JP2008100271A - Roll for winding equipment for hot rolling and its adjusting method - Google Patents

Roll for winding equipment for hot rolling and its adjusting method Download PDF

Info

Publication number
JP2008100271A
JP2008100271A JP2006286249A JP2006286249A JP2008100271A JP 2008100271 A JP2008100271 A JP 2008100271A JP 2006286249 A JP2006286249 A JP 2006286249A JP 2006286249 A JP2006286249 A JP 2006286249A JP 2008100271 A JP2008100271 A JP 2008100271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
layer
base material
carbide particles
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006286249A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4913536B2 (en
Inventor
Tetsuo Tanaka
哲夫 田中
Koji Itaya
幸司 板谷
Kentaro Sakamoto
健太郎 坂本
Koichi Tsukasaki
浩一 司城
Yasuto Inoue
靖人 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Hardfacing Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Hardfacing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp, Nippon Steel Hardfacing Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2006286249A priority Critical patent/JP4913536B2/en
Publication of JP2008100271A publication Critical patent/JP2008100271A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4913536B2 publication Critical patent/JP4913536B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/12—Rolling apparatus, e.g. rolling stands, rolls

Landscapes

  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roll for winding equipment for hot rolling capable of preventing a seizure from occurring regardless of kinds of steel sheets, and its adjusting method. <P>SOLUTION: The roll 1 to be used for the winding equipment for hot rolling is used for the winding equipment upon hot rolling a steel sheet. The surface of a trunk portion of the roll is formed with a ground hardening built-up layer 3 and a metal sprayed layer 2. The metal sprayed layer 2 comprises a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer. In the surface of the metal sprayed layer 2, a part of the carbide particle is projected from the surface of the base material layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱間圧延巻取り設備用のロール及びその調整方法に関する。   The present invention relates to a roll for hot rolling winding equipment and a method for adjusting the roll.

熱間圧延工場の巻取り設備で使用されるピンチロールやラッパーロールは、冷却水および９００℃にも及ぶ高温鋼板と接触しており、熾烈な腐食環境に曝されている。また、特にピンチロールは、鋼板との摺動および鋼板突入時の衝撃によって摩耗しやすい状況になる。
このような巻取り設備において使用される各種ロールに要求される主な性能には、上記の耐腐食性、耐摩耗性の他にも、鋼板に対する摩擦グリップ力および耐疵つき性(スリップ疵・焼付き疵)等がある。 The pinch roll and the wrapper roll used in the winding equipment of the hot rolling mill are in contact with cooling water and a high-temperature steel plate as high as 900 ° C., and are exposed to a severe corrosive environment. In particular, the pinch rolls are easily worn by sliding with the steel plate and impact at the time of entering the steel plate.
In addition to the above-mentioned corrosion resistance and wear resistance, the main performances required for various rolls used in such a winding equipment include friction grip force and scratch resistance (slip 疵There is a seizure bowl).

巻取り設備の各ロール構成は、図８に示すように、仕上げ圧延機において規定寸法に圧延された４００〜９００℃の高温鋼板１１０を巻取ってコイルに形成する設備において、1基または複数基のコイラー１０１（図８では１基）を備えており、各コイラー１０１の入側に位置する上・下ピンチロール１１１，１０２と、各コイラー１０１のマンドレル１０５周辺に位置する４本のラッパーロール１０６〜１０９で概略構成されている。
ピンチロール１１１、１０２及びラッパーロール１０６〜１０９は、その前後の設備である仕上げ圧延機とコイラー１０１との間における高温鋼板１１０の張力調整、搬送、方向転換を行ない、コイラー１０１での鋼板１１０の円滑な巻取りおよび巻き形状を整える役割を担っている。 As shown in FIG. 8, each roll configuration of the winding equipment includes one or a plurality of rolls in the equipment for winding a high-temperature steel plate 110 of 400 to 900 ° C. rolled to a specified size in a finish rolling mill to form a coil. The coiler 101 (one unit in FIG. 8) includes upper and lower pinch rolls 111 and 102 positioned on the entry side of each coiler 101, and four wrapper rolls 106 positioned around the mandrel 105 of each coiler 101. ˜109.
The pinch rolls 111 and 102 and the wrapper rolls 106 to 109 perform tension adjustment, conveyance, and direction change of the high-temperature steel plate 110 between the finish rolling mill and the coiler 101 which are the facilities before and after that, and the steel plate 110 of the coiler 101 is adjusted. It is responsible for smooth winding and shaping.

図８に示されるピンチロール１１１、１０２の表面は、上ピンチロール１１１の圧下を伴った高温鋼板１１０との接触、摺動および冷却水による腐食により摩耗する。一方、ラッパーロール１０６〜１０９も、同様の過酷な条件下で使用される。前記のピンチロール１１１の摩耗によってピンチロール１１１のロール胴部の形状が変化した場合、高温鋼板１１０に対するピンチ力および圧下力の変動を伴い、巻取り形状の崩れおよび疵発生の原因となることから、各ロール１１１、１０２、１０６〜１０９は通常1ヵ月間程度の短寿命取り替えが行なわれており、設備稼動率および修繕費用面で大きな損失を生じている。また、高温鋼板１１０をピンチおよび搬送するためには、ロール表面の摩擦係数の確保が必要であり、この値が低い場合には、高温鋼板とロール表面間において激しいスリップや焼付きを生じる。特にピンチロール１１１、１０２等の表面に焼付き疵がつくと、後続の鋼板に対してその疵を次々と転写させてしまい、鋼板の外観品質が著しく損なわれて問題視されていた。   The surfaces of the pinch rolls 111 and 102 shown in FIG. 8 wear due to contact with the high-temperature steel plate 110 accompanying the reduction of the upper pinch roll 111, sliding, and corrosion by cooling water. On the other hand, the wrapper rolls 106 to 109 are also used under similar severe conditions. When the shape of the roll body portion of the pinch roll 111 is changed due to the wear of the pinch roll 111, the pinch force and the rolling force on the high-temperature steel plate 110 are fluctuated, causing the winding shape to collapse and wrinkles to occur. Each of the rolls 111, 102, 106 to 109 is usually replaced for a short life of about one month, resulting in a large loss in terms of equipment operation rate and repair cost. In addition, in order to pinch and convey the high temperature steel sheet 110, it is necessary to secure a coefficient of friction on the roll surface. When this value is low, severe slip or seizure occurs between the high temperature steel sheet and the roll surface. In particular, when seizure flaws are formed on the surfaces of the pinch rolls 111, 102, etc., the flaws are transferred one after another to the subsequent steel plates, and the appearance quality of the steel plates is significantly impaired, which is regarded as a problem.

従来、これらのロールにおいては表面硬化の目的で、溶接肉盛、鋳かけ、鍛造等の方法が採用されていたが、最近では、下記特許文献１〜５に示すように、鋼製ロールの表面に溶射層を形成させてなるロールが、耐摩耗性及び耐疵付き性の面で非常に優れており、注目されている。
特開平８−１２１４６４号公報 特開平９−６７０５４号公報 特開平１１−２６７７３１号公報 特開昭５９−１６３０２０号公報 特開昭６３−３１７２０７号公報 Conventionally, in these rolls, methods such as welding overlaying, casting, forging and the like have been adopted for the purpose of surface hardening. Recently, as shown in Patent Documents 1 to 5, the surface of a steel roll is used. A roll formed by forming a sprayed layer on the surface is very excellent in terms of wear resistance and scratch resistance, and is attracting attention.
JP-A-8-121464 JP-A-9-67054 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-267331 JP 59-163020 A JP 63-317207 A

上記特許文献１〜３に記載された内容によれば、これらの各文献には、タングステンカーバイド等の炭化物粒子が分散された自溶合金溶射層が形成されてなるロールが開示されている。このロールは、普通炭素鋼板を対象とする場合は、先に述べた巻取り設備に求められるロール性能や優れた耐久性を具備しており、何ら問題なく使用することが可能である。ところが、ステンレス鋼板を処理材として通板した場合には、ロールの交換直後から最初の１日目の間に、鋼板に焼付き疵が多発する現象が認められた。そしてこの期間を経過した後は、新たな焼付き疵が発生しないことも確認された。
また、ロール交換後、最初の数日間は普通炭素鋼板のみを通板し、その後ステンレス鋼板を通板させても焼付き疵が目立って発生しないことも確認された。
さらに、ロールの溶射材料がＮｉＣｒを母相とする場合に焼付き疵の発生が顕著に認められ、Ｆｅ基、Ｃｏ基の場合は特に問題とならなかった。 According to the contents described in the above Patent Documents 1 to 3, each of these documents discloses a roll formed with a self-fluxing alloy sprayed layer in which carbide particles such as tungsten carbide are dispersed. In the case of a normal carbon steel sheet, this roll has roll performance and excellent durability required for the winding equipment described above, and can be used without any problem. However, when a stainless steel plate was passed as a treatment material, a phenomenon in which seizure flaws frequently occurred on the steel plate during the first day immediately after the roll change was observed. After this period, it was also confirmed that no new seizure flaws occurred.
It was also confirmed that seizure flaws were not noticeably generated even when the ordinary carbon steel plate was passed through for the first few days after the roll change and then the stainless steel plate was passed through.
Furthermore, the occurrence of seizure flaws was noticeable when the thermal spray material of the roll was NiCr as the matrix, and there was no particular problem in the case of Fe group and Co group.

また、上記特許文献４では、Ｃｒ-Ｍｏ-Ｎｉ合金系のピンチロールを用いてチタンおよびステンレス鋼等の鋼板を巻き取る場合に焼付き疵が発生する問題に対して、ピンチロール表面に耐焼付け性材料を溶射することによって、焼付き疵の発生が防止可能とされている。しかし、先に述べたように、特定条件に限られた初期焼付きに関する開示はなく、この解決手段のみでは本技術課題を解消できない。   In Patent Document 4, the surface of the pinch roll is baked against the problem of seizure flaws when a steel plate such as titanium and stainless steel is wound up using a Cr—Mo—Ni alloy-based pinch roll. It is possible to prevent the occurrence of seizure flaws by thermal spraying the material. However, as described above, there is no disclosure regarding initial seizure limited to specific conditions, and this technical problem cannot be solved only by this solution.

更に、上記特許文献５では、ピンチロールの近傍にポリッシャーを配置させ、鋼板がピンチロールにかみこまれる前後から鋼板先端が巻取り機に到達するまでの間に、前記のポリッシャーによってピンチロールを研磨する方法が開示されている。しかし、ポリッシャーをピンチロールの近傍に配置するとともにその動作を制御するには、追加の設備投資が必要であり、現実的ではない。   Further, in Patent Document 5, a polisher is disposed in the vicinity of the pinch roll, and the pinch roll is polished by the polisher before and after the steel sheet is caught in the pinch roll until the steel sheet tip reaches the winder. A method is disclosed. However, in order to arrange the polisher in the vicinity of the pinch roll and control its operation, additional capital investment is required, which is not practical.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、鋼板の種類によらずに、焼き付き疵の発生を防止することが可能な熱間圧延巻取り設備用のロール及び熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a roll for hot rolling winding equipment and hot rolling winding capable of preventing the occurrence of seizure flaws regardless of the type of steel sheet. It aims at providing the adjustment method of the roll for facilities.

本発明者らが鋭意研究を行ったところ、特に初期の焼き付き疵の発生メカニズムとして、以下の３つの事象が考えられることに至った。
（１）溶射材の母相としてＮｉＣｒ合金を使用し、鋼板としてステンレス鋼を用いた場合には、共にＮｉとＣｒを多量に含有する類似成分系であるため、焼付きやすい。
（２）ロールの表面が平滑面であると、金属溶射層の母相（たとえばＮｉＣｒ合金）と、ステンレス鋼が直接接触しやすく、焼付きが多発しやすい。
（３）このロールを一定期間使用すると、軟質な母相（ＮｉＣｒ合金）が優先的に磨耗されて炭化物粒子がロール表面に突出する。そのため、母相とステンレス鋼とが直接接触しないので焼付きが発生しなくなる。 As a result of intensive studies by the present inventors, the following three events have been considered as a mechanism for the occurrence of initial seizure defects.
(1) When a NiCr alloy is used as the matrix of the thermal spray material and stainless steel is used as the steel plate, both of them are similar component systems containing a large amount of Ni and Cr, and thus are easily seized.
(2) When the surface of the roll is a smooth surface, the parent phase (for example, NiCr alloy) of the metal sprayed layer and the stainless steel are easily in direct contact, and seizure is likely to occur frequently.
(3) When this roll is used for a certain period, the soft matrix (NiCr alloy) is preferentially worn and the carbide particles protrude from the roll surface. Therefore, seizure does not occur because the parent phase and the stainless steel are not in direct contact.

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、上記の目的を達成すべく以下の構成を採用した。
本発明の熱間圧延巻取り設備用のロールは、鋼板を熱間圧延する際の巻取り設備に使用されるロールであって、前記ロールの胴部表面には、下地硬化肉盛層と金属溶射層とが形成されてなり、前記金属溶射層は、母材層と、前記母材層中に分散された炭化物粒子とから構成され、前記金属溶射層の表面において前記炭化物粒子の一部が前記母材層の表面よりも突出していることを特徴とする。
また、本発明の熱間圧延巻取り設備用のロールにおいては、前記母材層がＮｉ基合金、Ｃｏ基合金、Ｆｅ基合金のうちのいずれかであり、前記炭化物粒子が、ＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２、ＮｂＣ、ＶＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ、ＳｉＣのうちのいずれか１種以上の炭化物からなることが好ましい。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and the following configuration has been adopted in order to achieve the above object.
The roll for hot rolling winding equipment of the present invention is a roll used in the winding equipment when hot rolling a steel sheet, and the body surface of the roll has an underlying hardened overlay layer and a metal. The metal spray layer is formed of a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer, and a part of the carbide particles is formed on the surface of the metal spray layer. It protrudes from the surface of the base material layer.
Moreover, in the roll for hot rolling winding equipment of the present invention, the base material layer is any one of a Ni-based alloy, a Co-based alloy, and a Fe-based alloy, and the carbide particles are WC, W m. C n, Cr 3 C 2, NbC, VC, MoC, TiC, is preferably made of any one or more of carbides of SiC.

上記の熱間圧延巻取り設備用のロールによれば、ロール表面に金属溶射層が形成され、金属溶射層の表面において炭化物粒子の一部が母材層の表面よりも突出しているので、鋼板がロールに接触した際には主に炭化物粒子による突出部が鋼板と接触し、鋼板と母材層との接触が妨げられる。これにより、鋼板の一部がロール側に焼き付くおそれが少なくなり、ロール表面が常にきれいな状態に保たれ、後に続いて供給される鋼板に対して焼き付疵を転写させる虞がない。
また上記の熱間圧延巻取り設備用のロールによれば、炭化物粒子がＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２等の高硬度材料から構成されるので、鋼板がロールと接触した際にも炭化物粒子自体の摩耗量が少なく、また、焼き付きの発生もなく、これによりロールの長寿命化を図ることができる。
また、上記のロールによれば、ロール表面に金属溶射層が形成されているので、ロールの耐摩耗性、耐腐食性、摩擦グリップ力及び耐疵つき性の向上を図ることができる。 According to the above roll for hot rolling winding equipment, a metal spray layer is formed on the roll surface, and a part of the carbide particles protrudes from the surface of the base material layer on the surface of the metal spray layer. When the roller comes into contact with the roll, the projecting portion mainly due to the carbide particles comes into contact with the steel plate, thereby preventing the contact between the steel plate and the base material layer. Thereby, there is less possibility that a part of the steel sheet will be baked on the roll side, the roll surface is always kept in a clean state, and there is no possibility that the baking slag will be transferred to the subsequently supplied steel sheet.
Also, according to the roll for hot rolling coiling equipment, since the carbide particles are made of a high hardness material such as WC, W m C n , Cr 3 C 2 , even when the steel sheet comes into contact with the roll The amount of wear of the carbide particles themselves is small, and there is no occurrence of seizure, thereby extending the life of the roll.
Moreover, according to said roll, since the metal sprayed layer is formed in the roll surface, the abrasion resistance of a roll, corrosion resistance, a friction grip force, and an abrasion resistance can be aimed at.

次に本発明の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法は、鋼板を熱間圧延する際の巻取り設備に使用されるロールの調整方法であって、胴部表面に、下地硬化肉盛層と金属溶射層とが形成され、前記金属溶射層は、母材層と、前記母材層中に分散された炭化物粒子とから構成されてなるロールを用意し、前記ロールの表面を研磨することによって、前記金属溶射層の表面において前記炭化物粒子の一部を前記母材層の表面よりも突出させることを特徴とする。
本発明における「研磨」とは、機械研磨、化学研磨、電解研磨に代表される全ての研磨を含む。機械研磨としては、例えばエメリーペーパー、砥石、鋼製ブラシを使う方法、ショットのような噴射加工を施す方法等が挙げられる。本発明の目的が実現可能な研磨であれば、特に限定しないが、特に、エメリーペーパーの使用が、粒度調節の自由度、簡便性、経済性の面で最も好ましい。
また本発明の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法においては、前記母材層がＮｉ基合金、Ｃｏ基合金、Ｆｅ基合金のうちのいずれかであり、前記炭化物粒子が、ＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２、ＮｂＣ、ＶＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ、ＳｉＣのうちのいずれか１種以上の炭化物からなることが好ましい。 Next, the method for adjusting a roll for a hot rolling winding facility of the present invention is a method for adjusting a roll used in a winding facility when hot rolling a steel sheet, and the surface of the body is cured on the body surface. A build-up layer and a metal spray layer are formed, and the metal spray layer prepares a roll composed of a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer, and polishes the surface of the roll By doing so, a part of the carbide particles protrudes from the surface of the base material layer on the surface of the metal spray layer.
The “polishing” in the present invention includes all polishing represented by mechanical polishing, chemical polishing, and electrolytic polishing. Examples of the mechanical polishing include a method using emery paper, a grindstone, and a steel brush, and a method of performing an injection process such as a shot. The polishing is not particularly limited as long as the object of the present invention can be realized, but in particular, the use of emery paper is most preferable in terms of freedom of particle size adjustment, simplicity, and economy.
Moreover, in the adjustment method of the roll for hot rolling winding equipment of the present invention, the base material layer is any one of a Ni-based alloy, a Co-based alloy, and an Fe-based alloy, and the carbide particles are WC, It is preferably composed of one or more carbides of W m C n , Cr 3 C 2 , NbC, VC, MoC, TiC, and SiC.

上記の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法によれば、ロール表面の金属溶射層において炭化物粒子の一部を母材層の表面よりも突出させるので、鋼板がロールに接触した際には主に炭化物粒子による突出部が鋼板と接触し、鋼板と母材層との接触が妨げられる。これにより、鋼板の一部がロール側に焼き付く虞が少なくなり、ロール表面が常にきれいな状態に保たれ、後に続いて供給される鋼板に対して焼き付疵を転写させる虞がない。
また上記の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法によれば、炭化物粒子がＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２等の高硬度材料から構成されるので、鋼板がロールと接触した際にも炭化物粒子自体の摩耗量が少なく、これによりロールの長寿命化を図ることができる。
また、炭化物粒子の一部を母材層の表面より突出させる手段として、エメリーペーパーによる研磨法を採用することで、母材層の表面が炭化物粒子よりも比較的優先的に研磨され、金属溶射層の表面が平坦面に形成される虞が少なく、炭化物粒子の一部を母材層の表面より突出させた仕上げ面を容易に形成させることができる。 According to the above-described method for adjusting a roll for hot rolling winding equipment, a part of the carbide particles protrude from the surface of the base material layer in the metal sprayed layer on the surface of the roll. In the case, the protrusions mainly due to the carbide particles are in contact with the steel plate, and the contact between the steel plate and the base material layer is hindered. Thereby, there is less possibility that a part of the steel plate will be baked on the roll side, the roll surface is always kept in a clean state, and there is no possibility that the baked iron will be transferred to the steel plate subsequently supplied.
Further, according to the above-described method for adjusting a roll for hot rolling winding equipment, since the carbide particles are made of a high hardness material such as WC, W m C n , Cr 3 C 2 , the steel plate is in contact with the roll In particular, the amount of wear of the carbide particles itself is small, and thereby the life of the roll can be extended.
Also, as a means for causing a part of the carbide particles to protrude from the surface of the base material layer, the surface of the base material layer is relatively preferentially polished over the carbide particles by adopting a polishing method using emery paper. There is little possibility that the surface of the layer is formed as a flat surface, and a finished surface in which a part of the carbide particles protrudes from the surface of the base material layer can be easily formed.

本発明によれば、熱間圧延巻取り設備におけるロールの初期焼付き現象を極めて簡便な方法で防止することが可能であり、鋼板の外観品質を損なうことなく、ロール交換の頻度を少なくすることが可能である。その結果、熱間圧延工場の設備稼働率および修繕コストを改善することが実現可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent the initial seizure phenomenon of the roll in the hot rolling winding equipment by a very simple method, and to reduce the frequency of roll replacement without impairing the appearance quality of the steel sheet. Is possible. As a result, it becomes feasible to improve the equipment operation rate and repair cost of the hot rolling mill.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）には、本実施形態の熱間圧延巻取り設備用のロール（以下、ロールと表記する）の模式図を示し、図１（ｂ）には、図１（ａ）の符号Ａに示す部分の拡大断面模式図を示す。
本実施形態のロール１は、鋼板の熱間圧延工場の巻取り設備に備えられるピッチロールまたはラッパーロールのいずれか一方または両方に適用されるものであって、図１に示すように、ロール胴部を構成するロール本体部４と、ロール本体部４に積層された下地硬化肉盛層３と、下地硬化肉盛層３に積層された金属溶射層２とから概略構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 (a) shows a schematic diagram of a roll for hot rolling winding equipment (hereinafter referred to as a roll) of the present embodiment, and FIG. 1 (b) shows a symbol of FIG. 1 (a). The enlarged cross-sectional schematic diagram of the part shown to A is shown.
The roll 1 of this embodiment is applied to one or both of a pitch roll and a wrapper roll provided in a winding facility of a steel sheet hot rolling factory, and as shown in FIG. It is roughly constituted by a roll main body part 4 constituting a part, a base hardened layer 3 laminated on the roll main body part 4, and a metal sprayed layer 2 laminated on the base hardened layer 3.

ロール本体部４は、例えば炭素鋼からなるものであって、内部に空間部を有する中空ロールであっても良く、内部に空間部を有しない中実ロールであっても良い。
また、下地硬化肉盛層３は、例えば、ショアー硬度Ｈｓ５０以上の比較的低炭素な鋼から構成されている。この下地硬化肉盛層３は、組織をマルテンサイト化するための高Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ等を含有した溶接材料を使用して肉盛溶接することで形成される。
下地硬化肉盛層３のショアー硬度Ｈｓが５０未満であると、ロール１に対する負荷荷重、走行通過材である鋼板の衝撃によるロール１表面の凹み変形、曲げ歪みに対する耐久性が得られない。ショアー硬度Ｈｓを５０以上にするには、下地硬化肉盛層３の形成後に、全体熱処理を行えばよい。
また、下地硬化肉盛層３の厚さは、片肉３ｍｍ以上とすることが好ましい。片肉３ｍｍ未満ではロール１に対する負荷荷重、走行通過材である鋼板の衝撃によるロール１表面の凹み変形、曲げ歪みに対する耐久性が得られない。 The roll body 4 is made of, for example, carbon steel, and may be a hollow roll having a space inside, or a solid roll having no space inside.
Moreover, the foundation | substrate hardening overlaying layer 3 is comprised from the comparatively low carbon steel of Shore hardness Hs50 or more, for example. This foundation hardening build-up layer 3 is formed by build-up welding using a welding material containing high Cr, Mo, V, etc. for converting the structure to martensite.
When the Shore hardness Hs of the underlying hardened layer 3 is less than 50, durability against load load on the roll 1, dent deformation on the surface of the roll 1 due to the impact of the steel plate as the traveling material, and bending strain cannot be obtained. In order to increase the Shore hardness Hs to 50 or more, the entire heat treatment may be performed after the formation of the base cured built-up layer 3.
Moreover, it is preferable that the thickness of the foundation | substrate hardening built-up layer 3 shall be 3 mm or more of single pieces. If the thickness is less than 3 mm, durability against a load applied to the roll 1, a dent deformation on the surface of the roll 1 due to an impact of a steel plate as a traveling material, and a bending strain cannot be obtained.

次に、金属溶射層２は、母材層と、この母材層中に分散された炭化物粒子とから概略構成されている。
金属溶射層２における炭化物粒子の含有率は３〜６０質量％の範囲が好ましい。炭化物粒子の含有率をこの範囲とすることで、ロール１の耐摩耗性を著しく向上させることができる。炭化物粒子の含有率が前記範囲の下限値未満になると、炭化物粒子が少なすぎて耐磨耗性が得られず好ましくない。一方、含有率が前記範囲の上限値を超えると、ロール１の製作コストが高く経済的でないばかりか、金属溶射層２自体の靭性低下によって製作過程で割れ発生が懸念されるので好ましくない。
また、炭化物粒子の粒径は、３μｍ〜３００μｍの範囲が好ましく、３０μｍ〜３００μｍの範囲がより好ましく、５０〜１００μｍの範囲が特に好ましい。炭化物粒子の粒径が前記範囲の下限値未満になると、金属溶射層２内部での炭化物粒子の均一分散が困難となり、偏析を生じて表面硬度が一様ではなくなり偏磨耗の原因となる。一方、炭化物粒子の粒径は、大きいほど耐磨耗性および摩擦係数は向上して好ましくなるが、前記範囲の上限値を超えると、処理後の鋼板の表面に擦り疵が目立つようになり、鋼板の外観品質を損なう結果となるので好ましくない。
また炭化物粒子のビッカース硬度Ｈｖは、１０００以上が好ましい。ビッカース硬度Ｈｖが前記の範囲より少ないと、ロール１の耐摩耗性が著しく低下するので好ましくない。
炭化物粒子の材質としては、ＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２、ＮｂＣ、ＶＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ、ＳｉＣのうちのいずれか１種以上の炭化物を例示することができる。 Next, the metal sprayed layer 2 is roughly composed of a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer.
The content of the carbide particles in the metal spray layer 2 is preferably in the range of 3 to 60% by mass. By setting the content of the carbide particles in this range, the wear resistance of the roll 1 can be remarkably improved. When the content of the carbide particles is less than the lower limit of the above range, the amount of carbide particles is too small and wear resistance cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if the content exceeds the upper limit of the above range, it is not preferable because the production cost of the roll 1 is high and not economical, and cracking may occur in the production process due to a decrease in toughness of the metal sprayed layer 2 itself.
The particle size of the carbide particles is preferably in the range of 3 μm to 300 μm, more preferably in the range of 30 μm to 300 μm, and particularly preferably in the range of 50 to 100 μm. When the particle size of the carbide particles is less than the lower limit of the above range, it is difficult to uniformly disperse the carbide particles inside the metal sprayed layer 2, causing segregation, resulting in uneven surface hardness and causing uneven wear. On the other hand, the larger the particle size of the carbide particles, the better the wear resistance and the friction coefficient are improved, but when the upper limit of the above range is exceeded, the surface of the steel sheet after processing becomes noticeable. This is not preferable because it deteriorates the appearance quality of the steel sheet.
The Vickers hardness Hv of the carbide particles is preferably 1000 or more. When the Vickers hardness Hv is less than the above range, the wear resistance of the roll 1 is remarkably lowered.
Examples of the material of the carbide particles include one or more carbides of WC, W m C n , Cr 3 C 2 , NbC, VC, MoC, TiC, and SiC.

次に、金属溶射層２を構成する母材層は、溶射によって下地硬化肉盛層３上に均一な溶射層を形成可能なものであれば、どのようなものでも良いが、高温の鋼板と接触することから、ある程度の耐熱性と耐衝撃性を備え、かつビッカース硬度Ｈｖが２００以下程度のものが好ましい。
耐熱性及び耐衝撃性を備えた材料としては、Ｎｉ基合金、Ｃｏ基合金、Ｆｅ基合金のうちのいずれかを例示することができ、具体的にはＮｉＣｒ合金を例示できる。
また、母材層のビッカース硬度Ｈｖは上述のとおり２００以下の範囲が好ましい。母材層のビッカース硬度Ｈｖが前記範囲を超えると、後述するように炭化物粒子の一部を母材層表面よりも突出させることが困難になる。 Next, the base material layer constituting the metal sprayed layer 2 may be any material as long as it can form a uniform sprayed layer on the underlying hardfacing layer 3 by thermal spraying. It is preferable to have a certain degree of heat resistance and impact resistance and to have a Vickers hardness Hv of about 200 or less because of the contact.
As the material having heat resistance and impact resistance, any one of Ni-base alloy, Co-base alloy, and Fe-base alloy can be exemplified, and specifically, NiCr alloy can be exemplified.
Further, the Vickers hardness Hv of the base material layer is preferably in the range of 200 or less as described above. When the Vickers hardness Hv of the base material layer exceeds the above range, it becomes difficult to make a part of the carbide particles protrude from the surface of the base material layer as described later.

次に、金属溶射層２の厚みは、０．５ｍｍ以上の範囲が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲がより好ましい。金属溶射層２の厚みが上記範囲の下限値未満であると、鋼板とロール１との接触による摩耗によって金属溶射層２が早期に摩耗してしまい、ロール１の寿命が大幅に短くなってしまうので好ましくない。また、金属溶射層２の厚みが上記範囲の上限値を超えると、ロール１の製作コストが高くなるので好ましくない。   Next, the thickness of the metal spray layer 2 is preferably in the range of 0.5 mm or more, and more preferably in the range of 0.5 mm to 2 mm. If the thickness of the metal sprayed layer 2 is less than the lower limit of the above range, the metal sprayed layer 2 wears out early due to wear due to contact between the steel sheet and the roll 1, and the life of the roll 1 is significantly shortened. Therefore, it is not preferable. Moreover, since the manufacturing cost of the roll 1 will become high when the thickness of the metal sprayed layer 2 exceeds the upper limit of the said range, it is unpreferable.

次に図２には、本実施形態のロール１の金属溶射層の要部を断面模式図で示す。
図２に示すように、金属溶射層２の表面においては、炭化物粒子２ａの一部が母材層２ｂの表面２ｂ１よりも突出した状態になっている。炭化物粒子２ａの平均突出高さは２μｍ〜３０μｍの範囲とされている。ここで平均突出高さとは、母材層２ｂの表面２ｂ１から炭化物粒子２ａの最頂部までの高さの平均値である。平均突出高さが上記範囲の下限値未満であると、鋼板の焼き付きを防止できなくなるので好ましくない。また、平均突出高さが上記範囲の上限値を超えると、炭化物粒子２ａが突出し過ぎて炭化物粒子２ａの母材層２ｂに対する接合力が低下し、炭化物粒子２ａが脱落しやすくなるので好ましくない。
また、金属溶射層２の母材層２ｂの表面２ｂ１における炭化物粒子２ａの密度は２０個／ｍｍ２〜３００個／ｍｍ２の範囲が好ましい。炭化物粒子２ａの密度は、例えば母材層２ｂの表面２ｂ１の単位面積当たりの炭化物粒子２ａの数を、電子顕微鏡等で観察しながら計測することで求めることができる。炭化物粒子２ａの密度が前記範囲の下限値未満であると、鋼板に接触する炭化物粒子の数が減少してロール自体の耐摩耗性が低下すると共に、焼き付きが防止できなくなるので好ましくない。また、炭化物粒子２ａの密度が前記範囲の上限値を超えると、ロール１の製作コストが高く経済的でないばかりか、金属溶射層２自体の靭性低下によって製作過程で割れ発生が懸念されるので好ましくない。 Next, in FIG. 2, the principal part of the metal sprayed layer of the roll 1 of this embodiment is shown with a cross-sectional schematic diagram.
As shown in FIG. 2, the surface of the sprayed metal layer 2, a portion of the carbide particles 2a is in the protruding state from the surface 2b 1 of the base material layer 2b. The average protrusion height of the carbide particles 2a is in the range of 2 μm to 30 μm. Here the average protrusion height is the average value of the height of the highest portion of the carbide particles 2a from the surface 2b 1 of the base material layer 2b. If the average protrusion height is less than the lower limit of the above range, it is not preferable because seizure of the steel sheet cannot be prevented. On the other hand, if the average protrusion height exceeds the upper limit of the above range, the carbide particles 2a are excessively protruded, the bonding force of the carbide particles 2a to the base material layer 2b is reduced, and the carbide particles 2a are likely to fall off, which is not preferable.
The density of the carbide particles 2a on the surface 2b 1 of the base material layer 2b of the sprayed metal layer 2 is preferably in the range of 20 / mm 2 to 300 pieces / mm 2. The density of the carbide particles 2a can be determined by for example the number of carbide particles 2a per unit area of the surface 2b 1 of the base material layer 2b, measured while observing an electron microscope or the like. If the density of the carbide particles 2a is less than the lower limit of the above range, the number of carbide particles in contact with the steel sheet is reduced, the wear resistance of the roll itself is lowered, and seizure cannot be prevented. In addition, if the density of the carbide particles 2a exceeds the upper limit of the above range, the production cost of the roll 1 is high and not economical, and cracking may occur in the production process due to a decrease in toughness of the metal sprayed layer 2 itself. Absent.

次に、本実施形態のロール１の調整方法について説明する。
まず、ロール本体部４に、下地硬化肉盛層３と金属溶射層２とを順次積層させてロールを形成する。
ロール本体部４に下地硬化肉盛層３を積層するには、上述したように、組織をマルテンサイト化するための高Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ等を含有した溶接材料を使用して肉盛溶接することで形成する。下地硬化肉盛層３の厚みは少なくとも３ｍｍ以上にすることが好ましい。下地硬化肉盛層３を形成した後には、全体熱処理を行って、下地硬化肉盛層３のショアー硬度Ｈｓを５０以上にする。 Next, the adjustment method of the roll 1 of this embodiment is demonstrated.
First, the base body layer 4 and the metal sprayed layer 2 are sequentially laminated on the roll body 4 to form a roll.
In order to laminate the underlying hardfacing layer 3 on the roll body 4, as described above, overlay welding is performed using a welding material containing high Cr, Mo, V or the like for martensifying the structure. By forming. It is preferable that the thickness of the ground cured built-up layer 3 is at least 3 mm. After forming the ground cured overlay layer 3, an overall heat treatment is performed so that the Shore hardness Hs of the ground cured overlay layer 3 is 50 or more.

次に、下地硬化肉盛層３の上に、金属溶射層２を溶射法により形成する。溶射の手段としては、自溶合金溶射法、高速ガス溶射法およびプラズマ溶射法等が挙げられるが、巻取設備における各ロールにおいては、圧延鋼板の突入時の衝撃および熱衝撃、圧下による転動疲労に金属溶射層２が耐えうること、ならびに耐ビードマーク性が要求されることから、下地硬化肉盛層３との冶金結合および成分・組織偏析の発生しない施工法が有効であり、従って本実施形態においては自溶合金溶射法を採用することが望ましい。
金属溶射層２の厚みは０．５ｍｍ以上あればよい。また、金属溶射層２の表面が平滑面になるように砥石やグラインダー等で研磨を行っても良い。このようにして調製された金属溶射層は、図３に示すように、表面が平滑面となり、母材層２ｂ中には炭化物粒子２ａが分散された状態になっている。 Next, the metal sprayed layer 2 is formed on the underlying hardfacing layer 3 by a thermal spraying method. Examples of spraying methods include self-fluxing alloy spraying method, high-speed gas spraying method and plasma spraying method, but in each roll in winding equipment, impact and thermal shock at the time of rolling steel sheet rush, rolling by rolling Since the metal sprayed layer 2 can withstand fatigue and bead mark resistance is required, a construction method that does not cause metallurgical bonding and component / structure segregation with the base hardfacing layer 3 is effective. In the embodiment, it is desirable to employ a self-fluxing alloy spraying method.
The thickness of the metal spray layer 2 should just be 0.5 mm or more. Moreover, you may grind | polish with a grindstone, a grinder, etc. so that the surface of the metal sprayed layer 2 may become a smooth surface. As shown in FIG. 3, the metal spray layer thus prepared has a smooth surface, and the carbide particles 2a are dispersed in the base material layer 2b.

次に、金属溶射層２の表面に対して、研磨による粗面化処理を行う。この粗面化処理によって、図２に示すように、炭化物粒子２ａの一部を母材層２ｂの表面２ｂ１よりも突出させた状態にする。 Next, the surface of the metal sprayed layer 2 is roughened by polishing. This surface roughening treatment, as shown in FIG. 2, a portion of the carbide particles 2a is in a state of protruding from the surface 2b 1 of the base material layer 2b.

研磨による粗面化処理を行う場合には、エメリーペーパーのような、比較的柔軟な基材に砥粒が接着されてなる研磨材を用いて金属溶射層２の表面を粗面化させると良い。こうした研磨材を用いて金属溶射層２を研磨すると、比較的低硬度（Ｈｖ≦２００）な母材層２ｂの表面が研磨され、比較的高硬度（１０００≦Ｈｖ）な炭化物粒子２ａがそのまま残される。研磨を続けることによって、炭化物粒子２ａの平均突出高さが次第に高くなり、ついには平均突出高さが所望の範囲となる。この時点で研磨を止めることで、図２に示すように、炭化物粒子２ａの一部が母材層２ｂの表面２ｂ１よりも突出された状態になる。ここで、エメリーペーパーではなく、硬質の基材に砥粒が接着されてなる研磨材や、砥石等を用いて研磨することも可能であるが、その仕上がりの良否は炭化物粒子の平均直径・密度等に左右されやすく、作業員の熟練度を必要とする。不適切な研磨方法では、研磨の際の摩擦力によって炭化物粒子が脱落してしまい、金属溶射層２の表面に、研磨材を構成する基材や砥石の表面形状が転写された状態になり、炭化物粒子２ａの一部が突出した表面形状を形成できなくなる虞がある。 When performing the roughening treatment by polishing, it is preferable to roughen the surface of the metal sprayed layer 2 using an abrasive in which abrasive grains are bonded to a relatively flexible substrate such as emery paper. . When the metal sprayed layer 2 is polished using such an abrasive, the surface of the base material layer 2b having a relatively low hardness (Hv ≦ 200) is polished, and the carbide particles 2a having a relatively high hardness (1000 ≦ Hv) remain as they are. It is. By continuing the polishing, the average protrusion height of the carbide particles 2a gradually increases, and finally the average protrusion height becomes a desired range. The polishing By stopping point, as shown in FIG. 2, the state in which a part of the carbide particles 2a is protruded from the surface 2b 1 of the base material layer 2b. Here, it is possible to grind using abrasive material with abrasive grains bonded to a hard base, not emery paper, or using a grindstone, etc., but the quality of the finish is the average diameter and density of the carbide particles It is easy to be influenced by etc. and requires the skill level of the worker. In an inappropriate polishing method, the carbide particles fall off due to the frictional force during polishing, and the surface shape of the base material and the grindstone constituting the abrasive material is transferred to the surface of the metal sprayed layer 2, There is a possibility that a surface shape in which a part of the carbide particles 2a protrudes cannot be formed.

上記の方法によって調整されたロール１は、ロールの胴部表面に下地硬化肉盛層３と金属溶射層２とが形成され、金属溶射層２の表面において炭化物粒子２ａの一部が母材層２ｂの表面２ｂ１よりも突出されたものとなる。
このロール１を、熱間圧延工程における巻取設備のピンチロール及びラッパーロールに適用し、この巻取設備を用いて圧延鋼板をコイル状に成形するには、まず、圧延鋼板をピンチロールで挟み込んでから鋼板先端をラッパーロール近傍まで送り出し、ラッパーロールによって鋼板先端をマンドレルに押し付け、圧延鋼板がマンドレルに１周以上巻き付くまでラッパーロールで鋼板を固定し続け、その後、ラッパーロールによる固定を解除することで、圧延鋼板がマンドレルにコイル状に巻き付けられる。 In the roll 1 adjusted by the above method, the base hardfacing layer 3 and the metal sprayed layer 2 are formed on the surface of the body of the roll, and a part of the carbide particles 2a is formed on the surface of the metal sprayed layer 2 as a base material layer. 2b becomes protruded from the surface 2b 1 of the.
In order to apply this roll 1 to a pinch roll and a wrapper roll of a winding equipment in a hot rolling process and to form a rolled steel sheet into a coil shape using this winding equipment, first, the rolled steel sheet is sandwiched between pinch rolls. The steel plate tip is fed to the vicinity of the wrapper roll, and the steel plate tip is pressed against the mandrel by the wrapper roll. Thus, the rolled steel sheet is wound around the mandrel in a coil shape.

上記の工程において、最初のピンチロールには、仕上げ圧延機から高速度で送りだされた４００〜９００℃程度の高温の圧延鋼板が衝突し、その一方で冷却のためにピンチロールにはその近傍に設置されたスプレーノズルから冷却水が吹きつけられる。この時、特に金属溶射層の母材層と似た組成の圧延鋼板が供給された場合には、圧延鋼板と金属溶射層の母材層との親和性によって圧延鋼板の一部が金属溶射層に焼き付いてしまう虞があるところ、本実施形態のロール１においては、炭化物粒子２ａが母材層２ｂの表面２ｂ１より突出しているので、圧延鋼板が炭化物粒子２ａのみに接触し、母材層２ｂと接触する可能性が小さく、これによりたとえ鋼板組成と母材層２ｂの組成とが近似していたとしても、圧延鋼板によるロール１への焼き付きが防止される。また、ロール１への焼き付きが防止されることで、後続の圧延鋼板に対して焼き付き疵を転写させることがなく、圧延鋼板の外観品質を高めることができる。 In the above process, the first pinch roll collides with a high-temperature rolled steel sheet of about 400 to 900 ° C. fed at a high speed from the finish rolling mill, while the pinch roll is adjacent to the pinch roll for cooling. Cooling water is sprayed from the spray nozzle installed in the. At this time, in particular, when a rolled steel sheet having a composition similar to the base material layer of the metal sprayed layer is supplied, a part of the rolled steel sheet is formed by the affinity between the rolled steel plate and the base material layer of the metal sprayed layer. where there is a fear that seizure, in the roll 1 of the present embodiment, since the carbide particles 2a is projected from the surface 2b 1 of the base material layer 2b, rolled steel is in contact only carbide particles 2a, the base material layer Therefore, even if the steel plate composition and the composition of the base material layer 2b are close to each other, seizure to the roll 1 by the rolled steel plate is prevented. Further, by preventing seizure on the roll 1, the appearance quality of the rolled steel sheet can be improved without transferring the seizure defect to the subsequent rolled steel sheet.

以下、実施例により本発明について更に詳細に説明する。
まず、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ鋼）からなるロール本体部を用意し、このロール本体部の表面に、Ｃ：０．２５％、Ｓｉ：０．３％、Ｍｎ：１．２％、Ｃｒ：１３％、Ｍｏ：０．６％、Ｎｉ：１．３％及び残部Ｆｅからなる厚み９ｍｍの下地硬化肉盛層３を溶接法により形成した。下地硬化肉盛層３の形成後に全体を熱処理して下地硬化肉盛層のショアー硬度ＨＳを５０以上にした。
次に、ＮｉＣｒ合金（Ｎｉ：５７％、Ｃｒ：１２．３％、残部：３０．７％）を母材層とし、ＷＣを炭化物粒子とする厚さ１．５ｍｍの金属溶射層を形成した。尚、ＷＣ粒子の粒径は５０〜１００μｍの範囲であり、ＷＣ粒子の金属溶射層における含有率は１０〜３０％であり、母材層のビッカース硬度Ｈｖは２００であり、炭化物粒子のＨｖは１６００であった。また、金属溶射層の形成後に、その表面をロールグラインダーによって研削して平滑面とした。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
First, a roll body made of carbon steel (S45C steel) is prepared, and C: 0.25%, Si: 0.3%, Mn: 1.2%, Cr: 13% on the surface of the roll body. An undercoating layer 3 having a thickness of 9 mm, made of Mo: 0.6%, Ni: 1.3%, and the balance Fe was formed by a welding method. After the formation of the ground-cured overlay layer 3, the whole was heat-treated so that the Shore hardness HS of the ground-cured overlay layer was 50 or more.
Next, a metal sprayed layer having a thickness of 1.5 mm was formed using NiCr alloy (Ni: 57%, Cr: 12.3%, balance: 30.7%) as a base material layer and WC as carbide particles. The particle diameter of the WC particles is in the range of 50 to 100 μm, the content of the WC particles in the metal sprayed layer is 10 to 30%, the Vickers hardness Hv of the base material layer is 200, and the Hv of the carbide particles is 1600. Further, after the metal sprayed layer was formed, the surface was ground with a roll grinder to obtain a smooth surface.

次に、エメリーペーパーを用いて金属溶射層の表面を研磨して粗面化した。尚、エメリーペーパーは一般の市販品で差し支えない。その粒度や湿式・乾式の種類は特に限定しないが、炭化物粒子の平均粒径、母材層と炭化物粒子の材質等に応じて適宜選択すると良い。粗面化作業は、炭化物粒子の平均突出高さが５μｍ程度になるまで行った。このようにして、金属溶射層の表面において、炭化物粒子の一部が母材層の表面よりも突出されてなる実施例１のロールを製造した。   Next, the surface of the metal sprayed layer was polished and roughened using emery paper. The emery paper may be a general commercial product. The particle size and wet / dry types are not particularly limited, but may be appropriately selected according to the average particle size of the carbide particles, the material of the base material layer and the carbide particles, and the like. The roughening operation was performed until the average protrusion height of the carbide particles reached about 5 μm. Thus, the roll of Example 1 in which a part of carbide particles protruded from the surface of the base material layer on the surface of the metal sprayed layer was manufactured.

また、エメリーペーパーを用いた粗面化処理を行わなかったこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例１のロールを製造した。   Moreover, the roll of the comparative example 1 was manufactured like the said Example 1 except not having performed the roughening process using emery paper.

実施例１及び比較例１のロールについて、金属溶射層の表面を光学顕微鏡により観察すると共に、金属溶射層の表面の凹凸形状のプロファイルをプロファイルメータにより測定した。比較例１の光学顕微鏡写真及びプロファイルデータを図４に示し、実施例１の光学顕微鏡写真及びプロファイルデータを図５に示す。   Regarding the rolls of Example 1 and Comparative Example 1, the surface of the metal sprayed layer was observed with an optical microscope, and the profile of the uneven shape on the surface of the metal sprayed layer was measured with a profile meter. The optical micrograph and profile data of Comparative Example 1 are shown in FIG. 4, and the optical micrograph and profile data of Example 1 are shown in FIG.

図４に示すように、比較例１のロール表面は、プロファイルデータのノイズレベルが１０μｍ以下であり、ほとんど平滑面になっているものと考えられる。一方、エメリーペーパーによって粗面化処理を施した実施例１のロール表面は、図５に示すようにＷＣ粒子が所々に突出しており、その突出高さは最大で５μｍ程度であることがわかる。   As shown in FIG. 4, the roll surface of Comparative Example 1 has a noise level of profile data of 10 μm or less, and is considered to be almost smooth. On the other hand, as shown in FIG. 5, the surface of the roll of Example 1 subjected to the roughening treatment with emery paper has WC particles protruding in some places, and the protruding height is about 5 μm at the maximum.

次に、実施例１及び比較例１のロールを用いて、初期焼き付き試験を行った。図６に初期焼き付きの試験装置を示す。図６に示す試験装置は、回転駆動されるテストロール１１と、テストロール１１上に設置された疑似鋼板１２であるステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）と、疑似鋼板の一端側を支持する回転支点１３と、疑似鋼板１２の他端側において疑似鋼板１２をテストロール１１側に押し付ける荷重印加部１４と、疑似鋼板１２のテストロール１１側とは反対側から疑似鋼板１２を加熱する加熱バーナ１５と、疑似鋼板１２とテストロール１１との接触箇所の温度をモニタする非接触型温度計１６と、により概略構成されている。また、テストロール１１は、疑似鋼板とは反対側の方向から冷却水が吹きつけられている。   Next, an initial image sticking test was performed using the rolls of Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 6 shows a test apparatus for initial image sticking. The test apparatus shown in FIG. 6 includes a test roll 11 that is rotationally driven, a stainless steel plate (SUS304) that is a pseudo steel plate 12 installed on the test roll 11, a rotation fulcrum 13 that supports one end of the pseudo steel plate, A load applying unit 14 that presses the pseudo steel plate 12 against the test roll 11 side at the other end side of the pseudo steel plate 12, a heating burner 15 that heats the pseudo steel plate 12 from the side opposite to the test roll 11 side of the pseudo steel plate 12, and a pseudo steel plate 12 and a non-contact type thermometer 16 that monitors the temperature at the contact point between the test roll 11 and the test roll 11. Moreover, the test roll 11 is sprayed with cooling water from the direction opposite to the pseudo steel plate.

上記の試験装置のテストロール１１として、実施例１及び比較例１のロールを使用し、ロール１１表面と疑似鋼板１２の表面との相対速度を０．７９ｍ／秒に設定し、ロール１１と疑似鋼板１２の接触箇所における試験荷重を１３ｋｇｆとし、疑似鋼板１２の温度を８５０℃にして、焼き付き試験を行った。結果を図７に示す。   As the test roll 11 of the above test apparatus, the rolls of Example 1 and Comparative Example 1 were used, the relative speed between the surface of the roll 11 and the surface of the pseudo steel plate 12 was set to 0.79 m / sec, and the roll 11 and the pseudo roll were simulated. The seizure test was performed with the test load at the contact point of the steel plate 12 set to 13 kgf and the temperature of the pseudo steel plate 12 set to 850 ° C. The results are shown in FIG.

図７に示すように、試験後の比較例１のロール表面には、線状の焼き付き痕がはっきりと確認された。また、ロール表面のプロファイルを測定したところ、焼き付き痕に対応する箇所に、高さ２０μｍ程度のプロファイルピークが見られた。このように比較例１のロールでは、焼き付きが生じてしまうことが判明した。
一方、図７に示すように、試験後の実施例１のロール表面には、肉眼で目視できる程度の焼き付き痕は発見されなかった。また、ロール表面のプロファイルを測定したところでは、焼き付きによるものと見られる高さ５μｍ程度の小さなプロファイルピークが所々に見られたものの、そのピーク幅は非常に狭く、問題になる程度の大きさの焼き付きではなかった。 As shown in FIG. 7, linear burn-in marks were clearly confirmed on the roll surface of Comparative Example 1 after the test. Further, when the profile of the roll surface was measured, a profile peak having a height of about 20 μm was observed at a location corresponding to the burn-in trace. As described above, it was found that the roll of Comparative Example 1 was seized.
On the other hand, as shown in FIG. 7, no burn-in marks that were visible to the naked eye were found on the roll surface of Example 1 after the test. In addition, when the profile of the roll surface was measured, small profile peaks with a height of about 5 μm, which are thought to be due to seizure, were observed in some places, but the peak width was very narrow and of a size that would cause a problem. It was not burned in.

図１は、本実施形態の熱間圧延巻取り設備用のロールを示す図であって、（ａ）はロールの全体を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）における符号Ａに示す部分の拡大断面模式図である。FIG. 1 is a view showing a roll for hot rolling winding equipment of the present embodiment, where (a) is a schematic view showing the entire roll, and (b) is a symbol A in (a). It is an expanded sectional schematic diagram of the part shown. 図２は、本実施形態の熱間圧延巻取り設備用のロールを構成する金属溶射層の要部を示す断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the metal sprayed layer constituting the roll for hot rolling take-up equipment of the present embodiment. 図３は、本実施形態の熱間圧延巻取り設備用のロールを構成する金属溶射層の要部を示す図であって、金属溶射層を研磨する前の状態を示す断面模式図である。FIG. 3 is a diagram showing a main part of the metal sprayed layer constituting the roll for hot rolling take-up equipment of the present embodiment, and is a schematic sectional view showing a state before the metal sprayed layer is polished. 図４は、比較例１のロール表面の光学顕微鏡写真（ａ）及びプロファイルデータ（ｂ）を示す図である。4 is a diagram showing an optical micrograph (a) and profile data (b) of the roll surface of Comparative Example 1. FIG. 図５は、実施例１のロール表面の光学顕微鏡写真（ａ）及びプロファイルデータ（ｂ）を示す図である。5 is a diagram showing an optical micrograph (a) and profile data (b) of the roll surface of Example 1. FIG. 図６は、初期焼き付きの試験装置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a test apparatus for initial image sticking. 図７は、実施例１及び比較例１のロール表面の光学顕微鏡写真とプロファイルデータとを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing optical micrographs and profile data of the roll surfaces of Example 1 and Comparative Example 1. 図８は、熱間圧延設備における巻取設備の構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the winding equipment in the hot rolling equipment.

符号の説明Explanation of symbols

１ロール（熱間圧延巻取り設備用のロール）、２…金属溶射層、２ａ…炭化物粒子、２ｂ…母材層、２ｂ１…母材層の表面、３…下地硬化肉盛層 1 roll (roll for hot rolling take-up equipment), 2 ... metal sprayed layer, 2a ... carbide particles, 2b ... base material layer, 2b 1 ... surface of base material layer, 3 ... undercoat hardfacing layer

Claims (5)

鋼板を熱間圧延する際の巻取り設備に使用されるロールであって、
前記ロールの胴部表面には、下地硬化肉盛層と金属溶射層とが形成されてなり、
前記金属溶射層は、母材層と、前記母材層中に分散された炭化物粒子とから構成され、前記金属溶射層の表面において前記炭化物粒子の一部が前記母材層の表面よりも突出していることを特徴とする熱間圧延巻取り設備用のロール。 A roll used in a winding facility when hot-rolling a steel plate,
The body surface of the roll is formed with a base-cured overlay layer and a metal spray layer,
The metal spray layer is composed of a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer, and a part of the carbide particles protrudes from the surface of the base material layer on the surface of the metal spray layer. A roll for hot rolling winding equipment, characterized in that 前記母材層がＮｉ基合金、Ｃｏ基合金、Ｆｅ基合金のうちのいずれかであり、前記炭化物粒子が、ＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２、ＮｂＣ、ＶＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ、ＳｉＣのうちのいずれか１種以上の炭化物からなることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延巻取り設備用のロール。 The base material layer is any one of a Ni-based alloy, a Co-based alloy, and a Fe-based alloy, and the carbide particles are WC, W m C n , Cr 3 C 2 , NbC, VC, MoC, TiC, SiC The roll for hot rolling winding equipment according to claim 1, wherein the roll is made of one or more kinds of carbides. 鋼板を熱間圧延する際の巻取り設備に使用されるロールの調整方法であって、
胴部表面に、下地硬化肉盛層と金属溶射層とが形成され、前記金属溶射層は、母材層と、前記母材層中に分散された炭化物粒子とから構成されてなるロールを用意し、
前記ロールの表面を研磨することによって、前記金属溶射層の表面において前記炭化物粒子の一部を前記母材層の表面よりも突出させることを特徴とする熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法。 A method for adjusting a roll used in a winding facility when hot rolling a steel sheet,
A base hardened layer and a metal sprayed layer are formed on the body surface, and the metal sprayed layer is provided with a roll composed of a base material layer and carbide particles dispersed in the base material layer. And
Adjustment of a roll for hot rolling coiling equipment, wherein a part of the carbide particles protrudes from the surface of the base material layer on the surface of the metal spray layer by polishing the surface of the roll Method. 前記母材層がＮｉ基合金、Ｃｏ基合金、Ｆｅ基合金のうちのいずれかであり、前記炭化物粒子が、ＷＣ、ＷｍＣｎ、Ｃｒ３Ｃ２、ＮｂＣ、ＶＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ、ＳｉＣのうちのいずれか１種以上の炭化物からなることを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法。 The base material layer is any one of a Ni-based alloy, a Co-based alloy, and a Fe-based alloy, and the carbide particles are WC, W m C n , Cr 3 C 2 , NbC, VC, MoC, TiC, SiC It consists of one or more types of carbide | carbonized_materials in any one of Claims 3, The adjustment method of the roll for hot-rolling coiling equipment of Claim 3. 前記ロールの表面を研磨する際に、エメリーペーパーを使用することを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延巻取り設備用のロールの調整方法。   The method for adjusting a roll for hot rolling winding equipment according to claim 3, wherein emery paper is used when the surface of the roll is polished.
JP2006286249A 2006-10-20 2006-10-20 Roll for hot rolling winding equipment and adjustment method thereof Active JP4913536B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006286249A JP4913536B2 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Roll for hot rolling winding equipment and adjustment method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006286249A JP4913536B2 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Roll for hot rolling winding equipment and adjustment method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008100271A true JP2008100271A (en) 2008-05-01
JP4913536B2 JP4913536B2 (en) 2012-04-11

Family

ID=39434987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006286249A Active JP4913536B2 (en) 2006-10-20 2006-10-20 Roll for hot rolling winding equipment and adjustment method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4913536B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011225961A (en) * 2010-04-23 2011-11-10 Tocalo Co Ltd Capstan block for wire drawing machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3184707U (en) * 2013-04-30 2013-07-11 日鉄住金ハード株式会社 Pinch roll and wrapper roll

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57134013A (en) * 1981-02-12 1982-08-19 Nittetsu Hard Kk Spalling-resisting and wear-resisting roll
JPS63317207A (en) * 1987-06-18 1988-12-26 Nippon Steel Corp Polishing method for pinch roll for hot rolled steel strip winder
JPH08121464A (en) * 1994-10-24 1996-05-14 Nittetsu Hard Kk Roll for heat roll plant winding machine
JPH0967054A (en) * 1995-08-30 1997-03-11 Nittetsu Hard Kk Roller for winding equipment in heat rolling factory
JPH11158669A (en) * 1997-12-03 1999-06-15 Nippon Steel Corp Thermal-spray-coated roll for continuous acid pickling line
JPH11267731A (en) * 1998-03-24 1999-10-05 Nippon Steel Hardfacing Co Ltd Roll and roller for hot rolling shop

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57134013A (en) * 1981-02-12 1982-08-19 Nittetsu Hard Kk Spalling-resisting and wear-resisting roll
JPS63317207A (en) * 1987-06-18 1988-12-26 Nippon Steel Corp Polishing method for pinch roll for hot rolled steel strip winder
JPH08121464A (en) * 1994-10-24 1996-05-14 Nittetsu Hard Kk Roll for heat roll plant winding machine
JPH0967054A (en) * 1995-08-30 1997-03-11 Nittetsu Hard Kk Roller for winding equipment in heat rolling factory
JPH11158669A (en) * 1997-12-03 1999-06-15 Nippon Steel Corp Thermal-spray-coated roll for continuous acid pickling line
JPH11267731A (en) * 1998-03-24 1999-10-05 Nippon Steel Hardfacing Co Ltd Roll and roller for hot rolling shop

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011225961A (en) * 2010-04-23 2011-11-10 Tocalo Co Ltd Capstan block for wire drawing machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4913536B2 (en) 2012-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3376484B2 (en) Hot roll mill winding equipment rolls
US7722697B2 (en) Sreading knives, doctor blades and crepe scrapers and powder metallurgical method for producing the same
WO2014041787A1 (en) Plug for rolling seamless steel pipe, method for manufacturing said plug, and method for manufacturing seamless steel pipe in which said plug is used
JP4913536B2 (en) Roll for hot rolling winding equipment and adjustment method thereof
JP5976535B2 (en) Method for producing roll for hot rolling equipment
CN112795916A (en) Laser cladding alloy powder and laser cladding method for roller step pad
JP6433493B2 (en) Rolls for hot rolling factory winding equipment
JP2011189404A (en) Temper rolling mill having excellent roughness transfer efficiency, and temper rolling method
JP6433496B2 (en) Rolls for hot rolling factory winding equipment
JPH08121464A (en) Roll for heat roll plant winding machine
JP4314884B2 (en) Mandrel bar for hot seamless pipe rolling
JP7492691B2 (en) Method for obtaining rolling mill rolls with a tungsten carbide alloy coating and the rolls obtained
JP5019948B2 (en) Roll with excellent pressure resistance
JP4352819B2 (en) Pinch roll for winding device
JPS6087910A (en) Roll for rolling
JPH11267731A (en) Roll and roller for hot rolling shop
JP3448784B2 (en) Rolls for rolling process with a heat-resistant and seizure-resistant film formed by an electric discharge coating method in which an electrode as a film forming material and a substrate are brought into contact with each other on the surface and welded by arc discharge
JP4354176B2 (en) WC cermet sprayed roll and method for producing the same
JP4639317B2 (en) Roll manufacturing method
JP2021088728A (en) Corrugated roll and method for manufacturing the same
KR100466772B1 (en) Roll of Winding Equipment in Hot Rolling Mill
JP2017100149A (en) Hard metal work roll and method for utilization thereof
JP6033991B1 (en) Roll manufacturing method
JP3467396B2 (en) Thermal spray roll for continuous pickling line
JPH02187206A (en) Bridle roll for hot rolled steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110926

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4913536

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250