JPH101793A - アルカリソルトバス用シンクロール - Google Patents

アルカリソルトバス用シンクロール

Info

Publication number
JPH101793A
JPH101793A JP14541496A JP14541496A JPH101793A JP H101793 A JPH101793 A JP H101793A JP 14541496 A JP14541496 A JP 14541496A JP 14541496 A JP14541496 A JP 14541496A JP H101793 A JPH101793 A JP H101793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
hub
roll
salt bath
inner layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14541496A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3172443B2 (ja
Inventor
Hiroaki Katayama
博彰 片山
Yoshito Seto
良登 瀬戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP14541496A priority Critical patent/JP3172443B2/ja
Publication of JPH101793A publication Critical patent/JPH101793A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3172443B2 publication Critical patent/JP3172443B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリソルトバス用シンクロールにおい
て、ロールの外層部を耐摩耗性及び耐食性にすぐれる材
質から形成し、ロールの内層部とハブを耐食性にすぐれ
る材質から形成し、ロール内層部とハブとの溶接性の向
上を図る。 【解決手段】 スリーブの外層を、C:2.8〜3.6
%、Si:0.5〜1.5%、Mn:0.5〜1.5%、N
i:3.6〜5.0%、Cr:0.5〜3.0%、Mo:
0.1〜2.0%、残部実質的にFeからなる材質から形
成して、表面硬さがHS60以上であり、スリーブの内
層は、C:2.5〜3.5%、Si:1.5〜3.0%、M
n:0.5〜1.0%、Ni:2.5〜4.0%、Cr:
0.05〜0.3%、Mo:0.3%未満、残部実質的に
Feからなる材質から形成し、ハブは、スリーブの内層
と同一の成分組成からなる材質から形成する。スリーブ
の外層と内層は遠心力鋳造により冶金学的に一体化し、
ハブをスリーブの内面に溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼製品等の熱間
加工や熱処理後に、製品に付着した酸化スケールを除去
するための設備ラインで使用されるアルカリソルトバス
用シンクロールに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、薄板の冷間圧延ラインにおい
て、圧延コイルは機械的性質を改善させるために焼鈍処
理が行なわれるが、焼鈍処理後、コイル材表面に付着し
た酸化スケールを除去しなければならない。スケール除
去は、酸洗によって行なわれ、その前処理として、図1
に示す如く、コイル材(1)を、シンクロール(2)により、
約500℃の強アルカリのソルトバス(3)の中に浸漬さ
せ、コイル材表面のスケール、汚れを浮かせることによ
り、その後の酸洗処理が容易に行なわれるようにしてい
る。シンクロール(2)は、図2に示す如く、中空スリー
ブ(4)の両端部でハブ(7)に溶接(8)される。なお、ハブ
(7)はシャフト(5)にキー止め(6)により固定されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シンクロール(2)のス
リーブ(4)の外表面は、高温の強アルカリ液の苛酷な腐
食雰囲気の下でコイル材(1)の表面と連続的に接触する
から、高温の強アルカリに対する高耐食性と、コイル材
(1)との接触摩耗に対する高耐摩耗性を具備せねばなら
ない。ハブ(7)は、周方向に間隔をあけて複数の開口部
(9)が設けられており、図1に示される如く、ハブ(7)の
一部もソルトバス(3)に浸漬され、開口部(9)を通じてス
リーブ(4)の内面もアルカリ液と接触する。このため、
ハブ(7)とスリーブ(4)の内面もまた、高温の強アルカリ
に対する高耐食性を具備していなければならない。ま
た、スリーブ(4)とハブ(7)とは溶接(8)により接合され
るため、両者は溶接性にすぐれるものでなければならな
い。従来のシンクロールは、スリーブは単層構造でダク
タイル鋳鉄を使用していたため、特に耐摩耗性が不十分
であった。また、ハブは鉄鋼材を使用していたため、耐
食性が不十分であるだけでなく、ダクタイル鋳鉄のスリ
ーブとの溶接性に問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のアルカリソルト
バス用シンクロール(2)は、耐摩耗性及び耐食性にすぐ
れる材質の外層(41)と、耐食性及び溶接性にすぐれる材
質の内層(42)を冶金学的に一体化して二層構造のスリー
ブ(4)を形成すると共に、ハブ(7)をスリーブ(4)の内層
(42)と同一の材質から形成し、スリーブ(4)の両端部
を、シャフト(5)に固定されたハブ(7)と溶接(8)するよ
うにしたものである。より具体的には、本発明のロール
(2)は、スリーブ(4)の外層(41)は、重量%にて、C:
2.8〜3.6%、Si:0.5〜1.5%、Mn:0.5
〜1.5%、Ni:3.6〜5.0%、Cr:0.5〜3.
0%、Mo:0.1〜2.0%、残部実質的にFeからな
る材質から形成され、表面硬さがHS60以上であり、
スリーブ(4)の内層(42)は、C:2.5〜3.5%、S
i:1.5〜3.0%、Mn:0.5〜1.0%、Ni:
2.5〜4.0%、Cr:0.05〜0.3%、Mo:0.
3%未満、残部実質的にFeからなる材質から形成さ
れ、ハブ(7)は、スリーブ(4)の内層(42)と同一の成分組
成からなる材質から形成されるようにしたものである。
スリーブ(4)の外層(41)は、必要に応じて、V:0.1〜
1.0%を含むことができる。
【0005】本発明のアルカリソルトバス用シンクロー
ル(2)は、スリーブ(4)の外層(41)は、共晶炭化物として
セメンタイト、基地中にはCr炭化物、Mo炭化物等を
析出しており、スリーブ外表面の硬度はHS60以上と
高く、高耐摩耗性を具備している。スリーブ(4)の内層
(42)とハブ(7)は、耐食性及び溶接性にすぐれる同一材
料により形成するから、良好な耐食性を具備すると共に
両者の溶接接合が容易である。
【0006】
【成分限定理由の説明】スリーブの外層を構成する材料
の成分限定理由は次の通りである。 C:2.8〜3.6% Cは、凝固状態で共晶炭化物としてセメンタイトを晶出
し、Cr、Moの如き炭化物生成元素と結びついて、炭
化物として基地中に析出し、材料の温間時での耐摩耗性
の向上に寄与する。その効果は2.8%未満では小さ
く、3.6%を超えると共晶セメンタイトが多くなり、
材質が脆くなる傾向にあるからである。 Si:0.5〜1.5% Siは黒鉛生成元素であり、耐焼付性の向上に寄与す
る。含有量が0.5%よりも少ないと黒鉛の晶出がな
く、また鋳造時の湯流れ性が悪くなり鋳造欠陥発生の原
因となる。一方、1.5%を超えると、基地組織はフェ
ライト化傾向を示し、硬度の低下を招く。 Mn:0.5〜1.5% MnはSと結合してMnSを形成し、Sによる材料の脆
化を防止する。一方、あまりに多く含有すると材質が脆
くなる。このため、含有量は0.5〜1.5%に規定す
る。 Ni:3.6〜5.0% Niはアルカリに対してすぐれた耐食性を示すが、3.
6%に満たないと基地組織の固溶硬化量が小さく、また
耐摩耗性向上への寄与が少ない。一方5.0%を超える
と基地組織はオーステナイトが安定化し、硬化し難くな
る。このため、3.6〜5.0%に規定する。 Cr:0.5〜3.0% CrはCと結合して炭化物となり、材料の硬化に寄与し
て耐摩耗性を向上させる。このため、0.5%以上含有
させる。しかしあまりに多く含有する鋳造割れを生じ易
くなるので、3.0%を上限とする。 Mo:0.1〜2.0% Moは、Crと同様に、Cと結合して炭化物となり、材
料の硬化に寄与する。一方、含有量が多すぎると鋳造割
れを生じ易くなる。このため、含有量は0.1〜2.0%
に規定する。 V:0.1〜1.0% 本発明にあっては、必要に応じてVを含有することがで
きる。Vは、Cr、Moと同様の効果を示すと共に、鋳
造時の凝固組織を微細化する作用を有する。これらの作
用を発揮させるために、0.1〜1.0%の範囲内で含有
することが好ましい。スリーブの外層を構成する材料
は、上記成分を含有し、残部はFe及び不可避的に混入
するP、S等の不純物からなる。
【0007】スリーブの内層及びハブを構成する材料の
成分限定理由は次の通りである。 C:2.5〜3.5% Cは、Siとのバランスのもとに黒鉛として晶出し、白
銑化を抑制する作用を有し、使用環境に応じた材料の靱
性、硬さが得られる。含有量が2.5%未満では内層組
織、ハブ組織は黒鉛晶出のない白銑状態になり、3.5
%を超えるとセメンタイトの晶出が顕著になり、脆弱さ
が増す。このため、2.5〜3.5%に規定する。 Si:1.5〜3.0% Siは最適な黒鉛の晶出を促し、溶湯の湯流れ性を向上
させ、スリーブ外層との適切な溶着及び製品幅が細いハ
ブの健全性を維持する。含有量が1.5%に満たないと
その効果が不足する一方、3.0%を超えると基地組織
のフェライト化が進み、構造材としても変形抵抗が小さ
くなる。 Mn:0.5〜1.0% MnはSと結合してMnSを形成し、Sによる材料の脆
化を防止する。一方、あまりに多く含有すると材質が脆
くなる。このため、含有量は0.5〜1.5%に規定す
る。 Ni:2.5〜4.0% Niは黒鉛化促進元素であると共に、アルカリに対する
耐食性を示す。また、溶接性の改善に寄与する。含有量
が2.5%に満たないと、溶接部の再凝固時に白銑化を
抑制する効果が不足する。一方、4.0%を超えて含有
すると基地組織がマルテンサイト化して溶接性が損なわ
れる。 Cr:0.05〜0.3% Crは炭化物析出により材料硬化能を有し、耐摩耗性の
向上に寄与する。このため、0.05%以上含有させ
る。しかし、含有量が0.3%を超えると、Cr炭化物
の晶出が過多となり、黒鉛晶出を抑制し材料の脆化を招
く。このため、上限は0.3%に規定する。 Mo:0.3%未満 MoはCrと同様に、Cと結合して炭化物となり、材料
の硬化に寄与する。一方、含有量が多すぎると鋳造割れ
を生じ易くなる。このため、含有量は0.3%未満に規
定する。スリーブの内層及びハブを構成する材料は、上
記成分を含有し、残部はFe及び不可避的に混入する
P、S等の不純物からなる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のアルカリソルトバス用シ
ンクロール(2)のスリーブ(4)は、金型遠心力鋳造法によ
り、外層(41)を鋳造した後、内層(42)を鋳造することに
より作製できる。なお、遠心力鋳造法には、円筒状金型
の回転軸が水平方向の横型、斜め方向の傾斜型、垂直方
向の縦型の各種の方法を適用することができる ハブ(7)は静置鋳造により、外径がスリーブ内径に略等
しい円板状に作製され、周方向に所定間隔をあけて複数
の開口部(9)が形成される。ハブ(7)はシャフト(5)にキ
ー止め(6)で固定される。スリーブ(4)の両端近傍部に
て、ハブ(7)の外周部はスリーブ(4)の内面に溶接(8)さ
れ、ロールとしての組立てが完了する。なお、溶接は接
合部での硬化を抑制するために、Ni基合金の溶接棒を
用いて行なうことが好ましい。
【0009】
【実施例】実施例1 この実施例は、二層スリーブにおける外層と内層の接合
状態、スリーブとハブの溶接接合状態を調べるものであ
る。縦型遠心力鋳造装置にて、外層材溶湯を遠心力鋳造
し、外層が凝固した後、内層を遠心力鋳造して供試スリ
ーブを製造した。スリーブのサイズは、長さ1800m
m、外径650mm、外層の厚さ15mm、内層の厚さ25m
mである。スリーブは、外層の成分が、重量%で、C:
3.35%、Si:0.95%、Mn:0.71%、P:
0.025%、S:0.009%、Ni:4.26%、C
r:1.58%、Mo:0.37%、残部Feであり、内
層の成分が、重量%で、C:3.08%、Si:2.12
%、Mn:0.77%、P:0.004%、S:0.01
5%、Ni:3.57%、Cr:0.21%、Mo:0.
10%、残部Feである。得られたスリーブについて、
超音波探傷試験により外層と内層の溶着状況を確認した
ところ、溶着状態は良好であることが確認された。
【0010】次に、内層用の溶湯を用いて静置鋳造を行
ない、外径580mm、内径200mm、厚さ30mmのハブ
を2枚作製した。得られた供試スリーブとハブは、55
0℃の温度で10時間加熱後炉冷する熱処理を行ない、
外内径を機械加工仕上げした。ハブは、外径200mmの
鍛鋼シャフトにキー止めで固定した後、スリーブの端部
近傍位置にてスリーブの内面に溶接する。
【0011】溶接条件は次の通りである。 溶接法 : アーク溶接法 溶接棒材料: Ni基合金 電流 : 110〜140A 電圧 : 20〜25V 溶接後、液体浸透検査により、接合部の溶接割れの有無
を調べたが、溶接割れは観察されず、溶接状態は良好で
あった。
【0012】実施例2 この実施例は、スリーブの外層材及び内層材(ハブ材)の
耐摩耗性と耐食性を調べるものである。表1に示す成分
組成の溶湯を遠心力鋳造し、外径300mm、内径220
mm、長さ200mmの供試円筒体を作製した。これら供試
円筒体は、550oCの温度で10時間加熱後炉冷する熱
処理を施した後、外径が280mmになるまで機械加工し
た。次に、これら供試円筒体から、夫々試験片(100m
m×60mm×10mm)を切り出し、硬度測定及び腐食試験
を行なった。表1中、No.1及びNo.2は本発明ロールの
外層に対応する試験片、No.3は本発明ロールの内層(ハ
ブ)に対応する試験片である。No.4は従来の単層ロール
材に対応するダクタイル鋳鉄、No.5がニジレスト鋳鉄
の試験片である。
【0013】硬度測定はショアー硬度計にて行なった。
腐食試験は、NaOHとNaNO3のソルト成分を6:
4の重量比で含有する塩浴中にて、450oCの温度で7
00時間浸漬させた後、腐食による重量減少量、表面積
減少量及び表面粗さの変化を調べた。硬度測定結果及び
腐食試験結果を表2に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表2の結果に示されるように、No.1及びN
o.2はスリーブの外層相当材であり、高い硬度を有して
いる。なお、硬度は、ロール使用時における耐摩耗性と
密接な関係があり、硬度が高い程、高い摩耗性を具備し
ていることを意味する。また、No.1及びNo.2は、腐食
による重量減少量、表面積の減量及び表面粗さの劣化が
小さく、耐食性にすぐれている。No.3は、スリーブの
内層及びハブ相当材であり、すぐれた耐食性を有してい
ることがわかる。No.4のダクタイル鋳鉄は、耐食性は
まずまずであるが、硬度が低く、耐摩耗性が不足する。
No.5のニジレスト鋳鉄は、硬度及び耐食性とも不十分
であり、特にNiの多量含有は、アルカリソルトに対す
る耐食性を低下させることを示している。
【0017】
【発明の効果】本発明のアルカリソルトバス用シンクロ
ールは、コイル材と接触するスリーブの外表面を耐摩耗
性及び耐食性にすぐれる材質から形成し、内層を耐食性
にすぐれる材質から形成すると共に、ハブを内層と同じ
耐食性にすぐれる材質から形成している。従って、コイ
ルと接触するロール部分の摩耗を低減し、かつアルカリ
ソルトに接触する部分の腐食を低減できる。また、内層
とハブを形成する材質は溶接性にもすぐれるから、溶接
接合によるロール組立てを容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアルカリソルトバス用シンクロールの
使用状況の略説明図である。
【図2】本発明のアルカリソルトバス用シンクロールの
組立て状態を一部破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
(1) コイル材 (2) シンクロール (3) アルカリソルトバス (4) スリーブ (41) 外層 (42) 内層 (7) ハブ (8) 溶接 (9) 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/46 C22C 38/46

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外層と内層が冶金学的に一体化された二
    層構造の中空スリーブの両端部を、シャフトに固定され
    たハブに溶接することにより組み立てたアルカリソルト
    バス用シンクロールであって、スリーブの外層は、C:
    2.8〜3.6%(重量%、以下同じ)、Si:0.5〜1.
    5%、Mn:0.5〜1.5%、Ni:3.6〜5.0%、
    Cr:0.5〜3.0%、Mo:0.1〜2.0%、残部実
    質的にFeからなる材質から形成され、表面硬さがHS
    60以上であり、スリーブの内層は、C:2.5〜3.5
    %、Si:1.5〜3.0%、Mn:0.5〜1.0%、N
    i:2.5〜4.0%、Cr:0.05〜0.3%、Mo:
    0.3%未満、残部実質的にFeからなる材質から形成
    され、ハブは、スリーブの内層と同一の成分組成からな
    る材質から形成されていることを特徴とするアルカリソ
    ルトバス用シンクロール。
  2. 【請求項2】 スリーブの外層は、V:0.1〜1.0%
    を含有している請求項1に記載のロール。
JP14541496A 1996-04-11 1996-06-07 アルカリソルトバス用シンクロール Expired - Fee Related JP3172443B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14541496A JP3172443B2 (ja) 1996-04-11 1996-06-07 アルカリソルトバス用シンクロール

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8907696 1996-04-11
JP8-89076 1996-04-11
JP14541496A JP3172443B2 (ja) 1996-04-11 1996-06-07 アルカリソルトバス用シンクロール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH101793A true JPH101793A (ja) 1998-01-06
JP3172443B2 JP3172443B2 (ja) 2001-06-04

Family

ID=26430509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14541496A Expired - Fee Related JP3172443B2 (ja) 1996-04-11 1996-06-07 アルカリソルトバス用シンクロール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3172443B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113667889A (zh) * 2021-07-16 2021-11-19 河钢股份有限公司承德分公司 一种高强度耐磨耐腐蚀沉没辊及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113667889A (zh) * 2021-07-16 2021-11-19 河钢股份有限公司承德分公司 一种高强度耐磨耐腐蚀沉没辊及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3172443B2 (ja) 2001-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018525520A (ja) マイクロアロイング乗用車カーボンハブベアリング用鋼及びその製造方法
JPWO2006030795A1 (ja) 圧延ロール用遠心鋳造外層及びその製造方法
JP6474038B2 (ja) 連続鋳掛け肉盛鋳造製圧延用複合ロール
JPS5929105B2 (ja) 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれFe基合金
JP3468380B2 (ja) 組立式圧延用ロール
JP2617029B2 (ja) 耐食合金、熱間圧延用ロール及びその製造方法、並びに熱間圧延機
JP2019143186A (ja) 排気部品用オーステナイト系ステンレス鋼板および排気部品ならびに排気部品用オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2016180167A (ja) 連続鋳掛け肉盛鋳造製圧延用複合ロール
JP2015193014A (ja) 圧延用複合ロール及びその製造方法
JP3172443B2 (ja) アルカリソルトバス用シンクロール
JP2002220635A (ja) 遠心鋳造製熱間圧延用単層スリーブロール
JP6292362B1 (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP2006281301A (ja) 圧延用複合ロール
JP4341357B2 (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP2018202446A (ja) 熱間圧延用複合ロール
JPH0649914B2 (ja) 圧延用焼入ロール及び圧延機
JP2013087333A (ja) 耐疲労性に優れた熱間圧延用遠心鋳造製ロール外層材および熱間圧延用遠心鋳造製複合ロール
JPH09125208A (ja) ベローズ加工性および耐高温塩害特性に優れたベローズ用フェライト系ステンレス鋼板
JP2002161331A (ja) 遠心鋳造製圧延用複合ロールの外層材
JP3919092B2 (ja) 熱間圧延用複合ロール
JP2004162104A (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP3030078B2 (ja) 耐肌荒れ性に優れた耐摩耗複合ロール及びその製造方法
JP2018161655A (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP7136037B2 (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP3030077B2 (ja) 耐クラック性に優れた耐摩耗複合ロール及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010313

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090323

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090323

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100323

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100323

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110323

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110323

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120323

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120323

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130323

Year of fee payment: 12

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140323

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees