JPH0379084B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、鉄鋼線材及び棒材等の圧延用リング
ロールに関する。
（従来の技術）
鉄鋼圧延用ロールにおいて特に仕上圧延機用ロ
ールとしては、圧延材と接する部分（使用層）に
耐摩耗性等の性質が要求される点から、使用層で
ある外層と、強靭材で形成された軸芯部とが溶着
一体化された複合ロールが使用されている。複合
ロールは、主として遠心力鋳造法で鋳造段階で複
合一体化される。
一方、線材圧延機には、最近は殆ど超硬焼結リ
ングロールが用いられ、例えば、ブロツクミルで
は第７図の如き超硬材（WC粉末とCoが主体）に
より形成されたリングロールが使用されている。
また、該リングロールは、軸に機械的に固着して
組立ロールとして使用される。
（発明が解決しようとする問題点）
超硬リングロールを軸嵌して組立ロールとして
使用する場合、リング全体が超硬材であり経済的
でないばかりか、複雑な組立構造とする必要があ
る。すなわち、リングロールを軸に組立て固着す
る場合、固定リング、スペーサーリング等を用い
て軸に強固に固定する必要があり、又鋼系の軸と
超硬リング材の熱膨張係数の大きい差を緩和する
必要があるからである。その結果、斯かる組立ロ
ールはコストが非常に高くなる。
そこで、高価な材料を圧延使用層である外層に
用い、内層は安価な強靭材とした複合リングロー
ルが要望されている。斯かる複合リングロールの
製造法として遠心力鋳造による方法がある。しか
し、この場合、高合金材の外層に内層を鋳造した
ときに、外層内面が溶解されて高合金成分が内層
に混入し、内層の強靭性を劣化させると共に、外
層の高合金材の歩留を悪化させる欠点がある。
本発明は叙上の問題に鑑みなされたものであつ
て、その目的は、超硬リングロールよりやや耐摩
耗性は劣るが、耐摩耗性と耐焼付性とを兼備し低
コストであつて、しかも外層から内層への成分の
移行が可及的に抑止された強靭な内層を有する複
合リングロールを提供することを目的とするもの
である。
（問題点を解決するための手段）
前記目的を達成するために次の手段を講じた。
すなわち、複合リングロールの外層を、重量％で
Cr：10〜25％を主成分としてＰ：0.25％以上1.0
％以下を含有しその他特定量のＣ並びに適宜の合
金成分を含有する高クロム鋳鉄で形成し、その内
層を鋼材で形成すると共に、両者を熱間静水圧加
圧により拡散接合した。
また、他の手段として、複合リングロールの外
層を、重量％でCr：10〜25％を主成分として
Ｐ：0.25％以上1.0％以下を含有しその他特定量
のＣ並びに適宜の合金成分を含有する高クロム鋳
鉄で形成した第１外層と、該第１外層の内面に鋳
造一体化されたダクタイル鋳鉄又はアダマイト材
からなる第２外層とで構成し、該第２外層と、前
記外層の内部に配置されかつ鋼材で形成した内層
とを熱間静水圧加圧により拡散接合した。
（作 用）
本発明の手段によれば、外層をCr：10〜25％
を主成分としＰ：0.25％以上1.0％以下を含有し
その他特定量の合金成分を含有する高クロム鋳鉄
材で形成したから、組織中にステダイトと呼ばれ
る硬いリン共晶が存在し、鉄鋼線材、棒材等の圧
延に対して優れた耐摩耗性及び耐焼付性を有し、
又内層を鋼材で形成したから、内層に強靭性を確
保できる。更に、両者を熱間静水圧加圧により拡
散接合したから、外層から内層へのCrの移行を
可及的に抑止して内層の強靭性を劣化させること
なく両者を強固に一体化できる。
また、他の手段によれば、外層を第１外層と第
２外層とに分け、第２外層をダクタイル鋳鉄又は
アダマイト材で形成したから、両者は容易に鋳造
一体化され、第１外層を内層に直接熱間静水圧加
圧により、拡散接合する際の接合強度の低下を防
止しうる。すなわち、内層との接合に際して、第
２外層がないと、第１外層の高硬度共晶クロムカ
ーバイドが接合界面で破壊し、界面性状の悪化ひ
いては接合強度の低下を招来する。第２外層を設
けることにより、かかる欠点が回避され、第２外
層と内層との接合面の界面性状の向上、ひいては
外層と内層の接合強度を向上させることができ
る。
（実施例）
次に図面を参照して本発明の複合リングロール
について詳述する。
第１図は本発明に係る複合リングロールの構造
を示す断面図である。
複合リングロール１は、重量％でCr：10〜25
％、Ｐ：0.1〜1.0％（0.1％を除く。）の特定組成
の高クロム鋳鉄の外層２と、鋼材で形成された内
層３とが熱間静水圧加圧（以下、HIPという。）
により拡散接合されて一体化されている。
かかる複合リングロール１は、第２図１，２の
如く、高クロム鋳鉄材で形成された外層素材リン
グ２′と強靭性のある鋼材で形成された内層素材
リング３′とを適宜寸法に加工した後、両者を嵌
合しHIP処理により拡散接合して得られた複合素
材を所望の形状に加工して製作される。この場
合、外層素材リング２′の外径D1′は、第１図の製
品外径D1より加工代部分だけ大きくし、又その
内径D2は、製品の外層２と内層３との境界の直
径D2と同じとする。一方、内層素材リング３′の
外径はD2とし、その内径はD3′は、内面の加工代
部分だけ製品内径D3より小さくするのは当然で
ある。又素材リングの幅も製品幅より加工代分を
見込んで大きくする。このようにして得られた外
層素材リング２′と内層素材リング３′とをHIP処
理により拡散接合する。その結果、外層から内層
へCrの混入が可及的に抑止され、かつ両者が強
固に結合一体化された複合素材が得られる。
次に前記外層を形成する高クロム鋳鉄の成分限
定理由について説明する。該高クロム鋳鉄は、重
量％でCr：10〜25％、Ｐ：0.25〜1.0％とし、極
めて耐摩耗性及び耐焼付性に優れた材質であり、
鉄鋼線材、棒材等の圧延用材質として好適であ
る。以下、単位は重量％である。
Ｃ：2.0〜4.0％
Ｃは（Fe−Cr）7C3型炭化物を安定にする範囲
内として、Crとのバランスをとつて目的のカー
バイド量によつて決定される。Ｃが2.0％未満の
範囲では炭化物の量が減少し、耐摩耗性が不足す
る。Ｃが4.0％を越えた場合は炭化物量が多すぎ、
機械的性質の劣化を来す。
Si：0.5〜1.5％
Siは溶湯の脱酸のため0.5％以上は必要である
が1.5％を越えると機械的性質の劣化を来す。
Mn：0.5〜1.5％
MnはSiの補助脱酸として0.5％以上は必要であ
ると共にＳの悪影響をMnSとして防止するのに
有用であるが、1.5％を越えると機械的性質、特
に靭性の点で劣化が著しい。
Ｐ：0.25〜1.0％
Ｐはロール材質に於いては少ない程材質の靭性
面からは望ましいが、焼付性の改善の目的から、
リン共晶（ステダイト）を晶出させるために積極
的に添加する。すなわち、0.25％未満ではリン共
晶量が十分でなく、耐焼付性が不足する。耐焼付
性向上の効果は1.0％まで比例的に認められるが、
1.0％を越えるとその効果が飽和すると共に晶出
量が過多となつて材質が脆くなる。
Ｓ：0.1％以下
Ｓはロール材質においては少ない程望ましく、
材質を脆くするという点から0.1％以下とした。
Ni：0.5〜2.0％
Niについては焼入性を向上させるために積極
的に硬度調整のため添加されるが、そのためには
0.5％以上は必要である。しかし、2.0％を越える
と熱的に不安定な残留オーステナイトが増え、硬
度が上がりにくい。
Cr：10〜25％
Crは10％未満ではM3C型の炭化物が多く晶出
し、強靭性の低下及び炭化物の微細均一化が得ら
れず、一方、25％を越えるとM23C6型炭化物の量
が増え強靭性が劣化する。
Mo：0.5〜3.0％
Moは焼入・焼戻し抵抗を高めると同時に炭化
物中に入り、炭化物硬度を高めると共に、焼戻し
軟化抵抗を増すために有効であるが0.5％未満で
はこの効果がうすく、3.0％を越えて添加しても
その効果は飽和するため、コストを考慮して3.0
％以下とする。
本発明に係る高クロム鋳鉄は、上記の合金成分
の他、残部実質的Feで形成されるが、高クロム
鋳鉄の性質を改善するために、前記合金成分に
Nb，Ｖのうち一種又は２種を合計量で1.0％以下
含有させることができる。
Nbは鋳造組織の微細化に効果があり、Nbの添
加により析出硬化が促進されるが、1.0％を越え
て添加してもその効果は飽和するため、コストを
考慮して1.0％以下とする。
ＶもNbと同様の目的で添加するが、1.0％を越
えてはVC炭化物が多くなり、Cr炭化物の減少に
つながるため、かえつて強靭性が低下する。この
ため1.0％以下とする。
内層に用いる鋼材は、一般に靭性の優れた機械
構造用炭素鋼、構造用合金鋼等の材料から適宜選
択できる。特に、フエライト基地からなる低炭素
低合金鋼を用いると、HIP処理に際して、又前記
複合素材の焼入に際して好適である。すなわち、
斯かるフエライト基地からなる材質は、熱膨張係
数が小さいので、HIP処理後の熱収縮が小さく、
拡散接合面で割れ、剥離が生じ難い。また、複合
素材は外層を耐摩耗性に優れたものにするために
焼入・焼戻し熱処理に供されるが、内層に前記フ
エライト基地の低炭素低合金鋼材を使用すれば、
複合素材全体を焼入れても内層には焼入作用が及
ばず、靭性劣化が生じない。もし、内層に焼入効
果があると、リングロールを軸嵌して組立ロール
とする際、割損を生じ易くなり好ましくない。
尚、複合素材の外層のみを焼入熱処理に供するこ
ともできるが、全体を処理するのに比べて作業が
煩雑で生産性の点で劣る。
次に、他の発明に係る複合リングロールについ
て第３図を参照して説明する。
他の発明に係る複合リングロール１１は、外層
１２を第１外層１２ａと第２外層１２ｂの複層と
した点が前記第１図に示した複合リングロール１
と異なる。すなわち、圧延使用層に当る第１外層
１２ａは、第１の発明に係る外層２と同材質の極
めて優れた耐摩耗性及び耐焼付性を有する高クロ
ム鋳鉄で形成し、該第１外層１２ａの内面にダク
タイル鋳鉄又はアダマイト材からなる第２外層１
２ｂを鋳造一体化して、複層の外層１２を得、こ
れに鋼材からなる内層３をHIP処理により拡散接
合したものである。斯かる手段によれば、第１外
層１２ａと第２外層１２ｂとは通常の遠心力鋳造
により容易に溶着一体化するうえに、HIP処理に
より、第２外層１２ｂと内層３との接合面の界面
性状が極めて良好になり、境界の強度が向上す
る。すなわち、第１外層は耐摩耗性確保のため、
比較的大きな共晶カーバイドが晶出したものとな
つており、この共晶カーバイドは極めて硬く、高
温に於いても靭性は基地部分に比べて劣る。この
ため、第１外層と内層をHIP処理によつて直接接
合する場合、共晶カーバイドを破壊せずに加圧す
るのは困難である。一方、第２外層のアダマイト
材又はダクタイル鋳鉄は靭性に優れているため、
HIP処理後の界面性状を良好なものに確保するこ
とは容易である。
次に第２外層を形成するダクタイル鋳鉄又はア
ダマイト材の好適な成分例を掲げると共に、その
成分限定理由について説明する。尚、単位は重量
％である。
好適なダクタイル鋳鉄として次のものがある。
Ｃ：3.0〜3.8％ Ni：2.0％以下
Si：1.5〜3.5％ Cr：1.5％以下
Mn：0.2〜1.0％ Mo：0.5％以下
Ｐ：0.2％以下 Mg：0.02〜0.1％
Ｓ：0.06％以下 残部実質的にFe
＜成分限定理由＞
Ｃ：3.0〜3.8％
Ｃは、セメンタイトおよび黒鉛の形成に直接関
与する。3.0％未満では、セメンタイトおよび黒
鉛の量が不足し、ヒートクラツクの分散効果が不
充分となつて、球状黒鉛鋳鉄としての特徴を充分
に発揮することができない。ただし、多量になる
と材質の脆弱化をまねくので、3.8％を上限とす
る。
Si：1.5〜3.5％
Siはセメンタイトと黒鉛の量比率を左右し、
1.5％未満ではセメンタイト量が過剰となる。一
方、通常ダクタイル鋳鉄は2.5％を越えると、黒
鉛が多くなり過ぎて軟化するとともに、基地組織
が脆弱となるため、好ましくないが、第１外層か
らCrが混入してチル化するのを防ぐ目的で3.5％
以下とする。
Mn：0.2〜1.0％
Ｓの害を抑えるとともに、硬度アツプに効果が
ある。この目的で0.2％以上必要であるが、1.0％
を越えると、材質が硬く、脆くなる。
Ｐ：0.2％以下
Ｐは材質を脆弱にするので、0.2％以下とする。
なお、Ｐは溶湯の流動性を良くし耐摩耗性を高め
るので、0.2％を上限とし、0.01％以上加えてよ
い。
Ｓ：0.06％以下
Ｐと同様に材質を脆弱にし、また、黒鉛の球状
化を阻害するので、0.06％以下とする。
Ni：2.0％以下
Niは黒鉛化と焼入性を向上させる効果がある。
Niは添加しなくても外殻から混入するが、2.0％
を越えると焼入性がよくなり基地が硬くなりすぎ
て、靭性及び残留応力の面から良くない。従つて
2.0％以下とする。
Cr：1.5％以下
Crは第１外層から不可避的に混入される。1.5
％を越えると、セメンタイト量が過剰となつて、
材質が脆化する。
Mo：0.5％以下
MoはNiと同様の作用があり、0.5％を越える
と第２外層が硬くなりすぎ、実害のない範囲とし
て0.5％以下とする。
Mg：0.02〜0.1％以下
黒鉛球状化に必要であり、0.02％未満では球状
化不良を発生する。一方1.0％を越えると、鋳造
欠陥が発生し易くなるほか、セメンタイト量の増
加による材質の脆化をまねく。
好適なアダマイト材としては次のものがある。
Ｃ：1.0〜2.5％ Ni：1.5％以下
Si：0.5〜1.5％ Cr：1.5％以下
Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5％以下
Ｐ：0.1％以下 Ti：0.1％以下
Ｓ：0.1％以下 残部実質的にFe
＜成分限定理由＞
Ｃ：1.0〜2.5％
Ｃが1.0％未満になると、第２外層の鋳込み温
度が高くなり、第１外層の高クロム鋳鉄が溶かさ
れ易く、第２外層のCr％が更に上昇して第２外
層の靭性が劣化する。
また、Ｃが2.5％を越えると、炭化物が多くな
り、第２外層の靭性が劣化し、第２外層の存在意
義がなくなる。
Si：0.5〜1.5％
Siは溶湯の脱酸効果があり、0.5％以上は必要
で、1.5％を越えると脆くなり、第２外層の機械
的性質の劣化を来す。
Mn：0.5〜1.5％
MnについてもSiと同様の作用があり、かつ
MnSとなつてＳの悪影響を消すため0.5％以上必
要で、1.5％を越えるとその効果も飽和し、かつ
機械的性質の劣化を来すため、0.5〜1.5％の範囲
とした。
Ｐ：0.1％以下
Ｐは溶湯の流動性を高めるが材質の靭性を低下
させるので0.1％以下とする。
Ｓ：0.1％以下
Ｓはロール材を脆弱にするため、実害のない
0.1％以下とする。
Ni：1.5％以下
Niは添加しなくても、第１外層からの混入で
0.3％以上にはなるが、Niの1.5％迄の含有は問題
とならない。しかし、1.5％を越えると焼入性が
良くなり、そのため、基地が硬くなりすぎて、靭
性の面から、また、残留応力の面から良くない。
従つて1.5％以下とする。
Cr：1.5％以下
1.5％を越えると、機械的性質のうち、特に靭
性が低下し、脆弱になる。このため、第２外層の
溶湯のCr含有量は、第１外層のCrが第２外層に
混入することを考慮してCr含有量を１％以下で
鋳込む必要がある。
Mo：0.5％以下
NoはNiと同様の作用があり、0.5％を越えると
第２外層が硬くなりすぎ、実害のない範囲として
0.5％以下とする。
Ti：0.1％以下
Tiについては鋳造時の脱酸のため有効である
が、0.1％を越えると、溶湯が過酸化の状態とな
り、かつ、溶湯の流動性を下げるため、0.1％以
下とする。
以上説明した外層が単層の複合リングロール１
及び複層の複合リングロール１１は、ブロツクミ
ルの如く軸に組立ずにそのまま使用される場合も
あるが、第４図〜第６図に示す如く軸に組立て組
立ロールとして使用される。
すなわち、第４図の如く、中央部外周に環状凸
部２２が一体的に形成された軸２１に焼ばめ固定
したり、又第５図及び第６図の如く、軸２３に複
合リングロール１とスペーサーリング２４又は／
及び端末リング２５を焼ばめて組立ロールとして
使用することも可能である。
尚、第４図〜第６図において複合リングロール
は単層のもの１を示したが、複層のものでもよい
ことは勿論である。又、複合リングロール１，１
１の軸への組立は、圧延機の形成により複合リン
グロールを１個としてもよく、又２個以上として
もよいことは勿論である。更に、軸材は、一般的
には強靭で溶接固定が可能な鋼材を用いるが、圧
延荷重が小さい場合、ダクタイル鋳鉄等の鋳鉄材
としてもよいことは勿論である。
次に具体的実施例を掲げて説明する。
＜実施例 １＞
外径D1＝φ330mm、内径D3＝φ160mm、外層・内
層境界径D2＝φ240mm、幅200mmの外層が単層の複
合リングロールの製造実施例
(1) 第１表に示した外層組成の高クロム鋳鉄及び
Ｃ：0.24％、Si：0.10％、Mn：0.42％、残部実
質的Feの低Ｃ鋼（実施例１−１、１−２共通）
で、下記寸法の素材リングを製作した。尚、外
層素材リングは第１表の高クロム鋳鉄を遠心力
鋳造後、下記の寸法に改削した。
・外層素材リング
D1′＝φ306、D2＝φ240、幅205mm
・内層素材リング
D2＝φ240、D3′＝φ155、幅205mm
(Industrial Application Field) The present invention relates to a ring roll for rolling steel wire rods, bars, etc. (Prior art) Rolls for steel rolling, especially rolls for finishing rolling mills, are required to have properties such as wear resistance in the part that comes into contact with the rolled material (layer used). A composite roll is used in which a shaft core made of a material is welded and integrated. The composite roll is mainly integrated into a composite roll at the casting stage using a centrifugal casting method. On the other hand, most wire rod rolling mills these days use cemented carbide sintered ring rolls. For example, block mills use ring rolls made of cemented carbide (mainly made of WC powder and Co) as shown in Figure 7. ing.
Further, the ring roll is mechanically fixed to a shaft and used as an assembly roll. (Problems to be Solved by the Invention) When a carbide ring roll is shaft-fitted and used as an assembly roll, the entire ring is made of carbide, which is not only uneconomical but also requires a complicated assembly structure. In other words, when assembling and fixing a ring roll to a shaft, it is necessary to firmly fix it to the shaft using a fixing ring, spacer ring, etc., and also to alleviate the large difference in thermal expansion coefficient between the steel shaft and the carbide ring material. This is because it is necessary. As a result, such assembled rolls are very costly. Therefore, there is a demand for a composite ring roll in which an expensive material is used for the outer layer used for rolling, and an inexpensive tough material is used for the inner layer. One method for manufacturing such a composite ring roll is centrifugal casting. However, in this case, when the inner layer is cast on the outer layer of high alloy material, the inner surface of the outer layer is melted and the high alloy components are mixed into the inner layer, which deteriorates the toughness of the inner layer and reduces the yield of the high alloy material of the outer layer. There are drawbacks that make it worse. The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to have a wear resistance that is slightly inferior to that of a carbide ring roll, but to have both wear resistance and seizure resistance, and to be low-cost. Moreover, it is an object of the present invention to provide a composite ring roll having a strong inner layer in which migration of components from the outer layer to the inner layer is suppressed as much as possible. (Means for solving the problem) The following measures were taken to achieve the above objective.
That is, the outer layer of the composite ring roll is
Cr: 10-25% as main component P: 0.25% or more 1.0
% or less and other specific amounts of C and other appropriate alloying components, and the inner layer thereof was formed of steel, and both were diffusion bonded by hot isostatic pressing. In addition, as another means, the outer layer of the composite ring roll may be made of Cr: 10 to 25% as a main component, P: 0.25% to 1.0%, and a specific amount of C and appropriate alloy components. a first outer layer made of high chromium cast iron, and a second outer layer made of ductile cast iron or adamite material, which is integrally cast on the inner surface of the first outer layer; The inner layer formed of a steel material was diffusion bonded by hot isostatic pressing. (Function) According to the means of the present invention, the outer layer has a Cr content of 10 to 25%.
Since it is made of high chromium cast iron material whose main component is P: 0.25% or more and 1.0% or less and other specific amounts of alloying components, there is a hard phosphorus eutectic called steadite in the structure, and the steel wire rod, It has excellent wear resistance and seizure resistance against rolling of bars, etc.
Furthermore, since the inner layer is made of steel, toughness can be ensured in the inner layer. Furthermore, since the two are diffusion bonded by hot isostatic pressing, migration of Cr from the outer layer to the inner layer can be suppressed as much as possible, and the two can be firmly integrated without deteriorating the toughness of the inner layer. According to another method, the outer layer is divided into a first outer layer and a second outer layer, and the second outer layer is formed of ductile cast iron or adamite material. By directly applying hot isostatic pressure to the material, it is possible to prevent a decrease in bonding strength during diffusion bonding. That is, when bonding with the inner layer, if the second outer layer is not present, the high hardness eutectic chromium carbide of the first outer layer will be destroyed at the bonding interface, resulting in deterioration of the interface properties and a decrease in bonding strength. By providing the second outer layer, such drawbacks can be avoided, and the interface properties of the bonding surface between the second outer layer and the inner layer can be improved, and the bonding strength between the outer layer and the inner layer can be improved. (Example) Next, the composite ring roll of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a composite ring roll according to the present invention. Composite ring roll 1 has Cr: 10 to 25 in weight%
%, P: 0.1 to 1.0% (excluding 0.1%) of high chromium cast iron outer layer 2 and inner layer 3 of steel are hot isostatically pressed (hereinafter referred to as HIP).
They are integrated by diffusion bonding. As shown in FIGS. 1 and 2, this composite ring roll 1 is made by processing an outer material ring 2' made of high chromium cast iron material and an inner material ring 3' made of strong steel material into appropriate dimensions. After that, the two are fitted and diffusion bonded using HIP processing, and the resulting composite material is processed into the desired shape. In this case, the outer diameter D 1 ' of the outer layer material ring 2' is larger than the product outer diameter D 1 in Fig. 1 by the processing allowance, and the inner diameter D 2 is the boundary between the outer layer 2 and inner layer 3 of the product. The diameter D is the same as 2 . On the other hand, the outer diameter of the inner material ring 3' is set to D2 , and the inner diameter D3 ' is naturally smaller than the product inner diameter D3 by the machining allowance on the inner surface. Also, the width of the material ring is made larger than the product width to account for the processing allowance. The thus obtained outer layer material ring 2' and inner layer material ring 3' are diffusion bonded by HIP processing. As a result, a composite material is obtained in which the mixing of Cr from the outer layer to the inner layer is suppressed as much as possible, and the two are strongly bonded and integrated. Next, the reasons for limiting the composition of the high chromium cast iron forming the outer layer will be explained. The high chromium cast iron has a weight percentage of Cr: 10 to 25% and P: 0.25 to 1.0%, and is a material with extremely excellent wear resistance and seizure resistance.
It is suitable as a rolling material for steel wire rods, bars, etc. Hereinafter, the unit is weight %. C: 2.0 to 4.0% C is within the range that stabilizes the (Fe-Cr) 7 C 3 type carbide, and is determined depending on the desired amount of carbide while maintaining a balance with Cr. If the C content is less than 2.0%, the amount of carbides decreases, resulting in insufficient wear resistance. If C exceeds 4.0%, the amount of carbides is too large;
Causes deterioration of mechanical properties. Si: 0.5 to 1.5% Si is necessary to deoxidize the molten metal in an amount of 0.5% or more, but if it exceeds 1.5%, mechanical properties deteriorate. Mn: 0.5-1.5% Mn is necessary in an amount of 0.5% or more as an auxiliary deoxidizer of Si, and is also useful in preventing the adverse effects of S as MnS, but if it exceeds 1.5%, mechanical properties, especially toughness The deterioration is significant. P: 0.25 to 1.0% P is desirable in terms of toughness of the material, but for the purpose of improving seizability, it is desirable to have less P in the roll material.
Actively added to crystallize phosphorus eutectic (steadite). That is, if it is less than 0.25%, the amount of phosphorus eutectic is insufficient, resulting in insufficient seizure resistance. The effect of improving seizure resistance is seen proportionally up to 1.0%, but
If it exceeds 1.0%, the effect is saturated and the amount of crystallization becomes excessive, making the material brittle. S: 0.1% or less The smaller the amount of S in the roll material, the more desirable it is.
The content was set at 0.1% or less to avoid making the material brittle. Ni: 0.5-2.0% Ni is actively added to adjust hardness in order to improve hardenability.
0.5% or more is necessary. However, if it exceeds 2.0%, thermally unstable retained austenite increases, making it difficult to increase hardness. Cr: 10-25% If Cr is less than 10%, many M 3 C type carbides will crystallize, resulting in decreased toughness and fine uniformity of carbides, while if it exceeds 25%, M 23 C 6 type carbides will crystallize. The amount of carbides increases and the toughness deteriorates. Mo: 0.5 to 3.0% Mo increases hardening and tempering resistance, and at the same time enters into the carbide, increasing carbide hardness and increasing temper softening resistance. Mo is effective for increasing hardening and tempering resistance, but if it is less than 0.5%, this effect is weak, and 3.0% The effect will be saturated even if it is added beyond 3.0, considering the cost.
% or less. In addition to the above-mentioned alloy components, the high chromium cast iron according to the present invention is formed of substantially Fe, and in order to improve the properties of high chromium cast iron,
One or two of Nb and V can be contained in a total amount of 1.0% or less. Nb is effective in refining the casting structure, and precipitation hardening is promoted by the addition of Nb, but the effect is saturated if it is added in excess of 1.0%, so it should be kept at 1.0% or less in consideration of cost. . V is also added for the same purpose as Nb, but if it exceeds 1.0%, VC carbides increase and Cr carbides decrease, resulting in a decrease in toughness. For this reason, it should be kept at 1.0% or less. The steel material used for the inner layer can be appropriately selected from materials that generally have excellent toughness, such as mechanical structural carbon steel and structural alloy steel. In particular, the use of low carbon, low alloy steel consisting of a ferrite base is suitable for HIP treatment and for quenching the composite material. That is,
The material made of such a ferrite base has a small coefficient of thermal expansion, so the thermal contraction after HIP treatment is small.
Cracking and peeling are less likely to occur on the diffusion bonded surface. In addition, composite materials are subjected to quenching and tempering heat treatment to make the outer layer superior in wear resistance, but if the ferrite base low carbon low alloy steel material is used for the inner layer,
Even if the entire composite material is quenched, the quenching effect does not reach the inner layer, and no deterioration in toughness occurs. If the inner layer has a hardening effect, it is undesirable because breakage tends to occur when the ring roll is fitted into an assembled roll.
It is also possible to subject only the outer layer of the composite material to the quenching heat treatment, but this is more complicated and less productive than treating the entire composite material. Next, a composite ring roll according to another invention will be described with reference to FIG. 3. A composite ring roll 11 according to another invention is the composite ring roll 1 shown in FIG.
different from. That is, the first outer layer 12a, which corresponds to the layer used for rolling, is made of high chromium cast iron, which is the same material as the outer layer 2 according to the first invention and has extremely excellent wear resistance and seizure resistance. Second outer layer 1 made of ductile cast iron or adamite material on the inner surface
2b are integrally cast to obtain a multi-layered outer layer 12, to which an inner layer 3 made of steel is diffusion bonded by HIP processing. According to such means, the first outer layer 12a and the second outer layer 12b can be easily welded and integrated by ordinary centrifugal force casting, and the interface of the joint surface between the second outer layer 12b and the inner layer 3 can be formed by HIP processing. The properties are extremely good and the strength of the boundary is improved. In other words, in order to ensure wear resistance, the first outer layer
A relatively large eutectic carbide crystallizes out, and this eutectic carbide is extremely hard, and its toughness is inferior to that of the base portion even at high temperatures. For this reason, when directly bonding the first outer layer and the inner layer by HIP processing, it is difficult to apply pressure without destroying the eutectic carbide. On the other hand, since the adamite material or ductile cast iron of the second outer layer has excellent toughness,
It is easy to ensure good interfacial properties after HIP treatment. Next, examples of suitable components of the ductile cast iron or adamite material forming the second outer layer will be listed, and the reasons for limiting the components will be explained. In addition, the unit is weight %. Suitable ductile cast irons include: C: 3.0-3.8% Ni: 2.0% or less Si: 1.5-3.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.2-1.0% Mo: 0.5% or less P: 0.2% or less Mg: 0.02-0.1% S: 0.06% or less Balance Substantially Fe <Reasons for component limitation> C: 3.0 to 3.8% C is directly involved in the formation of cementite and graphite. If it is less than 3.0%, the amounts of cementite and graphite will be insufficient, the heat crack dispersion effect will be insufficient, and the characteristics of spheroidal graphite cast iron cannot be fully exhibited. However, if the amount is too large, the material becomes brittle, so the upper limit is set at 3.8%. Si: 1.5-3.5% Si influences the amount ratio of cementite and graphite,
If it is less than 1.5%, the amount of cementite becomes excessive. On the other hand, if the content of ductile cast iron exceeds 2.5%, it is not preferable because the graphite content becomes too large and the base structure becomes weak, but the purpose is to prevent Cr from being mixed in from the first outer layer and causing chilling. 3.5%
The following shall apply. Mn: 0.2-1.0% It suppresses the damage caused by S and is effective in increasing hardness. 0.2% or more is required for this purpose, but 1.0%
If it exceeds this value, the material becomes hard and brittle. P: 0.2% or less P makes the material brittle, so it should be 0.2% or less.
Note that since P improves the fluidity of the molten metal and increases wear resistance, the upper limit is 0.2%, and it may be added in an amount of 0.01% or more. S: 0.06% or less Similar to P, S makes the material brittle and also inhibits the spheroidization of graphite, so the content should be 0.06% or less. Ni: 2.0% or less Ni has the effect of improving graphitization and hardenability.
Ni is mixed in from the outer shell even if it is not added, but 2.0%
If it exceeds this, the hardenability will be good and the matrix will become too hard, which is not good in terms of toughness and residual stress. Accordingly
2.0% or less. Cr: 1.5% or less Cr is unavoidably mixed from the first outer layer. 1.5
%, the amount of cementite becomes excessive,
The material becomes brittle. Mo: 0.5% or less Mo has the same effect as Ni, and if it exceeds 0.5%, the second outer layer becomes too hard, so it should be kept at 0.5% or less as a range that does not cause any actual damage. Mg: 0.02 to 0.1% or less Necessary for graphite spheroidization; less than 0.02% causes poor spheroidization. On the other hand, if it exceeds 1.0%, casting defects are likely to occur and the material becomes brittle due to an increase in the amount of cementite. Suitable adamite materials include: C: 1.0-2.5% Ni: 1.5% or less Si: 0.5-1.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5% or less P: 0.1% or less Ti: 0.1% or less S: 0.1% or less The balance is real <Reason for limiting the composition> C: 1.0 to 2.5% When C is less than 1.0%, the casting temperature of the second outer layer becomes high, and the high chromium cast iron of the first outer layer is easily melted, and the Cr% of the second outer layer increases. further increases, and the toughness of the second outer layer deteriorates. Moreover, when C exceeds 2.5%, carbides increase, the toughness of the second outer layer deteriorates, and the second outer layer loses its significance. Si: 0.5-1.5% Si has a deoxidizing effect on the molten metal, and 0.5% or more is necessary; if it exceeds 1.5%, it becomes brittle and causes deterioration of the mechanical properties of the second outer layer. Mn: 0.5-1.5% Mn also has the same effect as Si, and
At least 0.5% is necessary to convert into MnS and eliminate the adverse effects of S. If it exceeds 1.5%, the effect will be saturated and the mechanical properties will deteriorate, so the content is set in the range of 0.5 to 1.5%. P: 0.1% or less P increases the fluidity of the molten metal but reduces the toughness of the material, so it should be kept at 0.1% or less. S: 0.1% or less S causes no actual damage as it makes the roll material brittle.
0.1% or less. Ni: 1.5% or less Even if Ni is not added, it will be mixed in from the first outer layer.
Although the Ni content is 0.3% or more, the content of Ni up to 1.5% is not a problem. However, if it exceeds 1.5%, the hardenability improves, but the base becomes too hard, which is bad from the standpoint of toughness and residual stress.
Therefore, it should be 1.5% or less. Cr: 1.5% or less If it exceeds 1.5%, mechanical properties, especially toughness, deteriorate and become brittle. Therefore, the Cr content of the molten metal for the second outer layer needs to be 1% or less in consideration of the Cr content of the first outer layer being mixed into the second outer layer. Mo: 0.5% or less No has the same effect as Ni, and if it exceeds 0.5%, the second outer layer will become too hard, so it should be considered as a range without actual damage.
0.5% or less. Ti: 0.1% or less Ti is effective for deoxidizing during casting, but if it exceeds 0.1%, the molten metal becomes overoxidized and the fluidity of the molten metal decreases, so it should be kept at 0.1% or less. Composite ring roll 1 with a single outer layer as described above
The multi-layered composite ring roll 11 may be used as it is without being assembled on a shaft, as in the case of a block mill, but it may be used as an assembly roll by assembling it on a shaft as shown in FIGS. 4 to 6. That is, as shown in FIG. 4, the annular convex portion 22 is integrally formed on the outer periphery of the central portion of the shaft 21, which is shrink-fitted and fixed, or as shown in FIGS. 5 and 6, the composite ring roll is fixed to the shaft 23. 1 and spacer ring 24 or/
It is also possible to shrink-fit the terminal ring 25 and use it as an assembly roll. Although the composite ring roll 1 shown in FIGS. 4 to 6 has a single layer, it is of course possible to use a composite ring roll with multiple layers. Also, composite ring roll 1,1
It goes without saying that the composite ring rolls can be assembled to one shaft by forming a rolling mill so that one composite ring roll or two or more composite ring rolls can be assembled. Further, the shaft material is generally made of a steel material that is strong and can be fixed by welding, but it goes without saying that if the rolling load is small, it may be made of cast iron material such as ductile cast iron. Next, specific examples will be listed and explained. <Example 1> Manufacturing example of a composite ring roll with a single outer layer having an outer diameter D 1 = φ330 mm, an inner diameter D 3 = φ160 mm, an outer layer/inner layer boundary diameter D 2 = φ240 mm, and a width of 200 mm (1) Table 1 shows High chromium cast iron and low C steel with the outer layer composition shown: C: 0.24%, Si: 0.10%, Mn: 0.42%, the balance being substantially Fe (common to Examples 1-1 and 1-2)
I made a material ring with the following dimensions. The outer layer material ring was centrifugally cast using the high chromium cast iron shown in Table 1, and then modified to the dimensions shown below.・Outer layer material ring D 1 ′ = φ306, D 2 = φ240, width 205mm ・Inner layer material ring D 2 = φ240, D 3 ′ = φ155, width 205mm
【表】
注 単位重量％
残部実質的にFe
(2) 前記外層及び内層素材リングを嵌合して、圧
力200Kg／cm2、温度1040℃でHIP処理し、両者
を拡散接合して複合素材を得た。
(3) その後、前記複合素材を焼入・焼戻し熱処理
を行つた後、機械加工により複合リングロール
を得た。製品外層の硬度は、実施例１−１が
Hs75、実施例１−２がHs81であり、内層の硬
度はHs35であつた。
(4) 前記複合リングロールを各々２個用意し、第
４図の如く軸に焼ばめ固定し、棒鋼圧延用組立
ロールを得た。
＜実施例 ２＞
外径D1＝φ330mm、内径D3＝φ160mm、外層・内
層境界径D2＝φ240mm、幅200mmの外層が複層の複
合リングロールの製造実施例
(1) 第２表に記載した実施例２−１，２−２，２
−３の高クロム鋳鉄の第１外層を遠心力鋳造し
た後、第１外層の溶湯が完全に凝固した後、同
表の第２外層の溶湯を第１外層の内面に遠心力
鋳造で鋳込み、第１外層の内面を溶融させ、第
１外層と第２外層とを完全に溶着させた。尚、
凝固後の第２外層のCr含有量（wt％）および
第１外層と第２外層との境界径Doは、第３表
の通りであつた。[Table] Note Unit weight%
The remainder is essentially Fe
(2) The outer layer and inner layer material rings were fitted together and subjected to HIP treatment at a pressure of 200 Kg/cm 2 and a temperature of 1040° C., and the two were diffusion bonded to obtain a composite material. (3) Thereafter, the composite material was subjected to quenching and tempering heat treatment, and then a composite ring roll was obtained by machining. The hardness of the outer layer of the product is as follows in Example 1-1.
Hs75, Hs81 in Example 1-2, and the hardness of the inner layer was Hs35. (4) Two of each of the composite ring rolls were prepared and fixed to the shaft by shrink fitting as shown in FIG. 4 to obtain assembled rolls for rolling steel bars. <Example 2> Manufacturing example of a composite ring roll with a multilayer outer layer of outer diameter D 1 = φ330 mm, inner diameter D 3 = φ160 mm, outer layer/inner layer boundary diameter D 2 = φ240 mm, width 200 mm (1) Table 2 shows Examples 2-1, 2-2, 2 described
- After centrifugally casting the first outer layer of high chromium cast iron No. 3, and after the molten metal of the first outer layer is completely solidified, pouring the molten metal of the second outer layer shown in the same table onto the inner surface of the first outer layer by centrifugal force casting, The inner surface of the first outer layer was melted to completely weld the first outer layer and the second outer layer. still,
The Cr content (wt%) of the second outer layer after solidification and the boundary diameter Do between the first outer layer and the second outer layer were as shown in Table 3.
【表】【table】
【表】
(2) 前記第１外層と第２外層とが鋳造一体化され
た外層素材及び、下記第４表の低Ｃ鋼の内層素
材を改削して、素材リングを製作した。
素材リング寸法（各実施例共通）
・外層素材リング
D1′＝φ335、D2＝φ240、幅205mm
・内層素材リング
D2＝φ240、D3′＝φ155、幅205mm[Table] (2) A material ring was manufactured by modifying the outer layer material in which the first outer layer and the second outer layer were integrally cast and the inner layer material of low C steel shown in Table 4 below. Material ring dimensions (common to all examples) ・Outer layer material ring D 1 ′ = φ335, D 2 = φ240, width 205 mm ・Inner layer material ring D 2 = φ240, D 3 ′ = φ155, width 205 mm
【表】
(3) 前記外層及び内層素材リングを嵌合して、圧
力200Kg／cm2、温度1100℃でHIP処理し、両者
を拡散接合し、複合素材を得た。
(4) その後、前記複合素材を焼入・焼戻し熱処理
を行つた後、機械加工により複合リングロール
を得た。製品外層（第１外層）、内層の硬度は
下記第５表の通りであつた。[Table] (3) The outer layer and inner layer material rings were fitted together and subjected to HIP treatment at a pressure of 200 Kg/cm 2 and a temperature of 1100°C to diffusion bond the two to obtain a composite material. (4) After that, the composite material was subjected to quenching and tempering heat treatment, and then a composite ring roll was obtained by machining. The hardness of the outer layer (first outer layer) and inner layer of the product was as shown in Table 5 below.
【表】
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明に係る複合リングロ
ールは、外層をＰが0.25〜1.0％含有した耐摩耗
性及び耐焼付性の極めて優れた高クロム鋳鉄で形
成し、内層を強靭な鋼材で形成したから、鉄鋼線
材及び棒材等の圧延用ロール、特に仕上圧延機用
ロールとして低コストであり、しかも寿命的にも
優れる。また、外層と内層とをHIP処理により拡
散接合したから、高クロム材質の外層から内層へ
のCrの混入を可及的に防止でき、内層の靭性を
劣化させることがない。
また、他の発明に係る複合リングロールの外層
は、前記耐摩耗性及び耐焼付性に優れた高クロム
材質で形成した第１外層とダクタイル鋳鉄又はア
ダマイト材で形成した第２外層とで構成したか
ら、両者は容易に鋳造一体化されると共に、第１
外層を高硬度共晶クロムカーバイドを多量に有す
るCr：10〜25％のＰ含有高クロム鋳鉄で形成し
ても、該第１外層と内層とが直接拡散接合され
ず、第２外層と内層とが拡散接合されるため、外
層と内層との接合面の界面性状は極めて良好とな
り、境界面の強度が極めて優れ、界面での剥離、
割損を可及的に防止することができる。
また、内層が強靭材で形成されている本発明の
複合リングロールを組立ロールに適用すれば、簡
単な焼ばめ法や、溶接、ネジ、ボルト等で軸に低
コストで組立てることができ、しかも軸の再利用
が可能となる。[Table] (Effects of the Invention) As explained above, the composite ring roll according to the present invention has an outer layer made of high chromium cast iron containing 0.25 to 1.0% P and having extremely excellent wear resistance and seizure resistance. Since the inner layer is made of a strong steel material, it can be used as a roll for rolling steel wire rods, bars, etc., especially as a roll for a finishing mill, at low cost, and also has an excellent lifespan. Furthermore, since the outer layer and the inner layer are diffusion bonded by HIP processing, it is possible to prevent Cr from entering the inner layer from the outer layer made of a high chromium material, and the toughness of the inner layer is not deteriorated. Further, the outer layer of the composite ring roll according to another invention is composed of the first outer layer made of the high chromium material with excellent wear resistance and seizure resistance, and the second outer layer made of ductile cast iron or adamite material. Therefore, both can be easily integrated by casting, and the first
Even if the outer layer is formed of high chromium cast iron containing a large amount of high hardness eutectic chromium carbide and a Cr:10 to 25% P content, the first outer layer and the inner layer are not directly diffusion bonded, and the second outer layer and the inner layer are Because they are diffusion bonded, the interface properties of the bonded surface between the outer layer and the inner layer are extremely good, the strength of the interface is extremely high, and there is no possibility of peeling at the interface.
It is possible to prevent breakage as much as possible. In addition, if the composite ring roll of the present invention whose inner layer is made of a tough material is applied to an assembly roll, it can be assembled to the shaft at low cost using a simple shrink fit method, welding, screws, bolts, etc. Furthermore, the shaft can be reused.
第１図は外層が単層の本発明に係る複合リング
ロールの断面図、第２図１，２は素材リングの断
面図、第３図は外層が複層の本発明に係る複合リ
ングロールの断面図、第４図〜第６図は本発明に
係る複合リングロールを適用した組立ロールの一
部断面図、第７図は従来のリングロールの断面図
を示す。
１，１１……複合リングロール、２，１２……
外層、１２ａ……第１外層、１２ｂ……第２外
層、３……内層。
FIG. 1 is a sectional view of a composite ring roll according to the present invention having a single outer layer, FIG. 2 1 and 2 are sectional views of a material ring, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a composite ring roll according to the present invention having a multilayer outer layer. 4 to 6 are partial sectional views of an assembled roll to which the composite ring roll according to the present invention is applied, and FIG. 7 is a sectional view of a conventional ring roll. 1, 11... Composite ring roll, 2, 12...
Outer layer, 12a...first outer layer, 12b...second outer layer, 3...inner layer.
Claims (1)
ロム鋳鉄で形成された外層と、鋼材で形成された
内層とが熱間静水圧加圧により拡散接合されてな
ることを特徴とする複合リングロール。 ２ 内層はフエライト基地からなる低炭素低合金
鋼であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の複合リングロール。 ３ 重量％で、 Ｃ：2.0〜4.0％ Ni：0.5〜2.0％ Si：0.5〜1.5％ Cr：10〜25％ Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5〜3.0％ Ｐ：0.25〜1.0％ Ｓ：0.1％以下 Nb，Ｖ：１種又は２種の合成が1.0％以下を合
金成分として残部実質的にFeからなる高クロム
鋳鉄で形成された外層と、鋼材で形成された内層
とが熱間静水圧加圧により拡散接合されてなるこ
とを特徴とする複合リングロール。 ４ 内層はフエライト基地からなる低炭素低合金
鋼であることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の複合リングロール。 ５ 重量％で、 Ｃ：2.0〜4.0％ Ni：0.5〜2.0％ Si：0.5〜1.5％ Cr：10〜25％ Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5〜3.0％ Ｐ：0.25〜1.0％ Ｓ：0.1％以下 を合金成分として残部実質的にFeからなる高ク
ロム鋳鉄で形成された第１外層と、該第１外層の
内面にダクタイル鋳鉄又はアダマイト材により一
体的に鋳造形成された第２外層とからなる円筒状
の外層を備え、該外層の内部に配置されかつ鋼材
で形成された内層と前記第２外層とが熱間静水圧
加圧により拡散接合されてなることを特徴とする
複合リングロール。 ６ 第２外層は、重量％で、 Ｃ：3.0〜3.8％ Ni：2.0％以下 Si：1.5〜3.5％ Cr：1.5％以下 Mn：0.2〜1.0％ Mo：0.5％以下 Ｐ：0.2％以下 Mg：0.02〜0.1％ Ｓ：0.06％以下 残部実質的にFeからなるダクタイル鋳鉄であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
複合リングロール。 ７ 第２外層は、重量％で、 Ｃ：1.0〜2.5％ Ni：1.5％以下 Si：0.5〜1.5％ Cr：1.5％以下 Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5％以下 Ｐ：0.1％以下 Ti：0.1％以下 Ｓ：0.1％以下 残部実質的にFeからなるアダマイト材である
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の複
合リングロール。 ８ 内層はフエライト基地からなる低炭素低合金
鋼であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載の複合リングロール。 ９ 重量％で、 Ｃ：2.0〜4.0％ Ni：0.5〜2.0％ Si：0.5〜1.5％ Cr：10〜25％ Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5〜3.0％ Ｐ：0.25〜1.0％ Ｓ：0.1％以下 Nb，Ｖ：１種又は２種の合計が1.0％以下を合
金成分として残部実質的にFeからなる高クロム
鋳鉄で形成された第１外層と、該第１外層の内面
にダクタイル鋳鉄又はアダマイト材により一体的
に鋳造形成された第２外層とからなる円筒状の外
層を備え、該外層の内部に配置されかつ鋼材で形
成された内層と前記第２外層とが熱間静水圧加圧
により拡散接合されてなることを特徴とする複合
リングロール。 １０ 第２外層は、重量％で、 Ｃ：3.0〜3.8％ Ni：2.0％以下 Si：1.5〜3.5％ Cr：1.5％以下 Mn：0.2〜1.0％ Mo：0.5％以下 Ｐ：0.2％以下 Mg：0.02〜0.1％ Ｓ：0.06％以下 残部実質的にFeからなるダクタイル鋳鉄であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
複合リングロール。 １１ 第２外層は、重量％で、 Ｃ：1.0〜2.5％ Ni：1.5％以下 Si：0.5〜1.5％ Cr：1.5％以下 Mn：0.5〜1.5％ Mo：0.5％以下 Ｐ：0.1％以下 Ti：0.1％以下 Ｓ：0.1％以下 残部実質的にFeからなるアダマイト材である
ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の複
合リングロール。 １２ 内層はフエライト基地からなる低炭素低合
金鋼であることを特徴とする特許請求の範囲第９
項記載の複合リングロール。[Claims] 1% by weight: C: 2.0-4.0% Ni: 0.5-2.0% Si: 0.5-1.5% Cr: 10-25% Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5-3.0% P: 0.25 ~1.0% S: An outer layer made of high chromium cast iron with an alloy component of 0.1% or less and the remainder substantially Fe, and an inner layer made of steel are diffusion bonded by hot isostatic pressing. A composite ring roll featuring 2. The composite ring roll according to claim 1, wherein the inner layer is made of low carbon, low alloy steel comprising a ferrite base. 3 In weight%, C: 2.0-4.0% Ni: 0.5-2.0% Si: 0.5-1.5% Cr: 10-25% Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5-3.0% P: 0.25-1.0% S: 0.1 % or less Nb, V: The composition of one or two types is an alloying component of 1.0% or less, and the remainder is substantially Fe.The outer layer is made of high chromium cast iron and the inner layer is made of steel under hot isostatic pressure. A composite ring roll characterized by being diffusion bonded by pressure. 4. The composite ring roll according to claim 3, wherein the inner layer is made of low carbon, low alloy steel comprising a ferrite base. 5% by weight: C: 2.0-4.0% Ni: 0.5-2.0% Si: 0.5-1.5% Cr: 10-25% Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5-3.0% P: 0.25-1.0% S: 0.1 A first outer layer formed of high chromium cast iron with an alloy component of % or less and the remainder substantially Fe, and a second outer layer integrally formed by casting ductile cast iron or adamite material on the inner surface of the first outer layer. 1. A composite ring roll comprising: a cylindrical outer layer; an inner layer disposed inside the outer layer and made of steel; and the second outer layer are diffusion bonded by hot isostatic pressing. 6 The second outer layer is expressed in weight%: C: 3.0 to 3.8% Ni: 2.0% or less Si: 1.5 to 3.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.2 to 1.0% Mo: 0.5% or less P: 0.2% or less Mg: 0.02 to 0.1% S: 0.06% or less The composite ring roll according to claim 5, characterized in that the remainder is ductile cast iron consisting essentially of Fe. 7 The second outer layer has the following properties by weight: C: 1.0-2.5% Ni: 1.5% or less Si: 0.5-1.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5% or less P: 0.1% or less Ti: 0.1% or less S: 0.1% or less The composite ring roll according to claim 5, characterized in that the remainder is an adamite material consisting essentially of Fe. 8. The composite ring roll according to claim 5, wherein the inner layer is made of low carbon, low alloy steel comprising a ferrite base. 9 In weight%, C: 2.0-4.0% Ni: 0.5-2.0% Si: 0.5-1.5% Cr: 10-25% Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5-3.0% P: 0.25-1.0% S: 0.1 % or less Nb, V: A first outer layer formed of high chromium cast iron with the total of one or two types being 1.0% or less as an alloying component and the remainder substantially consisting of Fe, and the inner surface of the first outer layer is made of ductile cast iron or A cylindrical outer layer consisting of a second outer layer integrally cast from an adamite material, and an inner layer disposed inside the outer layer and formed from a steel material and the second outer layer are hot isostatically pressed. A composite ring roll characterized by being diffusion bonded by. 10 The second outer layer is as follows in weight%: C: 3.0-3.8% Ni: 2.0% or less Si: 1.5-3.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.2-1.0% Mo: 0.5% or less P: 0.2% or less Mg: 0.02 to 0.1% S: 0.06% or less The composite ring roll according to claim 9, characterized in that the remainder is ductile cast iron consisting essentially of Fe. 11 The second outer layer has the following properties by weight: C: 1.0-2.5% Ni: 1.5% or less Si: 0.5-1.5% Cr: 1.5% or less Mn: 0.5-1.5% Mo: 0.5% or less P: 0.1% or less Ti: 10. The composite ring roll according to claim 9, wherein S: 0.1% or less; the remainder being an adamite material consisting essentially of Fe. 12 Claim 9, characterized in that the inner layer is a low-carbon, low-alloy steel consisting of a ferrite base.
Composite ring roll as described in section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1791685A JPS61176409A (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Composite ring roll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1791685A JPS61176409A (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Composite ring roll |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176409A JPS61176409A (en) | 1986-08-08 |
| JPH0379084B2 true JPH0379084B2 (en) | 1991-12-17 |
Family
ID=11957078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1791685A Granted JPS61176409A (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Composite ring roll |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176409A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669577B2 (en) * | 1987-05-22 | 1994-09-07 | 川崎製鉄株式会社 | Composite sleeve for rolling roll and method of manufacturing the same |
| FI20040850A (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-19 | Metso Powdermet Oy | Process for the production of composite materials by hetisostatic pressing and composite materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57175090A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-27 | Hitachi Ltd | Production of composite roll |
| JPS57198243A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-04 | Kubota Ltd | Alloy chilled roll material with superior crack and wear resistance |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1791685A patent/JPS61176409A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57175090A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-27 | Hitachi Ltd | Production of composite roll |
| JPS57198243A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-04 | Kubota Ltd | Alloy chilled roll material with superior crack and wear resistance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61176409A (en) | 1986-08-08 |
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