JPS6293014A - 条鋼圧延用複合ロール及びその製法 - Google Patents

条鋼圧延用複合ロール及びその製法

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JPS6293014A
JPS6293014A JP23409485A JP23409485A JPS6293014A JP S6293014 A JPS6293014 A JP S6293014A JP 23409485 A JP23409485 A JP 23409485A JP 23409485 A JP23409485 A JP 23409485A JP S6293014 A JPS6293014 A JP S6293014A
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rolling
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豊 中井
Akinari Kitaoka
北岡 昭成
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B2013/006Multiple strand rolling mills; Mill stands with multiple caliber rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls

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  • 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) 本発明は圧延用複合ロール及びその製法に関するもので
ある。
(従来の技術) 従来、複合ロールの製法としては、遠心力鋳造法又は中
抜鋳造法によるのが一般的であり、これらの方法では原
理的にそのロール胴部における外層肉厚が第3図に示す
ように肉厚が一定となるものである。一方条調圧延用ロ
ールの場合、カリバーの孔型形状をロール表面に設けて
所定形状の鋼材を圧延することが一般的である。例えば
第3図、第4図の如く、1本のロールの片側に深い形状
(大きい形状)の孔型を設け、反対側には浅い形状(小
さい形状)の孔型を設けたり、又孔型を設けずフラット
なま\で圧延する場合もある。この場合、大きい孔型の
場合は温度の高い鋼材を圧延し圧下量も大きいので、ロ
ールとしては耐クラック性、かみ込み性及び強靭性に優
れていることか必要である。一方小さい孔型又はフラッ
ト面で圧延する部分は、圧延材の温度も低く仕上り製品
の肌や形状を正しく確保するため、特に耐摩耗性や耐肌
荒性に優れることが必要である。そこで従来ロールの各
部分に要求される性質の中間をねらった材質のロールも
あった。しかし、この様に1本のロールにおいて軸方向
の位置によって大きく性質を変えることは容易でなかっ
た。
そこで上記のように軸方向の位置によって性質を変える
手段としては、金型への塗型剤の種類や厚さを変えたり
、又熱処理時に部分的に急冷、徐冷することにより行わ
れていた。
また、圧延用複合ロールを製造するに当り、その鋳造用
鋳型に外殻層を鋳造しその内面が凝固した後において、
この外殻層内に切削部を挿入し、外殻層内周面を、軸心
方向に亘りその肉厚を変えるようにして切削し、しかる
後外殻層内に芯材を鋳造することにより外殻層の厚さが
一定でないロールを得るものが、本出願人が特公昭59
−30506号公報で提案している。
(発明が解決しようとする問題点) 前記従来技術のうち、ロールの各部分に要求される性質
の中間をねらった外層材質のロールは、寿命の向上に大
きな制約を受けていた。また前記熱処理等により軸方向
の位置で性質を変える手段は、その効果が僅かであった
更に前記特公昭59−30506号開示の発明は、外殻
層内面を切削しなければならず、その切削部材及び詰責
が必要であると共に、それだけ加工工数が増大し、切削
屑片の除去手段も必要である等、コスト高となっていた
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記従来の諸欠点を解消し、圧延用複合ロー
ルのカリバー各孔型としての必要特性を満足させ、大幅
な成績向上が可能なロールを得る目的でなされたもので
あり、この目的は次の構成により達成される。
第1に圧延用複合ロールとして、胴部が耐摩耗性、耐肌
荒性の優れた外層と、体クラック性・強靭性の優れた芯
部とが冶金的に一体結合されたものからなり、一方の胴
端から軸方向にカリバーが順次深いものから浅いもの、
を形成した複合ロールにおいて、前記外層厚さを、深い
カリバーにあっては初径時において孔型深さより薄く形
成し、浅いカリバーにあっては廃却径までの厚さに形成
され、且つ全体として軸方向傾斜状に厚さが異なるよう
に形成された点に特徴があり、 第2に圧延用複合ロールの製法として、胴部が耐摩耗性
・耐肌荒性の1憂れた外層と、耐クランク性・強靭性の
優れた芯部とが冶金的に一体結合されたものからなり、
一方の胴端から軸方向にカリバーが順次深いものから浅
いものを形成した複合ロールの製造法であって、カリバ
一孔型形状に応じ所望の外層材鋳込重量とGNOを選定
して上部に薄く、下部が厚くなるよう竪型遠心鋳造鋳型
により外層を鋳造凝固せしめ、その後前記鋳造鋳型の回
転を停止して外層内部に芯材を鋳込み、外層と芯部を溶
着一体化させてロール素材を得、このロール素材表面に
所定のカリバーを形成して各カリバーに必要な特性を付
与した点に特徴がある。
(実施例) 以下、本発明の好適な実施例を第1図、第2図について
説明する。
第1図は本発明の圧延用複合ロールの一部破断断面図で
あり、Iは胴部における外層、2は芯部であり、一方の
胴端から軸方向にカリバーの孔型が順次深いものから浅
いもの、即ち、Kl、に3+に5.に?が形成されてい
る。この際前記カリバーは一方の胴端から軸方向に1/
2又は1/3以下はカリバーの孔型が深く、残りはカリ
バーの孔型は浅いもので形成されるが、前記浅い孔型に
代えフラット面としたものでも良い。
前記外rfi1の厚さは、深い孔型に、部分にあっては
初径時において該孔型に、深さより薄く形成し、浅い孔
型に7にあっては廃却径までの厚さに形成され、且つ全
体として軸方向傾斜状に厚さが異なるように形成されて
いる。この際両端面の外層肉厚差がlO〜150 am
とすることが好ましい。
一方弁Nlの材質は耐摩耗性、耐肌荒性の優れたものが
良く、高硬度アダマイト、特殊アダマイト、黒鉛鋼、D
CI、グレン又はチルド材等が通用できる。
前記芯部2は外層1と冶金的に一体結合されたもので、
材質として耐クランク性、強靭性の優れたものが良く、
強靭DCI、D(1,又は黒鉛鋼等が適用できる。
なお、本発明では主として胴長/胴部が1.2〜3.8
のロールを対象とするが、これに限定されるものでない
次に上記本発明の複合ロールの製法を第2図について説
明する。同図は本発明複合ロールを製造する装置として
の竪型遠心鋳造鋳型を示すと共にその作用状態を示すも
のであり、鋳型3内に円筒状スリーブ4を挿嵌し、その
上下にネック部砂型である内スリーブ5,5゛を挿入し
てあり、従来公知のものである。本発明は先ず外層材を
せき鉢6より鋳込むに際し、外層溶湯の鋳込重量とGN
Oを選定して、鋳込溶湯が鋳型3内で上部に薄く、下部
が厚くなるようにする。即ち竪型遠心鋳造では外層を形
成する際、上部に薄く下部は厚くなる傾向にあり、それ
はGNoが低いほど肉厚差が大きくなる。この原理に着
目して、外N1を軸方向傾斜状に厚さを異なるようにし
ようとするものである。
ここで、前記GNoの選定は次式により求める。
N2 但し、 D=金型内径(龍) N:回転数 (r、p、m) ト■:胴部金型長さく寵) Yア:上部外層内半径(−s+) Y8:下部外層内半径(l■) 即ち、上記式を利用し、カリバ一孔型形状に応じ、任意
の外lit重量とGNoを選定し、溶湯を鋳型3に鋳込
むことにより、第2図の符号7に示す外層が得られ、凝
固後に鋳造鋳型3を停止して上部から所定の芯部溶湯を
鋳込むことにより、外層lと芯部2が冶金的に一体化し
たロール素材が得られる。なお、前記GNoは20〜1
00が好適である。
以下本発明の更に具体的実施例を挙げると次の通りであ
る。
550 φX 1200βの条鋼用粗ロール(第4図参
照)の下ロールの製造において、外層材とじて下記高硬
度アダマイト材質を鋳造凝固せしめた後、金型を停止し
、次いで芯部としての強靭Delを上部より鋳込んで、
外層、芯部を溶着一体化してロール素材を得た。
鋳造条件及び外層厚さの関係は下記の通りである。
・外層鋳造時のG、50 ・化学組成(%〉及び硬度(IIs) ・孔型深さと外r5Wtさの関係 その結果、K、、K7は炭化物の厚い耐摩耗性のある外
層で廃却径まで使用可能となり、K1、K3の孔型底は
初径時から耐クラック性かつ強靭な材料となり、所期の
目的を達し得た。
(発明の効果) 本発明は、外層厚さを、深いカリバーにあっては初径時
において孔型深さより薄く形成し、浅いカリバーにあっ
ては廃却径までの厚さに形成され、且つ全体として軸方
向傾斜状に厚さが異なるように形成したものであるから
、浅い孔型は廃却径までの外層厚さを確保でき、深い孔
型は孔型底部及び芯部としての必要特性を満足させ、大
幅な成績向上が可能な圧延用複合ロールを提供できたの
である。
又、その製法は、従来の、竪型遠心鋳造鋳型をその個使
用し、単に外層材鋳込重量とGNoを選定するだけで、
外層が軸方向傾斜状に厚さが異なるものを形成でき、従
来の製法に比し極めて容易簡単となり、実用的効果は著
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の圧延用複合ロールの1実施例を示した
一部破断断面図、第2図は本発明ロールを製造する竪型
遠心鋳造鋳型の断面図で、外層鋳込状況を示したもので
ある。第3図は従来の複合ロールの一部破断断面図、第
4図は同条鋼用粗ロールの上中下三段ロール断面図であ
る。 1・・・外層、2・・・芯部、3・・・鋳型、4・・・
円筒状スリーブ、5.5“・・・内スリーブ、6・・・
せき鉢、Kl。 K3 、K、、K7・・・カリバーの孔型。 第1図 第2図 藻 30 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、胴部が耐摩耗性、耐肌荒性の優れた外層と、耐クラ
    ック性・強靭性の優れた芯部とが冶金的に一体結合され
    たものからなり、一方の胴端から軸方向にカリバーが順
    次深いものから浅いものを形成した複合ロールにおいて
    、前記外層厚さを、深いカリバーにあっては初径時にお
    いて孔型深さより薄く形成し、浅いカリバーにあっては
    廃却径までの厚さに形成され、且つ全体として軸方向傾
    斜状に厚さが異なるように形成されたことを特徴とする
    圧延用複合ロール。 2、外層が高硬度アダマイト、特殊アダマイト、黒鉛鋼
    、DCI、グレン又はチルド材とされ、芯部が強靭DC
    I、DCI又は黒鉛鋼である特許請求の範囲第1項記載
    の圧延用複合ロール。 3、胴長/胴部が1.2〜3.8である特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載の圧延用複合ロール。 4、両端面の外層肉厚差が10〜150mmである特許
    請求の範囲第3項記載の圧延用複合ロール。 5、胴部が耐摩耗性・耐肌荒性の優れた外層と、耐クラ
    ック性・強靭性の優れた芯部が冶金的に一体結合された
    ものからなり、一方の胴端から軸方向にカリバーが順次
    深いものから浅いものを形成した複合ロールの製造法で
    あって、カリバー孔型形状に応じ所望の外層材鋳込重量
    とG_N_O_.を選定して上部に薄く、下部が厚くな
    るよう竪型遠心鋳造鋳型により外層を鋳造凝固せしめ、
    その後前記鋳造鋳型の回転を停止して外層内部に芯材を
    鋳込み、外層と芯部を溶着一体化させてロール素材を得
    、このロール素材表面に所定のカリバーを形成して各カ
    リバーに必要な特性を付与したことを特徴とする圧延用
    複合ロールの製法。 6、一方の胴端から軸方向に1/2又は1/3以下はカ
    リバーが深く、残りはカリバーが浅い又はフラットであ
    る特許請求の範囲第5項記載の圧延用複合ロールの製法
    。 7、外層鋳込時の鋳型G_N_O_.を20〜100と
    した特許請求の範囲第5項記載の圧延用複合ロールの製
    法。 8、外層が高硬度アダマイト、特殊アダマイト、黒鉛鋼
    、DCI、グレン又はチルド材とされ、芯部が強靭DC
    I、DCI、又は黒鉛鋼である特許請求の範囲第1項記
    載の圧延用複合ロールの製法。 9、胴長/胴部が1.2〜3.8である特許請求の範囲
    第5項又は第6項記載の圧延用複合ロールの製法。 10、両端面の外層肉厚差が10〜150mmである特
    許請求の範囲第9項記載の圧延用複合ロールの製法。
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