JPH0525585A - 耐摩耗性及び研削性に優れた圧延用ロール - Google Patents
耐摩耗性及び研削性に優れた圧延用ロールInfo
- Publication number
- JPH0525585A JPH0525585A JP3173593A JP17359391A JPH0525585A JP H0525585 A JPH0525585 A JP H0525585A JP 3173593 A JP3173593 A JP 3173593A JP 17359391 A JP17359391 A JP 17359391A JP H0525585 A JPH0525585 A JP H0525585A
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- Japan
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- rolling
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- Pending
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐摩耗性に優れ、且つ、研削性が従来と同等の
圧延用ロール材を提供し、ロール原単位の大幅な向上を
研削能率を下げることなく達成可能とする。 【構成】Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗの各元素
の添加量を特定することで、硬質な共晶炭化物の晶出量
を抑え基地組織を強化し、研削性を低下させることなく
耐摩耗性を大幅に向上可能な圧延用ロール材。 【効果】研削能率の低下を伴わず耐摩耗性に優れた圧延
用ロールを使用できるので、大幅な効率向上が可能とな
る。
圧延用ロール材を提供し、ロール原単位の大幅な向上を
研削能率を下げることなく達成可能とする。 【構成】Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗの各元素
の添加量を特定することで、硬質な共晶炭化物の晶出量
を抑え基地組織を強化し、研削性を低下させることなく
耐摩耗性を大幅に向上可能な圧延用ロール材。 【効果】研削能率の低下を伴わず耐摩耗性に優れた圧延
用ロールを使用できるので、大幅な効率向上が可能とな
る。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗性に優れ且つ研
削性に優れた圧延用ロール材に関する。
削性に優れた圧延用ロール材に関する。
【従来の技術】最近の圧延分野では熱間，冷間を問わず
ロール原単位の向上，スケジュールフリー化指向などで
圧延用ロールの耐摩耗性向上の要求が強まっている。こ
れに対して圧延用ロール材は、従来、例えば、特公昭50
−7529号公報に記載されるＣ：０.７％〜１.１％，Ｃ
ｒ：１.５％〜６％他にＭｏ，Ｖ等を少量添加した鋼系
材質、中でもＣｒの合有量を５％前後としたいわゆる５
％Ｃｒ鋼が特に冷間圧延の分野で主流となっていたが、
最近ではこの要求を満足すべく、例えば、特公平2−182
861号公報に記載されているように、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｖ等の合金元素を中量添加し耐摩耗性を向上させた
ロール材が開発されている。これはＭｏ，Ｖ等を添加す
ることにより硬質の炭化物を晶出させ耐摩耗性の向上を
狙ったもので、圧延ロール材は合金元素を多く添加した
高合金鋼化の方向に進んでいる。しかし、耐摩耗性の向
上のため圧延ロール材を高合金鋼化することは、圧延ロ
ールを使用するための研削が難しくなるという問題が表
裏一体で発生する。すなわち、圧延ロール材の耐摩耗性
の向上は逆に砥石による圧延ロールの研磨が難しくな
り、送りマークやビレが発生し易くなるほか、硬質の炭
化物の脱落などによりイクラッチの発生が多くなる。こ
のため、専用の砥石を開発する必要が生じ、又、研削の
際は砥石替えを行う必要が生じ、研削能率が著しく悪化
する。従って、耐摩耗性を向上した圧延ロールが実際に
は圧延に使用される機会が少ないという矛盾が問題とな
っている。
ロール原単位の向上，スケジュールフリー化指向などで
圧延用ロールの耐摩耗性向上の要求が強まっている。こ
れに対して圧延用ロール材は、従来、例えば、特公昭50
−7529号公報に記載されるＣ：０.７％〜１.１％，Ｃ
ｒ：１.５％〜６％他にＭｏ，Ｖ等を少量添加した鋼系
材質、中でもＣｒの合有量を５％前後としたいわゆる５
％Ｃｒ鋼が特に冷間圧延の分野で主流となっていたが、
最近ではこの要求を満足すべく、例えば、特公平2−182
861号公報に記載されているように、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｖ等の合金元素を中量添加し耐摩耗性を向上させた
ロール材が開発されている。これはＭｏ，Ｖ等を添加す
ることにより硬質の炭化物を晶出させ耐摩耗性の向上を
狙ったもので、圧延ロール材は合金元素を多く添加した
高合金鋼化の方向に進んでいる。しかし、耐摩耗性の向
上のため圧延ロール材を高合金鋼化することは、圧延ロ
ールを使用するための研削が難しくなるという問題が表
裏一体で発生する。すなわち、圧延ロール材の耐摩耗性
の向上は逆に砥石による圧延ロールの研磨が難しくな
り、送りマークやビレが発生し易くなるほか、硬質の炭
化物の脱落などによりイクラッチの発生が多くなる。こ
のため、専用の砥石を開発する必要が生じ、又、研削の
際は砥石替えを行う必要が生じ、研削能率が著しく悪化
する。従って、耐摩耗性を向上した圧延ロールが実際に
は圧延に使用される機会が少ないという矛盾が問題とな
っている。
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決し、耐摩耗性及び研削性の優れた圧延ロール材を提
供することを目的になされたものである。一般に耐摩耗
性の向上には炭化物量の増加と基地組織の高硬度化が有
効であり、このため特公平2−182861 号公報記載のよう
にＣｒ，Ｍｏ，Ｖ等の合金元素の添加量を増やした圧延
ロール材が多く開発されている。しかし、Ｃｒ，Ｍｏ等
の元素の増加な網目状粗大共晶炭化物を晶出させ、ま
た、Ｖ，Ｗ等の元素は非常に硬質な炭化物となって晶出
する。これらは耐摩耗性の向上には有効だが研削性の点
で大きな障害となる。従って、これら共晶炭化物の晶出
量を抑え、基地組織の硬度を上げることが耐摩耗性の向
上と研削性の確保にとって有効な手段となる。
解決し、耐摩耗性及び研削性の優れた圧延ロール材を提
供することを目的になされたものである。一般に耐摩耗
性の向上には炭化物量の増加と基地組織の高硬度化が有
効であり、このため特公平2−182861 号公報記載のよう
にＣｒ，Ｍｏ，Ｖ等の合金元素の添加量を増やした圧延
ロール材が多く開発されている。しかし、Ｃｒ，Ｍｏ等
の元素の増加な網目状粗大共晶炭化物を晶出させ、ま
た、Ｖ，Ｗ等の元素は非常に硬質な炭化物となって晶出
する。これらは耐摩耗性の向上には有効だが研削性の点
で大きな障害となる。従って、これら共晶炭化物の晶出
量を抑え、基地組織の硬度を上げることが耐摩耗性の向
上と研削性の確保にとって有効な手段となる。
【課題を解決するための手段】本発明は上記の着目点か
ら、上記目的を達成するため開発されたものである。各
成分の特定理由を以下に述べる。Ｃは耐摩耗性の向上の
ための炭化物の形成及び基地硬さ確保に必要である。そ
の量が０.５ ％未満の場合、炭化物量が少なく耐摩耗性
の点で十分でない。また１.５ ％を超えると、網目状粗
大共晶炭化物が増加し研削性が著しく損われる。Ｓｉは
脱酸剤として必要な元素であり、焼戻し抵抗性を高める
ことから基地の高硬度化に有効な元素であるが、その量
が０.２ ％未満であると効果がなく、また、３％を超え
ると脆化が生じ易くなる。Ｍｎは脱酸作用とともに不純
物であるＳをＭｎＳとして固定する作用があるが、その
量が１.５ ％を超えると残留オーステナイト量が増え、
安定して十分な硬さの維持が困難となり、また、靱性も
低下する。Ｃｒは２％未満では焼入性に劣り、６％を超
えるとＣｒ系炭化物が過多となり網目状共晶炭化物とし
て晶出するため研削性を阻害する要因となる。Ｍｏは炭
化物を形成するとともに基地中に固容して基地を強化し
耐摩耗性や焼戻し抵抗性を高める。その量が２％未満で
は十分な効果が出ず、また５％を超えるとＭ6Ｃ系炭化
物が増加し靱性が低下する。Ｖは基地中に固容し組織を
微細化しＭＣ系の硬質の炭化物を形成するため、耐摩耗
性の向上には非常に有効な元素であるが、０.１ ％未満
では効果が不十分であり、また、０.６ ％を超えるとＭ
Ｃ系炭化物量が増加し著しく研削性を悪化させる。Ｗは
Ｖと同じく主としてＭＣ系の硬質炭化物を形成し耐摩耗
性の向上に大きく寄与するが、その量が１％を超えると
ＭＣ系炭化物量が増加しやはり研削性を悪化させる。上
記元素以外は不純物を除いて実質的にＦｅからなる。不
純物として主なものはＰ及びＳであり、脆化防止のため
Ｐ及びＳともに０.１ ％であることが望ましい。
ら、上記目的を達成するため開発されたものである。各
成分の特定理由を以下に述べる。Ｃは耐摩耗性の向上の
ための炭化物の形成及び基地硬さ確保に必要である。そ
の量が０.５ ％未満の場合、炭化物量が少なく耐摩耗性
の点で十分でない。また１.５ ％を超えると、網目状粗
大共晶炭化物が増加し研削性が著しく損われる。Ｓｉは
脱酸剤として必要な元素であり、焼戻し抵抗性を高める
ことから基地の高硬度化に有効な元素であるが、その量
が０.２ ％未満であると効果がなく、また、３％を超え
ると脆化が生じ易くなる。Ｍｎは脱酸作用とともに不純
物であるＳをＭｎＳとして固定する作用があるが、その
量が１.５ ％を超えると残留オーステナイト量が増え、
安定して十分な硬さの維持が困難となり、また、靱性も
低下する。Ｃｒは２％未満では焼入性に劣り、６％を超
えるとＣｒ系炭化物が過多となり網目状共晶炭化物とし
て晶出するため研削性を阻害する要因となる。Ｍｏは炭
化物を形成するとともに基地中に固容して基地を強化し
耐摩耗性や焼戻し抵抗性を高める。その量が２％未満で
は十分な効果が出ず、また５％を超えるとＭ6Ｃ系炭化
物が増加し靱性が低下する。Ｖは基地中に固容し組織を
微細化しＭＣ系の硬質の炭化物を形成するため、耐摩耗
性の向上には非常に有効な元素であるが、０.１ ％未満
では効果が不十分であり、また、０.６ ％を超えるとＭ
Ｃ系炭化物量が増加し著しく研削性を悪化させる。Ｗは
Ｖと同じく主としてＭＣ系の硬質炭化物を形成し耐摩耗
性の向上に大きく寄与するが、その量が１％を超えると
ＭＣ系炭化物量が増加しやはり研削性を悪化させる。上
記元素以外は不純物を除いて実質的にＦｅからなる。不
純物として主なものはＰ及びＳであり、脆化防止のため
Ｐ及びＳともに０.１ ％であることが望ましい。
【作用】本発明による圧延用ロール材は、ＶやＷ等硬質
のＭＣ系炭化物を形成する元素の添加量を抑え、Ｓｉや
Ｍｏ等基地強化に有効な元素を適量添加することによ
り、耐摩耗性の大幅な向上が可能となるとともに共晶炭
化物、特に硬質なＭＣ系炭化物の晶出を抑制しているた
め研削性の著しい低下を招くことがない。
のＭＣ系炭化物を形成する元素の添加量を抑え、Ｓｉや
Ｍｏ等基地強化に有効な元素を適量添加することによ
り、耐摩耗性の大幅な向上が可能となるとともに共晶炭
化物、特に硬質なＭＣ系炭化物の晶出を抑制しているた
め研削性の著しい低下を招くことがない。
【実施例】本発明の一実施例として表１に示す化学成分
の摩耗試験片及び研削性試験片を製造し、摩耗試験及び
研削試験を行った。尚、比較のため現在冷間圧延用ロー
ルの主流となっている５％Ｃｒ鋼（比較材Ａ）及び耐摩
耗性向上を目的に炭化物量を増加させて開発された高合
金鋼（比較材Ｂ）で同様の試験片を製造し試験を行っ
た。それらの化学成分は表１に併記して示す。
の摩耗試験片及び研削性試験片を製造し、摩耗試験及び
研削試験を行った。尚、比較のため現在冷間圧延用ロー
ルの主流となっている５％Ｃｒ鋼（比較材Ａ）及び耐摩
耗性向上を目的に炭化物量を増加させて開発された高合
金鋼（比較材Ｂ）で同様の試験片を製造し試験を行っ
た。それらの化学成分は表１に併記して示す。
【表１】 摩耗試験は西原式転動摩耗試験機にてタービン油を用い
２７００ＭＰａの最大ヘルツ圧力で行った。摩耗の結果
は十万回転後の摩耗減量を測定した。その結果を図１に
示す。これより本実施例によるロール材は現在の冷間圧
延用ロールの主流である比較材Ａの約１／３の摩耗量で
あり、耐摩耗性向上を目的に開発された比較材Ｂとほぼ
同等の耐摩耗性向上が可能である。研削性試験はＧＣ研
削砥石を用いソリュブルタイプの研削油を使用して行っ
た。研削性の指針としては一定の径をおとすのに砥石が
どれだけ摩耗したかを砥石の摩耗量を測定して示した。
その結果を図２に示す。これより比較材Ｂは摩耗性が大
幅に向上した反面比較材Ａに対し三倍以上の砥石摩耗量
となっており研削しづらいことがわかる。これに対し本
実施例では前述の通り耐摩耗性は比較材Ｂと同等である
が、砥石摩耗量は比較材Ａとほぼ同じであり、研削性は
比較材Ａとほぼ同等である。従って本実施例では研削性
は現在の冷間圧延用ロール材の主流である５％Ｃｒ鋼と
同等で且つ耐摩耗性は約三倍の向上が可能である。この
ことより本発明による圧延用ロール材は耐摩耗性及び研
削性に優れていることが確認された。
２７００ＭＰａの最大ヘルツ圧力で行った。摩耗の結果
は十万回転後の摩耗減量を測定した。その結果を図１に
示す。これより本実施例によるロール材は現在の冷間圧
延用ロールの主流である比較材Ａの約１／３の摩耗量で
あり、耐摩耗性向上を目的に開発された比較材Ｂとほぼ
同等の耐摩耗性向上が可能である。研削性試験はＧＣ研
削砥石を用いソリュブルタイプの研削油を使用して行っ
た。研削性の指針としては一定の径をおとすのに砥石が
どれだけ摩耗したかを砥石の摩耗量を測定して示した。
その結果を図２に示す。これより比較材Ｂは摩耗性が大
幅に向上した反面比較材Ａに対し三倍以上の砥石摩耗量
となっており研削しづらいことがわかる。これに対し本
実施例では前述の通り耐摩耗性は比較材Ｂと同等である
が、砥石摩耗量は比較材Ａとほぼ同じであり、研削性は
比較材Ａとほぼ同等である。従って本実施例では研削性
は現在の冷間圧延用ロール材の主流である５％Ｃｒ鋼と
同等で且つ耐摩耗性は約三倍の向上が可能である。この
ことより本発明による圧延用ロール材は耐摩耗性及び研
削性に優れていることが確認された。
【発明の効果】本発明によれば、従来に比べて大幅に耐
摩耗性を向上し且つ研削性は従来と同等の圧延用ロール
が製造可能となる。従って、ロール原単位の大幅な向上
が可能となると同時に、専用の砥石が不要で従来の砥石
で従来の研削諸元にて研削可能であるため研削能率の低
下を招く恐れがない。このためロール原単位と研削能率
を含めた総合的な効率向上が可能となる。
摩耗性を向上し且つ研削性は従来と同等の圧延用ロール
が製造可能となる。従って、ロール原単位の大幅な向上
が可能となると同時に、専用の砥石が不要で従来の砥石
で従来の研削諸元にて研削可能であるため研削能率の低
下を招く恐れがない。このためロール原単位と研削能率
を含めた総合的な効率向上が可能となる。
【図１】摩耗試験の結果で縦軸は摩耗減量、横軸は供試
材を示した説明図。
材を示した説明図。
【図２】研削性試験の結果を縦軸に砥石摩耗量、横軸に
供試材をとって示した説明図。
供試材をとって示した説明図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】重量比で、Ｃ：０.５％〜１.５％，Ｓｉ：
０.２％〜３％，Ｍｎ：１.５％以下，Ｃｒ：２〜６％，
Ｍｏ：２〜５％，Ｖ：０.１〜０.６％，Ｗ：１％以下及
び残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴と
する圧延用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173593A JPH0525585A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 耐摩耗性及び研削性に優れた圧延用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173593A JPH0525585A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 耐摩耗性及び研削性に優れた圧延用ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525585A true JPH0525585A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=15963474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173593A Pending JPH0525585A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 耐摩耗性及び研削性に優れた圧延用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525585A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052848A1 (ko) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 제일모직 주식회사 | 폴리페닐렌에테르계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
| CN115233101A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-25 | 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院 | 一种超高强度合金钢和一种18.8级螺纹紧固件及其制备方法 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP3173593A patent/JPH0525585A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052848A1 (ko) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 제일모직 주식회사 | 폴리페닐렌에테르계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
| CN115233101A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-25 | 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院 | 一种超高强度合金钢和一种18.8级螺纹紧固件及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509 Year of fee payment: 14 |
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