JPS63220912A - 耐摩耗性複合ロ−ル - Google Patents
耐摩耗性複合ロ−ルInfo
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- JPS63220912A JPS63220912A JP5220787A JP5220787A JPS63220912A JP S63220912 A JPS63220912 A JP S63220912A JP 5220787 A JP5220787 A JP 5220787A JP 5220787 A JP5220787 A JP 5220787A JP S63220912 A JPS63220912 A JP S63220912A
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Landscapes
- 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、耐摩耗性材料を粉体肉盛溶接した複合ロール
に係り、特にすぐれた耐摩耗性を有する圧延用ロールに
関する。
に係り、特にすぐれた耐摩耗性を有する圧延用ロールに
関する。
「従来の技術」
従来から耐摩耗性圧延用ロールとしては、高合金化した
鋳鉄ロール、超硬合金製ロール等がある。
鋳鉄ロール、超硬合金製ロール等がある。
近年、高速、高圧、長時間使用等の高能率圧延を目的に
して特に耐摩耗性のすぐれたロールが要求されるように
なってきた。しかし、鋳鉄系材料を用いたロールでは耐
摩耗性を向上させるために硬さを高めると靭性が低下す
るという欠点があるため、耐摩耗性の向上には限界があ
って十分なものとはいえない。
して特に耐摩耗性のすぐれたロールが要求されるように
なってきた。しかし、鋳鉄系材料を用いたロールでは耐
摩耗性を向上させるために硬さを高めると靭性が低下す
るという欠点があるため、耐摩耗性の向上には限界があ
って十分なものとはいえない。
また、鋳鉄系から離れた焼結超硬合金製ロールもあるが
、これは耐摩耗性にはすぐれているが、コストが高く、
圧延ロールのような比較的大寸法のロールには不適当で
ある。
、これは耐摩耗性にはすぐれているが、コストが高く、
圧延ロールのような比較的大寸法のロールには不適当で
ある。
そこで、高温における耐摩耗性にすぐれているため熱間
圧延ロールに適した材質として、Ｃｏｎ合金と炭化基金
Ｊｉｍ（例えばＷＣ）粉からなる粉末をプラズマ溶接に
より肉盛溶接した耐摩耗性ロールが特開昭６１−４６３
０７号公報にて開示されている。このＣＯ基肉盛合金の
詳細については記載されてていないが、概略３５〜５Ｑ
ｖｏ１％のＣＯと３０〜５０ｖ０１％の炭化系金属とＮ
ｉ、；１：たはＣｒとＮｉ１またはＣｒと■とで構成さ
れたものである。そして、１ｍｌの厚みに粉体内盛溶接
した実施例が記載されている。
圧延ロールに適した材質として、Ｃｏｎ合金と炭化基金
Ｊｉｍ（例えばＷＣ）粉からなる粉末をプラズマ溶接に
より肉盛溶接した耐摩耗性ロールが特開昭６１−４６３
０７号公報にて開示されている。このＣＯ基肉盛合金の
詳細については記載されてていないが、概略３５〜５Ｑ
ｖｏ１％のＣＯと３０〜５０ｖ０１％の炭化系金属とＮ
ｉ、；１：たはＣｒとＮｉ１またはＣｒと■とで構成さ
れたものである。そして、１ｍｌの厚みに粉体内盛溶接
した実施例が記載されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、実際に粉体肉盛溶接する場合には高度な肉盛条
件の制御技術を必要とし、特に耐摩耗性の大きい材質を
肉盛施工する場合に母材との凝固収縮量の相違によって
割れが肉盛層に発生しやすい。耐摩耗性を向上させるた
めに炭化物からなる硬質粒子を分散含有する材質の場合
、材質が脆弱であるため割れ発生がいっそう起こりやす
くなる。
件の制御技術を必要とし、特に耐摩耗性の大きい材質を
肉盛施工する場合に母材との凝固収縮量の相違によって
割れが肉盛層に発生しやすい。耐摩耗性を向上させるた
めに炭化物からなる硬質粒子を分散含有する材質の場合
、材質が脆弱であるため割れ発生がいっそう起こりやす
くなる。
本発明の目的はこのような欠点を排除し、肉盛溶接施工
時に割れが生じないで健全に製造できる耐摩耗性を有す
る長寿命の複合ロールを提供することにある。
時に割れが生じないで健全に製造できる耐摩耗性を有す
る長寿命の複合ロールを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記問題を解決するために本発明はロール母材の表面に
割れが発生しない中間的可塑性材質を粉体肉盛溶接し、
さらにその上に耐摩耗性にすぐれた材質を粉体肉盛溶接
した複合ロールを骨子とするものである。
割れが発生しない中間的可塑性材質を粉体肉盛溶接し、
さらにその上に耐摩耗性にすぐれた材質を粉体肉盛溶接
した複合ロールを骨子とするものである。
すなわち、ロール母材としては、要求される強度に応じ
て構造用炭素鋼、Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−
ＭＯ鋼等の鋼を用いる。
て構造用炭素鋼、Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−
ＭＯ鋼等の鋼を用いる。
粉体肉盛を施す合金としては、一般にステライトとして
高温に耐摩耗性を有することが知られている。例えば、
「溶接技術１９８６年８月号」に記載されている材質を
用いる。
高温に耐摩耗性を有することが知られている。例えば、
「溶接技術１９８６年８月号」に記載されている材質を
用いる。
具体的には、前記鋼母材の表面にオーステナイト系ステ
ンレス鋼を中間可塑性材として粉体肉盛溶接し、さらに
その上に重量比でＣ２，０〜・３．０％、Ｓｉ２．０％
以下、Ｎｉ３．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．
０％以下、Ｗ１１〜１４％、残部ＣＯ及び不純物元素よ
りなる合金を耐摩耗材として粉体肉盛溶接する。
ンレス鋼を中間可塑性材として粉体肉盛溶接し、さらに
その上に重量比でＣ２，０〜・３．０％、Ｓｉ２．０％
以下、Ｎｉ３．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．
０％以下、Ｗ１１〜１４％、残部ＣＯ及び不純物元素よ
りなる合金を耐摩耗材として粉体肉盛溶接する。
さらに本発明において、耐摩耗性を向上させるために炭
化物からなる硬質粒子を混合分散した材質を粉体肉盛溶
接する場合は、前記鋼母材の表面にオーステナイト系ス
テンレス鋼を中間可塑性材として粉体内盛溶接し、さら
にその上に重量比で０１．３〜３．０％、Ｓｉ２．０％
以下、Ｎｉ３．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．
０％以下、Ｗ７．０〜１４．０％、残部Ｃｏ及び不純物
元素よりなる合金の粒子に周期律表の第■Ａ１ＶＡ、Ｖ
ＩＡ族元素の炭化物の１種または２種以上からなる硬質
粒子を体積比で１０〜５０％混合分散させた合金を耐摩
耗材として粉体肉盛溶接する。
化物からなる硬質粒子を混合分散した材質を粉体肉盛溶
接する場合は、前記鋼母材の表面にオーステナイト系ス
テンレス鋼を中間可塑性材として粉体内盛溶接し、さら
にその上に重量比で０１．３〜３．０％、Ｓｉ２．０％
以下、Ｎｉ３．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．
０％以下、Ｗ７．０〜１４．０％、残部Ｃｏ及び不純物
元素よりなる合金の粒子に周期律表の第■Ａ１ＶＡ、Ｖ
ＩＡ族元素の炭化物の１種または２種以上からなる硬質
粒子を体積比で１０〜５０％混合分散させた合金を耐摩
耗材として粉体肉盛溶接する。
ここにおいて、耐摩耗性を向上させるために周期律表の
第１ＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ族元素の炭化物の１種または２
種以上からなる硬質粒子を合金中に分散させるが、好ま
しい炭化物はＷＣ，ＮｂＣ。
第１ＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ族元素の炭化物の１種または２
種以上からなる硬質粒子を合金中に分散させるが、好ま
しい炭化物はＷＣ，ＮｂＣ。
ＴｉＣ及びＶＣである。硬質粒子の慣は肉ｒｔ！１層の
１０〜５０体積％を占める。硬質粒子１０体積％未満だ
と所期の耐摩耗性向上効果が得られず、５０体積％を超
えると肉盛層が脆弱になって割れが生じやすくなる。
１０〜５０体積％を占める。硬質粒子１０体積％未満だ
と所期の耐摩耗性向上効果が得られず、５０体積％を超
えると肉盛層が脆弱になって割れが生じやすくなる。
［作 用］
耐摩耗性材質をロール母材に粉体肉盛溶接するに際して
、母材との間に中間可塑性材としてオーステナイト系ス
テンレス鋼を用いるので熱膨張（、収縮）係数が大きい
ために肉盛層の肉盛層の収縮量の相違が小さくなり、さ
らに冷却途中においてオーステナイト状態のままであり
、塑性変形が起りやすいため肉盛層の収縮に追従しやす
くなる。
、母材との間に中間可塑性材としてオーステナイト系ス
テンレス鋼を用いるので熱膨張（、収縮）係数が大きい
ために肉盛層の肉盛層の収縮量の相違が小さくなり、さ
らに冷却途中においてオーステナイト状態のままであり
、塑性変形が起りやすいため肉盛層の収縮に追従しやす
くなる。
このため肉（８ＷＪの割れ発生が防止される。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る耐摩耗性合金を粉体肉盛
溶接した複合リングロールの軸方向断面図である。同図
のロールの寸法は外径３３０ ｆｆ１ｌ。
溶接した複合リングロールの軸方向断面図である。同図
のロールの寸法は外径３３０ ｆｆ１ｌ。
内径１９０１１Ｉ１１．長さ９５ｍｍである。
鋼（８０Ｍ４４０）からなるロール母材３の表面に中間
可塑性材２としてオーステナイト系ステンレス鋼（Ｓｔ
ＪＳ３０４）を１Ｒ当り２．０〜２．５１１１の厚みで
７ｍｍの厚みの多層粉体肉盛溶接層を形成し、さらにそ
の上に耐摩耗性肉盛材１を１Ｆ！５当り２．０〜２，５
１１１１の厚みで１８ＩＩｌの厚みの多層粉体肉盛溶接
層を形成したものである。このようにして粉体肉盛溶接
を行って得られた２種類のロールの肉盛材化学組成を第
１表に示す。
可塑性材２としてオーステナイト系ステンレス鋼（Ｓｔ
ＪＳ３０４）を１Ｒ当り２．０〜２．５１１１の厚みで
７ｍｍの厚みの多層粉体肉盛溶接層を形成し、さらにそ
の上に耐摩耗性肉盛材１を１Ｆ！５当り２．０〜２，５
１１１１の厚みで１８ＩＩｌの厚みの多層粉体肉盛溶接
層を形成したものである。このようにして粉体肉盛溶接
を行って得られた２種類のロールの肉盛材化学組成を第
１表に示す。
第１表
これらのいずれのロールも割れの発生が認められなかっ
た。
た。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のロールは、母材の表面に
中間可塑性材を粉体肉盛溶接し、さらにその上に耐摩耗
性肉盛材を粉体肉盛溶接により設けたので、肉盛溶接時
の割れ発生が防止されると共に使用寿命が大幅に向上し
たロールの供給が可能となり、その工業的価値は極めて
大きい。
中間可塑性材を粉体肉盛溶接し、さらにその上に耐摩耗
性肉盛材を粉体肉盛溶接により設けたので、肉盛溶接時
の割れ発生が防止されると共に使用寿命が大幅に向上し
たロールの供給が可能となり、その工業的価値は極めて
大きい。
第１図は本発明の実施例に係る耐摩耗性合金を粉体肉盛
溶接した複合リングロールの軸方向断面図である。 １・・・肉盛材、２・・・中間可塑性材、３・・・母材
。 第１図 手 続 補 正 書 昭和６２年４月１３日
溶接した複合リングロールの軸方向断面図である。 １・・・肉盛材、２・・・中間可塑性材、３・・・母材
。 第１図 手 続 補 正 書 昭和６２年４月１３日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）鋼母材の表面にオーステナイト系ステンレス鋼を
中間可塑性材として粉体肉盛溶接し、さらにその上に重
量比でＣ２．０〜３．０％、Ｓｉ２．０％以下、Ｎｉ３
．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．０％以下、Ｗ
１１〜１４％、残部Ｃｏ及び不純物元素よりなる合金を
耐摩耗材として粉体肉盛溶接したことを特徴とする耐摩
耗性複合ロール。 （２）鋼母材の表面にオーステナイト系ステンレス鋼を
中間可塑性材として粉体肉盛溶接し、さらにその上に重
量比でＣ１．３〜３．０％、Ｓｉ２．０％以下、Ｎｉ３
．０％以下、Ｃｒ２６〜３２％、Ｆｅ３．０％以下、Ｗ
７．０〜 １４．０％、残部Ｃｏ及び不純物元素よりなる合金の粒
子に周期律表の第IVＡ、ＶＡ、VIＡ族元素の炭化物の１
種または２種以上からなる硬質粒子を体積比で１０〜５
０％混合分散させた合金を耐摩耗材として粉体肉盛溶接
したことを特徴とする耐摩耗性複合ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220787A JPS63220912A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐摩耗性複合ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220787A JPS63220912A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐摩耗性複合ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220912A true JPS63220912A (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=12908324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5220787A Pending JPS63220912A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐摩耗性複合ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63220912A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283121A (en) * | 1991-11-08 | 1994-02-01 | Bordner Barry A | Corrosion and abrasion resistant industrial roll coating with non-sticking properties |
| CN102335797A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 西南交通大学 | 捣镐耐磨金属堆焊熔敷层延寿技术 |
| US8535407B2 (en) | 2008-09-15 | 2013-09-17 | Element Six Gmbh | Hard-metal |
| US8968834B2 (en) | 2008-09-15 | 2015-03-03 | Igor Yuri Konyashin | Wear part with hard facing |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5220787A patent/JPS63220912A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283121A (en) * | 1991-11-08 | 1994-02-01 | Bordner Barry A | Corrosion and abrasion resistant industrial roll coating with non-sticking properties |
| US8535407B2 (en) | 2008-09-15 | 2013-09-17 | Element Six Gmbh | Hard-metal |
| US8968834B2 (en) | 2008-09-15 | 2015-03-03 | Igor Yuri Konyashin | Wear part with hard facing |
| CN102335797A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 西南交通大学 | 捣镐耐磨金属堆焊熔敷层延寿技术 |
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