JP2700591B2 - Centrifugal casting composite roll - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗性と耐クラック
性を兼備した遠心鋳造製複合ロールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugally cast composite roll having both abrasion resistance and crack resistance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、耐摩耗性が要求される熱間圧延用
ロールは、外層と内層からなる複合ロールとされ、外層
材をセメンタイト系の炭化物が晶出した高Ｃｒ鋳鉄、又
はＮｉグレン鋳鉄、内層材を靱性の良いねずみ鋳鉄、又
はダクタイル鋳鉄として、遠心力鋳造法によって製造さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, a roll for hot rolling which requires abrasion resistance is a composite roll composed of an outer layer and an inner layer. The inner layer material is manufactured by a centrifugal casting method using gray cast iron or ductile cast iron having good toughness.

【０００３】然るに、圧延条件の苛酷化及び圧延におけ
る生産性向上の要求等から、より一層の耐摩耗性と耐ク
ラック性を備えた圧延用ロールの提供が要求されてい
る。[0003] However, due to the severer rolling conditions and the demand for improved productivity in rolling, there is a demand for a roll for rolling having more wear resistance and crack resistance.

【０００４】このような状況から、例えば特開昭60-124
407 号、特開昭61-177355 号には、従来の遠心力鋳造ロ
ールの外層材として高Ｖ鋳鉄を用いることが提案されて
いる。[0004] Under such circumstances, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-124
No. 407 and JP-A-61-177355 propose the use of high-V cast iron as the outer layer material of a conventional centrifugal casting roll.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、遠心力鋳
造ロールの外層材として高Ｖ鋳鉄を用いる圧延用ロール
では、比重の小さいＶ炭化物が遠心分離により偏析し、
ロール外層内の特性が肉厚方向で不均一になる。この傾
向は大型ロールで外層肉厚が大なるほど著しく、実用ロ
ールとしての使用に耐えることができないという問題点
がある。However, in a rolling roll using high-V cast iron as an outer layer material of a centrifugal casting roll, V carbide having a small specific gravity segregates due to centrifugal separation.
Characteristics in the outer layer of the roll become uneven in the thickness direction. This tendency is remarkable as the thickness of the outer layer of a large roll increases, and there is a problem that the roll cannot be used as a practical roll.

【０００６】尚、特開昭58-87249号、特開平1-96355 号
公報には、高速度鋼なみに高合金化した鋳鋼、鋳鉄を適
用したロール材が提案されている。然しながら、特開昭
58-87249号公報には焼嵌め又は組立ロールを対象とした
ものであり、圧延中に生ずる外層と軸材間の滑りが問題
となる。また、特開平1-96355 号公報は特殊な鋳かけ肉
盛法等、遠心力鋳造法以外の特殊な製造手法しか適用で
きず、生産性、経済性の面で問題がある。Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 58-87249 and 1-96355 propose a rolled material using cast steel or cast iron which is made of a high alloy like high speed steel. However,
JP-A-58-87249 is directed to shrink-fitting or assembling rolls, and there is a problem of slippage between the outer layer and the shaft material during rolling. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-96355 can apply only a special manufacturing method other than the centrifugal force casting method such as a special casting overlaying method, and has problems in productivity and economy.

【０００７】即ち、圧延用ロールの製造に際し、ロール
外層にＶを多量に含有させることにより、耐摩耗性を著
しく向上させることは可能であるが、複合ロール製造時
に生産性、経済性が最も優れているとして一般に実施さ
れている遠心力鋳造法を採用した場合には、遠心分離に
よる炭化物の偏析を生じ所定の特性を均一に得られない
という問題点がある。[0007] That is, in the production of a rolling roll, it is possible to significantly improve the wear resistance by incorporating a large amount of V in the outer layer of the roll, but the most excellent productivity and economical efficiency in the production of a composite roll. If the centrifugal casting method generally used is adopted, there is a problem that segregation of carbides occurs due to centrifugal separation and predetermined characteristics cannot be obtained uniformly.

【０００８】本発明は、外層を形成する合金成分を適正
化し、炭化物組成を限定することにより、生産性、経済
性の優れた遠心力鋳造法を適用しても、偏析等の生じな
い耐摩耗性と耐クラック性の均一な遠心鋳造製複合ロー
ルを提供することを目的とする。According to the present invention, the wear resistance which does not cause segregation even when a centrifugal casting method excellent in productivity and economy is applied by optimizing the alloy component forming the outer layer and limiting the carbide composition. It is an object of the present invention to provide a composite roll made of centrifugal casting having uniformity and crack resistance.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、外層材と、該外層材と溶着一体化した普通鋳鉄又は
ダクタイル鋳鉄の軸材とからなる遠心鋳造製複合ロール
であって、該外層材が、Ｃ：1.5 〜 3.5％，Ｓｉ：1.5
％以下，Ｍｎ：1.2 ％以下，Ｃｒ：5.5 〜12.0％，Ｍ
ｏ：2.0 〜8.0 ％，Ｖ：3.0 〜10.0％，Ｎｂ：0.6 〜7.
0 ％、更にＣｏ：10.0％以下，Ｃｕ：2.0 ％以下，Ｗ：
1.0 ％以下，Ｔｉ：2.0 ％以下，Ｚｒ：2.0 ％以下，
Ｂ：0.1 ％以下のうちから選ばれた１種又は２種以上を
含有し、且つ下記(1) 式と(2) 式を満足し、 Ｖ＋ 1.8Ｎｂ ≦ 7.5 Ｃ−6.0(％) …(1) 0.2 ≦ Ｎｂ／Ｖ ≦ 0.8 …(2) 残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなるようにしたもので
ある。The present invention according to claim 1 is a composite roll made by centrifugal casting comprising an outer layer material and a shaft material of ordinary cast iron or ductile cast iron which is welded and integrated with the outer layer material. The outer layer material is C: 1.5-3.5%, Si: 1.5%
% Or less, Mn: 1.2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, M
o: 2.0 to 8.0%, V: 3.0 to 10.0%, Nb: 0.6 to 7.
0%, further Co: 10.0% or less, Cu: 2.0% or less, W:
1.0% or less, Ti: 2.0% or less, Zr: 2.0% or less,
B: contains one or more selected from 0.1% or less, and satisfies the following formulas (1) and (2), and V + 1.8Nb ≦ 7.5 C−6.0 (%) (1) ) 0.2 ≦ Nb / V ≦ 0.8 (2) The balance consists of Fe and unavoidable impurities.

【００１０】請求項２に記載の本発明は、外層材と、該
外層材と溶着一体化した普通鋳鉄又はダクタイル鋳鉄の
軸材とからなる遠心鋳造製複合ロールであって、該外層
材が、Ｃ：1.5 〜 3.5％，Ｓｉ：1.5 ％以下，Ｍｎ：1.
2 ％以下，Ｃｒ：5.5 〜12.0％，Ｍｏ：2.0 〜8.0 ％，
Ｖ：3.0 〜10.0％，Ｎｂ：0.6 〜7.0 ％，Ｎｉ：5.5 ％
以下、更にＣｏ：10.0％以下，Ｃｕ：2.0 ％以下，Ｗ：
1.0 ％以下，Ｔｉ：2.0 ％以下，Ｚｒ：2.0 ％以下，
Ｂ：0.1 ％以下のうちから選ばれた１種又は２種以上を
含有し、且つ下記(1) 式と(2) 式を満足し、 Ｖ＋ 1.8Ｎｂ ≦ 7.5 Ｃ−6.0(％) …(1) 0.2 ≦ Ｎｂ／Ｖ ≦ 0.8 …(2) 残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなるようにしたもので
ある。According to a second aspect of the present invention, there is provided a composite roll made by centrifugal casting comprising an outer layer material and a shaft material of ordinary cast iron or ductile cast iron welded and integrated with the outer layer material, wherein the outer layer material comprises: C: 1.5 to 3.5%, Si: 1.5% or less, Mn: 1.
2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%,
V: 3.0 to 10.0%, Nb: 0.6 to 7.0%, Ni: 5.5%
Hereinafter, further, Co: 10.0% or less, Cu: 2.0% or less, W:
1.0% or less, Ti: 2.0% or less, Zr: 2.0% or less,
B: contains one or more selected from 0.1% or less, and satisfies the following formulas (1) and (2), and V + 1.8Nb ≦ 7.5 C−6.0 (%) (1) ) 0.2 ≦ Nb / V ≦ 0.8 (2) The balance consists of Fe and unavoidable impurities.

【００１１】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２に記載の本発明において更に、前記外層材と軸材の間
に中間層を有し、該中間層を介して外層材と軸材とを溶
着一体化してなるようにしたものである。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, an intermediate layer is further provided between the outer layer material and the shaft, and the outer layer material is interposed between the outer layer material and the shaft. The shaft member is welded and integrated.

【００１２】[0012]

【作用】本発明複合ロールの外層材における合金元素の
含有量の限定理由及びＶ，Ｎｂ，Ｃ量の限定式について
説明する。The reasons for limiting the content of alloying elements in the outer layer material of the composite roll of the present invention and the limiting formulas for the amounts of V, Nb and C will be described.

【００１３】Ｃ：1.5 〜3.5 ％ Ｃはロール外層材の耐摩耗性を向上する硬い炭化物を形
成するための必須元素で1.5 ％以上必要であるが、3.5
％を越えると耐クラック性が著しく低下するため上限を
3.5 ％とする。C: 1.5 to 3.5% C is an essential element for forming a hard carbide for improving the wear resistance of the outer layer material of the roll, and is required to be 1.5% or more.
%, Crack resistance is significantly reduced.
3.5%.

【００１４】Ｓｉ：1.5 ％以下 Ｓｉは脱酸剤及び鋳造性の確保に必要な元素で添加する
が、1.5 ％を越えると耐クラック性を低下するため上限
を1.5 ％とする。Si: 1.5% or less Si is added as a deoxidizing agent and an element necessary for ensuring castability, but if it exceeds 1.5%, crack resistance is reduced, so the upper limit is made 1.5%.

【００１５】Ｍｎ：1.2 ％以下 Ｍｎも上記Ｓｉと同様の目的のために必要であるが、1.
2 ％を越えると耐クラック性が低下するため好ましくな
く上限を1.2 ％とする。Mn: 1.2% or less Mn is necessary for the same purpose as that of the Si described above.
If it exceeds 2%, the crack resistance deteriorates, so that the upper limit is undesirably set to 1.2%.

【００１６】Ｃｒ：5.5 〜12.0％ Ｃｒは炭化物を形成し、耐摩耗性を向上するために必要
な元素で5.5 ％以上添加するが、12.0％を越えると本発
明が対象とするＶ，Ｎｂを添加した場合には耐摩耗性が
劣化するため上限を12.0％とする。Cr: 5.5 to 12.0% Cr forms a carbide and is an element necessary for improving wear resistance, and is added in an amount of 5.5% or more. If it exceeds 12.0%, V and Nb which are the object of the present invention are added. When added, the wear resistance deteriorates, so the upper limit is made 12.0%.

【００１７】Ｍｏ：2.0 〜8.0 ％ ＭｏはＣｒと同様に炭化物を形成して耐摩耗性の向上に
有効であるとともに、基地の焼入性、焼もどし軟化抵抗
を向上し、基地組織の強化に有効であるため2.0 ％以上
必要であるが、8.0 ％を越えると耐クラック性が低下す
るため、上限を8.0 ％をする。Mo: 2.0 to 8.0% Mo forms carbides like Cr and is effective for improving wear resistance, and also improves the hardenability and temper softening resistance of the matrix and strengthens the base structure. To be effective, 2.0% or more is required. However, if it exceeds 8.0%, crack resistance decreases, so the upper limit is made 8.0%.

【００１８】Ｎｉ：5.5 ％以下、Ｃｏ：10.0％以下 Ｎｉは焼入れ性を向上し、基地組織を強化するために添
加するが、5.5 ％を越えると残留γの存在など不安定な
組織を形成するため好ましくなく、上限を 5.5％とす
る。Ni: 5.5% or less, Co: 10.0% or less Ni is added to improve hardenability and strengthen the base structure. However, if it exceeds 5.5%, an unstable structure such as the presence of residual γ is formed. Therefore, it is not preferable, and the upper limit is set to 5.5%.

【００１９】Ｃｏは高温における組織を安定化させるた
めに添加するが、10.0％を越えるとその耐熱性向上効果
が飽和するため経済性の点から上限を10.0％とする。Co is added to stabilize the structure at a high temperature, but if it exceeds 10.0%, the effect of improving the heat resistance is saturated, so the upper limit is made 10.0% from the viewpoint of economy.

【００２０】Ｃｕ：2.0 ％以下、Ｗ：1.0 ％以下 Ｃｕ、Ｗはともに基地組織を強化し、高温硬さを向上す
るため添加するが、Ｃｕは 2.0％を越えるとロールの表
面性状を劣化するとともに耐摩耗性、耐クラック性を低
下するため上限を 2.0％とし、Ｗは比重の大きな元素で
あり過剰に添加すると遠心分離によるＶ系炭化物の偏析
を助長するため上限を 1.0％とする。Cu: 2.0% or less, W: 1.0% or less Both Cu and W are added for strengthening the base structure and improving the high-temperature hardness, but when Cu exceeds 2.0%, the surface properties of the roll deteriorate. In addition, the upper limit is set to 2.0% in order to lower the wear resistance and crack resistance, and the upper limit is set to 1.0% because W is an element having a large specific gravity and if added in excess, promotes segregation of V-based carbide by centrifugal separation.

【００２１】Ｔｉ： 2.0％以下、Ｚｒ：2.0 ％以下、
Ｂ：0.1 ％以下 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂはともに粗大な共晶炭化物の形成を抑制
し、耐摩耗性、耐クラック性を向上するため添加する
が、ＴｉとＺｒは 2.0％を越えるとＶ，Ｎｂ複合炭化物
の形状を劣化し逆に耐摩耗性を低下するため上限を 2.0
％とし、Ｂは0.1％を越えると粒界に偏析して耐クラッ
ク性を低下するので上限を 0.1％とする。Ti: 2.0% or less, Zr: 2.0% or less,
B: 0.1% or less Both Ti, Zr, and B are added to suppress the formation of coarse eutectic carbides and improve wear resistance and crack resistance. However, if Ti and Zr exceed 2.0%, V, Nb The upper limit is 2.0 because the shape of the composite carbide deteriorates and the wear resistance decreases.
If B exceeds 0.1%, B segregates at the grain boundary and lowers crack resistance, so the upper limit is made 0.1%.

【００２２】Ｖ：3.0 〜10.0％、Ｎｂ：0.6 〜7.0 ％ Ｖ、Ｎｂは本発明における最も重要な必須元素であり、
これらの複合添加と含有量制限条件が本発明の最大の特
徴である。V: 3.0-10.0%, Nb: 0.6-7.0% V, Nb is the most important essential element in the present invention,
These complex additions and content limiting conditions are the most important features of the present invention.

【００２３】Ｖは耐摩耗性の向上に最も有効な硬いＭＣ
又はＭ₄ Ｃ₃ 炭化物を形成するための必須元素で、その
効果を発揮するためには3.0 ％以上必要であるが、10.0
％を越えると耐クラック性の低下、製造上の問題を生じ
るため上限を10.0％とする。V is a hard MC which is most effective for improving abrasion resistance.
Or an essential element for forming M ₄ C ₃ carbide, and it is necessary to have 3.0% or more to exhibit its effect.
%, Crack resistance deteriorates and production problems occur, so the upper limit is made 10.0%.

【００２４】ＮｂもＶと同様耐摩耗性に有効な硬いＭＣ
炭化物を形成するが、単独添加では粗大な塊状炭化物と
なりその効果が得られないだけでなく耐クラック性が問
題となる。Nb is also hard MC which is effective for abrasion resistance like V.
Carbides are formed, but if added alone, they become coarse and massive carbides, and not only the effect cannot be obtained, but also crack resistance becomes a problem.

【００２５】そこで、ＶとＮｂを複合添加した場合の母
材硬さに及ぼすＣ量との関係、及び遠心力鋳造したリン
グ材の炭化物分布に起因する外層、内層間の熱間摩耗
比、熱衝撃試験におけるクラックの最大深さとＮｂ，Ｖ
の含有量比Ｎｂ／Ｖとの関係を調べた結果をそれぞれ図
１、図２及び図３、図４に示す。Therefore, the relationship between the amount of carbon on the base metal hardness when V and Nb are added in combination, the hot wear ratio between the outer layer and the inner layer due to the carbide distribution of the centrifugally cast ring material, and the heat Maximum crack depth and Nb, V in impact test
1, 2, 3, and 4 show the results of examining the relationship with the content ratio Nb / V.

【００２６】図１、図２から耐摩耗熱間圧延用ロールと
して必要な硬さＨs 75以上を得るためには Ｖ＋1.8 Ｎｂ≦7.5 Ｃ−6.0 （％） を満足する必要があることが明らかとなった。From FIGS. 1 and 2, it is apparent that V + 1.8 Nb ≦ 7.5 C−6.0 (%) must be satisfied in order to obtain the required hardness Hs of 75 or more as a wear-resistant hot rolling roll. It became.

【００２７】尚、図１の実験は、Ｓｉ：0.3 ％，Ｍｎ：
0.4 ％, Ｃｒ：6.0 ％，Ｍｏ：3.2％，Ｃｏ：4.1 ％を
含有し、Ｃ，Ｖ，Ｎｂを変化させた溶湯を鋳造した25mm
Ｙ−ブロックについて1050℃焼入れ処理、550 ℃焼もど
し処理を施した試料を用い、図２の実験はＳｉ：0.4
％、Ｍｎ：0.4 ％、Ｎｉ： 1.5％，Ｃｒ：5.7 ％，Ｍ
ｏ：2.8 ％，Ｃｏ：3.2 ％を含有し、Ｃ，Ｖ，Ｎｂを変
化させた溶湯を鋳造した25mmＹ−ブロックについて1050
℃焼ならし処理、 550℃焼もどし処理を施した試料を用
いた。The experiment of FIG. 1 shows that Si: 0.3%, Mn:
25mm cast from a molten metal containing 0.4%, Cr: 6.0%, Mo: 3.2%, Co: 4.1% and varied C, V, Nb
Using a sample which has been subjected to a quenching treatment at 1050 ° C. and a tempering treatment at 550 ° C. for the Y-block, the experiment of FIG.
%, Mn: 0.4%, Ni: 1.5%, Cr: 5.7%, M
1050 for a 25 mm Y-block cast from a molten metal containing o: 2.8%, Co: 3.2% and varying C, V, Nb.
A sample which had been subjected to a normalizing process at 550 ° C and a tempering process at 550 ° C was used.

【００２８】また、図３、図４から遠心力鋳造法で製造
した場合にも均一な外層材を得ることができ、且つ耐ク
ラック性を損なわないためには 0.2 ≦ Ｎｂ／Ｖ ≦ 0.8 を満足する必要があることが明らかとなった。3 and 4, it is possible to obtain a uniform outer layer material even when manufactured by the centrifugal casting method, and to satisfy 0.2 ≦ Nb / V ≦ 0.8 in order not to impair the crack resistance. It became clear that we needed to do that.

【００２９】尚、図３、図４において、「摩耗比（内層
／外層）」は、リング材の内層側から採取した試験片の
摩耗量（Ｉｗ）と外層側から採取した試験片の摩耗量
（Ｏｗ）との比（Ｉｗ／Ｏｗ）であり、「熱衝撃クラッ
ク最大深さ」は、熱衝撃試験で発生したクラックの最大
深さである。In FIGS. 3 and 4, the "wear ratio (inner layer / outer layer)" refers to the wear amount (Iw) of the test piece taken from the inner layer side of the ring material and the wear amount of the test piece taken from the outer layer side. (Iw / Ow) with respect to (Ow), and the “thermal shock crack maximum depth” is the maximum crack depth generated in the thermal shock test.

【００３０】また、図３の実験は、Ｃ：2.2 ％，Ｓｉ：
0.3 ％，Ｍｎ：0.4 ％，Ｃｒ：6.0％，Ｍｏ：3.2 ％，
Ｖ： 5.1％，Ｃｏ：4.1 ％，Ｎｂ：0 〜6.0 ％を含有す
る溶湯を遠心力鋳造（140 Ｇ）して得た肉厚100mm のリ
ングサンプルについて1050℃焼入れ処理、550 ℃焼もど
し処理を施した試料を用い、図４の実験は、Ｃ：2.3
％，Ｓｉ：0.4 ％，Ｍｎ：0.5 ％，Ｎｉ：0.5 ％，Ｃ
ｒ：5.5 ％，Ｍｏ：3.2％，Ｖ： 5.4％，Ｃｏ：5.2
％，Ｎｂ：0 〜7.2 ％を含有する溶湯を遠心力鋳造（14
0 Ｇ）して得た肉厚100mm のリングサンプルについて10
50℃焼ならし処理、550 ℃焼もどし処理を施した試料を
用いた。The experiment of FIG. 3 shows that C: 2.2%, Si:
0.3%, Mn: 0.4%, Cr: 6.0%, Mo: 3.2%,
A ring sample having a thickness of 100 mm obtained by centrifugally casting (140 G) a molten metal containing V: 5.1%, Co: 4.1%, and Nb: 0 to 6.0% was subjected to quenching at 1050 ° C and tempering at 550 ° C. Using the sample subjected to the experiment, the experiment in FIG.
%, Si: 0.4%, Mn: 0.5%, Ni: 0.5%, C
r: 5.5%, Mo: 3.2%, V: 5.4%, Co: 5.2
%, Nb: 0 to 7.2%.
0 G) For a ring sample with a thickness of 100 mm obtained by
Samples that had been subjected to 50 ° C. normalizing treatment and 550 ° C. tempering treatment were used.

【００３１】そして、摩耗試験は、φ190 ×15の相手材
とφ50×10の試験材の２円盤のすべり摩耗方式で相手材
を800 ℃に加熱し、荷重100kgfで圧接した状態で試験材
を800rpmで回転させ、すべり率3.9 ％として120 分後の
摩耗減量を測定して行なった。In the abrasion test, the mating material was heated to 800 ° C. in a two-disk sliding wear method of a mating material having a diameter of 190 × 15 and a test material having a diameter of 50 × 10, and the test material was pressed at 800 rpm with a load of 100 kgf. At a slip rate of 3.9%, and the wear loss after 120 minutes was measured.

【００３２】また、熱衝撃試験は、1200rpm で回転して
いるローラーに55×40×15の板状試験片を圧接する方式
で、荷重150kgf、接触時間15ｓの条件で行ない、試験片
に発生したクラック長さを測定した。The thermal shock test was conducted by pressing a 55 × 40 × 15 plate test piece against a roller rotating at 1200 rpm under a load of 150 kgf and a contact time of 15 s. The crack length was measured.

【００３３】更に、本発明のロール材に施す熱処理条件
としては、1000〜1150℃でオーステナイト化した後、冷
却後の組織がベイナイトになるように制御冷却する。従
って、対象とするロール材の組成、形状、サイズにより
冷却条件は異なるものとなる。上述の図１〜図４の実験
では、被熱処理材のサイズが小さいので、焼きならし
（オーステナイト化後空冷）、焼入れ（オーステナイト
化後急冷）の両処理とも可能となっている。尚、焼もど
しは 500〜 600℃の範囲で最適条件を選んで実施する。Further, as the heat treatment conditions applied to the roll material of the present invention, after austenitizing at 1000 to 1150 ° C., controlled cooling is performed so that the structure after cooling becomes bainite. Therefore, the cooling conditions differ depending on the composition, shape, and size of the target roll material. In the experiments of FIGS. 1 to 4 described above, both the normalizing (air cooling after austenitizing) and the quenching (quenching after austenitizing) are possible because the size of the material to be heat-treated is small. In addition, tempering is performed by selecting the optimal conditions in the range of 500 to 600 ° C.

【００３４】尚、本発明の遠心鋳造製複合ロールにあっ
ては、上述のＮｉを必ずしも含有することを要しない。The composite roll manufactured by centrifugal casting according to the present invention does not necessarily need to contain the above-mentioned Ni.

【００３５】[0035]

【実施例】【Example】

（実施例１）表１に示す化学組成の溶湯（本発明材：Ｂ
〜Ｅ、Ｑ、比較材：Ａ、Ｆ〜Ｐ）を遠心力鋳造により鋳
造し、肉厚100mm のリングサンプルを試作し、ショアー
硬さ、熱間摩耗及び熱衝撃試験を行なった。(Example 1) A molten metal having the chemical composition shown in Table 1 (material of the present invention: B
To E, Q, and comparative materials: A, F to P) were cast by centrifugal casting, ring samples having a thickness of 100 mm were prototyped, and Shore hardness, hot wear, and thermal shock tests were performed.

【００３６】[0036]

【表１】 [Table 1]

【００３７】尚、摩耗試験は、リング材の内層側と外層
側からそれぞれφ50×10の試験片を採取し、前記条件と
同一の方法で行なった。The abrasion test was carried out under the same conditions as those described above by collecting test pieces of φ50 × 10 from the inner layer side and the outer layer side of the ring material, respectively.

【００３８】また、熱衝撃試験は、リング材の外層側よ
り前記した板状試験片を採取し、同一の条件で行なっ
た。The thermal shock test was performed under the same conditions by collecting the above-mentioned plate-shaped test pieces from the outer layer side of the ring material.

【００３９】それら摩耗試験と熱衝撃試験の結果を表２
に示す。表２によれば、本発明材は従来のＮｉ−グレン
材（Ａ材）と比べ、硬さは同程度であるが、耐摩耗性、
耐クラック性ともに著しく向上していることが認められ
る。Table 2 shows the results of the wear test and the thermal shock test.
Shown in According to Table 2, the hardness of the material of the present invention is about the same as that of the conventional Ni-grain material (material A),
It can be seen that both the crack resistance and remarkably improved.

【００４０】[0040]

【表２】 [Table 2]

【００４１】また、比較材Ｆ〜Ｐ材は本発明の限定をは
ずれているため、Ｆ材はＣ量が低いため硬さが不足して
いるとともに炭化物の偏析で外層の耐摩耗性が低下し、
Ｇ材については炭化物の偏析で外層の耐摩耗性が低下
し、Ｈ材については耐クラック性が低下し、Ｉ材につい
ては硬さが不足している。また、Ｊ材はＣ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｋ材はＳｉ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｌ材はＭｎ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｍ材はＣｒ量が過多であ
るため耐摩耗性、耐クラック性が低下し、Ｎ材はＭｏ量
が過多であるため耐クラック性が低下し、Ｏ材はＶ量が
不足しているため耐摩耗性、耐クラック性が低下し、Ｐ
材はＶ量が過多であるため耐クラック性が低下してい
る。Further, since the comparative materials F to P do not fall outside the scope of the present invention, the F material has a low C content and thus has insufficient hardness, and the wear resistance of the outer layer decreases due to segregation of carbide. ,
For the G material, the wear resistance of the outer layer is reduced due to segregation of carbides, for the H material, the crack resistance is reduced, and for the I material, the hardness is insufficient. In addition, the crack resistance of the J material is reduced due to the excessive amount of C, the crack resistance is reduced due to the excessive amount of Si, and the crack resistance of the L material is reduced due to the excessive amount of Mn. The M material has an excessive amount of Cr, so that the abrasion resistance and crack resistance are reduced. The N material has an excessive amount of Mo, which reduces the crack resistance, and the O material has an insufficient amount of V. Wear resistance and crack resistance are reduced,
Since the material has an excessive amount of V, the crack resistance is reduced.

【００４２】表３に示す組成の外層（表１中の本発明材
Ｂ〜Ｅ、ＱのうちＣを代表して採用した）及び内層を有
し、胴径670mm 、胴長1450mmの複合ロールを以下に示す
手順で製造した。低周波溶解炉にて外層材の溶湯を溶解
し、この外層材溶湯を遠心力140Ｇで回転する遠心鋳造
用鋳型内に1490℃で厚さ75mmになるように鋳込んだ。外
層材の鋳込み後20分後に鋳型の回転を停止し、鋳型を直
立させ、外層鋳込み後35分後に内層材溶湯を1420℃で鋳
込んだ。室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加工を行な
った後、1050℃から焼入れし、その後550 ℃にて焼き戻
しを行なう熱処理を行なった。熱処理後超音波探傷等の
検査を行なったが、欠陥のない健全なロールであり、仕
上げ加工後の外層厚は45mmであり、表面硬さはショアー
硬さで78〜82であった。A composite roll having an outer layer (represented by C of the inventive materials B to E and Q in Table 1) having the composition shown in Table 3 and an inner layer, and having a body diameter of 670 mm and a body length of 1450 mm was prepared. It was manufactured by the following procedure. The melt of the outer layer material was melted in a low frequency melting furnace, and the melt of the outer layer material was cast to a thickness of 75 mm at 1490 ° C. in a centrifugal casting mold rotating at a centrifugal force of 140 G. Twenty minutes after the casting of the outer layer material, the rotation of the mold was stopped, the mold was allowed to stand upright, and the molten material of the inner layer material was cast at 1420 ° C. 35 minutes after the outer layer casting. After cooling to room temperature, the mold was disassembled, subjected to rough working, quenched from 1050 ° C., and then subjected to a heat treatment of tempering at 550 ° C. After heat treatment, inspections such as ultrasonic flaw detection were performed. The roll was a sound roll having no defects, the outer layer thickness after finishing was 45 mm, and the surface hardness was 78 to 82 in Shore hardness.

【００４３】[0043]

【表３】 [Table 3]

【００４４】上記複合ロールを、実際のホットストリッ
プミル仕上げスタンドに使用した結果、従来のニッケル
グレン鋳鉄ロールの使用成績を大きく上回るものであっ
た。また、ロール表面の肌荒れ等も問題なく、良好な結
果が得られた。As a result of using the above-mentioned composite roll in an actual hot strip mill finishing stand, the use performance of the conventional nickel-grain cast iron roll was greatly exceeded. In addition, good results were obtained without any problem such as rough surface of the roll surface.

【００４５】尚、本発明の実施において、表１に示した
本発明材を外層材とする複合ロールを構成するに際し、
外層と内層の間に後述実施例５における如くの中間層を
設けるものであっても良い。In the practice of the present invention, when forming a composite roll using the material of the present invention shown in Table 1 as an outer layer material,
An intermediate layer may be provided between the outer layer and the inner layer as described in Example 5 below.

【００４６】（実施例２）表４に示す化学組成の溶湯
（本発明材：Ｂ〜Ｆ、比較材：Ａ、Ｇ〜Ｒ）を遠心力鋳
造により鋳造し、肉厚100mm のリングサンプルを試作
し、ショアー硬さ、熱間摩耗及び熱衝撃試験を行なっ
た。(Example 2) A molten metal having the chemical composition shown in Table 4 (materials of the present invention: BF, comparative materials: A, GR) was cast by centrifugal force casting, and a ring sample having a thickness of 100 mm was prototyped. Then, Shore hardness, hot wear and thermal shock tests were performed.

【００４７】[0047]

【表４】 [Table 4]

【００４８】尚、摩耗試験は、リング材の内層側と外層
側からそれぞれφ50×10の試験片を採取し、前記条件と
同一の方法で行なった。The abrasion test was carried out under the same conditions as described above, by taking test pieces of φ50 × 10 from the inner layer side and the outer layer side of the ring material, respectively.

【００４９】また、熱衝撃試験は、リング材の外層側よ
り前記した板状試験片を採取し、同一の条件で行なっ
た。In the thermal shock test, the above-mentioned plate-like test piece was sampled from the outer layer side of the ring material, and was subjected to the same conditions.

【００５０】それら摩耗試験と熱衝撃試験の結果を表５
に示す。表５によれば、本発明材は従来のＮｉ−グレン
材（Ａ材）と比べ、硬さは同程度であるが、耐摩耗性、
耐クラック性ともに著しく向上していることが認められ
る。Table 5 shows the results of the wear test and the thermal shock test.
Shown in According to Table 5, the hardness of the material of the present invention is almost the same as that of the conventional Ni-grain material (material A),
It can be seen that both the crack resistance and remarkably improved.

【００５１】[0051]

【表５】 [Table 5]

【００５２】また、比較材Ｇ〜Ｒ材は本発明の限定をは
ずれているため、Ｇ材はＣ量が低いため硬さが不足して
いるとともに炭化物の偏析で外層の耐摩耗性が低下し、
Ｈ材については炭化物の偏析で外層の耐摩耗性が低下
し、Ｉ材については耐クラック性が低下し、Ｊ材につい
ては硬さが不足している。また、Ｋ材はＣ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｌ材はＳｉ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｍ材はＭｎ量が過多であ
るため耐クラック性が低下し、Ｎ材はＮｉ量が過多であ
るため耐摩耗性、耐クラック性が低下し、Ｏ材はＣｒ量
が過多であるため耐摩耗性、耐クラック性が低下し、Ｐ
材はＭｏ量が過多であるため耐クラック性が低下し、Ｑ
材はＶ量が不足しているため耐摩耗性、耐クラック性が
低下し、Ｒ材はＶ量が過多であるため耐クラック性が低
下している。Further, since the comparative materials G to R are out of the scope of the present invention, the G material has a low C content and thus has insufficient hardness, and the segregation of carbides deteriorates the wear resistance of the outer layer. ,
The wear resistance of the outer layer of the material H is reduced due to segregation of carbides, the crack resistance of the material I is reduced, and the hardness of the material J is insufficient. Further, the K material has an excessive amount of C and thus has a low crack resistance, the L material has an excessive amount of Si and has a low crack resistance, and the M material has an excessive amount of Mn and has a low crack resistance. The N material has an excessive amount of Ni, so the wear resistance and crack resistance are reduced. The O material has an excessive amount of Cr, so that the wear resistance and crack resistance are reduced.
Since the material has an excessive amount of Mo, the crack resistance is reduced, and Q
Since the material has insufficient V content, the wear resistance and the crack resistance are reduced, and the R material has excessive V content, and the crack resistance is reduced.

【００５３】表６に示す組成の外層（表４中の本発明材
Ｂ〜ＦのうちＦを代表して採用した）及び内層を有し、
胴径670mm 、胴長1450mmの複合ロールを以下に示す手順
で製造した。低周波溶解炉にて外層材の溶湯を溶解し、
この外層材溶湯を遠心力 140Ｇで回転する遠心鋳造用鋳
型内に1490℃で厚さ75mmになるように鋳込んだ。外層材
の鋳込み後20分後に鋳型の回転を停止し、鋳型を直立さ
せ、外層鋳込み後35分後に内層材溶湯を1420℃で鋳込ん
だ。室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加工を行なった
後、1050℃から焼入れし、その後550 ℃にて焼き戻しを
行なう熱処理を行なった。熱処理後超音波探傷等の検査
を行なったが、欠陥のない健全なロールであり、仕上げ
加工後の外層厚は45mmであり、表面硬さはショアー硬さ
で78〜82であった。Having an outer layer having the composition shown in Table 6 (represented by F among the inventive materials B to F in Table 4) and an inner layer,
A composite roll having a body diameter of 670 mm and a body length of 1450 mm was manufactured by the following procedure. Dissolve the melt of the outer layer material in a low frequency melting furnace,
This outer layer material melt was cast into a centrifugal casting mold rotating at a centrifugal force of 140 G to a thickness of 75 mm at 1490 ° C. Twenty minutes after the casting of the outer layer material, the rotation of the mold was stopped, the mold was allowed to stand upright, and the molten material of the inner layer material was cast at 1420 ° C. 35 minutes after the outer layer casting. After cooling to room temperature, the mold was disassembled, subjected to rough working, quenched from 1050 ° C., and then subjected to a heat treatment of tempering at 550 ° C. After heat treatment, inspections such as ultrasonic flaw detection were performed. The roll was a sound roll having no defects, the outer layer thickness after finishing was 45 mm, and the surface hardness was 78 to 82 in Shore hardness.

【００５４】[0054]

【表６】 [Table 6]

【００５５】上記複合ロールを、実際のホットストリッ
プミル仕上げスタンドに使用した結果、従来のニッケル
グレン鋳鉄ロールの使用成績を大きく上回るものであっ
た。また、ロール表面の肌荒れ等も問題なく、良好な結
果が得られた。As a result of using the above-mentioned composite roll in an actual hot strip mill finishing stand, the use result of the conventional nickel grain cast iron roll was greatly exceeded. In addition, good results were obtained without any problem such as rough surface of the roll surface.

【００５６】尚、本発明の実施において、表４に示した
本発明材を外層材とする複合ロールを構成するに際し、
外層と内層の間に後述実施例５における如くの中間層を
設けるものであっても良い。In the practice of the present invention, when forming a composite roll using the material of the present invention shown in Table 4 as an outer layer material,
An intermediate layer may be provided between the outer layer and the inner layer as described in Example 5 below.

【００５７】（実施例３）表７に示す化学組成の溶湯
（本発明材：Ｂ５〜Ｊ５、比較材Ａ５、Ｋ５〜Ｎ５）を
遠心力鋳造により鋳造し、肉厚100mm のリングサンプル
を試作し、ショアー硬さ、熱間摩耗及び熱衝撃試験を行
なった。Example 3 A molten metal having the chemical composition shown in Table 7 (materials of the present invention: B5 to J5, comparative materials A5 and K5 to N5) was cast by centrifugal casting, and a ring sample having a wall thickness of 100 mm was prototyped. , Shore hardness, hot abrasion and thermal shock tests.

【００５８】[0058]

【表７】 [Table 7]

【００５９】尚、摩耗試験は、リング材の内層側と外層
側からそれぞれφ50×10の試験片を採取し、前記条件と
同一の方法で行なった。The abrasion test was carried out under the same conditions as those described above by collecting test pieces of φ50 × 10 from the inner layer side and the outer layer side of the ring material.

【００６０】また、熱衝撃試験は、リング材の外層側よ
り前記した板状試験片を採取し、同一の条件で行なっ
た。The thermal shock test was carried out under the same conditions by taking the above-mentioned plate-like test pieces from the outer layer side of the ring material.

【００６１】それらの摩耗試験と熱衝撃試験の結果を表
８に示す。表８によれば、本発明材は従来のＮｉ−グレ
ン材（Ａ５材）と比べ、硬さは同程度であるが、耐摩耗
性、耐クラック性ともに著しく向上していることが認め
られる。Table 8 shows the results of the wear test and the thermal shock test. According to Table 8, although the hardness of the material of the present invention is almost the same as that of the conventional Ni-grain material (A5 material), it is recognized that both abrasion resistance and crack resistance are significantly improved.

【００６２】[0062]

【表８】 [Table 8]

【００６３】また、比較材Ｋ５〜Ｎ５材は本発明の限定
を外れているため、Ｋ５材はＣu 量が過多であるため耐
摩耗性、耐クラック性が低下し、Ｌ５材はＷ量が過多で
あるため炭化物の偏析で外層側の耐摩耗性が低下し、Ｍ
５材はＴi とＢ量が過多であるため耐摩耗性、耐クラッ
ク性が低下し、Ｎ５材はＺr 量が過多であるため耐摩耗
性が低下している。Further, since the comparative materials K5 to N5 are out of the limitation of the present invention, the K5 material has an excessive amount of Cu, so that the abrasion resistance and the crack resistance deteriorate, and the L5 material has an excessive amount of W. , The wear resistance of the outer layer decreases due to the segregation of carbides.
In the five materials, the wear resistance and crack resistance are reduced due to excessive amounts of Ti and B, and in the N5 material, the wear resistance is reduced due to the excessive Zr amount.

【００６４】表９に示す組成の外層（表７中の本発明材
Ｂ５〜Ｊ５のうちＨ５を代表して採用した）及び内層を
有し、胴径670mm 、胴長1450mmの複合ロールを以下に示
す手順で製造した。低周波溶解炉にて外層材の溶湯を溶
解し、この外層材溶湯を遠心力 140Ｇで回転する遠心鋳
造用鋳型内に1490℃で厚さ75mmになるように鋳込んだ。
外層材の鋳込み後20分後に鋳型の回転を停止し、鋳型を
直立させ、外層鋳込み後35分後に内層材溶湯を1420℃で
鋳込んだ。室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加工を行
なった後、1050℃から焼入れし、その後550 ℃にて焼き
戻しを行なう熱処理を行なった。熱処理後超音波探傷等
の検査を行なったが、欠陥のない健全なロールであり、
仕上げ加工後の外層厚は45mmであり、表面硬さはショア
ー硬さで78〜82であった。A composite roll having an outer layer (having H5 among the materials B5 to J5 of the present invention in Table 7 as a representative) and an inner layer having the composition shown in Table 9 and having a body diameter of 670 mm and a body length of 1450 mm is shown below. It was manufactured according to the procedure shown. The molten metal of the outer layer material was melted in a low-frequency melting furnace, and the molten outer layer material was cast into a centrifugal casting mold rotating at a centrifugal force of 140 G at 1490 ° C. to a thickness of 75 mm.
Twenty minutes after the casting of the outer layer material, the rotation of the mold was stopped, the mold was allowed to stand upright, and the molten material of the inner layer material was cast at 1420 ° C. 35 minutes after the outer layer casting. After cooling to room temperature, the mold was disassembled, subjected to rough working, quenched from 1050 ° C., and then subjected to a heat treatment of tempering at 550 ° C. After heat treatment, inspections such as ultrasonic flaw detection were performed.
The outer layer thickness after finishing was 45 mm, and the surface hardness was 78 to 82 in Shore hardness.

【００６５】[0065]

【表９】 [Table 9]

【００６６】上記複合ロールを、実際のホットストリッ
プミル仕上げスタンドに使用した結果、従来のニッケル
グレン鋳鉄ロールの使用成績を大きく上回るものであっ
た。また、ロール表面の肌荒れ等も問題なく、良好な結
果が得られた。As a result of using the above-mentioned composite roll in an actual hot strip mill finishing stand, the use performance of the conventional nickel grain cast iron roll was greatly exceeded. In addition, good results were obtained without any problem such as rough surface of the roll surface.

【００６７】尚、本発明の実施において、表７に示した
本発明材を外層材とする複合ロールを構成するに際し、
外層と内層の間に後述実施例５における如くの中間層を
設けるものであっても良い。In the practice of the present invention, when forming a composite roll using the material of the present invention shown in Table 7 as an outer layer material,
An intermediate layer may be provided between the outer layer and the inner layer as described in Example 5 below.

【００６８】（実施例４）表１０に示す組成の外層及び
内層を有し、胴径670mm 、胴長1450mmの複合ロールを以
下に示す手順で製造した。低周波溶解炉にて外層材の溶
湯を溶解し、この外層材溶湯を遠心力 140Ｇで回転する
遠心鋳造用鋳型内に1490℃で厚さ75mmになるように鋳込
んだ。外層材の鋳込み後20分後に鋳型の回転を停止し、
鋳型を直立させ、外層鋳込み後35分後に内層材溶湯を14
20℃で鋳込んだ。室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加
工を行なった後、1050℃から焼入れし、その後550 ℃に
て焼き戻しを行なう熱処理を行なった。熱処理後超音波
探傷等の検査を行なったが、欠陥のない健全なロールで
あり、仕上げ加工後の外層厚は45mmであり、表面硬さは
ショアー硬さで78〜82であった。Example 4 A composite roll having an outer layer and an inner layer having the composition shown in Table 10 and having a body diameter of 670 mm and a body length of 1450 mm was produced by the following procedure. The molten metal of the outer layer material was melted in a low-frequency melting furnace, and the molten outer layer material was cast into a centrifugal casting mold rotating at a centrifugal force of 140 G at 1490 ° C. to a thickness of 75 mm. Stop the rotation of the mold 20 minutes after casting the outer layer material,
Set the mold upright and pour the inner layer material molten metal 35 minutes after casting the outer layer.
Cast at 20 ° C. After cooling to room temperature, the mold was disassembled, subjected to rough working, quenched from 1050 ° C., and then subjected to a heat treatment of tempering at 550 ° C. After heat treatment, inspections such as ultrasonic flaw detection were performed. The roll was a sound roll having no defects, the outer layer thickness after finishing was 45 mm, and the surface hardness was 78 to 82 in Shore hardness.

【００６９】[0069]

【表１０】 [Table 10]

【００７０】上記複合ロールを、実際のホットストリッ
プミル仕上げスタンドに使用した結果、図６に示すよう
に、従来のニッケルグレン鋳鉄ロールの使用成績を大き
く上回るものであった。また、ロール表面の肌荒れ等も
問題なく、良好な結果が得られた。As a result of using the above composite roll in an actual hot strip mill finishing stand, as shown in FIG. 6, the use performance of the conventional nickel-grain cast iron roll was greatly exceeded. In addition, good results were obtained without any problem such as rough surface of the roll surface.

【００７１】（実施例５）表１１に示す組成の外層、中
間層、及び内層を有し、図５に示す胴径670 mm、胴長14
50mmの複合ロールを以下に示す手順で製造した。低周波
溶解炉にて外層材の溶湯を溶解し、この外層材溶湯を遠
心力 140Ｇで回転する遠心鋳造用鋳型内に1490℃で厚さ
75mmになるように鋳込んだ。外層材が凝固した直後に中
間層の溶湯を1540℃で厚さ40mmになるように鋳込んだ。
この中間層が完全凝固した後に鋳型の回転を停止し、鋳
型を直立させ、外層材鋳込み後40分後に内層材溶湯を14
50℃で鋳込んだ。室温まで冷却後、鋳型を解体し、粗加
工を行なった後、1050℃から焼入れし、その後550 ℃に
て焼き戻しを行なう熱処理を行なった。熱処理後超音波
探傷等の検査を行なったが、外層と中間層の境界及び中
間層と内層との境界ともに欠陥は発生せず、内部性状も
健全なロールであり、仕上げ加工後の外層厚は45mmであ
り、表面硬さはショアー硬さで78〜82であった。(Example 5) An outer layer, an intermediate layer, and an inner layer having the compositions shown in Table 11 were provided.
A 50 mm composite roll was manufactured according to the following procedure. The melt of the outer layer material is melted in a low-frequency melting furnace, and the outer layer material is melted at 1490 ° C in a centrifugal casting mold rotating at a centrifugal force of 140G.
It was cast to 75 mm. Immediately after the outer layer material was solidified, the molten metal in the intermediate layer was cast at 1540 ° C. to a thickness of 40 mm.
After the intermediate layer has completely solidified, the rotation of the mold is stopped, the mold is allowed to stand upright, and the inner layer material melt is poured 40 minutes after the outer layer material is cast.
Cast at 50 ° C. After cooling to room temperature, the mold was disassembled, subjected to rough working, quenched from 1050 ° C., and then subjected to a heat treatment of tempering at 550 ° C. After heat treatment, inspections such as ultrasonic flaw detection were performed, but no defects were generated at the boundary between the outer layer and the intermediate layer and the boundary between the intermediate layer and the inner layer, the internal properties were sound, and the outer layer thickness after finishing processing was The surface hardness was 78-82 in Shore hardness.

【００７２】[0072]

【表１１】 [Table 11]

【００７３】上記複合ロールを、実際のホットストリッ
プミル仕上げスタンドに使用した結果、図６に示すよう
に、従来のニッケルグレン鋳鉄ロールの使用成績を大き
く上回るものであった。また、ロール表面の肌荒れ等も
問題なく、良好な結果が得られた。As a result of using the above-mentioned composite roll in an actual hot strip mill finishing stand, as shown in FIG. 6, the use performance of the conventional nickel grain cast iron roll was greatly exceeded. In addition, good results were obtained without any problem such as rough surface of the roll surface.

【００７４】[0074]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、生産性、
経済性の優れた遠心力鋳造法を適用しても、偏析等の生
じない耐摩耗性と耐クラック性に優れた圧延用複合ロー
ルを得ることができる。As described above, according to the present invention, productivity,
Even if a centrifugal casting method with excellent economy is applied, a composite roll for rolling excellent in wear resistance and crack resistance free from segregation or the like can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１はＶとＮｂの複合添加量とＣ量とが母材硬
さに及ぼす影響を示す線図である。BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the influence of a composite addition amount of V and Nb and a C amount on a base metal hardness.

【図２】図２はＶとＮｂの複合添加量とＣ量とが母材硬
さに及ぼす影響を示す線図である。FIG. 2 is a graph showing the effect of the composite addition amount of V and Nb and the C amount on base metal hardness.

【図３】図３は遠心力鋳造したリング材の炭化物分布に
起因する外層と内層間の熱間摩耗比と、熱衝撃試験にお
けるクラック最大深さに及ぼすＮｂとＶの含有量比Ｎｂ
／Ｖの影響を示す線図である。FIG. 3 is a graph showing a hot wear ratio between an outer layer and an inner layer caused by a carbide distribution of a centrifugally cast ring material, and a content ratio Nb of Nb and V on a maximum crack depth in a thermal shock test.
FIG. 3 is a diagram showing the effect of / V.

【図４】図４は遠心力鋳造したリング材の炭化物分布に
起因する外層と内層間の熱間摩耗比と、熱衝撃試験にお
けるクラック最大深さに及ぼすＮｂとＶの含有量比Ｎｂ
／Ｖの影響を示す線図である。FIG. 4 is a view showing a hot wear ratio between an outer layer and an inner layer caused by a carbide distribution of a centrifugally cast ring material, and a content ratio Nb of Nb and V on a maximum crack depth in a thermal shock test.
FIG. 3 is a diagram showing the effect of / V.

【図５】図５は実施例５に関わる複合ロールの縦断面図
である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a composite roll according to a fifth embodiment.

【図６】図６は実施例４と５で製造した複合ロールの実
機ミルでの圧延成績を従来ロールのそれと比較して示す
線図である。FIG. 6 is a diagram showing the rolling results of the composite rolls manufactured in Examples 4 and 5 in an actual mill compared with those of a conventional roll.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−258949（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179391（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179393（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−148005（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−311317（ＪＰ，Ａ) 特許2579575（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−92625（ＪＰ，Ｂ２) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-258949 (JP, A) JP-A-5-179391 (JP, A) JP-A-5-179393 (JP, A) JP-A-5-179393 179392 (JP, A) JP-A-62-148005 (JP, A) JP-A-5-31317 (JP, A) Patent 2579575 (JP, B2) JP-B-6-92625 (JP, B2)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 外層材と、該外層材と溶着一体化した普
通鋳鉄又はダクタイル鋳鉄の軸材とからなる遠心鋳造製
複合ロールであって、該外層材が、 Ｃ：1.5 〜 3.5％，Ｓｉ：1.5 ％以下，Ｍｎ：1.2 ％以
下，Ｃｒ：5.5 〜12.0％，Ｍｏ：2.0 〜8.0 ％，Ｖ：3.
0 〜10.0％，Ｎｂ：0.6 〜7.0 ％、更にＣｏ：10.0％以
下，Ｃｕ：2.0 ％以下，Ｗ：1.0 ％以下，Ｔｉ：2.0 ％
以下，Ｚｒ：2.0 ％以下，Ｂ：0.1 ％以下のうちから選
ばれた１種又は２種以上を含有し、且つ下記(1) 式と
(2) 式を満足し、 Ｖ＋ 1.8Ｎｂ ≦ 7.5 Ｃ−6.0(％) …(1) 0.2 ≦ Ｎｂ／Ｖ ≦ 0.8 …(2) 残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなることを特徴とする
遠心鋳造製複合ロール。A composite roll made by centrifugal casting comprising an outer layer material and a shaft material of ordinary cast iron or ductile cast iron which is welded and integrated with the outer layer material, wherein the outer layer material has C: 1.5 to 3.5%, Si : 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.
0 to 10.0%, Nb: 0.6 to 7.0%, Co: 10.0% or less, Cu: 2.0% or less, W: 1.0% or less, Ti: 2.0%
In the following, one or more selected from the group consisting of Zr: 2.0% or less and B: 0.1% or less is contained.
V + 1.8Nb ≦ 7.5 C−6.0 (%) that satisfies the expression (2), (1) 0.2 ≦ Nb / V ≦ 0.8 (2) The centrifugal casting characterized by being composed of the balance of Fe and unavoidable impurities. Composite roll. 【請求項２】 外層材と、該外層材と溶着一体化した普
通鋳鉄又はダクタイル鋳鉄の軸材とからなる遠心鋳造製
複合ロールであって、該外層材が、 Ｃ：1.5 〜 3.5％，Ｓｉ：1.5 ％以下，Ｍｎ：1.2 ％以
下，Ｃｒ：5.5 〜12.0％，Ｍｏ：2.0 〜8.0 ％，Ｖ：3.
0 〜10.0％，Ｎｂ：0.6 〜7.0 ％，Ｎｉ：5.5 ％以下、
更にＣｏ：10.0％以下，Ｃｕ：2.0 ％以下，Ｗ：1.0 ％
以下，Ｔｉ：2.0 ％以下，Ｚｒ：2.0 ％以下，Ｂ：0.1
％以下のうちから選ばれた１種又は２種以上を含有し、
且つ下記(1) 式と(2) 式を満足し、 Ｖ＋ 1.8Ｎｂ ≦ 7.5 Ｃ−6.0(％) …(1) 0.2 ≦ Ｎｂ／Ｖ ≦ 0.8 …(2) 残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなることを特徴とする
遠心鋳造製複合ロール。2. A centrifugally cast composite roll comprising an outer layer material and a shaft material of ordinary cast iron or ductile cast iron welded and integrated with the outer layer material, wherein the outer layer material has C: 1.5 to 3.5%, Si : 1.5% or less, Mn: 1.2% or less, Cr: 5.5 to 12.0%, Mo: 2.0 to 8.0%, V: 3.
0 to 10.0%, Nb: 0.6 to 7.0%, Ni: 5.5% or less,
Further, Co: 10.0% or less, Cu: 2.0% or less, W: 1.0%
Ti: 2.0% or less, Zr: 2.0% or less, B: 0.1% or less
% Or one or more selected from among
In addition, the following formulas (1) and (2) are satisfied, and V + 1.8Nb ≦ 7.5 C−6.0 (%) (1) 0.2 ≦ Nb / V ≦ 0.8 (2) The balance consists of Fe and unavoidable impurities. Centrifugal casting composite roll characterized by the following. 【請求項３】 前記外層材と軸材の間に中間層を有し、
該中間層を介して外層材と軸材とを溶着一体化してなる
請求項１又は２に記載の遠心鋳造製複合ロール。3. An intermediate layer between the outer layer material and the shaft material,
The composite roll made by centrifugal casting according to claim 1 or 2, wherein the outer layer material and the shaft material are welded and integrated through the intermediate layer.