JPS6326210A - 冷間圧延用ワ−クロ−ル - Google Patents
冷間圧延用ワ−クロ−ルInfo
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- JPS6326210A JPS6326210A JP16671586A JP16671586A JPS6326210A JP S6326210 A JPS6326210 A JP S6326210A JP 16671586 A JP16671586 A JP 16671586A JP 16671586 A JP16671586 A JP 16671586A JP S6326210 A JPS6326210 A JP S6326210A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, 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)
- Physical Vapour Deposition (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は金属材料の冷間圧延用ワークロールに関する
ものであり、特にロールの加工胴周面の耐摩耗性を向上
させるセラミックコーティングの密着性を向上させた冷
間圧延用ワークロールについての提案である。
ものであり、特にロールの加工胴周面の耐摩耗性を向上
させるセラミックコーティングの密着性を向上させた冷
間圧延用ワークロールについての提案である。
（従来技術）
近来、金属材料の圧延、とりわけ鋼の冷間圧延等は、高
速化、強圧下がすう勢であり、これに対してはワークロ
ールの小径化で対応している。しかしながら、それでも
なおワークロ−ルへの負荷は大きく、摩耗量の増大によ
り終局的には圧延コスト増大を招いていた。
速化、強圧下がすう勢であり、これに対してはワークロ
ールの小径化で対応している。しかしながら、それでも
なおワークロ−ルへの負荷は大きく、摩耗量の増大によ
り終局的には圧延コスト増大を招いていた。
従来、こうした問題点解決のために、例えば、■ロール
素材中のＣｒ含有量を増加（３％〜５％）させた鍛鋼焼
入れロール「第８１回組成加工シンポジウムテキスト（
１９Ｂ２） 、 ｐ２３〜３６」が提案されており・ ■ｆｉ鋼焼入れロール中に−Ｃ，Ｔｉｃ、ＣｒＣ等の無
機物を溶射被覆することにより、表面硬さを上げて耐摩
耗性の向上を自損したもの、 等が提案されている。
素材中のＣｒ含有量を増加（３％〜５％）させた鍛鋼焼
入れロール「第８１回組成加工シンポジウムテキスト（
１９Ｂ２） 、 ｐ２３〜３６」が提案されており・ ■ｆｉ鋼焼入れロール中に−Ｃ，Ｔｉｃ、ＣｒＣ等の無
機物を溶射被覆することにより、表面硬さを上げて耐摩
耗性の向上を自損したもの、 等が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記従来技術は一応の効果をあげたが未だ不十分であっ
た。すなわち、上記従来技術■の場合、３％Ｃｒロール
に比べると５％Ｃ「ロールの方が初期摩耗（圧延コイル
重量約２００ ）ン程度）改善には効果を示したが、
圧延コイル数が８００トン程度になると、両者にほとん
ど差がなくなり、効果が頭打ち状態となっていた。
た。すなわち、上記従来技術■の場合、３％Ｃｒロール
に比べると５％Ｃ「ロールの方が初期摩耗（圧延コイル
重量約２００ ）ン程度）改善には効果を示したが、
圧延コイル数が８００トン程度になると、両者にほとん
ど差がなくなり、効果が頭打ち状態となっていた。
一方、上記従来技術■の場合も、被圧延材料との接触、
被弾ロールとの接触、ロールの回転に伴なう繰返し負荷
等により基材の鍛鋼焼入れロールと溶射されたーＣ等の
無機物が剥離する欠点があった。
被弾ロールとの接触、ロールの回転に伴なう繰返し負荷
等により基材の鍛鋼焼入れロールと溶射されたーＣ等の
無機物が剥離する欠点があった。
その他にも、ダイス鋼や高速度鋼などの高合金工具鋼が
用いられつつあるが、焼入れの難しさから表面硬さを高
くすることが困難なことや製造コストが高いという欠点
がある。
用いられつつあるが、焼入れの難しさから表面硬さを高
くすることが困難なことや製造コストが高いという欠点
がある。
この発明の目的は、上述した従来技術が抱える解決すべ
き技術的課題を克服することにある。
き技術的課題を克服することにある。
（問題点を解決するための手段）
この発明はロール胴周面に被成した、０．００５〜２ｐ
ｍ厚のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗま
たはＣｒのいずれか１種の金属被膜と、さらに該被膜上
に被成した、同一金属についての炭化物、窒化物もしく
は炭窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種のセラミ
ック被膜とからなる被膜層をそなえてなる冷間圧延用ワ
ークロールである。
ｍ厚のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗま
たはＣｒのいずれか１種の金属被膜と、さらに該被膜上
に被成した、同一金属についての炭化物、窒化物もしく
は炭窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種のセラミ
ック被膜とからなる被膜層をそなえてなる冷間圧延用ワ
ークロールである。
次にこの発明に従う冷間圧延用ワークロールの製造につ
いて説明する。
いて説明する。
まずロールのとくに胴周面を脱脂後、超音波洗浄、フレ
オンガス洗浄を施して清浄にし、ついでロール胴周面上
に、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗおよ
びＣｒのうらのいずれか１種からなる被膜を被成し、さ
らに該金属被膜上に、金属被膜と同一金属の窒化物、炭
化物もしくは炭窒化物から選ばれる少なくとも１種のセ
ラミック被膜を、望ましくは０．５〜１０μｍ１より好
ましくは１〜５μｍの厚さで被成するものである。被膜
の被成手段は、イオンブレーティング法などの蒸着処理
が最適である。また金属被膜およびセラミック被膜の種
類は、表１の通りである。
オンガス洗浄を施して清浄にし、ついでロール胴周面上
に、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗおよ
びＣｒのうらのいずれか１種からなる被膜を被成し、さ
らに該金属被膜上に、金属被膜と同一金属の窒化物、炭
化物もしくは炭窒化物から選ばれる少なくとも１種のセ
ラミック被膜を、望ましくは０．５〜１０μｍ１より好
ましくは１〜５μｍの厚さで被成するものである。被膜
の被成手段は、イオンブレーティング法などの蒸着処理
が最適である。また金属被膜およびセラミック被膜の種
類は、表１の通りである。
表 １
なおロール胴周面への蒸着処理の際に、鍛鋼焼入れワー
クロールがその焼戻し温度以上になると、ワークロール
自体の硬さが低下するため、焼戻し温度より低い温度に
て蒸着処理を行う必要がある。
クロールがその焼戻し温度以上になると、ワークロール
自体の硬さが低下するため、焼戻し温度より低い温度に
て蒸着処理を行う必要がある。
（作 用）
この発明においてロール胴周面に０．００５〜２μｍ厚
に被成した金属被膜の存在は、該被膜上のセラミック被
膜との密着性を確保するとともに、セラミック被膜とロ
ールとの熱膨張の差を和らげ、さらに高硬度のロールと
セラミック被膜との間でクッションの役割を果し、セラ
ミック被膜をそなえるロールを冷間圧延に使用した際に
しばしばおこる密着性不良によるマイクロクランクの発
生を減少させることができる。
に被成した金属被膜の存在は、該被膜上のセラミック被
膜との密着性を確保するとともに、セラミック被膜とロ
ールとの熱膨張の差を和らげ、さらに高硬度のロールと
セラミック被膜との間でクッションの役割を果し、セラ
ミック被膜をそなえるロールを冷間圧延に使用した際に
しばしばおこる密着性不良によるマイクロクランクの発
生を減少させることができる。
次に３ｗｔ％Ｃｒ鍛鋼焼入れロール胴周面に、■Ｔｉを
０．５ μｍ厚に被成後、ＴｉＮを３．５．１７１１１
厚に被成したロール、 ■Ｔｉを０．５ μｍ厚に被成後、Ｔｉ（ＣＮ）を３．
５ μｍ厚に被成したロール、 ■ＴｊＮを４．０μＩＩ＋厚に被成したロール、■Ｔｉ
（ＣＮ）を４．０μｍ厚に被成したロールおよび■被膜
のないロール について、そのクラック発生度を接触圧力１００ｋｇ
／ ｘ重”のもとで１０”回までの転勤試験におけるロ
ール表面に発生したクシツクの有無をそれぞれ調べた結
果を、第１図に示す。なおロールへの被膜形成はイオン
ブレーティング法（ＨＣＤ法）を用い、まずロール表面
を脱脂した後、超音波洗浄、フレオンガス洗浄を行い、
その後約１ｏ分間イオンボンバードメント処理を施した
。
０．５ μｍ厚に被成後、ＴｉＮを３．５．１７１１１
厚に被成したロール、 ■Ｔｉを０．５ μｍ厚に被成後、Ｔｉ（ＣＮ）を３．
５ μｍ厚に被成したロール、 ■ＴｊＮを４．０μＩＩ＋厚に被成したロール、■Ｔｉ
（ＣＮ）を４．０μｍ厚に被成したロールおよび■被膜
のないロール について、そのクラック発生度を接触圧力１００ｋｇ
／ ｘ重”のもとで１０”回までの転勤試験におけるロ
ール表面に発生したクシツクの有無をそれぞれ調べた結
果を、第１図に示す。なおロールへの被膜形成はイオン
ブレーティング法（ＨＣＤ法）を用い、まずロール表面
を脱脂した後、超音波洗浄、フレオンガス洗浄を行い、
その後約１ｏ分間イオンボンバードメント処理を施した
。
ついでロールに一１５０Ｖのバイアス電圧下で上記■〜
■に従う被膜を被成した。このときのＨＣＤの条件は、
加速電圧４５ｖ１電流５００Ａである。
■に従う被膜を被成した。このときのＨＣＤの条件は、
加速電圧４５ｖ１電流５００Ａである。
同図から明らかなように、Ｔｉを０．５μｍ被成後、Ｔ
ｉＮあるいはＴｉ （ＣＮ）のセラミック被膜を被成し
たロールではクラック発生度がきわめて少なくなる。
ｉＮあるいはＴｉ （ＣＮ）のセラミック被膜を被成し
たロールではクラック発生度がきわめて少なくなる。
すなわちロール上にＴｉ金属被膜を被成後Ｔｉの窒化物
又は炭窒化物のセラミック被膜を被成することが有利で
あわ、この手法は他の金属の被膜層（例えばＺｒ金属被
膜上にＺｒの窒化物又は炭化物のセラミック被膜を被成
した被膜層）においても同様である。
又は炭窒化物のセラミック被膜を被成することが有利で
あわ、この手法は他の金属の被膜層（例えばＺｒ金属被
膜上にＺｒの窒化物又は炭化物のセラミック被膜を被成
した被膜層）においても同様である。
そして金属被膜の厚みを０．００５〜２μ糟とするが、
これは０．００５μ涌未満では密着性が劣化し、２μ−
をこえるとセラミック被膜の耐摩耗性が劣化するからで
ある。
これは０．００５μ涌未満では密着性が劣化し、２μ−
をこえるとセラミック被膜の耐摩耗性が劣化するからで
ある。
（実施例）
ロール径１００ｍ５．胴長１５０ ｖｎｓの４ｗｔ％Ｃ
ｒ−０，９ｗｔ％Ｃ−Ｆｅ系の鍛鋼焼入れワークロール
の胴周面に、完全脱脂後、超音波洗浄・フレオンガス処
理を行った。ついで表２に示す種々の金属被膜を０．１
〜０．７μｌ厚に被成後、該被膜と同一金属のセラミッ
ク被膜を３〜４μｍ厚で被成した。その後接触圧力５０
ｋｇ ／ ｍｍ ”の転動試験を行ってロール表面の
クランク発生の有無を調べた結果を、表２に併せて示す
。また比較のため、ロール胴周面へ直接に種々のセラミ
ック被膜を被成した場合について同様の転勤試験を行っ
た結果も、表２に併記した。
ｒ−０，９ｗｔ％Ｃ−Ｆｅ系の鍛鋼焼入れワークロール
の胴周面に、完全脱脂後、超音波洗浄・フレオンガス処
理を行った。ついで表２に示す種々の金属被膜を０．１
〜０．７μｌ厚に被成後、該被膜と同一金属のセラミッ
ク被膜を３〜４μｍ厚で被成した。その後接触圧力５０
ｋｇ ／ ｍｍ ”の転動試験を行ってロール表面の
クランク発生の有無を調べた結果を、表２に併せて示す
。また比較のため、ロール胴周面へ直接に種々のセラミ
ック被膜を被成した場合について同様の転勤試験を行っ
た結果も、表２に併記した。
表 ２
０良好 Δ不良
（発明の効果）
この発明によれば、ロールの耐摩耗性の向上に寄与する
セラミック被膜の密着性を高めることができ、とくにロ
ール表面のクランク発生までの時間を格段に引き延ばす
ことが可能である。
セラミック被膜の密着性を高めることができ、とくにロ
ール表面のクランク発生までの時間を格段に引き延ばす
ことが可能である。
第１図はロールの転勤試験の結果を示すグラフである。
Claims (1)
- １、ロール胴周面に被成した、０．００５〜２μｍ厚の
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＷまたはＣｒのい
ずれか１種の金属被膜と、さらに該被膜上に被成した、
同一金属についての炭化物、窒化物もしくは炭窒化物の
うちから選ばれる少なくとも１種のセラミック被膜とか
らなる被膜層をそなえてなる冷間圧延用ワークロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16671586A JPS6326210A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 冷間圧延用ワ−クロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16671586A JPS6326210A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 冷間圧延用ワ−クロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326210A true JPS6326210A (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=15836415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16671586A Pending JPS6326210A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 冷間圧延用ワ−クロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6326210A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241708A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-09 | Hitachi Metals Ltd | 複合ロール |
| JPH0625826A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-02-01 | Riken Corp | 摺動材及びその製造方法 |
| WO2008103758A1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Tech M3, Inc. | Wear resistant coating for brake disks with unique surface appearance and methods for coating |
| WO2008103759A1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Tech M3, Inc. | Composite brake disks and methods for coating |
| US8893863B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-11-25 | Tech M3, Inc. | Reduction of particulate emissions from vehicle braking systems |
| US10012279B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-07-03 | Tech M3, Inc. | Braking systems incorporating wear and corrosion resistant rotors |
| US10197121B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-02-05 | Tech M3, Inc. | Wear resistant braking systems |
| US10670095B2 (en) | 2007-08-22 | 2020-06-02 | Tech M3, Inc. | Brake disk and method of making same |
-
1986
- 1986-07-17 JP JP16671586A patent/JPS6326210A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241708A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-09 | Hitachi Metals Ltd | 複合ロール |
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| US8449943B2 (en) | 2007-02-20 | 2013-05-28 | Tech M3, Inc. | Composite brake disks and methods for coating |
| US11692601B2 (en) | 2007-02-20 | 2023-07-04 | Tech M3, Inc. | Reduction of particulate emissions from vehicle braking systems |
| US8893863B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-11-25 | Tech M3, Inc. | Reduction of particulate emissions from vehicle braking systems |
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| US20190368560A1 (en) * | 2013-03-15 | 2019-12-05 | Tech M3, Inc. | Wear resistant braking systems |
| US10895295B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-01-19 | Tech M3, Inc. | Wear resistant braking systems |
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| US10012279B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-07-03 | Tech M3, Inc. | Braking systems incorporating wear and corrosion resistant rotors |
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