JPS62176657A - 遠心鋳造複合ロ−ルの製造法 - Google Patents
遠心鋳造複合ロ−ルの製造法Info
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- JPS62176657A JPS62176657A JP1484286A JP1484286A JPS62176657A JP S62176657 A JPS62176657 A JP S62176657A JP 1484286 A JP1484286 A JP 1484286A JP 1484286 A JP1484286 A JP 1484286A JP S62176657 A JPS62176657 A JP S62176657A
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Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鉄鋼圧延用の遠心鋳造複合ロールに関するもの
で、外殻層が高台金グレン鋳鉄、内層が球状黒鉛鋳鉄の
境界部及び内部の性状が優れたロールを得るための製造
法にかかねるものである。
で、外殻層が高台金グレン鋳鉄、内層が球状黒鉛鋳鉄の
境界部及び内部の性状が優れたロールを得るための製造
法にかかねるものである。
鉄鋼圧延用ロールの内、特に熱間圧延用ワークロールは
、耐摩耗性、耐事故性、耐肌荒れ性、耐スポーリング性
といった種々の特性が要求され。
、耐摩耗性、耐事故性、耐肌荒れ性、耐スポーリング性
といった種々の特性が要求され。
遠心鋳造を用いた複合ロールの製造が一般化されている
。更に、最近では省エネルギー化、圧延ミルのコンパク
ト化等の理由により、内層強靭化が要求されて来ている
。
。更に、最近では省エネルギー化、圧延ミルのコンパク
ト化等の理由により、内層強靭化が要求されて来ている
。
これらの圧延技術動向に対応した熱間圧延用ワークロー
ルの材質は、外殻層に例えば重量比でＣ：３．０〜３．
５％、 Ｓ ｉ ： ０．６〜１．０％、Ｍｎ：０．４
〜１．０％、Ｎｉ：４〜５％、Ｃｒ：１．２〜２．０％
、Ｍｏ ： ０．２〜０．８％といった高台金グレン鋳
鉄を用い、内層に例えばＣ：２．５〜３．５％、Ｓｉ
： ０．８〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜０．６％、Ｎｉ
： Ｏ，’５〜１．５％、Ｃｒ ： Ｏ，１〜０．６
％といった高級鋳鉄を用いていたものが。
ルの材質は、外殻層に例えば重量比でＣ：３．０〜３．
５％、 Ｓ ｉ ： ０．６〜１．０％、Ｍｎ：０．４
〜１．０％、Ｎｉ：４〜５％、Ｃｒ：１．２〜２．０％
、Ｍｏ ： ０．２〜０．８％といった高台金グレン鋳
鉄を用い、内層に例えばＣ：２．５〜３．５％、Ｓｉ
： ０．８〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜０．６％、Ｎｉ
： Ｏ，’５〜１．５％、Ｃｒ ： Ｏ，１〜０．６
％といった高級鋳鉄を用いていたものが。
内層については例えば、Ｃ： ２．８〜３．５％。
Ｓｉ ： １．５〜２．５％、Ｍｎ ： ０．２〜０．
８％。
８％。
Ｎｉ ： ０．５〜２．０％、Ｃｒ ： ０．１〜０．
６％。
６％。
Ｍｇ：０．０２〜０．１０％といった高強度球状黒鉛鋳
鉄が用いられるようになった。しかし、製造法に関して
は、従来の内層高級鋳鉄と同様の外殻層を注入し、凝固
後内層を注入するという遠心鋳造法が用いられており、
この場合外殻層と内層の境界部に片状黒鉛の異常層が生
成され１機械的強度が著しく低下し、耐スポーリング性
に劣るという現象が発生した。そこで内層を球状黒鉛鋳
鉄とした場合の境界性状の改善方法として、例えば特許
１０６８０９８にに示されるような外殻層と内層の間に
第３層として中間層を設ける方法等が講じられている。
鉄が用いられるようになった。しかし、製造法に関して
は、従来の内層高級鋳鉄と同様の外殻層を注入し、凝固
後内層を注入するという遠心鋳造法が用いられており、
この場合外殻層と内層の境界部に片状黒鉛の異常層が生
成され１機械的強度が著しく低下し、耐スポーリング性
に劣るという現象が発生した。そこで内層を球状黒鉛鋳
鉄とした場合の境界性状の改善方法として、例えば特許
１０６８０９８にに示されるような外殻層と内層の間に
第３層として中間層を設ける方法等が講じられている。
熱間圧延用ワークロールは前述のごとく内層に強靭化が
要求され、球状黒鉛鋳鉄が用いられるようになったが、
従来の高級鋳鉄と同様の遠心鋳造法で製造した場合、境
界部に片状黒鉛の異常層が生成され、機械的強度が２０
〜３０ Ｋ ｇ ｆ ／ ｍ ｒｄと著しく低下し、耐
スポーリング性が劣るという現象が発生した。その理由
としては、高級鋳鉄と比較して球状黒鉛鋳鉄は黒鉛化元
素のＣ，Ｓｉの含有量が高く、黒鉛化しやすいところに
境界部では外殻層に含まれるＣが遠心分踵作用で偏析付
加され、更に球状化作用を持つ内層のＭｇが外殻層のＳ
と反応してＭｇＳの硫化物として消失するために、黒鉛
が多量に晶出しそれが片状黒鉛として成長して、財力低
下を起こすと考えられている。
要求され、球状黒鉛鋳鉄が用いられるようになったが、
従来の高級鋳鉄と同様の遠心鋳造法で製造した場合、境
界部に片状黒鉛の異常層が生成され、機械的強度が２０
〜３０ Ｋ ｇ ｆ ／ ｍ ｒｄと著しく低下し、耐
スポーリング性が劣るという現象が発生した。その理由
としては、高級鋳鉄と比較して球状黒鉛鋳鉄は黒鉛化元
素のＣ，Ｓｉの含有量が高く、黒鉛化しやすいところに
境界部では外殻層に含まれるＣが遠心分踵作用で偏析付
加され、更に球状化作用を持つ内層のＭｇが外殻層のＳ
と反応してＭｇＳの硫化物として消失するために、黒鉛
が多量に晶出しそれが片状黒鉛として成長して、財力低
下を起こすと考えられている。
また球状黒鉛鋳鉄は凝固収縮が大きいため、中心部に明
渠、逆チル等の欠陥が発生しやすく、これを防止するた
めには内層に充分な黒鉛化を図る必要があるが、境界の
黒鉛化抑制とは相反してしまう。
渠、逆チル等の欠陥が発生しやすく、これを防止するた
めには内層に充分な黒鉛化を図る必要があるが、境界の
黒鉛化抑制とは相反してしまう。
また、第３層として中間層を鋳込む方法はこれらの問題
を相互に解決できるが、製造工程を複雑化しコスト高を
まねくことになる。
を相互に解決できるが、製造工程を複雑化しコスト高を
まねくことになる。
本発明は、これらの問題を克服し、製造法が複雑化する
ことなく、境界部が強靭で、且つ内部の性状も良好な内
層に球状黒鉛鋳鉄を用いた遠心鋳造複合ロールを得るこ
とを目的としている。
ことなく、境界部が強靭で、且つ内部の性状も良好な内
層に球状黒鉛鋳鉄を用いた遠心鋳造複合ロールを得るこ
とを目的としている。
本発明は、外殻層に高合金グレン鋳鉄、内層に球状黒鉛
を用いた遠心鋳造複合ロールにおいて。
を用いた遠心鋳造複合ロールにおいて。
境界部で内層のＭｇをＭｇＳとして消失させる外殻層の
Ｓを０．０２０％以下と極力低下させ、更に内層に０．
０３０〜０．０７０％のＭｇを確保しておくことにより
、ある程度消失しても球状化作用を有せしめ、境界部で
の片状黒鉛の成長を抑制を可能とし、また内層を分割注
入とし、外殻層と接する内層１層目の注入厚さを外殻層
厚さの１０〜７０％と薄くすることにより、外殻層から
白銑化元素のＣｒを拡散させて、境界部の黒鉛化を抑制
すること、更に注入流に行なう接種を外殻層と接する１
層目には行なわず、１層目以外の内層に行なうことによ
り、境界黒鉛化を助長することなく、内部の黒鉛化だけ
を促進させ、境界部を改善しながら内部性状も同時に改
善できるという特徴を有している。
Ｓを０．０２０％以下と極力低下させ、更に内層に０．
０３０〜０．０７０％のＭｇを確保しておくことにより
、ある程度消失しても球状化作用を有せしめ、境界部で
の片状黒鉛の成長を抑制を可能とし、また内層を分割注
入とし、外殻層と接する内層１層目の注入厚さを外殻層
厚さの１０〜７０％と薄くすることにより、外殻層から
白銑化元素のＣｒを拡散させて、境界部の黒鉛化を抑制
すること、更に注入流に行なう接種を外殻層と接する１
層目には行なわず、１層目以外の内層に行なうことによ
り、境界黒鉛化を助長することなく、内部の黒鉛化だけ
を促進させ、境界部を改善しながら内部性状も同時に改
善できるという特徴を有している。
更に、この方法によれば第３層を新たに溶製することな
く、作業工程の複雑化はまねくことはない。
く、作業工程の複雑化はまねくことはない。
以下にこの発明の中で規制した項目について、その範囲
設定理由を説明する。先ず、外殻層のＳ含有量と内層の
Ｍｇ含有量であるが、これらは交互に関係しており外殻
層のＳ含有量が増加した場合、内層のＭｇ含有量も増加
しておかねば境界部で球状化作用が失われるが、Ｍｇｔ
ｃ’０．０７０％を越えて増加させた場合、逆に内部で
白銑化傾向が高まり、明渠等の欠陥生成の原因となる。
設定理由を説明する。先ず、外殻層のＳ含有量と内層の
Ｍｇ含有量であるが、これらは交互に関係しており外殻
層のＳ含有量が増加した場合、内層のＭｇ含有量も増加
しておかねば境界部で球状化作用が失われるが、Ｍｇｔ
ｃ’０．０７０％を越えて増加させた場合、逆に内部で
白銑化傾向が高まり、明渠等の欠陥生成の原因となる。
そこで、外殻層Ｓを０．０２０％以下と固定し、内層Ｍ
ｇの上限を０．０７０％とした。またＭｇの下限の０．
０４０％については、境界部の黒鉛球状化がくずれない
範囲で限定した。次に内層１回目の注入厚さであるが、
外殻層厚さの１０％未満にすると外殻層からのＣｒ拡散
による白銑化が過度となり、逆に境界部の脆弱化が発生
する。また７０％を越えて厚くすると境界部の黒鉛化抑
制が顕著でないことより１０〜７０％と規制した。また
内層２回目以降の接種についてはＳｉ分で０．０５％未
満になると内部の黒鉛化が充分でなくなり。
ｇの上限を０．０７０％とした。またＭｇの下限の０．
０４０％については、境界部の黒鉛球状化がくずれない
範囲で限定した。次に内層１回目の注入厚さであるが、
外殻層厚さの１０％未満にすると外殻層からのＣｒ拡散
による白銑化が過度となり、逆に境界部の脆弱化が発生
する。また７０％を越えて厚くすると境界部の黒鉛化抑
制が顕著でないことより１０〜７０％と規制した。また
内層２回目以降の接種についてはＳｉ分で０．０５％未
満になると内部の黒鉛化が充分でなくなり。
逆に＃、０．４％を越えると過度になり冷却時に外殻層
に割れ等の欠陥発生が考えられるため０．０５〜０．４
０％と規制した。
に割れ等の欠陥発生が考えられるため０．０５〜０．４
０％と規制した。
本発明は外殻層を高台金グレン鋳鉄、内層を球状黒鉛鋳
鉄を用いる遠心鋳造複合ロールにおいて、境界部の黒鉛
化抑制とＭｇの消失防止により性状改善が図れ耐スポー
リング性が向上できる同時に。
鉄を用いる遠心鋳造複合ロールにおいて、境界部の黒鉛
化抑制とＭｇの消失防止により性状改善が図れ耐スポー
リング性が向上できる同時に。
内部は黒鉛化を促進して欠陥を防止し、耐折損性が向上
できる作用を有している。
できる作用を有している。
以下に本発明を熱延仕上後段ロールに適用した実施例を
、従来法で製造した遠心鋳造複合ロールと比較して説明
する。
、従来法で製造した遠心鋳造複合ロールと比較して説明
する。
本法の実施例および従来法の比較例は、第１図に示すよ
うに傾斜型遠心鋳造機を用いて、外殻層１に高台金グレ
ン鋳鉄を注入し、外殻層が凝固した後、内層２〜５に球
状黒鉛鋳鉄を分割注入して複合ロールを製造した。この
際の外殻層および内層の成分を本法と従来法に分けて第
１表に示す。
うに傾斜型遠心鋳造機を用いて、外殻層１に高台金グレ
ン鋳鉄を注入し、外殻層が凝固した後、内層２〜５に球
状黒鉛鋳鉄を分割注入して複合ロールを製造した。この
際の外殻層および内層の成分を本法と従来法に分けて第
１表に示す。
本法の化学成分の特長としては従来法に比べ、外殻層の
Ｓ含有量を０．０１０％以下にしたことおよび内層のＭ
ｇ含有量を０．０４０〜０．０６０％となるようにした
ことである。次に内層の分割注入法については、従来法
では外殻層と接する内層１層目２の注入厚さを外殻層の
注入厚さの８０％として、残量を２層目３，３層目４，
４層目５と分割して注入したのに対し１本法では内Ｊ！
！１層目の注入厚さを外殻層の注入厚さの３５％とし、
残量を同様に２層目から４層目に分割して注入した。
Ｓ含有量を０．０１０％以下にしたことおよび内層のＭ
ｇ含有量を０．０４０〜０．０６０％となるようにした
ことである。次に内層の分割注入法については、従来法
では外殻層と接する内層１層目２の注入厚さを外殻層の
注入厚さの８０％として、残量を２層目３，３層目４，
４層目５と分割して注入したのに対し１本法では内Ｊ！
！１層目の注入厚さを外殻層の注入厚さの３５％とし、
残量を同様に２層目から４層目に分割して注入した。
各層への注入流接種１１は第２表に示す通りで、従来法
では内層１層目にＳｉ分で０．０５％の接種を行なった
が、本法ではこの層への接種は行なおなかった。更に、
２層目以降の接種については従来法では０．０７％であ
ったのに対し本法では０．１５％と倍量を添加した。
では内層１層目にＳｉ分で０．０５％の接種を行なった
が、本法ではこの層への接種は行なおなかった。更に、
２層目以降の接種については従来法では０．０７％であ
ったのに対し本法では０．１５％と倍量を添加した。
このようにして製造されたロールの境界部のミクロ組織
を第２，３図に示すが、従来法では片状黒鉛が凝集して
品出しているのに対し１本法ではそれらがほとんど見ら
れず、良好な球状黒鉛鋳鉄となっている。また境界部の
引張り強さは第４図に示す通りであり、従来法では２４
〜２５Ｋｇｆ／ ｍ ｒｔ？であったのに対し、４８〜
５０Ｋｇｆ／ｍイまで向上した。更にロールの内部性状
は第５゜６図のマクロ組織でみられるように、従来法で
は中心部に逆チルが存在しているのに対し、本法ではほ
とんどそれがみられなくなっている。
を第２，３図に示すが、従来法では片状黒鉛が凝集して
品出しているのに対し１本法ではそれらがほとんど見ら
れず、良好な球状黒鉛鋳鉄となっている。また境界部の
引張り強さは第４図に示す通りであり、従来法では２４
〜２５Ｋｇｆ／ ｍ ｒｔ？であったのに対し、４８〜
５０Ｋｇｆ／ｍイまで向上した。更にロールの内部性状
は第５゜６図のマクロ組織でみられるように、従来法で
は中心部に逆チルが存在しているのに対し、本法ではほ
とんどそれがみられなくなっている。
第 ２ 表 （Ｓｉ％）〔発明の
効果〕 以上に説明したように、本発明は外殻層に高合金グレン
鋳鉄、内層に球状黒鉛鋳鉄を用いて遠心鋳造複合ロール
を製造する際に、内層を分割注入し１層目を薄く注入す
ることにより境界付近の黒鉛化を抑制し、外殻層のＳ含
有量を低減し、残留Ｍｇを確保することにより球状化を
促進させることから、境界部に生成される片状黒鉛の凝
集を４方正し、引張強さを向上させる効果がある。
効果〕 以上に説明したように、本発明は外殻層に高合金グレン
鋳鉄、内層に球状黒鉛鋳鉄を用いて遠心鋳造複合ロール
を製造する際に、内層を分割注入し１層目を薄く注入す
ることにより境界付近の黒鉛化を抑制し、外殻層のＳ含
有量を低減し、残留Ｍｇを確保することにより球状化を
促進させることから、境界部に生成される片状黒鉛の凝
集を４方正し、引張強さを向上させる効果がある。
また、内層の２層目以降に注入流接種を行なうことによ
り、境界部の黒鉛化は抑制しながら、中心部のみの黒鉛
化を促進し、明渠、逆チル等の欠陥を防止する効果があ
る。
り、境界部の黒鉛化は抑制しながら、中心部のみの黒鉛
化を促進し、明渠、逆チル等の欠陥を防止する効果があ
る。
第１図は本発明における遠心鋳造法を説明するための図
、第２図は外殻層に高台金グレン鋳鉄、内層に球状黒鉛
鋳鉄を用いて、従来法により製造したロールの境界部の
ミクロ組織写真、第３図は本法により製造したロールの
境界ミクロ組織写真、第４図は従来法と本法による境界
部の引張強さを比較した図、第５図は従来法で製造した
ロールの横断面マクロ組織写生図、第６図は本法で製造
したロールの横断面マクロ組織写生図を示す。 １・・・外殻層 ２・・・内Ｎ１層目 ３・・・内層２層目 ４・・・内層３層目 ５・・・内層４層目 ６・・・外金型 ７・・・内金型 ８・・・鋳型 ９・・・注入漏斗 １０・・・取鍋 １１・・・注入流接種剤 特許出願人 新日本製鐵株式会社 代 理 人 弁理士 古島 寧第１図 輩 １に 第 ３１ｇ（
、第２図は外殻層に高台金グレン鋳鉄、内層に球状黒鉛
鋳鉄を用いて、従来法により製造したロールの境界部の
ミクロ組織写真、第３図は本法により製造したロールの
境界ミクロ組織写真、第４図は従来法と本法による境界
部の引張強さを比較した図、第５図は従来法で製造した
ロールの横断面マクロ組織写生図、第６図は本法で製造
したロールの横断面マクロ組織写生図を示す。 １・・・外殻層 ２・・・内Ｎ１層目 ３・・・内層２層目 ４・・・内層３層目 ５・・・内層４層目 ６・・・外金型 ７・・・内金型 ８・・・鋳型 ９・・・注入漏斗 １０・・・取鍋 １１・・・注入流接種剤 特許出願人 新日本製鐵株式会社 代 理 人 弁理士 古島 寧第１図 輩 １に 第 ３１ｇ（
Claims (1)
- 外殻層を高合金グレン鋳鉄、内層を球状黒鉛鋳鉄とする
遠心鋳造複合ロールにおいて、外殻層の高合金グレン鋳
鉄のＳ含有量を重量比で０．０２０％以下とし、更に内
層の球状黒鉛鋳鉄のＭｇ含有量を０．０３０〜０．０７
０％とすると共に、内層を分割注入し、外殻層と接する
内層１層目の注入厚さを外殻層厚さの１０〜７０％とし
て、１層目以外の内層溶湯にＳｉ量で０．０５〜０．４
０％の接種を行なうことを特徴とする遠心鋳造複合ロー
ルの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1484286A JPS62176657A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 遠心鋳造複合ロ−ルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1484286A JPS62176657A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 遠心鋳造複合ロ−ルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176657A true JPS62176657A (ja) | 1987-08-03 |
| JPH0378175B2 JPH0378175B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=11872290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1484286A Granted JPS62176657A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 遠心鋳造複合ロ−ルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62176657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1986
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Patent Citations (8)
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