UA34624C2 - Composite roll for hot mills - Google Patents
Composite roll for hot mills Download PDFInfo
- Publication number
- UA34624C2 UA34624C2 UA98084535A UA98084535A UA34624C2 UA 34624 C2 UA34624 C2 UA 34624C2 UA 98084535 A UA98084535 A UA 98084535A UA 98084535 A UA98084535 A UA 98084535A UA 34624 C2 UA34624 C2 UA 34624C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- outer layer
- barrel
- core
- rolls
- mills
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 7
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 19
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 8
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001349 ledeburite Inorganic materials 0.000 description 3
- ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N methanidylidynevanadium(1+) Chemical class [V+]#[C-] ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001065 Chromium-vanadium steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 vanadium nitrides Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C22C38/36—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.7% by weight of carbon
-
- 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
-
- 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
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
Abstract
Description
Винахід відноситься до області металургії, а більш конкретно - до робочих валків прокатувальних ста- нів переважно у чорнових і чистових клітях безперервних листопрокатувальних станів, і може бути викорис- тано при виготовленні валків чорнових і чистових клітей листових і широкосмугових станів гарячого про- катування.The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to working rolls of rolling mills, mainly in rough and finishing cages of continuous sheet rolling mills, and can be used in the manufacture of rolls of rough and finishing cages of sheet and wide strip hot rolling mills.
Широко відоме застосування для цих цілей цільнолитих чавунних валків, а також цільнокованих вал- ків з вуглецевих і легованих сталей, у вигляді бочки з шийками.It is widely known to use cast iron rolls for these purposes, as well as solid rolls made of carbon and alloy steels, in the form of a barrel with necks.
У зв'язку з все більш жорсткими умовами експлуатації прокатувальних валків ступінь легування ста- лей для валків постійно збільшується. Наприклад, для виготовлення валків багатовалкових станів засто- совують комплексно-леговані сталі, зокрема високохромисту сталь типу Х1І2МВФ (Див. Є. І. Трейгер, В.П.П- риходько. Підвищення якості і експлуатаційної стійкості валків листових станів. М.: Металургія, 1988, с. 40).In connection with increasingly strict conditions of operation of rolling rolls, the degree of alloying of steels for rolls is constantly increasing. For example, for the production of rolls of multi-roll mills, complex-alloyed steels are used, in particular, high-chromium steel of the X1I2MVF type (See E.I. Treyger, V.P.Prykhodko. Improving the quality and operational stability of rolls of sheet mills. M.: Metallurgy , 1988, p. 40).
Застосування таких високоміцних і дорогих сталей змушує шукати способи здешевлення продукції. Одним з основних шляхів при рішенні цієї задачі є створення бандажованих і композитних валків, коли сердечник валка у вигляді бочки з шийками виготовляється з простої вуглецевої або низьколегованої дешевої сталі або навіть з чавуна, а з високолегованої дорогої сталі робиться тільки зовнішній шар, що покриває бочку і торкається при прокатуванні з прокатуваною заготовкою, яку нагріто до високої температури (Див. Трейгер,The use of such high-strength and expensive steels forces us to look for ways to make products cheaper. One of the main ways to solve this problem is the creation of banded and composite rolls, when the core of the roll in the form of a barrel with necks is made of simple carbon or low-alloyed cheap steel or even cast iron, and only the outer layer covering the barrel and high-alloyed expensive steel is made of touches during rolling with the rolled workpiece, which is heated to a high temperature (See Traiger,
В.П. Приходько. Підвищення якості і експлуатаційної стійкості валків листових станів. М.: Металургія, 1988, с. 14). Зокрема, патенти Франції Мо 792752 і 8610216 (публикації Мо 2469221 і 2601268 від 22 травня 1981 р. і 16 січня 1988 р.) передбачають для зовнішнього шару сталі, які містять евтектичні карбіди М7Сз, Мо2сС і карбіди ванадію. Самою сучасною тенденцією у виробництві прокатувальних валків є застосування для зов- нішнього шару композитних валків високовуглецевих швидкорізальних сталей, вміщуючих значну кількість евтектичних карбідів хрому, молібдену, вольфраму, а також карбідів ванадію. При цьому ступінь легування, тобто сумарний вміст легувальних елементів звичайно перевищує 1595. (Див. «Валки 2000». Проблеми спе- целектрометалургії, Мо 3, 1996, с. 67).V.P. Prikhodko Improving the quality and operational stability of sheet mill rolls. M.: Metallurgy, 1988, p. 14). In particular, French patents Mo 792752 and 8610216 (publications Mo 2469221 and 2601268 of May 22, 1981 and January 16, 1988) provide for the outer layer of steel containing eutectic carbides M7C3, Mo2cS and vanadium carbides. The most modern trend in the production of rolling rolls is the use of high-carbon high-speed steels containing a significant amount of eutectic carbides of chromium, molybdenum, tungsten, as well as vanadium carbides for the outer layer of composite rolls. At the same time, the degree of alloying, that is, the total content of alloying elements usually exceeds 1595. (See "Valky 2000". Problems of special electrometallurgy, Mo 3, 1996, p. 67).
Найбільш близький по сукупності ознак і тому взятий за прототип композитний валок для станів га- рячого прокатування описано у патенті США Ме 5536230 від 16 липня 1996 р., МПК В7ЗР 15/00. Винахід по даному патенту представляє собою композитний валок для станів гарячого прокатування, що складається з сердечника у вигляді бочки з шайками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле. Матеріал зовнішнього шару - високовугле- цева хромованадієва сталь - окрім 1,3-2,2905 С, 8-1695 Сг, 4-795 М містить карбідоутворюючі елементи МУ, МБ,Composite roll for hot rolling mills, which is closest in terms of features and therefore taken as a prototype, is described in US patent Me 5536230 dated July 16, 1996, IPC B7ZR 15/00. The invention according to this patent is a composite roll for hot rolling mills, consisting of a core in the form of a barrel with shackles, made of an iron-carbon alloy, and a reinforced outer layer covering the barrel of the core and forming one whole with it. The material of the outer layer is high-carbon chrome vanadium steel - in addition to 1.3-2.2905 С, 8-1695 Сg, 4-795 М contains carbide-forming elements MU, MB,
Ті, Мо, В. Матеріал зовнішнього шару може також містити кобальт. Сумарний вміст евтектичних карбідівTi, Mo, W. The outer layer material may also contain cobalt. Total content of eutectic carbides
М;?Сз становить від З до 1595. Завдяки такому високому вмісту твердих і важко розчинених карбідів, зовніш- ній шар має високу твердість і зберігає її при нагріванні до високих температур.M;?С3 ranges from 3 to 1595. Due to such a high content of solid and difficult-to-dissolve carbides, the outer layer has high hardness and retains it when heated to high temperatures.
Проте одержання такого високого вмісту евтектичних карбідів змушує легувати сталь для зовнішнього шару значними кількостями таких дорогих і дефіцитних елементів як молібден і вольфрам, сумарна кіль- кість яких може досягати 1095. Крім того, високий вміст вуглецю у сталі зумовлює її прихильність до ство- рення карбідної неоднорідності, що проявляється у створенні карбідної сітки у литому металі і викликає ок- рихчування металу. Характерний фрагмент структури литого матеріалу зовнішнього шару з карбідним зміц- ненням показаний на кресленні, доданому до згаданого патента США Ме 5536230. Для зруйнування цієї кар- бідної сітки необхідна гаряча деформація металу, що не завжди можливо, або тривалий і складний режим термічної обробки.However, obtaining such a high content of eutectic carbides forces steel to be alloyed for the outer layer with significant amounts of such expensive and scarce elements as molybdenum and tungsten, the total amount of which can reach 1095. In addition, the high carbon content in steel determines its tendency to create carbide heterogeneity, which manifests itself in the creation of a carbide mesh in cast metal and causes embrittlement of the metal. A characteristic fragment of the structure of the cast material of the outer layer with carbide reinforcement is shown in the drawing attached to the mentioned US patent Me 5536230. To destroy this carbide grid, hot deformation of the metal is required, which is not always possible, or a long and complicated heat treatment regime.
Вказані обставини є істотними вадами цього валка, які невиправдано ускладнюють і здорожують його виготовлення.The specified circumstances are significant defects of this roll, which unnecessarily complicate and make its production more expensive.
В основу передбачуваного винаходу поставлена задача вдосконалити відомий композитний валок для станів гарячого прокатування шляхом змінення складу його зовнішнього шару і ув'язування товщини цього шару з діаметром бочки сердечника з метою усунення схильності твердого зовнішнього шару до ок- рихчення при одночасному зниженні у ньому кількості таких дорогих та дефіцитних елементів як молібден і вольфрам.The proposed invention is based on the task of improving the known composite roll for hot rolling conditions by changing the composition of its outer layer and tying the thickness of this layer to the diameter of the barrel of the core in order to eliminate the tendency of the hard outer layer to embrittlement while simultaneously reducing the amount of such expensive and deficient elements such as molybdenum and tungsten.
Поставлена задача вирішена тим, що запропоновано композитний валок для станів гарячого прокату- вання, що складається з сердечника у вигляді бочки з шийками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле, у якому, згідно ви- находу, згаданий зовнішній шар виконаний з високовуглецевої швидкоріжучої сталі з карбонітридним зміц- ненням при такому відсотковому співвідношенні компонентів (по масі): с 1,7-2,0 і 0,4-0,6The task was solved by proposing a composite roll for hot rolling mills, consisting of a core in the form of a barrel with necks, made of an iron-carbon alloy, and a reinforced outer layer covering the barrel of the core and forming one whole with it, in which, according to the invention, the mentioned outer layer is made of high-carbon high-speed steel with carbonitride reinforcement with the following percentage ratio of components (by mass): c 1.7-2.0 and 0.4-0.6
Мп 0,6-0,8MP 0.6-0.8
Сг 4-6Sg 4-6
Мо 4-6Mo 4-6
М 5-7M 5-7
М 0,7-1,5M 0.7-1.5
М 0,22-0,26M 0.22-0.26
Ее РештаOh, the rest
При вказаному складі матеріалу зовнішнього шару забезпечується оптимальне співвідношення кар- бідної і нітридної фаз у його структурі, які визначають його міцнісні характеристики і стійкість до термічних впливів. Таке рішення дозволяє зменшити карбідну неоднорідність матеріалу зовнішнього шару у порівнян- ні з прототипом і одержати у литому стані структуру без евтектичної карбідної сітки або, принаймні, з розір- ваною карбонітридною сіткою, яку легко ліквідувати при подальшій термічній обробці. При цьому з'являєть-With the specified composition of the material of the outer layer, an optimal ratio of carbide and nitride phases in its structure is ensured, which determine its strength characteristics and resistance to thermal influences. This solution allows to reduce the carbide heterogeneity of the material of the outer layer in comparison with the prototype and to obtain in the cast state a structure without a eutectic carbide mesh or, at least, with a torn carbonitride mesh, which is easy to eliminate during further heat treatment. At the same time, they appear-
ся можливість зменшити легування сталі такими карбідостворюючими елементами як хром, вольфрам і мо- лібден, не знижуючи твердість і відпускостійкість матеріалу зовнішнього шару.it is possible to reduce the alloying of steel with such carbide-forming elements as chromium, tungsten and molybdenum, without reducing the hardness and tempering resistance of the material of the outer layer.
Переважно також, щоб товщина зовнішнього шару становила 5-2095 діаметру бочки сердечника.It is also preferable that the thickness of the outer layer is 5-2095 of the diameter of the barrel of the core.
Таке співвідношення товщини зовнішнього шару і діаметру осі забезпечує оптимальний строк експ- луатації валка з урахуванням переточок зовнішнього шару при оптимальній витраті дорогого матеріалу на його виготовлення.This ratio of the thickness of the outer layer and the diameter of the axis ensures the optimal period of operation of the roll, taking into account the reflows of the outer layer, with the optimal consumption of expensive material for its manufacture.
Нижнє значення вказаного інтервалу відноситься переважно до валків діаметром вище 700 мм, а верхнє значення - до валків діаметром нижче 350 мм.The lower value of the specified interval refers mainly to rolls with a diameter of more than 700 mm, and the upper value - to rolls with a diameter of less than 350 mm.
Композитний валок згідно винаходу забезпечує виготовлення гарячого прокату високої якості і має при цьому стійкість не нижче, ніж стійкість валків з зовнішнім шаром з швидкоріжучих сталей з карбідним зміцненням згідно передуючому рівню техніки. При цьому вартість його виготовлення істотно нижче за ра- хунок економії дорогих легувальних елементів і спрощення режимів термічної обробки.The composite roll according to the invention ensures the production of high-quality hot-rolled products and at the same time has a resistance not lower than the resistance of rolls with an outer layer of high-speed steels with carbide strengthening according to the prior art. At the same time, the cost of its production is significantly lower due to the savings of expensive alloying elements and simplification of heat treatment modes.
Композитний валок, що пропонується, може бути виготовлений будь-яким відомим способом вироб- ництва композитних валків, зокрема, способом електрошлакової наплавки рідким металом у струмопідвід- ному кристалізаторі.The proposed composite roll can be produced by any known method of producing composite rolls, in particular, by the method of electroslag surfacing with liquid metal in a current-carrying crystallizer.
Більш докладне пояснення винаходу дається далі на прикладі з посиланнями на рисунок, що прикла- дається, на якому схематично зображено структуру литого матеріалу зовнішнього шару з карбонітридним зміцненням.A more detailed explanation of the invention is given below by way of example with reference to the attached drawing, which schematically shows the structure of the cast material of the outer layer with carbonitride reinforcement.
Композитний валок для станів гарячого прокатування складається з сердечника у вигляді бочки з шийками і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле. Сердеч- ник виконано з залізовуглецевого сплаву (чавуна або конструкційної сталі), а зовнішній шар - з високовуг- лецевої швидкорізальної сталі з карбонітридним зміцненням, у структурі якої існує як карбідна, так і нітрид- на фази. На відміну від використовуваної у прототипі сталі тільки з карбідним зміцненням, лита структура якої містить карбіди ванадію усередині австенітного зерна, яке оточувано ледебуритною евтектикою з ев- тектичними карбідами молібдена і вольфраму типа Ме?Сз, структура сталі зовнішнього шару з карбонітрид- ним зміцненням містить менше евтектичної ледебуритної компоненти, яка розташована окремими остров- ками 1 на межах менших по розмірах австенітних зернят, усередині яких розташовуються як карбіди, так і нітриди ванадія 2. Карбонітридна фаза змінює також вигляд евтектичної ледебуритної компоненти. В струк- турі сталі міститься більша кількість залишкового австеніту. Відзначені особливості структури сталі з карбо- нітридним зміцненням свідчать про більш рівномірний розподіл її зміцнюючої фази і зумовлюють більш ви- сокі технологічні властивості сталі. Наявність додаткової зміцнюючої нітридної фази дає можливість змен- шити кількість карбідної фази за рахунок зменшення концентрації дорогих карбідостворюючих елементів, таких як хром, вольфрам, молібден без зниження твердості зовнішнього шару і його відпускостійкості.The composite roll for hot rolling mills consists of a core in the form of a barrel with necks and a reinforced outer layer that covers the core barrel and forms one whole with it. The core is made of iron-carbon alloy (cast iron or structural steel), and the outer layer is made of high-carbon high-speed steel with carbonitride strengthening, in the structure of which there are both carbide and nitride phases. Unlike the steel used in the prototype only with carbide strengthening, the cast structure of which contains vanadium carbides inside the austenite grain, which is surrounded by a ledeburite eutectic with eutectic carbides of molybdenum and tungsten of the Me?C3 type, the steel structure of the outer layer with carbonitride strengthening contains less of the eutectic ledeburite component, which is located as separate islands 1 on the borders of smaller austenite grains, inside which both carbides and vanadium nitrides are located 2. The carbonitride phase also changes the appearance of the eutectic ledeburite component. The steel structure contains a larger amount of residual austenite. The noted features of the steel structure with carbonitride strengthening indicate a more uniform distribution of its strengthening phase and lead to higher technological properties of the steel. The presence of an additional strengthening nitride phase makes it possible to reduce the amount of the carbide phase by reducing the concentration of expensive carbide-forming elements, such as chromium, tungsten, molybdenum, without reducing the hardness of the outer layer and its tempering resistance.
Одержання нітридної фази у зовнішньому шарі забезпечується легуванням сталі азотом у кількості 0,22- 0,2695. Легування сталі азотом здійснюється будь-яким відомим способом, наприклад, за допомогою азото- ваних феросплавів і підтримується під час електрошлакової наплавки зовнішнього шару рідким металом у струмопідвідному кристалізаторі захистом плавильного простору газоподібним азотом. Оптимальне співвід- ношення карбідної і нітридної фаз у наплавленому металі забезпечується при такому співвідношенні інших легуючих компонентів і вуглецю: 1,7-2,095 С; 0,4-0,695 51; 0,6-0,89о Мп; 4-695 Сг; 4-695 Мо; 5-795 М; 0,7-1,595The production of the nitride phase in the outer layer is ensured by doping the steel with nitrogen in the amount of 0.22-0.2695. Alloying of steel with nitrogen is carried out in any known way, for example, with the help of nitrogenized ferroalloys and is supported during electroslag surfacing of the outer layer with liquid metal in a current-driven crystallizer by protecting the melting space with gaseous nitrogen. The optimal ratio of carbide and nitride phases in the deposited metal is ensured with the following ratio of other alloying components and carbon: 1.7-2.095 C; 0.4-0.695 51; 0.6-0.89o Mp; 4-695 Sg; 4-695 Mo; 5-795 M; 0.7-1.595
М.M.
Товщина зовнішнього шару повинна давати можливість переточки його поверхні по мірі зносу і забез- печувати при кінцевій його переточці залишкову товщину, яка є достатньою для здійснення нормального режиму прокатування. Доцільно, щоб товщина зовнішнього шару залежала від діаметра бочки валка і ста- новила 5-2095 діаметру бочки, причому нижнє значення цього інтервалу відноситься переважно до валків діаметром вище 700 мм, а верхнє значення - до валків діаметром нижче 350 мм. При товщинах зовнішнього шару менших, ніж 5905 діаметру бочки строк експлуатації валка з урахуванням його переточки невиправдано зменшується. При значеннях більше 2095 невиправдано збільшується витрата дорогого матеріалу для зов- нішнього шару.The thickness of the outer layer should make it possible to regrind its surface as it wears and ensure, upon its final regrinding, a residual thickness that is sufficient for the normal rolling regime. It is advisable that the thickness of the outer layer depends on the diameter of the barrel of the roll and is 5-2095 of the diameter of the barrel, and the lower value of this interval refers mainly to rolls with a diameter of more than 700 mm, and the upper value - to rolls with a diameter of less than 350 mm. When the thickness of the outer layer is less than 5905 of the diameter of the barrel, the service life of the roll, taking into account its regrinding, is unjustifiably reduced. With values greater than 2095, the consumption of expensive material for the outer layer increases unnecessarily.
Далі заявлений композитний валок для станів гарячого прокатування пояснюється конкретним прик- ладом його реалізації.Next, the claimed composite roll for hot rolling conditions is explained with a specific example of its implementation.
В реальному випадку виготовлення і застосування композитного валка для стану гарячого прокату- вання згідно цьому винаходу конкретні дані такі:In the real case of the production and use of a composite roll for the hot-rolled state according to the present invention, the specific data are as follows:
Композитний валок діаметром 350 мм виготовляють шляхом електрошлакової наплавки рідким ме- талом у струмопідвідному кристалізаторі зовнішнього шару товщиною 50 мм з сталі, що має склад: 1,995 С; 0,490 51; 0,69о Мп; 4,190 Ст; 4,095 Мо; 5,295 М; 0,790 М; 0,2295 М, на бочку сердечника діаметром 250 мм з ста- лі 40Х. Рідкий метал готували у магнезитовому тиглі шляхом електрошлакового переплавлення витратного електрода з додаванням у металеву ванну азотованих феросплавів марганцю, хрому і ванадію. Електрош- лакову наплавку вели при захисті плавильного простору газоподібним азотом при нормальному тиску. Піс- ля сповільненого охолодження наплавленого валка твердість зовнішнього шару становила 85850. Значен- ня твердості не змінилось після нагрівання валка до 500"С, витримки протягом 2 годин і подальшого охолодження. Величина твердості і відпускостійкість зовнішнього шару з сталі з карбонітридним зміцненням не нижче, ніж звичайно у швидкорізальних сталей з карбідним зміцненням з істотно більшим ступенем ле- гування.A composite roll with a diameter of 350 mm is made by electroslag surfacing with liquid metal in a current-carrying crystallizer with an outer layer 50 mm thick of steel with a composition of: 1.995 C; 0.490 51; 0.69 MP; 4,190 St; 4,095 Mo; 5.295 M; 0.790 M; 0.2295 M, on a core barrel with a diameter of 250 mm made of 40X steel. The liquid metal was prepared in a magnesite crucible by electroslag remelting of the consumable electrode with the addition of nitrated ferroalloys of manganese, chromium and vanadium to the metal bath. Electroslag surfacing was carried out while protecting the melting space with gaseous nitrogen at normal pressure. After slow cooling of the deposited roll, the hardness of the outer layer was 85850. The hardness value did not change after heating the roll to 500"C, holding for 2 hours and further cooling. usually in high-speed steels with carbide strengthening with a significantly higher degree of alloying.
Промислова застосованість.Industrial applicability.
Найбільший ефект застосування композитних валків згідно винаходу виражений при їх застосуванні у чорнових і чистових клітях безперервних широкосмугових станів гарячого прокатування.The greatest effect of using composite rolls according to the invention is expressed when they are used in rough and finishing cages of continuous wide-band hot rolling mills.
у см нн еin cm nn e
Фе кг в ей / шоFe kg in ey / sho
Є єва З (ой Шк -2 ї св. да збо Кр Й б си зн ет» о тую , фена 1 0.дг 9 у, 2 і гThere is Eve Z (oi Shk -2 th St. da zbo Kr Y b sy zn et" o tuyu , fena 1 0.dg 9 u, 2 and g
КоCo
ЧCh
Тираж 50 екз.Circulation of 50 copies.
Відкрите акціонерне товариство «Патент»Open joint-stock company "Patent"
Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03Ukraine, 88000, Uzhgorod, str. Gagarina, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA98084535A UA34624C2 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Composite roll for hot mills |
| PCT/UA1999/000016 WO2000010743A1 (en) | 1998-08-21 | 1999-08-20 | Composite roller mill for hot-rolling mills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA98084535A UA34624C2 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Composite roll for hot mills |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA34624C2 true UA34624C2 (en) | 2001-06-15 |
Family
ID=21689292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA98084535A UA34624C2 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Composite roll for hot mills |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA34624C2 (en) |
| WO (1) | WO2000010743A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609115C2 (en) * | 2011-09-19 | 2017-01-30 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Roll for hot rolling |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028719B (en) * | 2012-10-23 | 2013-10-16 | 河北磨倒山粉磨设备有限公司 | Centrifugal composite high-wear-resistance cone-type vertical mill roller sleeve |
| JP6028282B2 (en) * | 2014-08-25 | 2016-11-16 | 株式会社クボタ | Outer layer material of rolling composite roll and rolling composite roll |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151149A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-24 | Kubota Ltd | Assembling type roll for continuous casting of slab |
| SU956600A1 (en) * | 1980-12-08 | 1982-09-07 | Предприятие П/Я В-2869 | Steel |
| JP3030078B2 (en) * | 1990-11-15 | 2000-04-10 | 日立金属株式会社 | Abrasion-resistant composite roll excellent in skin roughness resistance and method for producing the same |
| EP0562114B1 (en) * | 1991-09-12 | 1998-11-04 | Kawasaki Steel Corporation | Material of outer layer of roll for rolling and compound roll manufactured by centrifugal casting |
-
1998
- 1998-08-21 UA UA98084535A patent/UA34624C2/en unknown
-
1999
- 1999-08-20 WO PCT/UA1999/000016 patent/WO2000010743A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609115C2 (en) * | 2011-09-19 | 2017-01-30 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Roll for hot rolling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000010743A1 (en) | 2000-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5938865A (en) | Process for producing high-strength seamless steel pipe having excellent sulfide stress cracking resistance | |
| FI93863C (en) | Process for making a durable steel | |
| KR101201647B1 (en) | HIGH Cr CAST IRON ARTICLE WITH SUPERIOR HEAT CRACK RESISTANCE AND METHOD FOR HEAT TREATING HIGH Cr CAST IRON MATERIAL | |
| CN112743064A (en) | High-nitrogen high-speed steel centrifugal composite roller and preparation process thereof | |
| CN110184545A (en) | A kind of Brinell hardness is half through hardening abrasion-resistant stee of 400HB rank low temperature and production method | |
| JP7048820B2 (en) | Centrifugal casting composite roll for rolling and its manufacturing method | |
| EP2495340B1 (en) | A forged roll meeting the requirements of the cold rolling industry and a method for production of such a roll | |
| USRE35052E (en) | Method for hot rolling metal strip with composite metal rolls | |
| CN111945067A (en) | Wear-resistant bar with silicon content of 0.8-1.2% and preparation method thereof | |
| UA34624C2 (en) | Composite roll for hot mills | |
| CN111534744A (en) | Steel for die casting wear-resistant chain plate and manufacturing method thereof | |
| JP3548414B2 (en) | Flux-cored wire for hardfacing welding | |
| JPH03254304A (en) | Wear resistance conjugated roll | |
| EP2660344A1 (en) | Centrifugally cast roll for last finishing stands in hot strip mills | |
| RU2348703C2 (en) | Method of candies production | |
| JPH08325673A (en) | Composite roll for rolling excellent in wear resistance, surface roughening resistance and the like | |
| JP3308058B2 (en) | Rolls for rolling steel bars | |
| JPH0692625B2 (en) | Roll for hot rolling | |
| CN115491574B (en) | Wear-resistant steel ball and preparation method thereof | |
| CN108754330A (en) | 550 grade wear-resisting steel of Brinell hardness and manufacturing method | |
| CN114737136B (en) | Production method of high-strength high-toughness hot continuous rolling thin steel plate with Brinell hardness of 400HBW | |
| JP2000160283A (en) | Rolling mill roll excellent in wear resistance and heat crack resistance | |
| JP3104472B2 (en) | Roll material for hot rolling | |
| JPH08209299A (en) | High seizing resistant roll material for hot rolling and its production | |
| JPH0617196A (en) | Work roll for skinpass rolling for galvanized steel sheet and its manufacture |