KR20170012185A - 열연공장 권취설비의 롤 - Google Patents

열연공장 권취설비의 롤 Download PDF

Info

Publication number
KR20170012185A
KR20170012185A KR1020167013157A KR20167013157A KR20170012185A KR 20170012185 A KR20170012185 A KR 20170012185A KR 1020167013157 A KR1020167013157 A KR 1020167013157A KR 20167013157 A KR20167013157 A KR 20167013157A KR 20170012185 A KR20170012185 A KR 20170012185A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cladding layer
mass
layer
less
roll
Prior art date
Application number
KR1020167013157A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101951809B1 (ko
Inventor
코이치 시조
Original Assignee
닛테츠스미킨하드 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛테츠스미킨하드 가부시키가이샤 filed Critical 닛테츠스미킨하드 가부시키가이샤
Publication of KR20170012185A publication Critical patent/KR20170012185A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101951809B1 publication Critical patent/KR101951809B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
    • B65H18/023—Supporting web roll on its outer circumference
    • B65H18/025—Parallel rollers type
    • 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
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/021—Rolls for sheets or strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/04—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • B21C47/06—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/04—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • B21C47/06—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum
    • B21C47/063—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum with pressure rollers only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/28—Wound package of webs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0292—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with more than 5% preformed carbides, nitrides or borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/027—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal matrix material comprising a mixture of at least two metals or metal phases or metal matrix composites, e.g. metal matrix with embedded inorganic hard particles, CERMET, MMC.
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/067—Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
    • B21B2203/18—Rolls or rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10—Rollers
    • B65H2404/14—Roller pairs
    • B65H2404/147—Roller pairs both nip rollers being driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Abstract

롤의 몸통부 표면에 하지 클래딩층과, 그 하지 클래딩층 상에 탄화물 입자를 분산한 자용합금용사층을 형성한 열연공장 권취설비의 롤로서, 상기 하지 클래딩층은, 쇼어경도가 60 이상이고, 질량%로 C:0.1~0.4, Si: 2.0 이하, Mn: 3.0 이하, Cr: 1.0~15.0, Ni: 2.5~5.0을 함유하는 Fe 베이스의 클래딩층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 하지 클래딩층은, Mo, V 및 Co 중 1종 이상을 더 함유하고, 질량%로 Mo: 0.1~5.0, V: 0.1~3.0, Co: 0.5~5.0이다.

Description

열연공장 권취설비의 롤{Rolls of Winding Equipment in Hot-Rolling Factory}
본 발명은, 열연공장 권취설비의 롤에 관한 것으로, 특히 롤 표면에 피복되는 피복층의 조성에 관한 것이다.
열연공장 권취설비에 설치되는 롤은, 스레딩(threading)재와의 슬라이딩 운동 및 스레딩재 돌입시의 충격에 의하여 마모를 일으키므로, 롤 표면에 하지(下地) 클래딩층을 형성하는 동시에, 이 위에 상지(上地) 자용합금용사층을 형성하여 롤을 보호하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3을 참조).
특허문헌 1은, 질량%로 C: 0.15%, Si: 0.40%, Mn: 1.80%, Cr: 3.0%, Mo: 2.0%, V: 0.80%, Ni: 2.0%, Co: 1.0%를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 하지 클래딩층을 개시한다. 특허문헌 2는, 질량%로 C: 0.25%, Si: 0.5%, Mn: 1.2%, Cr: 13.0%, Mo: 0.7%, Ni: 1.5%를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 하지 클래딩층을 개시한다. 특허문헌 3은 C: 0.26%, Si: 0.32%, Mn: 1.13%, Cr: 13.3%, Mo: 0.74%, Ni: 1.16%를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 하지 클래딩층을 개시한다.
특허문헌 1: 일본공개특허공보 소55-140710호 특허문헌 2: 일본공개특허공보 평8-121464호 특허문헌 3: 일본공개특허공보 평9-67054호
최근 열연공장 권취 스레딩 재질의 변화에 의하여(예를 들어, 하이카본재, 고장력강판, 두꺼운 판재의 증가, 줄무늬판 권취롤로의 적용 등이 생각됨), 하지 클래딩층에 요구되는 경도가 이전보다 더욱 향상되고 있다. 하지만, 상술한 각 특허문헌에 기재된 하지 클래딩층은, 쇼어경도가 50 이상으로, 60이 되지 않으므로, 스레딩시에 판재가 맞닿음으로써, 상지 자용합금용사층에 패임, 균열이 발생한다.
또한, 최근 상지 자용합금용사층에 대하여 복수 회의 퓨징 처리가 실시되는 경우가 있다. 본 발명자들이 상술한 각 특허문헌에 기재된 상지 자용합금용사층에 복수 회의 퓨징 처리를 실시한 바, 하지 클래딩층의 경도가 대폭 저하되어 버리는 것을 알 수 있었다.
그래서, 본원발명은, 상지 자용합금용사층과, 하지 클래딩층을 롤 표면에 구비한 열연공장 권취설비의 롤에 있어서, 하지 클래딩층의 쇼어경도를 60 이상으로 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본원발명에 따른 열연공장 권취설비의 롤은, (1) 롤의 몸통부 표면에 하지 클래딩층과, 그 하지 클래딩층 상에 탄화물 입자를 분산한 자용합금용사층을 형성한 열연공장 권취설비의 롤로서, 상기 하지 클래딩층은, 쇼어경도가 60 이상이고, 질량%로 C: 0.1~0.4, Si: 2.0 이하, Mn: 3.0 이하, Cr: 1.0~15.0, Ni: 2.5~5.0을 함유하는 Fe 베이스의 클래딩층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 (1)의 구성에 있어서, 상기 하지 클래딩층은, Mo, V 및 Co 중 1종 이상을 더 함유하며, 질량%로 Mo: 0.1~5.0, V: 0.1~3.0, Co: 0.5~5.0이어도 좋다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, 상기 하지 클래딩층은, 상기 자용합금용사층을 복수 회 퓨징한 경우에도, 쇼어경도가 60 이상이다.
본원발명에 따르면, 상지 자용합금용사층과, 하지 클래딩층을 롤 표면에 구비한 열연공장 권취설비의 롤에 있어서, 하지 클래딩층의 쇼어경도를 60 이상으로 할 수 있다.
도 1은 열연공장 권취설비의 개략도이다.
도 1은 열연공장 권취설비의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 열연공장 권취설비는, 마무리 압연기에서 표준 치수로 압연된 400~900℃의 고온강판(10)을 권취하는 복수의 코일러(3) 및 각 코일러(3)의 앞단에 위치하는 상, 하 핀치롤(1, 2)을 구비한다. 이들 복수의 코일러(3) 및 상, 하 핀치롤(1, 2)은 동일한 압연라인에 설치된다.
코일러(3)는 강판(10)을 권취하는 맨드렐(4), 및 맨드렐(4)의 주위에 배치되어 강판(10)을 맨드렐(4)에 밀어붙이는 복수의 래퍼롤(5)을 구비한다. 상, 하 핀치롤(1, 2)은 마무리 압연기로부터 반송되는 강판(10)을, 비스듬하게 아래쪽의 코일러(3)측으로 방향 전환시켜서 그 코일러(3)에 권취하던가, 그대로 수평으로 반송하여 하류측의 코일러(3)에 권취한다. 상, 하 핀치롤(1, 2)은 코일러(3)가 강판(10)을 안정적으로 권취할 수 있도록 강판(10)에 후방으로의 장력을 부여하는 기능도 가진다.
상술한 핀치롤(1, 2) 및 래퍼롤(5)의 롤 몸통부 표면에는 하지 클래딩층이 형성되어 있고, 이 하지 클래딩층 상에 탄화물 입자를 분산한 자용합금용사층이 형성되어 있다. 한편, 이들 핀치롤(1, 2) 및 래퍼롤(5), 즉 열연공장의 권취설비의 롤에 이용되는 롤 모재에는, 철계의 금속을 이용할 수 있다.
자용합금용사층에는, 예를 들어 베이스 금속 중에 탄화물 입자가 3~60wt% 분산 함유된 용착 합금을 이용할 수 있다. 베이스 금속에는, Ni계 금속, Co계 금속, Fe계 금속을 이용할 수 있다. 탄화물 입자를 3~60wt% 분산 함유시킴으로써, 내마모성이 높아진다. 탄화물 입자의 첨가량이 3wt% 미만에서는, 첨가 탄화물 입자의 크기 및 미소 첨가량과의 관계에서, 조직 내의 탄화물 입자 분포가 치우친 분포로 되기 쉬워, 충분한 내마모성을 확보할 수 없다.
또한, 탄화물 입자의 첨가량이 60wt%를 넘으면, 탄화물의 수율 저하에 따른 비용 상승이 되는 동시에, 피막 자체의 인성(靭性) 저하에 따른 제작 과정에서의 균열 발생, 용사층의 퓨징 불량을 초래할 우려가 있다.
용착합금에 분산하는 탄화물에는, WC, WmCn, Cr3C2, NbC, VC, MoC, TiC, SiC의 1종 이상 등 용사재료로서 조립(造粒) 가능한 탄화물을 사용할 수 있다. 여기에 베이스 금속으로서의 Ni계 금속, Co계 금속, Fe계 금속 중 어느 것을 조합함으로써, 각 롤의 내마모성, 내열충격성, 내슬립 소성의 각 특성을 변화시킬 수 있다. 그 결과, 열연공장 권취설비의 조건에 적합한 재료를 적절하게 선택할 수 있다.
상술한 용착합금에 퓨징 처리를 실시함으로써, 자용합금용사층이 형성된다. 퓨징 처리는, 용사 파우더의 용사 후에, 이것을 재가열하고, 재용융시키는 처리이다. 본 실시형태의 하지 클래딩층은, 이 퓨징 처리를 복수 회 실시하여도, 쇼어경도(Hs)가 60 미만이 되지 않는다. 즉, 상지의 용착합금을 퓨징하면, 하지 클래딩층이 그 열을 수열하는데, 특허문헌 1 내지 3에 개시된 하지 클래딩층에서는, 하지 클래딩층이 복수 회 가열됨으로써, 쇼어경도(Hs)가 크게 저하된다. 한편, 본 실시형태의 조성을 만족하는 하지 클래딩층에서는, 퓨징 처리의 열을 수열하여도, 쇼어경도(Hs)가 60 미만으로 저하되지 않으므로, 상지 자용합금용사층에 패임, 균열이 발생하기 어려워진다.
즉, 본 실시형태의 하지 클래딩층은, 쇼어 경도가 60 이상이고, 질량%로 C: 0.1~0.4, Si: 2.0 이하, Mn: 3.0 이하, Cr: 1.0~15.0, Ni: 2.5~5.0 함유하는 Fe 베이스의 클래딩층으로 이루어진다. 이하, 하지 클래딩층의 성분 한정 이유에 대하여 설명한다.
C: 0.1~0.4
C는 클래딩층의 기계적 강도, 경도를 향상시키기 위하여 필요하다. 하지만, 0.4질량%를 넘으면, 클래딩 용접시에 균열이 발생한다.
Si: 2.0 이하
Si는 2.0질량%를 넘으면, 용접시에 균열이 발생하여, 인성 및 경도가 저하된다. 한편, 용접금속을 탈산하기 위하여 Si는 적어도 0.2 이상 첨가하는 것이 바람직하다.
Mn: 3.0 이하
Mn은 3.0질량%를 넘으면, 경도가 저하된다. 한편, 용접금속을 탈산하기 위하여 Mn은 적어도 0.5 이상 첨가하는 것이 바람직하다.
Cr: 1.0~15.0
Cr은 상지 자용합금용사층을 퓨징하였을 때, 그 퓨징열을 수열하여 오스테나이트 영역까지 승온되고, 퓨징 후에 냉각됨으로써, 조직이 오스테나이트 조직으로부터 마르텐사이트 조직으로 변하므로, 경도가 향상된다. Cr의 함유량이 1질량% 미만이 되면, 상술한 효과가 얻어지지 않는다. Cr의 함유량이 15질량%를 넘으면, 오스테나이트 조직이 많아져 경도가 크게 저하된다. 바람직하게는, Cr의 함유량은 8.0질량% 이하이다. Cr의 함유량을 8질량% 이하로 제한함으로써, 오스테나이트 조직의 증대에 따른 경도 저하를 충분히 억제할 수 있다.
Ni: 2.5~5.0
Ni는 상지 자용합금용사층을 퓨징하였을 때, 그 퓨징열을 수열하여 오스테나이트 영역까지 승온되고, 퓨징 후에 냉각됨으로써, 조직이 오스테나이트 조직으로부터 마르텐사이트 조직으로 변하는데, 경도 저하의 원인이 되는 항온변태인 펄라이트와 베이나이트 조직 억제 효과가 있어, 경도가 향상된다. 또한, 인성을 향상시키는 효과가 있다. 하지만, Ni의 함유량이 5질량%를 넘으면, 경도가 저하된다.
상기 하지 클래딩층은, Mo, V 및 Co 중 1종 이상을 더 함유하여도 좋다. 이들의 함유량은, 질량%로 Mo: 0.1~5.0, V: 0.1~3.0, Co: 0.5~5.0으로 할 수 있다.
Mo: 0.1~5.0
Mo는 고온 경도를 증가시키는 효과가 있는데, 0.1% 미만이면 효과가 없다. 5.0% 초과 첨가하여도, 그 효과는 포화되어, 현저한 경도 향상 효과는 기대할 수 없다.
V: 0.1~3.0
V는 고온 경도를 증가시키는 효과가 있는데, 0.1% 미만이면 효과가 없다. 3.0% 초과이면 그 효과는 포화되어, 현저한 경도 향상 효과는 기대할 수 없다.
Co: 0.5~5.0
Co는 고온 경도를 증가시키는 효과가 있는데, 0.5% 이하이면 효과가 없다. 5.0% 이상이면 그 효과는 포화되어, 현저한 경도 향상은 기대할 수 없다. 또한, Co는 고가이므로, 상한값을 5.0%로 하였다.
이하, 실시예를 나타내어, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 다양한 조직으로 이루어지는 롤에 대하여 쇼어경도를 조사하였다. 소정의 용사재료를 용사하여, 퓨징한 후, 용사피막을 선삭가공으로 제거하고, 하지 클래딩층 표면의 경도를 쇼어경도계로 측정하였다. 상지 용사층은, 탄화물 입자를 분산한 Ni계 자용합금용사재료를 가스프레임 용사법으로 용사함으로써 형성하였다. 또한, 상지 용사층에 대한 퓨징 처리의 횟수는 3회로 하였다.
쇼어경도가 60 이상이며, 또한 균열이 발생하지 않은 경우에는, 합격으로 하여 ○로 평가하였다. 균열의 유무에 상관없이, 쇼어경도가 60 미만인 경우에는, 불합격으로 하여 ×로 평가하였다. 쇼어경도의 대소에 상관없이, 균열이 발생한 경우에는, 불합격으로 하여 ×로 평가하였다.
[표 1]
Figure pct00001
더욱이, 실시예 2, 17, 18, 22, 비교예 7, 8에 대하여, 퓨징 횟수를 1회, 2회, 3회, 4회, 5회로 바꾸고, 각각에 대하여 쇼어경도를 조사하였다. 그 시험결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00002
비교예 7, 8은 퓨징 횟수가 증가함에 따라, 현저하게 쇼어경도가 저하되었다. 비교예 7에서는, 퓨징 횟수가 2회 이상이 되면 쇼어경도가 60 미만으로 저하되었다. 비교예 8에서는, 퓨징 횟수가 3회 이상이 되면 쇼어경도가 60 미만으로 저하되었다. 한편, 본 발명의 실시예 2, 17, 18, 22는 퓨징 횟수의 증가에 따른 쇼어경도의 저하량이 적어, 퓨징 횟수가 5회에 도달하여도, 60 이상의 쇼어경도를 확보할 수 있었다.
1, 2: 상, 하 핀치롤
3: 코일러
4: 맨드렐
5: 래퍼롤
10: 고온강판

Claims (3)

  1. 롤의 몸통부 표면에 하지 클래딩층과, 그 하지 클래딩층 상에 탄화물 입자를 분산한 자용합금용사층을 형성한 열연공장 권취설비의 롤로서,
    상기 하지 클래딩층은, 쇼어경도가 60 이상이고, 질량%로 C: 0.1~0.4, Si: 2.0 이하, Mn: 3.0 이하, Cr: 1.0~15.0, Ni: 2.5~5.0을 함유하는 Fe 베이스의 클래딩층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연공장 권취설비의 롤.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하지 클래딩층은, Mo, V 및 Co 중 1종 이상을 더 함유하고, 질량%로 Mo: 0.1~5.0, V: 0.1~3.0, Co: 0.5~5.0인 것을 특징으로 하는 열연공장 권취설비의 롤.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하지 클래딩층은, 상기 자용합금용사층을 복수 회 퓨징한 경우에도, 쇼어경도가 60 이상인 것을 특징으로 하는 열연공장 권취설비의 롤.
KR1020167013157A 2014-05-28 2014-05-28 열연공장 권취설비의 롤 KR101951809B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/002833 WO2015181852A1 (ja) 2014-05-28 2014-05-28 熱延工場巻取り設備のロール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170012185A true KR20170012185A (ko) 2017-02-02
KR101951809B1 KR101951809B1 (ko) 2019-02-25

Family

ID=54698243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167013157A KR101951809B1 (ko) 2014-05-28 2014-05-28 열연공장 권취설비의 롤

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10040106B2 (ko)
JP (1) JP6433493B2 (ko)
KR (1) KR101951809B1 (ko)
TW (1) TW201544205A (ko)
WO (1) WO2015181852A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105436665B (zh) * 2015-12-16 2017-10-31 秦皇岛鸿翔焊业有限公司 大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法
CN110885978B (zh) * 2019-11-28 2021-10-15 芜湖点金机电科技有限公司 一种铝型材挤压热作模具工作带的强化方法
CN111471993B (zh) * 2020-05-29 2021-06-29 燕山大学 一种烧结四辊破碎机四辊的激光熔覆修复材料及再制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55140710A (en) 1979-04-16 1980-11-04 Nippon Tungsten Co Ltd Manufacture of silicon carbide fine powder
JPH04123872A (ja) * 1990-09-14 1992-04-23 Kobe Steel Ltd 耐ビードマーク性に優れた肉盛ロールの製造方法
JPH08121464A (ja) 1994-10-24 1996-05-14 Nittetsu Hard Kk 熱延工場巻取機用ロール
JPH0967054A (ja) 1995-08-30 1997-03-11 Nittetsu Hard Kk 熱延工場巻取設備各ロール

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064608A (en) * 1976-09-30 1977-12-27 Eutectic Corporation Composite cast iron drier roll
AU2915077A (en) * 1976-12-21 1979-04-05 Eutectic Corp Automatic flame spraying apparatus
JPS55149710A (en) * 1979-05-11 1980-11-21 Nittetsu Hard Kk Spalling resistant and abrasion resistant roll
JPS57134013A (en) * 1981-02-12 1982-08-19 Nittetsu Hard Kk Spalling-resisting and wear-resisting roll
JP2635046B2 (ja) * 1987-05-27 1997-07-30 株式会社 東京機械製作所 平版印刷機のインキ装置用ローラーおよび平版印刷機のインキ装置用ローラーの製造方法
US5081760A (en) * 1989-06-26 1992-01-21 Hitachi, Ltd. Work roll for metal rolling
JPH0819535B2 (ja) * 1989-08-17 1996-02-28 トーカロ株式会社 高温熱処理炉用ロールおよびその製造方法
US5161306A (en) * 1989-08-17 1992-11-10 Tocalo Co., Ltd. Roll for use in heat treating furnace and method of producing the same
JP2848646B2 (ja) 1989-10-23 1999-01-20 株式会社フジコ− 熱間圧延設備に於けるコイラ用ロールの製造法
US5397650A (en) * 1991-08-08 1995-03-14 Tocalo Co., Ltd. Composite spray coating having improved resistance to hot-dip galvanization
US5355932A (en) * 1992-03-06 1994-10-18 Hitachi Metals, Ltd. Method of producing a compound roll
CA2092235C (en) * 1992-03-30 2000-04-11 Yoshio Harada Spray-coated roll for continuous galvanization
JPH08232058A (ja) 1995-02-27 1996-09-10 Kobe Steel Ltd ダイカスト用部材及びその製造方法
JP3379041B2 (ja) * 1997-03-27 2003-02-17 大洋製鋼株式会社 メッキ浴中機材及び製造法
JP3204637B2 (ja) * 1998-01-29 2001-09-04 トーカロ株式会社 自溶合金溶射被覆部材の製造方法
JPH11267731A (ja) 1998-03-24 1999-10-05 Nippon Steel Hardfacing Co Ltd 熱延工場用ロールおよびローラー
JP2999472B1 (ja) * 1999-03-10 2000-01-17 虹技株式会社 圧延ロ―ル用材
US8507105B2 (en) * 2005-10-13 2013-08-13 Praxair S.T. Technology, Inc. Thermal spray coated rolls for molten metal baths

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55140710A (en) 1979-04-16 1980-11-04 Nippon Tungsten Co Ltd Manufacture of silicon carbide fine powder
JPH04123872A (ja) * 1990-09-14 1992-04-23 Kobe Steel Ltd 耐ビードマーク性に優れた肉盛ロールの製造方法
JPH08121464A (ja) 1994-10-24 1996-05-14 Nittetsu Hard Kk 熱延工場巻取機用ロール
JPH0967054A (ja) 1995-08-30 1997-03-11 Nittetsu Hard Kk 熱延工場巻取設備各ロール

Also Published As

Publication number Publication date
TW201544205A (zh) 2015-12-01
KR101951809B1 (ko) 2019-02-25
JPWO2015181852A1 (ja) 2017-04-20
US10040106B2 (en) 2018-08-07
WO2015181852A1 (ja) 2015-12-03
JP6433493B2 (ja) 2018-12-05
US20160256907A1 (en) 2016-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4423254B2 (ja) コイリング性と耐水素脆化特性に優れた高強度ばね鋼線
US8168011B2 (en) High-strength steel wire excellent in ductility and method of manufacturing the same
JP5375916B2 (ja) 平坦度に優れる耐磨耗鋼板の製造方法
JP6275767B2 (ja) 焼き入れ性に優れた自転車ディスクブレーキロータ用マルテンサイト系ステンレス冷延鋼板、およびその製造方法
JP6244701B2 (ja) 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP6065120B2 (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP6137435B2 (ja) 高強度鋼及びその製造方法、並びに鋼管及びその製造方法
KR101951809B1 (ko) 열연공장 권취설비의 롤
KR101951810B1 (ko) 열연공장 권취설비의 롤
JP6560881B2 (ja) 極低透磁率ステンレス鋼線材、ならびに耐久性に優れる鋼線、異形線
JP5184935B2 (ja) オイルテンパー線の製造方法、及びばね
US10400316B2 (en) High strength hot rolled steel sheet having tensile strength of 780 MPa or more
JP6411881B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法
CN103025908B (zh) 热轧设备用辊及其制造方法
JP2018502987A (ja) 表面品質の優れた高強度亜鉛メッキ鋼板用熱延鋼板及びその製造方法
Ramadan et al. Effect of tempcore processing on mitigating problems of tramp elements in low c steel produced from recycled material
JP2016079492A (ja) 耐スケール剥離性に優れた耐サワー溶接鋼管用厚鋼板、およびその製造方法、ならびに溶接鋼管
US20180361445A1 (en) Roll for hot rolling process and method for manufacturing same
JP5061420B2 (ja) 高張力熱延鋼板の製造方法
JP5884781B2 (ja) 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP6245138B2 (ja) 耐スケール剥離性および材質均一性に優れた溶接鋼管用厚鋼板、ならびにその製造方法、ならびに溶接鋼管
JP2014141716A (ja) メカニカルデスケーリング性に優れた鋼線材、および鋼線の製造方法
AU2012393719B9 (en) Low-alloy steel for oil well pipes which has excellent sulfide stress cracking resistance, and method for manufacturing low-alloy steel for oil well pipes
JP2017061721A (ja) 耐磨耗鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant