JPS62114709A - 表面被覆圧延ロ−ル - Google Patents

表面被覆圧延ロ−ル

Info

Publication number
JPS62114709A
JPS62114709A JP25202985A JP25202985A JPS62114709A JP S62114709 A JPS62114709 A JP S62114709A JP 25202985 A JP25202985 A JP 25202985A JP 25202985 A JP25202985 A JP 25202985A JP S62114709 A JPS62114709 A JP S62114709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
rolling
build
metal
thickness
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
Application number
JP25202985A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Goto
宏 後藤
Katsuhiko Otsuka
勝彦 大塚
Akira Fuji
冨士 明良
Etsuo Kudo
工藤 悦男
Yukio Nitta
新田 幸夫
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.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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 Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP25202985A priority Critical patent/JPS62114709A/ja
Publication of JPS62114709A publication Critical patent/JPS62114709A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼板圧延に用いられる冷間又は熱間圧延機用
ロールに関し、詳しくは、プラズマ溶接法にて表面を肉
盛して硬化金属層を設けた表面被覆圧延ロールに関する
(従来の技術) 鋼板圧延機用ロールは、表面層が耐摩耗性に勝れ、内部
がじん性に富むことが理想である。
従来、鋼板圧延機用ロールには、炭素含有量の高い炭素
鋼、低合金鋼又は鋳鉄等が使用されている。鋳鉄におい
ては、遠心鋳造にて表面層と5栃とを異なる材質とする
ことも行われているが、材質の組合せに制約を受ける。
なお、鋼板圧延機用ロールが摩耗した場合に、耐摩耗性
を有する材料の肉盛溶接がなされているが、通常の肉盛
溶接では、母材との接合力が十分でなく、接合面が剥離
破損することがあった。
(発明が解決しようとする問題点) 従って、鋼板圧延機用新製ロールにおいても、また再生
ロールにおいても、表面層が耐摩耗性に勝れ、内部がじ
ん性に富む、満足すべき製品が得られていなかった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、肉盛金属の母材への溶着性を犬とし、かつ肉
盛金属の母材への溶着界面を45度せん断応用最大発生
位置を避けて、表面層が耐摩耗性に勝れ、内部がじん性
に富む鋼板圧延機用ロールを提供するために、その構成
を次の通シとする。
炭素鋼又は低合金鋼よりなる軸材の表面に硬化肉盛用粉
体を用いてプラズマ溶接法にて肉盛し、その肉盛厚さを
、圧延ロールのころがり接触応力において、45度せん
断芯力最大値の発生深さよシも薄くした表面被覆圧延ロ
ールである。
(作 用) 表面被覆圧延ロールの軸材が炭素鋼又は低合金鋼である
のでじん性に勝れ、表面は硬化肉盛用粉体を用いてプラ
ズマ溶接法にて肉盛しておるので、その肉盛金属は硬度
が高く、耐摩耗性に勝れ、かつ溶着性が良好でら夛、ま
た、肉盛厚さを圧延ロールとしてのころがり接触応力に
おいて、45度せん断芯力最大値の発生深さよシも薄く
しであるので、新製時、摩耗を伴う使用時、おるいは再
生時においても、軸材の肉盛界面が、45度せん断芯力
最大値の発生深さに合致することはない。
(実施例) 本発明に係る表面被覆圧延ロールの実施例を第1図に基
づいて説明する。
第1図は、表面被覆圧延ロール1の一部分を示す。2は
炭素鋼又は低合金鋼よシなる軸材であシ、軸材2を母材
としてその表面に硬化肉盛用粉体を用いてプラズマ溶接
法にて肉盛して肉盛金属3を溶着しである。そして、肉
盛金属3の厚さtは、圧延ロールとしてのころがり接触
応力において、点線4で示す45度せん断芯力τ41o
の最大値の発生個所よシも薄くしである。
次に、上記のような構成を採用した理由を説明する。
先ず、軸材2を炭素鋼又は低合金鋼とするのは、内部が
じん性に富む表面被覆圧延ロール1を提供するためであ
る。
次に、軸材2の表面を硬化肉盛用粉体を用いてプラズマ
溶接法にて肉盛するのは、プラズマの超高温を利用して
、硬度の高い高融点金属材料を溶着性を向上させて軸材
2の表面を被覆して、耐摩耗性を有する肉盛金属3を得
るためである。
更に、肉盛金属3の厚さtを制限するのは次の理由によ
る。
ロールの接触部における接触幅を2bとするとR,、R
,:接触する2対のロール半径+1E1. E、 :接
触する2対のロール材の縦弾性係数l  :接触する2
対のロールの接触長さP  :圧延荷重 そして、ロールのスポーリングは、ロールのころがり接
触応力において、45度せん断芯カτ411’によると
されておシ、その最大値のロール表面からの深さは2b
X0.78といわれている(日立評論:昭和43年6月
発行、VoL、 50 、46.72頁参照)。従って
、上記の式よりτ4.Pの最大値が発生するロール表面
からの位置を求めることができる。
肉盛金属3の軸材2への溶着部の剥離強度は軸材2内部
の剥離強度よりも弱Aのは当然であυ、肉盛金属3の厚
さtを制限するのは、表面被覆圧延ロール1の新製時お
よび使用時の摩耗に伴っても肉盛金属3の軸材2への溶
着界面を45度せん断芯力τ45oの最大値発生位置に
合致させないためでらるO 従って、本表面被覆圧延ロールは、下記のように作用す
る。
軸材2が炭素鋼又は低合金鋼よりなるのでじん性に勝れ
、表面は硬化肉盛用粉体を用いてプラズマ溶接法にて得
られた肉盛金属3にて被覆されているので、硬度が高く
、耐摩耗性に勝れた表面被覆圧延ロールとして作動し、
肉盛金属3の厚さを圧延ロールとしてのころがり接触応
力において45度せん断芯力最大値の発生深さよ)も薄
くしであるので、新製時および使用による摩耗時、ある
いは再生時を含めて、肉盛金属3の軸材2への溶着界面
が、該45度せん断芯力τ4−の最大値の発生深さと一
致することがない。
次に本発明に係る実施例の適用例につめて説明する。
予備試験として硬度試験を行った。すなわち、第1表に
示すような低合金鋼よシなる円墳体を母材とし、硬化肉
盛用粉体として5KH53を用い、第2表に示す溶接条
件にてプラズマ溶接を行い、肉盛溶接ままで硬度試験を
行った。
硬度試験の結果を第2図に示す。横軸に肉盛金属と母材
との溶着界面からの距離を、縦軸にビッカース硬さを示
しである。肉感金属の硬度は、約I(v800を示し、
十分に高い硬さが得られた。
次に、第3図(イ)に示すローラ幅WAを50m、ロー
ラ直径DAを300mとする低合金鋼の母材の表面を硬
化肉盛用粉体として5KH53を用いてプラズマ溶接法
にて、その厚さを変えて肉盛して上ローラAとし、第3
図(ロ)に示すローラ幅WBを70關、ローラ直径pB
を300mとするショア硬さ93.0.9%C−3%G
r−Mo鋼よりなるローラを下口−2Bとして、転勤疲
労試験を行った。その結果を、横軸に肉盛金属の厚さを
、縦軸に破断までの転勤接触回数を示す第4図に線図に
て示す。
なお、この際の最大接触圧力Pmaxを、= 1 9 
a kgt/d とし、ここで、RI T R1+ ”11 L l ’
 l ”は(1)式の場合と同じであシ、τ41F’の
最大値が発生するロール表面からの位置は2.0 mと
なる。同図よシ知られるように肉盛厚さが2Hよシ小さ
い場合と大きい場合は破断までの転勤接触回数は106
サイクル程度の勝れた性能を有している。これは、実機
の作動ロールの破断までの転勤接触回数約105サイク
ルを十分に上回る。
しかし、211mを越えて肉盛した場合には、使用によ
る肉厚の減少に伴い、肉盛金属表面から溶着界面までの
距離が2nとなシ、τatPの最大値が発生する位置と
合致するために、2n未満の肉盛とする。
第5図は、横軸に破断までの転勤接触回数を、縦軸に接
触応力をそれぞれ表示し、第3図(イ)に示した上ロー
ラAに、5KH53を肉厚1.0酊で、それぞれプラズ
マ溶接したものとプラズマ溶射したものとを転勤疲労試
験を行い、前者の結果を1線、後者の結果を■線で示し
である。同図より知られるように、プラズマ溶接したも
のは、プラズマ溶射したものに比し3倍以上の耐久液、
11上面圧を有することが知られる。
第7図に、実機ロールによる試験結果を示す。
第6図に示す、ロール径Dc、ロール幅Wc共に300
 mの低合金鋼ロール上に硬化肉盛用粉体として5KH
53および5KD11を用いてプラズマ溶接法にて肉盛
厚さ1.ONに肉盛溶接を行った。
これ等のロールを4重式冷間圧延機に組込んで摩耗量を
測定した。
第7図の縦軸に、1100k圧延時摩耗量としてロール
の胴径の減少ik(μφ)をとって棒グラフで示しであ
る。甲は5KH53を、乙は5KDI 1をプラズマ溶
接したロールでアシ、丙は従来のロール材である0、 
9%C−3%Cr −Mo鋼よシなるロールを示す。同
図よシ知られるように、従来のロール材に比し、本発明
に係るロール材は、約3〜5倍の耐摩耗性を有している
(発明の効果) 以上の説明によって理解されるように本発明になる表面
被覆圧延ロールは、次の効果を有する。
(1)各種の硬化金属材料の肉盛溶接が可能となシ使用
目的に応じた肉盛金属を選択することができ、従来の低
合金鍛鋼ロールに比較して耐摩耗性′tt−?′しく向
上できた。
(2)プラズマの超高温による溶接と肉盛金属の厚さの
制限によって、肉盛金属の剥離を防止するこができ、圧
延ロールの寿命を延長できた。
(3)肉盛金属が摩耗した場合には容易に補修でき、ま
た従来の低合金鍛鋼ロールが摩耗した際にも本発明の表
面被覆圧延ロールとして再生できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例の表面被覆圧延ロールの一部
分を示す図、第2図は、本発明の実施例に係る硬度試験
の線図、第3図(イ)は、転勤疲労試験に用いられた実
施例に係るローラの図、第3図(ロ)は転勤疲労試験に
用いられた相手ローラの図、第4図は転勤疲労試験の結
果を示す線図、第5図は、実施例に係るローラと、プラ
ズマ溶射したローラとの転勤疲労試験の結果を示す線図
、第6図は、実機に供した実施例に係るロールの図、第
7図は、実機試験の結果を示す棒グラフである。 2:(母材たる)軸材、3:肉盛金属、4:45度せん
断芯力τafs  t’肉盛金属の厚さ。 代理人弁理士 前 1)利 之(ほか1名)第1図 第2図 5各着界面力゛ろの距離(mm) 第3図 (イ) (ロ) s 第4図 内金を為の4で (mm) 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、炭素鋼又は低合金鋼よりなる軸材の表面に硬化肉盛
    用粉体を用いてプラズマ溶接法にて肉盛し、その肉盛厚
    さを、圧延ロールのころがり接触応力において、45度
    せん断応力最大値の発生深さよりも薄くしたことを特徴
    とする表面被覆圧延ロール。
JP25202985A 1985-11-12 1985-11-12 表面被覆圧延ロ−ル Pending JPS62114709A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25202985A JPS62114709A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 表面被覆圧延ロ−ル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25202985A JPS62114709A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 表面被覆圧延ロ−ル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62114709A true JPS62114709A (ja) 1987-05-26

Family

ID=17231593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25202985A Pending JPS62114709A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 表面被覆圧延ロ−ル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62114709A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653473A (en) * 1979-10-08 1981-05-13 Furuno Electric Co Ltd Indicating device for object detector
JPS6012211A (ja) * 1983-07-01 1985-01-22 Hitachi Ltd 圧延機用ロ−ルとその製造法および圧延機
JPS60216906A (ja) * 1984-04-10 1985-10-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 肉盛ロ−ルおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653473A (en) * 1979-10-08 1981-05-13 Furuno Electric Co Ltd Indicating device for object detector
JPS6012211A (ja) * 1983-07-01 1985-01-22 Hitachi Ltd 圧延機用ロ−ルとその製造法および圧延機
JPS60216906A (ja) * 1984-04-10 1985-10-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 肉盛ロ−ルおよびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8518496B2 (en) Preventing tube failure in boilers
EP3006124B1 (en) Work roll manufactured by laser cladding and method therefor
JP3376484B2 (ja) 熱延工場巻取設備各ロール
CN106661702B (zh) 抗开裂硬面堆焊合金
JPS5886974A (ja) 耐摩耗性ロ−ル
AU2020269275B2 (en) Powder feedstock for wear resistant bulk welding configured to optimize manufacturability
JP2862799B2 (ja) 射出成形機用部材
US4810464A (en) Iron-base hard surfacing alloy system
WO2013113853A1 (en) Method of laser cladding a rotation symmetric steel rolling mill with two layers; corresponding roll mill roll
JPS60196209A (ja) 3層メツキ熱間圧延ロ−ル
JPS62114709A (ja) 表面被覆圧延ロ−ル
JPS62275511A (ja) 耐摩耗性のすぐれた熱間用ロ−ルおよびその製造方法
US20030098090A1 (en) Surface coatings
JPH0413857A (ja) 溶融金属耐食性皮膜形成方法
JP2931384B2 (ja) 耐ヒートクラック性に優れた連続鋳造ロール
JPH03204106A (ja) 熱間継目無管製造用プラグ
JPH11267731A (ja) 熱延工場用ロールおよびローラー
JP2571377B2 (ja) ア−バスリ−ブ型連続鋳造用ロ−ル
JP3113234B2 (ja) 射出成形機用スクリュおよび該スクリュの製造方法
JPH0813116A (ja) 金属部品の表面処理方法
JPH06315704A (ja) 熱間加工用二層被膜形成工具
JPH02121798A (ja) コイラー用肉盛ロール
JPS60216906A (ja) 肉盛ロ−ルおよびその製造方法
JP2597105B2 (ja) 銅部材表面硬化方法
JPS6123509A (ja) 半鋼、平板圧延用組立ロ−ル