KR20010113879A

KR20010113879A - 슬리브 부분을 갖는 부정 롤러용 주물 재료 및 상기 주물재료의 제조 방법

Info

Publication number: KR20010113879A
Application number: KR1020017013483A
Authority: KR
Inventors: 베른하르트 파이스트릿처; 칼-하인리히 슈뢰더; 미하엘 빈트하거; 칼-하인츠 치엔베르거
Original assignee: 아이젠베르크 슐차우 - 베르펜 에르. 운트 에. 바인베르거 아게
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-12-28
Also published as: US20040214030A1; ATA72099A; CZ299776B6; AT408666B; SE1190108T5; EP1190108A1; UA61168C2; EP1190108B1; US6805757B1; CZ20013671A3; EP1190108B9; HK1047140A1; ZA200001981B; HK1047140B; CN1144891C; SI1190108T1; RU2221071C2; CN1347463A; DE50003288D1; JP2002543279A

Abstract

본 발명은 슬리브 부분을 포함하는 부정 롤러용 주물 재료를 제조하고 가공하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 스트립 롤러의 마지막 스탠드에서 주형부, 특히 롤러를 그것의 사용 특성 및 수명에 관련해서 개선시키는 것이다. 상기 목적은, A. 중량 %로 볼 때 2.0 내지 3.5 C, 1.0 내지 2.0 Si, 0.5 내지 2.0 Mn, 1.0 내지 3.0 Cr, 3.5 내지 4.9 Ni, 0.2 내지 2.9 Mo, 잔여 철 및 불순물로 된 화학적 조성을 갖는 용해물을 생성하는 단계, B. 0.5 중량 % 이상의 바나듐을 5.9 중량 % 이하의 양 만큼 첨가되어, 상기 용해물 속에 용해하는 단계, C. 상기 용해물의 조성은 합금 기술상에서 볼 때 니켈이 존재하는 가운데 탄소 및 규소의 농도와 카바이드 형성 요소의 유효 합계를 정함으로써 응고시 1.0 내지 3.0 부피 %의 그래파이트를 갖는 미세 구조가 형성되도록 조절하는 단계로서, 상기 미세 구조는 금속 조직 섹션의 관찰면의 mm²당 20개 이상, 100개 미만의 그래파이트 입자가 존재하고 잔여물은 마르텐사이트, 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드, 그리고 적어도 1 부피 %로 미세하게 분포된 바나듐 카바이드로 이루어지는 것을 전제로 하며, 그리고 나서 D. 상기 용해물을 모울드 내, 바람직하게는 원심 주형 내로 부어서, 바디, 바람직하게는 롤러의 작업 바디로 응고시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 주물 바디가 예컨대 탠덤 롤러로 계속 형성하는 단계, 및 E. 이와 같이 제조된 탠덤 롤러 또는 바디를 처리 온도에서의 적어도 한번의 가열, 상기 온도에서의 접착, 실온으로의 냉각으로 구성된 열처리하는 단계에 의해 달성된다.

Description

슬리브 부분을 갖는 부정 롤러용 주물 재료 및 상기 주물 재료의 제조 방법 {CASTING MATERIAL FOR INDEFINITE ROLLERS WITH A SLEEVE PART AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

사용시 상이한 요구들에 노출되는 공구 또는 기계 부품들은 특별한 특성 프로필을 요구한다. 이로부터 출발하여, 조작 가능성 및 경제적인 제조 및 실제 작동시의 부품 수명에 관련해서 가장 적합한 공구 및 제조 방법이 선택될 수 있다.

특히 공작물의 열에 의한 성형을 위해 실온을 변화시키는 온도에서 사용되는부품들은 상이한 적용예에서 주물 재료로 형성된다. 상기와 같은 재료 선택에 의해 적합한 방식으로 국부적으로 상이한 온도 때문에 지연이 최소화되며, 부품 제조가 경제적으로 형성되고, 재료 선택은 요구들에 광범위하게 매칭될 수 있다.

강철의 열간 롤링을 위한 구동 롤러, 예컨대 넓은 열간 스트립 경로(broad strip train), 특히 코일러 스탠드 및 최종 스탠드에서의 롤러는 한편으로는 기계적으로나 열적으로 높은 부하에 노출되고 다른 한편으로는 롤링 제품과의 접착 및 용접 경향을 가급적 적게 가져야만 한다. 롤링 스트립(rolled strip)이 얇게 롤링되면 될 수록, 구동 롤러와 롤링 제품 간의 비표면 압력은 더욱 높아진다. 그럼으로써, 저온의 최종 롤링 온도에 의해 최종 스탠드를 지지하면서, 롤러 표면에 스트립이 접착되는 경향이 강화된다. 이와 같은 스트립과 롤러 표면과의 접착 및 용접은 스트립으로부터 재료를 분리시킬 수 있도록 하며, 이와 같이 롤러에 접착되면서 부가의 롤링 에러가 야기될 수 있기 때문에, 롤링 스트립은 평가 절하될 수 밖에 없다.

관련 요구들을 충족시키기 위해 롤러 갭에서 나타나는 마찰이 감소하고 롤러 표면에 스트립이 접착하는 경향을 감소시키거나, 그리고 주형 제거 및 재료의 열 쇼크 손상에 대한 저항을 높이기 위해 롤러의 작업 영역에서 핫 브로드 스트립 롤러의 최종 스탠드에서 부정 주물 재료가 사용될 수 있다는 것이 공지되어 있다.

부정 특성은 상이한 3개의 구조 부품들로 이루어지며, 상기 구조 부품들은 주조 상태로 형성되는데, 다시 말해 그래파이트, 카바이드 및 강철과 유사한 매트릭스로 형성된다. 단지 매트릭스 만이 열 처리에 의해 변화될 수 있다. 부정 롤러 특성 또는 합금은 신속한 응고시 다수의 카바이드 및 소수의 그래파이트를 구조 내에 형성하고 응고 속도가 낮아질 때 이러한 상태는 역전되는데, 즉 소수의 카바이드 및 다수의 그래파이트가 생성된다. 이 결과, 신속하게 응고된 재료는 더 경화되고 느리게 응고된 재료는 약화된다. 부정 롤러에서는 주조 표면과의 간격이 벌어지면서 카바이드 부분이 감소되고, 그래파이트 부분은 증가되고 이와 마찬가지로 경도는 줄어든다. 이러한 경우 정해진 경도 점프는 관찰될 수 없기 때문에, 이러한 특성이 "부정(不定)"이라고 표기된다.

그러나, 그래파이트 증착에 의해 재료의 경도 및 특히 마멸 특성이 손상됨으로써, 이러한 단점을 최소화하기 위해서 미세 구조가 부가로 단단한 카바이드를 가져야만 한다.

합금 기술상의 처리에 의해 그래파이트 입자 및 카바이드를 갖는 주조 구조가 생성된다는 것은 전문가에게 공지되어 있으며, 니켈과 규소와 같은 그래파이트 형성을 촉진하는 원소의 함량, 적은 양의 크롬과 몰리브덴과 같은 카바이드 형성제의 농도, 그리고 용해물 내의 탄소 함량을 서로 매칭시키거나, 응고시 나타나는 이것들의 교체 작용이 고려될 수 있다.

종래 기술에 따르면 부정 롤러는 2.6 내지 3.6 중량 %의 탄소, 0.6 내지 1.1 중량 %의 규소, 0.6 내지 1.0 중량 %의 망간, 1.5 내지 2.1 중량 %의 크롬, 4.1 내지 4.6 중량 %의 니켈, 0.3 내지 0.5 중량 %의 몰리브덴, 잔여 철, 첨가 원소 및 불순물을 갖는다. 작업 바디 또는 탠덤 롤러의 슬리브의 구조는 28 내지 40%의 공융 카바이드 및 1.3 내지 2.3 부피 %의 그래파이트를 갖는 바이나이트 및/또는 마르텐사이트 매트릭스로 이루어지며, 섹션 표면의 mm²당 5 내지 20개의 그래파이트 입자가 존재한다.

부정 롤러의 사용 특성을 개선시키기 위해, 특히 작업 영역에서의 마멸 저항을 높이기 위해서 이미 PCT/GB 93/02380호에는 이를 위해 제공된 용해물 내로 바람직하게는 표면에 코팅된 높은 경도의 카바이드 입자가 투입된다는 것이 공지되어 있다. 높은 경도의 소량의 카바이드는 낮은 경도의 양질의 카바이드 보다 더 높은 마멸 강도를 갖는다는 것이 전문가에게 공지되어 있다. 상기와 같은 용해물로 이루어진 롤러 또는 롤러 슬리브가 원심 주형 방법에 의해 제조될 경우에는 용해물과 카바이드 입자 간의 비중량이 상이해지고, 원심력 때문에 원치 않은 용출 현상 및 불균일성이 형성된다. 또한 용해물의 변화에 의해 필수적인 그래파이트의 형성이 방해될 수 있다.

PCT/US 96/09181호에 따르면 균형잡힌 조성을 갖는 부정 롤러용 용해물에는 0.3 내지 6.0 중량 %의 니오븀이 첨가되어, 화학량론적으로 볼 때 형성될 니오븀 카바이드에 상응하여 탄소 함량이 증가해야 된다는 것이 제안된다. 이러한 과정에 의해 재료의 카바이드 부분과 마멸 저항이 증가되지만, 니오븀 함량이 높으면 카바이드의 1차 형성이 야기됨으로써, 카바이드 입자 및 그래파이트 입자가 거칠어질 수 있다.

부정 롤러의 작업 영역을 원심 주조할 때 몰드 내의 합금이 응고될 때 예컨대 80 내지 180G의 높은 원심 가속도에 노출된다. 1차적으로 용해물 내에서 형성된 바나듐의 모노카바이드는 작은 밀도를 갖고 니오븀의 모노카바이드는 액상 금속의 밀도 보다 더 높은 밀도를 갖기 때문에, 용출 현상 및 해리 현상이 나타날 수 있다. 상기와 같은 용출을 막기 위해서 이미 US 5 738 734호에는 응고시 생성되는 모노 카바이드가 혼합 카바이드(VNb)C 이고 용해물과 동일한 밀도를 갖도록 용해물이 바나듐과 니오븀에 균일하게 합금된다는 것이 공지되어 있다. 상기 US 특허에 따라 17 중량 % 이하의 모노 카바이드를 형성하는 원소 함량이 가급적 높기 때문에 이에 상응하여 탄소 농도도 조절되어야만 한다. 그러나, 상기와 같은 합금은 국부적으로 해리 현상을 나타내며 그래파이트 입자가 큰 부적절한 응고 구조를 가질 수 있기 때문에, 한편으로는 약간의 사용 시간 후에 롤러의 표면 질은 나빠지고 다른 한편으로는 롤링 제품의 접착 경향이 강화된다.

본 발명은 탄소, 규소, 망간, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 바나듐과 같은 원소들, 경우에 따라서는 주기율표의 제 5 그룹에 속한 부가의 요소들, 알루미늄, 잔여 철 및 제조시 생성되는 불순물을 함유하는, 합금된 주물 재료, 특히 부정 롤러의 작업 영역용 재료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

부가로 본 발명은 위에 언급된 원소들을 함유하는 주물 재료에 관한 것이다.

마지막으로 본 발명은 특히 구동부 또는 슬리브 부로 이루어져서, 롤링 제품에 대해 약간의 접착 또는 용접 경향을 갖는 주조 합금 및 낮게 합금된 주철, 특히 구상의 그래파이트 철로 이루어진 질기고 단단한 코어로 형성된, 철판을 변형시키기 위한 구동 롤러용 부정 탠덤(tandem) 롤러에 관한 것이다.

도 1은 C/Si에 대한 다이아그램이고,

도 2는 Mo/Cr에 대한 다이아그램이며,

도 3 및 도 4는 에칭되지 않은 섹션 이미지이다.

표 1은 롤러 재료 및 실제로 사용된 롤링 성능에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 종래 기술로부터 출발하여, 부정 롤러의 작업 영역의 재료가 롤링 제품에 대한 접착 또는 용접 경향을 더 적게 갖게 되고 사용된 영역의 두께에 대한 일정한 크기의 마멸 강도를 갖도록 구성된, 새롭게 개선된 방법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 미세하게 분산되고 균일하게 분포된 그래파이트 입자의 부피가 작으며, 이와 마찬가지로 기본 재료 내에 균일하게 분포되어 매우 작은 입자 직경을 갖는 특수 카바이드를 가지며, 그리고 섹션의 작업면이 불변성을 갖도록 형성된 주물 재료를 제조하는데 있다.

마지막으로 본 발명의 목적은 사용 특성이 매우 개선되고 롤러 파괴, 주형제거 및 코어로의 전이 영역에서의 균열 형성에 대한 위험을 감소시키는 부정 탠덤 롤러를 제공하는데 있다.

상기 목적은 본 발명에 따른 방법에서,

A. 중량 %로 볼 때

2.0 내지 3.5 C,

1.0 내지 2.0 Si,

0.5 내지 2.0 Mn,

1.0 내지 3.0 Cr,

3.5 내지 4.9 Ni,

0.2 내지 2.9 Mo,

잔여 철 및 불순물로 된 화학적 조성을 갖는 용해물을 생성하는 단계,

B. 0.5 중량 % 이상의 바나듐을 5.9 중량 % 이하의 양 만큼 첨가되어, 상기 용해물 속에 용해하는 단계,

C. 상기 용해물의 조성은 합금 기술상에서 볼 때 니켈이 존재하는 가운데 탄소 및 규소의 농도와 카바이드 형성 요소의 유효 합계를 정함으로써 응고시 1.0 내지 3.0 부피 %의 그래파이트를 갖는 미세 구조가 형성되도록 조절하는 단계로서, 상기 미세 구조는 금속 조직 섹션의 관찰면의 mm²당 20개 이상, 100개 미만의 그래파이트 입자가 존재하고 잔여물은 마르텐사이트, 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드, 그리고 적어도 1 부피 %로 미세하게 분포된 바나듐 카바이드로 이루어지는 것을 전제로 하며, 그리고 나서

D. 상기 용해물을 모울드 내, 바람직하게는 원심 주형 내로 부어서, 바디, 바람직하게는 롤러의 작업 바디로 응고시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 주물 바디가 예컨대 탠덤 롤러로 계속 형성하는 단계, 및

E. 이와 같이 제조된 탠덤 롤러 또는 바디를 처리 온도에서의 적어도 한번의 가열, 상기 온도에서의 접착, 실온으로의 냉각으로 구성된 열처리하는 단계에 의해 달성된다.

본 발명에 의해 달성된 장점들은 용해물의 응고 동력학 및 재료의 구조 형태론이 바람직하게 변화되도록 조절되는데 있다. 이러한 변화는 기술된 농도로 공급된 합금 원소의 협력 작용에 의해 달성되며, 다수의 작은 그래파이트 입자들은 종래 기술에 비해 규소 함량을 약간 높임으로써, 그리고 경우에 따라서는 니켈이 존재하는 가운데 알루미늄 함량을 약간 높임으로써 가능해진다. 그러나, 공융 혼합물의 응고시 카바이드 형성 원소의 유효 합계가 중요해지며, 규정된 농도의 크롬 및 몰리브덴은 결정적인 영향 변수로 볼 수 있다. 바나듐 카바이드는 공융 혼합물이 액상 합금 상태의 바나듐의 용해 한계선까지 응고되기 전에 적어도 부분적으로 증착되기 때문에, 이러한 모노 카바이드는 입자 크기가 작고 이와 같이 용해물 내에서 응고될 때 원심 가속도에 의해 용출될 수 없다는 것이 중요하다. 현재의 지식 수준에 따르면 1차적인 분산 카바이드 입자의 미세함은 한편으로는 탄소, 규소 및 니켈의 교체 작용에 의해, 다른 한편으로는 크롬, 몰리브덴 및 바나듐의 교체 작용에 의해 달성된다. 원소의 활성의 교체 작용은 학문상으로 아직 완전히 해명되지 않았지만, 응고시 바람직한 증착 동력학이 달성되고 이에 상응하는 잔여 용해물 내의 규소 함량 및 니켈 농도가 그래파이트 및 공융 카바이드 증착이 지연되며, 그리고 큰 응고점 이하 냉각이 달성된 후에 미립자의 잔여 응고가 이루어진다는 것이 전제될 수 있다. 여기서, 용해물의 조성은 그래파이트 부분이 응고된 재료에서 1.0 내지 3.0 부피 %가 되도록 조절되어야만 한다. 적은 그래파이트 부분은 mm²당 20 개 이상의 높은 그래파이트 입자 밀도에서 롤러 표면에 롤링 제품이 접착하는 경향이 증가된다. 그래파이트 부분이 3.0 부피 %를 초과할 경우에는 롤러 마멸이 증가된다. 또한 합금 기술상으로 볼 때 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드와 적어도 1 부피 %의 특수 카바이드 또는 모노카바이드가 제공될 수 있다. 8 부피 % 보다 적은 카바이드 부분 및 1 부피 % 보다 적은 카바이드 부분은 재료의 마멸 저항이 낮아지게하며, 35 부피 % 이상의 공융 카바이드는 분열 형성 또는 파괴 위험을 증가시킨다.

특히 두드러진 열 분열에 대한 안정도 및 작동하고 있는 롤러의 마멸 정도가 적을 때의 표면 질은 용해물의 조성이 합금 기술상으로 볼 때 응고시 1.2 내지 2.5 부피 %, 바람직하게는 1.25 내지 1.95 부피 %의 그래파이트를 갖는 미세 구조가 형성되도록 조절되며, 상기 미세 구조는 섹션의 관찰면의 mm²당 22 이상, 최대 90 미만의 그래파이트 입자가 존재하고 잔여물은 마르텐사이트, 10 내지 25 중량 %의 공융 카바이드 및 2 내지 20 개의 미세하게 분포된 모노 카바이드로 이루어지는 것을 전제로 한다.

본 발명의 바람직한 개선예에 따르면 용해물의 조성은 니켈이 존재하는 가운데 탄소 대 규소의 농도비가 2.6 보다 작거나 동일하고, 바람직하게는 2.0 보다 작거나 동일하도록 조절될 때, 증착된 그래파이트 또는 재료의 그래파이트 부분이 매우 정확하고 좁은 한계 범위로 소정의 영역에서 생성될 수 있다. 탄소 함량 대 규소 함량의 비가 2.6을 초과할 때 거친 1차 모노 카바이드가 형성되고 그래파이트 형성은 불리한 영향을 받게 된다.

재료 특성 및 재료 질을 최적화할 때, 용해물의 탄소 함량이 2.3 내지 3.1 중량 %, 바람직하게는 2.6 내지 2.95 중량 %로 조절될 때 장점이 제공된다.

특히 응고시 균형있는 그래파이트 및 카바이드 분할의 관점에서 볼 때, 그리고 롤러의 사용 특성을 개선시키기 위해 규소의 최종 함량이 1.2 내지 1.95 중량 %, 바람직하게는 1.4 내지 1.75 중량 %인 것이 바람직한 것으로 증명된다.

원소인 알루미늄은 한편으로는 그래파이트가 형성되는 경향을 촉진하지만, 다른 한편으로는 특수 카바이드의 미립자 증착을 야기한다. 또한 알루미늄은 작용 동력학적으로 볼 때 부분적으로 규소를 보충할 수 있고 균형잡힌 그래파이트/카바이드 증착을 위한 조절 원소로서 사용될 수 있음으로써, 용해물의 조성에 대한 합금 기술적인 조절시 0.002 내지 0.65 중량 %의 알루미늄이 첨가되어, 상기 용융물 속에 용해될 수 있다. 바람직하게는 0.005 내지 0.04 중량 %의 알루미늄이 함유되어 있다.

높은 재료 질을 좁은 한계 범위로 조절하는 것은 용해물의 니켈 함량이 3.51 내지 4.7 중량 %, 바람직하게는 4.15 내지 4.6 중량 %로 조절될 경우에 바람직하다.

응고 동력학적으로 볼 때, 그러나 다수의 그래파이트 입자 형성에 관련해서 볼 때 몰리브덴 대 크롬의 농도비는 1.0 보다 작고, 바람직하게는 0.8 보다 작을 때, 즉 Mo/Cr< 1.0, 바람직하게 < 0.8일 때 바람직한 것으로 증명된다.

농도비가 1.0을 초과할 경우에는 탠덤 롤러의 냉각 및 열 처리시 높은 변형 전압을 형성할 수 있음으로써, 재료 분리가 이루어질 수 있다. 롤러가 작을 때 이러한 위험이 더 크지만, 균열 형성에 대한 안정성 때문에 경우에 따라서는 크롬 함량 대 몰리브덴 함량의 비가 0.8 보다 낮게 제공되는 것이 바람직하다.

원하는 공융 카바이드의 형성하고 충돌 부하시 롤러 재료의 파괴 위험을 줄인다는 의미에서 볼 때, 용해물 내 크롬 및 몰리브덴의 함량이 1.2 내지 2.6 중량 %, 바람직하게는 1.5 내지 2.01 중량 %의 크롬과 0.20 내지 2.6 중량 %, 바람직하게는 0.3 내지 0.9 중량 %의 몰리브덴으로 제공될 때 바람직한 것으로 나타난다.

우선 몰리브덴은 유황을 분리시키는데 사용되며, 적합한 방식으로 이루어질 때 용해물 내의 몰리브덴 함량은 0.6 내지 1.6 중량 %, 바람직하게는 0.7 내지 1.45 중량 %이다.

미세 분산 그래파이트 입자 분포를 촉진시키고 특수 카바이드의 입자 크기를 균일하게 작게 유지시키며, 여러 차례의 증착시 부정 롤러의 사용 특성을 개선시키기 위해서는 용해물 내에 1.8 내지 3.9 중량 %의 바나듐, 바람직하게는 1.9 내지 2.9 중량 %의 바나듐이 첨가되어, 상기 용해물 속에 용해될 때 부가로 장점이 제공될 수 있다.

바나듐이 부분적으로 주기율표의 제 5 그룹에 속한 첨가 원소에 의해 0.6 중량 % 이하의 양 만큼 대체되고 혼합 카바이드가 형성될 때 장점이 제공될 수 있다. 최종적으로 열 처리에 의해 미리 제공된 재료의 특성이 나타난다. 본 발명에 따른 방법의 범주에서 볼 때 주물 바디 또는 롤러가 실온에서 400℃ 내지 500℃, 바람직하게는 460℃ 내지 480℃의 처리 온도로의 가열, 상기 온도에서 적어도 2 시간, 바람직하게는 적어도 8시간 동안 접착, 그리고 경우에 따라서는 저온 처리에 의한 실온으로의 냉각으로 이루어지는 열 처리를 받는 것이 바람직한 것으로 제시된다.

본 발명의 부가의 목적은 서두에 언급된 방식의 주물 재료에서, 합금이

0.5 내지 5.9 중량 %의 V,

1.0 내지 2.0 중량 %의 Si,

0.5 내지 2.0 중량 %의 Mn,

1.0 내지 3.0 중량 %의 Cr,

3.5 내지 4.9 중량 %의 Ni,

0.20 내지 2.9 중량 %의 Mo,

2.0 내지 3.5 중량 %의 탄소를 함유하며, 이는 1.0 내지 3.0 부피 %의 그래파이트 입자가 재료의 금속 조직 섹션면의 mm²당 20 이상, 100 개 이하의 입자로 분포된다는 것을 전제로 한다.

상기와 같이 형성된 재료의 장점은 특히 부정 롤러를 제조하기에 적합하게 사용되며, 종래 기술과 비교해 볼 때 이와 동일한 특성 프로필로 형성된 재료를 갖는 매우 일정한 그래파이트 부분이 달성되는데 장점이 있다. 여기서, 합금 기술에 의해 야기된 높은 그래파이트 입자 밀도에 의해 롤러 표면에 대한 롤링 제품의 용접 또는 접착 경향은 현저히 줄어든다. 그러나, 관찰면의 mm²당 20 미만의 입자수는 충분한 효력을 제시하지 못한다. 그래파이트 입자의 수가 mm²당 100을 초과할 때도 마찬가지이다. 왜냐하면, 개별 입자들의 직경이 요구된 치수로 접착 경향을 줄이기에는 너무 작기 때문이다. 그래파이트 입자 수를 높이고 작은 특수 카바이드를 갖는 미세한 공융 혼합물의 응고를 위해 바나듐 함량은 0.5 중량 % 보다 커야만 한다. 왜냐하면, 농도가 더 낮게 되면 효과적인 구조 미세화가 이루어지지 않기 때문이다. 미세 분산 그래파이트 입자 형성과 원하는 재료의 응고 및 구조화를 위해 요구된 탄소 함량에서도 니켈의 존재하는 가운데 원소인 규소 및 크롬 및 몰리브덴이 좁은 농도 한계로 제공된다. 왜냐하면, 이러한 요소는 동력학적으로 볼 때 교체 작용을 하기 때문이다. 물론 높은 바나듐 함량에 의해 MC 타입의 대략적인 1차 카바이드 증착이 이루어지고 파괴 위험이 높아지며 작업면으로부터 큰 카바이드가 떨어져나올 수 있기 때문에, 재료 내에서 바나듐이 차지하는 농도는 5.9 중량 %를 초과해서는 안된다.

롤러의 사용 특성은 바람직한 방식으로 볼 때, 합금이 주기율표의 바나듐 그룹에 속하는 원소의 1,8 내지 4.8 중량 %, 그리고 2.2 내지 3.1 중량 %의 탄소를 함유하고, 이는 1.2 내지 2.5 부피 %의 그래파이트가 금속 조직 섹션면의 mm²당 22개 이상, 최대 90개 미만의 입자로 분포된다는 것을 전제로 할 때 더욱 상승될 수 있다. 그래파이트 함량이 1.8 부피 %일 때 롤러 표면에 대한 롤링 제품의 접착 경향이 더욱 증가하게 된다.

특히 재료의 변형 특성에 관련해서 높은 제품 안전성은 합금이

2.0 내지 3.5 중량 %의 탄소,

1.0 내지 2.0 중량 %의 규소,

0.5 내지 2.0 중량 %의 망간

1.0 내지 3.0 중량 %의 크롬

3.5 내지 4.9 중량 %의 니켈

0.2 내지 2.9 중량 %의 몰리브덴

1.5 내지 4.9 중량 %의 바나듐

잔여 철 및 불순물을 함유할 때 달성된다.

또한 표시된 바와 같이, 균일하고 미세하게 분산되는 그래파이트 입자 형성 및 개선된 사용 특성에 관한 본 발명에 따른 재료 조성에 있어서 부정 롤러는, 합금에서 탄소 대 규소의 농도비가 2.6 보다 작거나 동일하고, 바람직하게는 2.0 보다 작거나 동일하고 니켈이 존재할 경우에 장점을 갖는다.

특히 미세 그래파이트 및 카바이드 형성, 그리고 균형잡힌 공융 그래파이트/카바이드 증착은 합금이 1.2 내지 2.85 중량 % 보다 많은 규소, 바람직하게는 1.4 내지 1.75 중량 %의 규소를 가질 때 바람직하게 제조된다.

알루미늄 함량은 0.002 내지 0.65 중량 %, 바람직하게는 0.005 내지 0.04 중량 %이며, 바람직한 방식으로 볼 때 소정의 그래파이트 및 카바이드 형성, 그리고 주물 바디의 미세 응고 구조가 보장될 수 있다.

바람직하게는 조절된 그래파이트 함량 및 재료의 미리 제공된 경도를 추측해 볼 때 합금은 3.5 내지 4.9 중량 %, 바람직하게는 4.15 내지 4.6 중량 %의 니켈을 갖는다.

황산을 분리시키기 위해서 바람직한 방식으로 합금은 0.6 내지 1.6 중량 %, 바람직하게는 0.7 내지 1.4 중량 %의 망간을 함유할 수 있다.

합금에서 몰리브덴 대 크롬의 농도비가 1.0 보다 작거나, 바람직하게는 0.8 보다 작을 때 슬리브 재료의 응고 형태 및 변형 상태는 개선될 수 있고 탠덤 롤러가 균열될 위험이 감소될 수 있다. 이를 통해 롤러의 내부 응력이 크게 줄어든다. 이는 5.9 중량 % 이하의 바나듐 함량 및 주기율표의 제 5그룹에 속하는 적은 함량의 부가의 원소에 대해 적용된다. 특히 탄소 함량이 2.6 내지 2.95 중량 %일 때 1.5 내지 2.01 중량 %의 크롬 및 0.3 내지 0.9의 농도를 갖는 몰리브덴에 의해, 롤러 재료 내에 공융 카바이드가 함유된 양이 바람직하게 형성될 수 있다.

합금이 1.8 내지 4.0 중량 %, 바람직하게는 1.9 내지 2.95 중량 %의 바나듐을 함유할 경우에는, 재료 강도가 높고 재료의 구조 변형 상태가 개선되는 동시에 유리한 마멸 저항이 달성된다.

이에 따라, 바나듐의 함량은 부분적으로 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 모노 카바이드를 형성하는 첨가 원소의 함량에 의해 적어도 0.6 중량 % 미만의 양 만큼 대체될 수 있다. 합금 내의 니오븀 또는 탄탈륨의 농도가 0.6 중량 % 이상일경우에는, 구동 롤러의 특성 및 롤링 제품의 표면 특성을 손상시키는 대략적인 위상이 구조 내에 형성될 수 있다.

최종적으로 이는 8 내지 35 부피 %, 바람직하게는 10 내지 25 부피 %의 공융 카바이드와 1 내지 15 부피 %, 바람직하게는 2 내지 10 부피 %의 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 바나듐 그룹의 원소인 카바이드를 가질 경우에는 파괴에 대한 강도가 높아지고 주물 재료의 개선된 마멸 특성에 주형 제거 위험이 줄어들 수 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 원심 주형 방법에 의해 제조된 본 발명의 범주에 속하는 부정 탠덤 롤러가 개선된 사용 특성 및 롤러 파괴, 주형 제거, 열 균열 형성 및 코어로의 전이 영역에서의 균열 형성에 대한 위험을 적게 가지도록 하는데 있으며, 상기 목적은 작업 영역 또는 슬리브가 10 내지 150mm의 두께를 가지며 슬리브 재료는 1.0 내지 2.5 부피 %의 그래파이트로 이루어진 구조를 가지며, 상기 슬리브 재료는 금속 조직 섹션면의 mm²당 20개 이상의 그래파이트 입자 수로 미세 분산 상태로 존재하며, 상기 슬래브 재료는 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드, 균일하게 분포된 1 내지 20 부피 %의 바나듐 카바이드, 잔여 마르텐사이트, 그리고 불순물 또는 제조에 기인한 성분들로 이루어지고, 70과 90 ShC 사이의 경도를 가짐으로써 달성된다.

본 발명에 따른 롤러의 장점은 높은 강도의 코어에 금속에 의해 연결된 슬리브가 높은 수의 그래파이트 입자를 가지며, 상기 그래파이트 입자가 롤러 작동시 롤링 제품의 접착 또는 용접을 매우 효과적으로 막는다는데 있다. 이렇게 균일하게 형성된 그래파이트 및 균일하게 분포된 작은 바나듐 특수 카바이드는 응고 동력학의 합금 기술적인 영향에 의해 달성됨으로써, 원심 처리 동안에 소위 원심 용출에 의한 해리 현상은 나타날 수 없다. 따라서, 바람직한 방식으로 방사 방향으로 제거될 때에도 결정 구조 및 롤링 성능은 작업면을 손질한 후에 동일해진다. 높은 그래파이트 입자 밀도에 의해 열 균열에 대한 안정성이 증가되고 특수 카바이드에 의해 증식된 내마모성 슬리브의 표면 질이 개선되기 때문에, 표면이 손질될때까지 요구되는 개별 롤링 성능은 바람직하게 증가된다.

본 발명에 따른 롤러의 높은 특성 수준은 작업 영역 또는 슬리브 재료가 1.0 내지 2.5 부피 %의 그래파이트를 포함하는 구조를 가지며, 이는 분포 밀도가 금속 조직 섹션면의 mm²당 22개 이상, 최대 100개 미만으로 제공되고 공융 카바이드가 10 내지 25 부피 %의 양으로 함유되며 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 원소인 2 내지 10 부피 %의 특수 카바이드를 가질 경우에 확실히 달성될 수 있다.

작업 재료 또는 슬리브 재료의 바람직한 재료 변형에 따라 조성이 중량 %로 볼 때

C = 2.0 내지 3.5, 바람직하게는 2.21 내지 3.1, 특히 2.6 내지 2.95,

Si = 1.0 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.85 이상, 특히 1.4 내지 1.75,

Mn = 0.5 내지 2.0, 바람직하게는 0.6 내지 1.6, 특히 0.7 내지 1.4,

Cr = 1.0 내지 3.0, 바람직하게는 1.3 내지 2.5, 특히 1.5 내지 2.01,

Ni = 3.5 내지 4.9, 바람직하게는 3.5 내지 4.7, 특히 4.15 내지 4.6,

Mo = 0.2 내지 2.9, 바람직하게는 0.25 내지 1.3, 특히 0.3 내지 0.9,

Al = 0.002 내지 0.65, 바람직하게는 0.005 내지 0.1, 특히 0.005 내지 0.04,

V = 0.5 내지 5.9, 바람직하게는 1.8 내지 3.9, 특히 1.9 내지 2.9이며,

경우에 따라서는 0.6 보다 작은 Nb 및/또는 Ta,

잔여 철 및 불순물을 가지며 롤러 코어가 구상의 그래파이트 철로 형성될 경우에는 한편으로 마멸 강도가 높고 균열 형성과 균열 확산에 대한 위험이 감소되며 롤러의 작업 영역의 강도가 높다.

균열 개시에 대한 높은 안전성은 슬리브 또는 구동부와 낮게 합금된 주철, 바람직하게는 구상의 그래파이트 철로 이루어진 롤러 코어 간의 결합 영역은 방사 방향으로 볼 때 600 N/mm²보다 큰 휨 강도(3 포인트 휨 프로브)를 가질 때 달성될 수 있다.

본 발명은 다이아그램, 실험 결과의 이미지, 그리고 표에 의해 더 자세히 설명될 것이다.

도 1에는 규소 및 탄소의 농도가 도시되며, 본 발명에 따른 영역은 점 α,β,γ,δ로 도시된다. 비율 C/Si=2.6(영역 A)(α,β,γ,δ¹,α¹) 및 비율 C/Si ≤2.0(영역 B)(α,β,γ,δ²)을 갖는 바람직한 영역이 표시된다.

도 2는 몰리브덴 및 크롬에 대한 다이아그램을 도시하며, 상기 다이아그램에서 본 발명에 따른 함량에 대한 비율 영역(α,β,γ,δ)이 도시된다.

비율 Mo/Cr≤1.0(영역 A)() 및 Mo/Cr≤0.8(영역 B)()를 갖는 바람직한 영역은 도 1에서 볼 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따라 롤러 재료 내에 형성된 그래파이트의 섹션 이미지를 50배 확대한 것이다. 롤러 슬리브는 중량 %로 계산할 때 C=3.09, Si=0.91, Mn=0.84, Cr=1.79, Ni=4.51, Mo=0.38, Al=0.003의 화학적 조성을 가지며, 그래파이트 부분은 3.9 부피 %이고, mm²당 18개의 그래파이트 입자를 갖는다.

도 4는 50배로 확대된 섹션 이미지에서 본 발명에 따라 조성된 롤러의 작업 영역 내에 분포된 높은 수의 그래파이트 입자를 도시한 것이다. 작업 영역의 화학적 조성은 중량 %로 볼 때 C=3.02, Si=1.42, Mn=0.9, Cr=1.8, Ni=4.36, Mo=0.52, V=2.9, Al=0.008이고, 그래파이트 부분은 2.8 부피 %이며, 그래파이트 입자는 mm²당 42개이다.

종래 기술에 따른 재료와 비교해 볼 때 본 발명에 따른 합금이 탄소 및 그래파이트 부분 함량이 낮음에도 불구하고 상기 재료의 그래파이트 입자 수는 두 배 이상이고 3.2 부피 %의 바나듐 카바이드가 측정된다.

표 1은 각각 롤러 슬리브의 화학적 조성, 결정 구조 및 실제 사용시 달성된 10개의 롤러 쌍의 롤러 성능으로 구성되어 있다. 종래 기술에 따른 제조로부터 기인한 부호 A 내지 E를 갖는 롤러는 바나듐과 합금되지 않았으며, 부호 F 내지 J를 갖는 롤러는 본 발명에 따라 합금된 슬리브 재료에 의해 제조된다.

바나듐(롤러 F 내지 N)의 첨가에 의해 공융 카바이드의 부분이 줄어들 때 균일하게 분포된 작은 입자의 단단한 바나듐 카바이드가 재료 내에 형성될 수 있음으로써, 재료의 마멸 강도 및 최종적으로 롤링 성능은 더욱 높아진다. 원소 Cr, Si, Ni, Mo, C, V의 활성의 교체 작용에 의해 달성되는 mm²당 제공되는 높은 그래파이트 입자수에 의해 그래파이트 부분이 적을 때에도 롤링 표면에 대한 롤링 제품의 접착 또는 용접이 방해된다. 니오븀 및 탄탈륨의 첨가, 즉 주기율표의 제 5 그룹에 속한 첨가 원소의 첨가에 의해 0.6 중량 % 보다 작은 함량에 있어서 작동시 생성되는 마멸 강도 또는 롤링 성능은 약간 상승된다. 이에 따라, 균열 형성 및 균열 확산, 그리고 본 발명에 따른 슬리브 재료에서의 주형 제거가 감소됨으로써, 실제로 그래파이트 입자 수가 높아질 수 있다는 것을 알 수 있다. 미세 실험에 의해, 모노카바이드(MC)는 작은 입자 크기를 가지며 미세하게 분산 분포되도록 배치되었음을 알 수 있었다. 한편으로는 RT에서 바나듐 카바이드의 밀도는 대략5.82g/cm³이고, 다른 한편으로는 원심 주형에 의해 야기된 원심 용출은 나타나지 않았기 때문에, 결과적으로 공융 혼합물의 응고시 특수 카바이드 증착 및 미세한 그래파이트 증착이 이루어지거나 1차 증착이 방해될 수 있었다.

표 1

Claims

원소로서 탄소, 규소, 망간, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 바나듐, 경우에 따라서는 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 부가의 원소들, 알루미늄, 잔여 철, 첨가 원소 및 제조시 생성되는 불순물들을 포함하는, 부정 롤러의 작업 영역을 위한 합금된 주물 재료의 제조 및 처리하기 위한 방법에 있어서,

A. 중량 %로 볼 때

2.0 내지 3.5 C,

1.0 내지 2.0 Si,

0.5 내지 2.0 Mn,

1.0 내지 3.0 Cr,

3.5 내지 4.9 Ni,

0.20 내지 2.9 Mo,

잔여 철 및 불순물로 이루어진 화학적 조성을 갖는 용해물을 생성하는 단계,

B. 0.5 중량 % 이상 5.9 중량 % 이하의 바나듐을, 상기 용해물 속에 용해하는 단계,

C. 상기 용해물의 조성은 합금 기술상에서 볼 때 니켈이 존재하는 가운데 탄소 및 규소의 농도와 카바이드 형성 요소의 유효 합계를 정함으로써 응고시 1.0 내지 3.0 부피 %의 그래파이트를 갖는 미세 구조가 형성되도록 조절하는 단계로서,상기 미세 구조는 금속 조직 섹션의 관찰면의 mm²당 20개 이상, 100개 미만의 그래파이트 입자가 존재하고 잔여물은 마르텐사이트, 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드, 그리고 적어도 1 부피 %로 미세하게 분포된 바나듐 카바이드로 이루어지는 것을 전제로 하며, 그리고 나서

D. 상기 용해물을 모울드 내, 바람직하게는 원심 주형 내로 부어서, 바디, 바람직하게는 롤러의 작업 바디로 응고시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 주물 바디가 예컨대 탠덤 롤러로 계속 형성하며,

E. 이와 같이 제조된 탠덤 롤러 또는 바디를 처리 온도에서의 적어도 한번의 가열, 상기 온도에서의 접착, 실온으로의 냉각으로 구성된 열처리를 받게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 용해물의 조성을 합금 기술상으로 볼 때 니켈이 존재하는 가운데 탄소 및 규소의 농도와 카바이드 형성 원소의 유효 합계를 정함으로써 응고시 1.2 내지 2.5 부피 %, 바람직하게는 1.25 내지 1.95 부피 %의 그래파이트를 갖는 미세 구조가 형성되도록 조절하며, 상기 미세 구조는 금속 조직 섹션의 관찰면의 mm²당 22 이상, 최대 100 이하의 그래파이트 입자가 존재하며 잔여물은 마르텐사이트, 10 내지 25 중량 %의 공융 카바이드 및 2 내지 20의 미세하게 분포된, 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 원소인 카바이드로 이루어지는 것을 전제로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 용해물의 조성이 탄소 대 규소의 농도비가 2.6 보다 작거나 동일하고 바람직하게는 2.0 보다 작거나 동일하며, 하기식

C/Si ≤2.6, 바람직하게는 =2.0으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물의 탄소 함량을 2.2 내지 3.1 중량 %, 바람직하게는 2.6 내지 2.95 중량 %로 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 규소의 최종 함량을 1.2 내지 1.85 중량 %, 바람직하게는 1.4 내지 1.75 중량 %로 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물의 조성을 합금 기술상으로 조절할 때 0.002 내지 0.05 중량 %, 바람직하게는 0.005 내지 0.04 중량 %의 알루미늄을 첨가하여, 상기 용해물 속에 용해시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물의 니켈 함량을 3.51 내지 4.7 중량 %, 바람직하게는 4.15 내지 4.6 중량 %로 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물의 조성을 몰리브덴 대 크롬의 농도비가 1.0 미만, 바람직하게는 0.8 미만, 즉 Mc/Cr < 1.0, 바람직하게는 < 0.8이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물 내의 크롬 및 몰리브덴의 함량을

크롬 1.5 내지 1.9 중량 %,

몰리브덴 0.3 내지 0.9 중량 %로 조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 용해물에 바나듐 1.8 내지 3.9 중량 %, 바람직하게는 1,9 내지 2,9 중량 %가 첨가시켜, 상기 용해물 속에 용해시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 바나듐을 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 첨가 원소들로 부분적으로 0.6 중량 % 이하의 양 만큼 대체시켜, 혼합 카바이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 주물 바디 또는 롤러가 실온에서 400℃ 내지 500℃, 바람직하게는 460℃ 내지 480℃의 처리 온도로의 가열, 상기 온도에서 적어도 2시간, 바람직하게는 8시간 동안의 접착, 경우에 따라 저온 처리에 의한 실온으로의 냉각으로 이루어지는 열 처리를 받는 것을 특징으로 하는 방법.
원소로서 탄소, 규소, 망간, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 바나듐, 잔여 철, 첨가 원소들 및 제조시 생성되는 불순물을 포함하는, 부정 롤러의 작업 영역용 주물 재료에 있어서,

1.0 내지 3.0 중량 %의 그래파이트가 재료의 섹션면의 mm²당 20개 이상, 100개 미만의 입자로 분포되는 것을 전제로 하여,

0.5 내지 5.9 중량 % 이상의 바나듐,

1.0 내지 2.0 중량 % 이상의 규소,

0.5 내지 2.0 중량 % 이상의 망간,

1.0 내지 3.0 중량 % 이상의 크롬,

3.5 내지 4.9 중량 % 이상의 니켈,

0.20 내지 2.9 중량 % 이상의 몰리브덴, 그리고

2.0 내지 3.5 중량 % 이상으로 이루어진 합금이 제공되는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항에 있어서,

상기 합금은 1.2 내지 2.5 부피 %의 그래파이트 입자가 섹션면의 mm²당 22개 이상, 최대 90개 미만의 입자로 분포되는 것을 전제로 하여,

1.8 내지 4.9 중량 % 바나듐, 그리고

2.2 내지 3.1 중량 % 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 또는 14항에 있어서,

상기 합금은

2.0 내지 3.5 중량 %의 탄소,

1.0 내지 2.0 중량 %의 규소,

0.5 내지 2.0 중량 %의 망간,

1.2 내지 2.5 중량 %의 크롬,

3,5 내지 4.9 중량 %의 니켈,

0.5 내지 2.1 중량 %의 몰리브덴,

1.5 내지 4.9 중량 %의 바나듐, 그리고

잔여 철 및 불순물을 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금에서 탄소 대 규소의 농도비가 2.6 보다 작거나 같고, 바람직하게는 2.0 보다 작거나 같으며, 하기식

C/Si ≤2.6 바람직하게는 ≤2.0

으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금은 2.6 내지 2.95 중량 %의 탄소를 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금은 1.2 내지 1.85 중량 %의 규소, 바람직하게는 1.4 내지 1.75 중량 %의 규소를 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 함금은 0.002 내지 0.65 중량 %, 바람직하게는 0.005 내지 0.04 중량 %의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금은 3.5 내지 4.9 중량 %, 바람직하게는 4.15 내지 4.6 중량 %의 니켈을 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금에서 몰리브덴 대 크롬의 농도비가 1.0 보다 작고, 바람직하게는 0.8 보다 작으며, 하기식

Mo/Cr < 1.0 바람직하게는 < 0.8

으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 21항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금은 1.5 내지 2.01 중량 %의 크롬 및 0.3 내지 0.9 중량 %의 몰리브덴을 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 합금은 1.8 내지 3,9 중량 %, 바람직하게는 1,9 내지 2.95 중량 %의 바나듐을 함유하는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 바나듐의 함량이 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 첨가 원소들의 함량에 의해 0.6 중량 % 이하의 양 만큼 대체되는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
제 13항 내지 24항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 재료는 8 내지 35 중량 %, 바람직하게는 10 내지 25 중량 %의 공융 카바이드 및 1 내지 15 중량 %, 바람직하게는 2 내지 10 중량 %의 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 원소인 카바이드를 갖는 것을 특징으로 하는 주물 재료.
바람직하게 제 13항 내지 25항 중 어느 한 항에 따른, 롤링 제품에 대한 적은 접착 또는 용접 경향을 갖는 주조 합금으로 이루어진 구동부 또는 슬리브부, 그리고 구상의 그래파이트 철로 이루어진 질기고 단단한 중심부로 이루어진, 바람직하게 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조된, 특히 넓은 스트립 경로의 최종 스탠드용 부정 탠덤 롤러에 있어서,

작업 영역 또는 슬리브가 10 내지 150mm의 두께를 가지며 슬리브 재료는 1.0 내지 2.5 부피 %의 그래파이트로 이루어진 구조를 가지며, 상기 슬리브 재료는 금속 조직 섹션면의 mm²당 20개 이상의 그래파이트 입자 수로 미세 분산 상태로 존재하며, 상기 슬래브 재료는 8 내지 35 부피 %의 공융 카바이드, 균일하게 분포된 1 내지 20 부피 %의 바나듐 카바이드, 잔여 마르텐사이트, 그리고 불순물 또는 제조에 기인한 성분들로 이루어지고, 70과 90 ShC 사이의 경도를 갖는 것을 특징으로하는 부정 탠덤 롤러.
제 26항에 있어서,

상기 작업 영역 또는 슬리브 재료는 1.0 내지 2.5 부피 %의 그래파이트를 함유하는 구조를 가지며, 상기 구조는 금속 조직 섹션면의 mm²당 적어도 22개의 입자, 최대 100개 이하의 입자가 분포되는 분포 밀도를 가지며 공융 카바이드가 10 내지 25 부피 %의 양으로 함유되고 2 내지 10 부피 %의 주기율표의 제 5 그룹에 속하는 원소인 특수 카바이드를 가진다는 것을 전제로 하는 것을 특징으로 하는 부정 탠덤 롤러.
제 26항 또는 27항에 있어서,

상기 작업 재료 또는 슬리브 재료가 중량 %로 볼 때

C = 2.0 내지 3.5, 바람직하게는 2.21 내지 3.1, 특히 2.6 내지 2.95,

Si = 1.0 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.85 이상, 특히 1.4 내지 1.75,

Mn = 0.5 내지 2.0, 바람직하게는 0.6 내지 1.6, 특히 0.7 내지 1.4,

Cr = 1.0 내지 3.0, 특히 1.5 내지 2.01,

Ni = 3.5 내지 4.9, 바람직하게는 3.5 내지 4.7, 특히 4.15 내지 4.6,

Mo = 0.20 내지 2.9, 특히 0.3 내지 0.9,

Al = 0.002 내지 0.65, 바람직하게는 0.005 내지 0.1, 특히 0.005 내지0.04,

V = 0.5 내지 5.9, 바람직하게는 1.8 내지 3.9, 특히 1.9 내지 2.9,

잔여 철 및 불순물을 가지며 롤러 코어는 구상의 그래파이트 철로 형성되는 것을 특징으로 하는 부정 탠덤 롤러.
제 26항 내지 28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 작업 재료 또는 슬리브 재료가 V = 3.1 내지 3,9 중량 %, 바람직하게는 3,3 내지 3,75 중량 %이며, Nb+Ta 는 0.6 이하이며, 잔여 철 및 불순물을 갖는 것을 특징으로 하는 부정 탠덤 롤러.
제 26항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서,

낮게 합금된 주철, 바람직하게는 구상의 그래파이트 철로 이루어진 슬리브 또는 구동부와 롤러 코어 간의 결합 영역은 방사 방향으로 볼 때 600 N/mm²보다 큰 휨 강도(3 포인트 휨 프로브)를 갖는 것을 특징으로 하는 부정 탠덤 롤러.