BR112019004312B1

BR112019004312B1 - OUTER LAYER MATERIAL FOR LAMINATION CYLINDERS AND COMPOSITE CYLINDERS FOR LAMINATION

Info

Publication number: BR112019004312B1
Application number: BR112019004312-8A
Authority: BR
Inventors: Kenji Ichino; Takeshi Suzuki; Naomichi Iwata; Tetsuo Mochida; Kiyohito Ishida; Ikuo Ohnuma
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2024-02-27
Also published as: BR112019004312A2; EP3488942A1; KR20190035834A; TWI650430B; CN109641251B; CN109641251A; JP6304466B1; WO2018043534A1; EP3488942A4; JPWO2018043534A1; TW201812044A; KR102228851B1

Abstract

São fornecidos um material de camada exterior para cilindros e um cilindro de compósito para laminação que melhoraram significativamente a resistência ao desgaste. O material da camada exterior para cilindros tem uma composição graduada na qual o conteúdo de W diminui em uma direção radial de um lado circunferencial externo de um cilindro em direção a um lado circunferencial interior do cilindro. Uma superfície do material da camada exterior que está localizada em uma posição correspondente a um diâmetro máximo durante a utilização para laminação tem uma composição de liga baseada em W-Co contendo, em % em massa, W: 25 a 70% e Co: 5 a 45% e contendo ainda C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, sendo inevitável o saldo de impurezas. De preferência, o material da camada exterior para cilindros é formado por fundição centrífuga. Este material de camada exterior melhorou significativamente a resistência ao desgaste, em comparação com os cilindros de laminação de ferramenta aço de alta velocidade. A composição pode ainda conter, em % em massa, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3% e/ou Ni: 0,05 a 3%. De um modo preferencial, o material da camada exterior tendo a composição acima (...).An outer layer material for rolls and a composite roll for lamination are provided which have significantly improved the wear resistance. The outer layer material for cylinders has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of a cylinder toward an inner circumferential side of the cylinder. A surface of the outer layer material that is located in a position corresponding to a maximum diameter during use for rolling has an alloy composition based on W-Co containing, in mass %, W: 25 to 70% and Co: 5 to 45% and also containing C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo: 1 to 15%, with the balance of impurities being inevitable. Preferably, the outer layer material for cylinders is formed by centrifugal casting. This outer layer material has significantly improved wear resistance compared to high-speed tool steel rolling mill rolls. The composition may also contain, in % by mass, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3 % and/or Ni: 0.05 to 3%. Preferably, the outer layer material having the above composition (...).

Description

Campo técnicoTechnical field

[001]Uma primeira modalidade da presente invenção se refere a um material de camada exterior para cilindros de laminação que é adequado para laminação a quente ou laminação a frio e para um cilindro de compósito para laminação que utiliza o material de camada exterior. Mais particularmente, a primeira modalidade se refere a uma melhoria na resistência ao desgaste.[001] A first embodiment of the present invention relates to an outer layer material for rolling rolls that is suitable for hot rolling or cold rolling and to a composite roll for rolling that uses the outer layer material. More particularly, the first embodiment relates to an improvement in wear resistance.

[002]Uma segunda modalidade da presente invenção se refere a um material de camada exterior para cilindros de laminação que é adequado para laminação a quente ou laminação a frio e para um cilindro de compósito para laminação que usa o material da camada exterior. Mais particularmente, a segunda modalidade se refere a uma melhoria na resistência ao desgaste e a uma redução na carga de laminação.[002] A second embodiment of the present invention relates to an outer layer material for rolling rolls that is suitable for hot rolling or cold rolling and to a composite roll for rolling that uses the outer layer material. More particularly, the second embodiment relates to an improvement in wear resistance and a reduction in rolling load.

Fundamentos da TécnicaFundamentals of the Technique Primeira modalidade:First modality:

[003]Quanto à primeira modalidade, progressos significativos recentes na tecnologia de laminação de chapa de aço tornaram o ambiente de utilização de cilindros de laminação mais severo. Em particular, a quantidade de produção de chapas de aço, tais como chapas de aço de alta resistência e produtos de paredes finas que exigem uma alta carga de laminação e precisam ter alta qualidade superficial, está aumentando recentemente.[003] As for the first modality, recent significant progress in steel sheet rolling technology has made the environment for using rolling rolls more severe. In particular, the production quantity of steel sheets, such as high-strength steel sheets and thin-walled products that require a high rolling load and need to have high surface quality, is increasing recently.

[004]Portanto, em cilindros de trabalho para laminação a frio, é necessária boa resistência ao desgaste e, portanto, alta dureza. Geralmente, a resistência ao desgaste de um material de cilindro é melhorada aumentando o grau de liga do material de cilindro. No entanto, quando o grau de liga aumenta, a capacidade de retificação do material do cilindro pode se deteriorar ou o grau de dano aos cilindros no momento de um acidente pode aumentar (isto é, a resistência a acidentes pode se deteriorar), de modo que é necessário usar um material com alta capacidade de moagem e resistência a acidentes. Para produzir uma chapa de aço com boa qualidade de superfície, é necessário que os cilindros que entram em contato direto com uma chapa de aço tenham uma textura de superfície uniforme e fina. Especificamente, existe uma necessidade de usar, como materiais de cilindro, ferro fundido e aço fundido tendo alta limpeza e tendo uma microestrutura fina.[004] Therefore, in working rolls for cold rolling, good wear resistance and therefore high hardness are required. Generally, the wear resistance of a cylinder material is improved by increasing the alloy grade of the cylinder material. However, when the alloy grade increases, the grindability of the cylinder material may deteriorate or the degree of damage to the cylinders at the time of an accident may increase (that is, the accident resistance may deteriorate), so that it is necessary to use a material with high grinding capacity and resistance to accidents. To produce a steel plate with good surface quality, it is necessary that the cylinders that come into direct contact with a steel plate have a uniform and fine surface texture. Specifically, there is a need to use, such as cylinder materials, cast iron and cast steel having high cleanliness and having a fine microstructure.

[005]Nos cilindros de trabalho para laminação a quente, a ocorrência de desgaste e deterioração da superfície dos cilindros força as restrições a serem colocadas nos materiais dos produtos e um cronograma de laminação dimensional. Além disso, é difícil reduzir a frequência de substituição dos cilindros, de modo que uma redução na durabilidade dos cilindros é um gargalo na melhoria da produtividade e na redução de custos. Portanto, nos cilindros de trabalho para laminação a quente, é necessário evitar a ocorrência de desgaste e deterioração da superfície para, desse modo, melhorar a durabilidade dos cilindros.[005] In working rolls for hot rolling, the occurrence of wear and deterioration of the surface of the rolls forces restrictions to be placed on product materials and a dimensional rolling schedule. Furthermore, it is difficult to reduce the frequency of cylinder replacement, so a reduction in cylinder durability is a bottleneck in improving productivity and reducing costs. Therefore, in the work rolls for hot rolling, it is necessary to prevent the occurrence of wear and deterioration of the surface to thereby improve the durability of the rolls.

[006]Tendo em conta o acima exposto, tem havido uma forte procura para melhorar as propriedades dos cilindros de laminação utilizados, particularmente para melhorar a sua resistência ao desgaste. A melhoria na resistência ao desgaste dos cilindros de laminação é uma questão importante relacionada diretamente a uma melhoria na qualidade da chapa de aço e a uma melhoria na produtividade na produção de chapas de aço.[006] Taking into account the above, there has been a strong demand to improve the properties of the rolling mill rolls used, particularly to improve their wear resistance. Improving the wear resistance of rolling mill rolls is an important issue directly related to an improvement in steel sheet quality and an improvement in productivity in steel sheet production.

[007]Para atender à demanda por melhorar a resistência ao desgaste de cilindros de laminação, foram desenvolvidos cilindros de aço de ferramenta de alta velocidade em que sua camada exterior possui uma composição semelhante à composição de aço ferramenta de alta velocidade e contém uma grande quantidade de carbetos duros dispersos para melhorar, assim, significativamente a resistência ao desgaste, como descrito, por exemplo, na Literatura Não Patenteada 1 e na Literatura Não Patenteada 2. Por exemplo, a Literatura de patente 1 descreve um cilindro de compósito para laminação a quente que tem uma camada exterior formada em torno de um núcleo feito de aço por um método de enchimento contínuo. No cilindro de compósito para laminação a quente descrito na literatura de patente 1, o material da camada exterior tem uma composição contendo, % em peso, C: 1,0 a 4,0%, Si: 3,0% ou menos, Mn: 1,5% ou menos, Cr: 2 a 10%, Mo: 9% ou menos, W: 20% ou menos e V: 2 a 15% e contendo ainda P: 0,08% ou menos, S: 0,06% ou menos, B: 0,0500% ou menos, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis. O material da camada exterior tem uma estrutura incluindo, em fração de área, 5 a 30% de carbetos granulares e 6% ou mais de carbetos não granulares, e uma fase de base tem uma dureza Vickers (Hv) de 550 ou mais. Afirma-se que o material da camada exterior pode ainda conter Ni: 5,0% ou menos, Co: 5,0% ou menos e Nb: 5,0% ou menos. Afirma-se também que, uma vez que os carbetos não granulares estão presentes em uma quantidade prescrita ou maior, mesmo quando se forma uma rachadura, a rachadura é impedida de se propagar profundamente no cilindro, de modo que a resistência à rachadura por calor é melhorada. Além disso, como os carbetos duros à base de VC estão contidos, obtém-se uma boa resistência ao desgaste.[007] To meet the demand for improving the wear resistance of rolling mill rolls, high-speed tool steel rolls have been developed in which their outer layer has a composition similar to the composition of high-speed tool steel and contains a large amount of dispersed hard carbides to thereby significantly improve wear resistance, as described, for example, in Non-Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 2. For example, Patent Literature 1 describes a composite cylinder for hot rolling which has an outer layer formed around a core made of steel by a continuous filling method. In the hot rolling composite cylinder described in patent literature 1, the outer layer material has a composition containing, wt.%, C: 1.0 to 4.0%, Si: 3.0% or less, Mn : 1.5% or less, Cr: 2 to 10%, Mo: 9% or less, W: 20% or less and V: 2 to 15% and also containing P: 0.08% or less, S: 0 .06% or less, B: 0.0500% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. The outer layer material has a structure including, by area fraction, 5 to 30% granular carbides and 6% or more non-granular carbides, and a base phase has a Vickers hardness (Hv) of 550 or more. It is stated that the outer layer material may further contain Ni: 5.0% or less, Co: 5.0% or less and Nb: 5.0% or less. It is also stated that since non-granular carbides are present in a prescribed quantity or greater, even when a crack forms, the crack is prevented from propagating deep into the cylinder, so that the resistance to heat cracking is enhanced. Furthermore, as VC-based hard carbides are contained, good wear resistance is achieved.

[008]No material da camada exterior acima, para cilindros de aço ferramenta de alta velocidade, é necessário dispersar uma grande quantidade de carbetos duros na fase de base, a fim de melhorar a resistência ao desgaste. No entanto, geralmente, os carbetos duros gerados na composição de aço ferramenta de alta velocidade têm menor gravidade específica do que a fase de base, de modo que é provável que a segregação ocorra durante a fundição. Em particular, com um método de fundição centrífuga que é um método de fundição típico para um material de camada exterior para cilindros devido à sua alta produtividade e eficiência econômica, uma fase de gravidade específica baixa tende a se acumular/segregar no lado interno devido à força centrífuga. Por conseguinte, foi considerado difícil produzir um material de camada exterior para cilindros de aço ferramenta de alta velocidade pelo método de fundição centrífuga.[008] In the above outer layer material, for high-speed tool steel cylinders, it is necessary to disperse a large amount of hard carbides in the base phase in order to improve wear resistance. However, generally, the hard carbides generated in high-speed tool steel composition have lower specific gravity than the base phase, so segregation is likely to occur during casting. In particular, with a centrifugal casting method which is a typical casting method for an outer layer material for cylinders due to its high productivity and economic efficiency, a low specific gravity phase tends to accumulate/segregate on the inner side due to the centrifugal force. Therefore, it has been found difficult to produce an outer layer material for high-speed tool steel cylinders by the centrifugal casting method.

[009]A literatura de patente 2 descreve uma técnica para proporcionar um material de camada exterior para cilindros de laminação em que a segregação, etc., não ocorre mesmo quando é utilizado o método de fundição centrífuga e que é excelente em resistência ao desgaste e resistência a rachaduras. Especificamente, a Literatura de patente 2 descreve um material de camada exterior para cilindros que contém, em % de massa, C: 1,5 a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Ni: 5,5% ou menos, Cr: 5,5 a 12,0%, Mo: 2,0 a 8,0%, V: 3,0 a 10,0% e Nb: 0,5 a 7,0%. Nb e V estão contidos de tal forma que os conteúdos de Nb, V e C satisfazem uma relação específica e que a razão de Nb para V cai dentro de uma faixa específica.[009] Patent literature 2 describes a technique for providing an outer layer material for rolling rolls in which segregation, etc., does not occur even when the centrifugal casting method is used and which is excellent in wear resistance and crack resistance. Specifically, Patent Literature 2 describes an outer layer material for cylinders that contains, in mass %, C: 1.5 to 3.5%, Si: 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Ni: 5.5% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.0 to 10.0% and Nb: 0.5 to 7.0%. Nb and V are contained such that the contents of Nb, V, and C satisfy a specific relationship and that the ratio of Nb to V falls within a specific range.

[010]A literatura de patente 3 descreve um material de camada exterior para cilindros que contém, em % de massa, C: 1,5 a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Cr: 5,5 a 12,0%, Mo: 2,0 a 8,0%, V: 3,0 a 10,0% e Nb: 0,5 a 7,0%. Nb e V estão contidos de tal forma que os conteúdos de Nb, V e C satisfazem uma relação específica e que a razão de Nb para V cai dentro de uma faixa específica. Afirma-se que, com esta composição, a segregação é impedida no material da camada exterior para cilindros, mesmo quando o método de fundição centrífuga é usado. Além disso, a resistência ao desgaste e a resistência à rachadura são melhoradas, e isso contribui significativamente para uma melhoria na produtividade de laminação a quente.[010] Patent literature 3 describes an outer layer material for cylinders that contains, in mass %, C: 1.5 to 3.5%, Si: 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.0 to 10.0% and Nb: 0.5 to 7.0%. Nb and V are contained such that the contents of Nb, V, and C satisfy a specific relationship and that the ratio of Nb to V falls within a specific range. It is stated that with this composition, segregation is prevented in the outer layer material for cylinders, even when the centrifugal casting method is used. Furthermore, wear resistance and crack resistance are improved, and this significantly contributes to an improvement in hot rolling productivity.

[011]A literatura de patente 4 descreve um cilindro de compósito fundido para centrífuga. O cilindro de compósito de fundição centrífuga descrito na literatura de patente 4 inclui uma camada exterior e uma camada interior formada de ferro fundido ou aço fundido. A camada exterior tem uma composição contendo, % em peso, C: 1,0 a 3,0%, Si: 0,1 a 3,0%, Mn: 0,1 a 2,0%, Cr: 2,0 a 10,0%, Mo: 0,1 a 10,0%, V: 1,0 a 10,0% e W: 0,1 a 10,0%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis, e os componentes de liga Mo e W satisfazem Mo + W: 10,0% ou menos. Afirma-se que, com a técnica descrita na literatura de patente 4, a cristalização de carbetos do tipo M6C que tendem a agregar e segregar é evitada. Portanto, na camada exterior, apenas os carbetos do tipo MC + tipo M7C3 precipitam, e a camada exterior pode ser produzida usando o método de fundição centrífuga.[011] Patent literature 4 describes a cast composite cylinder for centrifuge. The centrifugal casting composite cylinder described in patent literature 4 includes an outer layer and an inner layer formed from cast iron or cast steel. The outer layer has a composition containing, wt%, C: 1.0 to 3.0%, Si: 0.1 to 3.0%, Mn: 0.1 to 2.0%, Cr: 2.0 to 10.0%, Mo: 0.1 to 10.0%, V: 1.0 to 10.0% and W: 0.1 to 10.0%, with the balance being Fe and unavoidable impurities, and the Mo and W alloy components satisfy Mo + W: 10.0% or less. It is stated that, with the technique described in patent literature 4, the crystallization of M6C type carbides that tend to aggregate and segregate is avoided. Therefore, in the outer layer, only MC+type M7C3 carbides precipitate, and the outer layer can be produced using the centrifugal casting method.

[012]Por exemplo, a Literatura de patente 5 descreve um material de camada exterior fundido de centrífuga para cilindros de laminação. O material da camada exterior de fundição centrífuga para cilindros de laminação descrito na Literatura De patente 5 tem uma composição contendo, em % em massa, C: 4,5 a 9%, Si: 0,1 a 3,5%, Mn: 0,1 a 3,5% e V: 18 a 40% e tem uma estrutura incluindo, em fração de área, 20 a 60% de carbetos MC dispersos em uma fase de base tendo uma dureza Vickers HV de preferencialmente 550 a 900. É afirmado que, com a técnica descrita na Literatura de patente 5, uma camada exterior de cilindro que contém uma grande quantidade de carbetos MC pode ser formada a baixo custo usando ativamente a segregação por fundição centrífuga na qual os carbetos MC de baixa densidade específica são concentrados no lado da superfície interior. Especificamente, após a fundição centrífuga, a camada exterior é cortada de tal modo que apenas a camada de concentração de carboneto de alto MC permanece.[012] For example, Patent Literature 5 describes a centrifuge cast outer layer material for rolling rolls. The centrifugal casting outer layer material for rolling mill rolls described in Patent Literature 5 has a composition containing, in mass %, C: 4.5 to 9%, Si: 0.1 to 3.5%, Mn: 0.1 to 3.5% and V: 18 to 40% and has a structure including, in area fraction, 20 to 60% MC carbides dispersed in a base phase having a Vickers HV hardness of preferably 550 to 900. It is stated that, with the technique described in Patent Literature 5, a cylinder outer layer containing a large amount of MC carbides can be formed at low cost by actively using centrifugal casting segregation in which low specific gravity MC carbides are concentrated on the inner surface side. Specifically, after centrifugal casting, the outer layer is cut in such a way that only the high MC carbide concentration layer remains.

[013]Os carbetos cimentados são conhecidos há muito tempo como materiais com muito boa resistência ao desgaste. Como descrito, por exemplo, na literatura não patentes 3, um carbeto cimentado é geralmente preparado por moldagem e sinterização de carbeto de tungstênio (WC) em conjunto com o Co usado como aglutinante.[013] Cemented carbides have long been known as materials with very good wear resistance. As described, for example, in the non-patent literature 3, a cemented carbide is generally prepared by molding and sintering tungsten carbide (WC) together with Co used as a binder.

[014]Técnicas que usam tais carbetos cimentados para cilindros de laminação são descritas na Literatura de patente 6, Literatura de patente 7, Literatura de patente 8, Literatura de patente 9, Literatura de patente 10, etc.[014] Techniques using such cemented carbides for rolling rolls are described in Patent Literature 6, Patent Literature 7, Patent Literature 8, Patent Literature 9, Patent Literature 10, etc.

[015]A literatura de patente 6 descreve um carbeto cimentado à base de carbeto de tungstênio para cilindros de laminação a quente e cilindros guias de laminação a quente. A técnica descrita na Literatura de patente 6 é uma liga à base de carbeto de tungstênio na qual a razão entre o peso do cromo e o peso total de cobalto e níquel é de 1/1 a 1/99, na qual a razão do peso de cobalto para o peso do níquel é de 9/1 a 1/9, no qual a quantidade do carbeto de tungstênio é de 88% em peso ou menos, e na qual a quantidade total de cobalto, níquel e cromo é de 12 a 65% em peso. A literatura de patente 6 descreve exemplos em que o carbeto cimentado é aplicado a cilindros de laminação a quente para materiais de aço plano (fio-máquina).[015] Patent literature 6 describes a tungsten carbide-based cemented carbide for hot rolling rolls and hot rolling guide rolls. The technique described in Patent Literature 6 is a tungsten carbide-based alloy in which the weight ratio of chromium to the total weight of cobalt and nickel is 1/1 to 1/99, in which the weight ratio of cobalt to the weight of nickel is 9/1 to 1/9, in which the amount of tungsten carbide is 88% by weight or less, and in which the total amount of cobalt, nickel and chromium is 12 to 65% by weight. Patent literature 6 describes examples where cemented carbide is applied to hot rolling rolls for flat steel (wire rod) materials.

[016]A literatura de patente 7 descreve um cilindro para fio-máquina quente que é formado de carbeto cimentado. Na técnica descrita na literatura de patente 7, o carbeto cimentado utilizado inclui: uma fase de carbeto duro composta por WC com um diâmetro médio de partícula de 1 μm a 5 μm ou uma fase de carbeto duro composta de WC com 10% em massa ou menos da WC substituído por pelo menos um de TiC, TaC e NbC; e uma fase aglutinante de liga ternária. Neste carbeto cimentado, a proporção de Cr na fase de aglutinante para a soma de Ni e Co é de 0,30 ou menos, e a razão de Cr para a quantidade total da camada de ligação é de 0,05 ou mais. A razão de Ni na fase de aglutinante para a soma de Ni e Co é de 0,33 a 0,90, e o potencial de polarização do carbeto cimentado em relação à água de resfriamento industrial geral é de 0,3 V ou mais. Afirma-se que, com o carbeto cimentado acima, pode ser obtido um cilindro para fio-máquina quente que tenha boa resistência à deterioração da superfície.[016] Patent literature 7 describes a cylinder for hot wire rod that is formed from cemented carbide. In the technique described in patent literature 7, the cemented carbide used includes: a hard carbide phase composed of WC with an average particle diameter of 1 μm to 5 μm or a hard carbide phase composed of WC with 10% by mass or less of WC replaced by at least one of TiC, TaC and NbC; and a ternary alloy binder phase. In this cemented carbide, the ratio of Cr in the binder phase to the sum of Ni and Co is 0.30 or less, and the ratio of Cr to the total amount of the bond layer is 0.05 or more. The ratio of Ni in the binder phase to the sum of Ni and Co is 0.33 to 0.90, and the polarization potential of cemented carbide relative to general industrial cooling water is 0.3 V or more. It is stated that with the above cemented carbide, a cylinder for hot wire rod can be obtained that has good resistance to surface deterioration.

[017]A literatura de patente 8 descreve um cilindro de compósito para laminação que inclui uma camada interior formada por um material à base de aço ou ferro e uma camada exterior formada por carbeto cimentado e unida à circunferência exterior da camada interior através de uma camada intermediária. A camada intermediária é feita de carbeto cimentado formado usando um pó de matéria-prima WC com um diâmetro médio de partícula de 3 μm ou menos. Afirma-se que o teor das partículas de WC na camada intermediária é de preferência de 70% em peso ou menos. Afirma-se também que, desta maneira, um cilindro laminador de feito de carbeto cimentado excelente em resistência ao desgaste e alta confiabilidade em termos de resistência pode ser obtido.[017] Patent literature 8 describes a composite cylinder for rolling that includes an inner layer formed from a steel or iron-based material and an outer layer formed from cemented carbide and joined to the outer circumference of the inner layer through a layer intermediate. The middle layer is made of cemented carbide formed using a WC raw material powder with an average particle diameter of 3 μm or less. It is stated that the content of WC particles in the intermediate layer is preferably 70% by weight or less. It is also stated that, in this way, a rolling mill made of cemented carbide excellent in wear resistance and high reliability in terms of strength can be obtained.

[018]A literatura de patente 9 divulga um cilindro de laminador feito de carbeto cimentado com elevada segurança em termos de resistência. Este cilindro de laminação inclui uma camada exterior formada por um carbeto cimentado excelente em resistência ao desgaste e uma camada intermediária formada por carbeto cimentado contendo WC e Ni.[018] Patent literature 9 discloses a rolling mill cylinder made of cemented carbide with high safety in terms of resistance. This rolling roll includes an outer layer formed by a cemented carbide excellent in wear resistance and an intermediate layer formed by cemented carbide containing WC and Ni.

[019]A literatura de patente 10 descreve um cilindro de compósito feito de carbeto cimentado para chapas de laminação que inclui uma camada interior formada por um material à base de aço ou ferro e uma camada exterior unida à circunferência exterior da camada interior e formada de carbeto cimentado com uma camada térmica. coeficiente de choque R de 400 ou mais. O coeficiente de choque térmico R é representado por R = oc (1 - v ) / E α (Onde o c: resistência à flexão, v : Coeficiente de Poisson, E: módulo de Young e α : coeficiente de expansão térmica). Afirma-se que, desta maneira, a resistência ao desgaste e a resistência à deterioração da superfície do cilindro são melhoradas e que a ocorrência e propagação de uma rachadura no momento de um acidente durante a laminação pode ser evitada.[019] Patent literature 10 describes a composite cylinder made of cemented carbide for rolling sheets that includes an inner layer formed from a steel or iron-based material and an outer layer bonded to the outer circumference of the inner layer and formed from cemented carbide with a thermal layer. shock coefficient R of 400 or more. The thermal shock coefficient R is represented by R = oc (1 - v ) / E α (Where c: flexural strength, v : Poisson's ratio, E: Young's modulus and α : coefficient of thermal expansion). It is stated that in this way the wear resistance and deterioration resistance of the cylinder surface are improved and that the occurrence and propagation of a crack at the time of an accident during rolling can be avoided.

Segunda modalidadeSecond modality

[020]Quanto à segunda modalidade, progressos recentes significativos na tecnologia de laminação de chapa de aço tornaram mais severo o ambiente de utilização dos cilindros de laminação. Em particular, a quantidade de produção de chapas de aço, tais como chapas de aço de alta resistência e produtos de paredes finas que exigem uma alta carga de laminação e precisam ter alta qualidade superficial, está aumentando recentemente.[020] As for the second modality, significant recent progress in steel sheet rolling technology has made the environment for using rolling rolls more severe. In particular, the production quantity of steel sheets, such as high-strength steel sheets and thin-walled products that require a high rolling load and need to have high surface quality, is increasing recently.

[021]Portanto, em cilindros de trabalho para laminação a frio, é necessária boa resistência ao desgaste e, portanto, alta dureza. Geralmente, a resistência ao desgaste de um material de cilindro é melhorada aumentando o grau de liga do material de cilindro. No entanto, quando o grau de liga aumenta, a capacidade de retificação do material do cilindro pode deteriorar ou o grau de dano aos cilindros no momento de um acidente pode aumentar (isto é, a resistência a acidentes pode se deteriorar), de modo que é necessário usar um material com alta capacidade de laminação e resistência a acidentes. Para produzir uma chapa de aço com boa qualidade de superfície, é necessário que os cilindros que entram em contato direto com uma chapa de aço tenham uma textura de superfície uniforme e fina. Especificamente, existe uma necessidade de usar, como materiais de cilindro, ferro fundido e aço fundido tendo alta limpeza e tendo uma microestrutura fina.[021] Therefore, in working rolls for cold rolling, good wear resistance and therefore high hardness are required. Generally, the wear resistance of a cylinder material is improved by increasing the alloy grade of the cylinder material. However, when the alloy grade increases, the grindability of the cylinder material may deteriorate or the degree of damage to the cylinders at the time of an accident may increase (that is, the accident resistance may deteriorate), so that It is necessary to use a material with high lamination capacity and resistance to accidents. To produce a steel plate with good surface quality, it is necessary that the cylinders that come into direct contact with a steel plate have a uniform and fine surface texture. Specifically, there is a need to use, such as cylinder materials, cast iron and cast steel having high cleanliness and having a fine microstructure.

[022]Nos cilindros de trabalho para laminação a quente, a ocorrência de desgaste e deterioração da superfície dos cilindros força as restrições a serem colocadas nos materiais dos produtos e um cronograma de laminação dimensional. Além disso, é difícil reduzir a frequência de substituição dos cilindros, de modo que uma redução na durabilidade dos cilindros é um gargalo na melhoria da produtividade e na redução de custos. Portanto, nos cilindros de trabalho para laminação a quente, é necessário evitar a ocorrência de desgaste e deterioração da superfície para, desse modo, melhorar a durabilidade dos cilindros.[022] In working rolls for hot rolling, the occurrence of wear and deterioration of the surface of the rolls forces restrictions to be placed on product materials and a dimensional rolling schedule. Furthermore, it is difficult to reduce the frequency of cylinder replacement, so a reduction in cylinder durability is a bottleneck in improving productivity and reducing costs. Therefore, in the work rolls for hot rolling, it is necessary to prevent the occurrence of wear and deterioration of the surface to thereby improve the durability of the rolls.

[023]Tendo em conta o acima exposto, tem havido uma forte procura para melhorar as propriedades dos cilindros de laminação utilizados, particularmente para melhorar a sua resistência ao desgaste. A melhoria na resistência ao desgaste dos cilindros de laminação é uma questão importante relacionada diretamente a uma melhoria na qualidade da chapa de aço e a uma melhoria na produtividade na produção de chapas de aço.[023] Taking into account the above, there has been a strong demand to improve the properties of the rolling mill rolls used, particularly to improve their wear resistance. Improving the wear resistance of rolling mill rolls is an important issue directly related to an improvement in steel sheet quality and an improvement in productivity in steel sheet production.

[024]Nos últimos anos, no campo dos automóveis, o peso das carrocerias de veículos está sendo reduzido pelo uso de materiais de alta resistência, a fim de melhorar o consumo de combustível, e os materiais de alta resistência podem ser cada vez mais utilizados no futuro. Quando um material de alta resistência é laminado, as camadas superficiais dos cilindros de trabalho para laminação em contato com o material laminado são elasticamente deformadas. A área de contato (ou o comprimento do arco de contato) entre o material laminado e as camadas superficiais dos cilindros de trabalho para laminação aumenta, e a carga de laminação (a pressão de rolamento atuando nos cilindros de trabalho para laminação do material laminado) aumenta. Quando a carga de laminação é excessivamente grande, surgem problemas em que a precisão dimensional do material laminado é reduzida e que um limite é imposto à espessura mínima da chapa laminável. Portanto, existe a necessidade de um material de camada exterior para cilindros de laminação que tenha um alto módulo de Young e resista à deformação elástica.[024]In recent years, in the field of automobiles, the weight of vehicle bodies is being reduced by the use of high-strength materials in order to improve fuel consumption, and high-strength materials can be increasingly used in the future. When a high-strength material is rolled, the surface layers of the rolling work rolls in contact with the rolled material are elastically deformed. The contact area (or the length of the contact arc) between the rolled material and the surface layers of the rolling work rolls increases, and the rolling load (the rolling pressure acting on the rolling work rolls of the rolled material) increases. increases. When the rolling load is excessively large, problems arise in which the dimensional accuracy of the rolled material is reduced and a limit is imposed on the minimum thickness of the rollable sheet. Therefore, there is a need for an outer layer material for rolling mill rolls that has a high Young's modulus and resists elastic deformation.

[025]Para atender à demanda por melhorar a resistência ao desgaste de cilindros de laminação, foram desenvolvidos cilindros de aço ferramenta de alta velocidade em que sua camada exterior possui uma composição semelhante à composição de aço ferramenta de alta velocidade e contém uma grande quantidade de carbetos duros dispersos nestes para melhorar, assim, significativamente a resistência ao desgaste, como descrito, por exemplo, na Literatura Não Patente 1 e na Literatura Não Patente 2. Por exemplo, a Literatura de patente 1 descreve um cilindro de compósito para laminação a quente que tem uma camada exterior formada em torno de um núcleo feito de aço por um método de enchimento contínuo. No cilindro de compósito para laminação a quente descrito na literatura de patente 1, o material da camada exterior tem uma composição contendo, % em peso, C: 1,0 a 4,0%, Si: 3,0% ou menos, Mn: 1,5% ou menos, Cr: 2 a 10%, Mo: 9% ou menos, W: 20% ou menos e V: 2 a 15% e contendo ainda P: 0,08% ou menos, S: 0,06% ou menos, B: 0,0500% ou menos, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis. O material da camada exterior tem uma estrutura incluindo, em fração de área, 5 a 30% de carbetos granulares e 6% ou mais de carbetos não granulares, e uma fase de base tem uma dureza Vickers (HV) de 550 ou mais. Afirma-se que o material da camada exterior pode ainda conter Ni: 5,0% ou menos, Co: 5,0% ou menos e Nb: 5,0% ou menos. Afirma-se também que, uma vez que os carbetos não granulares estão presentes em uma quantidade prescrita ou mais, mesmo quando se forma uma rachadura, a rachadura é impedida de se propagar profundamente no cilindro, de modo que a resistência à rachadura por calor é melhorada. Além disso, como os carbetos duros à base de VC estão contidos, obtém-se uma boa resistência ao desgaste.[025] To meet the demand for improving the wear resistance of rolling mill rolls, high-speed tool steel rolls have been developed in which their outer layer has a composition similar to the composition of high-speed tool steel and contains a large amount of hard carbides dispersed therein to thereby significantly improve wear resistance, as described, for example, in Non-Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 2. For example, Patent Literature 1 describes a composite cylinder for hot rolling which has an outer layer formed around a core made of steel by a continuous filling method. In the hot rolling composite cylinder described in patent literature 1, the outer layer material has a composition containing, wt.%, C: 1.0 to 4.0%, Si: 3.0% or less, Mn : 1.5% or less, Cr: 2 to 10%, Mo: 9% or less, W: 20% or less and V: 2 to 15% and also containing P: 0.08% or less, S: 0 .06% or less, B: 0.0500% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. The outer layer material has a structure including, by area fraction, 5 to 30% granular carbides and 6% or more non-granular carbides, and a base phase has a Vickers hardness (HV) of 550 or more. It is stated that the outer layer material may further contain Ni: 5.0% or less, Co: 5.0% or less and Nb: 5.0% or less. It is also stated that since non-granular carbides are present in a prescribed quantity or more, even when a crack forms, the crack is prevented from propagating deep into the cylinder, so that the resistance to heat cracking is enhanced. Furthermore, as VC-based hard carbides are contained, good wear resistance is achieved.

[026]No material da camada exterior acima, para cilindros de aço ferramenta de alta velocidade, é necessário dispersar uma grande quantidade de carbetos duros na fase de base, a fim de melhorar a resistência ao desgaste. No entanto, geralmente, os carbetos duros gerados na composição de aço ferramenta de alta velocidade têm menor gravidades específicas do que a fase de base, de modo que é provável que a segregação ocorra durante a fundição. Em particular, com um método de fundição centrífuga que é um método de fundição típico para um material de camada exterior para cilindros devido à sua alta produtividade e eficiência econômica, uma fase de gravidade específica baixa tende a se acumular/segregar no lado interno devido à força centrífuga. Por conseguinte, foi considerado difícil produzir um material de camada exterior para cilindros de aço de ferramenta de alta velocidade pelo método de fundição centrífuga.[026] In the above outer layer material, for high-speed tool steel cylinders, it is necessary to disperse a large amount of hard carbides in the base phase in order to improve wear resistance. However, generally, the hard carbides generated in the high-speed tool steel composition have lower specific gravities than the base phase, so segregation is likely to occur during casting. In particular, with a centrifugal casting method which is a typical casting method for an outer layer material for cylinders due to its high productivity and economic efficiency, a low specific gravity phase tends to accumulate/segregate on the inner side due to the centrifugal force. Therefore, it has been found difficult to produce an outer layer material for high-speed tool steel cylinders by the centrifugal casting method.

[027]A literatura de patente 2 descreve uma técnica para proporcionar um material de camada exterior para cilindros de laminação em que a segregação, etc., não ocorre mesmo quando é utilizado o método de fundição centrífuga e que é excelente em resistência ao desgaste e resistência a rachaduras. Especificamente, a Literatura de patente 2 descreve um material de camada exterior para cilindros que contém, em % de massa, C: 1,5 a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Ni: 5,5% ou menos, Cr: 5,5 a 12,0%, Mo: 2,0 a 8,0%, V: 3,0 a 10,0% e Nb: 0,5 a 7,0%. Nb e V estão contidos de tal forma que os conteúdos de Nb, V e C satisfazem uma relação específica e que a razão de Nb para V cai dentro de uma faixa específica.[027] Patent literature 2 describes a technique for providing an outer layer material for rolling rolls in which segregation, etc., does not occur even when the centrifugal casting method is used and which is excellent in wear resistance and crack resistance. Specifically, Patent Literature 2 describes an outer layer material for cylinders that contains, in mass %, C: 1.5 to 3.5%, Si: 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Ni: 5.5% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.0 to 10.0% and Nb: 0.5 to 7.0%. Nb and V are contained such that the contents of Nb, V, and C satisfy a specific relationship and that the ratio of Nb to V falls within a specific range.

[028]A literatura de patente 3 descreve um material de camada exterior para cilindros que contém, em % de massa, C: 1,5 a 3,5%, Si: 1,5% ou menos, Mn: 1,2% ou menos, Cr: 5,5 a 12,0%, Mo: 2,0 a 8,0%, V: 3,0 a 10,0% e Nb: 0,5 a 7,0%. Nb e V estão contidos de tal forma que os conteúdos de Nb, V e C satisfazem uma relação específica e que a razão de Nb para V cai dentro de uma faixa específica. Afirma-se que, com esta composição, a segregação é impedida no material da camada exterior para cilindros, mesmo quando o método de fundição centrífuga é usado. Além disso, a resistência ao desgaste e a resistência à rachadura são melhoradas, e isso contribui significativamente para uma melhoria na produtividade de laminação a quente.[028] Patent literature 3 describes an outer layer material for cylinders that contains, in mass %, C: 1.5 to 3.5%, Si: 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.0 to 10.0% and Nb: 0.5 to 7.0%. Nb and V are contained such that the contents of Nb, V, and C satisfy a specific relationship and that the ratio of Nb to V falls within a specific range. It is stated that with this composition, segregation is prevented in the outer layer material for cylinders, even when the centrifugal casting method is used. Furthermore, wear resistance and crack resistance are improved, and this significantly contributes to an improvement in hot rolling productivity.

[029]A literatura de patente 4 descreve um cilindro de compósito de fundição centrífuga. O cilindro de compósito de fundição centrífuga descrito na literatura de patente 4 inclui uma camada exterior e uma camada interior formada de ferro fundido ou aço fundido. A camada exterior tem uma composição contendo, % em peso, C: 1,0 a 3,0%, Si: 0,1 a 3,0%, Mn: 0,1 a 2,0%, Cr: 2,0 a 10,0%, Mo: 0,1 a 10,0%, V: 1,0 a 10,0% e W: 0,1 a 10,0%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis, e os componentes de liga Mo e W satisfazem Mo + W: 10,0% ou menos. Afirma-se que, com a técnica descrita na literatura de patente 4, a cristalização de carbetos do tipo M6C que tendem a agregar e segregar é evitada. Portanto, na camada exterior, apenas os carbetos do tipo MC + M7C3 precipitam, e a camada exterior pode ser produzida usando o método de fundição centrífuga.[029] Patent literature 4 describes a centrifugal casting composite cylinder. The centrifugal casting composite cylinder described in patent literature 4 includes an outer layer and an inner layer formed from cast iron or cast steel. The outer layer has a composition containing, wt%, C: 1.0 to 3.0%, Si: 0.1 to 3.0%, Mn: 0.1 to 2.0%, Cr: 2.0 to 10.0%, Mo: 0.1 to 10.0%, V: 1.0 to 10.0% and W: 0.1 to 10.0%, with the balance being Fe and unavoidable impurities, and the Mo and W alloy components satisfy Mo + W: 10.0% or less. It is stated that, with the technique described in patent literature 4, the crystallization of M6C type carbides that tend to aggregate and segregate is avoided. Therefore, in the outer layer, only MC+M7C3 type carbides precipitate, and the outer layer can be produced using the centrifugal casting method.

[030]Por exemplo, a Literatura de patente 5 descreve um material de camada exterior de fundição centrífuga para cilindros de laminação. O material da camada exterior de fundição centrífuga para cilindros de laminação descrito na Literatura de patente 5 tem uma composição contendo, em % em massa, C: 4,5 a 9%, Si: 0,1 a 3,5%, Mn: 0,1 a 3,5% e V: 18 a 40% e tem uma estrutura incluindo, em fração de área, 20 a 60% de carbetos MC dispersos numa fase de base tendo uma dureza Vickers HV de preferencialmente 550 a 900. Afirma-se que, com a técnica descrita na Literatura de patente 5, uma camada exterior de cilindro que contém uma grande quantidade de carbetos MC pode ser formada a baixo custo usando ativamente a segregação por fundição centrífuga na qual os carbetos MC de baixa densidade específica são concentrados no lado da superfície interior. Especificamente, após a fundição centrífuga, a camada exterior é cortada de tal modo que apenas a camada de concentração de carbeto de alto MC permanece.[030] For example, Patent Literature 5 describes a centrifugal casting outer layer material for rolling rolls. The centrifugal casting outer layer material for rolling mill rolls described in Patent Literature 5 has a composition containing, in mass %, C: 4.5 to 9%, Si: 0.1 to 3.5%, Mn: 0.1 to 3.5% and V: 18 to 40% and has a structure including, by area fraction, 20 to 60% MC carbides dispersed in a base phase having a Vickers HV hardness of preferably 550 to 900. It states It is shown that, with the technique described in Patent Literature 5, a cylinder outer layer containing a large amount of MC carbides can be formed at low cost by actively using segregation by centrifugal casting in which MC carbides of low specific gravity are concentrated on the inner surface side. Specifically, after centrifugal casting, the outer layer is cut in such a way that only the high MC carbide concentration layer remains.

[031]Os carbetos cimentados são conhecidos há muito tempo como materiais com muito boa resistência ao desgaste e alto módulo de Young. Como descrito, por exemplo, na literatura não patentes 3, um carbeto cimentado é geralmente preparado por moldagem e sinterização de carbeto de tungstênio (WC) em conjunto com o Co usado como aglutinante.[031] Cemented carbides have long been known as materials with very good wear resistance and high Young's modulus. As described, for example, in the non-patent literature 3, a cemented carbide is generally prepared by molding and sintering tungsten carbide (WC) together with Co used as a binder.

[032]Técnicas que usam tais carbetos cimentados para cilindros de laminação são descritas na Literatura de patente 6, Literatura de patente 7, Literatura de patente 8, Literatura de patente 9, Literatura de patente 10, etc.[032] Techniques using such cemented carbides for rolling rolls are described in Patent Literature 6, Patent Literature 7, Patent Literature 8, Patent Literature 9, Patent Literature 10, etc.

[033]A literatura de patente 6 descreve um carbeto cimentado à base de carbeto de tungstênio para cilindros de laminação a quente e cilindros guia de laminação a quente. A técnica descrita na Literatura de patente 6 é uma liga à base de carbeto de tungstênio na qual a razão entre o peso do cromo e o peso total de cobalto e níquel é de 1/1 a 1/99, na qual a razão do peso de cobalto para o peso do níquel é de 9/1 a 1/9, no qual a quantidade do carbeto de tungstênio é de 88% em peso ou menos, e na qual a quantidade total de cobalto, níquel e cromo é de 12 a 65% em peso. A literatura de patente 6 descreve exemplos em que o carbeto cimentado é aplicado a cilindros de laminação a quente para materiais de aço plano (fio-máquina).[033] Patent literature 6 describes a tungsten carbide-based cemented carbide for hot rolling rolls and hot rolling guide rolls. The technique described in Patent Literature 6 is a tungsten carbide-based alloy in which the weight ratio of chromium to the total weight of cobalt and nickel is 1/1 to 1/99, in which the weight ratio of cobalt to the weight of nickel is 9/1 to 1/9, in which the amount of tungsten carbide is 88% by weight or less, and in which the total amount of cobalt, nickel and chromium is 12 to 65% by weight. Patent literature 6 describes examples where cemented carbide is applied to hot rolling rolls for flat steel (wire rod) materials.

[034]A literatura de patente 7 descreve um cilindro de laminação para fio- máquina a quente que é formado de carbeto cimentado. Na técnica descrita na literatura de patente 7, o carbeto cimentado utilizado inclui: uma fase de carbeto duro composta por WC com um diâmetro médio de partícula de 1 μm a 5 μm ou uma fase de carbeto duro composta de WC com 10% em massa ou menos da WC substituída por pelo menos um dos TiC, TaC e NbC; e uma fase aglutinante de liga ternária. Neste carbeto cimentado, a razão de Cr na fase de aglutinante para a soma de Ni e Co é de 0,30 ou menos, e a razão de Cr para a quantidade total da camada de ligação é de 0,05 ou mais. A razão de Ni na fase de aglutinante para a soma de Ni e Co é de 0,33 a 0,90, e o potencial de polarização do carbeto cimentado em relação à água de resfriamento industrial geral é de 0,3 V ou mais. Afirma-se que, com o carbeto cimentado acima, pode ser obtido um cilindro para fios-máquina quente que tenha boa resistência à deterioração da superfície.[034] Patent literature 7 describes a rolling cylinder for hot wire rod that is formed from cemented carbide. In the technique described in patent literature 7, the cemented carbide used includes: a hard carbide phase composed of WC with an average particle diameter of 1 μm to 5 μm or a hard carbide phase composed of WC with 10% by mass or less of the WC replaced by at least one of TiC, TaC and NbC; and a ternary alloy binder phase. In this cemented carbide, the ratio of Cr in the binder phase to the sum of Ni and Co is 0.30 or less, and the ratio of Cr to the total amount of the bond layer is 0.05 or more. The ratio of Ni in the binder phase to the sum of Ni and Co is 0.33 to 0.90, and the polarization potential of cemented carbide relative to general industrial cooling water is 0.3 V or more. It is claimed that with the above cemented carbide, a hot wire rod cylinder can be obtained that has good resistance to surface deterioration.

[035]A literatura de patente 8 descreve um cilindro de compósito para laminação que inclui uma camada interior formada por um material à base de aço ou ferro e uma camada exterior formada por carbeto cimentado e unida à circunferência exterior da camada interior através de uma camada intermediária. A camada intermediária é feita de carbeto cimentado formado usando um pó de matéria-prima WC com um diâmetro médio de partícula de 3 μm ou menos. Afirma-se que o teor das partículas de WC na camada intermediária é de preferência de 70% em peso ou menos. Afirma-se também que, desta maneira, um cilindro de laminação feito de carbeto cimentado pode apresentar excelente resistência ao desgaste e alta confiabilidade em termos de resistência.[035] Patent literature 8 describes a composite cylinder for rolling that includes an inner layer formed from a steel or iron-based material and an outer layer formed from cemented carbide and joined to the outer circumference of the inner layer through a layer intermediate. The middle layer is made of cemented carbide formed using a WC raw material powder with an average particle diameter of 3 μm or less. It is stated that the content of WC particles in the intermediate layer is preferably 70% by weight or less. It is also stated that in this way, a rolling mill made of cemented carbide can exhibit excellent wear resistance and high reliability in terms of strength.

[036]A literatura de patente 9 divulga um cilindro de laminador feito de carbeto cimentado com elevada segurança em termos de resistência. Este cilindro de laminação inclui uma camada exterior formada por um carbeto cimentado com excelente resistência ao desgaste e uma camada intermediária formada por carbeto cimentado contendo WC e Ni.[036] Patent literature 9 discloses a rolling mill cylinder made of cemented carbide with high safety in terms of resistance. This rolling roll includes an outer layer formed by a cemented carbide with excellent wear resistance and an intermediate layer formed by cemented carbide containing WC and Ni.

[037]A literatura de patente 10 descreve um cilindro de compósito feito de carbeto cimentado para chapas de laminação que inclui uma camada interior formada por um material à base de aço ou ferro e uma camada exterior unida à circunferência exterior da camada interior e formada de carbeto cimentado com um coeficiente de choque térmico R de 400 ou mais. O coeficiente de choque térmico R é representado por R = o c (1 - v ) / E α (Onde o c: resistência à flexão, v : Coeficiente de Poisson, E: módulo de Young e α : coeficiente de expansão térmica). Afirma-se que, desta maneira, a resistência ao desgaste e a resistência à deterioração da superfície do cilindro são melhoradas e que a ocorrência e propagação de uma rachadura no momento de um acidente durante a laminação pode ser evitada.[037] Patent literature 10 describes a composite cylinder made of cemented carbide for rolling sheets that includes an inner layer formed from a steel or iron-based material and an outer layer bonded to the outer circumference of the inner layer and formed from cemented carbide with a thermal shock coefficient R of 400 or more. The thermal shock coefficient R is represented by R = o c (1 - v ) / E α (Where o c: flexural strength, v : Poisson's ratio, E: Young's modulus and α : coefficient of thermal expansion). It is stated that in this way the wear resistance and deterioration resistance of the cylinder surface are improved and that the occurrence and propagation of a crack at the time of an accident during rolling can be avoided.

Lista de citaçõesList of quotes Literatura PatentePatent Literature

[038]PTL 1: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 4-141553[038]PTL 1: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 4-141553

[039]PTL 2: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 4-365836[039]PTL 2: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 4-365836

[040]PTL 3: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada N° 51350[040]PTL 3: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 51350

[041]PTL 4: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 8-60289[041]PTL 4: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 8-60289

[042]PTL 5: Publicação Internacional No. WO2006 / 030795[042]PTL 5: International Publication No. WO2006 / 030795

[043]PTL 6: Publicação de Pedido de patente Japonesa Examinada No. 57-6502[043]PTL 6: Publication of Examined Japanese Patent Application No. 57-6502

[044]PTL 7: Publicação do Pedido de patente Japonesa Examinada No. 58-39906[044]PTL 7: Publication of Examined Japanese Patent Application No. 58-39906

[045]PTL 8: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 2004-243341[045]PTL 8: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 2004-243341

[046]PTL 9: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 2006-175456[046]PTL 9: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 2006-175456

[047]PTL 10: Publicação de Pedido de patente Japonesa Não Examinada No. 2004-268140[047]PTL 10: Publication of Unexamined Japanese Patent Application No. 2004-268140

Literatura Não PatenteNon-Patent Literature

[048]NPL 1: Kamata et al., Hitachi Hyoron (Hitachi Review) Vol. 72, No. 5 (1990), p. 69[048]NPL 1: Kamata et al., Hitachi Hyoron (Hitachi Review) Vol. 72, No. 5 (1990), p. 69

[049]NPL 2: Hashimoto et al., Seitetsu Kenkyu (pesquisa de fabricação de ferro) vol. 338 (1990), p. 62[049]NPL 2: Hashimoto et al., Seitetsu Kenkyu (ironmaking research) vol. 338 (1990), p. 62

[050]NPL 3: Kaizo Monma, “Iron and steel materials, edição revisada” Jikkyo Shuppan, (1981), p. 368[050]NPL 3: Kaizo Monma, “Iron and steel materials, revised edition” Jikkyo Shuppan, (1981), p. 368

[051]NPL 4: Matsunaga et al., Analytical technique for increasing servisse life of rolls (1999), p. 11[051]NPL 4: Matsunaga et al., Analytical technique for increasing service life of rolls (1999), p. 11

[052]NPL 5: Hashimoto et ai., Shinnittetsu Giho (Nippon Steel Tecnhical Report) vol. 355 (1995), p. 76[052] NPL 5: Hashimoto et al., Shinnittetsu Giho (Nippon Steel Technical Report) vol. 355 (1995), p. 76

Sumário da InvençãoSummary of the Invention Problema técnicoTechnical problem Primeira modalidadeFirst modality

[053]Na primeira modalidade, problemas com a técnica descrita na Literatura de patente 1 são de baixa produtividade e alto custo. Isso ocorre porque a camada exterior é formada em torno do núcleo de aço usando o método de preenchimento contínuo. Nas técnicas descritas na Literatura de patente 2 e Literatura de patente 3, a resistência ao desgaste e a resistência à rachadura são melhoradas principalmente pelos carbetos do tipo MC uniformemente dispersos enquanto os conteúdos de Nb, V e C são limitados dentro de faixas específicas. No entanto, na prática, quantidades consideráveis de carbetos do tipo M7C3 e carbetos do tipo M6C que contêm uma grande quantidade de Cr ou Mo estão presentes. Portanto, uma melhoria adicional nas propriedades não é suficientemente alcançada apenas pela dispersão uniforme dos carbetos do tipo MC. Na técnica descrita na literatura de patente 4, para evitar a cristalização dos carbetos do tipo M6C que tendem a agregar ou segregar, a quantidade de Mo + W é limitada a 10,0% ou menos. Isso permite que o material da camada exterior para cilindros seja produzido pelo método de fundição centrífuga. No entanto, a limitação imposta ao conteúdo de Mo e W apresenta dificuldade em atender à demanda recente de melhorar ainda mais a resistência ao desgaste.[053] In the first modality, problems with the technique described in Patent Literature 1 are low productivity and high cost. This is because the outer layer is formed around the steel core using the continuous filling method. In the techniques described in Patent Literature 2 and Patent Literature 3, wear resistance and crack resistance are improved mainly by uniformly dispersed MC-type carbides while Nb, V and C contents are limited within specific ranges. However, in practice, considerable amounts of carbides of type M7C3 and carbides of type M6C that contain a large amount of Cr or Mo are present. Therefore, a further improvement in properties is not sufficiently achieved by uniform dispersion of MC-type carbides alone. In the technique described in patent literature 4, to avoid crystallization of M6C type carbides that tend to aggregate or segregate, the amount of Mo + W is limited to 10.0% or less. This allows the outer layer material for cylinders to be produced by the centrifugal casting method. However, the limitation imposed on Mo and W content presents difficulty in meeting the recent demand to further improve wear resistance.

[054]Na produção de um cilindro de laminação usando o método de fundição centrífuga, quando as quantidades de elementos formadores de carbeto, como Mo, V e W, são aumentadas, formam-se carbetos leves. Neste caso, os carbetos formados podem acumular-se no lado da superfície interior e agregar na interface com a camada interior, e isto pode causar uma redução na força de ligação na interface.[054] In the production of a rolling cylinder using the centrifugal casting method, when the amounts of carbide-forming elements such as Mo, V and W are increased, light carbides are formed. In this case, the formed carbides can accumulate on the inner surface side and aggregate at the interface with the inner layer, and this can cause a reduction in the bonding strength at the interface.

[055]Com a técnica descrita na Literatura de patente 5, a resistência ao desgaste do cilindro é melhorada. No entanto, é necessário realizar uma operação para remover uma região de superfície exterior contendo uma quantidade reduzida de carbetos do tipo MC. Outro problema é que o rendimento é muito baixo, de modo que as vantagens do método de fundição centrífuga, ou seja, alta produtividade e baixo custo, são perdidas.[055] With the technique described in patent literature 5, the wear resistance of the cylinder is improved. However, it is necessary to perform an operation to remove an outer surface region containing a reduced amount of MC-type carbides. Another problem is that the yield is very low, so that the advantages of the centrifugal casting method, that is, high productivity and low cost, are lost.

[056]As técnicas descritas na Literatura de patente 6 e na Literatura de patente 7 e usando carbeto cimentado são fornecidas para pequenos cilindros para o laminador, e é difícil aplicar essas técnicas na produção de cilindros grandes como cilindros para laminação a frio e cilindros para laminação a quente sem qualquer modificação. Além disso, é necessário o uso do tratamento HIP, que é um processo mais caro que o processo para produtos de fundição centrífuga. Um problema com essas técnicas é que o custo de produção é alto, embora os produtos sejam pequenos.[056] The techniques described in Patent Literature 6 and Patent Literature 7 and using cemented carbide are provided for small rolls for the rolling mill, and it is difficult to apply these techniques in the production of large rolls such as cold rolling rolls and rolls for hot lamination without any modification. Furthermore, it is necessary to use HIP treatment, which is a more expensive process than the process for centrifugal casting products. One problem with these techniques is that the production cost is high even though the products are small.

[057]As técnicas descritas na literatura de patente 8, na literatura de patente 9 e na literatura de patente 10 utilizam carbeto cimentado como material de camada exterior para chapas de laminação. Nestas técnicas, assume-se que o material da camada exterior é formado por um processo de sinterização-HIP, e um problema é que o custo de produção é muito alto. Estas técnicas usam Co e Ni macio como o aglutinante, e um problema é que os entalhes (ocos) são facilmente formados durante o rolamento, de modo que essas técnicas não são usadas com muita frequência na prática.[057] The techniques described in patent literature 8, patent literature 9 and patent literature 10 use cemented carbide as an outer layer material for rolling sheets. In these techniques, it is assumed that the outer layer material is formed by a HIP-sintering process, and one problem is that the production cost is very high. These techniques use soft Co and Ni as the binder, and one problem is that notches (hollows) are easily formed during rolling, so these techniques are not used very often in practice.

[058]É um objeto da primeira modalidade da presente invenção resolver os problemas nas técnicas convencionais e proporcionar, a baixo custo, um material de camada exterior para cilindros que tenha uma resistência ao desgaste significativamente melhorada em comparação com a dos produtos convencionais e seja excelente na resistência ao desgaste. É também um objeto proporcionar, a baixo custo, um cilindro de compósito para laminação que utilize o material da camada exterior.[058] It is an object of the first embodiment of the present invention to solve the problems in conventional techniques and to provide, at low cost, an outer layer material for cylinders that has significantly improved wear resistance compared to that of conventional products and is excellent in wear resistance. It is also an object to provide, at low cost, a composite cylinder for lamination that utilizes the outer layer material.

Segunda modalidadeSecond modality

[059]Na segunda modalidade, os problemas com a técnica descrita na literatura de patente 1 são de baixa produtividade e alto custo. Isso ocorre porque a camada exterior é formada em torno do núcleo feito de aço usando o método de preenchimento contínuo. Nas técnicas descritas na Literatura de patente 2 e Literatura de patente 3, a resistência ao desgaste e a resistência à rachadura são melhoradas principalmente pelos carbetos do tipo MC uniformemente dispersos enquanto os conteúdos de Nb, V e C são limitados dentro de faixas específicas. No entanto, na prática, quantidades consideráveis de carbetos do tipo M7C3 e carbetos do tipo M6C que contêm uma grande quantidade de Cr ou Mo estão presentes. Portanto, uma melhoria adicional nas propriedades não é suficientemente alcançada apenas pela dispersão uniforme dos carbetos do tipo MC. Na técnica descrita na literatura de patente 4, para evitar a cristalização dos carbetos do tipo M6C que tendem a agregar ou segregar, a quantidade de Mo + W é limitada a 10,0% ou menos. Isso permite que o material da camada exterior para cilindros seja produzido pelo método de fundição centrífuga. No entanto, a limitação imposta ao conteúdo de Mo e W apresenta dificuldade em atender à demanda recente de melhorar ainda mais a resistência ao desgaste.[059] In the second modality, the problems with the technique described in patent literature 1 are low productivity and high cost. This is because the outer layer is formed around the core made of steel using the continuous filling method. In the techniques described in Patent Literature 2 and Patent Literature 3, wear resistance and crack resistance are improved mainly by uniformly dispersed MC-type carbides while Nb, V and C contents are limited within specific ranges. However, in practice, considerable amounts of carbides of type M7C3 and carbides of type M6C that contain a large amount of Cr or Mo are present. Therefore, a further improvement in properties is not sufficiently achieved by uniform dispersion of MC-type carbides alone. In the technique described in patent literature 4, to avoid crystallization of M6C type carbides that tend to aggregate or segregate, the amount of Mo + W is limited to 10.0% or less. This allows the outer layer material for cylinders to be produced by the centrifugal casting method. However, the limitation imposed on Mo and W content presents difficulty in meeting the recent demand to further improve wear resistance.

[060]Na produção de um cilindro de laminação utilizando o método de fundição centrífuga, quando as quantidades de elementos formadores de carbetos como Mo, V e W são aumentadas, os carbetos duros baseados em VC tendo gravidade específica menor do que a gravidade específica de um metal fundido formando a fase de base são gerados. Neste caso, os carbetos duros baseados em VC gerados podem acumular-se no lado da superfície interior e agregar na interface com a camada interior, e isso pode causar uma redução na força de ligação na interface.[060] In the production of a rolling cylinder using the centrifugal casting method, when the amounts of carbide-forming elements such as Mo, V and W are increased, the VC-based hard carbides having a specific gravity lower than the specific gravity of a molten metal forming the base phase are generated. In this case, the generated VC-based hard carbides may accumulate on the inner surface side and aggregate at the interface with the inner layer, and this may cause a reduction in the bonding strength at the interface.

[061]Com a técnica descrita na Literatura de patente 5, a resistência ao desgaste do cilindro é melhorada. No entanto, é necessário realizar uma operação para remover uma região de superfície exterior contendo uma quantidade reduzida de carbetos do tipo MC. Outro problema é que o rendimento é muito baixo, de modo que as vantagens do método de fundição centrífuga, ou seja, alta produtividade e baixo custo, são perdidas.[061] With the technique described in patent literature 5, the wear resistance of the cylinder is improved. However, it is necessary to perform an operation to remove an outer surface region containing a reduced amount of MC-type carbides. Another problem is that the yield is very low, so that the advantages of the centrifugal casting method, that is, high productivity and low cost, are lost.

[062]As técnicas descritas na Literatura de patente 6 e na Literatura de patente 7 e usando carbeto cimentado são fornecidas para pequenos cilindros para fios- máquina do laminador, e é difícil aplicar essas técnicas na produção de cilindros grandes como cilindros para laminação a frio e cilindros para laminação a quente sem qualquer modificação. Além disso, é necessário o uso do tratamento HIP, que é um processo mais caro que o processo para produtos por fundição centrífuga. Um problema com essas técnicas é que o custo de produção é alto, embora os produtos sejam pequenos.[062] The techniques described in Patent Literature 6 and Patent Literature 7 and using cemented carbide are provided for small rolls for rolling mill wire, and it is difficult to apply these techniques in the production of large rolls such as rolls for cold rolling. and cylinders for hot rolling without any modifications. Furthermore, it is necessary to use HIP treatment, which is a more expensive process than the process for centrifugal casting products. One problem with these techniques is that the production cost is high even though the products are small.

[063]As técnicas descritas na literatura de patente 8, na literatura de patente 9 e na literatura de patente 10 utilizam carbeto cimentado como material de camada exterior para chapas de laminação. Nestas técnicas, assume-se que o material da camada exterior é formado por um processo de sinterização-HIP, e um problema é que o custo de produção é muito alto. Estas técnicas usam Co e Ni macios como o aglutinante, e um problema é que os entalhes (ocos) são facilmente formados durante o rolamento, de modo que essas técnicas não são usadas com muita frequência na prática.[063] The techniques described in patent literature 8, patent literature 9 and patent literature 10 use cemented carbide as an outer layer material for rolling sheets. In these techniques, it is assumed that the outer layer material is formed by a HIP-sintering process, and one problem is that the production cost is very high. These techniques use soft Co and Ni as the binder, and one problem is that notches (hollows) are easily formed during rolling, so these techniques are not used very often in practice.

[064]É um objeto da segunda modalidade da presente invenção resolver os problemas nas técnicas convencionais e proporcionar, a baixo custo, um material de camada exterior para cilindros que tenha resistência ao desgaste e um módulo de Young significativamente melhorado em comparação com os dos produtos convencionais, seja excelente em resistência ao desgaste, e tenha um efeito de redução de carga elevada. É também um objeto proporcionar, a baixo custo, um cilindro de compósito para laminação que utilize o material da camada exterior.[064] It is an object of the second embodiment of the present invention to solve the problems in conventional techniques and to provide, at low cost, an outer layer material for cylinders that has wear resistance and a significantly improved Young's modulus compared to those of products conventional materials, is excellent in wear resistance, and has a high load reduction effect. It is also an object to provide, at low cost, a composite cylinder for lamination that utilizes the outer layer material.

Solução para o problemaSolution to the problem Primeira modalidadeFirst modality

[065]Primeiro, na primeira modalidade, para alcançar os objetos acima, os inventores conduziram estudos extensivos sobre as condições que permitem que um cilindro de laminação tendo uma resistência ao desgaste muito alta comparável àquela do carbeto cimentado a ser produzido usando o método de fundição centrífuga, excelente em produtividade e eficiência econômica. Os inventores descobriram que, se os carbetos duros puderem ser agregados e concentrados no lado da superfície exterior do cilindro, utilizando a força centrífuga atuando nas fases de metal fundido e cristalizado durante a fundição centrífuga, a resistência ao desgaste do cilindro de laminação centrifuga pode ser melhorada significativamente. Os inventores conduziram estudos adicionais e descobriram que, para agregar e concentrar os carbetos duros no lado da superfície exterior do cilindro durante a fundição centrífuga, é necessário encontrar condições sob as quais os carbetos com maior gravidade específica do que a fase líquida possam ser cristalizados como fases primárias a partir da fase líquida em que a força centrífuga atua.[065] First, in the first embodiment, to achieve the above objects, the inventors have conducted extensive studies on the conditions that allow a rolling mill cylinder having a very high wear resistance comparable to that of cemented carbide to be produced using the casting method centrifuge, excellent in productivity and economic efficiency. The inventors have discovered that if hard carbides can be aggregated and concentrated on the outer surface side of the roll using centrifugal force acting on the molten and crystallized metal phases during centrifugal casting, the wear resistance of the centrifugal rolling roll can be improved. significantly improved. The inventors conducted additional studies and discovered that in order to aggregate and concentrate the hard carbides on the outer surface side of the cylinder during centrifugal casting, it is necessary to find conditions under which carbides with a higher specific gravity than the liquid phase can be crystallized as primary phases from the liquid phase on which the centrifugal force acts.

[066]Especificamente, quando um carbeto tendo uma gravidade específica maior do que a fase líquida é cristalizado na fase líquida em que a força centrífuga atua, a força centrífuga em direção a uma circunferência exterior atua sobre o carbeto. Neste caso, se é possível permitir que o carbeto cristalize como fase primária diretamente a partir da fase líquida enquanto o carbeto e uma fase Y em torno do carbeto não sofram solidificação eutética, o carbeto pode mover-se facilmente para o lado circunferencial externo e ser acumulado porque o carbeto ainda está rodeado pela fase líquida.[066] Specifically, when a carbide having a specific gravity greater than the liquid phase is crystallized in the liquid phase in which the centrifugal force acts, the centrifugal force towards an outer circumference acts on the carbide. In this case, if it is possible to allow the carbide to crystallize as a primary phase directly from the liquid phase while the carbide and a Y phase surrounding the carbide do not undergo eutectic solidification, the carbide can easily move to the outer circumferential side and be accumulated because the carbide is still surrounded by the liquid phase.

[067]Os inventores concentraram a atenção em W, tendo uma grande gravidade específica como um elemento de formação de carbeto que preenche as condições acima. Os inventores consideraram que uma grande quantidade de W é adicionada. Os inventores repetiram vários experimentos de fundição, usaram cálculos de diagramas de fase e descobriram o seguinte. (1) Quando o metal fundido utilizado é uma liga baseada em W-Co contendo uma grande quantidade de W com uma gravidade específica elevada e contendo ainda 0,6% em massa ou mais de carbetos do tipo C, M6C em que W é concentrado aparecem como fases primárias. (2) Quando esta liga fundida com W-Co é submetida a fundição por centrífuga, uma morfologia na qual os carbetos do tipo M6C cristalizados como as fases primárias são segregados em alta concentração no lado da superfície exterior do material da camada exterior sendo obtido.[067] The inventors focused attention on W, having a large specific gravity as a carbide-forming element that fulfills the above conditions. The inventors considered that a large amount of W is added. The inventors repeated several casting experiments, used phase diagram calculations, and discovered the following. (1) When the molten metal used is a W-Co based alloy containing a large amount of W with a high specific gravity and also containing 0.6% by mass or more of type C carbides, M6C in which W is concentrated appear as primary phases. (2) When this W-Co molten alloy is subjected to centrifugal casting, a morphology in which crystallized M6C type carbides as the primary phases are segregated in high concentration on the outer surface side of the outer layer material being obtained.

[068]Os inventores também descobriram que, quando a liga utilizada é uma liga à base de Fe, a formação de carbetos eutéticos à base de W é facilitada e a aparência dos carbetos do tipo M6C como as fases primárias é inibida. Os inventores também descobriram o seguinte. Quando a liga utilizada é a liga baseada em W-Co que aumenta a atividade do carbono, a formação de carbetos eutéticos baseados em W é suprimida, e uma grande quantidade de carbetos do tipo M6C em que W é concentrado aparecem como as fases primárias no metal fundido. Quando a quantidade de C é menor do que 0,6% em massa, não aparecem carbetos do tipo M6C da fase primária. Quando a quantidade de C é superior a 3% em massa, a temperatura líquida é excessivamente alta. Neste caso, a liga não derrete facilmente e não é facilmente fundida. Além disso, os carbetos do tipo MC muito frágeis e os carbetos do tipo M2C crescem e se tornam grosseiros, de modo que a quebra dos cilindros ocorre facilmente.[068] The inventors also discovered that, when the alloy used is a Fe-based alloy, the formation of W-based eutectic carbides is facilitated and the appearance of M6C type carbides as the primary phases is inhibited. The inventors also discovered the following. When the alloy used is the W-Co based alloy that increases the activity of carbon, the formation of W-based eutectic carbides is suppressed, and a large amount of M6C type carbides in which W is concentrated appear as the primary phases in the molten metal. When the amount of C is less than 0.6% by mass, carbides of the M6C type do not appear in the primary phase. When the amount of C is greater than 3% by mass, the liquid temperature is excessively high. In this case, the alloy does not melt easily and is not easily fused. Furthermore, very brittle MC type carbides and M2C type carbides grow and become coarse, so that cylinder breakage occurs easily.

[069]A presente invenção foi completada através da realização de estudos adicionais com base nos achados acima. A presente invenção é resumida como segue. (1) Um material de camada exterior para cilindros de laminação, sendo o material de camada exterior feito de uma liga com base em W-Co, em que o material de camada exterior tem uma composição graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial a partir de um lado circunferencial de um cilindro em direção a um lado circunferencial interno do cilindro e em que uma superfície do material da camada exterior que está localizada em uma posição correspondente a um diâmetro mínimo durante a utilização para laminar tem uma composição contendo, em % em massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, com o inevitável saldo de impurezas. (2) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com (1), em que a composição contém ainda, % em massa, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3%. (3) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com (1) ou (2), em que a composição contém ainda, em % em massa, Ni: 0,05 a 3%. (4) O material de camada exterior para cilindros de laminação de acordo com qualquer um de (1) a (3), em que o material de camada exterior para cilindros de laminação formado por fundição centrífuga. (5) Um cilindro de compósito para laminação, incluindo uma camada exterior e uma camada interior integralmente fundidas com a camada exterior, em que a camada exterior é o material de camada exterior para cilindros de laminação de acordo com qualquer um de (1) a (3). (6) Um cilindro de compósito para laminação, incluindo uma camada exterior, uma camada intermediária integralmente fundida à camada exterior e uma camada interior integralmente fundida à camada intermediária, em que a camada exterior é o material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com qualquer um de (1) a (3). (7) O cilindro de compósito para laminação de acordo com (5) ou (6), em que a camada exterior é formada por fundição centrífuga.[069] The present invention was completed by carrying out additional studies based on the above findings. The present invention is summarized as follows. (1) An outer layer material for rolling rolls, the outer layer material being made of a W-Co based alloy, wherein the outer layer material has a graded composition in which the W content decreases by a radial direction from a circumferential side of a cylinder toward an inner circumferential side of the cylinder and wherein a surface of the outer layer material that is located in a position corresponding to a minimum diameter during use for rolling has a composition containing , in % by mass, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo : 1 to 15%, with the inevitable balance of impurities. (2) The outer layer material for rolling rolls according to (1), wherein the composition further contains, % by mass, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3%. (3) The outer layer material for rolling rolls according to (1) or (2), wherein the composition further contains, in mass %, Ni: 0.05 to 3%. (4) The outer layer material for rolling rolls according to any one of (1) to (3), wherein the outer layer material for rolling rolls formed by centrifugal casting. (5) A composite roll for rolling, including an outer layer and an inner layer integrally fused with the outer layer, wherein the outer layer is the outer layer material for rolling rolls according to any one of (1) to (3). (6) A composite roller for rolling, including an outer layer, an intermediate layer integrally fused to the outer layer and an inner layer integrally fused to the intermediate layer, wherein the outer layer is the outer layer material for rolling rollers in accordance with with any of (1) to (3). (7) The composite cylinder for rolling according to (5) or (6), wherein the outer layer is formed by centrifugal casting.

Segunda modalidadeSecond modality

[070]Na segunda modalidade, para alcançar os objetos acima descritos, os inventores conduziram estudos extensivos nas condições que permitem que um cilindro de laminação tendo uma resistência ao desgaste muito elevada e um módulo alto de Young comparável aos do carbeto cimentado a ser produzido utilizando o método de fundição centrífuga excelente em produtividade e eficiência econômica. Os inventores descobriram que, se os carbetos duros puderem ser agregados e concentrados no lado da superfície exterior do cilindro, utilizando a força centrífuga atuando nas fases de metal fundido e cristalizado durante a fundição centrífuga, a resistência ao desgaste do cilindro de laminação centrifuga pode ser melhorada significativamente. Os inventores conduziram estudos adicionais e descobriram que, para agregar e concentrar os carbetos duros no lado da superfície exterior do cilindro durante a fundição centrífuga, é necessário encontrar condições sob as quais os carbetos com maiores gravidades específicas do que a fase líquida possam ser cristalizados como fases primárias a partir da fase líquida em que a força centrífuga atua. Os inventores também descobriram que, para melhorar o módulo de Young, é necessário não apenas agregar e concentrar os carbetos duros no lado da superfície exterior do cilindro, mas também aumentar as quantidades de W e Mo dissolvidas em uma fase de base.[070] In the second embodiment, to achieve the objects described above, the inventors conducted extensive studies in the conditions that allow a rolling roll having very high wear resistance and a high Young's modulus comparable to those of cemented carbide to be produced using The centrifugal casting method excels in productivity and economic efficiency. The inventors have discovered that if hard carbides can be aggregated and concentrated on the outer surface side of the roll using centrifugal force acting on the molten and crystallized metal phases during centrifugal casting, the wear resistance of the centrifugal rolling roll can be improved. significantly improved. The inventors conducted additional studies and discovered that in order to aggregate and concentrate the hard carbides on the outer surface side of the cylinder during centrifugal casting, it is necessary to find conditions under which carbides with greater specific gravities than the liquid phase can be crystallized as primary phases from the liquid phase on which the centrifugal force acts. The inventors also discovered that, to improve Young's modulus, it is necessary not only to aggregate and concentrate the hard carbides on the outer surface side of the cylinder, but also to increase the amounts of W and Mo dissolved in a base phase.

[071]Especificamente, quando um carbeto tendo uma gravidade específica maior do que a fase líquida é cristalizado na fase líquida em que a força centrífuga atua, a força centrífuga em direção a uma circunferência exterior atua sobre o carbeto. Neste caso, se é possível permitir que o carbeto cristalize como fase primária diretamente da fase líquida enquanto o carbeto e uma fase Y em torno do carbeto não sofre solidificação eutética, o carbeto pode mover-se facilmente para o lado circunferencial externo e ser acumulado porque o carbeto ainda está rodeado pela fase líquida.[071] Specifically, when a carbide having a specific gravity greater than the liquid phase is crystallized in the liquid phase in which the centrifugal force acts, the centrifugal force towards an outer circumference acts on the carbide. In this case, if it is possible to allow the carbide to crystallize as a primary phase directly from the liquid phase while the carbide and a Y phase around the carbide do not undergo eutectic solidification, the carbide can easily move to the outer circumferential side and be accumulated because the carbide is still surrounded by the liquid phase.

[072]Os inventores concentraram a atenção em W, tendo uma grande gravidade específica como um elemento de formação de carbeto que preenche as condições acima. Os inventores consideraram que uma grande quantidade de W é adicionada. Os inventores repetiram vários experimentos de fundição, usaram cálculos de diagramas de fase e descobriram o seguinte. (1) Quando o metal fundido utilizado é uma liga baseada em W-Co contendo uma grande quantidade de W com uma gravidade específica elevada e contendo ainda 0,6% em massa ou mais de C, carbetos do tipo M6C em que W é concentrado aparecem como fases primárias. (2) Quando esta liga fundida com W-Co é submetida a fundição por centrifugação, uma morfologia na qual os carbetos do tipo M6C cristalizados como fases primárias são segregados em alta concentração no lado da superfície exterior do material da camada exterior é obtida.[072] The inventors focused attention on W, having a large specific gravity as a carbide-forming element that fulfills the above conditions. The inventors considered that a large amount of W is added. The inventors repeated several casting experiments, used phase diagram calculations, and discovered the following. (1) When the molten metal used is an alloy based on W-Co containing a large amount of W with a high specific gravity and also containing 0.6% by mass or more of C, carbides of type M6C in which W is concentrated appear as primary phases. (2) When this W-Co molten alloy is subjected to centrifugal casting, a morphology in which M6C type carbides crystallized as primary phases are segregated in high concentration on the outer surface side of the outer layer material is obtained.

[073]Os inventores também descobriram que, quando a liga utilizada é uma liga à base de Fe, a formação de carbetos eutéticos baseados em W é facilitada e a aparência dos carbetos tipo M6C como as fases primárias é inibida. Os inventores também descobriram o seguinte. Quando a liga utilizada é a liga baseada em W-Co que aumenta a atividade do carbono, a formação de carbetos eutéticos baseados em W é suprimida, e uma grande quantidade de carbetos do tipo M6C em que W é concentrado aparecem como fases primárias no metal fundido. Quando a quantidade de C é inferior a 0,6% em massa, não aparecem carbetos do tipo M6C da fase primária. Quando a quantidade de C é superior a 3% em massa, a temperatura líquida é excessivamente alta. Neste caso, a liga não funde facilmente e não é facilmente fundida. Além disso, os carbetos do tipo MC muito frágeis e os carbetos do tipo M2C crescem e se tornam grosseiros, de modo que a quebra dos cilindros ocorre facilmente.[073] The inventors also discovered that, when the alloy used is an Fe-based alloy, the formation of W-based eutectic carbides is facilitated and the appearance of M6C type carbides as the primary phases is inhibited. The inventors also discovered the following. When the alloy used is the W-Co based alloy that increases the activity of carbon, the formation of W-based eutectic carbides is suppressed, and a large amount of M6C type carbides in which W is concentrated appear as primary phases in the metal. melted. When the amount of C is less than 0.6% by mass, carbides of the M6C type from the primary phase do not appear. When the amount of C is greater than 3% by mass, the liquid temperature is excessively high. In this case, the alloy does not melt easily and is not easily cast. Furthermore, very brittle MC type carbides and M2C type carbides grow and become coarse, so that cylinder breakage occurs easily.

[074]A presente invenção foi completada através da realização de estudos adicionais com base nos resultados acima. A presente invenção é resumida como segue. (1) Um material de camada exterior para cilindros de laminação, sendo o material de camada exterior feito de uma liga com base em W-Co, em que o material de camada exterior tem uma composição graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial a partir do lado circunferencial de um cilindro em direção a um lado circunferencial interior do cilindro, em que o material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondente a um diâmetro mínimo durante a utilização para laminar tem uma composição contendo, em % em massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, com o inevitável saldo de impurezas, e em que os teores de W, Co, Mo e Fe satisfazem a seguinte fórmula [1]: 1,2 < (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) < 9,0 [1 ] Onde % W, % Mo, % Co e % Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos. (2) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com (1), em que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso é de 270 GPa a 500 GPa inclusive . (3) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com (1) ou (2), em que a composição contém ainda, em % de massa, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3%. (4) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com qualquer um de (1) a (3), em que a composição contém ainda, em % em massa, Ni: 0,05 a 3%. (5) O material da camada exterior para cilindros de laminação de acordo com qualquer um de (1) a (4), em que o material da camada exterior para cilindros de laminação é formado por fundição centrífuga. (6) Um cilindro de compósito para laminação, incluindo uma camada exterior e uma camada interior integralmente fundidas com a camada exterior, em que a camada exterior é feita de uma liga com base em W-Co e tem uma composição graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial de um lado circunferencial externo do cilindro em direção a um lado circunferencial interno do cilindro, em que um material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondente a um diâmetro máximo durante o uso para laminação tem uma composição contendo, em % em massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, com o inevitável saldo de impurezas, e em que os teores de W, Co, Mo e Fe satisfazem a seguinte fórmula [1]: 1,2 < (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) < 9,0 [1 ] Onde % W, % Mo, % Co e % Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos. (7) O cilindro de compósito para laminação de acordo com (6), em que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação é de 270 GPa a 500 GPa inclusive. (8) O cilindro de compósito para laminação de acordo com (6) ou (7), em que a composição contém ainda, em % de massa, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3%. (9) O cilindro de compósito para laminação de acordo com qualquer um de (6) a (8), em que a composição contém ainda, em % em massa, Ni: 0,05 a 3%. (10) Um cilindro de compósito para laminação, incluindo uma camada exterior, uma camada intermediária integralmente fundida à camada exterior e uma camada interior integralmente fundida à camada intermediária, em que a camada exterior é feita de uma liga com base em W-Co e tem uma composção graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial de um lado circunferencial externo do cilindro para um lado circunferencial interno do cilindro, em que um material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondendo a um diâmetro máximo durante o uso para laminação tem uma composição contendo, em % de massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3%, Mo: 1 a 15% e Fe: 5 a 40%, com o inevitável saldo de impurezas, e em que os teores de W, Co, Mo e Fe satisfazem à seguinte fórmula [1]: 1,2 < (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) < 9,0 [1 ] onde % W, % Mo, % Co e % Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos. (11) O cilindro de compósito para laminação de acordo com (10), em que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação é de 270 GPa a 500 GPa inclusive. (12) O cilindro de compósito para laminação de acordo com (10) ou (11), em que a composição contém ainda, em % de massa, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3%. (13) O cilindro de compósito para laminação de acordo com qualquer um de (10) a (12), em que a composição contém ainda, em % de massa, Ni: 0,05 a 3%. (14) O cilindro de compósito para laminação de acordo com qualquer um de (6) a (13), em que a camada exterior é formada por fundição centrífuga.[074] The present invention was completed by carrying out additional studies based on the above results. The present invention is summarized as follows. (1) An outer layer material for rolling rolls, the outer layer material being made of a W-Co based alloy, wherein the outer layer material has a graded composition in which the W content decreases by a radial direction from the circumferential side of a cylinder toward an inner circumferential side of the cylinder, wherein the outer layer material in a surface layer at a position corresponding to a minimum diameter during use for laminating has a composition containing, in % by mass, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo: 1 to 15%, with the inevitable balance of impurities, and in which the W, Co, Mo and Fe contents satisfy the following formula [1]: 1.2 < (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) < 9.0 [1 ] Where % W, % Mo, % Co and % Fe are the contents (% by mass) of the respective elements. (2) The outer layer material for rolling rolls according to (1), wherein the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use is 270 GPa to 500 GPa including . (3) The outer layer material for rolling rolls according to (1) or (2), wherein the composition further contains, in mass %, one or two or more selected Fe: 5 to 40%, Cr : 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3%. (4) The outer layer material for rolling rolls according to any one of (1) to (3), wherein the composition further contains, in mass %, Ni: 0.05 to 3%. (5) The outer layer material for rolling rolls according to any one of (1) to (4), wherein the outer layer material for rolling rolls is formed by centrifugal casting. (6) A composite cylinder for rolling, including an outer layer and an inner layer integrally fused with the outer layer, wherein the outer layer is made of a W-Co based alloy and has a graded composition in which the content of W decreases in a radial direction from an outer circumferential side of the cylinder towards an inner circumferential side of the cylinder, wherein an outer layer material in a surface layer at a position corresponding to a maximum diameter during use for rolling has a composition containing, in mass %, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3 % and Mo: 1 to 15%, with the inevitable balance of impurities, and in which the W, Co, Mo and Fe contents satisfy the following formula [1]: 1.2 < (% W + % Mo) / ( % Co +% Fe) < 9.0 [1 ] Where % W, % Mo, % Co and % Fe are the contents (% by mass) of the respective elements. (7) The composite cylinder for rolling according to (6), wherein the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling is 270 GPa to 500 GPa inclusive . (8) The composite cylinder for rolling according to (6) or (7), wherein the composition further contains, in mass %, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0, 1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3%. (9) The composite cylinder for rolling according to any one of (6) to (8), wherein the composition further contains, in mass %, Ni: 0.05 to 3%. (10) A composite roll for lamination, including an outer layer, an intermediate layer integrally fused to the outer layer, and an inner layer integrally fused to the intermediate layer, wherein the outer layer is made of an alloy based on W-Co and has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of the cylinder to an inner circumferential side of the cylinder, wherein an outer layer material in a surface layer at a position corresponding to a maximum diameter during use for lamination has a composition containing, in % by mass, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn : 0.05 to 3%, Mo: 1 to 15% and Fe: 5 to 40%, with the inevitable balance of impurities, and in which the W, Co, Mo and Fe contents satisfy the following formula [1]: 1.2 < (%W +%Mo) / (%Co +%Fe) < 9.0 [1] where %W, %Mo, %Co and %Fe are the contents (% by mass) of the respective elements. (11) The composite cylinder for rolling according to (10), wherein the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling is 270 GPa to 500 GPa inclusive . (12) The composite cylinder for rolling according to (10) or (11), wherein the composition further contains, in mass %, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0, 1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3%. (13) The composite cylinder for rolling according to any one of (10) to (12), wherein the composition further contains, in mass %, Ni: 0.05 to 3%. (14) The composite cylinder for rolling according to any one of (6) to (13), wherein the outer layer is formed by centrifugal casting.

Efeitos vantajosos da invençãoAdvantageous effects of the invention

[075]De acordo com a presente invenção, na primeira modalidade, um cilindro de laminação, particularmente um cilindro de laminação de fundição centrífuga, adequado para laminação a quente ou laminação a frio e tendo resistência ao desgaste significativamente alta pode ser produzido facilmente a baixo custo, de modo que efeitos industrialmente significativos podem ser obtidos.[075] According to the present invention, in the first embodiment, a rolling roll, particularly a centrifugal casting rolling roll, suitable for hot rolling or cold rolling and having significantly high wear resistance can be produced easily at low cost, so that industrially significant effects can be obtained.

[076]De acordo com a presente invenção, na segunda modalidade, um cilindro de laminação, particularmente um cilindro de laminação de fundição centrífuga, adequado para laminação a quente ou laminação a frio e tendo resistência ao desgaste significativamente alta e um efeito de redução de carga de rolamento significativamente alto pode ser produzido facilmente a baixo custo, para que efeitos industrialmente significativos possam ser obtidos.[076] According to the present invention, in the second embodiment, a rolling roll, particularly a centrifugal casting rolling roll, suitable for hot rolling or cold rolling and having significantly high wear resistance and a heat reduction effect Significantly high bearing load can be produced easily at low cost, so that industrially significant effects can be obtained.

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

[077][FIG. 1] A figura 1 (a) é uma fotografia da estrutura da manga No. 13 (material de teste No. 13) no Exemplo 1 sob um microscópio eletrônico de varredura e a figura 1 (b) é uma fotografia da estrutura da manga No. 5 (material de teste No. 5) no Exemplo 1 sob o microscópio eletrônico de varredura.[077][FIG. 1] Figure 1 (a) is a photograph of the structure of sleeve No. 13 (test material No. 13) in Example 1 under a scanning electron microscope and figure 1 (b) is a photograph of the structure of sleeve No. 5 (test material No. 5) in Example 1 under the scanning electron microscope.

[078][FIG. 2] A figura 2 é uma ilustração esquemática mostrando o esboço de um teste de desgaste no Exemplo 1.[078][FIG. 2] Figure 2 is a schematic illustration showing the outline of a wear test in Example 1.

[079][FIG. 3] A figura 3 é uma ilustração esquemática que mostra um cilindro de compósito exemplificativo na presente invenção.[079][FIG. 3] Figure 3 is a schematic illustration showing an exemplary composite cylinder in the present invention.

[080][FIG. 4] A figura 4 é uma ilustração esquemática que mostra uma seção transversal de um cilindro compósito exemplificativo para laminação na invenção, o cilindro compósito incluindo uma camada exterior e uma camada interior integralmente fundidas com a camada exterior.[080][FIG. 4] Figure 4 is a schematic illustration showing a cross-section of an exemplary composite cylinder for lamination in the invention, the composite cylinder including an outer layer and an inner layer integrally fused with the outer layer.

[081][FIG. 5] A figura 5 é uma ilustração esquemática mostrando uma seção transversal de um cilindro de compósito exemplar para laminação na invenção, o cilindro de compósito incluindo uma camada exterior, uma camada intermediária integralmente fundida à camada exterior, e uma camada interior integralmente fundida ao camada intermediária.[081][FIG. 5] Figure 5 is a schematic illustration showing a cross-section of an exemplary composite cylinder for lamination in the invention, the composite cylinder including an outer layer, an intermediate layer integrally fused to the outer layer, and an inner layer integrally fused to the outer layer. intermediate.

[082][FIG. 6] A figura 6 (a) é uma fotografia que mostra a estrutura da manga No. 13 no Exemplo 2 sob um microscópio eletrônico de varredura e a figura 13 (b) é uma fotografia da estrutura da manga No. 5 no Exemplo 2 no microscópio eletrônico de varredura.[082][FIG. 6] Figure 6 (a) is a photograph showing the structure of sleeve No. 13 in Example 2 under a scanning electron microscope and Figure 13 (b) is a photograph of the structure of sleeve No. 5 in Example 2 under scanning electron microscope.

[083][FIG. 7] A figura 7 é uma ilustração esquemática mostrando o esboço de um teste de desgaste no Exemplo 2.[083][FIG. 7] Figure 7 is a schematic illustration showing the outline of a wear test in Example 2.

[084][FIG. 8] A figura 8 é uma ilustração esquemática de um cilindro de compósito para avaliação de carga de rolamento no Exemplo 2.[084][FIG. 8] Figure 8 is a schematic illustration of a composite cylinder for rolling load assessment in Example 2.

Descrição das modalidadesDescription of the modalities

[085]A primeira modalidade e a segunda modalidade da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos.[085] The first embodiment and the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

Primeira modalidadeFirst modality

[086]O material da camada exterior para cilindros de laminação da presente invenção é produzido por fundição centrífuga. O “material de camada exterior fundida por centrifugação para cilindros de laminação” significa um material de camada exterior para cilindros de laminação que é produzido por um método de fundição centrífuga convencionalmente utilizado como um método para produzir cilindros de laminação. O material da camada exterior para cilindros de laminação produzidos usando o método de fundição centrífuga (o material da camada exterior de “fundição centrífuga” para cilindros de laminação) pode ser claramente distinguido de cilindros de laminação produzidos por outros métodos de produção convencionais no sentido de “produtos”. Não é realista identificar o material da camada exterior de “fundição centrífuga” para cilindros de laminação a partir de sua estrutura e propriedades, pois requer enormes esforços.[086] The outer layer material for rolling rolls of the present invention is produced by centrifugal casting. "Spin-cast outer layer material for rolling mill rolls" means an outer layer material for rolling mill rolls that is produced by a centrifugal casting method conventionally used as a method for producing rolling mill rolls. The outer layer material for rolling mill rolls produced using the centrifugal casting method (the “centrifugal casting” outer layer material for rolling mill rolls) can be clearly distinguished from rolling mill rolls produced by other conventional production methods in the sense of "products". It is unrealistic to identify the “centrifugal casting” outer layer material for rolling mill rolls from its structure and properties as it requires enormous efforts.

[087]O material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção é feito de uma liga baseada em W-Co e tem uma composição graduada na qual o conteúdo de W diminui em uma direção radial a partir de um lado circunferencial externo de um cilindro em direção a um lado circunferencial interno do cilindro. Uma superfície do material da camada exterior que está localizada em uma posição correspondente a um diâmetro máximo durante o uso para laminação tem uma composição contendo, em % de massa, W: 25 a 70% e Co: 5 a 45% e contendo ainda C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, sendo o inevitável saldo de impurezas. É preferencial que a composição acima descrita seja satisfeita em uma localização radial localizada no lado da superfície exterior e possuindo um volume correspondente a pelo menos 20% do volume total do material da camada exterior. Por exemplo, em uma manga com um diâmetro externo de 250 mm e um diâmetro interno de 140 mm, é preferencial que a composição acima descrita seja também satisfeita em uma posição de pelo menos 9 mm na direção radial a partir da posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para a laminação na direção do lado da circunferência interior.[087] The outer layer material for rolling rolls of the invention is made from a W-Co based alloy and has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of a roll. towards an inner circumferential side of the cylinder. A surface of the outer layer material that is located in a position corresponding to a maximum diameter during use for rolling has a composition containing, in mass %, W: 25 to 70% and Co: 5 to 45% and further containing C : 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo: 1 to 15%, with the inevitable balance of impurities. It is preferred that the above-described composition is satisfied in a radial location located on the side of the outer surface and having a volume corresponding to at least 20% of the total volume of the outer layer material. For example, in a sleeve with an outer diameter of 250 mm and an inner diameter of 140 mm, it is preferred that the above-described composition is also satisfied in a position of at least 9 mm in the radial direction from the position corresponding to the maximum diameter. during use for lamination in the direction of the inner circumference side.

[088]A “superfície do material da camada exterior que está localizada na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação” é uma superfície do material da camada exterior em uma posição correspondente ao diâmetro máximo de um produto de cilindro que é preparado por polimento e removendo uma camada formada na superfície exterior de um material de camada exterior moldada (por exemplo, uma porção formada quando o metal fundido em contato com um molde é rapidamente resfriado e solidificado) e é usado para laminação pela primeira vez. Especificamente, a superfície acima é uma superfície do material da camada exterior em uma posição correspondente ao diâmetro máximo utilizável do produto (o material da camada exterior para cilindros). Mais especificamente, a “superfície do material da camada exterior que está localizada na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação” é uma localização correspondente a uma região localizada no lado da superfície exterior, tendo um volume correspondente a pelo menos 20% do volume total do material da camada exterior, e se estendendo na direção radial em direção ao lado circunferencial interno a partir da superfície do material da camada exterior localizada na posição correspondente ao diâmetro máximo do produto em cilindro que é preparado por polimento e remoção da camada formada na superfície exterior do material da camada exterior moldada e é usada para laminação pela primeira vez.[088] The “surface of the outer layer material that is located in the position corresponding to the maximum diameter during use for lamination” is a surface of the outer layer material in a position corresponding to the maximum diameter of a cylinder product that is prepared by polishing and removing a layer formed on the outer surface of a molded outer layer material (e.g., a portion formed when molten metal in contact with a mold is rapidly cooled and solidified) and is used for first-time rolling. Specifically, the above surface is a surface of the outer layer material at a position corresponding to the maximum usable diameter of the product (the outer layer material for cylinders). More specifically, the “surface of the outer layer material that is located at the position corresponding to the maximum diameter during use for lamination” is a location corresponding to a region located on the side of the outer surface, having a volume corresponding to at least 20% of the total volume of the outer layer material, and extending in the radial direction towards the inner circumferential side from the surface of the outer layer material located at the position corresponding to the maximum diameter of the cylinder product which is prepared by polishing and removing the formed layer on the outer surface of the molded outer layer material and is used for lamination for the first time.

[089]A composição da superfície do material da camada exterior pode ser analisada por análise instrumental, tal como análise de fluorescência de raios-X ou análise por espectroscopia de emissão, ou pode ser analisada por inspeção destrutiva. Especificamente, uma amostra em forma de bloco com uma espessura na direção do diâmetro do cilindro inferior a 10 mm é cortada de um local incluindo a superfície do material da camada exterior e submetida a análise química.[089] The surface composition of the outer layer material can be analyzed by instrumental analysis, such as X-ray fluorescence analysis or emission spectroscopy analysis, or can be analyzed by destructive inspection. Specifically, a block-shaped sample with a thickness in the direction of the cylinder diameter of less than 10 mm is cut from a location including the surface of the outer layer material and subjected to chemical analysis.

[090]Em primeiro lugar, será dada uma descrição das razões para as limitações na composição do material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção. Na descrição seguinte, “% em massa” na composição é simplesmente denotada por %.[090] First, a description of the reasons for the limitations in the composition of the outer layer material for laminating rolls of the invention will be given. In the following description, “% by mass” in the composition is simply denoted by %.

C: 0,6 a 3,5%C: 0.6 to 3.5%

[091]C é um elemento que se liga aos elementos formadores de carbetos, como W, Mo, Cr, V e Nb, para formar carbetos duros e tem a função de aumentar a resistência ao desgaste. A forma dos carbetos, a quantidade de carbetos cristalizados, e a temperatura de cristalização variam dependendo da quantidade de C. Quando o teor de C é de 0,6% ou mais, carbetos tipo M6C são cristalizados como fases primárias. Em uma morfologia obtida neste caso, os carbetos tipo M6C segregam no lado da superfície exterior durante o fundição centrífuga, e a resistência ao desgaste é, assim, melhorada. Se o teor de C for inferior a 0,6%, a quantidade de carbetos do tipo M6C cristalizados como fases primárias é insuficiente e a resistência ao desgaste se deteriora. Se o conteúdo de C é grande, isto é, mais de 3,5%, o material da camada exterior é difícil de produzir. Além disso, carbetos M2C muito frágeis e carbetos MC são formados e grosseiros, e a quebra dos cilindros tende a ocorrer durante a laminação. Portanto, C é limitado dentro da faixa de 0,6 a 3,5%. A faixa de C é de preferência 1,0 a 3,0%. A faixa de C é mais preferencialmente 1,2 a 2,8%.[091]C is an element that binds to carbide-forming elements, such as W, Mo, Cr, V and Nb, to form hard carbides and has the function of increasing wear resistance. The shape of the carbides, the amount of crystallized carbides, and the crystallization temperature vary depending on the amount of C. When the C content is 0.6% or more, M6C type carbides are crystallized as primary phases. In a morphology obtained in this case, the M6C type carbides segregate on the outer surface side during centrifugal casting, and the wear resistance is thus improved. If the C content is less than 0.6%, the amount of M6C type carbides crystallized as primary phases is insufficient and the wear resistance deteriorates. If the C content is large, that is, more than 3.5%, the outer layer material is difficult to produce. Furthermore, very brittle M2C carbides and MC carbides are formed and coarse, and roll breakage tends to occur during rolling. Therefore, C is limited within the range of 0.6 to 3.5%. The range of C is preferably 1.0 to 3.0%. The range of C is most preferably 1.2 to 2.8%.

Si: 0,05 a 3%Si: 0.05 to 3%

[092]Si é um elemento que funciona como um desoxidante e tem a função de fortalecer a fase de base. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Si deve ser de 0,05% ou mais. Se o teor de Si exceder 3%, seus efeitos são saturados. Além disso, flocos de grafite aparecem, e isso causa uma redução na tenacidade. Portanto, Si é limitado dentro da faixa de 0,05 a 3%. A faixa de Si é de preferência 0,1 a 2%. A faixa de Si é mais preferencialmente 0,2 a 1,8%.[092]Si is an element that works as a deoxidizer and has the function of strengthening the base phase. To obtain these effects, the Si content must be 0.05% or more. If the Si content exceeds 3%, its effects are saturated. Furthermore, graphite flakes appear, and this causes a reduction in toughness. Therefore, Si is limited within the range of 0.05 to 3%. The Si range is preferably 0.1 to 2%. The Si range is most preferably 0.2 to 1.8%.

Mn: 0,05 a 3%Mn: 0.05 to 3%

[093]Mn é um elemento que fixa S tendo um efeito adverso na qualidade do material na forma de MnS e, portanto, tem a função de tornar o S inofensivo. Mn se dissolve na fase de base e contribui para uma melhoria na temperabilidade. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Mn deve ser de 0,05% ou mais. Mesmo quando o conteúdo de Mn é superior a 3%, os efeitos acima são saturados e ocorre uma redução na qualidade do material. Portanto, o Mn é limitado dentro da faixa de 0,05 a 3. A faixa de Mn é de preferência 0,1 a 1%. A faixa de Mn é mais preferencialmente 0,2 a 0,8%.[093]Mn is an element that fixes S, having an adverse effect on the quality of the material in the form of MnS and, therefore, has the function of making S harmless. Mn dissolves in the base phase and contributes to an improvement in hardenability. To obtain these effects, the Mn content must be 0.05% or more. Even when the Mn content is greater than 3%, the above effects are saturated and a reduction in the quality of the material occurs. Therefore, Mn is limited within the range of 0.05 to 3. The range of Mn is preferably 0.1 to 1%. The range of Mn is most preferably 0.2 to 0.8%.

Mo: 1 a 15%Mo: 1 to 15%

[094]Mo é um elemento de formação de carbeto que se liga a C para formar um carbeto. Em particular, na presente invenção, Mo se dissolve em carbetos do tipo M6C duros, que são carbetos de fase primária em que W é concentrado, para desse modo fortalecer os carbetos e portanto tem a função de melhorar a resistência à fratura do material da camada exterior para cilindros. Mo melhora a temperabilidade durante o tratamento térmico e contribui para um aumento na dureza do material da camada exterior para cilindros. Mo é um elemento mais pesado que Co e não impede a centrifugação da fase primária de carbetos em direção à superfície exterior ou tem a função de facilitar a centrifugação. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Mo deve ser de 1% ou mais. Se o teor de Mo é grande, isto é, mais de 15%, os carbetos duros e frágeis compostos principalmente de Mo aparecem, e isso causa uma redução na resistência ao desgaste. Portanto, Mo é limitado dentro da faixa de 1 a 15%. A faixa de Mo é de preferência de 2 a 10%. A faixa de Mo é mais preferencialmente 4 a 10%.[094]Mo is a carbide-forming element that bonds with C to form a carbide. In particular, in the present invention, Mo dissolves in hard M6C type carbides, which are primary phase carbides in which W is concentrated, to thereby strengthen the carbides and therefore has the function of improving the fracture resistance of the layer material. exterior for cylinders. Mo improves hardenability during heat treatment and contributes to an increase in the hardness of the outer layer material for cylinders. Mo is a heavier element than Co and does not prevent the centrifugation of the primary carbide phase towards the outer surface or has the function of facilitating centrifugation. To obtain these effects, the Mo content must be 1% or more. If the Mo content is large, that is, more than 15%, hard and brittle carbides composed mainly of Mo appear, and this causes a reduction in wear resistance. Therefore, Mo is limited within the range of 1 to 15%. The Mo range is preferably 2 to 10%. The Mo range is most preferably 4 to 10%.

W: 25 a 70%W: 25 to 70%

[095]W é o elemento mais importante na presente invenção, e uma grande quantidade, isto é, 25% ou mais, de W está contido na composição da liga. Isto permite uma grande quantidade de carbetos do tipo M6C, nos quais W é concentrado para aparecer como fases primárias, de modo que o material da camada exterior para cilindros de laminação pode ter uma resistência ao desgaste significativamente melhorada. Se o teor de W for inferior a 25%, é difícil obter o material da camada exterior para cilindros de laminação de excelente resistência ao desgaste, que é o objeto da invenção. Se o teor de W exceder 70%, os carbetos do tipo M6C se tornam grosseiros e tornam-se frágeis. Além disso, o ponto de fusão do metal fundido aumenta, de modo que é difícil realizar fusão, fundição, etc. Portanto, W é limitado dentro da faixa de 25 a 70%. A faixa de W é de preferência de 30 a 65%. A faixa de W é mais preferencialmente de 35 a 55%.[095]W is the most important element in the present invention, and a large amount, that is, 25% or more, of W is contained in the alloy composition. This allows a large amount of M6C type carbides in which W is concentrated to appear as primary phases, so that the outer layer material for rolling mill rolls can have significantly improved wear resistance. If the W content is less than 25%, it is difficult to obtain the outer layer material for rolling mill rolls of excellent wear resistance, which is the object of the invention. If the W content exceeds 70%, M6C type carbides coarsen and become brittle. In addition, the melting point of molten metal increases, so that it is difficult to carry out melting, casting, etc. Therefore, W is limited within the range of 25 to 70%. The range of W is preferably 30 to 65%. The range of W is most preferably 35 to 55%.

Co: 5 a 45%Co: 5 to 45%

[096]Co, assim como W, é um elemento importante na presente invenção. Quando uma grande quantidade de Co e uma grande quantidade de W estão contidos, a atividade de C aumenta. Neste caso, a formação de uma grande quantidade de carbetos duros (por exemplo, tipo M6C, tipo M2C e tipo MC) em que W é concentrado como as fases primárias é facilitada, e isso contribui para uma melhoria na resistência ao desgaste do material da camada exterior para cilindros de laminação. Para obter esse efeito, o conteúdo do Co deve ser de 5% ou mais. Se o conteúdo de Co for grande, isto é, mais de 45%, uma fase Y é estabilizada e a fase de base é suavizada. Quando este material de camada exterior é usado para um cilindro de laminação, um grande número de entalhes (ocos) é formado, causando uma redução significativa na resistência ao desgaste. Portanto, Co é limitado dentro da faixa de 5 a 45%. A faixa de Co é de preferência 10 a 40%. A faixa de Co é mais preferencialmente 15 a 35%.[096] Co, like W, is an important element in the present invention. When a large amount of Co and a large amount of W are contained, C activity increases. In this case, the formation of a large amount of hard carbides (e.g. type M6C, type M2C and type MC) in which W is concentrated as the primary phases is facilitated, and this contributes to an improvement in the wear resistance of the material. outer layer for rolling rolls. To achieve this effect, the Co content must be 5% or more. If the Co content is large, i.e. more than 45%, a Y phase is stabilized and the base phase is softened. When this outer layer material is used for a rolling roll, a large number of notches (hollows) are formed, causing a significant reduction in wear resistance. Therefore, Co is limited within the range of 5 to 45%. The Co range is preferably 10 to 40%. The Co range is most preferably 15 to 35%.

[097]Os componentes descritos acima são componentes básicos. Além da composição básica, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3% e/ou Ni: 0,05 a 3% podem ser opcionalmente contidos.[097] The components described above are basic components. In addition to the basic composition, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3% and/or Ni: 0.05 to 3% may optionally be contained.

[098]Um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3% Fe, Cr, V e Nb são elementos formadores de carbetos, dissolvem- se em carbetos e têm a função de fortalecer os carbetos. Um ou dois ou mais deles podem ser opcionalmente contidos.[098] One or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3% Fe, Cr, V and Nb They are carbide-forming elements, dissolve in carbides and have the function of strengthening carbides. One or two or more of them may optionally be contained.

[099]O Fe se dissolve em carbetos, se dissolve também na fase de base, contribui para o fortalecimento da fase de base e tem a função de impedir a formação de entalhes (ocos) quando o material da camada exterior é usado para cilindros de laminação. Para obter estes efeitos, o teor de Fe é de preferência de 5% ou mais. Quando o teor de Fe excede 40%, a quantidade de carbetos do tipo M6C duros que aparecem como as fases primárias diminui, e a quantidade de carbetos do tipo M3C frágeis aumenta, de modo que a resistência ao desgaste se deteriora. Quando o Fe é contido, é preferencial que o Fe seja limitado dentro da faixa de 5 a 40%. A faixa de Fe é mais preferencialmente 10 a 35%. A faixa de Fe é ainda mais preferencialmente de 12 a 30%.[099] Fe dissolves in carbides, also dissolves in the base phase, contributes to strengthening the base phase and has the function of preventing the formation of notches (hollows) when the outer layer material is used for cylinders. lamination. To obtain these effects, the Fe content is preferably 5% or more. When the Fe content exceeds 40%, the amount of hard M6C type carbides appearing as the primary phases decreases, and the amount of brittle M3C type carbides increases, so that the wear resistance deteriorates. When Fe is contained, it is preferred that Fe be limited within the range of 5 to 40%. The Fe range is most preferably 10 to 35%. The Fe range is even more preferably 12 to 30%.

[0100]Quando a fase de base da liga baseada em W-Co contém Fe, a fase de base é reforçada, mas o mecanismo de fortalecimento não é claro no momento. Isto pode ser devido a qualquer um dos seguintes fenômenos de reforço da fase de base. Primeiro, o efeito de estabilização de fase Y de Co e do efeito de estabilização de fase α de Fe se deslocam mutuamente, e isso resulta em um aumento na força da fase de base. Em segundo lugar, o efeito de estabilização de fase α do Fe é alto, e a fase de base possui uma estrutura de martensita dura ou bainita. Neste caso, uma estrutura incluindo carbetos finos precipitados na fase de base pode aparecer.[0100] When the base phase of the W-Co-based alloy contains Fe, the base phase is strengthened, but the strengthening mechanism is currently unclear. This may be due to any of the following base phase strengthening phenomena. First, the Y-phase stabilization effect of Co and the α-phase stabilization effect of Fe mutually displace each other, and this results in an increase in the strength of the base phase. Second, the α-phase stabilization effect of Fe is high, and the base phase has a hard martensite or bainite structure. In this case, a structure including fine carbides precipitated in the base phase may appear.

[0101]O Cr é um forte elemento formador de carbeto, formando principalmente carbetos eutéticos, e tem a função de melhorar a resistência dos carbetos formados. Os carbetos eutéticos são cristalizados em regiões entre os carbetos do tipo M6C de fase primária e, por conseguinte, funcionam para reforçar as regiões entre os carbetos tipo M6C. Cr também tem a função de suprimir a aparência de grafite. Na liga baseada em W-Co, o coeficiente de atividade de C é alto, de modo que o grafite aparece facilmente. O aparecimento de grafite provoca uma redução na tenacidade. De preferência, na presente invenção, para impedir o aparecimento de grafite para permitir que a liga com base em W-Co seja estavelmente utilizada para cilindros de laminação, a liga com base em W-Co pode conter Cr opcionalmente. Para obter esses efeitos, é preferencial que o teor de Cr seja de 0,1% ou mais. Se o conteúdo de Cr exceder 10%, uma grande quantidade de carbetos eutéticos baseados em Cr aparece, e isso causa uma redução na tenacidade. Portanto, quando Cr está contido, é preferencial que Cr seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 10%. A faixa de Cr é mais preferencialmente 1 a 8%. A faixa de Cr é ainda mais preferencialmente de 1,5 a 7%.[0101] Cr is a strong carbide-forming element, forming mainly eutectic carbides, and has the function of improving the resistance of the carbides formed. Eutectic carbides are crystallized in regions between the primary phase M6C type carbides and therefore function to reinforce the regions between the M6C type carbides. Cr also has the function of suppressing the appearance of graphite. In W-Co based alloy, the activity coefficient of C is high, so graphite appears easily. The appearance of graphite causes a reduction in toughness. Preferably, in the present invention, to prevent the appearance of graphite to allow the W-Co based alloy to be stably used for rolling mill rolls, the W-Co based alloy may optionally contain Cr. To obtain these effects, it is preferred that the Cr content is 0.1% or more. If the Cr content exceeds 10%, a large amount of Cr-based eutectic carbides appears, and this causes a reduction in toughness. Therefore, when Cr is contained, it is preferred that Cr is limited within the range of 0.1 to 10%. The range of Cr is most preferably 1 to 8%. The Cr range is even more preferably 1.5 to 7%.

[0102]V é um elemento que se liga a C para formar VC duro (carbetos do tipo MC contendo Mo, Nb, Cr, W, etc.). Os carbetos do tipo MC formados são cristalizados como fases principais e servem como núcleos de cristalização para carbetos tipo M6C em que W é concentrado, de modo a que a formação dos carbetos tipo M6C é facilitada. Portanto, V tem a função de dispersar carbetos finos do tipo M6C em alta densidade. Para obter este efeito, é preferencial que o conteúdo de V seja 0,1% ou mais. Se o conteúdo de V é grande, isto é, mais de 6%, a quantidade de carbetos do tipo MC baseados em V com gravidade específica baixa aumenta mesmo quando uma grande quantidade de W está contida, e esses carbetos são grosseiros e são centrifugados em direção ao interior superfície do material da camada exterior para cilindros durante a fundição centrífuga. Neste caso, a quantidade do disco carbetos tipo M6C no lado da superfície exterior é insuficiente e a resistência ao desgaste do material da camada exterior para cilindros durante o uso se deteriora. Quando a quantidade de carbetos do tipo MC baseados em V centrifugados para o lado da superfície interior é grande, a resistência da interface com a camada interior ou intermediária do cilindro diminui. Portanto, quando V está contido, é preferencial que V seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 6%. A faixa de V é mais preferencialmente 1 a 5%. A faixa de V é ainda mais preferencialmente de 1,5 a 4%.[0102] V is an element that bonds with C to form hard VC (MC-type carbides containing Mo, Nb, Cr, W, etc.). The MC type carbides formed are crystallized as main phases and serve as crystallization nuclei for M6C type carbides in which W is concentrated, so that the formation of M6C type carbides is facilitated. Therefore, V has the function of dispersing fine carbides of the M6C type in high density. To obtain this effect, it is preferred that the V content is 0.1% or more. If the V content is large, that is, more than 6%, the amount of V-based MC type carbides with low specific gravity increases even when a large amount of W is contained, and these carbides are coarse and are centrifuged in toward the inner surface of the outer layer material for cylinders during centrifugal casting. In this case, the amount of disc carbide type M6C on the outer surface side is insufficient and the wear resistance of the outer layer material for cylinders during use deteriorates. When the amount of V-based MC type carbides centrifuged towards the inner surface side is large, the resistance of the interface with the inner or middle layer of the cylinder decreases. Therefore, when V is contained, it is preferred that V be limited within the range of 0.1 to 6%. The range of V is most preferably 1 to 5%. The range of V is even more preferably 1.5 to 4%.

[0103]O Nb se liga ao C com uma força de ligação muito alta, é um forte elemento formador de carbeto e forma facilmente carbetos complexos com V e W. Os carbetos complexos de Nb, V e W são cristalizados como fases primárias e servem como núcleos de cristalização para os carbetos do tipo M6C em que W é concentrado. Os carbetos complexos facilitam a formação dos carbetos do tipo M6C e, portanto, têm a função de dispersar carbetos do tipo M6C de alta densidade. Para obter esse efeito, o conteúdo de Nb deve ser de 0,1% ou mais. Se o teor de Nb for alto, isto é, mais de 3%, carbetos do tipo MC de baixa densidade baseados em Nb são formados e grosseiros. Durante a fundição centrífuga, estes carbetos tendem a ser centrifugados em direção à superfície interior do material da camada exterior para cilindros, e a quantidade de carbetos do tipo MC no lado da superfície interior do material da camada exterior aumenta. Além disso, quando a quantidade de carbetos do tipo MC centrifugados para o lado da superfície interior do material da camada exterior aumenta, a qualidade no lado da superfície interior se deteriora. Especificamente, por exemplo, a intensidade da interface com a camada interior ou intermediária do cilindro diminui. Portanto, quando o Nb está contido, é preferencial que o Nb seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 3%. A faixa de Nb é mais preferencialmente de 0,5 a 2%. A faixa de Nb é ainda mais preferencialmente de 0,6 a 1,8%.[0103] Nb binds to C with a very high binding strength, is a strong carbide-forming element and easily forms complex carbides with V and W. Complex carbides of Nb, V and W are crystallized as primary phases and serve as crystallization nuclei for carbides of type M6C in which W is concentrated. Complex carbides facilitate the formation of M6C-type carbides and, therefore, have the function of dispersing high-density M6C-type carbides. To achieve this effect, the Nb content must be 0.1% or more. If the Nb content is high, i.e., more than 3%, Nb-based low-density MC-type carbides are formed and coarse. During centrifugal casting, these carbides tend to be centrifuged toward the inner surface of the outer layer material for cylinders, and the amount of MC-type carbides on the inner surface side of the outer layer material increases. Furthermore, when the amount of MC type carbides centrifuged to the inner surface side of the outer layer material increases, the quality on the inner surface side deteriorates. Specifically, for example, the intensity of the interface with the inner or intermediate layer of the cylinder decreases. Therefore, when Nb is contained, it is preferred that Nb is limited within the range of 0.1 to 3%. The range of Nb is most preferably 0.5 to 2%. The range of Nb is even more preferably 0.6 to 1.8%.

Ni: 0,05 a 3%Ni: 0.05 to 3%

[0104]Ni é um elemento que tem a função de melhorar a temperabilidade e pode ser opcionalmente contido para, por exemplo, compensar a temperabilidade insuficiente de cilindros grandes. Para obter este efeito, é preferencial que o teor de Ni seja de 0,05% ou mais. Quando o teor de Ni é inferior a 0,05%, o que corresponde ao nível de impurezas, o efeito não é obtido. Quando o conteúdo de Ni é superior a 3%, a fase Y é estabilizada e a temperabilidade desejada não pode ser obtida. Portanto, quando o Ni é contido, é preferencial que o Ni seja limitado dentro da faixa de 0,05 a 3%. A faixa de Ni é mais preferencialmente 0,1 a 2,5%.[0104] Ni is an element that has the function of improving hardenability and can be optionally contained to, for example, compensate for the insufficient hardenability of large cylinders. To achieve this effect, it is preferred that the Ni content is 0.05% or more. When the Ni content is less than 0.05%, which corresponds to the level of impurities, the effect is not obtained. When the Ni content is greater than 3%, the Y phase is stabilized and the desired hardenability cannot be obtained. Therefore, when Ni is contained, it is preferred that Ni be limited within the range of 0.05 to 3%. The Ni range is most preferably 0.1 to 2.5%.

[0105]O saldo diferente dos componentes acima é impurezas inevitáveis. Exemplos das impurezas inevitáveis incluem P, S, N e B. P segrega nos limites dos grãos e tem efeitos adversos, como a fragilização do material. É portanto desejável reduzir a quantidade de P presente como uma impureza tanto quanto possível, e um nível permissível de P é 0,05% ou menos. S, assim como P, segrega nos limites de grãos e têm efeitos adversos, como fragilização do material. É portanto desejável reduzir a quantidade de S presente como uma impureza tanto quanto possível, e um nível permissível de S é 0,05% ou menos porque parte de S é combinada com Mn e está presente como inclusões baseadas em sulfeto inofensivo. Em um processo de fusão ordinário, N é misturado como uma impureza em uma quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 0,1%. Quando a quantidade de N é como descrito acima, N não tem influência nos efeitos da presente invenção. No entanto, uma vez que N pode causar a formação de defeitos de gás no limite entre as camadas exterior e intermediária do cilindro de compósito ou o limite entre as camadas exterior e interior, é preferencial que N seja limitado a menos de 0,07%. B pode ser misturado a partir de sucatas de matéria-prima a fundir e um fluxo de fundição e pode ser contido como uma impureza inevitável. B pode se dissolver em carbetos e na fase de base e alterar as propriedades dos carbetos. B pode se dissolver na fase de base, afetar a temperabilidade da fase de base e causar as variações na qualidade. Por conseguinte, é preferencial reduzir a quantidade de B tanto quanto possível. Contudo, quando B é 0,1% ou menos, os efeitos da invenção não são adversamente afetados. De preferência, a quantidade total das impurezas acima inevitáveis é ajustada para menos de 1%.[0105] The balance other than the above components is inevitable impurities. Examples of unavoidable impurities include P, S, N and B. P segregates at grain boundaries and has adverse effects, such as embrittlement of the material. It is therefore desirable to reduce the amount of P present as an impurity as much as possible, and a permissible level of P is 0.05% or less. S, like P, segregates at grain boundaries and has adverse effects, such as embrittlement of the material. It is therefore desirable to reduce the amount of S present as an impurity as much as possible, and a permissible level of S is 0.05% or less because some of S is combined with Mn and is present as harmless sulfide-based inclusions. In an ordinary smelting process, N is mixed as an impurity in an amount of about 0.01 to about 0.1%. When the amount of N is as described above, N has no influence on the effects of the present invention. However, since N can cause the formation of gas defects at the boundary between the outer and middle layers of the composite cylinder or the boundary between the outer and inner layers, it is preferred that N be limited to less than 0.07% . B can be mixed from raw material scraps to be melted and a casting flux and can be contained as an unavoidable impurity. B can dissolve in carbides and the base phase and change the properties of carbides. B can dissolve in the base phase, affect the hardenability of the base phase and cause variations in quality. Therefore, it is preferable to reduce the amount of B as much as possible. However, when B is 0.1% or less, the effects of the invention are not adversely affected. Preferably, the total amount of the above unavoidable impurities is adjusted to less than 1%.

[0106]Em seguida, será descrito um método preferencial para produzir o material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção.[0106] Next, a preferred method for producing the outer layer material for laminating rolls of the invention will be described.

[0107]Na presente invenção, em termos de produtividade e custo de produção, o material da camada exterior para cilindros de laminação é produzido por um método de fundição centrífuga no qual um molde de fundição é girado. Desta maneira, o material da camada exterior para cilindros de laminação excelentes em resistência ao desgaste pode ser produzido a baixo custo.[0107] In the present invention, in terms of productivity and production cost, the outer layer material for rolling rolls is produced by a centrifugal casting method in which a casting mold is rotated. In this way, outer layer material for rolling mill rolls excellent in wear resistance can be produced at low cost.

[0108]Primeiro, um metal fundido que tem a composição do material da camada exterior acima para cilindros é vertido no molde rotativo de tal forma que uma espessura de parede prescrita é obtida e então submetida a fundição centrífuga para obter o material da camada exterior para cilindros de laminação. Geralmente, para proteger o molde, a superfície interior do molde é revestida com um refratário composto principalmente de zircônio. Na presente invenção, é preferencial realizar a fundição centrífuga enquanto o número de rotações é controlado de tal modo que é obtida uma força centrífuga de 120 a 250 G. Ao aplicar uma alta força centrífuga, a densidade de dispersão dos carbetos duros de alta densidade no lado da superfície exterior pode ser aumentada.[0108] First, a molten metal having the composition of the above outer layer material for cylinders is poured into the rotating mold in such a way that a prescribed wall thickness is obtained and then subjected to centrifugal casting to obtain the outer layer material for lamination cylinders. Generally, to protect the mold, the inner surface of the mold is coated with a refractory material mainly composed of zirconium. In the present invention, it is preferred to perform centrifugal casting while the number of rotations is controlled such that a centrifugal force of 120 to 250 G is obtained. By applying a high centrifugal force, the dispersion density of the high-density hard carbides in the side of the outer surface can be increased.

[0109]Na presente invenção, o material de camada exterior obtido para cilindros de laminação pode ser utilizado como uma única manga, e um cilindro de laminação pode ser preparado por encaixe de um membro de eixo na manga. Por exemplo, como mostrado na figura 3, o material da camada exterior para cilindros de laminação pode ser fixado por contração em um membro de eixo (eixo de cilindro) feito de aço carbono forjado para formar um cilindro de compósito. O material de camada exterior obtido para cilindros de laminação pode incluir uma camada intermediária integralmente fundida com o lado interior do material de camada exterior. Neste caso, o material da camada exterior é utilizado como uma manga com a camada intermediária, e um membro de eixo pode ser encaixado na manga para formar um cilindro de laminação. De preferência, a camada intermediária é formada como se segue. Durante ou após a conclusão da solidificação do material da camada exterior para cilindros, um metal fundido tendo a composição da camada intermediária é vertido para dentro de um molde enquanto o molde é rodado e depois submetido a fundição centrífuga. Exemplos do material da camada intermediária incluem aço grafítico, aço de alto carbono contendo 1 a 2% em massa de C e ferro fundido hipoeutético. Nenhuma limitação particular é imposta ao membro do eixo do cilindro de laminação. No entanto, o elemento de eixo é de preferência um forjamento de aço (um eixo de aço forjado) produzido separadamente, um produto de aço fundido (eixo) produzido separadamente, ou um produto de ferro fundido (eixo) produzido separadamente.[0109] In the present invention, the outer layer material obtained for rolling rolls can be used as a single sleeve, and a rolling roll can be prepared by fitting a shaft member to the sleeve. For example, as shown in Figure 3, the outer layer material for rolling mill rolls can be shrink-fixed to a shaft member (roll shaft) made of forged carbon steel to form a composite cylinder. The outer layer material obtained for rolling rolls may include an intermediate layer integrally fused with the inner side of the outer layer material. In this case, the outer layer material is used as a sleeve with the intermediate layer, and a shaft member can be fitted to the sleeve to form a rolling cylinder. Preferably, the intermediate layer is formed as follows. During or after the completion of solidification of the outer layer material for cylinders, a molten metal having the composition of the intermediate layer is poured into a mold while the mold is rotated and then subjected to centrifugal casting. Examples of the intermediate layer material include graphitic steel, high carbon steel containing 1 to 2 mass % C, and hypoeutectic cast iron. No particular limitations are imposed on the shaft member of the rolling mill. However, the shaft element is preferably a separately produced steel forging (a forged steel shaft), a separately produced cast steel product (shaft), or a separately produced cast iron product (shaft).

[0110]Na presente invenção, o cilindro de compósito pode incluir uma camada exterior formada a partir do material da camada exterior acima para cilindros de laminação e uma camada interior integralmente fundida à camada exterior (ver, por exemplo, uma seção transversal esquemática do cilindro composto na figura 4). Alternativamente, o cilindro de compósito pode incluir uma camada exterior formada a partir do material da camada exterior acima para cilindros de laminação, uma camada intermediária integralmente fundida à camada exterior e uma camada interior integralmente fundida à camada intermediária (ver, por exemplo, uma seção transversal esquemática do cilindro de compósito na figura 5).[0110] In the present invention, the composite cylinder may include an outer layer formed from the above outer layer material for rolling rolls and an inner layer integrally fused to the outer layer (see, for example, a schematic cross-section of the cylinder composed in figure 4). Alternatively, the composite roll may include an outer layer formed from the above outer layer material for rolling rolls, an intermediate layer integrally fused to the outer layer, and an inner layer integrally fused to the intermediate layer (see, for example, a section schematic cross section of the composite cylinder in figure 5).

[0111]De preferência, a camada intermediária é formada por fundição centrífuga como se segue. Durante ou após a conclusão da solidificação do material da camada exterior para cilindros, um metal fundido tendo a composição da camada intermediária é vertido para dentro de um molde enquanto o molde é rodado. De preferência, o material da camada intermediária utilizado é aço grafite, aço com alto teor de carbono contendo 1 a 2% em massa de C, ferro fundido hipoeutético, etc. A camada intermediária e a camada exterior são fundidas em conjunto e cerca de 10 a cerca de 90% dos componentes da camada exterior são misturados na camada intermediária. Para reduzir a quantidade dos componentes da camada exterior misturados na camada interior, é desejável reduzir a quantidade dos componentes da camada exterior misturada na camada intermediária, tanto quanto possível.[0111] Preferably, the intermediate layer is formed by centrifugal casting as follows. During or after the completion of solidification of the outer layer material for cylinders, a molten metal having the composition of the intermediate layer is poured into a mold while the mold is rotated. Preferably, the intermediate layer material used is graphite steel, high carbon steel containing 1 to 2% by mass of C, hypoeutectic cast iron, etc. The intermediate layer and the outer layer are melted together and about 10 to about 90% of the components of the outer layer are mixed into the intermediate layer. To reduce the amount of the outer layer components mixed into the inner layer, it is desirable to reduce the amount of the outer layer components mixed into the intermediate layer as much as possible.

[0112]Geralmente, a camada interior é formada por moldagem estática. Especificamente, após a solidificação completa da camada exterior ou da camada intermediária, a rotação do molde é interrompida e o molde é erguido. Em seguida, o material da camada interior é submetido a fundição estática. De preferência, o material da camada interior que é submetida a moldagem estática é ferro fundido nodular de grafite, ferro fundido de grafite vermicular (ferro fundido CV), etc., que são excelentes no desempenho nas propriedades de fundição e mecânicas. No cilindro de compósito que não inclui nenhuma camada intermediária e que inclui a camada exterior e a camada interior integralmente fundidas, cerca de 1 a cerca de 10% dos componentes do material da camada exterior são frequentemente misturados na camada interior. W, Cr, V, etc. contidos no material da camada exterior são elementos fortes formadores de carbeto. Quando esses elementos são misturados na camada interior, a camada interior é fragilizada. Portanto, na presente invenção, é preferencial que a quantidade dos componentes da camada exterior misturada na camada interior seja reduzida para menos de 5%.[0112] Generally, the inner layer is formed by static molding. Specifically, after the outer layer or middle layer has completely solidified, the rotation of the mold is stopped and the mold is lifted. Then, the inner layer material is subjected to static casting. Preferably, the material of the inner layer that is subjected to static molding is nodular graphite cast iron, vermicular graphite cast iron (CV cast iron), etc., which are excellent in performance in casting and mechanical properties. In the composite cylinder that does not include any intermediate layer and that includes the outer layer and the inner layer integrally fused together, about 1 to about 10% of the material components of the outer layer are often mixed into the inner layer. W, Cr, V, etc. contained in the outer layer material are strong carbide-forming elements. When these elements are mixed into the inner layer, the inner layer is weakened. Therefore, in the present invention, it is preferred that the amount of the outer layer components mixed into the inner layer is reduced to less than 5%.

[0113]De um modo preferencial, o material da camada exterior acima para cilindros de laminação e o cilindro de compósito para laminação são submetidos a tratamento térmico após fundição. De preferência, no tratamento térmico, a etapa de aquecer o material da camada exterior ou o cilindro de compósito para 1.000 a 1.200°C, mantendo-o nesta temperatura por 5 a 40 h, e resfriando-o no forno ou submetendo-o a resfriamento a ar ou o resfriamento por jateamento de ar é executado e, em seguida, a etapa de aquecimento do material da camada exterior ou do cilindro de compósito para 400 a 600 ° C, mantendo-o a essa temperatura, e então o resfriamento é realizado. Essas etapas são executadas pelo menos uma vez. De preferência, a dureza do material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção e a dureza do cilindro de compósito para laminação da invenção são ajustadas dentro da faixa de 79 a 100HS de acordo com as suas aplicações pretendidas. Recomenda-se que o tratamento térmico após a fundição seja controlado para que a dureza acima seja alcançada de forma estável.[0113] Preferably, the above outer layer material for rolling rolls and the composite rolling roll are subjected to heat treatment after casting. Preferably, in heat treatment, the step of heating the outer layer material or the composite cylinder to 1,000 to 1,200°C, maintaining it at this temperature for 5 to 40 h, and cooling it in the oven or subjecting it to air cooling or air blast cooling is performed, and then the step of heating the outer layer material or composite cylinder to 400 to 600°C, maintaining it at that temperature, and then cooling is accomplished. These steps are performed at least once. Preferably, the hardness of the outer layer material for rolling rolls of the invention and the hardness of the composite rolling roll of the invention are adjusted within the range of 79 to 100HS according to their intended applications. It is recommended that the heat treatment after casting is controlled so that the above hardness is achieved stably.

Segunda modalidadeSecond modality

[0114]O material da camada exterior para cilindros de laminação da presente invenção é produzido por fundição centrífuga. O “material de camada exterior fundido por centrifugação para cilindros de laminação” significa um material de camada exterior para cilindros de laminação que é produzido por um método de fundição centrífuga convencionalmente utilizado como um método para produzir cilindros de laminação. O material da camada exterior para cilindros de laminação produzidos usando o método de fundição centrífuga (o material da camada exterior “fundição centrífuga” para cilindros de laminação) pode ser claramente distinguido de cilindros de laminação produzidos por outros métodos de produção convencionais no sentido de “produtos”. Não é realista identificar o material da camada exterior “fundição centrífuga” para cilindros de laminação a partir de sua estrutura e propriedades, pois requer enormes esforços.[0114] The outer layer material for rolling rolls of the present invention is produced by centrifugal casting. "centrifugal casting outer layer material for rolling mill rolls" means an outer layer material for rolling mill rolls that is produced by a centrifugal casting method conventionally used as a method for producing rolling mill rolls. The outer layer material for rolling mill rolls produced using the centrifugal casting method (the outer layer material “centrifugal casting” for rolling mill rolls) can be clearly distinguished from rolling mill rolls produced by other conventional production methods in the sense of “ products". It is not realistic to identify the “centrifugal casting” outer layer material for rolling mill rolls from its structure and properties as it requires enormous efforts.

[0115]O material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção é feito de uma liga baseada em W-Co e tem uma composição graduada na qual o conteúdo de W diminui em uma direção radial de um lado circunferencial externo de um cilindro em direção a um lado circunferencial interno do cilindro. O material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondente a um diâmetro máximo durante o uso para laminação tem uma composição contendo, em % de massa, W: 25 a 70% e Co: 5 a 45% e contendo ainda C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, sendo o inevitável saldo de impurezas. Além disso, os conteúdos de W, Co, Mo e Fe satisfazem a fórmula [1] abaixo. É preferencial que a composição acima descrita seja satisfeita em uma localização radial localizada no lado da superfície exterior e possuindo um volume correspondente a pelo menos 20% do volume total do material da camada exterior. Por exemplo, em uma manga com um diâmetro externo de 250 mm e um diâmetro interior de 140 mm, é preferencial que a composição acima descrita seja também satisfeita em uma posição de pelo menos 9 mm na direção radial a partir da posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para o cilindro na direção do lado da circunferência interior.[0115] The outer layer material for rolling rolls of the invention is made of a W-Co based alloy and has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of a roll toward to an inner circumferential side of the cylinder. The outer layer material in a surface layer at a position corresponding to a maximum diameter during use for lamination has a composition containing, in mass %, W: 25 to 70% and Co: 5 to 45% and further containing C : 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo: 1 to 15%, with the inevitable balance of impurities. Furthermore, the contents of W, Co, Mo and Fe satisfy formula [1] below. It is preferred that the above-described composition is satisfied in a radial location located on the side of the outer surface and having a volume corresponding to at least 20% of the total volume of the outer layer material. For example, in a sleeve with an outer diameter of 250 mm and an inner diameter of 140 mm, it is preferred that the above-described composition is also satisfied in a position of at least 9 mm in the radial direction from the position corresponding to the maximum diameter. during use to the cylinder in the direction of the inner circumference side.

1,2 < (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) < 9,0 [1 ]1.2 < (%W +%Mo) / (%Co +%Fe) < 9.0 [1]

[0116]Aqui, % W, % Mo, % Co e % Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos e são 0 quando não estão contidos.[0116] Here, %W, %Mo, %Co and %Fe are the contents (% by mass) of the respective elements and are 0 when they are not contained.

[0117]O “material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação” é o material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondente ao diâmetro máximo de um produto de cilindro que é preparado por polimento e remoção de uma camada formada na superfície exterior de um material de camada exterior moldada (por exemplo, uma porção formada quando o metal fundido em contato com um molde é rapidamente resfriado e solidificado) e é usado para laminação pela primeira vez. Especificamente, o material da camada exterior acima é o material da camada exterior em uma camada de superfície que está localizada na posição correspondente ao diâmetro máximo utilizável do produto (o material da camada exterior para cilindros) e tem uma espessura de pelo menos 9 mm na direção radial.[0117] The “outer layer material in the surface layer in a position corresponding to the maximum diameter during use for lamination” is the outer layer material in a surface layer in a position corresponding to the maximum diameter of a cylinder product that is prepared by polishing and removing a layer formed on the outer surface of a molded outer layer material (e.g., a portion formed when molten metal in contact with a mold is rapidly cooled and solidified) and is used for first-time rolling. Specifically, the above outer layer material is the outer layer material in a surface layer that is located in the position corresponding to the maximum usable diameter of the product (the outer layer material for cylinders) and has a thickness of at least 9 mm in radial direction.

[0118]A composição do material da camada exterior na camada de superfície pode ser analisada por análise instrumental, tal como análise de fluorescência de raios X ou análise espectroscopia de emissão ou pode ser analisada por inspeção destrutiva. Especificamente, uma amostra em forma de bloco com uma espessura na direção do diâmetro do cilindro inferior a 10 mm é cortada de um local incluindo o material da camada exterior na camada de superfície e submetida a análise química.[0118] The material composition of the outer layer in the surface layer can be analyzed by instrumental analysis, such as X-ray fluorescence analysis or emission spectroscopy analysis or can be analyzed by destructive inspection. Specifically, a block-shaped sample with a thickness in the cylinder diameter direction of less than 10 mm is cut from a location including the outer layer material into the surface layer and subjected to chemical analysis.

[0119]Em primeiro lugar, será dada uma descrição das razões para as limitações na composição do material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção. Na descrição seguinte, “% em massa” na composição é simplesmente denotada por %.[0119] First, a description of the reasons for limitations in the composition of the outer layer material for laminating rolls of the invention will be given. In the following description, “% by mass” in the composition is simply denoted by %.

C: 0,6 a 3,5%C: 0.6 to 3.5%

[0120]C é um elemento que se liga a elementos formadores de carbetos, como W, Mo, Cr, V e Nb, para formar carbetos duros e tem a função de aumentar a resistência ao desgaste. A forma dos carbetos, a quantidade de carbetos cristalizado, e a temperatura de cristalização variam dependendo da quantidade de C. Quando C é de 0,6% ou mais, carbetos do tipo M6C são cristalizados como fases primárias. Em uma morfologia obtida neste caso, os carbetos tipo M6C segregam no lado da superfície exterior durante a fundição centrífuga, e a resistência ao desgaste é, assim, melhorada. Se C for inferior a 0,6%, a quantidade de carbetos do tipo M6C cristalizados como fases primárias é insuficiente e a resistência ao desgaste se deteriora. Se o conteúdo de C é grande, isto é, mais de 3,5%, o material da camada exterior é difícil de produzir. Além disso, carbetos M2C muito frágeis e carbetos MC são formados e grosseiros, e a quebra dos cilindros tende a ocorrer durante a laminação. Portanto, C é limitado dentro da faixa de 0,6 a 3,5%. A faixa de C é de preferência 1,0 a 3,0%. A faixa de C é mais preferencialmente 1,2 a 2,8%.[0120]C is an element that binds to carbide-forming elements, such as W, Mo, Cr, V and Nb, to form hard carbides and has the function of increasing wear resistance. The shape of the carbides, the amount of carbides crystallized, and the temperature of crystallization vary depending on the amount of C. When C is 0.6% or more, carbides of type M6C are crystallized as primary phases. In a morphology obtained in this case, the M6C type carbides segregate on the outer surface side during centrifugal casting, and the wear resistance is thus improved. If C is less than 0.6%, the amount of M6C type carbides crystallized as primary phases is insufficient and the wear resistance deteriorates. If the C content is large, that is, more than 3.5%, the outer layer material is difficult to produce. Furthermore, very brittle M2C carbides and MC carbides are formed and coarse, and roll breakage tends to occur during rolling. Therefore, C is limited within the range of 0.6 to 3.5%. The range of C is preferably 1.0 to 3.0%. The range of C is most preferably 1.2 to 2.8%.

Si: 0,05 a 3%Si: 0.05 to 3%

[0121]Si é um elemento que funciona como um desoxidante e tem a função de fortalecer a fase de base. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Si deve ser de 0,05% ou mais. Se o teor de Si exceder 3%, seus efeitos são saturados. Além disso, flocos de grafite aparecem, e isso causa uma redução na tenacidade. Portanto, Si é limitado dentro da faixa de 0,05 a 3%. A faixa de Si é de preferência de 0,05 a 2%. A faixa de Si é mais preferencialmente 0,2 a 1,8%.[0121]Si is an element that works as a deoxidizer and has the function of strengthening the base phase. To obtain these effects, the Si content must be 0.05% or more. If the Si content exceeds 3%, its effects are saturated. Furthermore, graphite flakes appear, and this causes a reduction in toughness. Therefore, Si is limited within the range of 0.05 to 3%. The Si range is preferably 0.05 to 2%. The Si range is most preferably 0.2 to 1.8%.

Mn: 0,05 a 3%Mn: 0.05 to 3%

[0122]Mn é um elemento que fixa S tendo um efeito adverso na qualidade do material na forma de MnS e, portanto, tem a função de tornar o S inofensivo. Mn se dissolve na fase de base e contribui para uma melhoria na temperabilidade. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Mn deve ser de 0,05% ou mais. Mesmo quando o conteúdo de Mn é superior a 3%, os efeitos acima são saturados e ocorre uma redução na qualidade do material. Portanto, o Mn é limitado dentro da faixa de 0,05 a 3. A faixa de Mn é de preferência 0,1 a 1%. A faixa de Mn é mais preferencialmente 0,2 a 0,8%.[0122] Mn is an element that fixes S having an adverse effect on the quality of the material in the form of MnS and, therefore, has the function of making S harmless. Mn dissolves in the base phase and contributes to an improvement in hardenability. To obtain these effects, the Mn content must be 0.05% or more. Even when the Mn content is greater than 3%, the above effects are saturated and a reduction in the quality of the material occurs. Therefore, Mn is limited within the range of 0.05 to 3. The range of Mn is preferably 0.1 to 1%. The range of Mn is most preferably 0.2 to 0.8%.

Mo: 1 a 15%Mo: 1 to 15%

[0123]Mo é um elemento formador de carbeto que se liga ao C para formar carbetos. Em particular, na presente invenção, Mo se dissolve em carbetos do tipo M6C duros, que são carbetos de fase primária em que W é concentrado, para desse modo fortalecer os carbetos e portanto tem a função de melhorar a resistência à fratura do material da camada exterior para cilindros. Mo melhora a temperabilidade durante o tratamento térmico e contribui para um aumento na dureza do material da camada exterior para cilindros. Mo é um elemento mais pesado que Co e não impede a centrifugação da fase primária de carbetos em direção à superfície exterior ou tem a função de facilitar a centrifugação. Para obter esses efeitos, o conteúdo de Mo deve ser de 1% ou mais. Se o teor de Mo é grande, isto é, mais de 15%, os carbetos duros e quebradiços compostos principalmente de Mo aparecem, e isso causa uma redução na resistência ao desgaste. Portanto, Mo é limitado dentro da faixa de 1 a 15%. A faixa de Mo é de preferência de 2 a 10%. A faixa de Mo é mais preferencialmente 4 a 10%.[0123]Mo is a carbide-forming element that bonds with C to form carbides. In particular, in the present invention, Mo dissolves in hard M6C type carbides, which are primary phase carbides in which W is concentrated, to thereby strengthen the carbides and therefore has the function of improving the fracture resistance of the layer material. exterior for cylinders. Mo improves hardenability during heat treatment and contributes to an increase in the hardness of the outer layer material for cylinders. Mo is a heavier element than Co and does not prevent the centrifugation of the primary carbide phase towards the outer surface or has the function of facilitating centrifugation. To obtain these effects, the Mo content must be 1% or more. If the Mo content is large, that is, more than 15%, hard and brittle carbides composed mainly of Mo appear, and this causes a reduction in wear resistance. Therefore, Mo is limited within the range of 1 to 15%. The Mo range is preferably 2 to 10%. The Mo range is most preferably 4 to 10%.

W: 25 a 70%W: 25 to 70%

[0124]W é o elemento mais importante na presente invenção, e uma grande quantidade, isto é, 25% ou mais, de W está contida na composição da liga. Isto permite uma grande quantidade de carbetos do tipo M6C, nos quais W é concentrado para aparecer como fases primárias, de modo que o material da camada exterior para cilindros de laminação pode ter uma resistência ao desgaste significativamente melhorada. Se o teor de W exceder 70%, os carbetos do tipo M6C se tornam grosseiros e tornam-se quebradiços. Além disso, o ponto de fusão do metal fundido aumenta, de modo que é difícil realizar fusão, fundição, etc. Portanto, W é limitado dentro da faixa de 25 a 70%. A faixa de W é de preferência de 30 a 65%. A faixa de W é mais preferencialmente de 35 a 55%.[0124]W is the most important element in the present invention, and a large amount, that is, 25% or more, of W is contained in the alloy composition. This allows a large amount of M6C type carbides in which W is concentrated to appear as primary phases, so that the outer layer material for rolling mill rolls can have significantly improved wear resistance. If the W content exceeds 70%, M6C type carbides coarsen and become brittle. In addition, the melting point of molten metal increases, so that it is difficult to carry out melting, casting, etc. Therefore, W is limited within the range of 25 to 70%. The range of W is preferably 30 to 65%. The range of W is most preferably 35 to 55%.

Co: 5 a 45%Co: 5 to 45%

[0125]Co, assim como W, é um elemento importante na presente invenção. Quando uma grande quantidade de Co e uma grande quantidade de W estão contidas, a atividade de C aumenta. Neste caso, é facilitada a formação de uma grande quantidade de carbetos duros (por exemplo, tipo M6C, tipo M2C e tipo MC) em que W é concentrado como as fases primárias, e isso contribui para uma melhoria na resistência ao desgaste do material da camada exterior para cilindros de laminação. Para obter esse efeito, o conteúdo do Co deve ser de 5% ou mais. Se o conteúdo de Co for grande, isto é, mais de 45%, uma fase Y é estabilizada e a fase de base é suavizada. Quando este material de camada exterior é usado para um cilindro de laminação, um grande número de entalhes (ocos) é formado, causando uma redução significativa na resistência ao desgaste. Portanto, Co é limitado dentro da faixa de 5 a 45%. A faixa de Co é de preferência 10 a 40%. A faixa de Co é mais preferencialmente 12 a 35%.[0125] Co, like W, is an important element in the present invention. When a large amount of Co and a large amount of W are contained, C activity increases. In this case, the formation of a large amount of hard carbides (e.g. type M6C, type M2C and type MC) in which W is concentrated as the primary phases is facilitated, and this contributes to an improvement in the wear resistance of the material. outer layer for rolling rolls. To achieve this effect, the Co content must be 5% or more. If the Co content is large, i.e. more than 45%, a Y phase is stabilized and the base phase is softened. When this outer layer material is used for a rolling roll, a large number of notches (hollows) are formed, causing a significant reduction in wear resistance. Therefore, Co is limited within the range of 5 to 45%. The Co range is preferably 10 to 40%. The range of Co is most preferably 12 to 35%.

[0126]Os componentes descritos acima são componentes básicos. Além da composição básica, um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3% e/ou Ni: 0,05 a 3% podem ser opcionalmente contidos.[0126] The components described above are basic components. In addition to the basic composition, one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3% and/or Ni: 0.05 to 3% may optionally be contained.

[0127]Um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10%, V: 0,1 a 6% e Nb: 0,1 a 3% Fe, Cr, V e Nb são elementos formadores de carbetos, dissolvem- se em carbetos e têm a função de fortalecer os carbetos. Um ou dois ou mais destes podem ser opcionalmente contidos.[0127] One or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10%, V: 0.1 to 6% and Nb: 0.1 to 3% Fe, Cr, V and Nb They are carbide-forming elements, dissolve in carbides and have the function of strengthening carbides. One or two or more of these may optionally be contained.

[0128]O Fe se dissolve em carbetos, se dissolve também na fase de base, contribui para o fortalecimento da fase de base e tem a função de impedir a formação de entalhes (ocos) quando o material da camada exterior é usado para cilindros de laminação. Para obter estes efeitos, o teor de Fe é de preferência de 5% ou mais. Quando o teor de Fe excede 40%, a quantidade de carbetos do tipo M6C duros que aparecem como as fases primárias diminui, e a quantidade de carbetos do tipo M3C frágeis aumenta, de modo que a resistência ao desgaste se deteriora. Quando o Fe está contido, é preferencial que o Fe seja limitado dentro da faixa de 5 a 40%. A faixa de Fe é mais preferencialmente 10 a 35%. A faixa de Fe é ainda mais preferencialmente de 12 a 30%.[0128] Fe dissolves in carbides, also dissolves in the base phase, contributes to strengthening the base phase and has the function of preventing the formation of notches (hollows) when the outer layer material is used for cylinders. lamination. To obtain these effects, the Fe content is preferably 5% or more. When the Fe content exceeds 40%, the amount of hard M6C type carbides appearing as the primary phases decreases, and the amount of brittle M3C type carbides increases, so that the wear resistance deteriorates. When Fe is contained, it is preferred that Fe be limited within the range of 5 to 40%. The Fe range is most preferably 10 to 35%. The Fe range is even more preferably 12 to 30%.

[0129]Quando a fase de base da liga baseada em W-Co contém Fe, a fase de base é reforçada, mas o mecanismo de fortalecimento não é claro no momento. Isto pode ser devido a qualquer um dos seguintes fenômenos de reforço da fase de base. Primeiro, o efeito de estabilização de fase Y de Co e o efeito de estabilização de fase α do Fe deslocam-se mutuamente, e isso resulta em um aumento na força da fase de base. Em segundo lugar, o efeito de estabilização de fase α do Fe é alto, e a fase de base possui uma estrutura de martensita dura ou bainita. Neste caso, uma estrutura incluindo carbetos finos precipitados na fase de base pode aparecer.[0129] When the base phase of the W-Co-based alloy contains Fe, the base phase is strengthened, but the strengthening mechanism is not clear at present. This may be due to any of the following base phase strengthening phenomena. First, the Y-phase stabilization effect of Co and the α-phase stabilization effect of Fe displace each other, and this results in an increase in the strength of the base phase. Second, the α-phase stabilization effect of Fe is high, and the base phase has a hard martensite or bainite structure. In this case, a structure including fine carbides precipitated in the base phase may appear.

[0130]O Cr é um forte elemento formador de carbeto, formando principalmente carbetos eutéticos, e tem a função de melhorar a resistência dos carbetos formados. Os carbetos eutéticos são cristalizados em regiões entre os carbetos do tipo M6C de fase primária e, por conseguinte, funcionam para reforçar as regiões entre os carbetos do tipo M6C. Cr também tem a função de suprimir a aparência de grafite. Na liga baseada em W-Co, o coeficiente de atividade de C é alto, de modo que o grafite aparece facilmente. O aparecimento de grafite provoca uma redução na tenacidade. De preferência, na presente invenção, para impedir o aparecimento de grafite para permitir que a liga com base em W-Co seja estavelmente utilizada para cilindros de laminação, a liga com base em W-Co pode conter Cr opcionalmente. Para obter esses efeitos, é preferencial que o teor de Cr seja de 0,1% ou mais. Se o conteúdo de Cr exceder 10%, uma grande quantidade de carbetos eutéticos baseados em Cr aparece, e isso causa uma redução na tenacidade. Portanto, quando Cr está contido, é preferencial que Cr seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 10%. A faixa de Cr é mais preferencialmente 1 a 8%. A faixa de Cr é ainda mais preferencialmente de 1,5 a 7%.[0130] Cr is a strong carbide-forming element, mainly forming eutectic carbides, and has the function of improving the resistance of the carbides formed. Eutectic carbides are crystallized in regions between the primary phase M6C type carbides and therefore function to reinforce the regions between the M6C type carbides. Cr also has the function of suppressing the appearance of graphite. In W-Co based alloy, the activity coefficient of C is high, so graphite appears easily. The appearance of graphite causes a reduction in toughness. Preferably, in the present invention, to prevent the appearance of graphite to allow the W-Co based alloy to be stably used for rolling mill rolls, the W-Co based alloy may optionally contain Cr. To obtain these effects, it is preferred that the Cr content is 0.1% or more. If the Cr content exceeds 10%, a large amount of Cr-based eutectic carbides appears, and this causes a reduction in toughness. Therefore, when Cr is contained, it is preferred that Cr is limited within the range of 0.1 to 10%. The range of Cr is most preferably 1 to 8%. The Cr range is even more preferably 1.5 to 7%.

[0131]V é um elemento que se liga a C para formar VC duro (carbetos do tipo MC contendo Mo, Nb, Cr, W, etc.). Os carbetos do tipo MC formados são cristalizados como fases principais e servem como núcleos de cristalização para carbetos tipo M6C em que W é concentrada, de modo a que a formação dos Carbetos tipo M6C é facilitada. Portanto, V tem a função de dispersar carbetos finos do tipo M6C em alta densidade. Para obter este efeito, é preferencial que o conteúdo de V seja 0,1% ou mais. Se o conteúdo de V é grande, isto é, mais de 6%, a quantidade de carbetos do tipo MC baseados em V com gravidade específica baixa aumenta mesmo quando uma grande quantidade de W está contida, e esses carbetos são grosseiros e são centrifugados em direção ao interior da superfície do material da camada exterior para cilindros durante a fundição centrífuga. Neste caso, a quantidade dos carbetos tipo M6C no lado da superfície exterior é insuficiente e a resistência ao desgaste do material da camada exterior para cilindros durante o uso se deteriora. Quando a quantidade de carbetos do tipo MC baseados em V centrifugados na direção do lado da superfície interior é grande, a resistência da interface com a camada interior ou intermediária do cilindro diminui. Portanto, quando V está contido, é preferencial que V seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 6%. A faixa de V é mais preferencialmente 1 a 5%. A faixa de V é ainda mais preferencialmente de 1,5 a 4%.[0131] V is an element that bonds with C to form hard VC (MC-type carbides containing Mo, Nb, Cr, W, etc.). The MC type carbides formed are crystallized as main phases and serve as crystallization nuclei for M6C type carbides in which W is concentrated, so that the formation of M6C type carbides is facilitated. Therefore, V has the function of dispersing fine carbides of the M6C type in high density. To obtain this effect, it is preferred that the V content is 0.1% or more. If the V content is large, that is, more than 6%, the amount of V-based MC type carbides with low specific gravity increases even when a large amount of W is contained, and these carbides are coarse and are centrifuged in toward the inside surface of the outer layer material for cylinders during centrifugal casting. In this case, the amount of M6C type carbides on the outer surface side is insufficient and the wear resistance of the outer layer material for cylinders during use deteriorates. When the amount of V-based MC type carbides centrifuged toward the inner surface side is large, the interface resistance with the inner or middle layer of the cylinder decreases. Therefore, when V is contained, it is preferred that V be limited within the range of 0.1 to 6%. The range of V is most preferably 1 to 5%. The range of V is even more preferably 1.5 to 4%.

[0132]O Nb se liga ao C com uma força de ligação muito alta, é um forte elemento formador de carbeto e forma facilmente carbetos complexos com V e W. Os carbetos complexos de Nb, V e W são cristalizados como fases primárias e servem como núcleos de cristalização para os carbetos do tipo M6C em que W é concentrado. Os carbetos complexos facilitam a formação dos carbetos do tipo M6C e, portanto, têm a função de dispersar carbetos do tipo M6C de alta densidade. Para obter esse efeito, o conteúdo de Nb deve ser de 0,1% ou mais. Se o teor de Nb for alto, isto é, mais de 3%, os carbetos do tipo MC baseados em Nb com gravidade específica baixa são formados e grosseiros. Durante a fundição centrífuga, estes carbetos tendem a ser centrifugados em direção à superfície interior do material da camada exterior para cilindros, e a quantidade de carbetos do tipo MC no lado da superfície interior do material da camada exterior aumenta. Além disso, quando a quantidade de carbetos do tipo MC centrifugados na direção do lado da superfície interior do material da camada exterior aumenta, a qualidade no lado da superfície interior se deteriora. Especificamente, por exemplo, a intensidade da interface com a camada interior ou intermediária do cilindro diminui. Portanto, quando o Nb está contido, é preferencial que o Nb seja limitado dentro da faixa de 0,1 a 3%. A faixa de Nb é mais preferencialmente de 0,5 a 2%. A faixa de Nb é ainda mais preferencialmente de 0,6 a 1,8%.[0132] Nb binds to C with a very high binding strength, is a strong carbide-forming element and easily forms complex carbides with V and W. Complex carbides of Nb, V and W are crystallized as primary phases and serve as crystallization nuclei for carbides of type M6C in which W is concentrated. Complex carbides facilitate the formation of M6C-type carbides and, therefore, have the function of dispersing high-density M6C-type carbides. To achieve this effect, the Nb content must be 0.1% or more. If the Nb content is high, i.e., more than 3%, Nb-based MC-type carbides with low specific gravity are formed and coarse. During centrifugal casting, these carbides tend to be centrifuged toward the inner surface of the outer layer material for cylinders, and the amount of MC-type carbides on the inner surface side of the outer layer material increases. Furthermore, when the amount of MC type carbides centrifuged towards the inner surface side of the outer layer material increases, the quality on the inner surface side deteriorates. Specifically, for example, the intensity of the interface with the inner or intermediate layer of the cylinder decreases. Therefore, when Nb is contained, it is preferred that Nb is limited within the range of 0.1 to 3%. The range of Nb is most preferably 0.5 to 2%. The range of Nb is even more preferably 0.6 to 1.8%.

Ni: 0,05 a 3%Ni: 0.05 to 3%

[0133]Ni é um elemento que tem a função de melhorar a temperabilidade e pode ser opcionalmente contido para, por exemplo, compensar a temperabilidade insuficiente de cilindros grandes. Para obter este efeito, é preferencial que o teor de Ni seja de 0,05% ou mais. Quando o teor de Ni é inferior a 0,05%, o que corresponde ao nível de impurezas, o efeito não é obtido. Quando o conteúdo de Ni é superior a 3%, a fase Y é estabilizada e a temperabilidade desejada não pode ser obtida. Portanto, quando o Ni está contido, é preferencial que o Ni seja limitado dentro da faixa de 0,05 a 3%. A faixa de Ni é mais preferencialmente 0,1 a 2,5%.[0133] Ni is an element that has the function of improving hardenability and can be optionally contained to, for example, compensate for the insufficient hardenability of large cylinders. To achieve this effect, it is preferred that the Ni content is 0.05% or more. When the Ni content is less than 0.05%, which corresponds to the level of impurities, the effect is not obtained. When the Ni content is greater than 3%, the Y phase is stabilized and the desired hardenability cannot be obtained. Therefore, when Ni is contained, it is preferred that Ni be limited within the range of 0.05 to 3%. The Ni range is most preferably 0.1 to 2.5%.

[0134]O saldo diferente dos componentes acima é impurezas inevitáveis. Exemplos das impurezas inevitáveis incluem os P, S, N e B. P segrega nos limites dos grãos e tem efeitos adversos, como a fragilização do material. É portanto desejável reduzir a quantidade de P presente como uma impureza tanto quanto possível, e um nível permissível de P é 0,05% ou menos. S, assim como P, segregam nos limites de grãos e têm efeitos adversos, como fragilização do material. É portanto desejável reduzir a quantidade de S presente como uma impureza tanto quanto possível, e um nível permissível de S é 0,05% ou menos porque parte de S é combinada com Mn e está presente como inclusões baseadas em sulfeto inofensivo. Em um processo de fusão ordinário, N é misturado como uma impureza em uma quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 0,1%. Quando a quantidade de N é como descrito acima, N não tem influência nos efeitos da presente invenção. No entanto, uma vez que N pode causar a formação de defeitos de gás no limite entre as camadas exterior e intermediária do cilindro de compósito ou o limite entre as camadas exterior e interior, é preferencial que N seja limitado a menos de 0,07%. B pode ser misturado a partir de sucatas de matéria-prima a fundir e um fluxo de fundição e pode ser contido como uma impureza inevitável. B pode se dissolver em carbetos e na fase de base e alterar as propriedades dos carbetos. B pode se dissolver na fase de base, afetar a temperabilidade da fase de base e causar variações na qualidade. Por conseguinte, é preferencial reduzir a quantidade de B tanto quanto possível. No entanto, quando B é 0,1% ou menos, os efeitos da invenção não são adversamente afetados. De preferência, a quantidade total das impurezas acima inevitáveis é ajustada para menos de 1%.[0134] The balance other than the above components is unavoidable impurities. Examples of unavoidable impurities include P, S, N and B. P segregates at grain boundaries and has adverse effects, such as embrittlement of the material. It is therefore desirable to reduce the amount of P present as an impurity as much as possible, and a permissible level of P is 0.05% or less. S, like P, segregate at grain boundaries and have adverse effects, such as embrittlement of the material. It is therefore desirable to reduce the amount of S present as an impurity as much as possible, and a permissible level of S is 0.05% or less because some of S is combined with Mn and is present as harmless sulfide-based inclusions. In an ordinary smelting process, N is mixed as an impurity in an amount of about 0.01 to about 0.1%. When the amount of N is as described above, N has no influence on the effects of the present invention. However, since N can cause the formation of gas defects at the boundary between the outer and middle layers of the composite cylinder or the boundary between the outer and inner layers, it is preferred that N be limited to less than 0.07% . B can be mixed from raw material scraps to be melted and a casting flux and can be contained as an unavoidable impurity. B can dissolve in carbides and the base phase and change the properties of carbides. B can dissolve in the base phase, affect the hardenability of the base phase, and cause variations in quality. Therefore, it is preferable to reduce the amount of B as much as possible. However, when B is 0.1% or less, the effects of the invention are not adversely affected. Preferably, the total amount of the above unavoidable impurities is adjusted to less than 1%.

[0135]O material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação tem a composição acima, e os conteúdos de W, Co, Mo e Fe satisfazem à seguinte fórmula [1].[0135] The material of the outer layer in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for lamination has the above composition, and the contents of W, Co, Mo and Fe satisfy the following formula [1].

[0136]Aqui, % W, % Mo, % Co e % Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos e são 0 quando não estão contidos.[0136] Here, %W, %Mo, %Co and %Fe are the contents (% by mass) of the respective elements and are 0 when they are not contained.

[0137]Quando (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) é 1,2 ou mais, uma grande quantidade de carbetos duros é acumulada e as quantidades de W e Mo dissolvidas na fase base aumentam. Por causa do efeito sinérgico deles, um módulo de Young de 270 GPa ou mais é obtido. Nos cilindros convencionais baseados em aço de alta velocidade, o módulo de Young das suas camadas superficiais para estar em contato com um material laminado é de cerca de 220 a cerca de 235 GPa (ver, por exemplo, Literatura não patente 4 e Literatura não patente 5). Quando o módulo de Young é de 270 GPa ou mais, a deformação elástica das camadas superficiais dos cilindros é reduzida, e o efeito de reduzir a carga de laminação é obtido. Mesmo quando (% W +% Mo) / (% de Co +% de Fe) for inferior a 1,2, o material de camada exterior para cilindros de laminação pode ter uma boa resistência ao desgaste quando as faixas de composição acima descritas são satisfeitas. No entanto, uma vez que o módulo de Young é menor que 270GPa, nenhum efeito significativo de redução da carga de laminação é obtido. Para aumentar (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) para 9,0 ou mais, é necessário adicionar grandes quantidades de W e Mo caros, e isso é economicamente desvantajoso. Portanto, o limite superior de (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) é definido como 9.0. Os inventores conduziram estudos extensivos e descobriram que, quando (% W +% Mo) / (% Co +% Fe) satisfizer a fórmula [1] acima, a quantidade total de W e Mo dissolvida na fase base é 3,5% ou mais e o módulo de Young é de 270 GPa ou mais. Para controlar (% W +% Mo) / (% Co +% Fe), a composição do metal fundido, a temperatura de fundição durante a fundição centrífuga e a força centrífuga podem ser ajustadas. De preferência, (% W +% de Mo) / (% de Co +% de Fe) é de 4,8 a 7,8 inclusive.[0137] When (% W + % Mo) / (% Co + % Fe) is 1.2 or more, a large amount of hard carbides is accumulated and the amounts of W and Mo dissolved in the base phase increase. Because of their synergistic effect, a Young's modulus of 270 GPa or more is obtained. In conventional cylinders based on high-speed steel, the Young's modulus of their surface layers for being in contact with a laminate material is about 220 to about 235 GPa (see, for example, Non-Patent Literature 4 and Non-Patent Literature 5). When the Young's modulus is 270 GPa or more, the elastic deformation of the surface layers of the cylinders is reduced, and the effect of reducing the rolling load is achieved. Even when (%W+%Mo)/(%Co+%Fe) is less than 1.2, the outer layer material for rolling mill rolls can have good wear resistance when the composition ranges described above are satisfied. However, since the Young's modulus is less than 270GPa, no significant rolling load reduction effect is obtained. To increase (%W+%Mo)/(%Co+%Fe) to 9.0 or more requires adding large amounts of expensive W and Mo, and this is economically disadvantageous. Therefore, the upper limit of (%W + %Mo) / (%Co +%Fe) is set to 9.0. The inventors have conducted extensive studies and found that when (%W + %Mo) / (%Co +%Fe) satisfies the formula [1] above, the total amount of W and Mo dissolved in the base phase is 3.5% or more and the Young's modulus is 270 GPa or more. To control (%W+%Mo)/(%Co+%Fe), the composition of the molten metal, the casting temperature during centrifugal casting and the centrifugal force can be adjusted. Preferably, (%W + %Mo) / (%Co +%Fe) is 4.8 to 7.8 inclusive.

[0138]No material da camada exterior para cilindros de laminação da presente invenção, é preferencial que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante a utilização para laminação seja de 270 GPa a 500 GPa inclusive a fim de obter um bom efeito de redução de carga de laminação. Como descrito acima, nos cilindros convencionais baseados em aço de alta velocidade, o módulo de Young de suas camadas superficiais para estar em contato com o material laminado é de cerca de 220 a cerca de 235 GPa (ver, por exemplo, Literatura não patente 4 e Literatura não Patente 5). Quando o módulo de Young é de 270 GPa ou mais, a deformação elástica das camadas superficiais dos cilindros é reduzida, e o efeito de reduzir a carga de laminação é obtido. No entanto, para aumentar o módulo de Young para mais de 500 GPa, grandes quantidades de elementos de liga devem ser adicionados, e isso é economicamente desvantajoso. Portanto, o módulo de Young é preferencialmente de 270 GPa a 500 GPa inclusive.[0138] In the outer layer material for rolling rolls of the present invention, it is preferred that the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling is 270 GPa to 500 GPa including in order to obtain a good rolling load reduction effect. As described above, in conventional cylinders based on high-speed steel, the Young's modulus of their surface layers to be in contact with the rolled material is about 220 to about 235 GPa (see, for example, Non-Patent Literature 4 and Non-Patent Literature 5). When the Young's modulus is 270 GPa or more, the elastic deformation of the surface layers of the cylinders is reduced, and the effect of reducing the rolling load is achieved. However, to increase the Young's modulus to more than 500 GPa, large amounts of alloying elements must be added, and this is economically disadvantageous. Therefore, Young's modulus is preferably 270 GPa to 500 GPa inclusive.

[0139]Para medir o módulo de Young, uma peça de teste de compressão ou um pedaço de teste de tração é cortado do material da camada exterior na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação, e o módulo de Young é calculado a partir do gradiente durante a deformação elástica no teste de compressão ou o teste de tração. O módulo de Young pode ser medido por um método de medição não destrutivo, como um método ultrassônico.[0139] To measure the Young's modulus, a compression test piece or a tensile test piece is cut from the outer layer material at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling, and the Young's modulus is calculated from from the gradient during elastic deformation in the compression test or the tensile test. Young's modulus can be measured by a non-destructive measurement method such as an ultrasonic method.

[0140]Em seguida, será descrito um método preferencial para produzir o material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção.[0140] Next, a preferred method for producing the outer layer material for laminating rolls of the invention will be described.

[0141]Na presente invenção, em termos de produtividade e custo de produção, o material da camada exterior para cilindros de laminação é produzido por um método de fundição centrífuga no qual um molde de fundição é girado. Desta maneira, o material da camada exterior para cilindros de laminação excelentes em resistência ao desgaste pode ser produzido a baixo custo.[0141] In the present invention, in terms of productivity and production cost, the outer layer material for rolling rolls is produced by a centrifugal casting method in which a casting mold is rotated. In this way, outer layer material for rolling mill rolls excellent in wear resistance can be produced at low cost.

[0142]Primeiro, um metal fundido que tem a composição do material da camada exterior acima para cilindros é vertido no molde rotativo de tal forma que uma espessura de parede prescrita é obtida e então submetida a fundição centrífuga para obter o material da camada exterior para cilindros de laminação. Geralmente, para proteger o molde, a superfície interior do molde é revestida com um refratário composto principalmente de zircônio. Na presente invenção, é preferencial executar a fundição centrífuga enquanto o número de revoluções é controlado de tal modo que a força centrífuga na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação é de 120 a 250 G. Aplicando uma alta força centrífuga, a densidade de dispersão dos carbetos rígidos de alta densidade específica no lado da superfície exterior pode ser aumentada.[0142] First, a molten metal having the composition of the above outer layer material for cylinders is poured into the rotating mold in such a way that a prescribed wall thickness is obtained and then subjected to centrifugal casting to obtain the outer layer material for lamination cylinders. Generally, to protect the mold, the inner surface of the mold is coated with a refractory material mainly composed of zirconium. In the present invention, it is preferred to perform centrifugal casting while the number of revolutions is controlled such that the centrifugal force at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling is 120 to 250 G. By applying a high centrifugal force, the density Dispersion of hard carbides of high specific density on the outer surface side can be increased.

[0143]Na presente invenção, o material de camada exterior obtido para cilindros de laminação pode ser usado como uma única manga, e um cilindro de laminação pode ser preparado por encaixe de um membro de eixo na manga (ver, por exemplo, a figura 8). O material de camada exterior obtido para cilindros de laminação pode incluir uma camada intermediária integralmente fundida com o lado interior do material de camada exterior. Neste caso, o material da camada exterior é utilizado como uma manga com a camada intermediária, e um membro de eixo pode ser encaixado na manga para formar um cilindro de laminação. De preferência, a camada intermediária é formada como se segue. Durante ou após a conclusão da solidificação do material da camada exterior para cilindros, um metal fundido tendo a composição da camada intermediária é vertido para dentro de um molde enquanto o molde é rodado e depois submetido a fundição centrífuga. Exemplos do material da camada intermediária incluem aço grafítico, aço de alto carbono contendo 1 a 2% em massa de C e ferro fundido hipoeutético. Nenhuma limitação particular é imposta ao membro do eixo do cilindro do laminador. No entanto, o elemento de eixo é de preferência um forjamento de aço (um eixo de aço forjado) produzido separadamente, um produto de aço fundido (eixo) produzido separadamente, ou um produto de ferro fundido (eixo) produzido separadamente.[0143] In the present invention, the outer layer material obtained for rolling rolls can be used as a single sleeve, and a rolling roll can be prepared by fitting a shaft member into the sleeve (see, for example, FIG. 8). The outer layer material obtained for rolling rolls may include an intermediate layer integrally fused with the inner side of the outer layer material. In this case, the outer layer material is used as a sleeve with the intermediate layer, and a shaft member can be fitted to the sleeve to form a rolling cylinder. Preferably, the intermediate layer is formed as follows. During or after the completion of solidification of the outer layer material for cylinders, a molten metal having the composition of the intermediate layer is poured into a mold while the mold is rotated and then subjected to centrifugal casting. Examples of the intermediate layer material include graphitic steel, high carbon steel containing 1 to 2 mass % C, and hypoeutectic cast iron. No particular limitations are imposed on the roll shaft member of the rolling mill. However, the shaft element is preferably a separately produced steel forging (a forged steel shaft), a separately produced cast steel product (shaft), or a separately produced cast iron product (shaft).

[0144]Na presente invenção, o cilindro de compósito pode incluir uma camada exterior formada a partir do material da camada exterior acima para cilindros de laminação e uma camada interior integralmente fundida à camada exterior. Alternativamente, o cilindro de compósito pode incluir uma camada exterior formada a partir do material da camada exterior acima para cilindros de laminação, uma camada intermediária integralmente fundida à camada exterior e uma camada interior integralmente fundida à camada intermediária.[0144] In the present invention, the composite roll may include an outer layer formed from the above outer layer material for rolling rolls and an inner layer integrally fused to the outer layer. Alternatively, the composite roll may include an outer layer formed from the above outer layer material for rolling rolls, an intermediate layer integrally fused to the outer layer, and an inner layer integrally fused to the intermediate layer.

[0145]De preferência, a camada intermediária é formada por fundição centrífuga como se segue. Durante ou após a conclusão da solidificação do material da camada exterior para cilindros, um metal fundido tendo a composição da camada intermediária é vertido para dentro de um molde enquanto o molde é rodado. De preferência, o material da camada intermediária utilizada é aço grafite, aço com alto teor de carbono contendo 1 a 2% em massa de C, ferro fundido hipoeutético, etc. A camada intermediária e a camada exterior são fundidas em conjunto e cerca de 10 a cerca de 90% dos componentes da camada exterior são misturados na camada intermediária. Para reduzir a quantidade dos componentes da camada exterior misturados na camada interior, é desejável reduzir a quantidade dos componentes da camada exterior misturada na camada intermediária, tanto quanto possível.[0145] Preferably, the intermediate layer is formed by centrifugal casting as follows. During or after the completion of solidification of the outer layer material for cylinders, a molten metal having the composition of the intermediate layer is poured into a mold while the mold is rotated. Preferably, the intermediate layer material used is graphite steel, high carbon steel containing 1 to 2% by mass of C, hypoeutectic cast iron, etc. The intermediate layer and the outer layer are melted together and about 10 to about 90% of the components of the outer layer are mixed into the intermediate layer. To reduce the amount of the outer layer components mixed into the inner layer, it is desirable to reduce the amount of the outer layer components mixed into the intermediate layer as much as possible.

[0146]Geralmente, a camada interior é formada por moldagem estática. Especificamente, após a solidificação completa da camada exterior ou da camada intermediária, a rotação do molde é interrompida e o molde é erguido. Em seguida, o material da camada interior é submetido a fundição estática. De preferência, o material da camada interior que é submetida a moldagem estática é ferro fundido nodular de grafite, ferro fundido de grafite vermicular (ferro fundido CV), etc., que são excelentes no desempenho da fundição e nas propriedades mecânicas. No cilindro de compósito que não inclui nenhuma camada intermediária e que inclui a camada exterior e a camada interior integralmente fundidas, cerca de 1 a cerca de 10% dos componentes do material da camada exterior são frequentemente misturados na camada interior. W, Cr, V, etc. contidos no material da camada exterior são elementos fortes formadores de carbeto. Quando esses elementos são misturados na camada interior, a camada interior é fragilizada. Portanto, na presente invenção, é preferencial que a quantidade dos componentes da camada exterior misturada na camada interior seja reduzida para menos de 5%.[0146] Generally, the inner layer is formed by static molding. Specifically, after the outer layer or middle layer has completely solidified, the rotation of the mold is stopped and the mold is lifted. Then, the inner layer material is subjected to static casting. Preferably, the material of the inner layer that is subjected to static molding is nodular graphite cast iron, vermicular graphite cast iron (CV cast iron), etc., which are excellent in casting performance and mechanical properties. In the composite cylinder that does not include any intermediate layer and that includes the outer layer and the inner layer integrally fused together, about 1 to about 10% of the material components of the outer layer are often mixed into the inner layer. W, Cr, V, etc. contained in the outer layer material are strong carbide-forming elements. When these elements are mixed into the inner layer, the inner layer is weakened. Therefore, in the present invention, it is preferred that the amount of the outer layer components mixed into the inner layer is reduced to less than 5%.

[0147]De um modo preferencial, o material da camada exterior acima para cilindros de laminação e o cilindro de compósito para laminação são submetidos a tratamento térmico após vazamento. De preferência, no tratamento térmico, a etapa de aquecer o material da camada exterior ou o cilindro de compósito para 1.000 a 1.200°C, mantendo-o a esta temperatura por 5 a 40 h, e resfriando-o no forno ou submetendo-o a resfriamento a ar ou o resfriamento por jateamento de ar é executado e, em seguida, a etapa de aquecimento do material da camada exterior ou do cilindro composto para 400 a 600°C, mantendo-o a essa temperatura, e então o resfriamento é realizado. Essas etapas são executadas pelo menos uma vez. De preferência, a dureza do material da camada exterior para cilindros de laminação da invenção e a dureza do cilindro de compósito para laminação da invenção são ajustadas dentro da faixa de 79 a 100HS de acordo com as suas aplicações pretendidas. Recomenda-se que o tratamento térmico após a fundição seja controlado para que a dureza acima seja alcançada de forma estável.[0147] Preferably, the above outer layer material for rolling rolls and the composite rolling roll are subjected to heat treatment after casting. Preferably, in heat treatment, the step of heating the outer layer material or the composite cylinder to 1,000 to 1,200°C, maintaining it at this temperature for 5 to 40 h, and cooling it in the oven or subjecting it to air cooling or air blast cooling is performed, and then the step of heating the outer layer material or composite cylinder to 400 to 600°C, maintaining it at that temperature, and then cooling is accomplished. These steps are performed at least once. Preferably, the hardness of the outer layer material for laminating rolls of the invention and the hardness of the composite laminating roll of the invention are adjusted within the range of 79 to 100HS according to their intended applications. It is recommended that the heat treatment after casting is controlled so that the above hardness is achieved stably.

ExemplosExamples Exemplo 1Example 1 Exemplos para a primeira modalidade descrita acima serão descritos.Examples for the first embodiment described above will be described.

[0148]Um metal fundido tendo uma das composições mostradas na Tabela 1 foi fundido usando um forno de indução de alta frequência e fundido para produzir um material de camada exterior em forma de manga para cilindros (diâmetro externo: 250 mmΦ, espessura da parede radial: 55 mm) usado como material de teste pelo método de fundição centrífuga. A temperatura de fundição foi de 1.450 a 1.550°C, e a força centrífuga em múltiplos de gravidade foi de 140 a 220 G. Em um material de teste (metal fundido No. S), segregação significativa de carbetos na superfície interior foi encontrada e, portanto, a força centrífuga foi reduzida para 60 G para reduzir a segregação. Após a fundição, cada material de teste foi submetido a tratamento de resfriamento em que o material de teste foi reaquecido em 1050 a 1200°C, mantido por 10 h, e resfriado a 100°C ou inferior e então submetido a tratamento de resfriamento no qual o material de teste foi aquecido em 400 a 560°C, mantido a esta temperatura e depois resfriado. O tratamento de resfriamento e o tratamento de têmpera foram repetidos uma ou duas vezes. Deste modo, a dureza em uma posição de 5 mm da superfície exterior do material de teste na direção da espessura foi ajustada para cerca de 85 a 100HS. Um metal fundido (metal fundido No. V) com a composição de um material de camada exterior de fundição centrífuga comercial (composição baseada em cilindro de ferramenta de alta velocidade: 2,2% C-0,4% Si- 0,4% Mn-5,3% Cr-5,2% Mo-5,6% V-1,1% Nb) usado para cilindros de laminação a quente para aço acabados foi derretido. Em seguida, o metal fundido foi moldado para produzir um material de camada exterior em forma de manga para cilindros da mesma maneira descrita acima, e o material de camada exterior moldado em forma de manga foi submetido a tratamento térmico para obter um material de teste (dureza: 85HS) no exemplo convencional (material de teste No. 22).[0148] A molten metal having one of the compositions shown in Table 1 was melted using a high frequency induction furnace and melted to produce a sleeve-shaped outer layer material for cylinders (outer diameter: 250 mmΦ, radial wall thickness : 55 mm) used as test material by centrifugal casting method. The casting temperature was 1450 to 1550°C, and the centrifugal force in multiples of gravity was 140 to 220 G. In one test material (cast metal No. S), significant segregation of carbides on the inner surface was found and , therefore, the centrifugal force was reduced to 60 G to reduce segregation. After casting, each test material was subjected to cooling treatment in which the test material was reheated to 1050 to 1200°C, held for 10 h, and cooled to 100°C or lower and then subjected to cooling treatment at which the test material was heated to 400 to 560°C, held at this temperature and then cooled. Cooling treatment and quenching treatment were repeated once or twice. In this way, the hardness at a position of 5 mm from the outer surface of the test material in the thickness direction was adjusted to about 85 to 100HS. A molten metal (No. V molten metal) with the composition of a commercial centrifugal casting outer layer material (composition based on high speed tool cylinder: 2.2% C-0.4% Si- 0.4% Mn-5.3% Cr-5.2% Mo-5.6% V-1.1% Nb) used for hot rolling rolls for finished steel was melted. Then, the molten metal was molded to produce a sleeve-shaped outer layer material for cylinders in the same manner as described above, and the sleeve-shaped molded outer layer material was subjected to heat treatment to obtain a test material ( hardness: 85HS) in the conventional example (test material No. 22).

[0149]Peças de teste para análise de composição e peças de teste para um teste de desgaste foram cortadas de cada um dos materiais de teste tratados termicamente. O material de teste No. 19 era muito frágil e era muito difícil cortar o material de teste.[0149] Test pieces for composition analysis and test pieces for a wear test were cut from each of the heat-treated test materials. The No. 19 test material was very brittle and it was very difficult to cut the test material.

[0150]Cada peça de teste para análise de composição foi cortada de um material de teste tratado com calor correspondente como se segue. A superfície exterior do material de teste foi triturada até uma profundidade de 5 mm na direção radial e uma peça de teste com uma espessura de 5 mm medido na direção radial a partir da superfície exterior do triturado e com um tamanho de 10 mm x 10 mm em um plano paralelo à superfície exterior foi cortada. A análise dos componentes elementares foi realizada utilizando as peças de teste obtidas. Os métodos de análise utilizados foram a análise química. Um método de combustão foi usado para C, e um método gravimétrico foi usado para Si e W. Um método de absorção atômica foi usado para Mn, Cr e Mo, e um método volumétrico foi usado para Co. O método volumétrico ou método de absorção atômica. foi usado para Fe.[0150] Each test piece for composition analysis was cut from a corresponding heat-treated test material as follows. The outer surface of the test material was crushed to a depth of 5 mm in the radial direction and a test piece with a thickness of 5 mm measured in the radial direction from the outer surface of the crushed and having a size of 10 mm x 10 mm in a plane parallel to the outer surface was cut. The analysis of the elementary components was carried out using the obtained test pieces. The analysis methods used were chemical analysis. A combustion method was used for C, and a gravimetric method was used for Si and W. An atomic absorption method was used for Mn, Cr, and Mo, and a volumetric method was used for Co. The volumetric method or absorption method atomic. was used for Fe.

[0151]Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 2. Cada peça de teste de desgaste (diâmetro externo: 60 mmΦ x largura 10 mm) foi cortada a partir de uma peça de teste tratada termicamente correspondente de tal modo que o centro da largura da peça de teste de desgaste estava localizado em uma posição de 10 mm da superfície exterior do material de teste na direção radial. Como mostrado na figura 2, o teste de desgaste foi realizado usando a peça de teste (peça de teste de desgaste) e uma contraparte (material: S45C, diâmetro externo de 190 mm Φ x largura 15mm) por um método de laminação de dois discos.[0151] The results obtained are shown in Table 2. Each wear test piece (outer diameter: 60 mmΦ x width 10 mm) was cut from a corresponding heat-treated test piece such that the center of the width of the Wear test piece was located at a position of 10 mm from the outer surface of the test material in the radial direction. As shown in figure 2, the wear test was carried out using the test piece (wear test piece) and a counterpart (material: S45C, outer diameter 190 mm Φ x width 15 mm) by a two-disk rolling method .

[0152]No teste de desgaste, enquanto a peça de teste foi resfriada em água, a contraparte aquecida até 850°C foi pressionada contra a peça de teste girada em rotações por minuto de 700 rpm (velocidade periférica: 2,1 m/s) sob uma carga de 980 N e rodado a uma taxa de deslizamento de 14,2%. A contrapartida foi trocada a cada 21.000 voltas da peça de teste, e a peça de teste foi girada até o número total de revoluções atingir 168.000. Após a conclusão do teste, a perda de desgaste da peça de teste de desgaste foi examinada. A perda de desgaste no Exemplo Comparativo (material de teste No. 22) foi usada como referência (1.0). A perda de desgaste obtida para cada material de teste foi usada para calcular a razão da perda de desgaste em relação à referência (razão de resistência ao desgaste = (perda de desgaste no Exemplo Comparativo) / (perda de desgaste do material de teste)) e a resistência ao desgaste foi avaliada. Quando a razão de resistência ao desgaste foi de 3 ou mais, o símbolo “®“ foi atribuído. Quando a razão de resistência ao desgaste era 2 ou mais e menor que 3, o símbolo “O” foi atribuído. Quando a razão de resistência ao desgaste foi inferior a 2, o símbolo “x” foi atribuído. O símbolo de avaliação ® representa muito bom, e o símbolo de avaliação O representa bom. O símbolo de avaliação x representa fraco. Tabela 1 Tabela 2 *) Na posição 18 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) **) Na posição 38 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) ***) Saldo: S, P, N, B, Ti, Al, etc. (não analisado) Tabela 3 *) Na posição 18 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) **) Na posição 38 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro)[0152] In the wear test, while the test piece was cooled in water, the counterpart heated to 850°C was pressed against the test piece rotated at revolutions per minute of 700 rpm (peripheral speed: 2.1 m/s ) under a load of 980 N and rotated at a slip rate of 14.2%. The counterpart was changed every 21,000 revolutions of the test piece, and the test piece was rotated until the total number of revolutions reached 168,000. After the test was completed, the wear loss of the wear test part was examined. The wear loss in the Comparative Example (test material No. 22) was used as a reference (1.0). The wear loss obtained for each test material was used to calculate the wear loss ratio relative to the reference (wear resistance ratio = (wear loss in Comparative Example) / (wear loss of test material)) and wear resistance was evaluated. When the wear resistance ratio was 3 or more, the symbol “®“ was assigned. When the wear resistance ratio was 2 or more and less than 3, the symbol “O” was assigned. When the wear resistance ratio was less than 2, the symbol “x” was assigned. The ® rating symbol represents very good, and the O rating symbol represents good. The x rating symbol represents weak. Table 1 Table 2 *) At position 18 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) **) At position 38 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) *** ) Balance: S, P, N, B, Ti, Al, etc. (not analyzed) Table 3 *) At position 18 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) **) At position 38 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material)

[0153]Em todos os exemplos inventivos no exemplo 1, a razão de resistência ao desgaste foi de 2,1 ou mais, e a resistência ao desgaste foi significativamente melhorada em comparação com a do exemplo convencional (cilindros de aço ferramenta de alta velocidade). Nos Exemplos Comparativos fora do escopo da presente invenção, a rachadura ocorreu durante o teste, ou a taxa de resistência ao desgaste foi inferior a 2. O grau de melhoria na resistência ao desgaste em relação ao Exemplo Convencional foi baixo.[0153] In all inventive examples in example 1, the wear resistance ratio was 2.1 or more, and the wear resistance was significantly improved compared to that in the conventional example (high-speed tool steel cylinders) . In the Comparative Examples outside the scope of the present invention, cracking occurred during the test, or the wear resistance rate was less than 2. The degree of improvement in wear resistance compared to the Conventional Example was low.

[0154]As estruturas nos Exemplos Inventivos (No. 13 e No. 5) foram observadas e mostradas na figura 1. Uma peça de teste para observação da estrutura foi cortada de cada um dos materiais de teste tratados termicamente de tal modo que uma superfície de observação está localizada em uma posição 5 mm da superfície exterior do material de teste na direção radial, e a superfície de observação foi observada sob um microscópio eletrônico de varredura (ampliação: 250X) para obter uma imagem de elétrons retroespalhada. Regiões de brancos foram encontradas para ser carbetos de fase primária (carbetos tipo M6C em que W é concentrado). Como pode ser visto, em cada um destes Exemplos Inventivos, os carbetos da fase primária são dispersos no lado da superfície exterior do material de teste (o material da camada exterior em forma de manga para cilindros) em alta densidade.[0154] The structures in the Inventive Examples (No. 13 and No. 5) were observed and shown in figure 1. A test piece for observation of the structure was cut from each of the heat-treated test materials in such a way that a surface observation surface is located at a position 5 mm from the outer surface of the test material in the radial direction, and the observation surface was observed under a scanning electron microscope (magnification: 250X) to obtain a backscattered electron image. White regions were found to be primary phase carbides (type M6C carbides in which W is concentrated). As can be seen, in each of these Inventive Examples, the primary phase carbides are dispersed on the outer surface side of the test material (the cylinder sleeve-shaped outer layer material) in high density.

[0155]Para fins de referência, as peças de teste para análise de composição foram cortadas do material de teste No. 11 (Exemplo Inventivo). Especificamente, as peças de teste foram cortadas das posições 18 mm e 38 mm (posições de 18 mm e 38 mm) da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material de camada exterior em forma de luva para cilindros) na direção radial. Cada peça de teste foi cortada de modo a ter uma espessura de 5 mm medida a partir da posição de 18 mm ou 38 mm na direção radial e ter um tamanho de 10 mm x 10 mm em um plano paralelo à superfície exterior. A composição em cada uma destas posições foi analisada por análise química. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 2.[0155] For reference purposes, test pieces for composition analysis were cut from test material No. 11 (Inventive Example). Specifically, the test pieces were cut from the 18 mm and 38 mm positions (18 mm and 38 mm positions) from the outer surface of the heat-treated test material (sleeve-shaped outer layer material for cylinders) in the radial direction. Each test piece was cut to have a thickness of 5 mm measured from the position of 18 mm or 38 mm in the radial direction and to have a size of 10 mm x 10 mm in a plane parallel to the outer surface. The composition at each of these positions was analyzed by chemical analysis. The results obtained are also shown in Table 2.

[0156]As peças de teste de desgaste foram cortadas do material de teste No. 11 (Exemplo Inventivo). Especificamente, uma peça de teste de desgaste foi cortada de tal forma que sua superfície de teste estava localizada em uma posição de 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior do material de teste tratado termicamente na direção radial, e outro pedaço de teste de desgaste foi cortado de tal modo que sua superfície de teste estava localizada em uma posição (posição de 38 mm) dentro da faixa de 38 a 48 mm da superfície exterior na direção radial. O teste de desgaste foi realizado sob as mesmas condições descritas acima para medir a perda de desgaste. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 3.[0156] Wear test pieces were cut from test material No. 11 (Inventive Example). Specifically, a wear test piece was cut in such a way that its test surface was located at a position of 18 mm (18 mm position) from the outer surface of the heat-treated test material in the radial direction, and another test piece The wear plate was cut in such a way that its test surface was located at a position (38 mm position) within the range of 38 to 48 mm from the outer surface in the radial direction. The wear test was performed under the same conditions as described above to measure wear loss. The results obtained are also shown in Table 3.

[0157]Como pode ser visto na Tabela 2, principalmente W está concentrado na superfície exterior do material de teste (o material da camada exterior em forma de manga para cilindros). A razão de W é menor na posição 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior na direção radial e na posição 38 mm (posição de 38 mm) da superfície exterior na direção radial, e as razões de Co, Fe , etc. são maiores nestas posições, de modo que o material de teste tem claramente uma composição graduada. Portanto, como pode ser visto na Tabela 3, a resistência ao desgaste é menor na posição 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior na direção radial e na posição 38 mm (posição de 38 mm) da superfície exterior na radial direção do que em uma região dentro de 10 mm da superfície exterior na direção radial.[0157] As can be seen from Table 2, mainly W is concentrated on the outer surface of the test material (the sleeve-shaped outer layer material for cylinders). The ratio of W is lowest at position 18 mm (18 mm position) from the outer surface in the radial direction and at position 38 mm (38 mm position) from the outer surface in the radial direction, and the ratios of Co, Fe, etc. are largest at these positions, so the test material clearly has a graded composition. Therefore, as can be seen from Table 3, the wear resistance is lowest at the 18 mm position (18 mm position) from the outer surface in the radial direction and at the 38 mm position (38 mm position) from the outer surface in the radial direction. than in a region within 10 mm of the outer surface in the radial direction.

Exemplo 2Example 2 Exemplos para a segunda modalidade descrita acima serão descritos.Examples for the second embodiment described above will be described.

[0158]Um metal fundido tendo uma das composições mostradas na Tabela 4 foi fundido usando um forno de indução de alta frequência e moldado para produzir um material de camada exterior em forma de manga para cilindros (diâmetro externo: 250 mm Φ, espessura da parede radial: 55 mm) usado como material de teste pelo método de fundição centrífuga. A temperatura de fundição foi de 1450 a 1550°C, e a força centrífuga em múltiplos de gravidade foi de 140 a 220 G. Em um material de teste (No. de metal fundido S), segregação significativa de carbetos na superfície interior foi encontrada e, portanto, a força centrífuga foi reduzida para 60 G para reduzir a segregação. Após a fundição, cada material de teste foi submetido a tratamento de resfriamento em que o material de teste foi reaquecido a 1050 a 1200°C, mantido por 10 h, e resfriado a 100°C ou inferior e então submetido a tratamento de resfriamento no qual o material de teste foi aquecido de 400 a 560°C, mantido a esta temperatura e depois resfriado. O tratamento de resfriamento e o tratamento de têmpera foram repetidos uma ou duas vezes. Deste modo, a dureza em uma posição de 5 mm a partir da superfície exterior do material de teste na direção da espessura foi ajustada para cerca de 85 a 100HS. Um metal fundido (No. do metal fundido V) com a composição de um material de camada exterior de fundição centrífuga comercial (composição baseada em cilindro de ferramenta de alta velocidade: 2,2% C-0,4% Si-0,4% Mn-5,3% Cr-5,2% Mo-5,6% V-1,1% Nb) usado para cilindros laminação de acabamento a quente para aço foi fundido. Em seguida, o metal fundido foi moldado para produzir um material de camada exterior em forma de manga para cilindros da mesma maneira descrita acima, e o material de camada exterior moldado em forma de manga foi submetido a tratamento térmico para obter um material de teste (dureza: 85HS) no Exemplo Convencional (material de teste No. 22).[0158] A molten metal having one of the compositions shown in Table 4 was melted using a high frequency induction furnace and shaped to produce a sleeve-shaped outer layer material for cylinders (outer diameter: 250 mm Φ, wall thickness radial: 55 mm) used as test material by centrifugal casting method. The casting temperature was 1450 to 1550°C, and the centrifugal force in multiples of gravity was 140 to 220 G. In one test material (molten metal No. S), significant segregation of carbides on the inner surface was found and therefore the centrifugal force was reduced to 60 G to reduce segregation. After casting, each test material was subjected to cooling treatment in which the test material was reheated to 1050 to 1200°C, held for 10 h, and cooled to 100°C or lower and then subjected to cooling treatment in the which the test material was heated from 400 to 560°C, held at this temperature and then cooled. Cooling treatment and quenching treatment were repeated once or twice. In this way, the hardness at a position of 5 mm from the outer surface of the test material in the thickness direction was adjusted to about 85 to 100HS. A molten metal (molten metal No. V) with the composition of a commercial centrifugal casting outer layer material (composition based on high speed tool cylinder: 2.2% C-0.4% Si-0.4 % Mn-5.3% Cr-5.2% Mo-5.6% V-1.1% Nb) used for roll hot finishing rolling for steel was cast. Then, the molten metal was molded to produce a sleeve-shaped outer layer material for cylinders in the same manner as described above, and the sleeve-shaped molded outer layer material was subjected to heat treatment to obtain a test material ( hardness: 85HS) in the Conventional Example (test material No. 22).

[0159]Peças de teste para análise de composição, peças de teste para teste de desgaste, peças de teste para medição de módulo de Young e peças de teste de cilindro para avaliação de carga de laminação foram cortadas de cada um dos materiais de teste tratados termicamente. O material de teste No. 19 era muito frágil e era muito difícil cortar o material de teste.[0159] Test pieces for composition analysis, test pieces for wear testing, test pieces for Young's modulus measurement, and cylinder test pieces for rolling load evaluation were cut from each of the treated test materials thermally. The No. 19 test material was very brittle and it was very difficult to cut the test material.

[0160]Cada peça de teste para análise de composição foi cortada de um material de teste tratado com calor correspondente como se segue. A superfície exterior do material de teste foi triturada até uma profundidade de 5 mm na direção radial e uma peça de teste com uma espessura de 5 mm medida na direção radial a partir da superfície exterior moída e com um tamanho de 10 mm x 10 mm em um plano paralelo à superfície exterior foi cortado. A análise dos componentes elementares foi realizada utilizando os corpos de prova obtidos. Os métodos de análise utilizados foram a análise química. Um método de combustão foi usado para C, e um método gravimétrico foi usado para Si e W. Um método de absorção atômica foi usado para Mn, Cr e Mo, e um método volumétrico foi usado para Co. O método volumétrico ou método de absorção atômica foi usado para Fe.[0160] Each test piece for composition analysis was cut from a corresponding heat-treated test material as follows. The outer surface of the test material was ground to a depth of 5 mm in the radial direction and a test piece with a thickness of 5 mm measured in the radial direction from the ground outer surface and with a size of 10 mm x 10 mm in a plane parallel to the outer surface was cut. The analysis of the elementary components was carried out using the specimens obtained. The analysis methods used were chemical analysis. A combustion method was used for C, and a gravimetric method was used for Si and W. An atomic absorption method was used for Mn, Cr, and Mo, and a volumetric method was used for Co. The volumetric method or absorption method atomic was used for Fe.

[0161]Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 5.[0161] The results obtained are shown in Table 5.

[0162]Cada peça de teste de desgaste (diâmetro externo: 60 mm Φ x largura 10 mm) foi cortada a partir de uma peça de teste tratada termicamente correspondente de tal modo que o centro da largura da peça de teste de desgaste estava localizado em uma posição de 10 mm da superfície exterior do material de teste na direção radial. Como mostrado na figura 7, o teste de desgaste foi realizado usando a peça de teste (peça de teste de desgaste) e uma contraparte (material: S45C, diâmetro externo de 190 mm Φ x largura 15mm) por um método de laminação de dois discos.[0162] Each wear test piece (outer diameter: 60 mm Φ x width 10 mm) was cut from a corresponding heat-treated test piece such that the center of the width of the wear test piece was located at a position 10 mm from the outer surface of the test material in the radial direction. As shown in figure 7, the wear test was carried out using the test piece (wear test piece) and a counterpart (material: S45C, outer diameter 190 mm Φ x width 15 mm) by a two-disk rolling method .

[0163]No teste de desgaste, enquanto a peça de teste foi resfriada com água, a contraparte aquecida a 850°C foi pressionada contra a peça de teste girada em rotações por minuto de 700 rpm (velocidade periférica: 2,1 m/s) sob uma carga de 980 N e girado a uma taxa de deslizamento de 14,2%. A contrapartida foi trocada a cada 21.000 rotações da peça de teste, e a peça de teste foi girada até o número total de rotações atingir 168.000. Após a conclusão do teste, a perda de desgaste da peça de teste de desgaste foi examinada. A perda de desgaste no Exemplo Comparativo (material de teste No. 22) foi usada como uma referência (1,0). A perda de desgaste obtida para cada material de teste foi usada para calcular a razão da perda de desgaste em relação à referência (taxa de resistência ao desgaste = (perda de desgaste no Exemplo Comparativo) / (perda de material de teste)) e a resistência ao desgaste foi avaliado. Quando a taxa de resistência ao desgaste foi de 3 ou mais, a resistência ao desgaste foi classificado “®”. Quando a razão de resistência ao desgaste era 2 ou mais e menor que 3, a resistência ao desgaste foi classificada como “O”. Quando a taxa de resistência ao desgaste foi inferior a 2, a resistência ao desgaste foi avaliada como “x”. O símbolo ® representa muito bom, e o símbolo O representa bom. O símbolo x representa fraco.[0163] In the wear test, while the test piece was cooled with water, the counterpart heated to 850°C was pressed against the test piece rotated at revolutions per minute of 700 rpm (peripheral speed: 2.1 m/s ) under a load of 980 N and rotated at a slip rate of 14.2%. The counterpart was changed every 21,000 rotations of the test piece, and the test piece was rotated until the total number of rotations reached 168,000. After the test was completed, the wear loss of the wear test part was examined. The wear loss in the Comparative Example (test material No. 22) was used as a reference (1.0). The wear loss obtained for each test material was used to calculate the wear loss ratio relative to the reference (wear resistance ratio = (wear loss in Comparative Example) / (test material loss)) and the wear resistance was evaluated. When the wear resistance rate was 3 or more, the wear resistance was rated “®”. When the wear resistance ratio was 2 or more and less than 3, the wear resistance was classified as “O”. When the wear resistance rate was less than 2, the wear resistance was evaluated as “x”. The ® symbol represents very good, and the O symbol represents good. The symbol x represents weak.

[0164]Cada peça de teste para a medição do módulo de Young ( Φ 16 x 5 mm de espessura) foi cortada de um material de teste tratado com calor correspondente como se segue. A superfície exterior do material de teste foi triturada até uma profundidade de 5 mm na direção radial e uma peça de teste com uma espessura de 5 mm medido na direção radial a partir da superfície exterior do triturado e tendo um diâmetro de Φ 16 mm em um plano paralelo à superfície exterior foi cortado. O módulo de Young foi medido por um método ultrassônico usando a peça de teste obtida.[0164] Each test piece for measuring Young's modulus (Φ 16 x 5 mm thick) was cut from a corresponding heat-treated test material as follows. The outer surface of the test material was crushed to a depth of 5 mm in the radial direction and a test piece with a thickness of 5 mm measured in the radial direction from the outer surface of the crushed and having a diameter of Φ 16 mm in a plane parallel to the outer surface was cut. Young's modulus was measured by an ultrasonic method using the obtained test piece.

[0165]A superfície exterior de cada material de teste tratado termicamente foi triturada a uma profundidade de 10 mm na direção radial e uma peça de teste de cilindro (diâmetro externo de 230 mm Φ x largura 40 mm) com a superfície triturada servindo conforme sua superfície exterior foi cortada. A peça de teste do cilindro foi ajustada em retração a um membro de eixo de aço carbono forjado para preparar um cilindro de compósito para avaliação da carga de rolamento, como mostrado na figura 8. O cilindro de compósito foi colocado em laminador a frio de placa 4Hi (cilindros de apoio: diâmetro externo de 500 mm Φ x comprimento do barril 40 mm). Uma chapa de aço (largura da chapa de 20 mm, espessura da chapa 1,5 mm x comprimento 20 m) com uma resistência à tração de 590 MPa foi usada como material laminado, e uma carga de laminação durante laminação a frio a uma razão de redução de espessura de 20% foi medida. Usando os resultados da medição, uma redução percentual na carga de rolamento de cada peça de teste de cilindro em relação à carga de rolamento do material de teste No. 22, ou seja, o Exemplo Convencional, (= 100 - carga de rolamento do peça de teste/carga de rolamento do Exemplo Convencional x 100) foi calculada. Quando a redução na carga de rolamento foi de 10% ou mais, o teste de cilindro foi julgado como tendo o efeito de reduzir a carga de rolamento.[0165] The outer surface of each heat-treated test material was crushed to a depth of 10 mm in the radial direction and a cylinder test piece (230 mm outer diameter Φ x width 40 mm) with the crushed surface serving as its outer surface has been cut. The cylinder test piece was adjusted in retraction to a forged carbon steel shaft member to prepare a composite cylinder for bearing load evaluation, as shown in figure 8. The composite cylinder was placed in a plate cold rolling mill. 4Hi (support cylinders: outer diameter 500 mm Φ x barrel length 40 mm). A steel sheet (sheet width 20 mm, sheet thickness 1.5 mm x length 20 m) with a tensile strength of 590 MPa was used as the rolled material, and a rolling load during cold rolling at a ratio of 20% thickness reduction was measured. Using the measurement results, a percentage reduction in the bearing load of each cylinder test piece relative to the bearing load of test material No. 22, i.e. the Conventional Example, (= 100 - bearing load of the piece test/rolling load from Conventional Example x 100) was calculated. When the reduction in bearing load was 10% or more, the cylinder test was judged to have the effect of reducing the bearing load.

[0166]Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 6. Tabela 4 Tabela 5 *) Na posição 18 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) **) Na posição 38 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) ***) Saldo: S, P, N, B, Ti, Al, etc. (não analisado) Tabela 6 *) Na posição 18 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro) **) Na posição 38 mm da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material da camada exterior de cilindro)[0166]The results obtained are shown in Table 6. Table 4 Table 5 *) At position 18 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) **) At position 38 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) *** ) Balance: S, P, N, B, Ti, Al, etc. (not analyzed) Table 6 *) At position 18 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material) **) At position 38 mm from the outer surface of the heat-treated test material (cylinder outer layer material)

[0167]Em todos os Exemplos Inventivos no Exemplo 2, a razão de resistência ao desgaste foi de 2,1 ou mais, e a resistência ao desgaste foi significativamente melhorada em comparação com a do Exemplo Convencional (cilindros de aço de ferramenta de alta velocidade). Além disso, a carga de rolamento foi menor em pelo menos 10% do que no exemplo convencional, de modo que um bom efeito de redução da carga de rolamento foi obtido. Nos Exemplos Comparativos fora do escopo da presente invenção, a rachadura ocorreu durante o teste, ou a razão de resistência ao desgaste foi inferior a 2. Portanto, o grau de melhoria na resistência ao desgaste em relação ao Exemplo Convencional foi baixo. Além disso, o módulo de Young tinha menos de 270 GPa e, portanto, o efeito de redução da carga rolante era baixo.[0167] In all Inventive Examples in Example 2, the wear resistance ratio was 2.1 or more, and the wear resistance was significantly improved compared to that in the Conventional Example (high-speed tool steel cylinders ). Furthermore, the bearing load was lower by at least 10% than in the conventional example, so that a good bearing load reduction effect was obtained. In the Comparative Examples outside the scope of the present invention, cracking occurred during the test, or the wear resistance ratio was less than 2. Therefore, the degree of improvement in wear resistance compared to the Conventional Example was low. Furthermore, the Young's modulus was less than 270 GPa, and therefore the rolling load reduction effect was low.

[0168]As estruturas nos Exemplos Inventivos (No. 13 e No. 5) foram observadas e mostradas na figura 6. Uma peça de teste para observação da estrutura foi cortada de cada um dos materiais de teste tratados termicamente de tal modo que uma superfície de observação foi localizada em uma posição 5 mm da superfície exterior do material de teste na direção radial, e a superfície de observação foi observada sob um microscópio eletrônico de varredura (ampliação: 250X) para obter uma imagem de elétrons retroespalhada. Regiões de brancos foram encontradas como sendo carbetos de fase primária (carbetos tipo M6C em que W é concentrado). Como pode ser visto, em cada um destes Exemplos Inventivos, os carbetos da fase primária são dispersos no lado da superfície exterior do material de teste (o material da camada exterior em forma de manga para cilindros) a alta densidade.[0168] The structures in the Inventive Examples (No. 13 and No. 5) were observed and shown in figure 6. A test piece for observation of the structure was cut from each of the heat-treated test materials in such a way that a surface The observation surface was located at a position 5 mm from the outer surface of the test material in the radial direction, and the observation surface was observed under a scanning electron microscope (magnification: 250X) to obtain a backscattered electron image. White regions were found to be primary phase carbides (type M6C carbides in which W is concentrated). As can be seen, in each of these Inventive Examples, the primary phase carbides are dispersed on the outer surface side of the test material (the cylinder sleeve-shaped outer layer material) at high density.

[0169]Para fins de referência, as peças de teste para análise de composição foram cortadas do material de teste No. 11 (Exemplo Inventivo). Especificamente, as peças de teste foram cortadas das posições 18 mm e 38 mm (posições de 18 mm e 38 mm) da superfície exterior do material de teste tratado termicamente (material de camada exterior em forma de manga para cilindros) na direção radial. Cada peça de teste foi cortada de modo a ter uma espessura de 5 mm medida a partir da posição de 18 mm ou 38 mm na direção radial e ter um tamanho de 10 mm x 10 mm em um plano paralelo à superfície exterior. A composição em cada uma destas posições foi analisada por análise química. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 5.[0169] For reference purposes, test pieces for composition analysis were cut from test material No. 11 (Inventive Example). Specifically, the test pieces were cut from the 18 mm and 38 mm positions (18 mm and 38 mm positions) from the outer surface of the heat-treated test material (sleeve-shaped outer layer material for cylinders) in the radial direction. Each test piece was cut to have a thickness of 5 mm measured from the position of 18 mm or 38 mm in the radial direction and to have a size of 10 mm x 10 mm in a plane parallel to the outer surface. The composition at each of these positions was analyzed by chemical analysis. The results obtained are also shown in Table 5.

[0170]As peças de teste de desgaste foram cortadas do material de teste No. 11 (Exemplo Inventivo). Especificamente, uma peça de teste de desgaste foi cortada de tal forma que sua superfície de teste estava localizada em uma posição de 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior do material de teste tratado termicamente na direção radial, e outra peça de teste de desgaste foi cortada de tal modo que sua superfície de teste foi localizada em uma posição (posição de 38 mm) dentro da faixa de 38 a 48 mm da superfície exterior na direção radial. O teste de desgaste foi realizado sob as mesmas condições descritas acima para medir a perda de desgaste. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 6.[0170] Wear test pieces were cut from test material No. 11 (Inventive Example). Specifically, a wear test piece was cut in such a way that its test surface was located at a position of 18 mm (18 mm position) from the outer surface of the heat-treated test material in the radial direction, and another test piece The wear plate was cut in such a way that its test surface was located at a position (38 mm position) within the range of 38 to 48 mm from the outer surface in the radial direction. The wear test was performed under the same conditions as described above to measure wear loss. The results obtained are also shown in Table 6.

[0171]Como pode ser visto na Tabela 5, principalmente W está concentrado na superfície exterior do material de teste (o material de camada exterior em forma de manga para cilindros). A razão de W é menor na posição de 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior na direção radial e na posição de 38 mm (posição de 38 mm) a partir da superfície exterior na direção radial, e as razoes de Co, Fe, etc. são maiores nestas posições, de modo que o material de teste tem claramente uma composição graduada. Portanto, como pode ser visto na Tabela 6, a resistência ao desgaste é menor na posição de 18 mm (posição de 18 mm) da superfície exterior na direção radial e na posição de 38 mm (posição de 38 mm) da superfície exterior na radial direção do que em uma região dentro de 10 mm da superfície exterior na direção radial.[0171] As can be seen from Table 5, mainly W is concentrated on the outer surface of the test material (the sleeve-shaped outer layer material for cylinders). The ratio of W is smallest at the position 18 mm (18 mm position) from the outer surface in the radial direction and at the position 38 mm (38 mm position) from the outer surface in the radial direction, and the ratios of Co, Faith, etc. are largest at these positions, so the test material clearly has a graded composition. Therefore, as can be seen from Table 6, the wear resistance is lowest at the 18 mm position (18 mm position) from the outer surface in the radial direction and at the 38 mm position (38 mm position) from the outer surface in the radial direction. direction than in a region within 10 mm of the outer surface in the radial direction.

Claims

1. Material de camada exterior para cilindros de laminação, CARACTERIZADO pelo fato de que o material da camada exterior é feito de uma liga à base de W-Co, em que o material da camada exterior tem uma composição graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial a partir de um lado circunferencial exterior de um cilindro na direção de um lado circunferencial interior do cilindro e em que uma superfície do material da camada exterior que se encontra localizado em uma posição que corresponde a um diâmetro máximo durante a utilização para a laminação tem uma composição contendo, em % em massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, opcionalmente um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10% V: 0,1 a 6%, Nb: 0,1 a 3%, e Ni: 0,05 a 3%, com o balanço sendo impurezas inevitáveis.1. Outer layer material for rolling rolls, CHARACTERIZED by the fact that the outer layer material is made of a W-Co base alloy, wherein the outer layer material has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of a cylinder toward an inner circumferential side of the cylinder and where a surface of the outer layer material is located in a position corresponding to a maximum diameter during use for lamination has a composition containing, in % by mass, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0 .05 to 3% and Mo: 1 to 15%, optionally one or two or more selected from Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10% V: 0.1 to 6%, Nb: 0.1 to 3%, and Ni: 0.05 to 3%, with the balance being unavoidable impurities.

2. Material da camada exterior para cilindros de laminação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os conteúdos de W, Co, Mo e Fe satisfazem a seguinte fórmula [1]: 1,2 < (%W + %Mo)/(%Co + %Fe) < 9,0 [1] em que %W, %Mo, %Co e %Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos.2. Material of the outer layer for rolling rolls, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the contents of W, Co, Mo and Fe satisfy the following formula [1]: 1.2 < (%W + % Mo)/(%Co + %Fe) < 9.0 [1] where %W, %Mo, %Co and %Fe are the contents (% by mass) of the respective elements.

3. Material da camada exterior para cilindros de laminação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o material da camada exterior para cilindros de laminação é formado por fundição centrífuga.3. Outer layer material for rolling rolls according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the outer layer material for rolling rolls is formed by centrifugal casting.

4. Material da camada exterior para cilindros de laminação, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação é de 270 GPa a 500 GPa inclusive.4. Outer layer material for rolling rolls according to claim 2, CHARACTERIZED by the fact that the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for rolling is 270 GPa to 500 GPa inclusive.

5. Cilindro de compósito para laminação CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma camada exterior; e uma camada interior integralmente fundida à camada exterior, em que a camada exterior é feita de uma liga baseada em W-Co e tem uma composição graduada na qual o teor de W diminui em uma direção radial de um lado circunferencial exterior do cilindro na direção de um lado circunferencial interior do cilindro, em que um material da camada exterior em uma camada de superfície em uma posição correspondente a um diâmetro máximo durante a utilização para laminação tem uma composição contendo, em % em massa, W: 25 a 70%, Co: 5 a 45%, C: 0,6 a 3,5%, Si: 0,05 a 3%, Mn: 0,05 a 3% e Mo: 1 a 15%, opcionalmente um ou dois ou mais selecionados de Fe: 5 a 40%, Cr: 0,1 a 10% V: 0,1 a 6%, Nb: 0,1 a 3%, e Ni: 0,05 a 3%, com o balanço sendo impurezas inevitáveis.5. Composite cylinder for lamination CHARACTERIZED by the fact that it comprises: an outer layer; and an inner layer integrally fused to the outer layer, wherein the outer layer is made of a W-Co based alloy and has a graded composition in which the W content decreases in a radial direction from an outer circumferential side of the cylinder in the direction of an inner circumferential side of the cylinder, wherein an outer layer material in a surface layer at a position corresponding to a maximum diameter during use for rolling has a composition containing, in mass %, W: 25 to 70%, Co: 5 to 45%, C: 0.6 to 3.5%, Si: 0.05 to 3%, Mn: 0.05 to 3% and Mo: 1 to 15%, optionally one or two or more selected of Fe: 5 to 40%, Cr: 0.1 to 10% V: 0.1 to 6%, Nb: 0.1 to 3%, and Ni: 0.05 to 3%, with the balance being unavoidable impurities .

6. Cilindro de compósito para laminação, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os conteúdos de W, Co, Mo e Fe satisfazem a seguinte fórmula [1]: 1,2 < (%W + %Mo) / (%Co + %Fe) < 9,0 [1] em que %W, %Mo, %Co e %Fe são os conteúdos (% em massa) dos respectivos elementos.6. Composite cylinder for rolling, according to claim 5, CHARACTERIZED by the fact that the contents of W, Co, Mo and Fe satisfy the following formula [1]: 1.2 < (%W + %Mo) / (%Co + %Fe) < 9.0 [1] where %W, %Mo, %Co and %Fe are the contents (% by mass) of the respective elements.

7. Cilindro de compósito para laminação, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de Young do material da camada exterior na camada de superfície na posição correspondente ao diâmetro máximo durante o uso para laminação é de 270 GPa a 500 GPa inclusive.7. Composite cylinder for lamination, according to claim 5 or 6, CHARACTERIZED by the fact that the Young's modulus of the outer layer material in the surface layer at the position corresponding to the maximum diameter during use for lamination is 270 GPa at 500 GPa inclusive.

8. Cilindro de compósito para laminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada exterior é formada por fundição centrífuga.8. Composite cylinder for lamination, according to any one of claims 5 to 7, CHARACTERIZED by the fact that the outer layer is formed by centrifugal casting.