384A JPS6126758A JP S6126758 A JPS6126758 A JP S6126758A JP 14660384 A JP14660384 A JP 14660384A JP 14660384 A JP14660384 A JP 14660384A JP S6126758 A JPS6126758 A JP S6126758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- outer layer
- composite roll
- resistance
- mold
- 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.)
- Pending
Links
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
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げスタン
ドに供されるものの外層材として用いられるロール材質
に係り、耐ヒートクランク性、耐摩耗性に優れると共に
耐焼付性にも優れる新規な合金ロール材質に関する。
ドに供されるものの外層材として用いられるロール材質
に係り、耐ヒートクランク性、耐摩耗性に優れると共に
耐焼付性にも優れる新規な合金ロール材質に関する。
〈従来の技術〉
従来、条鋼仕上げ圧延に用いる複合ロールの外層材には
、Ｈｓ７５〜８５程度のグレン材又はチルド材が使用さ
れていた。しかし、使用寿命のより長いロールに対する
要望が強かったので、本願出願人は、特願昭５８−４８
１１号において、かかる要望に応えるべく、耐ヒートク
ラツク性、耐摩耗性に優れる複合ロール材を提供したの
であるが、耐焼付性の点で劣り、この点においても優れ
たロール材の出現が望まれていた。
、Ｈｓ７５〜８５程度のグレン材又はチルド材が使用さ
れていた。しかし、使用寿命のより長いロールに対する
要望が強かったので、本願出願人は、特願昭５８−４８
１１号において、かかる要望に応えるべく、耐ヒートク
ラツク性、耐摩耗性に優れる複合ロール材を提供したの
であるが、耐焼付性の点で劣り、この点においても優れ
たロール材の出現が望まれていた。
〈問題を解決するための手段〉
本発明は、紙上の問題点を克服すべくなされたものであ
って、耐焼付性、耐摩耗性に優れかつ耐焼付性にも優れ
た複合ロールの外層用ロール材を提供することを目的と
し、その達成のためロール材の化学組成を重量％で、 ＣＦ １．０〜２．０％ Ｃｒ：２〜５％Ｓｉ ：
０．２ 〜２．０ ％ Ｍｏ：３〜１０％Ｍ
ｎ ： ０．５〜ｊ、５％ Ｖ：４．Ｑ％以下Ｎｉ
： ３．０％以下 Ｓ：Ｏ，１〜０．６％残部
実質的にＦｅで構成した。
って、耐焼付性、耐摩耗性に優れかつ耐焼付性にも優れ
た複合ロールの外層用ロール材を提供することを目的と
し、その達成のためロール材の化学組成を重量％で、 ＣＦ １．０〜２．０％ Ｃｒ：２〜５％Ｓｉ ：
０．２ 〜２．０ ％ Ｍｏ：３〜１０％Ｍ
ｎ ： ０．５〜ｊ、５％ Ｖ：４．Ｑ％以下Ｎｉ
： ３．０％以下 Ｓ：Ｏ，１〜０．６％残部
実質的にＦｅで構成した。
〈実施例〉
以下、本発明のロール材の成分限定理由について述べる
と共に、該ロール材を適用した複合ロールの製造法に言
及する。
と共に、該ロール材を適用した複合ロールの製造法に言
及する。
本発明のロール材の化学組成（重量％）は以下の理由に
より特定される。
より特定される。
Ｃ： １．０〜２．０％
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２．０％を超え
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要因となって好まし
くなく、一方１．０％未満では晶出セメンタイト量が不
足して所期の硬度等が得られない。このため１．０〜２
．０％とする。
摩耗性などを向上する。しかして、Ｃが２．０％を超え
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要因となって好まし
くなく、一方１．０％未満では晶出セメンタイト量が不
足して所期の硬度等が得られない。このため１．０〜２
．０％とする。
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％を超えると靭性の
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％を超えると靭性の
低下を招くため好ましくない。
Ｍｎ ： ０．５ 〜１．５ ％
Ｍｎは、本発明に必要欠くべからざる元素である。
ＭｎはＳと選択的に結合し、ＭｎＳとして、組織中に分
散し、このＭｎＳが耐焼付性を改善する。Ｍｎ０．５％
未満ではＳの０．１〜０．５％の添加に対して充分なＭ
ｎＳ量の確保ができず、又、１．５％を超えるとＭｎＳ
の量が多くなりすぎるために上限を１．５％とした。
散し、このＭｎＳが耐焼付性を改善する。Ｍｎ０．５％
未満ではＳの０．１〜０．５％の添加に対して充分なＭ
ｎＳ量の確保ができず、又、１．５％を超えるとＭｎＳ
の量が多くなりすぎるために上限を１．５％とした。
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。通常高速度鋼系材料等の場合では、その使用目的か
ら塑性加工して使用するので、加工性を害するＮｉの存
在は好ましくないが、本発明に係る鋳造合金ロール材の
場合では、３．０％以下のＮｉの存在は安定な硬度を得
るためにむしろ好ましい。
る。通常高速度鋼系材料等の場合では、その使用目的か
ら塑性加工して使用するので、加工性を害するＮｉの存
在は好ましくないが、本発明に係る鋳造合金ロール材の
場合では、３．０％以下のＮｉの存在は安定な硬度を得
るためにむしろ好ましい。
Ｃｒ ： ２〜５％
Ｃｒは炭化物生成元素であり、本ロール材の場合硬い共
晶炭化物を生成し耐焼付性を付与するために必要な元素
である。Ｃｒ量が２％未満では共晶炭化物が少なく耐摩
耗性を確保できない。一方、５％を越えると炭化物量が
過多となり、靭性が低下し問題となる。
晶炭化物を生成し耐焼付性を付与するために必要な元素
である。Ｃｒ量が２％未満では共晶炭化物が少なく耐摩
耗性を確保できない。一方、５％を越えると炭化物量が
過多となり、靭性が低下し問題となる。
Ｍｏ ： ３〜１０％
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
歪取り熱処理に於ける軟化抵抗を与える元素である。Ｍ
ｏ含有量の上限を１０％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焼付性の
向上を図るために必要な硬度が得られないからである。
、高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を良好にし、かつ
歪取り熱処理に於ける軟化抵抗を与える元素である。Ｍ
ｏ含有量の上限を１０％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焼付性の
向上を図るために必要な硬度が得られないからである。
Ｖ’：４．０％以下
■は硬い共晶炭化物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共晶炭化物の
生成を防止し、独立した共晶炭化物を形成せしめて靭性
を良好にする。■含有量は４．０％を超えて添加すると
共晶状セメンタイトが増加するため４．０％とする。
えると同時に、鋳造材においてはネット状共晶炭化物の
生成を防止し、独立した共晶炭化物を形成せしめて靭性
を良好にする。■含有量は４．０％を超えて添加すると
共晶状セメンタイトが増加するため４．０％とする。
Ｓ：Ｑ、ｌ〜０．６％
Ｓは耐焼付性を改善する為にポイントとなる元素である
。Ｓは溶湯中のＦｅｓ Ｍｎと選択的に結合し、ＦｅＳ
、 ＭｎＳの化合物が生じ組織中に細かく分散する。
。Ｓは溶湯中のＦｅｓ Ｍｎと選択的に結合し、ＦｅＳ
、 ＭｎＳの化合物が生じ組織中に細かく分散する。
この硫化物は圧延鋼材とぬれに（＜、摩擦抵抗が減ぜら
れ、耐焼付性を改善する。Ｓが０．１％未満では適量の
ＦｅＳ 、 ＭｎＳが得られず０．６％を越えると、分
散のうえさらに結晶粒界に生じ極めて機械的性質を低下
させるため上限を０．６％とした６本発明のロール材は
以上の各成分を重量％で含み、残部ｒｅおよび通常の不
純物からなる。
れ、耐焼付性を改善する。Ｓが０．１％未満では適量の
ＦｅＳ 、 ＭｎＳが得られず０．６％を越えると、分
散のうえさらに結晶粒界に生じ極めて機械的性質を低下
させるため上限を０．６％とした６本発明のロール材は
以上の各成分を重量％で含み、残部ｒｅおよび通常の不
純物からなる。
尚、以上のロール材を複合ロールの外層として用いた場
合、その内層材については、ロールの使用用途（圧延条
件）によって異なり、圧延条件が厳しくない場合、即ち
ロールのネック部に発生する応力が低い場合には、外層
との溶着性に優れるＦＣ材、ダクタイル材が望ましく、
一方圧延条件が厳しい場合は黒鉛鋼等の鋳鋼材質とする
こともできる。
合、その内層材については、ロールの使用用途（圧延条
件）によって異なり、圧延条件が厳しくない場合、即ち
ロールのネック部に発生する応力が低い場合には、外層
との溶着性に優れるＦＣ材、ダクタイル材が望ましく、
一方圧延条件が厳しい場合は黒鉛鋼等の鋳鋼材質とする
こともできる。
次に本発明ロール材及び該ロール材を適用した複合ロー
ルの製造法の一例について述べると、第１図及び第２図
に示すように、遠心力鋳造法と置注鋳造法との組み合わ
せによるのが簡便である。
ルの製造法の一例について述べると、第１図及び第２図
に示すように、遠心力鋳造法と置注鋳造法との組み合わ
せによるのが簡便である。
すなわち、まず所定の遠心力鋳造用鋳型１に前記特定材
質の外層材溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力鋳造し、しか
る後にこの鋳型を垂直若しくは傾斜状に起立させ、外層
Ａを有する鋳型１内に球状黒鉛鋳鉄材等の内層材溶湯を
鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化し複合ロールを
製造する。かくして、外層が耐クランク性及び耐摩耗性
に優れると共に耐焼付性にも優れる材料で、内層が耐折
損性に優れる複合鋳鉄ロールが得られる。尚、同図中遠
心力鋳造用鋳型１は遠心力鋳造用金型２の両端部内面に
軸部形成用の砂、型３が形成されたものであり、４は回
転ロール、５は駆動モータ、６は注湯樋、７は鋳込み取
鍋、８は定盤、９は堰鉢を示す。
質の外層材溶湯を鋳込んで外層Ａを遠心力鋳造し、しか
る後にこの鋳型を垂直若しくは傾斜状に起立させ、外層
Ａを有する鋳型１内に球状黒鉛鋳鉄材等の内層材溶湯を
鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶着一体化し複合ロールを
製造する。かくして、外層が耐クランク性及び耐摩耗性
に優れると共に耐焼付性にも優れる材料で、内層が耐折
損性に優れる複合鋳鉄ロールが得られる。尚、同図中遠
心力鋳造用鋳型１は遠心力鋳造用金型２の両端部内面に
軸部形成用の砂、型３が形成されたものであり、４は回
転ロール、５は駆動モータ、６は注湯樋、７は鋳込み取
鍋、８は定盤、９は堰鉢を示す。
次により具体的な実施例、比較例を掲げて説明する。
外径３５０ φ、肉厚３０１１ｍの複合ロールの外層の
製造実施例 （１）化学組成 第１表に示す。尚、第１表に記載の比較例は、特願昭５
８−４８１１号に掲げる外層材に相当する。
製造実施例 （１）化学組成 第１表に示す。尚、第１表に記載の比較例は、特願昭５
８−４８１１号に掲げる外層材に相当する。
第 １ 表
（２）鋳造方案
第１図に示す遠心力鋳造法による。
・遠心力鋳造における金型回転数： １０００ ｒｐｍ
但し、各実施例及び比較例共通 ・鋳込温度：実施例１ １５１０℃実施例２
１５１０℃ 比較例 １５２０℃ （３）熱処理（共通） ５０００℃×２０Ｈ歪取り熱処理 （４）機械的性質 以上のようにして製造されたロール外層より表面下ＩＱ
＋ｓｍ内部の位置でロール軸方向に１ｏφＸ１２０ｎ＋
の試験片を採取して、各種機械的性質を調べた。その結
果を第２表に示す。
但し、各実施例及び比較例共通 ・鋳込温度：実施例１ １５１０℃実施例２
１５１０℃ 比較例 １５２０℃ （３）熱処理（共通） ５０００℃×２０Ｈ歪取り熱処理 （４）機械的性質 以上のようにして製造されたロール外層より表面下ＩＱ
＋ｓｍ内部の位置でロール軸方向に１ｏφＸ１２０ｎ＋
の試験片を採取して、各種機械的性質を調べた。その結
果を第２表に示す。
第２表Ｉ附憧
（市１．摩擦係数はｓｓ＋、ｔを１とした場合の値を示
す。
す。
２、曲げ強さ、たわみば抗折試験による。
（５）評 価
第２表より、硬度、曲げ強さ及びたわみについては、本
発明の実施例１及び２は比較例と略同等の値を有し、こ
のことは本発明の係る外層材が特願昭５８−４８１１号
のもとに同様に耐クランク性、耐摩耗性を有することを
示す。一方、摩擦係数については、実施例１及び２は比
較例より低くなっており、Ｓの含有量を考慮して考える
と、実施例１はＳ ： ０．４２％、実施例２はＳ二０
．２１％であるから、Ｓが多くなるにつれて摩擦係数が
漸次低下することが判る。ところで、摩擦係数が小さい
ということは、圧延に際して、鋼材との摩擦力が小さく
、それ故、ロール表面が鋼材によりむしられ難り、焼付
が少なくなることを意味する。
発明の実施例１及び２は比較例と略同等の値を有し、こ
のことは本発明の係る外層材が特願昭５８−４８１１号
のもとに同様に耐クランク性、耐摩耗性を有することを
示す。一方、摩擦係数については、実施例１及び２は比
較例より低くなっており、Ｓの含有量を考慮して考える
と、実施例１はＳ ： ０．４２％、実施例２はＳ二０
．２１％であるから、Ｓが多くなるにつれて摩擦係数が
漸次低下することが判る。ところで、摩擦係数が小さい
ということは、圧延に際して、鋼材との摩擦力が小さく
、それ故、ロール表面が鋼材によりむしられ難り、焼付
が少なくなることを意味する。
（６）実機への適用
以上説明した実施例１及び２、比較例のロール外層材を
複合ロールとして、実機に組み込んで使用したところ、
実施例１及び２を適用したロールは、比較例適用のもの
に対し、１．５〜２倍の圧延が可能となった。尚、この
場合、焼付により生じたロール表面の肌荒れが製品にプ
リントされ、これが明らかに品質不良となる時点をロー
ル使用限度（寿命）とした。
複合ロールとして、実機に組み込んで使用したところ、
実施例１及び２を適用したロールは、比較例適用のもの
に対し、１．５〜２倍の圧延が可能となった。尚、この
場合、焼付により生じたロール表面の肌荒れが製品にプ
リントされ、これが明らかに品質不良となる時点をロー
ル使用限度（寿命）とした。
〈発明の効果〉
以上述べた通り、本発明に係る複合ロールの外層材は、
その化学組成を特定の成分で構成したので、耐摩耗性及
び耐クラツク性に優れつつも、耐焼付性をも十分兼備さ
せることができ、それ故、本発明に係る外層材を仕上げ
圧延用複合ロールに適用すれば、その寿命を延長させる
ことができ、延いては、ロールの交換等の煩雑な作業も
可及的に減少させることができ、生産性の向上に資する
点著大である。
その化学組成を特定の成分で構成したので、耐摩耗性及
び耐クラツク性に優れつつも、耐焼付性をも十分兼備さ
せることができ、それ故、本発明に係る外層材を仕上げ
圧延用複合ロールに適用すれば、その寿命を延長させる
ことができ、延いては、ロールの交換等の煩雑な作業も
可及的に減少させることができ、生産性の向上に資する
点著大である。
第１図は本発明に係る複合ロールの外層材の製造方法の
概略を示す断面図、第２図は置注鋳造法の概略を示す断
面図である。 ｌ・・・遠心力鋳造用鋳型、２・・・遠心力鋳造用金型
、３・・・砂型、Ａ・・・外層、Ｂ・・・内層。 第７図 ＠２図
概略を示す断面図、第２図は置注鋳造法の概略を示す断
面図である。 ｌ・・・遠心力鋳造用鋳型、２・・・遠心力鋳造用金型
、３・・・砂型、Ａ・・・外層、Ｂ・・・内層。 第７図 ＠２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複合ロールの外層として使用されるロール材であっ
て、その化学組成が重量％で、 Ｃ：１．０〜２．０％ Ｓｉ：０．２〜２．０％ Ｈｎ：０．５〜１．５％ Ｎｉ：３．０％以下 Ｃｒ：２〜５％ Ｍｏ：３〜１０％ Ｖ：４．０％以下 Ｓ：０．１〜０．６％ 残部実質的にＦｅからなることを特徴とする耐焼付性に
優れる複合ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14660384A JPS6126758A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 耐焼付性に優れる複合ロ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14660384A JPS6126758A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 耐焼付性に優れる複合ロ−ル材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126758A true JPS6126758A (ja) | 1986-02-06 |
Family
ID=15411459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14660384A Pending JPS6126758A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 耐焼付性に優れる複合ロ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126758A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514065A (en) * | 1993-03-31 | 1996-05-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Wear- and seizing-resistant roll for hot rolling and method of making the roll |
| WO1998045493A1 (fr) * | 1997-04-08 | 1998-10-15 | Nippon Steel Corporation | Rouleau composite pour laminage a froid |
| CN101864546A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-20 | 景辉 | 一种高耐热耐磨合金轧辊 |
| WO2015045984A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
| WO2015045985A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14660384A patent/JPS6126758A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514065A (en) * | 1993-03-31 | 1996-05-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Wear- and seizing-resistant roll for hot rolling and method of making the roll |
| WO1998045493A1 (fr) * | 1997-04-08 | 1998-10-15 | Nippon Steel Corporation | Rouleau composite pour laminage a froid |
| US6206814B1 (en) | 1997-04-08 | 2001-03-27 | Nippon Steel Corporation | Composite work roll for cold rolling |
| CN101864546A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-20 | 景辉 | 一种高耐热耐磨合金轧辊 |
| WO2015045984A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
| WO2015045985A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
| CN105579158A (zh) * | 2013-09-25 | 2016-05-11 | 日立金属株式会社 | 离心铸造制热轧用复合辊 |
| KR20160060062A (ko) * | 2013-09-25 | 2016-05-27 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 원심 주조제 열간 압연용 복합 롤 |
| KR20160063339A (ko) * | 2013-09-25 | 2016-06-03 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 원심 주조제 열간 압연용 복합 롤 |
| JP5950048B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-07-13 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
| JP5950047B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-07-13 | 日立金属株式会社 | 遠心鋳造製熱間圧延用複合ロール |
| EP3050636A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll for hot rolling |
| EP3050637A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll for hot rolling |
| EP3050636A4 (en) * | 2013-09-25 | 2017-05-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll for hot rolling |
| EP3050637A4 (en) * | 2013-09-25 | 2017-05-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast composite roll for hot rolling |
| US9815098B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-11-14 | Hitachi Metals, Ltd. | Centrifugally cast, hot-rolling composite roll |
| CN105579158B (zh) * | 2013-09-25 | 2019-05-17 | 日立金属株式会社 | 离心铸造制热轧用复合辊 |
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