JPS63224839A - 圧延用鋼系ロ−ルの鋳造鋳型 - Google Patents
圧延用鋼系ロ−ルの鋳造鋳型Info
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- JPS63224839A JPS63224839A JP6054387A JP6054387A JPS63224839A JP S63224839 A JPS63224839 A JP S63224839A JP 6054387 A JP6054387 A JP 6054387A JP 6054387 A JP6054387 A JP 6054387A JP S63224839 A JPS63224839 A JP S63224839A
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (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〕
本発明は圧延用鋼系ロールの鋳造鋳型に係り、特に、ロ
ー刀、胴部径に対して上ネック部の長さが長い圧延用鋼
系ロールの上ネック部に発生する欠陥を防止できる鋳造
鋳型に関する。
ー刀、胴部径に対して上ネック部の長さが長い圧延用鋼
系ロールの上ネック部に発生する欠陥を防止できる鋳造
鋳型に関する。
一般に圧延用鋼系ロール（以下単にロールと称する）の
鋳造鋳型は、第２図に示すようにロール胴部２を形成す
る金型４を中央に配し、その上下に上ネック部６を形成
する上型８と下ネック部１０を形成する下型１２を配し
て一体化したものである。
鋳造鋳型は、第２図に示すようにロール胴部２を形成す
る金型４を中央に配し、その上下に上ネック部６を形成
する上型８と下ネック部１０を形成する下型１２を配し
て一体化したものである。
上型８は複数の上型８ａ、８ｂ、８ｃから成り、内面を
砂１４で造型したもので、特に最上段の上型８Ｃは、押
湯量の削減を目的として押湯を保温する電弧加熱いわゆ
るボッ１−トップを用いる場合は砂１４の表面に耐火れ
んが１６を張る。又、押湯保温のため耐火れんが１６の
替りに発熱スリーブを使用する場合もある。
砂１４で造型したもので、特に最上段の上型８Ｃは、押
湯量の削減を目的として押湯を保温する電弧加熱いわゆ
るボッ１−トップを用いる場合は砂１４の表面に耐火れ
んが１６を張る。又、押湯保温のため耐火れんが１６の
替りに発熱スリーブを使用する場合もある。
下型１２は内面に冷し金１８を張り、その表面を薄く砂
１４て造型したものである。下型１２の下部に湯道２０
を設け、湯道２０を介して溶湯を下型１２、金型４、上
型８で形成される空間に注入し、溶湯」二面が最上段上
型８Ｃの所定位置に達したところて注湯を中止し、押湯
保温を施しながら冷却させてロール製品を得る。
１４て造型したものである。下型１２の下部に湯道２０
を設け、湯道２０を介して溶湯を下型１２、金型４、上
型８で形成される空間に注入し、溶湯」二面が最上段上
型８Ｃの所定位置に達したところて注湯を中止し、押湯
保温を施しながら冷却させてロール製品を得る。
上記ロール製造における基本は、下ネック部１０からロ
ール胴部２、次いで」下ネック部６へ行くに従って順次
溶湯を凝固さゼること（以下指向性凝固と称する）と、
ロール胴部２の表面を金型４によって急冷してロール胴
部表層に所定の深さで所定の硬度を確保する乙とである
。
ール胴部２、次いで」下ネック部６へ行くに従って順次
溶湯を凝固さゼること（以下指向性凝固と称する）と、
ロール胴部２の表面を金型４によって急冷してロール胴
部表層に所定の深さで所定の硬度を確保する乙とである
。
そのために鋳型の胴部径り。と上型径り、との関係が研
究され、その技術は一応確立されている。
究され、その技術は一応確立されている。
更に強制的に押湯部を保温し、凝固指向性をより確実に
して押湯量の削減を図る手段が実開昭６１−１２７８４
６、特開昭５７−２２８５０で開示されている。すなわ
ち、実開昭６１−１２７８４６は発熱性スリーブを押湯
部の内表面に張り、その発熱スリーブの背面に断熱材を
設けることによって、押湯保温効果をより高めたもので
ある。また、特開昭５７−２２８５０は、押湯部の壁面
に発熱性スリーブを張り、押湯頂部に発熱性保温材と断
熱性保温材を散布するものである。また、押湯部を積極
的に加熱するものとして前記のホットトップがある。
して押湯量の削減を図る手段が実開昭６１−１２７８４
６、特開昭５７−２２８５０で開示されている。すなわ
ち、実開昭６１−１２７８４６は発熱性スリーブを押湯
部の内表面に張り、その発熱スリーブの背面に断熱材を
設けることによって、押湯保温効果をより高めたもので
ある。また、特開昭５７−２２８５０は、押湯部の壁面
に発熱性スリーブを張り、押湯頂部に発熱性保温材と断
熱性保温材を散布するものである。また、押湯部を積極
的に加熱するものとして前記のホットトップがある。
第３図にロール胴径り。およびロール胴径り。と上ネッ
ク部の長さＬとの比と凝固逆転発生との関係を示した。
ク部の長さＬとの比と凝固逆転発生との関係を示した。
凝固逆転発生危険域を斜線で示したが、凝固逆転を第４
図により説明する。注入後の凝固時の上型８の内部は上
より、■ホットトップ有効域、■側面凝固先行域、◎指
向性凝固域とに分けられ、ロールの上ネック部６を点線
で示した。
図により説明する。注入後の凝固時の上型８の内部は上
より、■ホットトップ有効域、■側面凝固先行域、◎指
向性凝固域とに分けられ、ロールの上ネック部６を点線
で示した。
凝固逆転とは、Ｄ。あるいはＤ０／Ｌが小さい場合に押
湯頂部を例えばホットトップで保温しても、■指向性凝
固域よりも先に■側面凝固先行域が凝固した場合をいう
。すなわち、下型１２→胴部金型４→上型８下部と順次
指向性凝固してきて、◎指向性凝固域の上方の一部が凝
固完了前に■側面凝固先行域が凝固するいわゆる凝固逆
転現象を発生し、その結果、第５図に示す如く、上ネッ
ク部６に巣状欠陥２２や割れを生ずることになる。
湯頂部を例えばホットトップで保温しても、■指向性凝
固域よりも先に■側面凝固先行域が凝固した場合をいう
。すなわち、下型１２→胴部金型４→上型８下部と順次
指向性凝固してきて、◎指向性凝固域の上方の一部が凝
固完了前に■側面凝固先行域が凝固するいわゆる凝固逆
転現象を発生し、その結果、第５図に示す如く、上ネッ
ク部６に巣状欠陥２２や割れを生ずることになる。
第３図からロール胴径Ｄ０に比して上ネック部の長さし
が長い鋼糸ロールでは凝固逆転域が発生しやすいが、こ
れを防止するには次の方法が考えられる。
が長い鋼糸ロールでは凝固逆転域が発生しやすいが、こ
れを防止するには次の方法が考えられる。
（イ）鋳型の上型径Ｄ１を拡大する。
（ロ） 上型８の砂１４を発熱スリーブ又は断熱スリー
ブに替える。
ブに替える。
（ハ） ホットトップの加熱条件を強化し、垂直方向の
保温有効域を拡大する。
保温有効域を拡大する。
しかし、（イ）の方法は歩留が低下し加工代が増えコス
トが上昇し、（ロ）の方法は造型工数の増加とスリーブ
材料費が加わりコストが上昇する。また、（ハ）の方法
は押湯れんがが溶損し、次いでその溶損部に押湯が入り
、その状態で冷却するとロール全体が収縮する際に、溶
損部に入った押湯に拘束されてｐ−ルにき裂が入る問題
がある。
トが上昇し、（ロ）の方法は造型工数の増加とスリーブ
材料費が加わりコストが上昇する。また、（ハ）の方法
は押湯れんがが溶損し、次いでその溶損部に押湯が入り
、その状態で冷却するとロール全体が収縮する際に、溶
損部に入った押湯に拘束されてｐ−ルにき裂が入る問題
がある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、凝固
逆転域の発生を防止し健全な圧延用鋼系ロールを製造で
きる鋳造鋳型を提供するにある。
逆転域の発生を防止し健全な圧延用鋼系ロールを製造で
きる鋳造鋳型を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。
旨とするところは次の如くである。
すなわち、四−ル胴部径に対して上ネック部の長さが長
い圧延用鋼系ロールを竪型鋳造する砂型の上型および下
型と金型の胴部とから成る鋳造鋳型において、前記上型
の上ネック部と押湯の境界に相当する部位は鋳型枠に内
張された断熱材と前記断熱材の上に造型された砂とから
成ることを特徴とする圧延用鋼糸四−ルの鋳造鋳型であ
る。
い圧延用鋼系ロールを竪型鋳造する砂型の上型および下
型と金型の胴部とから成る鋳造鋳型において、前記上型
の上ネック部と押湯の境界に相当する部位は鋳型枠に内
張された断熱材と前記断熱材の上に造型された砂とから
成ることを特徴とする圧延用鋼糸四−ルの鋳造鋳型であ
る。
本発明の詳細を第１図に図示の実施例により説明する。
第１図において、胴部の金型４および下型１２は従来の
第２図と同一である。上型８は通常、嫂数個に分割され
ており、第１図においては、ａ、ｂ、 ｃの３個に分割
されている。最下段の上型８ａは従来の如＜８１０□系
の砂１４にベントナイトと水を加え混練したもので造型
されている。
第２図と同一である。上型８は通常、嫂数個に分割され
ており、第１図においては、ａ、ｂ、 ｃの３個に分割
されている。最下段の上型８ａは従来の如＜８１０□系
の砂１４にベントナイトと水を加え混練したもので造型
されている。
最上段の上型８Ｃも従来の如く内面を砂１４で造型し、
その内側をホットトップ加熱時におけるスラグおよび高
温のアークフレアーによる侵食を防止するため高耐火度
の耐火れんが１６でライニングされている。
その内側をホットトップ加熱時におけるスラグおよび高
温のアークフレアーによる侵食を防止するため高耐火度
の耐火れんが１６でライニングされている。
本発明は上型８の中段８ｂにその特徴がある。
すなわち、中段上型８ｂは上ネック部６と押湯の境界に
相当する部位であって、いわゆる凝固逆転の発生する領
域である。上型８ｂは、鋳型枠２２の内面に断熱材２４
が鋲と網金で固定され、その内側を砂１４で造型した２
重構造式の断熱式鋳型となっており、断熱材２４は溶湯
に接触しない。
相当する部位であって、いわゆる凝固逆転の発生する領
域である。上型８ｂは、鋳型枠２２の内面に断熱材２４
が鋲と網金で固定され、その内側を砂１４で造型した２
重構造式の断熱式鋳型となっており、断熱材２４は溶湯
に接触しない。
断熱材２４は砂１４を造型する時の圧力に耐えるためあ
る程度の弾力性と、造型後の型乾燥中に燃焼しないよう
５００℃以上の耐熱性を必要とし、その厚さは熱放散率
を従来の１７３以下とするため２５〜５０ｍｍを確保す
る。また、断熱材２４の施工範囲は凝固逆転域の形成範
囲のばらつきを考慮し、上ネック部８の上端を中心とし
て上下４００〜８００ ｍｍとする。
る程度の弾力性と、造型後の型乾燥中に燃焼しないよう
５００℃以上の耐熱性を必要とし、その厚さは熱放散率
を従来の１７３以下とするため２５〜５０ｍｍを確保す
る。また、断熱材２４の施工範囲は凝固逆転域の形成範
囲のばらつきを考慮し、上ネック部８の上端を中心とし
て上下４００〜８００ ｍｍとする。
ロール胴部径に対して上ネック部の長さが長い圧延用鋼
系ロールを本発明の鋳造鋳型で鋳造すると、上ネック部
と押湯の境界に相当する部位、いわゆる凝固逆転域にお
いて断熱材２４が配されているので熱傅導が低下し側面
からの凝固が遅れ凝固逆転現象が防止され、健全なロー
ルを製造することができる。
系ロールを本発明の鋳造鋳型で鋳造すると、上ネック部
と押湯の境界に相当する部位、いわゆる凝固逆転域にお
いて断熱材２４が配されているので熱傅導が低下し側面
からの凝固が遅れ凝固逆転現象が防止され、健全なロー
ルを製造することができる。
なお、本発明の中段上型８ｂは、砂１４の部分のみ溶湯
に接し、断熱材２４は反復使用可能なため、断熱材２４
の造型工数や材料費が特に増加することはない。
に接し、断熱材２４は反復使用可能なため、断熱材２４
の造型工数や材料費が特に増加することはない。
下記の製品寸法の継目無鋼管圧延用ロールを本発明の鋳
造鋳型を使用して鋳造した。
造鋳型を使用して鋳造した。
胴径 ：５６０＋ｎｍ
胴長 ：３５０ｍｍ
下ネック部長さ ニア２０ｍｍ
上ネック部長さ ：９５０ｍｍ
鋳造鋳型は第１図に示す如く、中段の上型８ｂは鋳型枠
２２の内面に２５ｍｍ厚、６００ｎｗｎ幅のセラミック
ファイバー製の断熱材２４を鋲と網金で固定し、断熱材
２４の内面は砂を突き固めて造型し、他の部分は従来の
第２図と同様である。
２２の内面に２５ｍｍ厚、６００ｎｗｎ幅のセラミック
ファイバー製の断熱材２４を鋲と網金で固定し、断熱材
２４の内面は砂を突き固めて造型し、他の部分は従来の
第２図と同様である。
この鋳型に、一般にアダマイトと称される第１表に化学
組成を示した高炭素合金鋼を電気炉で溶解し、１４９０
℃、２４００ｋｇの溶湯を下注ぎで鋳込んだ。鋳込終了
後、押湯上面にアーク安定用スラグ剤を２０ｋｇ添加後
、８０ＶＸ５００Ａの条件で２５時間ホットトップを施
工し、常温まで鋳型内で徐冷した後、型はずし、熱処理
、機械加工等の工程を経て製造した圧延用ロールの上ネ
ック７一 部を超音波深鍋法によって内部の健全性を検査した。
組成を示した高炭素合金鋼を電気炉で溶解し、１４９０
℃、２４００ｋｇの溶湯を下注ぎで鋳込んだ。鋳込終了
後、押湯上面にアーク安定用スラグ剤を２０ｋｇ添加後
、８０ＶＸ５００Ａの条件で２５時間ホットトップを施
工し、常温まで鋳型内で徐冷した後、型はずし、熱処理
、機械加工等の工程を経て製造した圧延用ロールの上ネ
ック７一 部を超音波深鍋法によって内部の健全性を検査した。
第１表
これらの本発明例１５例と第２図に示した従来の鋳型を
使用し他の条件ばすへて本発明例と同一である８０例の
従来例について上ネック部の凝固逆転現象因の欠陥の発
生について結果をまとめて第２表に示した。
使用し他の条件ばすへて本発明例と同一である８０例の
従来例について上ネック部の凝固逆転現象因の欠陥の発
生について結果をまとめて第２表に示した。
第２表
第２表において、従来例は欠陥発生率が４３％の高率で
あるが、本発明例は欠陥が全く発生せず、本発明のすぐ
れた効果が確認された。なお、本発明例における鋳型の
セラミックファイバー製の断熱材は１５回の反復使用に
よっても大きな損傷は見られなかった。
あるが、本発明例は欠陥が全く発生せず、本発明のすぐ
れた効果が確認された。なお、本発明例における鋳型の
セラミックファイバー製の断熱材は１５回の反復使用に
よっても大きな損傷は見られなかった。
本発明は上記実施例からも明らかな如く、ロール胴部径
に対して上ネック部の長さが長い圧延用鋼系ロールの鋳
造において、上型鋳型の上ネック部と押湯の境界に相当
する部位を断熱材と砂の２重構造にすることによって、
上ネック部に発生する巣、割れ等の内部欠陥を皆無にす
る効果を挙げることができた。なお、本発明で使用する
断熱材は反復使用が可能であるのでコストが上昇するこ
とばない。
に対して上ネック部の長さが長い圧延用鋼系ロールの鋳
造において、上型鋳型の上ネック部と押湯の境界に相当
する部位を断熱材と砂の２重構造にすることによって、
上ネック部に発生する巣、割れ等の内部欠陥を皆無にす
る効果を挙げることができた。なお、本発明で使用する
断熱材は反復使用が可能であるのでコストが上昇するこ
とばない。
第１図は本発明の四−ル鋳型の断面図、第２図は従来の
ロール鋳型の断面図、第３図はロール胴径およびロール
胴径と上ネック部の長さとの比が凝固逆転発生に及ぼす
影響を示す関係図、第４図は上ネック部の凝固状態を示
す模式図、第５図は上ネック部の巣状欠陥の発生を示ず
斜視図である。 ２・・・ロール胴部 ４・・金型６・・・上ネッ
ク部 ８・・上型１０・・下ネック部 １２
・・・下型１４ ・砂 ２２・・・鋳型枠
２４・・断熱材
ロール鋳型の断面図、第３図はロール胴径およびロール
胴径と上ネック部の長さとの比が凝固逆転発生に及ぼす
影響を示す関係図、第４図は上ネック部の凝固状態を示
す模式図、第５図は上ネック部の巣状欠陥の発生を示ず
斜視図である。 ２・・・ロール胴部 ４・・金型６・・・上ネッ
ク部 ８・・上型１０・・下ネック部 １２
・・・下型１４ ・砂 ２２・・・鋳型枠
２４・・断熱材
Claims (1)
- （１）ロール胴部径に対して上ネック部の長さが長い圧
延用鋼系ロールを竪型鋳造する砂型の上型および下型と
金型の胴部とから成る鋳造鋳型において、前記上型の上
ネック部と押湯の境界に相当する部位は鋳型枠に内張さ
れた断熱材と前記断熱材の上に造型された砂とから成る
ことを特徴とする圧延用鋼系ロールの鋳造鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054387A JPS63224839A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延用鋼系ロ−ルの鋳造鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054387A JPS63224839A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延用鋼系ロ−ルの鋳造鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224839A true JPS63224839A (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=13145308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6054387A Pending JPS63224839A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延用鋼系ロ−ルの鋳造鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63224839A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100894211B1 (ko) | 2007-11-08 | 2009-04-22 | 현대제철 주식회사 | 열연롤금형 |
| CN103302250A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-18 | 常州凯达重工科技有限公司 | 轧边辊模具以及采用该模具生产轧边辊的工艺 |
| CN103521718A (zh) * | 2013-09-23 | 2014-01-22 | 唐山联强冶金轧辊有限公司 | 大中型铸造轧辊捣打铸型补热、补缩方法及装置 |
| CN105382207A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-03-09 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种轧辊铸槽生产方法 |
| CN111922293A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-11-13 | 常州凯达重工科技有限公司 | 具有坭芯座的轧辊用铸造模具及轧辊用落坭芯方法 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP6054387A patent/JPS63224839A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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