BRPI1101419B1 - forged roll and process for producing such roll - Google Patents

Abstract

UM ROLO FORJADO QUE SATISFAZ OS REQUERIMENTOS DA INDÚSTRIA DE LAMINAÇÃO A FRIO E UM MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE TAL ROLO. Esta invenção se refere em geral ao campo de rolos forjados e à produção de rolos forjados. Mais em particular a presente invenção se refere a rolos forjados para uso na indústria de laminação a frio. A presente invenção se refere a um rolo forjado para uso na indústria de laminação a frio e um método para a produção de tal rolo. Dito rolo forjado compreende uma composição de aço e uma microestrutura que compreende: - martensita temperada com uma taxa de austenita retida de menos de () 5% por volume; e - uma rede de carbureto eutético aberta com carburetos eutéticos de menos de () 5% por volume; e em que o rolo exibe: - uma dureza entre 780-840 HV; e - tensões compressivas internas entre -300 e -500 MPa em valores absolutos.A FORGED ROLL THAT MEETS THE REQUIREMENTS OF THE COLD LAMINATION INDUSTRY AND A METHOD FOR THE PRODUCTION OF SUCH ROLL. This invention relates in general to the field of forged rolls and the production of forged rolls. More particularly, the present invention relates to forged rolls for use in the cold rolling industry. The present invention relates to a roll forged for use in the cold rolling industry and a method for producing such a roll. Said forged roll comprises a steel composition and a microstructure comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than () 5% by volume; and - an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less () 5% by volume; and in which the roller exhibits: - a hardness between 780-840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and -500 MPa in absolute values.

Description

Campo de invençãoField of invention

[001] Esta invenção se refere em geral ao campo de rolos forjados e a produção de rolos forjados. Mais em particular a presente invenção se refere a rolos forjados que satisfazem os requerimentos de e principalmente sendo direcionados para uso na indústria de laminação a frio.[001] This invention relates in general to the field of forged rolls and the production of forged rolls. More particularly, the present invention relates to forged rolls that satisfy the requirements of and mainly being directed for use in the cold rolling industry.

AntecedentesBackground Antecedentes GeraisGeneral Background

[002] A tendência geral para desenvolvimento em laminação a frio tanto para as indústrias de metal ferroso como não ferroso é laminar mais rápido, mais fino e com mais amplidão. O desafio atual é fazer isto conseguindo ao mesmo tempo um perfeito controle de aspectos de aplainamento, espessura e superfície compatíveis com uma alta produtividade. Portanto, esta tendência exige o uso de tecnologias de laminação avançadas que controlam parâmetros de laminação chave.[002] The general tendency to develop cold rolling for both the ferrous and non-ferrous metal industries is to laminate faster, thinner and more widely. The current challenge is to do this while achieving perfect control of planing, thickness and surface aspects compatible with high productivity. Therefore, this trend requires the use of advanced rolling technologies that control key rolling parameters.

[003] Alguns parâmetros chave tais como retenção de rugosidade e aspectos de superfície podem ser garantidos através de cromagem de rolos de trabalho. Esta prática é efetiva e eficiente, mas está se tornando mais e mais questionável e em um futuro próximo inaceitável devido a restrições ambientais.[003] Some key parameters such as retention of roughness and surface aspects can be guaranteed through chrome plating of work rolls. This practice is effective and efficient, but it is becoming more and more questionable and in the near future unacceptable due to environmental restrictions.

[004] Hoje em dia rolos de trabalho forjados (2 a 6% de Cr) com cromagem superficial são usualmente usados em processos de laminação a frio. A cromagem de tais rolos é aplicada para melhorar a resistência ao desgaste em termos de retenção de textura de superfície que, por sua vez, assegurará, por exemplo, brilho maior e consistente de carrocerias após a pintura. As técnicas de depósito eletrolitico duro como cromagem foram inicialmente desenvolvidas para aplicações em laminador com caixa de laminação/revenimento. Nestas aplicações, rolos de trabalho cromados exibem vidas úteis 2 a 8 vezes mais longas que rolos não recobertos, principalmente por causa de uma melhor retenção de rugosidade. A implementação desta técnica foi progressivamente estendida aos laminadores de redução.[004] Nowadays forged working rolls (2 to 6% Cr) with surface chrome are usually used in cold rolling processes. The chrome plating of such rollers is applied to improve wear resistance in terms of retaining surface texture, which, in turn, will ensure, for example, greater and consistent gloss in bodies after painting. The techniques of hard electrolytic deposits such as chrome plating were initially developed for applications in laminator with laminating / tempering box. In these applications, chromed work rollers have a service life 2 to 8 times longer than uncoated rollers, mainly because of better roughness retention. The implementation of this technique has been progressively extended to reduction rolling mills.

[005] Existem também rolos forjados feitos de aço rápido (HSS) que são feitos destinados ao uso sem cobertura, mas existe uma necessidade por um rolo com baixas tensões internas residuais e existe também uma necessidade por um processo industrial para produzir tal rolo, que é destinado para ser usado sem cobertura em um laminador dando ao mesmo tempo retenção de rugosidade que é pelo menos equivalente a essa de rolos recobertos.[005] There are also forged rolls made of high-speed steel (HSS) that are made for use without covering, but there is a need for a roller with low residual internal stresses and there is also a need for an industrial process to produce such a roller, which it is intended to be used without cover in a laminator while giving roughness retention that is at least equivalent to that of coated rollers.

Antecedentes EspecíficosSpecific Background

[006] Os rolos produzidos para serem usados dentro da indústria de laminação a frio têm que gerenciar as condições de processamento ou as tensões de operação especificas durante o uso sem aparecer rachaduras ou estar propenso a explodir. A explosão de um rolo pode envolver a segurança dos operários e dano colateral no laminador. Portanto, existe uma necessidade por um rolo com baixas tensões internas residuais.[006] Rollers produced for use within the cold rolling industry must manage specific processing conditions or operating stresses during use without cracking or being prone to exploding. The explosion of a roller can involve the safety of workers and collateral damage to the rolling mill. Therefore, there is a need for a roller with low residual internal stresses.

Técnica AnteriorPrior Art

[007] Os exemplos da técnica anterior que divulgam o desenvolvimento em direção a rolos de HSS sem coberturas para o propósito de laminação a frio: C. Gaspard , C. Vergne, D. Batazzi, T. Nylen, P.H. Bolt, S. Mui, K.M. Reuver : "Implementation of in-service key parameters of HSS work roll grade dedicated to advanced cold rolling", 1ST Conference 3-6 de maio de 2010, Pittsburgh, Pa, USA C. Gaspard, S. Bataille, D. Batazzi, P.Thonus: "Improvement For Advanced Cold Rolling Reduction Mills By Using Semi-HSS and HSS Rolls", 7th International Conference on Steel Rolling (ISIJ), Makuhari, Chiba, Japão, 1998 P.H. Bolt, D. Batazzi, N.P. Belfiore, C. Gaspard, L. Goiset, M. Laugier, 0. Lemaire, D. Matthews, T. Nylén, K. Reuver, D. Stocchi, F. Stork, J. Tensen, M. Tornicelli, R. Valle, E. van den Elzen, C. Vergne, I.M. Williams: "Damage Resistance and Roughness Retention of work Rolls in cold Rolling Mills", 5th European Rolling Conference, 23-25 de junho de 2009, Londres, RU[007] Examples from the prior art that publicize the development towards HSS rolls without covers for the purpose of cold rolling: C. Gaspard, C. Vergne, D. Batazzi, T. Nylen, PH Bolt, S. Mui , KM Reuver: "Implementation of in-service key parameters of HSS work roll grade dedicated to advanced cold rolling", 1ST Conference 3-6 May 2010, Pittsburgh, Pa, USA C. Gaspard, S. Bataille, D. Batazzi, P .Thonus: "Improvement For Advanced Cold Rolling Reduction Mills By Using Semi-HSS and HSS Rolls", 7th International Conference on Steel Rolling (ISIJ), Makuhari, Chiba, Japan, 1998 PH Bolt, D. Batazzi, NP Belfiore, C. Gaspard, L. Goiset, M. Laugier, 0. Lemaire, D. Matthews, T. Nylén, K. Reuver, D. Stocchi, F. Stork, J. Tensen, M. Tornicelli, R. Valle, E. van den Elzen, C. Vergne, IM Williams: "Damage Resistance and Roughness Retention of work Rolls in cold Rolling Mills", 5th European Rolling Conference, 23-25 June 2009, London, UK

[008] Outros exemplos da técnica anterior são mostrados nas publicações de patente: JP09003603, JP53077821, JP57047849, JP2002285284, JP2002285285, JP10317102, JP1208437, EP0395477 e JP08158018 que descrevem rolos de trabalho para laminação a frio para reforçar a resistência desgaste e fragmentação.[008] Other examples of the prior art are shown in patent publications: JP09003603, JP53077821, JP57047849, JP2002285284, JP2002285285, JP10317102, JP1208437, EP0395477 and JP08158018 which describe cold rolling work rolls to reinforce wear resistance and fragmentation.

[009] No entanto, estas peças da técnica anterior carecem da divulgação de parâmetros e propriedades necessárias para alcançar e capacitar tal rolo HSS que é operativo durante as condições em um laminador de laminação a frio.[009] However, these parts of the prior art lack the disclosure of parameters and properties necessary to achieve and enable such a HSS roll which is operative during conditions in a cold rolling mill.

Objeto da invençãoObject of the invention Objeto GeralGeneral Object

[010] O objeto geral da invenção é proporcionar um rolo e um processo industrial para produzir tal rolo que é operativo durante as condições em um laminador de laminação a frio, preferivelmente em uma forma não recoberta. Um objeto mais especifico é proporcionar tal rolo e processo para produzir tal rolo mantendo ao mesmo tempo propriedades tribológicas tal como baixo coeficiente de atrito, alta retenção de rugosidade, sem poluição por pó fino de ferro pelo menos equivalente a rolos recobertos da técnica anterior e que exibem desempenhos de laminador melhorados em termos de mais alta resistência a rachaduras e mais alta segurança em operação em comparação com os rolos conhecidos.[010] The general object of the invention is to provide a roll and an industrial process for producing such a roll that is operative during conditions in a cold rolling mill, preferably in an uncoated form. A more specific object is to provide such a roll and process to produce such a roll while maintaining tribological properties such as low friction coefficient, high roughness retention, without pollution by fine iron powder at least equivalent to rolls covered by the prior art and which exhibit improved rolling performance in terms of higher crack resistance and higher operating safety compared to known rollers.

Problemas ParciaisPartial Problems

[011] A invenção ainda busca resolver os problemas parciais de: -Melhorar a superfície do rolo que dá ao rolo um desempenho mais alto. -Evitar acidentes de fragmentação do rolo -Evitar processos de produção de laminação não ambientais -Melhorar a distância de laminação ou tempo de vida de um rolo, permitindo execuções mais longas por campanha de laminador.[011] The invention also seeks to solve the partial problems of: -Improving the surface of the roller that gives the roller a higher performance. -Avoid roll fragmentation accidents -Avoid non-environmental lamination production processes -Improve the rolling distance or lifetime of a roll, allowing for longer runs per rolling campaign.

Sumário da invençãoSummary of the invention

[012] A solução ao problema, problemas parciais e aspectos listados acima é um rolo de acordo com a invenção com melhorada resistência a rachaduras por calor e baixa propagação de rachaduras que reduzirão a sensibilidade a incidentes do laminador mantendo ao mesmo tempo uma resistência ao desgaste mais alta.[012] The solution to the problem, partial problems and aspects listed above is a roller according to the invention with improved heat crack resistance and low crack propagation that will reduce the rolling mill's incident sensitivity while maintaining wear resistance taller.

[013] A presente invenção proporciona um rolo forjado para uso na indústria de laminação a frio e um método para a produção de tal rolo. O rolo é preferivelmente não recoberto, mas pode também ser recoberto.[013] The present invention provides a forged roll for use in the cold rolling industry and a method for producing such a roll. The roll is preferably uncoated, but it can also be covered.

[014] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um rolo forjado, compreendendo uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; e em que a microestrutura do rolo compreende: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo exibe: - uma dureza entre 780 HV a 840 HV; e - tensões compressivas internas entre -300 MPa a -500 MPa.[014] A first aspect of the invention relates to a forged roll, comprising a steel composition comprising, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% of C, from 0.2 to 0 , 5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 at 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; and in which the microstructure of the roller comprises: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and where the roller exhibits: - a hardness between 780 HV to 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 MPa to -500 MPa.

[015] Em outras modalidades da invenção, o rolo da invenção compreende uma rede de carboneto eutético aberta que delimita um padrão semelhante a célula de células eutéticas.[015] In other embodiments of the invention, the invention roll comprises an open eutectic carbide network that delimits a cell-like pattern of eutectic cells.

[016] Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis.[016] Additional varieties of the roll comprising any of the following optional aspects, individual or combinable.

[017] Um rolo em que a rede de carboneto eutético aberta de dito rolo compreende braços dendriticos.[017] A roller in which the open eutectic carbide network of said roller comprises dendritic arms.

[018] Um rolo em que a rede de carboneto eutético aberta de dito rolo é formada como porções substancialmente isoladas de rede de carbonetos eutéticos.[018] A roll in which the open eutectic carbide mesh of said roll is formed as substantially isolated portions of the eutectic carbide mesh.

[019] Um rolo em que a microestrutura de dito rolo está presente pelo menos na camada de trabalho do rolo.[019] A roller in which the microstructure of said roller is present at least in the working layer of the roller.

[020] Um rolo com uma composição de aço consistindo, em termos de % em peso; de 0, 8 a menos de (<) 1% de C de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7, 0 a 13,0% de Cr, de 0, 6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, menos de (< í) 0,015% de P, e menos de (< í) 0,015% de S, e menos de (< 1% de Ni menos de (< í) 3 0 ppm de 02, e menos de (< í) 100 ppm de N2, e menos de (< í) 3 ppm de H2 menos de (< ') 2% de W, e menos de (< ') 1% de Nb, e menos de (< ') 1% de Ti, e menos de (< ') 0,5% de Ta, e menos de (< ') 0,5% de Zr, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.[020] A roll with a steel composition consisting, in terms of% by weight; from 0.8 to less than (<) 1% C from 0.2 to 0.5% Mn, from 0.2 to 2.0% Si, from 7.0 to 13.0% Cr, from 0, 6 to 1.6% of Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% of V, less than (<)) 0.015% of P, and less than (<)) 0.015% of S , and less than (<1% Ni less than (<í) 3 0 ppm of 02, and less than (<í) 100 ppm of N2, and less than (<í) 3 ppm of H2 less than (<' ) 2% W, and less than (<') 1% Nb, less than (<') 1% Ti, and less than (<') 0.5% Ta, and less than (<' ) 0.5% Zr, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

[021] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 - 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.[021] The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.8 - 0.99% C in terms of% by weight of the total weight of the roll.

[022] O rolo de acordo com auuiuu com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 - 0,9% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.[022] The roller according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.85 - 0.9% C in terms of weight% of the total roller weight.

[023] O rolo de acordo com a com a invenção, em que o conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 - 0,5% de Mn em termos de % em peso de peso total do rolo.[023] The roller according to the invention, wherein the content of Mn in the steel composition is between 0.4 - 0.5% Mn in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[024] O rolo de acordo com com a invenção, em conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0 2 de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.[024] The roller according to the invention, in Si content in the steel composition is between 0 2 Si in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[025] O rolo de acordo com a invenção, em que o Si na composição de aço está θntre de 0,85 - em termos de % em oeso , η ■> η pcco αe peso total do rolo.[025] The roller according to the invention, in which the Si in the steel composition is θntre 0.85 - in terms of% in weight, η ■> η pcco α and the total weight of the roller.

[026] O rolo de acordo mm =, αcuiuu com a invenção, em que o Cr na composição de am -P ■> M n jy cc dço esta entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo[026] The roller according to mm =, αciuu with the invention, in which the Cr in the composition of am -P ■> M n jy cc is between 7.0 - 11% Cr in terms of% by weight of total roll weight

[027] O rolo de acordo mm ctcuj-uo com a invenção, em que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,3 - menos de (O 8,0% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.[027] The roller according to the invention, in which the Cr content in the steel composition is between 7.3 - less than (O 8.0% Cr in terms of weight% of weight total roll.

[028] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Mo na composição de aço está entre de 1,45 - 1,55% de Mo em termos de % em peso de peso total do rolo.[028] The roller according to the invention, in which the Mo content in the steel composition is between 1.45 - 1.55% Mo in terms of weight% of the total weight of the roller.

[029] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de % em peso de peso total do rolo.[029] The roller according to the invention, wherein the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[030] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre 1,3 - 2,1% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.[030] The roller according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% of V in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[031] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.[031] The roller according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% of V in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[032] Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,8 - 0,99% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,2 - 1,5% de Si, e de 7,0 - 11% de Cr, e de 0,6 - 1,6% de Mo, e menos de (<) 1,0 Ni, e de 1, 0 - 2, 1% de V, e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.[032] A roller according to the invention, in which the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.8 - 0.99% C, and 0.4 - 0.5% Mn , and 0.2 - 1.5% Si, and 7.0 - 11% Cr, and 0.6 - 1.6% Mo, and less than (<) 1.0 Ni, and of 1, 0 - 2, 1% of V, and less than (<) 0.015% of P, and less than (<) 0.015% of S, and less than (<) 30 ppm of 02, and less than (< ) 100 ppm N2, and less than (<) 3 ppm H2, and the remainder of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

[033] Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,85 - 0,9% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,85 - 1,15% de Si, e de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e de 1,45 - ■ 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - menos de 1,6% de V e (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e[033] A roller according to the invention, in which the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.85 - 0.9% C, and 0.4 - 0.5% Mn , and 0.85 - 1.15% Si, and 7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and 1.45 - ■ 1.55% Mo, and less than ( <) 0.3 Ni, and 1.3 - less than 1.6% of V and (<) 0.015% of P, and less than (<) 0.015% of S, and less than (<) 30 ppm of 02, and less than (<) 100 ppm of N2, and less than (<) 3 ppm of H2, and

[034] a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.[034] the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

[035] Um rolo de acordo com a invenção sendo ainda configurado para uso como um rolo de trabalho em laminação a frio.[035] A roller according to the invention being further configured for use as a cold rolling work roller.

[036] Um rolo de acordo com a invenção tendo ainda um peso de mais de 400 kg.[036] A roll according to the invention having a weight of more than 400 kg.

[037] Um rolo de acordo com a invenção tendo ainda um diâmetro no intervalo de 215-800 mm.[037] A roller according to the invention having a diameter in the range of 215-800 mm.

[038] Um aspecto adicional da invenção proporciona um rolo forjado produzido por um processo compreendendo as etapas de: a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0, 8 a menos de (<) 1% de C de 0,2 a 0, 5% de Mn, de 0,2 a 2, 0% de Si, de 7, 0 a 13,0% de Cr, de 0, 6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; Em outras modalidades a composição de acordo com a invenção é como qualquer das composições ou combinações de composições descritas acima. b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada superficial do lingote, equivalente à camada superficial do rolo, no intervalo de solidificação; c. Forjar o lingote a um rolo; d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução; e. Revenir o rolo; deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo que compreende: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5-1 por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 HV a 840 HV; e - tensões compressivas internas de entre -300 MPa a -500 MPa.[038] A further aspect of the invention provides a forged roll produced by a process comprising the steps of: a. To provide a steel composition comprising, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% C from 0.2 to 0.5% Mn, from 0.2 to 2.0% of Si, from 7.0 to 13.0% Cr, from 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; In other embodiments, the composition according to the invention is like any of the compositions or combinations of compositions described above. B. Fabricate an ingot maintaining a solidification rate greater than 15 ° C / min in the superficial layer of the ingot, equivalent to the surface layer of the roll, in the solidification interval; ç. Forging the ingot to a roll; d. Harden the roller by induction heating; and. Temper the roll; thereby achieving a microstructure of the roll comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5-1 by volume; and wherein the roller (1) exhibits: - a hardness of between 780 HV to 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 MPa to -500 MPa.

[039] Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição quimica ou microestrutura do rolo mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.[039] Additional varieties of the roll comprising any of the following optional, individual or combinable aspects in relation to the chemical composition or microstructure of the roll mentioned above and further comprising the characteristics of any of the following optional, individual or combinable aspects mentioned below.

[040] Um aspecto adicional da invenção proporciona um processo para fabricar um rolo não forjado de acordo com a invenção, o processo compreendendo as etapas de: a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; Em outras modalidades a composição de acordo com a invenção é como qualquer das combinações de composições descritas acima. b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada de trabalho do lingote, equivalente à camada de trabalho do rolo, no intervalo de solidificação; c. Forjar o lingote a um rolo; d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução; e. Revenir o rolo a uma temperatura entre 450- 530°C para alcançar a dureza entre 780 HV a 840 HV; deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que compreende: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 HV a 840 HV; e - tensões compressivas internas entre -300 e -500 MPa.[040] A further aspect of the invention provides a process for making an unforged roll according to the invention, the process comprising the steps of: a. To provide a steel composition comprising, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% of C, from 0.2 to 0.5% of Mn, from 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remainder of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; In other embodiments, the composition according to the invention is like any of the combinations of compositions described above. B. Fabricate an ingot maintaining a solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layer of the ingot, equivalent to the working layer of the roller, in the solidification interval; ç. Forging the ingot to a roll; d. Harden the roller by induction heating; and. Temper the roller at a temperature between 450-530 ° C to achieve a hardness between 780 HV to 840 HV; thereby achieving a microstructure of the roll (1) comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roller (1) exhibits: - a hardness of between 780 HV to 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and -500 MPa.

[041] Variedades adicionais do rolo compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.[041] Additional varieties of the roll comprising any of the following optional, individual or combinable aspects mentioned below.

[042] Um processo de acordo com a invenção em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação na camada de trabalho assim como no núcleo no intervalo de 15°C/min a 55°C/min, ou alternativamente 17°C/min 50°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min - 55°C/min.[042] A process according to the invention in which the ingot is manufactured maintaining a solidification rate in the working layer as well as in the core in the range of 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively 17 ° C / min 50 ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min - 55 ° C / min.

[043] Um processo de acordo com a invenção, em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação superior a 35°C/min na camada de trabalho ou superfície do lingote no intervalo de solidificação.[043] A process according to the invention, in which the ingot is manufactured maintaining a solidification rate greater than 35 ° C / min in the working layer or surface of the ingot in the solidification interval.

[044] Um processo de acordo com a invenção em que o intervalo de solidificação está entre 1400-1200°C para dito lingote.[044] A process according to the invention in which the solidification interval is between 1400-1200 ° C for said ingot.

[045] Um processo de acordo com a invenção, em que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação pré-selecionada em um processo da técnica de forno de refino em eletro-escória (ESR) controlando o fornecimento de corrente de ampère de acordo com uma função pré-determinada da taxa de solidificação.[045] A process according to the invention, in which the ingot is manufactured maintaining a pre-selected solidification rate in a process of the electro-slag refining furnace (ESR) technique by controlling the ampere current supply according to with a predetermined function of the solidification rate.

[046] Um processo, em que a etapa de forjamento o lingote a um rolo compreende as etapas de: a. Aquecer o lingote até uma temperatura de aproximadamente 850 - 1100°C ou entre 800-1000°C preferivelmente por um periodo de aproximadamente 6 horas; b. Forjar o lingote a uma temperatura acima de aproximadamente 800°C ou acima de 850°C; c. Repetir as etapas a-b até o lingote ter sido formado a um rolo que tem a forma e o tamanho desejados.[046] A process, in which the step of forging the ingot to a roll comprises the steps of: a. Heat the ingot to a temperature of approximately 850 - 1100 ° C or between 800-1000 ° C, preferably for a period of approximately 6 hours; B. Forge the ingot at a temperature above approximately 800 ° C or above 850 ° C; ç. Repeat steps a-b until the ingot has been formed into a roll that has the desired shape and size.

[047] Um processo adicional, após a etapa de forjamento, compreendendo uma etapa de tratamento térmico preliminar, aplicado sobre o blank do rolo, preferivelmente até uma temperatura de aproximadamente 700-1100°C ou entre 800 - 900°C, que pode incluir o tratamento de difusão de hidrogênio.[047] An additional process, after the forging step, comprising a preliminary heat treatment step, applied to the roll blank, preferably up to a temperature of approximately 700-1100 ° C or between 800 - 900 ° C, which may include the hydrogen diffusion treatment.

[048] Um processo compreendendo ainda uma etapa de endurecimento superficial por aquecimento por indução progressiva, preferivelmente a uma temperatura de aproximadamente 900-1150°C.[048] A process further comprising a step of surface hardening by heating by progressive induction, preferably at a temperature of approximately 900-1150 ° C.

[049] Um processo em que a etapa de revenir o rolo compreende as etapas de: a. Aquecer o rolo até aproximadamente 450 - 530°C ou entre 450 - 520°C, preferivelmente 3 vezes, b. Esfriar com ar o rolo entre as etapas de aquecimento.[049] A process in which the step of tempering the roll comprises the steps of: a. Heat the roller to approximately 450 - 530 ° C or between 450 - 520 ° C, preferably 3 times, b. Cool the roller with air between the heating steps.

[050] Um processo compreendendo ainda a usinagem do rolo para texturizar uma camada branca compreendendo carbonetos eutéticos.[050] A process further comprising machining the roller to texture a white layer comprising eutectic carbides.

[051] Variedades adicionais do processo da invenção compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição quimica ou microestrutura do rolo mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.[051] Additional varieties of the process of the invention comprising any of the following optional, individual or combinable aspects with respect to the chemical composition or microstructure of the roll mentioned above and further comprising the characteristics of any of the following optional, individual or combinable aspects mentioned below.

[052] Um aspecto adicional da invenção proporciona um lingote de produto intermediário na produção de um rolo, o lingote compreendendo uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; e em que a microestrutura do rolo final que resultou do lingote compreende: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume.[052] A further aspect of the invention provides an intermediate product ingot in the production of a roll, the ingot comprising a steel composition comprising, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% C , 0.2 to 0.5% Mn, 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, plus (>) 1.0 to 3.0% of V, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; and in which the microstructure of the final roll resulting from the ingot comprises: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume.

[053] Variedades adicionais do lingote intermediário da invenção compreendendo qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis em relação à composição quimica do lingote mencionado acima e compreendendo ainda as características de qualquer dos seguintes aspectos opcionais, individuais ou combináveis mencionados abaixo.[053] Additional varieties of the intermediate ingot of the invention comprising any of the following optional, individual or combinable aspects in relation to the chemical composition of the above mentioned ingot and further comprising the characteristics of any of the following optional, individual or combinable aspects mentioned below.

[054] Um aspecto adicional da invenção proporciona o uso de um rolo forjado de acordo com a invenção para material de laminação a frio que requer uma alta carga rolante.[054] A further aspect of the invention provides the use of a roll forged according to the invention for cold rolling material that requires a high rolling load.

[055] Outras modalidades da invenção proporcionam o uso de um rolo forjado para laminação a frio de materiais de alta resistência como niveis de aço AHSS.[055] Other embodiments of the invention provide the use of a forged roll for cold rolling of high strength materials such as AHSS steel levels.

[056] O uso de um rolo forjado de acordo com a invenção para uma seleção de: - laminadores de redução para laminação a frio para cadeiras iniciais e de acabamento, cadeiras reversíveis e não reversíveis para folha-de-flandres, chapas, aço silicio, aço inoxidável, aluminio e cobre; ou laminadores com caixa de laminação e/ou revenimento de laminação a frio; ou - configurações de laminador como cadeiras 2-High, 4-High e 6-High com superfície texturizada ou não texturizada.[056] The use of a forged roller according to the invention for a selection of: - reduction laminators for cold rolling for initial and finishing chairs, reversible and non-reversible chairs for tinplate, sheets, silicon steel , stainless steel, aluminum and copper; or laminators with lamination box and / or cold rolling tempering; or - laminator configurations such as 2-High, 4-High and 6-High chairs with a textured or non-textured surface.

[057] O uso de um rolo forjado de acordo com a invenção como um rolo de trabalho.[057] The use of a forged roller according to the invention as a working roller.

[058] O rolo de acordo com a invenção é útil em muitas aplicações como um rolo não recoberto. No entanto, em aspectos e modalidades adicionais da invenção, o rolo pode também ser proporcionado com uma cobertura selecionada para qualquer corrente ou aplicação especifica. A cobertura pode, por exemplo, ser um recobrimento de cromo. O rolo pode também ser usado em aplicações de laminação a morno.[058] The roller according to the invention is useful in many applications as an uncoated roller. However, in additional aspects and embodiments of the invention, the roller can also be provided with a selected cover for any specific chain or application. The cover can, for example, be a chrome coating. The roller can also be used in warm rolling applications.

Breve descrição das figurasBrief description of the figures

[059] A invenção será ainda descrita por meio de modalidades de exemplificação em que: A figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um rolo de acordo com a invenção. A figura 2 mostra uma vista esquemática do processo de produção do rolo de acordo com a invenção. A figura 3 mostra uma ilustração esquemática de um lingote de acordo com a invenção. A figura 4 mostra um processo de fabricação de um lingote de acordo com a invenção. A figura 5 A-B mostra uma microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção. O grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo. A figura 6 A-B mostra uma microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção. O grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo. A figura 7 mostra microestrutura fundida de grau de rolo feito usando um processo de produção de acordo com a invenção, mas com o desvio apresentado quando uma taxa de solidificação muito baixa é usada. 0 grau de rolo é mostrado em vista seccional das camadas de trabalho do grau de rolo. A figura 8 mostra um primeiro conjunto de exemplos de taxas de solidificação para o processo de produção do rolo de acordo com a invenção. A figura 9 mostra um segundo conjunto de exemplos de taxas de solidificação para o processo de produção do rolo de acordo com a invenção. As Figuras 10A-B mostram uma microestrutura fundida de um lingote feito em condições de laboratório quando o processo de produção de acordo com a invenção é usado. As Figuras 11 A-B mostram uma microestrutura fundida de um lingote feito em condições de laboratório quando o processo de produção de acordo com a invenção é usado, mas com o desvio apresentado quando um conteúdo de Mo muito alto é usado. A figura 12 mostra uma vista esquemática do forjamento de acordo com a invenção. A figura 13 mostra uma vista esquemática das etapas de formação do lingote pelo forjamento do mesmo a um rolo de acordo com a invenção. A figura 14 mostra uma vista esquemática de endurecimento por indução progressiva com freqüências diferentes do rolo de acordo com a invenção. A figura 15 A-B mostra uma microestrutura da superfície de um rolo de acordo com um grau padrão após texturização da superfície (texturização por EDT). A figura 15 C-D mostra uma microestrutura da superfície de um rolo de acordo com a invenção após texturização da superfície (texturização por EDT) . A figura 16 A-D mostra defeitos prejudiciais em um rolo gerado durante a fabricação de rolos com baixo conteúdo de cromo e alto conteúdo de molibdênio. A figura 17A mostra uma modalidade de uma microestrutura de acordo com a invenção com uma rede eutética aberta. A figura 17B mostra um exemplo de uma microestrutura com uma rede eutética fechada em que os carbonetos eutéticos 200 formam uma rede eutética fechada com células eutéticas claramente separadas 212. A figura 18 mostra um exemplo representando a microestrutura de uma superfície do rolo de acordo com a invenção após Texturização por Descarga Elétrica. A figura 19 mostra a microestrutura do rolo de uma profundidade de 4 mm sobre a superfície do rolo após revenir e endurecimento por indução do rolo.[059] The invention will be further described by way of exemplification in which: Figure 1 shows a schematic illustration of a roller according to the invention. Figure 2 shows a schematic view of the production process of the roller according to the invention. Figure 3 shows a schematic illustration of an ingot according to the invention. Figure 4 shows a process for manufacturing an ingot according to the invention. Figure 5 A-B shows a roll-grade molten microstructure made using a production process according to the invention. The roll grade is shown in sectional view of the roll grade working layers. Figure 6 A-B shows a roll-grade molten microstructure made using a production process according to the invention. The roll grade is shown in sectional view of the roll grade working layers. Figure 7 shows a cast grade microstructure made using a production process according to the invention, but with the deviation shown when a very low solidification rate is used. The degree of roll is shown in sectional view of the working layers of the degree of roll. Figure 8 shows a first set of examples of solidification rates for the roll production process according to the invention. Figure 9 shows a second set of examples of solidification rates for the roll production process according to the invention. Figures 10A-B show a molten microstructure of an ingot made under laboratory conditions when the production process according to the invention is used. Figures 11 A-B show a molten microstructure of an ingot made under laboratory conditions when the production process according to the invention is used, but with the deviation shown when a very high Mo content is used. Figure 12 shows a schematic view of the forging according to the invention. Figure 13 shows a schematic view of the steps of forming the ingot by forging it in a roll according to the invention. Figure 14 shows a schematic view of progressive induction hardening with different frequencies of the roller according to the invention. Figure 15 A-B shows a microstructure of the surface of a roller according to a standard grade after texturing the surface (EDT texturing). Figure 15 C-D shows a microstructure of the surface of a roller according to the invention after surface texturing (EDT texturing). Figure 16 A-D shows harmful defects in a roll generated during the manufacture of rolls with a low chromium content and a high molybdenum content. Figure 17A shows an embodiment of a microstructure according to the invention with an open eutectic mesh. Figure 17B shows an example of a microstructure with a closed eutectic network in which eutectic carbides 200 form a closed eutectic network with clearly separated eutectic cells 212. Figure 18 shows an example representing the microstructure of a roller surface according to invention after Electric Discharge Texturing. Figure 19 shows the microstructure of the roller with a depth of 4 mm on the surface of the roller after tempering and induction hardening of the roller.

Descrição detalhadaDetailed Description IntroduçãoIntroduction

[060] A invenção se refere geralmente a um rolo forjado 1 que preferivelmente tem um peso de mais de 400 kg, ou, como em modalidades para aplicações comuns, por exemplo, um peso de mais de 1000 kg. O rolo de acordo com a invenção é produzido de acordo com um método de produção de rolo forjado que em suas etapas gerais é conhecido por si mesmo, mas é especificamente adaptado de acordo com o conceito inventivo de ser capaz de produzir um rolo de acordo com a invenção.[060] The invention generally relates to a forged roller 1 which preferably has a weight of more than 400 kg, or, as in modalities for common applications, for example, a weight of more than 1000 kg. The roll according to the invention is produced according to a forged roll production method which in its general stages is known for itself, but is specifically adapted according to the inventive concept of being able to produce a roll according to the invention.

[061] A invenção é principalmente direcionada a rolos com um peso entre 400 kg e 10000 kg. O rolo de acordo com a invenção tem um diâmetro 2 de tipicamente mais de 200 mm e, por exemplo, entre 215-800 mm, e um comprimento do cilindro 8 tipicamente entre 1-3 metros e um comprimento máximo de tipicamente aproximadamente 6 metros incluindo os pescoços 10. O rolo 1 tem uma camada de trabalho 4 que corresponde a uma parte da camada exterior e está tipicamente no intervalo entre 20 mm e 120 mm em diâmetro, dependente da aplicação do rolo especifico e/ou dependente do diâmetro do rolo total 2. Comumente, a parte 1/6 exterior 6 do diâmetro 2 do rolo é referida como a camada de trabalho 4 do rolo 1, ver a figura 1. A parte 1/6 exterior 6 do diâmetro 2 do lingote 34 é também referida como a camada de trabalho 4 do lingote 34 no texto.[061] The invention is mainly aimed at rollers weighing between 400 kg and 10,000 kg. The roller according to the invention has a diameter 2 of typically more than 200 mm and, for example, between 215-800 mm, and a length of cylinder 8 typically between 1-3 meters and a maximum length of typically approximately 6 meters including the necks 10. The roller 1 has a working layer 4 that corresponds to a part of the outer layer and is typically in the range between 20 mm and 120 mm in diameter, depending on the application of the specific roller and / or dependent on the diameter of the total roller. 2. Commonly, the outer 1/6 part 6 of the diameter 2 of the roll is referred to as the working layer 4 of the roll 1, see figure 1. The outer 1/6 part 6 of the diameter 2 of the ingot 34 is also referred to as working layer 4 of ingot 34 in the text.

[062] Existem problemas especiais e desafios envolvidos em fazer rolos forjados grandes devido às tensões internas envolvidas quando estas grandes peças de rolos são formadas. Um rolo com um diâmetro menor não necessitaria o mesmo tratamento porque então as tensões internas seriam mais baixas e aqueles rolos não seriam tão propensos a, por exemplo, explodir durante o endurecimento.[062] There are special problems and challenges involved in making large forged rollers due to the internal stresses involved when these large roll parts are formed. A roll with a smaller diameter would not need the same treatment because then the internal stresses would be lower and those rollers would not be so prone, for example, to explode during hardening.

[063] O processo de produção do rolo 12 de acordo com a invenção é crucial para fabricar um rolo 1 deste tamanho de acordo com a invenção. As propriedades mecânicas melhoradas tais como baixas tensões internas residuais do rolo da invenção resultam do processo de produção do rolo 12. Para alcançar o baixo nivel de tensões internas residuais do rolo resultante, as tensões internas induzidas por gradiente térmico e transformações alotrópicas têm que ser minimizadas em todos os estágios dos processos de produção através de fundição, forjamento, tratamentos térmicos e usinagem. A microestrutura do rolo 1 de acordo com a invenção compreende martensita revenida com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume devido ao processo de produção do rolo e devido à composição quimica de acordo com a invenção.[063] The production process of the roll 12 according to the invention is crucial to manufacture a roll 1 of this size according to the invention. The improved mechanical properties such as low residual internal stresses of the invention roll result from the production process of the roll 12. To achieve the low level of residual internal stresses of the resulting roll, the internal stresses induced by thermal gradient and allotropic transformations have to be minimized at all stages of production processes through casting, forging, heat treatments and machining. The microstructure of roll 1 according to the invention comprises tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume due to the roll production process and due to the chemical composition according to the invention.

[064] O processo de produção do rolo de acordo com a invenção compreende uma seleção das seguintes etapas básicas esquematicamente mostradas no diagrama de fluxo da Fig 2 : 14. Proporcionar uma composição de aço 16. Fabricar um lingote 34 18. Forjar dito lingote 34 a um rolo 1 20. Tratamento térmico preliminar de dito rolo 1 22. Usinagem de desbaste de dito rolo 1 24. Endurecimento por indução de dito rolo 1 26. Tratamento térmico de revenimento de dito rolo 1 28. Usinagem de dito rolo 1[064] The roll production process according to the invention comprises a selection of the following basic steps schematically shown in the flow diagram of Fig 2: 14. Providing a steel composition 16. Fabricating an ingot 34 18. Forging said ingot 34 to a roll 1 20. Preliminary heat treatment of said roll 1 22. Roughing machining of said roll 1 24. Induction hardening of said roll 1 26. Heat treatment of tempering of said roll 1 28. Machining of said roll 1

[065] Produtos intermediários são obtidos após as respectivas etapas. Parâmetros de controle específicos assim como uma composição quimica do rolo são selecionados para produzir um rolo de acordo com a invenção.[065] Intermediate products are obtained after the respective steps. Specific control parameters as well as a chemical composition of the roll are selected to produce a roll according to the invention.

Processo de produção do roloRoll production process

[066] A presente invenção se refere a um rolo forjado (1) produzido por um processo compreendendo as etapas de: a. Proporcionar uma composição de aço compreendendo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis; b. Fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada de trabalho do lingote no intervalo de solidificação; c. Forjar o lingote a um rolo; d. Endurecer o rolo por aquecimento por indução; d. Revenir o rolo; deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que compreende: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de mais de 780 HV; e - tensões compressivas internas de menos de -500 MPa em valores absolutos.[066] The present invention relates to a forged roll (1) produced by a process comprising the steps of: a. To provide a steel composition comprising, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% of C, from 0.2 to 0.5% of Mn, from 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, the remainder of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities; B. Fabricate an ingot maintaining a solidification rate above 15 ° C / min in the working layer of the ingot in the solidification interval; ç. Forging the ingot to a roll; d. Harden the roller by induction heating; d. Temper the roll; thereby achieving a microstructure of the roll (1) comprising: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and in which the roller (1) exhibits: - a hardness of more than 780 HV; and - internal compressive stresses of less than -500 MPa in absolute values.

[067] Em que a composição química proporcionada de acordo com a invenção usada em combinação com as etapas de processo descritas de acordo com a invenção dá ao rolo de acordo com a invenção as propriedades desejadas na microestrutura do rolo de acordo com a invenção.[067] Where the chemical composition provided according to the invention used in combination with the process steps described according to the invention gives the roll according to the invention the desired properties in the microstructure of the roll according to the invention.

[068] Um processo de fazer um rolo forjado de acordo com a invenção compreende as seguintes etapas:[068] A process of making a forged roll according to the invention comprises the following steps:

Etapa 14: Proporcionar uma composição de aço.Step 14: Provide a steel composition.

[069] Em uma modalidade da invenção a composição de aço compreende uma liga compreendendo ou consistindo dos seguintes constituintes indicados em % em peso como listados na Tabela 1. Na Tabela 1, o impacto dos constituintes e o efeito do rolo inventivo que é alcançado pelos constituintes selecionados e os intervalos específicos são explicados.

e opcionalmente compreendendo ainda, H2, N2, 02, Al, Cu, cada um em quantidades inferiores a 0,4% em peso; e em que a porção restante da composição de aço é substancialmente Fe, à parte de elementos incidentais e impurezas possivelmente inevitáveis.[069] In an embodiment of the invention the steel composition comprises an alloy comprising or consisting of the following constituents indicated in% by weight as listed in Table 1. In Table 1, the impact of the constituents and the effect of the inventive roll that is achieved by selected constituents and specific ranges are explained.

and optionally further comprising H2, N2, 02, Al, Cu, each in amounts less than 0.4% by weight; and wherein the remaining portion of the steel composition is substantially Fe, apart from incidental elements and possibly unavoidable impurities.

[070] Em uma modalidade da invenção, a composição de aço compreende, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13,0% de Cr, de 0,6 a 1,6% de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, em que a porção restante do aço é substancialmente Fe, à parte de elementos incidentais e impurezas possivelmente inevitáveis.[070] In one embodiment of the invention, the steel composition comprises, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% of C, from 0.2 to 0.5% of Mn, of 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V , in which the remaining portion of the steel is substantially Fe, apart from incidental elements and possibly unavoidable impurities.

[071] Em diferentes variantes e modalidades da invenção, a composição compreende ou consiste em uma combinação ou uma seleção dos constituintes (% em peso) de acordo com os seguintes exemplos. Em alguns exemplos, a modalidade mencionada anteriormente é combinada com, substituída por ou restringida pelas variantes abaixo de quantidades de constituintes.[071] In different variants and embodiments of the invention, the composition comprises or consists of a combination or a selection of the constituents (% by weight) according to the following examples. In some examples, the aforementioned modality is combined with, replaced by or restricted by variants below constituent amounts.

[072] Um rolo com uma composição de aço consistindo, em termos de % em peso r de 0, 8 a menos de (<) 1% de C, de 0, 2 a 0,5 % de Mn, de 0, 2 a 2,0 % de Si, de 7, 0 a 13, 0% de Cr, de 0, 6 a 1, 6 % de Mo, mais de (>) 1,0 a 3,0% de V, menos de (<) 0,015% de P< θ menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 1% de Ni menos de (<) 3 0 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2Z e menos de (<) 3 ppm de H2 menos de (<) 2% de W, e menos de (<) 1% de Nb, e  menos de (<) 1% de Ti, e menos de (<) 0,5% de Ta, e menos de (<) 0,5% de Zr, a porção restante do aço sendo substancialmente Fe e possiveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis;[072] A roll with a steel composition consisting, in terms of weight% r of 0.8 less than (<) 1% C, 0, 2 to 0.5% Mn, 0, 2 to 2.0% Si, from 7, 0 to 13, 0% Cr, from 0, 6 to 1, 6% Mo, more than (>) 1.0 to 3.0% V, less than (<) 0.015% of P <θ less than (<) 0.015% of S, and less than (<) 1% of Ni less than (<) 30 ppm of 02, and less than (<) 100 ppm of N2Z and less than (<) 3 ppm H2 less than (<) 2% W, and less (<) 1% Nb, and less than (<) 1% Ti, and less than (<) 0, 5% Ta, and less than (<) 0.5% Zr, the remaining portion of the steel being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities;

[073] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 — 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.[073] The roll according to the invention, wherein the C content in the steel composition is between 0.8 - 0.99% C in terms of% by weight of the total weight of the roll.

[074] O rolo de acordo com a invenção, em conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 de C em termos de % em peso de peso total do rolo.[074] The roller according to the invention, in C content in the steel composition is between 0.85 C in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[075] O rolo de acordo com a invenção, em conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 de Mn em termos de % em peso de peso total do rolo.[075] The roller according to the invention, in Mn content in the steel composition is between 0.4 Mn in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[076] O rolo de acordo com a invenção, em conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,2 de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.[076] The roller according to the invention, in Si content in the steel composition is between 0.2 Si in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[077] O rolo de acordo com a invenção, emque o conteúdo de Si na composição de aço está entre de em termos de % em peso de peso total do rolo.[077] The roller according to the invention, where the Si content in the steel composition is between in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[078] O rolo de acordo com a invenção, em que o Cr na composição de aço está entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.[078] The roller according to the invention, wherein the Cr in the steel composition is between 7.0 - 11% Cr in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[079] O rolo de acordo com =, com a mvençao, em que o Cr na composição de aco estu ~ 4- ■> jy v avo esra entre de 7,3 - menos de Cr em termos de % em η , o em peso de peso total do[079] The roll according to =, with the change, in which the Cr in the steel composition is ~ 4- ■> jy v avo es between 7.3 - less than Cr in terms of% in η, the in total weight weight of

[080] O rolo de acordo com a invenção, em que o Mo na composição de aço está entre de 1,45 - em termos de % em peso de pe∞[080] The roller according to the invention, in which the Mo in the steel composition is between 1.45 - in terms of% by weight of pe∞

[081] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de -o em peso de peso total do rolo.[081] The roller according to the invention, wherein the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of -o by weight of the total weight of the roller.

[082] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre 1,3 - 2,1% de V em termos de 0 em peso de peso total do rolo.[082] The roller according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% of V in terms of 0 by weight of the total weight of the roller.

[083] O rolo de acordo com a invenção, em que o conteúdo de V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de % em peso de peso total do rolo.[083] The roller according to the invention, wherein the content of V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% of V in terms of% by weight of the total weight of the roller.

[084] Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,8 - 0,99% de C, e de 0,4 - de 0,2 - de 7,0 - de 0,6 - menos de de 1,0 - menos de 0,5% de Mn, e 1,5% de Si, e 11% de Cr, e 1,6% de Mo, e (<) 1, 0 Ni, e 2,1% de V, e (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 3 0 ppm de O:, e menos de (<) 100 ppm de N/, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.[084] A roller according to the invention, in which the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.8 - 0.99% of C, and 0.4 - 0.2 - of 7.0 - from 0.6 - less than 1.0 - less than 0.5% Mn, and 1.5% Si, and 11% Cr, and 1.6% Mo, and (< ) 1, 0 Ni, and 2.1% of V, and (<) 0.015% of P, and less than (<) 0.015% of S, and less than (<) 30 ppm of O :, and less than (<) 100 ppm N /, and less than (<) 3 ppm H2, and the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

[085] Um rolo de acordo com a invenção, em que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,8 5 - 0,9% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,85 - 1,15% de Si, e de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e de 1,45 - 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - 1,6% de V e menos de (<) 0,015% de P, θ menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de O2, θ menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, θ a porção restante do rolo sendo substancialmente Fe e possíveis impurezas incidentais e/ou possivelmente inevitáveis.[085] A roller according to the invention, in which the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.85 - 0.9% of C, and 0.4 - 0.5% of Mn, and 0.85 - 1.15% Si, and 7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and 1.45 - 1.55% Mo, and less ( <) 0.3 Ni, and 1.3 - 1.6% V and less than (<) 0.015% P, θ less than (<) 0.015% S, and less than (<) 30 ppm of O2, θ less than (<) 100 ppm of N2, and less than (<) 3 ppm of H2, θ the remaining portion of the roll being substantially Fe and possible incidental and / or possibly unavoidable impurities.

Etapa 16: Fabricação 16 de um lingote em forma cilíndrica 34Step 16: Manufacturing 16 of a cylindrical ingot 34

[086] Em uma aplicação típica da invenção, um produto intermediário, o lingote 34 produzido de acordo com o método da invenção preferivelmente tem um diâmetro 32 de entre 450 e 1100 mm, comprimento 30 até 6 metros e peso entre 400 a 30000 kg, ver a figura 3. O método de fazer um lingote 34 de acordo com a invenção envolve o uso de uma técnica que permita o resfriamento rápido durante a fabricação do lingote 34. Por exemplo, o lingote 34 pode ser produzido usando diferentes técnicas de formação de lingote. Técnicas de fabricação adequadas são aquelas que são capazes de serem controladas para alcançar e manter uma taxa de solidificação específica mínima.[086] In a typical application of the invention, an intermediate product, ingot 34 produced according to the method of the invention preferably has a diameter 32 of between 450 and 1100 mm, length 30 to 6 meters and weight between 400 to 30000 kg, see figure 3. The method of making an ingot 34 according to the invention involves the use of a technique that allows rapid cooling during the manufacture of ingot 34. For example, ingot 34 can be produced using different ingot. Suitable manufacturing techniques are those that are capable of being controlled to achieve and maintain a minimum specific solidification rate.

[087] De acordo com as modalidades da invenção, a taxa de solidificação média é controlada para ser superior a 15°C/min na superfície e preferivelmente também superior a 10°C/min no núcleo durante a formação do lingote. Preferivelmente, esta taxa de solidificação é mantida ao mesmo tempo em que é controlado o resfriamento do material de lingote no intervalo de solidificação que pode, por exemplo, ser entre 1400°C a 1200°C. Em outras modalidades da invenção, a taxa de solidificação média é controlada para ser superior a 35°C/min na camada de trabalho no intervalo de solidificação.[087] According to the modalities of the invention, the average solidification rate is controlled to be greater than 15 ° C / min on the surface and preferably also greater than 10 ° C / min on the core during the formation of the ingot. Preferably, this rate of solidification is maintained at the same time that the cooling of the ingot material is controlled in the solidification interval which can, for example, be between 1400 ° C to 1200 ° C. In other embodiments of the invention, the average solidification rate is controlled to be greater than 35 ° C / min in the working layer in the solidification interval.

[088] Desde um ponto de vista prático é geralmente dificil alcançar taxas de solidificação muito altas quando a invenção é implementada. As modalidades adicionais da invenção compreendem a taxa de solidificação média na camada de trabalho assim como no núcleo é controlada para ser no intervalo de 15°C/min a 55°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min 55°C/min.[088] From a practical point of view it is generally difficult to achieve very high solidification rates when the invention is implemented. The additional embodiments of the invention comprise the average solidification rate in the working layer as well as in the core it is controlled to be in the range of 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min 55 ° C / min.

[089] As técnicas que são usadas na invenção para controlar o processo em relação a parâmetros de solidificação de acordo com a invenção são, por exemplo, tipos diferentes de forno de refino em eletro-escória (ESR), por exemplo, técnicas de fusão em ESR de molde móvel ou placagem em ESR ou formação de spray etc.[089] The techniques that are used in the invention to control the process in relation to solidification parameters according to the invention are, for example, different types of electro-slag refining furnace (ESR), for example, melting techniques in mobile mold ESR or ESR tack or spray formation etc.

[090] Um lingote feito usando uma taxa de solidificação e uma composição quimica como descrita em qualquer das modalidades acima de acordo com a invenção tem as seguintes características: -Macroestrutura dendritica muito fina. -Uniformidade de quimica. -Falta de macro segregações e filão escuro nas camadas intermediárias. -Sem segregações menores.[090] An ingot made using a solidification rate and a chemical composition as described in any of the above embodiments according to the invention has the following characteristics: -Dendritic very fine microstructure. -Chemistry uniformity. -Lack of macro segregations and dark vein in the intermediate layers. -No minor segregations.

[091] Ainda, um lingote feito usando um processo de acordo com a invenção tem as seguintes vantagens sobre o produto laminado: -Eliminação do efeito de "pele de laranja" (consiste no aparecimento dos padrões de dendrito devido à diferença de desgaste da área interdendritica). - Sem problemas com furo de alfinete. - Acabamento de superfície muito brilhante. - Homogeneidade da textura obtida por texturização. -Ausência de marcas relacionadas com a heterogeneidade da estrutura.[091] Furthermore, an ingot made using a process according to the invention has the following advantages over the laminated product: -Elimination of the "orange skin" effect (consists of the appearance of dendrite patterns due to the difference in wear of the area interdendritic). - No pin hole problems. - Very shiny surface finish. - Homogeneity of the texture obtained by texturing. -Lack of marks related to the heterogeneity of the structure.

[092] Em uma modalidade da invenção um forno de refino em eletro-escória (ESR) é usado para a fabricação do lingote 34 de acordo com a invenção, para uma vista esquemática ver a figura 4.[092] In an embodiment of the invention an electro-slag refining furnace (ESR) is used to manufacture ingot 34 according to the invention, for a schematic view see figure 4.

[093] O forno de refino em eletro-escória (ESR) é capaz de fundir aproximadamente 300-1100 kg/h, e compreende uma braçadeira do eletrodo 36, um ferrão 38, um eletrodo 40, uma saida de camisa de refrigeração 42, uma entrada de camisa de refrigeração 50 para resfriar água. No ESR, o lingote é formado pela fusão do eletrodo 40 e assim camadas diferentes são formadas no material de lingote 48 tal como um reservatório de escória 44, que está localizado próximo ao eletrodo, e um reservatório de metal fundido 46.[093] The electro-slag refining furnace (ESR) is capable of melting approximately 300-1100 kg / h, and comprises an electrode clamp 36, a stinger 38, an electrode 40, a cooling jacket outlet 42, a cooling jacket inlet 50 to cool water. In the ESR, the ingot is formed by melting the electrode 40 and thus different layers are formed in the ingot material 48 such as a slag reservoir 44, which is located next to the electrode, and a molten metal reservoir 46.

[094] O ESR também compreende uma placa de partida 52 que é resfriada por água 54, ver a figura 4. A técnica de ESR pode requerer um lingote de partida (eletrodo 40) obtido por um processo de fundição convencional para ser re-fundido para formar um lingote 48 de acordo com a invenção. A re- fusão usando o ESR é controlada cuidadosamente a fim de alcançar a taxa de solidificação média de acordo com as modalidades da invenção, por exemplo, um taxa de solidificação média superior a 15°C/min na camada de trabalho e também no núcleo do lingote durante a formação do lingote.[094] The ESR also comprises a starting plate 52 which is cooled by water 54, see figure 4. The ESR technique may require a starting ingot (electrode 40) obtained by a conventional casting process to be re-cast to form an ingot 48 according to the invention. The melting using the ESR is carefully controlled in order to achieve the average solidification rate according to the modalities of the invention, for example, an average solidification rate above 15 ° C / min in the working layer and also in the core ingot during the formation of the ingot.

[095] O eletrodo 40 é no processo de ESR assim aquecido por uma corrente elétrica, por exemplo, uma corrente de alta amperagem para re-fundir o aço do eletrodo para formar um lingote de acordo com a invenção. A corrente de alta amperagem do eletrodo 40 é controlada cuidadosamente para controlar a velocidade de re-fusão e esta também afeta a velocidade de resfriamento e deste modo a taxa de solidificação. A taxa de solidificação depende da amperagem da corrente alimentada ao eletrodo de acordo com uma função pré-determinada. Basicamente, quanto mais alta a amperagem da corrente, mais alta é a potência fornecida para re-fundir o eletrodo 40 (ver lei de Ohm). Quanto mais alta a potência fornecida, mais alta é a temperatura da escória e mais baixa é a taxa de solidificação.[095] The electrode 40 is in the ESR process thus heated by an electric current, for example, a high amperage current to re-melt the electrode steel to form an ingot according to the invention. The high amperage current of electrode 40 is carefully controlled to control the re-melting rate and this also affects the cooling rate and thus the rate of solidification. The solidification rate depends on the amperage of the current fed to the electrode according to a predetermined function. Basically, the higher the amperage of the current, the higher the power supplied to re-fuse electrode 40 (see Ohm's law). The higher the power delivered, the higher the slag temperature and the lower the solidification rate.

[096] Mantendo a correta taxa de re-fusão e temperatura da escória, solidificação direcional pode ser alcançada com uma taxa de solidificação de acordo com a invenção no núcleo e na camada de trabalho ao mesmo tempo em que se resfria o lingote em certos intervalos. Por exemplo, em uma modalidade, uma taxa de solidificação que em média é superior a 15°C/min tanto no núcleo como na camada de trabalho do lingote ao mesmo tempo em que se resfria o lingote no intervalo de solidificação desde 1400°C até 1200°C.[096] Maintaining the correct rate of re-melting and slag temperature, directional solidification can be achieved with a solidification rate according to the invention in the core and the working layer at the same time that the ingot is cooled at certain intervals . For example, in one embodiment, a solidification rate that averages more than 15 ° C / min in both the core and the ingot working layer while the ingot is cooled in the solidification interval from 1400 ° C to 1200 ° C.

[097] De acordo com a invenção e como uma conseqüência da combinação da composição de aço e o processo do conceito inventivo, o conteúdo de carboneto eutético no lingote é segurado abaixo de 5% em volume. Esta dá uma boa retificabilidade do rolo resultante. A retificabilidade do rolo é importante uma vez que durante o uso do rolo final, retificação é um importante procedimento para alcançar a rugosidade adequada do rolo em relação ao processo de laminação a frio. É conhecido que uma concentração de carbonetos eutéticos superior a 5% dá uma retificabilidade insatisfatória de tal rolo.[097] According to the invention and as a consequence of the combination of the steel composition and the process of the inventive concept, the eutectic carbide content in the ingot is held below 5% by volume. This gives a good rectifiability of the resulting roll. The rectifiability of the roll is important since during the use of the final roll, grinding is an important procedure to achieve the adequate roughness of the roll in relation to the cold rolling process. It is known that a concentration of eutectic carbides greater than 5% gives unsatisfactory rectification of such a roll.

[098] Além disso, outro efeito do baixo conteúdo de carboneto eutético é uma baixa tendência do rolo para formar pó durante a operação no laminador. Em contraste, formação de pó pode ser gerada em rolos tendo altas concentrações de carbonetos, o que é negativo para os produtos laminados assim como o ambiente de trabalho no laminador.[098] In addition, another effect of the low eutectic carbide content is a low tendency of the roller to form dust during operation in the laminator. In contrast, dust formation can be generated in rolls having high concentrations of carbides, which is negative for the rolled products as well as the working environment in the laminator.

[099] É especialmente importante controlar a taxa de solidificação quando o lingote é feito a partir de composições que compreendem altos niveis de Cr (por exemplo, 7-13%) . Uma alta segregação que é obtida se a taxa de solidificação é lenta de mais produzem defeitos em lingotes com cromo alto.[099] It is especially important to control the solidification rate when the ingot is made from compositions that comprise high levels of Cr (for example, 7-13%). A high segregation that is obtained if the solidification rate is too slow produces defects in high chromium ingots.

[100] Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante o intervalo de solidificação quando o lingote é feito dá uma taxa de segregação baixa resultando em um conteúdo de carboneto eutético inferior a 5% em volume.[100] A solidification rate greater than 15 ° C / min during the solidification interval when the ingot is made gives a low segregation rate resulting in an eutectic carbide content of less than 5% by volume.

[101] A presente invenção será entendida mais prontamente por referência aos seguintes exemplos. No entanto, estes exemplos são destinados a ilustrar variantes de modalidade da etapa formadora de lingote da invenção e não são para ser interpretados para limitar o escopo da invenção.[101] The present invention will be more readily understood by reference to the following examples. However, these examples are intended to illustrate modality variants of the ingot forming step of the invention and are not to be interpreted to limit the scope of the invention.

Exemplos comparativosComparative examples

[102] O exemplo 1 demonstra o efeito que o método da invenção tem sobre a microestrutura do rolo 1 de acordo com a invenção. O exemplo 2 é um exemplo comparativo. Os exemplos são realizados durante a produção de protótipos de rolo em escala natural. Os experimentos mostram a importante variação da distribuição de carbonetos eutéticos e a forma de rede no lingote após fundição dependendo da taxa de solidificação usada, ver os exemplos 1 e 2 abaixo e a tabela 2. A distribuição de carbonetos eutéticos e forma de rede que é vista no lingote é permanecido no rolo final após forjar e revenir de acordo com a invenção.[102] Example 1 demonstrates the effect that the method of the invention has on the microstructure of the roller 1 according to the invention. Example 2 is a comparative example. The examples are carried out during the production of full-scale roll prototypes. The experiments show the important variation in the distribution of eutectic carbides and the shape of the net in the ingot after casting depending on the solidification rate used, see examples 1 and 2 below and table 2. The distribution of eutectic carbides and the shape of the net that is seen in the ingot is left on the final roll after forging and tempering according to the invention.

Exemplo 1Example 1

[103] Este exemplo mostra o efeito sobre a microestrutura no rolo de acordo com a invenção quando é usada uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante a formação do lingote 34 de acordo com a invenção.[103] This example shows the effect on the microstructure in the roll according to the invention when a solidification rate greater than 15 ° C / min is used during the formation of ingot 34 according to the invention.

[104] As Figuras 5A-B mostram um exemplo de uma microestrutura de LINGOTE 1 de acordo com a invenção que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação em média de 50°C/min (em 90 mm de profundidade do lingote) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 1200°C. As células eutéticas no exemplo LINGOTE 1 de acordo com a invenção são pequenas (940, 942), a figura 5B mostra a rede fragmentada com uma rede eutética aberta. Ver também a figura 8 para os diferentes intervalos de solidificação nas diferentes partes do lingote durante a solidificação mostrando a taxa de temperatura no núcleo 82, o raio médio 84, 90 mm 86, 50 mm 88, 30 mm 90 e superfície 92. A figura 5B é um aumento da figura 5A. Ver também a tabela 2.[104] Figures 5A-B show an example of a Microscope structure of INGOT 1 according to the invention that is made using a process with an average solidification rate of 50 ° C / min (in 90 mm of depth of the ingot) while the ingot is cooled from 1400 ° C to 1200 ° C. The eutectic cells in the LINGOTE 1 example according to the invention are small (940, 942), figure 5B shows the fragmented network with an open eutectic network. See also figure 8 for the different solidification intervals in the different parts of the ingot during solidification showing the temperature rate in core 82, the average radius 84, 90 mm 86, 50 mm 88, 30 mm 90 and surface 92. The figure 5B is an enlargement of figure 5A. See also table 2.

[105] As figuras 6A-B mostram um exemplo de uma microestrutura de LINGOTE 2 de acordo com a invenção que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação em média de 18°C/min (em 90 mm de profundidade do lingote) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 1200°C. A figura 6 mostra as células eutéticas no exemplo LINGOTE 2 de acordo com a invenção, e estas são pequenas, ver, por exemplo, a distância da seção transversal 1024. Ver também a figura 9 para os diferentes intervalos de solidificação nas diferentes partes do lingote durante a solidificação 80, mostrando a taxa de temperatura no núcleo 100, o raio médio 102, 90 mm 104, 50 mm 106, 30 mm 108 uma superfície 110. A figura 6B é um aumento da figura 6A. Ver também a tabela 2.[105] Figures 6A-B show an example of a microscope of INGOT 2 according to the invention that is made using a process with an average solidification rate of 18 ° C / min (in 90 mm of depth of the ingot) while the ingot is cooled from 1400 ° C to 1200 ° C. Figure 6 shows the eutectic cells in the LINGOTE 2 example according to the invention, and these are small, see, for example, the distance of the cross section 1024. See also figure 9 for the different solidification intervals in the different parts of the ingot. during solidification 80, showing the temperature rate in the core 100, the average radius 102, 90 mm 104, 50 mm 106, 30 mm 108 a surface 110. Figure 6B is an enlargement of figure 6A. See also table 2.

ConclusãoConclusion

[106] O método de acordo com a invenção assegura a ausência de segregação em raio médio do lingote. A ausência de segregação em raio médio (ou 5/6 da parte interior do diâmetro do rolo cilíndrico) garante a integridade do rolo durante o processo de endurecimento. Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min nas camadas de trabalho assim gera uma microestrutura mais fina que, como explicado acima, é melhor em termos de retificação e poluição por pó, ver as figuras 5A-B e a figura 6A-B.[106] The method according to the invention ensures the absence of segregation in the middle radius of the ingot. The absence of segregation in a medium radius (or 5/6 of the inner diameter of the cylindrical roll) guarantees the integrity of the roll during the hardening process. A solidification rate above 15 ° C / min in the working layers thus generates a finer microstructure which, as explained above, is better in terms of grinding and dust pollution, see figures 5A-B and figure 6A-B .

Exemplo 2Example 2

[107] Este exemplo mostra o efeito do uso de uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min durante a formação do lingote de TESTE 1.[107] This example shows the effect of using a solidification rate of less than 15 ° C / min during the formation of TEST 1 ingot.

[108] As figuras 7A-C mostram um exemplo de uma microestrutura do lingote de TESTE 1 que é feita usando um processo com uma taxa de solidificação inferior a 15 (de fato mesmo inferior a 10)°C/min ao mesmo tempo em que se resfria o lingote no intervalo de solidificação desde 1400°C até 1200°C. As células 700 do lingote de TESTE 1 comparativo na figura 7A-C são maiores em tamanho, ver, por exemplo, seção transversal 7 08 a qual tem um comprimento de seção transversal 708 que é maior que a maior seção transversal em, por exemplo, do lingote 1 no exemplo 1 de acordo com a invenção. O lingote de TESTE 1 também mostra porosidades de contração 704. A rede eutética de conglomerado grossa 702 pode também ser vista na figura 7A-C. Ver também a tabela 2. A figura 7B-C é um aumento da figura 7A.[108] Figures 7A-C show an example of a microstructure of the TEST 1 ingot which is made using a process with a solidification rate below 15 (in fact even below 10) ° C / min at the same time the ingot is cooled in the solidification range from 1400 ° C to 1200 ° C. The cells 700 of the comparative TEST 1 ingot in figure 7A-C are larger in size, see, for example, cross section 7 08 which has a cross section length 708 which is greater than the largest cross section in, for example, ingot 1 in example 1 according to the invention. The TEST 1 ingot also shows contraction porosities 704. The coarse conglomerate eutectic network 702 can also be seen in figure 7A-C. See also table 2. Figure 7B-C is an enlargement of figure 7A.

Conclusão:Conclusion:

[109] Uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min dentro do intervalo de solidificação dá uma alta segregação dos carbonetos e uma rede de carboneto grossa 702 o raio médio da estrutura do lingote de TESTE 1 e também porosidades 704, ver a figura 7A-C. Uma alta segregação dos carbonetos e uma rede de carboneto grossa faz um rolo blank branco ou um rolo acabado feito por um lingote de acordo com TESTE 1 frágil e assim propenso a explodir durante o endurecimento por indução (um rolo blank branco) ou no laminador de laminação a frio (rolo acabado).[109] A solidification rate of less than 15 ° C / min within the solidification range gives high carbide segregation and a thick carbide mesh 702 the mean radius of the TEST 1 ingot structure and also porosities 704, see figure 7A-C. A high segregation of the carbides and a thick carbide mesh makes a white blank roll or a finished roll made by an ingot according to TEST 1 fragile and thus prone to explode during induction hardening (a white blank roll) or in the laminator. cold rolling (finished roll).

[110] O exemplo 2 também mostra que uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min também faz com que o tamanho da estrutura de célula eutética seja maior e mais grosso em comparação com quando um lingote é feito usando taxas de solidificação superiores a 15°C/min como de acordo com a invenção.[110] Example 2 also shows that a solidification rate below 15 ° C / min also causes the size of the eutectic cell structure to be larger and thicker compared to when an ingot is made using solidification rates greater than 15 ° C / min as per the invention.

[111] Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante o intervalo de solidificação quando o lingote é feito dá uma taxa de segregação baixa resultando em um conteúdo de carboneto eutético inferior a 5% em volume.

[111] A solidification rate greater than 15 ° C / min during the solidification interval when the ingot is made gives a low segregation rate resulting in an eutectic carbide content of less than 5% by volume.

[112] A tabela 2 mostra dados experimentais para teste de lingotes com taxa de solidificação média diferente (*) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 1200°C em 90 mm de profundidade do lingote.[112] Table 2 shows experimental data for ingot testing with a different average solidification rate (*) while the ingot is cooled from 1400 ° C to 1200 ° C in 90 mm depth of the ingot.

Exemplos comparativosComparative examples

[113] O exemplo 3 demonstra, por exemplo, o efeito que o método da invenção e a composição quimica do lingote tem sobre a microestrutura do lingote e assim também sobre o rolo da invenção. O exemplo 4 é um exemplo comparativo. O exemplo 3 e 4 mostram a microestrutura de lingotes produzidos por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas.[113] Example 3 demonstrates, for example, the effect that the method of the invention and the chemical composition of the ingot has on the microstructure of the ingot and thus also on the roll of the invention. Example 4 is a comparative example. Examples 3 and 4 show the microstructure of ingots produced by experimentation in the laboratory with a controlled solidification device and controlled cooling speeds.

[114] A forma da rede de carboneto eutético no lingote é afetada dependendo da composição quimica usada, ver também a tabela 3.[114] The shape of the eutectic carbide mesh in the ingot is affected depending on the chemical composition used, see also table 3.

Exemplo 3Example 3

[115] Este exemplo mostra uma microestrutura de LINGOTE 1 produzida de acordo com o método da invenção por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas superiores a 15°C/min no intervalo de solidificação. Quando uma composição quimica compreendendo Mo em 1,4% é usada de acordo com a invenção, um sistema de carboneto eutético aberto 750 é alcançado na estrutura de lingote, ver a figura 10A-B. Ver também a tabela 3. Este sistema de carboneto eutético aberto 750 como é visto no rolo 1 de acordo com a invenção é caracterizado como um padrão de dendrito e as estruturas de carboneto eutético 752 não estão formando rede de carbonetos eutéticos fechada (como no exemplo comparativo 4, TESTE 2), mas ao invés disso forma braços de dendrito em uma rede, ver a figura 10A-B que mostra uma ilustração da microestrutura de um lingote com 1,4% de Mo que é produzido de acordo com o processo da invenção. Este sistema de carboneto eutético aberto de acordo com a invenção faz com que o rolo seja mais fácil de retificar em comparação com rolos feitos usando quantidades mais altas que 1,6% de Mo.[115] This example shows a microstructure of LINGOTE 1 produced according to the method of the invention by experimentation in the laboratory with controlled solidification device and controlled cooling speeds greater than 15 ° C / min in the solidification interval. When a chemical composition comprising 1.4% Mo is used according to the invention, an open eutectic carbide system 750 is achieved in the ingot structure, see figure 10A-B. See also table 3. This open eutectic carbide system 750 as seen on roll 1 according to the invention is characterized as a dendrite pattern and eutectic carbide structures 752 are not forming a closed eutectic carbide network (as in the example comparative 4, TEST 2), but instead forms dendrite arms in a net, see figure 10A-B which shows an illustration of the microstructure of an ingot with 1.4% Mo which is produced according to the process of invention. This open eutectic carbide system according to the invention makes the roller easier to grind compared to rolls made using amounts higher than 1.6% Mo.

Exemplo 4Example 4

[116] Um lingote de TESTE 2 é feito usando um processo da invenção e uma composição onde os constituintes principais são de acordo com as modalidades acima, mas com a diferença de que a composição quimica difere da invenção em relação à quantidade de Mo. Este lingote TESTE 2 é produzido de acordo com o método da invenção por experimentação no laboratório com dispositivo de solidificação controlada e velocidades de resfriamento controladas superiores a 15°C/min no intervalo de solidificação. No TESTE 2 a quantidade de Mo é de 2,77%, ver também a tabela 3. Usar uma composição quimica compreendendo 2,77% de Mo no processo da invenção para produzir um lingote faz o sistema de carboneto eutético do lingote formado em uma célula de carbonetos eutéticos fechados, ver a figura 11 A-b, e os carbonetos eutéticos 852 formam porções substancialmente isoladas 850, como ilhas ou estruturas de célula segregada na figura 11A-B mostrando a microestrutura de TESTE 2. As áreas brancas na figura 11A-B representam uma matriz; principalmente ferro, o preto é carbonetos secundários.[116] A TEST 2 ingot is made using a process of the invention and a composition where the main constituents are according to the above modalities, but with the difference that the chemical composition differs from the invention in relation to the amount of Mo. This TEST 2 ingot is produced according to the method of the invention by experimentation in the laboratory with controlled solidification device and controlled cooling speeds above 15 ° C / min in the solidification interval. In TEST 2 the amount of Mo is 2.77%, see also table 3. Using a chemical composition comprising 2.77% Mo in the process of the invention to produce an ingot makes the eutectic carbide system of the ingot formed in a closed eutectic carbide cell, see figure 11 Ab, and eutectic carbide 852 form substantially isolated portions 850, as islands or segregated cell structures in figure 11A-B showing the TEST microstructure 2. The white areas in figure 11A-B represent a matrix; mainly iron, black is secondary carbides.

[117] A adição excessiva de elementos de liga no TESTE 2 leva à formação de uma rede de carbonetos grossa unida a segregação de carbonetos. Ver também a tabela 3. Tabela 3

[117] The excessive addition of alloying elements in TEST 2 leads to the formation of a thick carbide network coupled with carbide segregation. See also table 3. Table 3

[118] A tabela 3 mostra dados experimentais para teste de lingotes com taxa de solidificação média diferente (*) ao mesmo tempo em que se resfria o lingote desde 1400°C até 1200°C. Os constituintes exceto Mo estão dentro dos intervalos como descritos acima.[118] Table 3 shows experimental data for testing ingots with a different average solidification rate (*) while cooling the ingot from 1400 ° C to 1200 ° C. The constituents except Mo are within the ranges as described above.

Etapa 18: Forjar dito lingote 34 a um rolo 1Step 18: Forge said ingot 34 to a roll 1

[119] Em uma aplicação tipica da invenção, o lingote 34 feito de acordo com a etapa anterior da invenção é então forjado. Em uma modalidade da invenção o lingote 34 é forjado por prensado a quente usando um processo conhecido por si mesmo para simultaneamente reduzir a área da seção transversal e mudar a forma passando o mesmo entre um martelo e uma bigorna formar o lingote a um rolo 1 de acordo com a invenção. O lingote é aquecido em um forno dedicado, ver a figura 12 para uma vista esquemática da etapa de forjamento.[119] In a typical application of the invention, the ingot 34 made according to the previous step of the invention is then forged. In one embodiment of the invention the ingot 34 is forged by hot pressing using a process known for itself to simultaneously reduce the cross-sectional area and change the shape by passing it between a hammer and an anvil to form the ingot on a roll 1 of according to the invention. The ingot is heated in a dedicated oven, see figure 12 for a schematic view of the forging step.

[120] A etapa de forjamento 18 de acordo com a invenção inclui as seguintes etapas, ver a figura 12; -Pré-aquecimento 56 do lingote 34 por aproximadamente 6 h até uma temperatura de entre 800-1200°C ou entre 850-1100°C. A etapa de pré-aquecimento 56 envolve aquecer o lingote 34 desde a superfície e todo o caminho até o núcleo do lingote. A temperatura durante o forjamento é ajustada dentro do intervalo 800-1200°C ou entre 850-1100°C uma vez que uma temperatura mais alta que 1200°C leva a defeitos na estrutura do lingote devido à queima do rolo. As razões para manter a temperatura do lingote no intervalo de temperatura indicado é que uma temperatura abaixo de 800°C leva a formação de rachaduras no lingote. Conforme o lingote 34 é resfriado, o mesmo se torna mais forte e menos dúctil o que pode induzir a rachaduras se a deformação continua.[120] The forging step 18 according to the invention includes the following steps, see figure 12; -Preheating 56 of ingot 34 for approximately 6 h to a temperature between 800-1200 ° C or between 850-1100 ° C. The preheating step 56 involves heating the ingot 34 from the surface and all the way to the core of the ingot. The temperature during forging is adjusted within the range 800-1200 ° C or between 850-1100 ° C since a temperature higher than 1200 ° C leads to defects in the ingot structure due to burning of the roll. The reasons for keeping the ingot temperature within the indicated temperature range is that a temperature below 800 ° C leads to the formation of cracks in the ingot. As ingot 34 is cooled, it becomes stronger and less ductile which can induce cracking if deformation continues.

[121] Após o pré-aquecimento (etapa 56) do lingote 1, este é forjado (etapa 60) usando uma proporção de forja de 1,35-2,0. A etapa de forjamento 60 e a etapa de pré- aquecimento 56 são repetidas, este ciclo de forjamento comumente sendo chamado um aquecedor 58. Um aquecedor 58 é repetido quantas vezes sejam necessárias para formar um rolo de acordo com a invenção, ver a figura 12.[121] After preheating (step 56) of ingot 1, it is forged (step 60) using a forging ratio of 1.35-2.0. Forging step 60 and preheating step 56 are repeated, this forging cycle is commonly called a heater 58. A heater 58 is repeated as many times as necessary to form a roll according to the invention, see figure 12 .

[122] Em uma modalidade o rolo 1 de acordo com a invenção é forjado usando 3-6 aquecedores 58 para forjar o lingote em um blank do rolo. Um blank do rolo é um rolo que tem a forma de um rolo, mas ainda com um cilindro que carece dos tratamentos finais para ser tornar um rolo usável no laminador.[122] In one embodiment, roller 1 according to the invention is forged using 3-6 heaters 58 to forge the ingot into a blank of the roller. A roll blank is a roll that is shaped like a roll, but still has a cylinder that lacks the final treatments to make it a usable roll in the laminator.

[123] Em outra modalidade, o lingote 34 é forjado em diversos aquecedores 58, ver a figura 13 para uma vista esquemática de forjar um rolo: a) primeiro, o lingote 34 é ajustado na área de seção transversal em uns poucos ou 1-2 aquecedores 58, b) um pescoço do rolo é feito em um aquecedor, c) o outro pescoço do rolo é forjado no próximo aquecedor.[123] In another embodiment, ingot 34 is forged in several heaters 58, see figure 13 for a schematic view of forging a roll: a) first, ingot 34 is adjusted in the cross section area in a few or 1- 2 heaters 58, b) one roll neck is made in one heater, c) the other roll neck is forged in the next heater.

[124] Forjar uma composição de aço de acordo com a invenção é mais dificil de fazer por causa do alto conteúdo de liga de acordo com a invenção que em comparação com graus de aço padrão do exemplo de forjamento.[124] Forging a steel composition according to the invention is more difficult to do because of the high alloy content according to the invention than in comparison with standard steel grades of the forging example.

[125] Durante o forjamento, o diâmetro 32 do lingote 34 é reduzido em 30-50% enquanto é forjado em um rolo 1 de acordo com a invenção. Por exemplo, um rolo 1 de acordo com a invenção tem preferivelmente um diâmetro 2 entre 250-800 mm, ver a figura 1 e um lingote 34 de acordo com a invenção tem preferivelmente um diâmetro 32 entre 400-1000 mm ou entre 450-1100 mm.[125] During forging, the diameter 32 of the ingot 34 is reduced by 30-50% while it is forged on a roll 1 according to the invention. For example, a roller 1 according to the invention preferably has a diameter 2 between 250-800 mm, see figure 1 and an ingot 34 according to the invention preferably has a diameter 32 between 400-1000 mm or between 450-1100 mm.

[126] É importante que o lingote 34 tenha a desejada microestrutura de carboneto eutético formada durante o processo de fabricação do lingote 34 durante a etapa de solidificação 80. É mostrado que os lingotes 34 com a microestrutura de carboneto eutético de acordo com a invenção com quantidades de carbonetos eutéticos inferiores a 5% em volume são possíveis para forjar usando técnicas de forjamento por prensagem a quente. Usando um lingote formado com outro processo, por exemplo, com uma taxa de solidificação inferior a 15°C/min faz com que estes grandes rolos sejam levados a explosão durante o endurecimento por indução ou no laminador.[126] It is important that ingot 34 has the desired eutectic carbide microstructure formed during the manufacturing process of ingot 34 during solidification step 80. It is shown that ingots 34 with the eutectic carbide microstructure according to the invention with amounts of eutectic carbides of less than 5% by volume are possible for forging using hot pressing forging techniques. Using an ingot formed with another process, for example, with a solidification rate of less than 15 ° C / min causes these large rollers to be blown up during induction hardening or in the laminator.

Etapa 20: Tratamento térmico preliminar de dito rolo 1Step 20: Preliminary heat treatment of said roll 1

[127] No processo de fabricação da invenção, o rolo é tratado com uma etapa de tratamento térmico preliminar. Em uma modalidade da invenção, o rolo é aquecido até entre 7 00 °C -1100 °C durante o tratamento térmico preliminar 20 de acordo com a invenção em um forno e então o rolo é mantido a essa temperatura por um certo tempo até que uma satisfatória difusão de hidrogênio tenha ocorrido. O tratamento térmico preliminar (normalização e recozimento para esferoidização) é realizado a fim de melhorar a usinabilidade do rolo.[127] In the manufacturing process of the invention, the roller is treated with a preliminary heat treatment step. In one embodiment of the invention, the roller is heated to between 700 ° C -1100 ° C during the preliminary heat treatment 20 according to the invention in an oven and then the roller is kept at that temperature for a certain time until a satisfactory hydrogen diffusion has occurred. Preliminary heat treatment (normalization and annealing for spheroidization) is carried out in order to improve the machinability of the roll.

Etapa 22: Usinagem de desbaste 22 de dito roloStep 22: Rough machining 22 of said roll

[128] No processo de fabricação da invenção o rolo é tratado por uma etapa de usinagem de desbaste 22. A usinagem de desbaste 22 do rolo formado 1 de acordo com a invenção significa remover a camada exterior do rolo forjado. Em uma modalidade da invenção, a camada exterior é removida durante a usinagem de desbaste. O rolo é chamado um blank preto antes de ser tratado por usinagem de desbaste. Removendo a camada de oxidação da superfície do rolo o rolo de blank preto é então transformado a um blank branco.[128] In the manufacturing process of the invention the roller is treated by a roughing machining step 22. The roughing machining 22 of the formed roller 1 according to the invention means removing the outer layer of the forged roller. In an embodiment of the invention, the outer layer is removed during rough machining. The roller is called a black blank before being treated by roughing. Removing the oxidation layer from the roller surface, the black blank roller is then transformed into a white blank.

Etapa 24: Endurecimento por indução de dito rolo 1Step 24: Induction hardening of said roll 1

[129] No processo de fabricação da invenção o rolo é tratado por endurecimento por indução. Durante o endurecimento por indução do rolo a superfície dura do rolo é formada. Ver a figura 14 para uma vista esquemática da etapa de endurecimento por indução.[129] In the manufacturing process of the invention the roller is treated by induction hardening. During induction hardening of the roll the hard surface of the roll is formed. See figure 14 for a schematic view of the induction hardening step.

[130] Em uma modalidade da invenção o rolo é lentamente movido para baixo enquanto uma corrente elétrica ou freqüência de voltagem entre 50-1000 Hz é aplicada através da disposição de indutor 70 durante a etapa de endurecimento por indução. O rolo 1 é resfriado usando refrigeração por água 72 após a etapa de aquecimento, ver a figura 14. A superfície dura formada é também chamada a camada de trabalho 4 do rolo e é aproximadamente 1/6 (ver a figura 1, número 6) do diâmetro total 2 do rolo 1. A superfície do cilindro de rolo é aquecida rapidamente quando abaixada através de uma série de indutores compreendendo bobinas elétricas levando em uma caixa de extinção. A rápida penetração de calor de aquecimento por indução e a extinção imediata usando água produzem uma camada definida de dureza uniforme da superfície do rolo. Ambos os pescoços e núcleo do rolo permanecem a temperatura baixa ao longo de todo o processo. Durante o endurecimento por indução freqüências tipicamente entre 50- 1000 Hz são aplicadas sobre a superfície do rolo 1 e uma freqüência selecionada das partes inferiores deste intervalo dá uma camada de trabalho mais profunda 4 do rolo 1. Outros fatores que afetam a profundidade da camada de trabalho formada são o espaço entre os indutores 70 (se diversos indutores são usados). Também o espaço ou distância entre o indutor 7 0 e o rolo 1 afeta a profundidade da camada de trabalho formada 4. A etapa de endurecimento por indução 24 de acordo com a invenção poderia ser de freqüência única, dupla ou mais freqüência/s.[130] In one embodiment of the invention the roller is slowly moved downwards while an electric current or voltage frequency between 50-1000 Hz is applied through the inductor arrangement 70 during the induction hardening step. The roll 1 is cooled using water cooling 72 after the heating step, see figure 14. The hard surface formed is also called the working layer 4 of the roll and is approximately 1/6 (see figure 1, number 6) of the total diameter 2 of the roller 1. The surface of the roller cylinder is heated quickly when lowered through a series of inductors comprising electrical coils leading into an extinguishing box. The rapid penetration of induction heating heat and the immediate extinction using water produce a defined layer of uniform hardness on the roller surface. Both the necks and core of the roller remain at a low temperature throughout the process. During induction hardening, frequencies typically between 50-1000 Hz are applied to the surface of the roll 1 and a selected frequency from the lower parts of this range gives a deeper working layer 4 of the roll 1. Other factors affecting the depth of the formed work are the space between inductors 70 (if several inductors are used). Also the space or distance between the inductor 70 and the roller 1 affects the depth of the formed working layer 4. The induction hardening step 24 according to the invention could be single, double or more frequency / s.

[131] O rolo de acordo com a invenção explode usando técnicas de endurecimento convencionais e aquecimento por indução é a técnica mais adequada para endurecimento do rolo de acordo com a invenção. O resfriamento do rolo 1 durante o endurecimento por indução 24 é realizado por alto fluxo de água fria.[131] The roll according to the invention explodes using conventional hardening techniques and induction heating is the most suitable technique for hardening the roll according to the invention. The cooling of the roller 1 during induction hardening 24 is carried out by a high flow of cold water.

[132] Em uma modalidade da invenção o endurecimento por indução 34 é feito por endurecimento por indução duplo e o resfriamento do rolo 1 após o endurecimento por indução 24 é feito por alto fluxo de água que tem uma temperatura de 40 °C e é transportada em um fluxo de aproximadamente 300 m3/h e o rolo é movido para baixo em uma velocidade de 0,3 mm a 1 mm/s.[132] In one embodiment of the invention, induction hardening 34 is done by double induction hardening and cooling of roll 1 after induction hardening 24 is done by a high flow of water that has a temperature of 40 ° C and is transported at a flow of approximately 300 m3 / h and the roller is moved downwards at a speed of 0.3 mm to 1 mm / s.

[133] Em uma modalidade, a etapa de endurecimento por indução 24 leva entre 0,5-2 h.[133] In one embodiment, the induction hardening step 24 takes between 0.5-2 h.

Etapa 26: Revenimento de dito roloStep 26: Tempering of said roll

[134] No processo de fabricação da invenção o rolo 1 é revenido. O propósito da etapa de revenimento é reduzir a fragilidade do rolo e ajustar o nivel de dureza. A etapa de revenimento 26 é uma etapa crucial durante a formação do rolo porque diminui as tensões internas. Durante a etapa de revenimento o rolo alcança sua microestrutura final por difusão e precipitação secundária de carbonetos. O esfriamento com ar é aplicado entre as etapas de aquecimento e revenimento. Os rolos são revenidos preferivelmente 3 vezes a 450-530 °C. A etapa de revenimento faz com que o rolo obtenha o requerido nivel de dureza superior a 780 HV ou entre 780-840 HV. O controle preciso do tempo e temperatura durante o processo de revenimento são críticos para alcançar um metal com microestrutura bem balanceada, por exemplo, martensita revenida de modo que o rolo feito de acordo com o processo da invenção após a revenimento compreenda martensita revenida com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume.[134] In the manufacturing process of the invention, roll 1 is tempered. The purpose of the tempering step is to reduce the roll's fragility and adjust the level of hardness. Tempering step 26 is a crucial step during roll formation because it reduces internal stresses. During the tempering stage, the roller reaches its final microstructure by diffusion and secondary precipitation of carbides. Air cooling is applied between the heating and tempering steps. The rolls are preferably tempered 3 times at 450-530 ° C. The tempering step causes the roll to achieve the required level of hardness greater than 780 HV or between 780-840 HV. Precise control of time and temperature during the tempering process is critical to achieving a metal with a well balanced microstructure, for example, tempered martensite so that the roll made according to the process of the invention after tempering comprises tempered martensite at a rate retained austenite of less than 5% by volume.

Etapa 28: Usinagem de dito roloStep 28: Machining of said roll

[135] No processo de fabricação da invenção, o rolo é preferivelmente tratado por uma etapa de usinagem 28 antes de usar no laminador. Por exemplo, no laminador uma aplicação de tratamento especifico de superfície do rolo é realizada por retificação e outros tratamentos de superfície para obter a desejada rugosidade e o atrito relacionado sobre a superfície do rolo. Os exemplos de tratamentos de superfície do rolo são, por exemplo: Texturização por Raio Laser (LBT), Texturização por feixe de elétrons (EBT) ou Texturização por Descarga Elétrica (EDT).[135] In the manufacturing process of the invention, the roll is preferably treated by a machining step 28 before use in the rolling mill. For example, in the rolling mill an application of specific roller surface treatment is carried out by grinding and other surface treatments to obtain the desired roughness and related friction on the roller surface. Examples of roller surface treatments are, for example: Laser Texturing (LBT), Electron Beam Texturing (EBT) or Electric Discharge Texturing (EDT).

[136] Em uma modalidade, o rolo é tratado por retificação e tratamento de superfície por Texturização por Descarga Elétrica (EDT). As figuras 15 A-B mostram a microestrutura da superfície de um rolo compreendendo uma composição com baixo teor de cromo após a Texturização por Descarga Elétrica. As figuras 15 C-D mostram a microestrutura da superfície do rolo de acordo com a invenção após a Texturização por Descarga Elétrica. Logo abaixo da camada branca 300 na figura 15 D existem a camada re-austenitizada e uma zona amaciada mais fina, uma vez que este grau tem uma alta temperatura de revenimento. É também notado que dentro da camada branca na figura 15 D, os carbonetos eutéticos 302 não foram afetados pela energia do arco elétrico. Para comparação, estes tipos de carbonetos não estão presentes no rolo descrito na figura 15 A-B. O rolo de acordo com a invenção tem melhores propriedades e desempenho que um rolo de grau padrão (ver a figura 15 A-B) devido à presença dos carbonetos eutéticos duros na camada branca.[136] In one embodiment, the roller is treated by grinding and surface treatment by Electric Discharge Texturing (EDT). Figures 15 A-B show the microstructure of the surface of a roll comprising a composition with a low chromium content after Texturization by Electric Discharge. Figures 15 C-D show the microstructure of the roller surface according to the invention after Texturing by Electric Discharge. Just below the white layer 300 in figure 15 D there is the re-austenitized layer and a finer softened area, since this grade has a high tempering temperature. It is also noted that within the white layer in figure 15 D, eutectic carbides 302 were not affected by the arc energy. For comparison, these types of carbides are not present in the roll described in figure 15 A-B. The roller according to the invention has better properties and performance than a standard grade roller (see figure 15 A-B) due to the presence of hard eutectic carbides in the white layer.

[137] A figura 18 mostra uma figura mais esquemática da figura 15D, representando a microestrutura de uma superfície do rolo de acordo com a invenção em que os carbonetos eutéticos recentemente formados 302, formados devido à re-fusão, estão presentes dentro da camada branca 304. Também carbonetos eutéticos anteriormente formados 300 são mostrados na figura 18. A superfície do rolo na figura 18 ilustra como a superfície parece após a Texturização por Descarga Elétrica de acordo com a invenção. A escala 306 representa 5 pm.[137] Figure 18 shows a more schematic figure of Figure 15D, representing the microstructure of a roller surface according to the invention in which the newly formed eutectic carbides 302, formed due to re-melting, are present within the white layer 304. Also previously formed eutectic carbides 300 are shown in figure 18. The surface of the roller in figure 18 illustrates how the surface looks after the Electric Discharge Texturing according to the invention. The 306 scale represents 5 pm.

Um rolo 1 de acordo com a invenção feito pelo processo descrito acimaA roll 1 according to the invention made by the process described above

[138] Um rolo tipico de acordo com a invenção tem um diâmetro de entre 215 e 800 mm ou entre 250-700 mm, o comprimento total incluindo os pescoços tem até 6 metros, em que o comprimento do cilindro está entre 1-3 metros. O peso tipico do rolo está entre 400 a 10000 kg. A microestrutura de um rolo de acordo com uma modalidade da invenção é caracterizada por compreender martensita revenida com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume, e em que o rolo compreende uma rede de carboneto eutético aberta de menos de 5% em volume de carbonetos eutéticos; e o rolo (1) exibe uma dureza entre 780 e 840 HV; e tensões compressivas internas de entre -300 e -500 MPa. Estas propriedades do rolo são devido ao processo de produção do rolo da invenção e também devido à composição quimica do rolo de acordo com a composição quimica da invenção.[138] A typical roller according to the invention has a diameter of between 215 and 800 mm or between 250-700 mm, the total length including the necks is up to 6 meters, where the length of the cylinder is between 1-3 meters . The typical weight of the roller is between 400 to 10,000 kg. The microstructure of a roller according to an embodiment of the invention is characterized by comprising tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume, and in which the roller comprises an open eutectic carbide network of less than 5% by volume eutectic carbides; and the roller (1) exhibits a hardness between 780 and 840 HV; and internal compressive stresses between -300 and -500 MPa. These roll properties are due to the production process of the invention roll and also due to the chemical composition of the roll according to the chemical composition of the invention.

[139] O rolo de acordo com a invenção é destinado para ser usado em um laminador de tiras a frio que requer rolos que agüentem altas pressões. O rolo de acordo com a invenção é destinado para ser usado no laminador de tiras a frio como um rolo de trabalho e é adequado em qualquer cadeira no processo de laminação e é adequado em laminadores de 2Hi a 6Hi e pode ter rugosidade sobre a superfície desde 0,3-0,5 pm que é requerida nas cadeiras de acabamento a uma rugosidade de 1,5-2,5 pm que é requerida nas cadeiras iniciais.[139] The roll according to the invention is intended to be used in a cold strip laminator that requires rollers that can withstand high pressures. The roller according to the invention is intended to be used in the cold strip laminator as a working roller and is suitable for any chair in the lamination process and is suitable for laminators from 2Hi to 6Hi and can have roughness on the surface from 0.3-0.5 pm that is required for finishing chairs to a roughness of 1.5-2.5 pm that is required for initial chairs.

[140] A presente invenção será entendida mais prontamente por referência aos seguintes exemplos. No entanto, estes exemplos são destinados a ilustrar as propriedades de rolo da invenção e não são para ser interpretados como limitantes do escopo da invenção.[140] The present invention will be more readily understood by reference to the following examples. However, these examples are intended to illustrate the roll properties of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention.

[141] Na tabela 4 diferentes rolos são comparados com o rolo de acordo com a invenção. Todos os rolos compreendem Mn em quantidades entre 0,2-0,5 em % em peso.[141] In table 4 different rollers are compared with the roll according to the invention. All rolls comprise Mn in amounts between 0.2-0.5% by weight.

Dois exemplos da invençãoTwo examples of the invention

[142] O ROLO 1 de acordo com a invenção na tabela 4 é feito usando o processo de acordo com a invenção, usando uma taxa de solidificação superior a 15°C/min na camada de trabalho durante o intervalo de solidificação e também usando o aquecimento por indução usando uma freqüência de 50-250 HZ e revenimento 3 vezes a 450-530°C.[142] ROLLER 1 according to the invention in table 4 is made using the process according to the invention, using a solidification rate greater than 15 ° C / min in the working layer during the solidification interval and also using the induction heating using a frequency of 50-250 HZ and tempering 3 times at 450-530 ° C.

[143] O ROLO 2 de acordo com a invenção na tabela 4 é feito usando o processo de acordo com a invenção, usando uma taxa de solidificação de 18°C/min na camada de trabalho durante o intervalo de solidificação e também usando o aquecimento por indução usando uma freqüência de 50-250 HZ e revenimento 3 vezes; primeiro a 490 °C, então a 490 °C e na última revenimento a 480 °C. A figura 19 mostra a microestrutura de um rolo após a revenimento e endurecimento por indução, testado sobre 4 mm de profundidade desde a superfície do ROLO 2. A microestrutura 1034 com a rede eutética aberta e os carbonetos eutéticos 1032 do rolo é também mostrada na figura 19. Tabela 4

[143] ROLLER 2 according to the invention in table 4 is made using the process according to the invention, using a solidification rate of 18 ° C / min in the working layer during the solidification interval and also using heating by induction using a frequency of 50-250 HZ and tempering 3 times; first at 490 ° C, then at 490 ° C and in the last temper at 480 ° C. Figure 19 shows the microstructure of a roll after tempering and induction hardening, tested over 4 mm in depth from the ROLL 2 surface. The 1034 microstructure with the open eutectic mesh and the 1032 eutectic carbides of the roll is also shown in the figure 19. Table 4

[144] O conteúdo de Mn para os rolos na tabela 4 estão todos dentro do intervalo 0,4-0,5, o conteúdo de Si para os rolos na tabela 4 estão todos dentro do intervalo 0,2-2,0, Ni está sempre abaixo 1%.[144] The content of Mn for the rolls in table 4 are all within the range 0.4-0.5, the content of Si for the rolls in table 4 are all within the range 0.2-2.0, Ni is always below 1%.

Aplicações do roloRoller applications

[145] Aplicações em que os rolos são adequados são: Indústria de alumínio: cadeiras únicas de 4Hi sem laminador reversível Indústria do aço: cadeira única 4 Hi reversível cadeiras 4 e 5 em tandem 4 Hi para chapas em processo continuo e descontinuo cadeiras 4 e 5 em tandem 4 Hi para folha-de- flandres laminador em tandem 6 Hi para chapas[145] Applications where the rollers are suitable are: Aluminum industry: single chairs of 4Hi without reversible laminator Steel industry: single chair 4 Hi reversible chairs 4 and 5 in tandem 4 Hi for plates in continuous process and discontinued chairs 4 and 5 tandem 4 Hi for tinplate tandem laminator 6 Hi for sheets

Uso do RoloRoll Use

[146] O rolo forjado de acordo com a invenção é adequado para ser usado, por exemplo, como um rolo de trabalho ou rolo intermediário em laminadores de laminação a frio ou em, por exemplo; -laminadores de redução para laminação a frio para cadeiras iniciais e de acabamento, cadeiras reversíveis e não reversíveis para folha-de-flandres, chapas, aço silicio, alumínio ou cobre. - Revenimento de laminação a frio e/ou laminadores com caixa de laminação; - Configurações do laminador como cadeiras 2-High, 4-High e 6-High com superfície texturizada ou não texturizada. - Laminação a frio de graus de aço AHSS.[146] The forged roller according to the invention is suitable to be used, for example, as a working roller or intermediate roller in cold rolling mills or in, for example; -reducers for cold rolling for initial and finishing chairs, reversible and non-reversible chairs for tinplate, sheets, silicon steel, aluminum or copper. - Tempering of cold rolling and / or rolling mills with lamination box; - Laminator configurations such as 2-High, 4-High and 6-High chairs with a textured or non-textured surface. - Cold rolling of AHSS steel grades.

Superfície de roloRoller surface Textura da superfícieSurface texture

[147] Um problema com rolos conhecidos é que a textura da superfície fica morna durante o uso do rolo. A textura da superfície é importante porque assegura o coeficiente de atrito para evitar deslizamento e/ou descarrilamento da tira. Além disso, determina a textura da superfície da tira que dá as propriedades superficiais cruciais para o desenho profundo e pintura da tira laminada. Os rolos de acordo com a invenção exibem uma capacidade aumentada para manter sua textura da superfície devido a uma camada branca do rolo e em que a camada branca compreende carbonetos eutéticos duros como M7C3. Na camada de trabalho; a microestrutura do rolo da invenção após tratamento térmico final consiste em martensita revenida com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume e carbonetos como MC e M2C (M= metal, C= carbono) finamente e homogeneamente distribuídos na matriz. Este tipo de microestrutura tem mostrado ser importante para manter a textura da superfície do rolo.[147] A problem with known rollers is that the surface texture becomes warm when using the roll. The surface texture is important because it ensures the friction coefficient to prevent slipping and / or derailment of the strip. In addition, it determines the surface texture of the strip which gives the surface properties crucial to the deep drawing and painting of the laminated strip. The rollers according to the invention exhibit an increased ability to maintain their surface texture due to a white layer of the roll and the white layer comprising hard eutectic carbides like M7C3. In the working layer; the microstructure of the inventive roller after final heat treatment consists of tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% by volume and carbides such as MC and M2C (M = metal, C = carbon) finely and homogeneously distributed in the matrix. This type of microstructure has been shown to be important for maintaining the roll surface texture.

Transferência da rugosidadeRoughness transfer

[148] A transferência da rugosidade da superfície do rolo muda durante o uso do rolo. Os rolos de acordo com a invenção exibem uma capacidade aumentada para manter a transferência da rugosidade constante durante a laminação o que é importante para a vida útil do rolo. Isto é devido à composição reivindicada especial e também devido ao método de produção usado ao fazer os rolos.[148] The transfer of the roll surface roughness changes during roll use. The rollers according to the invention exhibit an increased ability to maintain constant transfer of roughness during rolling which is important for the life of the roll. This is due to the special claimed composition and also due to the production method used when making the rolls.

Laminação de programação livre no laminadorFree programming lamination in the laminator

[149] Um problema durante o uso de rolos é que a sujeira que se incrusta sobre a superfície do rolo leva a uma pista na tira. Na camada de trabalho, o rolo de acordo com as invenções tem uma superfície forte devido a que a microestrutura do rolo da invenção compreende martensita revenida com uma taxa de austenita retida inferior a 5% em volume e carbonetos como MC e M2C finamente e homogeneamente distribuídos na matriz, onde M indica metal e C indica carbono. Esta microestrutura especial aumenta as possibilidades para uma laminação de programação livre.[149] A problem when using rollers is that the dirt that builds up on the surface of the roll leads to a clue in the strip. In the working layer, the roller according to the inventions has a strong surface because the microstructure of the inventive roller comprises tempered martensite with a retained austenite rate of less than 5% in volume and finely and evenly distributed carbides such as MC and M2C in the matrix, where M indicates metal and C indicates carbon. This special microstructure increases the possibilities for free programming lamination.

FragmentaçãoFragmentation

[150] Outro problema com rolos conhecidos é que a propagação de rachaduras dentro dos rolos é governada pelas tensões acumulativas induzidas pela operação de laminação e o campo de tensões internas residuais do rolo. Um rolo em serviço é submetido a um conjunto complexo de tensões. O rolo de acordo com a invenção mostra um nivel baixo de tensões internas residuais e assim uma melhor resistência à fragmentação e isto faz com que a taxa de incidente no laminador seja baixa.[150] Another problem with known rollers is that the propagation of cracks within the rollers is governed by the cumulative stresses induced by the rolling operation and the residual internal stresses field of the roll. A roll in service is subjected to a complex set of stresses. The roller according to the invention shows a low level of residual internal stresses and thus better resistance to fragmentation and this causes the incident rate in the laminator to be low.

[151] A resistência mecânica do rolo da invenção é melhor em comparação com um rolo com a mesma composição de liga como o rolo da invenção, mas feito usando outro método de produção. A resistência mecânica do rolo de acordo com a invenção é devido à rede eutética aberta formada na camada de trabalho do rolo. Esta rede eutética aberta é formada durante a etapa de resfriamento no processo de produção do rolo. Uma taxa de solidificação superior a 15°C/min durante a etapa de resfriamento quando o lingote é feito é crucial para a formação da rede aberta que está presente nos rolos de acordo com a invenção.[151] The mechanical strength of the invention roller is better compared to a roller with the same alloy composition as the invention roller, but made using another production method. The mechanical resistance of the roller according to the invention is due to the open eutectic mesh formed in the working layer of the roller. This open eutectic network is formed during the cooling step in the roll production process. A solidification rate of more than 15 ° C / min during the cooling step when the ingot is made is crucial for the formation of the open network that is present in the rolls according to the invention.

[152] Também, a acumulação de vários tratamentos de revenimento a temperatura alta após o endurecimento, por exemplo, entre 450-530°C durante a produção do rolo, induz uma importante relaxação de tensões internas do rolo. As tensões internas são minimizadas usando aquecimento diferencial da camada externa. A profundidade de penetração de revenimento do rolo de acordo com a invenção pode ser controlada entre 20 e 120 mm no diâmetro medido desde a superfície do rolo e para dentro. As tensões compressivas internas do rolo da invenção estão preferivelmente entre - 300 e -500 MPa em valor absoluto ou, por exemplo, inferior a -400 MPa.[152] Also, the accumulation of various tempering treatments at high temperature after hardening, for example, between 450-530 ° C during roll production, induces an important relaxation of the roll's internal stresses. Internal stresses are minimized using differential heating of the outer layer. The tempering penetration depth of the roller according to the invention can be controlled between 20 and 120 mm in the diameter measured from the surface of the roller and inward. The internal compressive stresses of the inventive roller are preferably between - 300 and -500 MPa in absolute value or, for example, less than -400 MPa.

Microestrutura do roloRoller microstructure

[153] A figura 17A mostra uma vista esquemática de uma microestrutura do rolo exemplificado de acordo com a invenção. Na figura 17A são vistos braços de dendrito 210, compreendendo carbonetos eutéticos formando as estruturas de célula eutética 204 pela formação de uma rede de carboneto aberta. A rede eutética aberta compreendendo braços de dendrito 210 formando células eutéticas 204, que pode ser vista na figura 17A, é formada no processo devido à composição quimica especifica de acordo com a invenção. A escala 208 representa 100 pm.[153] Figure 17A shows a schematic view of a microstructure of the exemplified roller according to the invention. In figure 17A dendrite arms 210 are seen, comprising eutectic carbides forming the eutectic cell structures 204 by forming an open carbide network. The open eutectic network comprising dendrite arms 210 forming eutectic cells 204, which can be seen in figure 17A, is formed in the process due to the specific chemical composition according to the invention. The 208 scale represents 100 pm.

[154] Em uma modalidade da invenção, a microestrutura do rolo da invenção compreende uma rede eutética aberta que é somente espalhada sobre um grão ou dois grãos das estruturas de célula.[154] In one embodiment of the invention, the microstructure of the invention roll comprises an open eutectic network that is only spread over a grain or two grains of the cell structures.

[155] Em comparação, a figura 17B mostra uma rede eutética fechada em que os carbonetos eutéticos 200 formam uma rede eutética fechada com células eutéticas claramente separadas 212. Este tipo de rede é indesejado no rolo de acordo com a invenção devido à fragilidade do rolo se compreende este tipo de microestrutura. A escala 214 representa 100 pm.[155] In comparison, figure 17B shows a closed eutectic net in which eutectic carbides 200 form a closed eutectic net with clearly separated eutectic cells 212. This type of net is unwanted on the roll according to the invention due to the fragility of the roll this type of microstructure is understood. The 214 scale represents 100 pm.

[156] A invenção foi explicada por meio de modalidades diferentes dentro do escopo das reivindicações anexas.[156] The invention was explained by different modalities within the scope of the appended claims.

Claims (29)

1. Rolo forjado (1), compreendendo uma composição de aço consistindo, em termos de % em peso, de 0,8 a menos de (<) 1% de C, de 0,2 a 0,5% de Mn, de 0,2 a 2,0% de Si, de 7,0 a 13, 0% de Cr, de 0,6 a 1, 6% de Mo, mais de । :>) i, 0 a 3,0% de V, compreendendo adicionalmente menos de (<) 1 % de Ni menos de (<) 2 % de W, e menos de (<) 1 % de Nb, e menos de (<) 1 % de Ti, e menos de (<) o , 5% de Ta, e menos de (<) o , 5% de Zr, menos de (<) o , 015% de P, e menos de (<) o ,015% de S, e menos de (<) 3 0 ppm de O?, e menos de (<) 1 0 0 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2 menos de (<) o ,4% de CuO, menos de (<) o ,4% de Al, a porção restante do aço sendo Fe e possíveis impurezas incidentais; caracterizado pelo fato de que a microestrutura do rolo (1) consiste de: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 e 840 HV; e - tensões compressivas internas de entre -300 e - 500 MPa.1. Forged roll (1), comprising a steel composition consisting, in terms of% by weight, from 0.8 to less than (<) 1% of C, from 0.2 to 0.5% of Mn, of 0.2 to 2.0% Si, 7.0 to 13.0% Cr, 0.6 to 1.6% Mo, more than% :>) i, 0 to 3.0% of V, additionally comprising less than (<) 1% Ni less than (<) 2% W, and less than (<) 1% Nb, and less than ( <) 1% Ti, and less than (<) o, 5% Ta, and less than (<) o, 5% Zr, less than (<) o, 015% P, and less than (< ) o, 015% S, and less than (<) 3 0 ppm O ?, and less than (<) 10 0 ppm N2, and less than (<) 3 ppm H2 less than (<) o , 4% CuO, less than (<) o, 4% Al, the remaining portion of the steel being Fe and possible incidental impurities; characterized by the fact that the microstructure of the roller (1) consists of: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roller (1) exhibits: - a hardness of between 780 and 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and - 500 MPa. 2. Rolo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de carboneto eutético aberta delimita um padrão semelhante a célula de células eutéticas.2. Roll according to claim 1, characterized by the fact that the open eutectic carbide network delimits a pattern similar to the cell of eutectic cells. 3. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a rede de carboneto eutético aberta compreende braços dendriticos.Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the open eutectic carbide network comprises dendritic arms. 4. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a microestrutura está presente pelo menos em uma camada de trabalho do rolo.4. Roller according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the microstructure is present in at least one working layer of the roller. 5. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,8 - 0,99% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.5. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the content of C in the steel composition is between 0.8 - 0.99% of C in terms of% by weight of the total weight of the roll . 6. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de C na composição de aço está entre de 0,85 — 0,9% de C em termos de % em peso de peso total do rolo.6. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the content of C in the steel composition is between 0.85 - 0.9% C in terms of% by weight of the total weight of the roll . 7. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Mn na composição de aço está entre de 0,4 - 0,5% de Mn em termos de r em peso de peso total do rolo.7. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the content of Mn in the steel composition is between 0.4 - 0.5% Mn in terms of r by weight of the total weight of the roll . 8. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,2 - 1 5% de Si em termos de % em peso de peso total do rolo.8. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the Si content in the steel composition is between 0.2 - 15% Si in terms of% by weight of the total weight of the roll. 9. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pθlo fato de que o conteúdo de Si na composição de aço está entre de 0,85 - 1, 15r de Si em termos de -o θm peso de peso total do rolo.9. Roll according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the Si content in the steel composition is between 0.85 - 1.15r Si in terms of -o θm weight of the total weight of the roll . 10. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pθlo fato de que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,0 - 11% de Cr em termos de -0 em peso de peso total do rolo.10. Roll according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the content of Cr in the steel composition is between 7.0 - 11% Cr in terms of -0 by weight of the total weight of the roll. 11. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Cr na composição de aço está entre de 7,3 — menos de (<) 8, 0-o de Cr em termos de % em peso de peso total do rolo.11. Roll according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the Cr content in the steel composition is between 7.3 - less than (<) 8, 0-Cr in terms of% in total weight weight of the roll. 12. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Mo na composição de aço está entre de 1, 45 — l,55r de Mo em termos de % em peso de peso total do rolo.12. Roll according to any one of the preceding claims, characterized in that the content of Mo in the steel composition is between 1.45 - 1.55r Mo in terms of% by weight of the total weight of the roll. 13. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de Ni na composição de aço é menos de (<) 0,3 de Ni em termos de s em peso de peso total do rolo.13. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the Ni content in the steel composition is less than (<) 0.3 Ni in terms of s in weight of the total weight of the roll. 14. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de V na composição de aço está entre 1,3 — 2,1% de V em termos de « em peso de peso total do rolo.14. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the content of V in the steel composition is between 1.3 - 2.1% of V in terms of «in weight of the total weight of the roll. 15. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de V na composição de aço está entre de 1,3 - 1,6% de V em termos de r em peso de peso total do rolo. Ml15. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the content of V in the steel composition is between 1.3 - 1.6% of V in terms of r by weight of the total weight of the roll . Ml 16. Rolo, de acordo com qualquer UIna ^as reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,8- 0, 99 % de C, e de 0,4- 0,5% de Mn, e de 0,2 - 1,5% de Si, e de 7,0- 11% de Cr, e de 0,6- 1, 6% de Mo, e menos de (<) 1, 0 de Ni, e de 1,0- 2,1% de V, e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo Fe e possivei impurezas incidentais.16. Roll, according to any of the previous claims, characterized by the fact that the steel composition consists, in terms of% by weight: 0.8-0, 99% C, and 0.4-0 , 5% Mn, and 0.2 - 1.5% Si, and 7.0-11% Cr, and 0.6-1.6% Mo, and less than (<) 1 , 0 of Ni, and of 1.0-2.1% of V, and less than (<) 0.015% of P, and less than (<) 0.015% of S, and less than (<) 30 ppm of 02 , and less than (<) 100 ppm of N2, and less than (<) 3 ppm of H2, and the remaining portion of the roll being Fe and having incidental impurities. 17. Rolo, de acordo com qualquer Ulna ^a reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de composição de aço consiste, em termos de % em peso: de 0,85 - 0,9% de C, e de 0,4 - 0,5% de Mn, e de 0,85 - 1,15% de Si, e de 7,3 - menos de (<) 8,0% de Cr, e de 1,4 5 - ■ 1,55% de Mo, e menos de (<) 0,3 de Ni, e de 1,3 - 1,6% de V e menos de (<) 0,015% de P, e menos de (<) 0,015% de S, e menos de (<) 30 ppm de 02, e menos de (<) 100 ppm de N2, e menos de (<) 3 ppm de H2, e a porção restante do rolo sendo Fe e possíveis impurezas incidentais.17. Roll, according to any of the previous claims, characterized by the fact that steel composition consists, in terms of% by weight: from 0.85 - 0.9% of C, and from 0.4 - 0, 5% Mn, and 0.85 - 1.15% Si, and 7.3 - less than (<) 8.0% Cr, and 1.4 5 - ■ 1.55% Mo , and less than (<) 0.3 Ni, and 1.3 - 1.6% V and less than (<) 0.015% P, and less than (<) 0.015% S, and less than (<) 30 ppm of 02, and less than (<) 100 ppm of N2, and less than (<) 3 ppm of H2, and the remaining portion of the roll being Fe and possible incidental impurities. 18. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que tem adicionalmente um peso de mais de 400 kg.18. Roller according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it additionally weighs more than 400 kg. 19. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que tem adicionalmente um diâmetro no intervalo de 215-800 mm.19. Roll according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it additionally has a diameter in the range of 215-800 mm. 20. Processo para fabricar um rolo, que compreende a etapa de: a. proporcionar uma composição de aço conforme definida na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de b. fabricar um lingote mantendo uma taxa de solidificação superior a 15°C/min tanto na camada de trabalho como no núcleo do lingote no intervalo de solidificação; c. forjar o lingote a um rolo; d. endurecer o rolo por aquecimento por indução; e. revenir o rolo a uma temperatura entre 450- 530°C para alcançar dureza entre 780 a 840 HV; deste modo conseguindo uma microestrutura do rolo (1) que consiste de: - martensita revenida com uma taxa de austenita retida de menos de (<) 5% por volume; e uma rede de carboneto eutético aberta com carbonetos eutéticos de menos de (<) 5% por volume; e em que o rolo (1) exibe: - uma dureza de entre 780 a 840 HV; e - tensões compressivas internas de entre -300 e - 500 MPa.20. Process for making a roll, which comprises the step of: a. providing a steel composition as defined in claim 1 characterized by the fact that it additionally comprises the steps of b. manufacture an ingot maintaining a solidification rate above 15 ° C / min both in the working layer and in the ingot core in the solidification interval; ç. forging the ingot to a roll; d. harden the roller by induction heating; and. temper the roller at a temperature between 450-530 ° C to achieve a hardness between 780 to 840 HV; thereby achieving a microstructure of the roll (1) which consists of: - tempered martensite with a retained austenite rate of less than (<) 5% by volume; and an open eutectic carbide network with eutectic carbides of less than (<) 5% by volume; and wherein the roller (1) exhibits: - a hardness of between 780 to 840 HV; and - internal compressive stresses between -300 and - 500 MPa. 21. Processo, de acordo com reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação na camada de trabalho assim como no núcleo no intervalo de 15°C/min a 55°C/min, ou alternativamente 17°C/min - 50°C/min, ou alternativamente 35°C/min - 55°C/min, ou alternativamente 45°C/min 55°C/min.21. Process according to claim 20, characterized by the fact that the ingot is manufactured maintaining a solidification rate in the working layer as well as in the core in the range of 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively 17 ° C / min - 50 ° C / min, or alternatively 35 ° C / min - 55 ° C / min, or alternatively 45 ° C / min 55 ° C / min. 22. Processo, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação superior a 35°C/min na camada de trabalho do lingote no intervalo de solidificação.22. Process according to claim 20 or 21, characterized by the fact that the ingot is manufactured maintaining a solidification rate greater than 35 ° C / min in the working layer of the ingot in the solidification interval. 23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que o intervalo de solidificação está entre 1400-1200°C para dito lingote.23. Process according to any one of claims 20 to 22, characterized by the fact that the solidification interval is between 1400-1200 ° C for said ingot. 24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23, caracterizado pelo fato de que o lingote é fabricado mantendo uma taxa de solidificação pré- selecionada em um processo de técnica de forno de refino em eletro-escória (ESR) controlando o fornecimento de corrente de ampere de acordo com uma função pré-determinada da taxa de solidificação.24. Process according to any of claims 20 to 23, characterized by the fact that the ingot is manufactured maintaining a pre-selected solidification rate in an electro-slag refining furnace (ESR) technique process controlling the ampere current supply according to a predetermined function of the solidification rate. 25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 24, caracterizado pelo fato de que a etapa de forjar o lingote a um rolo compreende as etapas de: a. aquecer o lingote até uma temperatura de entre 800 - 1200°C ou entre 850 - 1100°C, preferivelmente por um periodo de aproximadamente 6 horas; b. forjar o lingote a uma temperatura acima de 800°C ou acima de 850 °C; c. repetir etapas a-b até o lingote ter sido formado a um rolo que tem a forma e o tamanho desejados.25. Process according to any one of claims 20 to 24, characterized in that the step of forging the ingot into a roll comprises the steps of: a. heat the ingot to a temperature of between 800 - 1200 ° C or between 850 - 1100 ° C, preferably for a period of approximately 6 hours; B. forging the ingot at a temperature above 800 ° C or above 850 ° C; ç. repeat steps a-b until the ingot has been formed into a roll that has the desired shape and size. 26. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 25, caracterizado pelo fato de que adicionalmente, após a etapa de forjar, compreende uma etapa de tratamento térmico preliminar, preferivelmente até uma temperatura de entre 700 - 1100°C ou entre 800 - 900°C, que pode incluir tratamento de difusão de hidrogênio.26. Process according to any one of claims 20 to 25, characterized in that it additionally, after the forging step, comprises a preliminary heat treatment step, preferably up to a temperature of between 700 - 1100 ° C or between 800 - 900 ° C, which may include hydrogen diffusion treatment. 27. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 26, caracterizado pelo fato de que a etapa de revenir o rolo compreende as etapas de: a. aquecer o rolo até aproximadamente 450 - 530°C, preferivelmente 3 vezes, b. esfriar com ar o rolo entre as etapas de aquecimento.27. Process according to any of claims 20 to 26, characterized in that the step of tempering the roll comprises the steps of: a. heat the roller to approximately 450 - 530 ° C, preferably 3 times, b. air cool the roller between the heating steps. 28. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 27, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente usinagem do rolo para texturizar uma camada branca compreendendo carbonetos eutéticos.28. Process according to any one of claims 20 to 27, characterized in that it further comprises machining the roller to texture a white layer comprising eutectic carbides. 29. Processo, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que ditos carbonetos eutéticos na camada branca são selecionados de M7C3.29. Process according to claim 28, characterized by the fact that said eutectic carbides in the white layer are selected from M7C3.

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