KR20070110246A - A steel shell for a suction roll and a method of producing a steel product - Google Patents

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shell
austenite
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마트스 릴랴스
펠레 요한손
콘뉘 베리크비스트
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오또꿈뿌 오와이제이
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Abstract

The invention relates to a suction roll shell 9 having a plurality of through holes 7. The shell is made of a stainless ferrite-austenite steel having a micro-structure essentially consisting of 35-65 % by volume of ferrite and 35-65 % by volume of austenite. The steel has a composition containing, among other things, 0.005-0.07 C and 0.15-0.30 N, in % by weight. The invention also relates to a suction roll comprising the inventive suction roll shell and a method of producing a steel product.

Description

흡입 롤용 강 쉘 및 강 제품 제조 방법{A STEEL SHELL FOR A SUCTION ROLL AND A METHOD OF PRODUCING A STEEL PRODUCT}Steel shell and steel product manufacturing method for suction roll {A STEEL SHELL FOR A SUCTION ROLL AND A METHOD OF PRODUCING A STEEL PRODUCT}

본 발명은 흡입 롤용 강 쉘 및 강 제품을 제조하는 방법에 관한 것으로, 강재 편은 밀링, 선삭 및/또는 드릴링과 같은 절삭 작업에 의해 가공된다.The present invention relates to a steel shell for suction rolls and a method for producing a steel product, wherein the steel pieces are processed by cutting operations such as milling, turning and / or drilling.

스테인레스강은 높은 내식성이 필요한 분야에서 사용된다. 높은 내식성은 해안, 제지 산업 및 화학 산업 내의 환경에서 필요할 수 있다. 일례로 스테인레스강으로 제조된 제지 장치용 흡입 롤 쉘이 있다. 스테인레스강의 일종으로 페라이트 및 오스테나이트를 포함하는 듀플렉스강이 있다. 듀플렉스강은 높은 기계적 강도와 인성 및 양호한 내식성 (특히 응력 부식 및 부식 피로와 관련하여) 을 겸비한 것으로 공지되어 있다. 내식성 및 용접성과 같은 기계적 특성을 위해, 강은 본질적인 성분인 오스테나이트 및 페라이트의 균형을 맞추는 것이 중요하다. 현재 개발된 듀플렉스강에서, 35 ~ 65% 페라이트, 잔부로 오스테나이트를 포함하는 미세 조직을 갖는 것이 바람직하다. 높은 강도 및 양호한 내식성을 요구하는 분야에서, 듀플렉스강은 통상의 오스테나이트 스테인레스강보다 더욱 많이 사용되고 있다. 이러한 강 재료는 공지된 US 특허 제 2003/0172999 에 기재되어 있다. 이 공보에 기재된 강 재료는 본질적으로 35 ~ 65 부피% 의 페라 이트 및 35 ~ 65 부피% 의 오스테나이트로 이루어진 미세 조직을 갖는 페라이트-오스테나이트 스테인레스강이다. 이 강은 중량%로 0.005 ~ 0.07 C, 0.1 ~ 2.0 Si, 3 ~ 8 Mn, 19 ~ 23 Cr, 0.15 ~ 0.30 N, 및 0.5 ~ 1.7 Ni 을 포함하는 화학 조성을 갖는다. 일부 다른 성분이 포함될 수도 있다. Stainless steel is used in applications requiring high corrosion resistance. High corrosion resistance may be required in environments within the coastal, paper and chemical industries. One example is a suction roll shell for a papermaking device made of stainless steel. One type of stainless steel is duplex steel including ferrite and austenite. Duplex steels are known to combine high mechanical strength with toughness and good corrosion resistance (particularly with regard to stress corrosion and corrosion fatigue). For mechanical properties such as corrosion resistance and weldability, it is important for steels to balance intrinsic components of austenite and ferrite. In currently developed duplex steels, it is desirable to have a microstructure comprising 35-65% ferrite, balance austenite. In fields requiring high strength and good corrosion resistance, duplex steels are used more than conventional austenitic stainless steels. Such steel materials are described in known US patent 2003/0172999. The steel materials described in this publication are essentially ferritic-austenitic stainless steels having a microstructure consisting of 35 to 65 volume percent ferrite and 35 to 65 volume percent austenite. This steel has a chemical composition comprising, by weight percent, 0.005 to 0.07 C, 0.1 to 2.0 Si, 3 to 8 Mn, 19 to 23 Cr, 0.15 to 0.30 N, and 0.5 to 1.7 Ni. Some other ingredients may also be included.

질소는 오스테나이트 형성제로서 주된 역할을 하며, 강의 강도와 내식성에 기여하기 때문에, US 2003/0172999 에서 기재된 강에서 질소는 아주 중요하다. 이런 이유로, 강의 질소 함량은 0.15 ~ 0.30%, 바람직하게는 0.20 ~ 0.24% 의 범위일 수 있다. 그러나, 높은 질소 함량의 강 종은 절삭성이 불량한 것으로 공지되어 있다. Nitrogen is very important in the steels described in US 2003/0172999 because nitrogen plays a major role as austenite formers and contributes to the strength and corrosion resistance of the steel. For this reason, the nitrogen content of the steel can range from 0.15 to 0.30%, preferably 0.20 to 0.24%. However, high nitrogen content steel species are known to have poor machinability.

가장 흔히, 특정 제품용으로 사용되는 스테인레스강에는 밀링, 선삭 또는 드릴링과 같은 몇몇의 절삭 작업이 가해진다. 오스테나이트 및 듀플렉스 스테인레스강은 자체로서는 절삭성이 불량하므로, 이 스테인레스강의 절삭성을 개선시키기 위해 다양한 조치가 취해진다. 스테인레스강에 존재하는 질소는 절삭성을 감소시키는 것으로 공지되어 있다. 예컨대, US 특허 제 4,769,213 에서, 탄소 및 질소의 총 함량을 0.05 중량% 이하로 감소시켜 마르텐사이트 스테인레스강의 절삭성을 증가시키는 방법이 제안되었다. 그러나, 듀플렉스강과 비교하면, 마르텐사이트강은 불량한 내식성을 갖는다. US 특허 제 5,482,674 에는 오스테나이트 스테인레스강을 위해, 탄소 및 질소의 함량을 모두 약 0.035 중량% 이하로 감소시키는 것이 제안되어 있다. 또한, 황을 첨가하여 절삭성을 증가시키는 것이 공지되어 있다. 따라서, US 특허 제 4,784,828 에는 절삭성을 증가시키기 위해 오스테나이트 스테인레스강에 황을 첨가시키는 것이 제안되어 있다. 또한, 탄소 및 질소의 총 함량은 0.065 중량% 이하로 아주 낮은 것으로 기재되어 있다. 그러나, 듀플렉스강과 비교하여, 오스테나이트강은 강도가 낮다. Most often, stainless steel used for a particular product is subjected to some cutting operations such as milling, turning or drilling. Since austenitic and duplex stainless steels have poor machinability by themselves, various measures are taken to improve the machinability of these stainless steels. Nitrogen present in stainless steel is known to reduce machinability. For example, in US Pat. No. 4,769,213, a method of increasing the machinability of martensitic stainless steel by reducing the total content of carbon and nitrogen to 0.05% by weight or less has been proposed. However, compared with duplex steels, martensitic steels have poor corrosion resistance. In US Pat. No. 5,482,674, for austenitic stainless steels, it is proposed to reduce both the carbon and nitrogen content to about 0.035% by weight or less. It is also known to add sulfur to increase machinability. Therefore, US Pat. No. 4,784,828 proposes the addition of sulfur to austenitic stainless steel to increase machinability. In addition, the total content of carbon and nitrogen is described as being very low, below 0.065% by weight. However, in comparison with duplex steels, austenitic steels have low strength.

US 특허 제 4,964,924 는 흡입 롤에서 마르텐사이트 스테인레스강의 사용을 제안하고 있다. 이 공보에서, 스테인레스 페라이트-오스테나이트 듀플렉스 강은 드릴링 가공이 어렵기 때문에, 흡입 롤용 재료로서는 부적합하다고 기재되어 있다. 그대신, 흡입 롤 쉘용으로 적합한 스테인레스강은 중량% 로 0 초과 0.06 이하의 탄소, 0 초과 2 이하의 규소, 0 초과 2 이하의 망간, 3 ~ 6 중량% 의 니켈, 14 ~ 17 중량% 의 크롬, 1 ~ 3 중량% 의 몰리브덴, 및 0.5 ~ 1.5 의 구리를 포함하는 마르텐사이트형으로 하는 것이 제안되어 있다. US Pat. No. 4,964,924 proposes the use of martensitic stainless steel in suction rolls. In this publication, it is described that stainless ferritic-austenite duplex steel is not suitable as a material for suction roll, because drilling is difficult. Instead, suitable stainless steels for suction roll shells are, by weight percent, greater than 0 and less than or equal to 0.06 carbon, greater than or equal to 2 and less than or equal to silicon, greater than or equal to 2 and less than or equal to 2 manganese, or greater than or equal to 3 to 6 wt. It is proposed to set it as martensitic form containing 1-3 mol% molybdenum and 0.5-1.5 copper.

본 발명의 목적은 높은 강도와 양호한 내식성을 나타내며, 더욱이 황 첨가 처리 없이 절삭 작업에 적합한 강 재료를 찾는 문제를 해결하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한, 절삭 작업에 의해 쉽게 제조되는 양호한 내식성의 흡입 롤 쉘을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to solve the problem of finding a steel material that exhibits high strength and good corrosion resistance and is furthermore suitable for cutting operations without sulfur addition treatment. It is also an object of the present invention to provide a good corrosion resistance suction roll shell which is easily manufactured by cutting operations.

놀랍게도, 본 발명자는 상기 US 2003/0172999 에 기재된 종류의 강 재료는 강도가 높으며 내식성이 우수할 뿐만 아니라, 황 첨가 처리 없이 선삭, 밀링 및 드릴링과 같은 절삭 작업에 적합하다는 것을 알게 되었다. 본 발명자는 이 재료는 특히 제지 장치의 흡입 롤용 재료로서 적합하며, 이러한 재료로 흡입 롤 쉘을 제조하는 것이 유리하다는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 이러한 재료의 흡입 롤 쉘에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특히 흡입 롤 쉘의 제조시뿐만 아니라 다른 제품 예컨대, 샤프트와 같은 회전 장치 부품의 제조시 절삭 작업 방법으로서도 이해될 수 있다. 본 발명은 또한 강 절삭 작업에서 작업물로서 상기 강의 사용에 관한 것일 수 있다. Surprisingly, the inventors have found that steel materials of the kind described in US 2003/0172999 are not only high in strength and excellent in corrosion resistance, but also suitable for cutting operations such as turning, milling and drilling without sulfur addition treatment. The inventors have found that this material is particularly suitable as a material for suction rolls of papermaking apparatus, and it is advantageous to manufacture suction roll shells from such materials. Accordingly, the present invention relates to a suction roll shell of such material. The invention can also be understood as a cutting operation method, in particular in the manufacture of suction roll shells as well as in the manufacture of other products such as rotating device parts such as shafts. The invention may also relate to the use of the steel as a workpiece in steel cutting operations.

따라서, 본 발명은 다수의 관통 구멍을 갖는 흡입 롤 쉘에 관한 것이다. 본 발명에 따른 흡입 롤 쉘은 본질적으로 35 ~ 65 부피% 의 페라이트와 35 ~ 65 부피% 의 오스테나이트로 이루어진 미세 조직을 갖는 페라이트-오스테나이트강으로 만들어진다. 이 강의 조성은 이하 더 상세하게 설명된다. Accordingly, the present invention relates to a suction roll shell having a plurality of through holes. The suction roll shell according to the invention is made essentially of ferritic-austenite steel with a microstructure consisting of 35 to 65% by volume of ferrite and 35 to 65% by volume of austenite. The composition of this steel is described in more detail below.

본 발명은 또한 독창적인 흡입 롤 쉘을 포함하는 흡입 롤에 관한 것이다. The invention also relates to a suction roll comprising a unique suction roll shell.

바람직한 실시예에서, 절삭 작업은 1 개 이상의 관통 구멍을 드릴링하는 단계, 바람직하게는 다수의 구멍을 드릴링하는 단계를 포함한다. 특히 바람직한 실시예에서, 본 방법은 수십만 개의 구멍을 드릴링하는 단계를 포함한다. 대응하는 드릴링된 길이는 수 킬로미터이다. 절삭 작업은 또한, 쉘의 외측면 및 내측면을 선삭하는 단계를 포함할 수 있다. In a preferred embodiment, the cutting operation comprises drilling one or more through holes, preferably drilling a plurality of holes. In a particularly preferred embodiment, the method comprises drilling hundreds of thousands of holes. The corresponding drilled length is several kilometers. The cutting operation may also include turning the outer and inner surfaces of the shell.

도 1 은 흡입 롤 쉘용 블랭크의 만곡을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the curvature of the blank for suction roll shells.

도 2 는 쉘을 형성하기 위해 만곡되고 용접된 블랭크를 나타내는 도면이다.2 shows a blank that is curved and welded to form a shell.

도 3 은 도 2 에 도시된 쉘을 가공하는 제 1 단계를 나타내는 개략도이다. 3 is a schematic view showing a first step of machining the shell shown in FIG.

도 4 는 쉘을 가공하는 제 2 단계를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a second step of processing a shell.

도 5 는 완성된 흡입 롤 쉘을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a completed suction roll shell.

도 6 ~ 도 9 는 본 발명에 따라 사용된 강이 절삭성과 관련하여 다른 강과 비교된 비교 시험의 결과를 나타내는 도면이다. 6-9 show the results of comparative tests in which the steel used according to the invention is compared with other steels in terms of machinability.

다음으로, 흡입 롤 쉘의 제조에 관해 개략적으로 설명한다. 도 1 에 따르면, 흡입 롤 쉘의 제조의 제 1 단계가 나타나 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본질적으로 편평한 블랭크 (1) 가 두 롤러 사이에서 롤러 만곡 가공된다 (이러한 가공은 공지되어 있으므로 본 명세서에서 상세하게 설명할 필요가 없음). 본질적으로 원형으로 만곡한 후, 블랭크 (1) 의 단부는 서로 용접되어, 용접 조인트가 블랭크 (1) 를 겹합시켜, 세그먼트 (9) 를 형성한다. 그 후, 다수의 세그먼트가 원형 조인트에 의해 결합되어, 용접 후 열 처리되는 쉘을 형성한다. 도 3 에는, 이렇게 얻은 쉘 (9) 에 선삭과 같은 가공 작업을 어떻게 할 수 있는 지가 나타나 있다. 도 3 에는 쉘 (9) 의 표면에 작용하는 선삭 공구 (5) 가 도시되어 있다. 선삭 작업의 목적은 쉘 (9) 의 표면을 매끄럽고 규칙적이게 하는 것이다. 도 4 에는 제조 공정의 다음 단계가 개략적으로 도시되어 있는데, 쉘 (9) 는 드릴 (6) 에 의해 드릴링되어, 쉘에는 다수의 관통 구멍 (7) 이 제공된다. 도 5 에는 원형 쉘 (9) 및 관통 구멍 (7) 을 갖는 완성된 흡입 롤 쉘 (8) 이 도시되어 있다. 도 5 에는 또한, 흡입 롤 쉘 (8) 의 단부가 측면 커버 (10) 에 의해 폐쇄될 수 있는 것이 개략적으로 도시되어 있다. 흡입 롤 쉘 (8) 이 사용되는 경우, 그 내부는 진공 발생원 (도시되지 않음) 에 연결될 수 있으며, 이러면 외부로부터 관통 구멍을 통해 공기가 들어오게 된다. 도면에는 단지 소수의 구 멍만이 도시되어 있다. 그러나, 실제 사용시 구멍의 수는 100,000 개 이상의 구멍으로 매우 많다.Next, the manufacture of the suction roll shell is demonstrated schematically. According to FIG. 1, a first step in the manufacture of the suction roll shell is shown. As shown in FIG. 1, an essentially flat blank 1 is roller curved between two rollers (this processing is known and does not need to be described in detail herein). After essentially bending in a circle, the ends of the blanks 1 are welded to each other so that the weld joints join the blanks 1 to form a segment 9. Thereafter, the plurality of segments are joined by a circular joint to form a shell which is heat treated after welding. 3 shows how the machining operation such as turning can be performed on the thus obtained shell 9. 3 shows a turning tool 5 acting on the surface of the shell 9. The purpose of the turning operation is to make the surface of the shell 9 smooth and regular. 4 schematically shows the next step of the manufacturing process, in which the shell 9 is drilled by a drill 6, which is provided with a plurality of through holes 7. 5 shows a completed suction roll shell 8 with a circular shell 9 and a through hole 7. 5 also shows schematically that the end of the suction roll shell 8 can be closed by the side cover 10. When the suction roll shell 8 is used, the inside thereof can be connected to a vacuum source (not shown), whereby air enters through the through hole from the outside. Only a few holes are shown in the figure. However, in practice, the number of holes is very large, with more than 100,000 holes.

흡입 롤 쉘은 이전에 "3RE60 Avesta SRG" 이라는 제품명으로 판매되고 있는 재료로 제조되어 왔다. 이 강은 황 처리에 의해 절삭성이 개선되었고, 다음과 같은 전형적인 조성 (중량%) 을 갖는 스테인레스 페라이트-오스테나이트강이다. Suction roll shells have been made of materials previously sold under the trade name "3RE60 Avesta SRG". This steel is a stainless ferritic-austenite steel having improved machinability by sulfur treatment and having the following typical composition (% by weight).

C 0.02C 0.02

Si 1.50Si 1.50

Cr 18.5Cr 18.5

Ni 4.90Ni 4.90

Mo 2.80Mo 2.80

N 0.08N 0.08

S 0.02S 0.02

양호한 결과로, "3RE60" 강은 흡입 롤 쉘 제조용으로 약 30 년 동안 사용되어 왔으며, 약 10 년 전에는 절삭성을 개선하기 위한 첨가제가 제공되어, 그 명칭이 "3RE60 SRG" 로 변경되었다. 오늘날, 이 강은 "3RE60 Avesta SRG" 으로 불린다. As a good result, the "3RE60" steel has been used for about 30 years for the manufacture of suction roll shells, and about 10 years ago, additives for improving machinability were provided, renamed "3RE60 SRG". Today, this river is called "3RE60 Avesta SRG".

놀랍게도, 높은 질소 함량을 가지며, 절삭성이 개선된 "3RE60 Avesta SRG" 과 절삭성이 동일하거나 더 개선된 다른 페라이트-오스테나이트강이 존재한는 것이 알려졌다. 이 강은 본질적으로 35 ~ 65 부피%의 페라이트와 35 ~ 65 부피% 의 오스테나이트로 이루어진 미세 조직을 가지며, 그 화학 조성 (중량%) 은 다음과 같 다. Surprisingly, it has been found that there are other ferritic-austenite steels with the same or better machinability as the "3RE60 Avesta SRG" with high nitrogen content and improved machinability. This steel has a microstructure consisting essentially of 35 to 65% by volume of ferrite and 35 to 65% by volume of austenite, and its chemical composition (% by weight) is as follows.

C 0.005C 0.005

Si 0.1 ~ 2.0Si 0.1 ~ 2.0

Mn 3 ~ 8Mn 3 to 8

Cr 19 ~ 23Cr 19 ~ 23

Ni 0.5 ~ 1.7Ni 0.5 ~ 1.7

N 0.15 ~ 0.3N 0.15 to 0.3

이러한 용도에 특히 적합한 강은 적절하게는, 총 함량이 1.0 (Mo + W/2) 이하의 선택적인 Mo 및/또는 W, 최대 1.0 Cu 의 선택적인 Cu, 그리고 잔부로서 철 및 불순물을 포함한다. 합금에서 페라이트 및 오스테나이트 형성제, 즉 크롬 및 니켈 당량에 대해 바람직하게는 다음 조건을 만족한다.Steels particularly suitable for this application suitably include optional Mo and / or W with a total content of 1.0 (Mo + W / 2) or less, optional Cu up to 1.0 Cu, and iron and impurities as balance. For ferrite and austenite formers, ie chromium and nickel equivalents in the alloy, the following conditions are preferably satisfied.

20 ＜ Creq ＜ 24.520 <Cr eq <24.5

10 ＜ Nieq, 여기서10 <Ni eq , where

Creq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2Ti + 0.5 NbCr eq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2 Ti + 0.5 Nb

Nieq = Ni + 0.5 Mn + 30(C+N) + 0.5(Cu + Co) Ni eq = Ni + 0.5 Mn + 30 (C + N) + 0.5 (Cu + Co)

바람직한 실시예에서, 강은 0.02 ~ 0.05 C를 포함한다. 적절하게는, 강은 0.18 ~ 0.26 N, 및 바람직하게는 20 ~ 23 Cr 을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 강은 0.8 ~ 1.70 Ni, 더 바람직하게는 1.35 ~ 1.7 Ni 를 포함한다. In a preferred embodiment, the steel comprises 0.02 to 0.05 C. Suitably, the steel comprises 0.18 to 0.26 N, and preferably 20 to 23 Cr. In a preferred embodiment, the steel comprises 0.8 to 1.70 Ni, more preferably 1.35 to 1.7 Ni.

이러한 조성의 강은 US 특허 출원 제 2003/0172999 에 기재되어 있다. Steels of this composition are described in US Patent Application No. 2003/0172999.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 강은 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, 및 0.04 이하의 C 를 포함한다. 이러한 강은 "오또꿈뿌 스테인레스 AB (BOX 74, SE-774 22, AVESTA)" 에 의해 시판되고 있다. 이 강은 오또꿈뿌에서 "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00001
" 이라는 제품명으로 판매되고 있다. 이 상표는 유럽 연합에 등록되어 있다. 따라서, "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00002
" 강은 특히 흡입 롤 쉘에 사용되는데 적합하다. 특히, 구리 및 규소의 적합한 함량은 각각 0.3 Cu, 및 0.7 Si 이다. 지침값 0.3 Cu, 및 0.7 Si (중량%) 은 "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00003
" 용으로 사용된다. In a particularly preferred embodiment of the invention, the steel comprises 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, and C up to 0.04. This steel is marketed by "Oto Dream PU Stainless AB (BOX 74, SE-774 22, AVESTA)". This river in Oto Dreampu "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00001
Is sold under the trade name ". This trademark is registered in the European Union. Therefore," LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00002
"Steels are particularly suitable for use in suction roll shells. In particular, suitable contents of copper and silicon are 0.3 Cu and 0.7 Si, respectively. Reference values 0.3 Cu and 0.7 Si (% by weight) are" LDX2101 "
Figure 112007018776000-PCT00003
"Is used for.

예컨대, "3RE60 Avesta SRG" 강과 비교하여, 상기한 종류의 강은 비교적 높은 질소 함량을 갖는다. 질소가 절삭성을 악화시키는 것으로 공지되어 있으므로, 이 강의 절삭성은 불량한 것으로 예상된다. 그러나, 놀랍게도 본 발명에 따라 사용되는 강의 절삭성은 예상보다 상당히 높다. For example, compared to the "3RE60 Avesta SRG" steel, this kind of steel has a relatively high nitrogen content. Since nitrogen is known to degrade machinability, the machinability of this steel is expected to be poor. Surprisingly, however, the machinability of the steel used according to the invention is significantly higher than expected.

도 6 에는 "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00004
" 강을 각각 "304L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00005
" 및 "316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00006
" 이라 불리는 절삭성이 개선된 오스테나이트강과 비교하여 시험한 결과가 나타나 있다. "304L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00007
" 강은 다음 조성 (중량%) 을 갖는다. 6 shows "LDX2101".
Figure 112007018776000-PCT00004
"Steels respectively" 304L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00005
"And" 316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00006
The test results are shown in comparison with austenitic steels with improved machinability called "304L PRODEC."
Figure 112007018776000-PCT00007
"The steel has the following composition (% by weight).

C 0.02C 0.02

Si 0.5Si 0.5

Mn 1.5Mn 1.5

Cr 18.2Cr 18.2

Ni 8.4Ni 8.4

Mo 본질적으로 0Mo essentially 0

N 0.07N 0.07

S 0.02S 0.02

"316L PRODEC

Figure 112007018776000-PCT00008
" 강은 다음 조성을 갖는다. "316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00008
"The steel has the following composition.

C 0.02C 0.02

Si 0.5Si 0.5

Mn 1.5Mn 1.5

Cr 17.2Cr 17.2

Ni 11.2Ni 11.2

Mo 2.3Mo 2.3

N 0.05N 0.05

S 0.02S 0.02

절삭성이 개선된 "304L PRODEC

Figure 112007018776000-PCT00009
" 및 "316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00010
" 오스테나이트강 모두의 질소 함량이 "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00011
" 강보다 상당히 낮기 때문에, 통상 이러한 강들은 "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00012
" 강보다 절삭성이 우수한 것으로 예상된다. 그러나, 도 6 에서 보는 바와 같이, 선삭 시험시 30 분의 가공 시간 동안 고속도강 공구를 사용했을 때, "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00013
" 강에 대한 절삭 속도는 다른 두 강보다 상당히 높았다. "304L PRODEC with improved machinability
Figure 112007018776000-PCT00009
"And" 316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00010
"The nitrogen content of all austenitic steels is" LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00011
"These steels are typically" LDX2101 "
Figure 112007018776000-PCT00012
"It is expected to be more machinable than steel. However, as shown in Figure 6, when a high speed steel tool was used for 30 minutes of machining time in turning tests," LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00013
"The cutting speed for the steel was significantly higher than the other two steels.

도 7 에는 "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00014
" 강과 "304L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00015
" 및 "316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00016
" 사이의 추가적인 비교 시험의 결과가 나타나 있다. 도 7 은 15 분의 가공 시간동안, 경질 금속의 절삭날에 의해 선삭된 시험을 나타낸다. 이러한 상황 하에서 구해진 "LDX2102
Figure 112007018776000-PCT00017
" 강에 대한 절삭 속도는 다른 두 개의 강과 비교하여 다소 낮았다. 그러나 차이는 경미하다.7 shows "LDX2101".
Figure 112007018776000-PCT00014
"Steel and" 304L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00015
"And" 316L PRODEC
Figure 112007018776000-PCT00016
The results of further comparative tests between "are shown. FIG. 7 shows the test turned by the cutting edge of hard metal, for a processing time of 15 minutes." LDX2102 obtained under such a situation.
Figure 112007018776000-PCT00017
"The cutting speed for the steel was rather low compared to the other two steels, but the difference is minor.

도 8 은 "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00018
" 강이 "2205" 라는 제품명으로 시판되는 종래의 듀플렉스 강과 비교한 다른 시험을 나타내고 있다. "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00019
" 강 보다 더 높게 합금화된 이 강은 표준화되어 있고 (EN1.4462), 적용 범위가 넓다. 이 강은 절삭성 개선 첨가제를 갖지 않으며, 상기 종류의 흡입 롤 쉘에 사용되지 않는다. "2205" 는 다음 조성을 갖는다. 8 shows "LDX2101"
Figure 112007018776000-PCT00018
"Steel shows another test compared to conventional duplex steels sold under the product name" 2205. "" LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00019
"This alloy alloyed higher than steel is standardized (EN1.4462) and has a wide range of applications. It does not have machinability improving additives and is not used for this kind of suction roll shell." 2205 " Has a composition.

C 0.02C 0.02

Si 0.4Si 0.4

Mn 1.5Mn 1.5

Cr 22.2Cr 22.2

Ni 5.7Ni 5.7

Mo 3.1Mo 3.1

N 0.17N 0.17

S 0.001S 0.001

시험에서, 경질 금속의 절삭날로 밀링할 때 공구의 가용수명이 비교되었다. 도 8 에 나타난 바와 같이, "2005" 의 가공과 비교하여 "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00020
" 강의 가공시 공구수명이 상당히 길었다.In the test, the useful lives of the tools were compared when milling with cutting edges of hard metal. As shown in FIG. 8, "LDX2101 compared to the processing of" 2005 "
Figure 112007018776000-PCT00020
"Tool life was considerably longer when machining steel.

마지막으로, 도 9 에 또 다른 시험이 나타나 있다. 도 9 에 나타난 시험에서, "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00021
" 강은 흡입 롤 쉘용의 다른 3 종류의 강, 즉 "2304 Avesta SRG", "3RE60 Avesta SRG" 및 "2205 Avesta SRG"과 비교되었다. "SRG (흡입 롤 등급) 이 붙은 모든 강은 황 첨가에 의해 절삭성이 개선된 것이다. "2304 Avesta SRG" 강은 다음과 같은 전형적인 조성을 갖는다. Finally, another test is shown in FIG. In the test shown in FIG. 9, “LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00021
"Steels were compared to the other three types of steel for suction roll shells, namely" 2304 Avesta SRG "," 3RE60 Avesta SRG "and" 2205 Avesta SRG ". All steels with" SRG (Suction Roll Grade) were added to sulfur addition. This improves machinability. The "2304 Avesta SRG" steel has the following typical composition.

C 0.02C 0.02

Si 0.8Si 0.8

Mn 1.5Mn 1.5

Cr 22.7Cr 22.7

Ni 4.7Ni 4.7

Mo 0.3Mo 0.3

N 0.09N 0.09

S 0.02S 0.02

"2205 Avesta SRG" 강은 다음과 같은 전형적인 조성을 갖는다. The "2205 Avesta SRG" steel has the following typical composition.

C 0.017C 0.017

Si 0.6Si 0.6

Mn 1.35Mn 1.35

Cr 22.0Cr 22.0

Ni 5.7Ni 5.7

Mo 2.9Mo 2.9

N 0.13N 0.13

S 0.02S 0.02

도 9 에 도시된 시험에서, 다른 재료에서 공구 파손 없이 1000 ㎜ 의 드릴링 길이에 대해 얻을 수 있는 절삭 속도에 대한 비교가 이루어졌다. 도 9 에서 알 수 있는 바와 같이, "LDX2101

Figure 112007018776000-PCT00022
" 은 절삭성이 개선된 "2205 Avesta SRG" 강 및 "2304 Avesta SRG" 강보다 상당히 우수하며, "LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00023
" 이 "3RE60 Avesta SRG" 강보다 상당히 많은 질소를 함유하고 있지만, 절삭 속도에 있어서는 절삭성이 개선된 "3RE60 Avesta SRG" 강과 동일하게 우수하다. 롤링가공성 및 내식성을 저해하는 등의 여러 결점을 발생시키는 황과 같은 절삭성 개선 첨가재 없이 재료의 절삭성이 개선되는 것이 명백한 기술적 장점이다.In the test shown in FIG. 9, a comparison was made of the cutting speeds obtainable for drilling lengths of 1000 mm without tool breakage in other materials. As can be seen in FIG. 9, “LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00022
"Silver is significantly better than" 2205 Avesta SRG "steel and" 2304 Avesta SRG "steel with improved machinability," LDX2101
Figure 112007018776000-PCT00023
"It contains significantly more nitrogen than this" 3RE60 Avesta SRG "steel, but it is equally superior in cutting speed to the" 3RE60 Avesta SRG "steel with improved machinability. It is an obvious technical advantage that the machinability of the material is improved without machinability improving additives such as sulfur.

본 발명은 흡입 롤 쉘 및 방법에 관해 설명되지만, 본 발명에 따른 방법은 본 발명에 따른 흡입 롤 쉘의 제조에 적합하기 때문에, 이들은 동일한 발명의 다른 양태일 뿐이라는 것을 이해해야 한다. Although the present invention is described with respect to suction roll shells and methods, it should be understood that since the method according to the invention is suitable for the production of suction roll shells according to the invention, they are only other aspects of the same invention.

무엇보다, 본 발명에 의해 완성된 롤 쉘은 아주 우수한 내식성을 갖는 장점을 얻을 수 있다. Above all, the roll shell completed by the present invention can obtain the advantage of having very good corrosion resistance.

Claims (19)

다수의 관통 구멍 (7) 을 갖는 흡입 롤 쉘 (9) 로서,As a suction roll shell (9) having a plurality of through holes (7), 상기 쉘은 본질적으로 35 ~ 65 부피% 의 페라이트 및 35 ~ 65 부피% 의 오스테나이트로 이루어진 미세 조직, 및 중량% 로 0.005 ~ 0.07 C, 0.1 ~ 2.0 Si, 3 ~ 8 Mn, 19 ~ 23 Cr, 0.5 ~ 1.7 Ni, 0.15 ~ 0.30 N 을 함유하는 화학 조성을 갖는 스테인레스 페라이트-오스테나이트강으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).The shell consists essentially of microstructure consisting of 35 to 65% by volume of ferrite and 35 to 65% by volume of austenite, and 0.005 to 0.07 C, 0.1 to 2.0 Si, 3 to 8 Mn, 19 to 23 Cr, Suction roll shell (9), characterized in that it is made of stainless ferritic-austenite steel with a chemical composition containing 0.5 to 1.7 Ni, 0.15 to 0.30 N. 제 1 항에 있어서, 상기 강은 The method of claim 1, wherein the steel is a) 총 함량이 1.0 (Mo + W/2) 이하의 선택적인 Mo 및/또는 W a) optional Mo and / or W with a total content of 1.0 (Mo + W / 2) or less; b) 최대 1.0 Cu 의 선택적인 Cu, 그리고 잔부로서 철 및 불순물을 함유하며, b) optional Cu up to 1.0 Cu, and the balance contains iron and impurities, 합금에서 페라이트 및 오스테나이트 형성제, 즉 크롬 및 니켈 당량에 대해 다음 조건,For ferrite and austenite formers in the alloy, ie chromium and nickel equivalents, the following conditions, c) 20 ＜ Creq ＜ 24.5c) 20 <Cr eq <24.5 d) 10 ＜ Nieq, 여기서d) 10 <Ni eq , where e) Creq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2 Ti + 0.5 Nbe) Cr eq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2 Ti + 0.5 Nb f) Nieq = Ni + 0.5 Mn + 30(C+N) + 0.5(Cu + Co) 을 따르는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).f) Suction roll shell (9) characterized by following Ni eq = Ni + 0.5 Mn + 30 (C + N) + 0.5 (Cu + Co). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강은 0.02 ~ 0.05 C 를 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).The suction roll shell (9) according to claim 1 or 2, wherein the steel contains 0.02 to 0.05 C. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강은 0.18 ~ 0.26 N 을 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).The suction roll shell (9) according to claim 1 or 2, wherein the steel contains 0.18 to 0.26 N. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강은 20 ~ 23 Cr 을 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).3. Suction roll shell (9) according to claim 1 or 2, characterized in that the steel contains 20 to 23 Cr. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강은 0.8 ~ 1.70 Ni 을 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).3. Suction roll shell (9) according to claim 1 or 2, characterized in that the steel contains 0.8-1.70 Ni. 제 6 항에 있어서, 상기 강은 1.35 ~ 1.7 Ni 를 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).7. Suction roll shell (9) according to claim 6, characterized in that the steel contains 1.35 to 1.7 Ni. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강은 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, 0.04 이하의 C, 및 바람직하게는 0.3 Cu, 및 바람직하게는 0.7 Si 를 함유하는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 쉘 (9).The method of claim 1 or 2, wherein the steel contains 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, 0.04 or less C, and preferably 0.3 Cu, and preferably 0.7 Si. Suction roll shell (9) characterized by the above. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 흡입 롤 쉘 (9) 을 갖는 것을 특징으로 하는 흡입 롤 (9).The suction roll (9) which has a suction roll shell (9) as described in any one of Claims 1-8. 강 작업물 (1, 9) 을 제공하는 단계와, 절삭 작업에 의해 작업물 (1, 9) 을 가공하는 단계를 포함하는 강 제품 제조 방법으로서, A steel product manufacturing method comprising the steps of providing a steel workpiece (1, 9) and machining the workpiece (1, 9) by a cutting operation, 상기 강 작업물 (1, 9) 은 본질적으로 35 ~ 65 부피% 의 페라이트 및 35 ~ 65 부피% 의 오스테나이트로 이루어진 미세 조직, 및 중량% 로 0.005 ~ 0.07 C, 0.1 ~ 2.0 Si, 3 ~ 8 Mn, 19 ~ 23 Cr, 0.5 ~ 1.7 Ni, 0.15 ~ 0.30 N 을 포함하는 화학 조성을 갖는 스테인레스 페라이트-오스테나이트강인 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.The steel workpieces (1, 9) consist essentially of microstructure consisting of 35 to 65% by volume of ferrite and 35 to 65% by volume of austenite, and by weight of 0.005 to 0.07 C, 0.1 to 2.0 Si, 3 to 8 A method for producing a steel product, characterized in that it is a stainless ferritic-austenite steel having a chemical composition comprising Mn, 19-23 Cr, 0.5-1.7 Ni, 0.15-0.30 N. 제 10 항에 있어서, 상기 강은 The method of claim 10, wherein the steel is a) 총 함량이 1.0 (Mo + W/2) 이하의 선택적인 Mo 및/또는 W a) optional Mo and / or W with a total content of 1.0 (Mo + W / 2) or less; b) 최대 1.0 Cu 의 선택적인 Cu, 그리고 잔부로서 철 및 불순물을 함유하며,b) optional Cu up to 1.0 Cu, and the balance contains iron and impurities, 합금에서 페라이트 및 오스테나이트 형성제, 즉 크롬 및 니켈 당량에 대해 다음 조건,For ferrite and austenite formers in the alloy, ie chromium and nickel equivalents, the following conditions, c) 20 ＜ Creq ＜ 24.5c) 20 <Cr eq <24.5 d) 10 ＜ Nieq, 여기서d) 10 <Ni eq , where e) Creq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2 Ti + 0.5 Nbe) Cr eq = Cr + 1.5 Si + Mo + 2 Ti + 0.5 Nb f) Nieq = Ni + 0.5 Mn + 30(C+N) + 0.5(Cu + Co) 을 따르는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.f) Ni eq = Ni + 0.5 Mn + 30 (C + N) + 0.5 (Cu + Co). 제 11 항에 있어서, 상기 강은 0.02 ~ 0.05 C 를 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the steel contains 0.02 to 0.05 C. 제 11 항에 있어서, 상기 강은 0.18 ~ 0.26 N 을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the steel contains 0.18 to 0.26 N. 제 11 항에 있어서, 상기 강은 20 ~ 23 Cr 을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the steel contains 20-23 Cr. 제 11 항에 있어서, 상기 강은 0.8 ~ 1.70 Ni 을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the steel contains 0.8-1.70 Ni. 제 11 항에 있어서, 상기 강은 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, 0.04 이하의 C 를 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법. 12. The method of claim 11, wherein the steel contains 0.22 N, 21.5 Cr, 1.5 Ni, 0.3 Mo, 5 Mn, C up to 0.04. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 작업은 1 개 이 상의 관통 구멍 (7) 을 드릴링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.Method according to one of the claims 10 to 16, characterized in that the cutting operation comprises drilling at least one through hole (7). 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 작업은 선삭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.18. The method of any one of claims 10 to 17, wherein the cutting operation comprises a turning step. 제 17 항에 있어서, 1 개 이상의 관통 구멍 (7) 을 드릴링하는 단계는 선행 선삭 단계 후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 강 제품 제조 방법.18. The method according to claim 17, wherein the drilling of the one or more through holes (7) takes place after a preceding turning step.
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