JPS63195245A - 黒鉛が晶出した高クロムロ−ル材 - Google Patents

黒鉛が晶出した高クロムロ−ル材

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JPS63195245A
JPS63195245A JP2794487A JP2794487A JPS63195245A JP S63195245 A JPS63195245 A JP S63195245A JP 2794487 A JP2794487 A JP 2794487A JP 2794487 A JP2794487 A JP 2794487A JP S63195245 A JPS63195245 A JP S63195245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite
roll
roll material
rolling
chromium
Prior art date
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Pending
Application number
JP2794487A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Hashimoto
隆 橋本
Hiroaki Katayama
片山 博彰
Takeru Morikawa
長 森川
Yoshihiro Nakagawa
中川 義弘
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.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2794487A priority Critical patent/JPS63195245A/ja
Publication of JPS63195245A publication Critical patent/JPS63195245A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、主として熱間圧延に供される圧延用複合ロー
ルの外層材に係り、優れた耐摩耗性と耐焼付性とを兼備
した黒鉛晶出高クロムロール材に関する。
(従来の技術) 高クロムロール材は、冶金学的にはその基地組織中に微
細な高硬度炭化物を含んでおり、耐摩耗性に優れるのが
特長である。かかる高クロムロール材によって圧延用ロ
ールの外層が形成された複合ロールは、ホットストリッ
プミル仕上列前段ワークロールとして用いられている。
しかし、高クロムロール材は熱伝導率が低いので、同一
圧延条件で熱間圧延に使用した場合、他の熱伝導率の良
いロール材によって外層が形成されたワークロールより
も、圧延材と接する胴表面の温度上昇が大きく耐焼性に
劣るのが難点である。
そこで、本発明者は、特願昭57−73947号におい
て開示した通り、高クロム組織中に黒鉛を晶出させるこ
とによって、外層高クロム材の熱伝導性を改善すると共
に、耐焼付性の改善を図ったのである。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、最近、圧延条件が益々苛酷なものになっ
てきており、耐摩耗性のより一層の向上が望まれている
。これに対して、先の黒鉛晶出高クロムロール材では、
Cr含有量の低下に起因する基地の軟化やカーバイド量
の減少によって塑性変形に対する抵抗性が低下し、また
黒鉛の存在に起因する欠は落ちによって耐摩耗性の低下
を招来し、上記要望に充分応えていないのが実情である
本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、耐焼付性を
具備し、かつ十分な耐摩耗性を具えた黒鉛晶出高クロム
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なされた本発明の高クロムロ
ール材は、その化学組成が重量%で、C:2.4〜3.
4%   Ni : 4.5〜10%Si : 2.0
〜3.4%   Cr:  5 〜10%Mn : 0
.5〜1.5%   Mo : 0.4〜1.5%P:
0.1%以下    W : O,S〜1,0%s :
 o、os%以下 残部実質的にFeで形成されていることを発明の構成と
するものである。
(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、複合ロールへの適用について言及する。
本発明の黒鉛晶出高クロムロール材の化学組成(単位重
量%)は、以下の理由により■定される。
CF2.4〜3.4 % CはCrと結びついてクロムカーバイドを形成する他、
後述するSt、、 Ntの黒鉛化生成元素によって微細
な黒鉛となって晶出する。Cが2.4%未満になると、
クロムカーバイドが減ると共に黒鉛の晶出もなくなり、
耐焼付性が著しく低下する。Cが3.4%を越えるとC
r%との関係もあるが、本発明ではCrが10%以下と
限定されているため、過飽和のCがSi%、Ni%が高
いため黒鉛化し、多量の黒鉛が晶出し、耐摩耗性、耐肌
荒性の点で劣る。
Si:2.0〜3.4% Siは高クロム材質に黒鉛を晶出させるために必要であ
り、白銑化元素であるCr%、Mo%との兼ね合いで、
その量は決定されるが、2.0%未満ではその効果がな
く、3.4%を越えると黒鉛晶出が過多となり、耐摩耗
性の点で劣る。Siについては出銑時のSiを低くし、
鋳込前に接種を行って最終製品の成分で上記範囲内に入
れる方が黒鉛の晶出は容易である。
Mn :  0.5〜1.5% 溶湯の脱酸としてSiと共に積極的に添加し、その含有
量は少なくとも0.5%なければならず、1゜5%を越
えて含有されると機械的性質、特に靭性の点で劣化が著
しい。
P:0,1%以下 ロール材質において少なければ少ないほど望ましく、脆
化を防ぐ点からも0.1%以下とする。
S:0.08%以下 SはPと同様にロール材質を脆くするため、少なければ
少ないほど望ましく 、0.08%以下とする。
Ni:4.5〜10% Njは基地組織の改良と黒鉛を晶出させるため積極的に
含有させるもので、4.5%未満では黒鉛の晶出がなく
、10%を越えるとSiと同様黒鉛過多となり、かつ、
残留オーステナイトが増加すると共に安定になり、後の
熱処理においても変態しなくなり、耐肌荒性が劣化する
Cr:5〜10% CrはCと結合してCr炭化物を形成するが、5%未満
では炭化物が少なく耐摩耗性が不足し、一方10%を越
えると上記Ni、 Si含有量では黒鉛の晶出が困難と
なる。
Mo: 0.4〜1.5 % Moは焼入焼戻し抵抗や焼戻し軟化抵抗を高めると共に
炭化物中に入り炭化物硬度を上げるのに有効である。0
.4%未満ではこのような効果が少なく、一方、Moは
白銑化傾向が強いので、1.5%を越えて含有されると
黒鉛の晶出が困難となる。
W:O,S〜1.0% Wは基地に固溶して高温強度や焼戻し軟化抵抗を向上さ
せると共に、鋳造状態で或いは熱処理によりw2C,w
c等のカーバイドとして晶出、析出する。これにより、
Cr共晶カーバイドを強化し、圧延時の鋼板から受ける
せん断応力に対して著しりWIJI塑性流動性を増し、
耐摩耗性を向上させる。
0.5%未満では耐摩耗性向上効果が少なく、一方1.
0%を越えると白銑化傾向が強く現出し、黒鉛の晶出が
抑制される。
本発明の黒鉛晶出高クロムロール材は、上記の合金成分
のほか、残部Feおよび不可避的に混入した不純物で構
成される。
以上説明した黒鉛晶出高クロムロール材は、主として圧
延用複合ロールの使用層である外層の鋳造材として使用
されるが、その内層(軸芯)材としては、高級鋳鉄やダ
クタイル鋳鉄等の強靭性のある鋳鉄材又は黒鉛鋳鋼等の
鋳鋼材が適宜使用される。
また、前記複合ロールの製造方法としては、遠心力鋳造
法により外層を鋳造した後、外層を内有した遠心力鋳造
用鋳型を起立させて静置鋳型を構成し、その内部に内層
材溶湯を注湯し、外層と内層とを溶着一体化する方法が
あり、簡便であるので一般的に適用されている。
尚、本発明でいうロール材とは、上記説明した圧延用ロ
ールのみならず圧延付帯設備におけるローラに適用可能
な材質であることを意味する。従って、本発明のロール
材は圧延用ロールの外層材に限らず、例えばホットラン
テーブルローラ等の中空円筒状ローラの外層材として適
用できることは勿論である。
次に本発明の黒鉛晶出高クロムロール材を通用した下記
寸法の複合ロールの製造実施例について説明する。
(1)ロール寸法(単位n) 製品胴径ニア60φ  胴 長: 1700全長: 4
000 (2)製造方法 ■ 遠心力鋳造装置において、回転する遠心力鋳造用鋳
型に第1表の外層材溶湯を肉厚分で80in (2To
n 480 kg)鋳込んだ。鋳込温度は、実施例が1
420℃、従来例が1380℃である。尚、従来例は特
願昭57−73947号に開示した黒鉛晶出高クロムロ
ール材である。
第1表 ■ 外層鋳造開始から60分後に外層は完全に凝固した
■ その後、外層を内有した鋳型を垂直に立てて、鋳型
の両端にロール軸部形成用の上型および下型を連設して
静置鋳型を構成し、その内部に軸芯材溶湯を鋳込んで完
全に満した後、押湯保温材でカバーした。尚、軸芯材の
種類は、実施例および従来例とも高級鋳鉄であり、鋳込
温度は1380°Cとした。
■ 軸芯材が完全に凝固し、常温まで冷却された後、鋳
型から取り出し、実施例および従来例に対して、熱処理
及び機械加工を行って最終製品を得た。熱処理は、基地
中のオーステナイトをヘーナイト、微細パーライトに変
態させる為、500℃で20Hr保持した後、炉冷した
(3)検 査 ロール胴部を超音波探傷したところ、実施例および従来
例とも外層と軸芯部とは完全に結合していることが確認
された。
また、外層組織を顕微鏡観察したところ、両者とも微細
な黒鉛が生成していることが確認された。
また、外層の表面硬度を閣べたところ下記の通りであっ
た。
実施例・・・Hs 82 従来例・・・Is 72 (4)上記実施例、従来例に係る圧延用ロールを熱間圧
延仕上スタンドに実際に設置し、鋼板圧延に供したとこ
ろ、外層1鶴当りの圧延量は下記の通りであり、本実施
例に係るロールは従来例に対して大幅な圧延量の増大を
図ることができた。
実施例−88007on 従来例・” 5500 Ton (発明の効果) 以上説明した通り、本発明の黒鉛晶出高クロムロール材
は、W:Q、5〜1.0%を含有した特定組成の黒鉛晶
出高クロム鋳鉄材質で構成したので、黒鉛の晶出と基地
組織の焼戻し軟化抵抗性および耐塑性流動性を改善する
ことができ、高硬度のクロムカーバイドおよびタングス
テンカーバイドの生成とあいまって、優れた耐焼付性と
耐摩耗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材は、耐焼付性および耐摩耗
性とが共に優れるため、圧延設備に供されるロールおよ
びローラの外層として好適であり、当工業分野における
利用価値は著大である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)化学組成が重量%で、 C:2.4〜3.4%Ni:4.5〜10%Si:2.
    0〜3.4%Cr:5〜10% Mn:0.5〜1.5%Mo:0.4〜1.5%P:0
    .1%以下W:0.5〜1.0% S:0.08%以下 残部実質的にFeからなることを特徴とする黒鉛が晶出
    した高クロムロール材。
JP2794487A 1987-02-09 1987-02-09 黒鉛が晶出した高クロムロ−ル材 Pending JPS63195245A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111850382A (zh) * 2020-06-05 2020-10-30 苏州东亚机械铸造有限公司 一种高强度耐高温球墨铸铁及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531818A (en) * 1978-08-25 1980-03-06 Adeka Argus Chem Co Ltd Adhesive composition
JPS57149450A (en) * 1981-03-10 1982-09-16 Nippon Steel Corp Hot-mill roll excellent in wear-resistance and thermal fatigue-resistance
JPS61557A (ja) * 1984-06-13 1986-01-06 Kubota Ltd ホツトランテ−ブルロ−ラ
JPS6141747A (ja) * 1984-08-01 1986-02-28 Nippon Steel Corp ステンレス鋼圧延用ロ−ル材

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