JPS63266043A - 熱間圧延用ロ−ル - Google Patents
熱間圧延用ロ−ルInfo
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- JPS63266043A JPS63266043A JP9867787A JP9867787A JPS63266043A JP S63266043 A JPS63266043 A JP S63266043A JP 9867787 A JP9867787 A JP 9867787A JP 9867787 A JP9867787 A JP 9867787A JP S63266043 A JPS63266043 A JP S63266043A
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
この発明は高合金鋼や低温加熱材の圧延または高圧下圧
延のように圧延条件の苛酷な圧延に適した熱間圧延用ロ
ールに関する。
延のように圧延条件の苛酷な圧延に適した熱間圧延用ロ
ールに関する。
従来熱間圧延用ロールには、アダマイトロールおよび高
Ｃｒ鋳鉄ロールが使用されていた。アダマイトロールの
化学成分は、重量％でＣ：１．５〜１．８、Ｓｉ： ０
．３〜０．１３ 、 Ｍｎ： ０．５〜１．０ 、
Ｐ ： ０．０２以下、Ｓ ： ０．０１以下、 Ｎｉ
： ０．３〜１．０ 、 Ｃｒ： ０．８〜１．２、
Ｍｅ ： ０．３〜１．０と残部がＦｅからなり、鋼と
鋳鉄の中間に位置する。その金属はマトリックスがソル
バイトであり、その中にＦｅ５Ｃ（セメンタイト）が分
散している。
Ｃｒ鋳鉄ロールが使用されていた。アダマイトロールの
化学成分は、重量％でＣ：１．５〜１．８、Ｓｉ： ０
．３〜０．１３ 、 Ｍｎ： ０．５〜１．０ 、
Ｐ ： ０．０２以下、Ｓ ： ０．０１以下、 Ｎｉ
： ０．３〜１．０ 、 Ｃｒ： ０．８〜１．２、
Ｍｅ ： ０．３〜１．０と残部がＦｅからなり、鋼と
鋳鉄の中間に位置する。その金属はマトリックスがソル
バイトであり、その中にＦｅ５Ｃ（セメンタイト）が分
散している。
また高Ｃｒ鋳鉄ロールの化学成分は１重量％でＣ： ２
．５〜３．Ｑ 、 Ｓｉ ： ０．３〜０．８ 、 Ｍ
ｎ：０．５〜１．２、Ｐ ： ０．０８以下、Ｓ ：
０．０５以下、Ｎｉ ： ０．５〜２．５ 、Ｃｒ：１
５〜２５、Ｍｏ：０．５〜２．０と残部がＦｅからなり
、その特徴は炭化物としてＦｅ５Ｇよりも硬さの高いＣ
ｒ７Ｃ３をベースにしていることである。そのため高Ｃ
ｒ鋳鉄ロールの耐用度は、アダマイトロールのそれより
もシ割はど良好である。
．５〜３．Ｑ 、 Ｓｉ ： ０．３〜０．８ 、 Ｍ
ｎ：０．５〜１．２、Ｐ ： ０．０８以下、Ｓ ：
０．０５以下、Ｎｉ ： ０．５〜２．５ 、Ｃｒ：１
５〜２５、Ｍｏ：０．５〜２．０と残部がＦｅからなり
、その特徴は炭化物としてＦｅ５Ｇよりも硬さの高いＣ
ｒ７Ｃ３をベースにしていることである。そのため高Ｃ
ｒ鋳鉄ロールの耐用度は、アダマイトロールのそれより
もシ割はど良好である。
上述そた従来の熱間圧延用ロールには、次のようような
問題点があった。
問題点があった。
（１）アダマイトロール
熱間での硬さが低いため、耐用度（耐摩耗性）の向上が
期待できず、苛酷な圧延条件に対応できない。
期待できず、苛酷な圧延条件に対応できない。
（２）高Ｃｒ鋳鉄ロール
アダマイトロールよりも耐用度（耐摩耗性）があるが、
将来現在のロールの耐用度よりも飛躍的に耐用度が向上
することはその化学成分や製造技術から期待できず、ア
ダマイトロール同様苛酷な圧延条件に対応できない。
将来現在のロールの耐用度よりも飛躍的に耐用度が向上
することはその化学成分や製造技術から期待できず、ア
ダマイトロール同様苛酷な圧延条件に対応できない。
この発明は
重量％でＣ： ０．９〜２．３ 、５ｉ ： １．０以
下、Ｍｎ：１．３以上、 Ｐ ： ０．０３以下、Ｓ
： ０．０３以下、Ｃｒ；７．ｆｌｌ〜１０．５、Ｍｏ
：２．０以上、Ｖ ： ０．９〜３．８ 、 Ｃｏ ：
１．７以下、Ｗ ： ４．４〜Ｇ、５ 、 Ｎｂ：
７．０以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる金属で外殻を構成した熱間圧延用ロールであり
、さらには重量％テＣ： ０．１３〜２．３ 、 Ｓｉ
： １．０以下、Ｍｎ：１．３以上、Ｐ：０．０３以
下、Ｓ ： ０．０３以下、 Ｃｒ： ７．９〜１０．
５、Ｍｏ：２．０以上、Ｖ ： ０．９〜３．８ 、
Ｃｏ ： １．７以下、Ｗ ： ４．４〜６．５ 、
Ｎｂ： ７．０ 以下ヲ含有Ｌ、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる金属を９００〜１１００℃で焼入れ
し、５００〜８００℃で焼戻してＭＣタイプの二次炭化
物を析出させた材料でロール外殻を構成した熱間圧延用
ロールである。
下、Ｍｎ：１．３以上、 Ｐ ： ０．０３以下、Ｓ
： ０．０３以下、Ｃｒ；７．ｆｌｌ〜１０．５、Ｍｏ
：２．０以上、Ｖ ： ０．９〜３．８ 、 Ｃｏ ：
１．７以下、Ｗ ： ４．４〜Ｇ、５ 、 Ｎｂ：
７．０以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる金属で外殻を構成した熱間圧延用ロールであり
、さらには重量％テＣ： ０．１３〜２．３ 、 Ｓｉ
： １．０以下、Ｍｎ：１．３以上、Ｐ：０．０３以
下、Ｓ ： ０．０３以下、 Ｃｒ： ７．９〜１０．
５、Ｍｏ：２．０以上、Ｖ ： ０．９〜３．８ 、
Ｃｏ ： １．７以下、Ｗ ： ４．４〜６．５ 、
Ｎｂ： ７．０ 以下ヲ含有Ｌ、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる金属を９００〜１１００℃で焼入れ
し、５００〜８００℃で焼戻してＭＣタイプの二次炭化
物を析出させた材料でロール外殻を構成した熱間圧延用
ロールである。
このように成分を限定したのは以下の理由によるもので
ある。
ある。
Ｃは鋳造時にＣｒ７Ｇ３タイプの一次炭化物を、また熱
処理することによりマトリックス中にＭＣタイプの二次
炭化物（Ｖ Ｃ、Ｗｅ 、 ＮｂＣ）を形成しマトリッ
クスを強化するが、多過ぎると脆くなり高圧下に耐えら
れる高靭性が確保できず、ロールの折損事故につながる
ので、０．８〜２．３重量％に限定した。
処理することによりマトリックス中にＭＣタイプの二次
炭化物（Ｖ Ｃ、Ｗｅ 、 ＮｂＣ）を形成しマトリッ
クスを強化するが、多過ぎると脆くなり高圧下に耐えら
れる高靭性が確保できず、ロールの折損事故につながる
ので、０．８〜２．３重量％に限定した。
Ｓｉは脱酸剤であり、溶湯の流動性を良くするが。
多過ぎると脆くなるので１．００重量％以下とした。
Ｍｎは脱酸の補助剤であり、マトリックスを強化するの
で１．３０重量％以上とした。
で１．３０重量％以上とした。
ＰおよびＳはロールの材質を脆くするので、それぞれ０
．０３重量％以下とした。
．０３重量％以下とした。
Ｃｒは鋳造時にＣｒ７Ｇ３タイプの炭化物を形成して一
時炭化物を硬くし、熱処理することによりマトリックス
中にＭＣタイプの二次炭化物（ｖｃ、ｗｃ。
時炭化物を硬くし、熱処理することによりマトリックス
中にＭＣタイプの二次炭化物（ｖｃ、ｗｃ。
Ｎ ｂＣ）としても析出して硬さを上げ、耐摩耗性を向
上するので下限を７．８重量％とし、上限は炭化物が増
えることによる靭性の低下を考慮して１０．５０重量％
とした。
上するので下限を７．８重量％とし、上限は炭化物が増
えることによる靭性の低下を考慮して１０．５０重量％
とした。
Ｍｏは焼戻し軟化抵抗を高め、−Ｃ炭化物を強化するの
で２．００重量％以上とした。
で２．００重量％以上とした。
■は熱処理時にＶＣ炭化物が析出し、硬さを上げ＃摩耗
性を向上させるので下限を０．９重量％とし、多過ぎる
とＶＣ炭化物が多くなり過ぎ、母材強度を低下させるの
で上限を３．８０重量％とした。
性を向上させるので下限を０．９重量％とし、多過ぎる
とＶＣ炭化物が多くなり過ぎ、母材強度を低下させるの
で上限を３．８０重量％とした。
Ｃｏはマトリックスを強化し耐熱性を上げるが、効果が
飽和するので１．７０重量％を上限とした。
飽和するので１．７０重量％を上限とした。
Ｗは熱処理時にＷＣ炭化物が析出し、硬さを上げ耐摩耗
性を向上させるので下限を４．４０重量％とし、多過る
とＷＣ炭化物が多くなりすぎて母材強度を低下させるの
で上限を８．５０重量％とした。
性を向上させるので下限を４．４０重量％とし、多過る
とＷＣ炭化物が多くなりすぎて母材強度を低下させるの
で上限を８．５０重量％とした。
Ｗｂは一次炭化物を強化するが、多過ぎると母材強度を
低下させるので ７．００重量％以下とした。
低下させるので ７．００重量％以下とした。
以上の成分の鋼を鋳造し、鋳造時にＣｒ７Ｃ３の一次炭
化物を析出させる。さらには第２発明のように、熱処理
を行いマトリックス中にＭＣタイプの二次炭化物（ｖｃ
、ｉｔｃ、＊ｂｃ）を析出させる。この時の熱処理条件
は、適正な炭化物を析出させるための９００〜１１００
℃の焼入れと、熱間圧延での耐熱衝撃性および高圧下の
ための高靭性を得るための５００〜８００℃焼戻しく第
１図）がよいことを知見した。
化物を析出させる。さらには第２発明のように、熱処理
を行いマトリックス中にＭＣタイプの二次炭化物（ｖｃ
、ｉｔｃ、＊ｂｃ）を析出させる。この時の熱処理条件
は、適正な炭化物を析出させるための９００〜１１００
℃の焼入れと、熱間圧延での耐熱衝撃性および高圧下の
ための高靭性を得るための５００〜８００℃焼戻しく第
１図）がよいことを知見した。
ＭＣタイプの二次炭化物は、第２図にみられるようＭＣ
タイプの二次炭化物は、第２図にみられるようにＦｅ５
Ｃタイプ炭化物や０ｒ７Ｇ３タイプ炭化物よりも硬く耐
摩耗性に優れており、第３図、第４図に示すように７・
ダマイトロールあるいは高Ｃｒ鋳鉄ロールよりも２倍以
上の耐摩耗性を有する。
タイプの二次炭化物は、第２図にみられるようにＦｅ５
Ｃタイプ炭化物や０ｒ７Ｇ３タイプ炭化物よりも硬く耐
摩耗性に優れており、第３図、第４図に示すように７・
ダマイトロールあるいは高Ｃｒ鋳鉄ロールよりも２倍以
上の耐摩耗性を有する。
またこの熱処理によるロール硬さの目標値は。
Ｈｓ４５〜８０であるが、アダマイトロールのシャルピ
ー衝撃値が０．３ｋｇｆｍ程度であるのに対し、本発明
ロールのシャルピー衝撃値は０．６〜０．８ ｋｇｆｍ
であり、＃摩耗性とともに高靭性をも兼ね備えている。
ー衝撃値が０．３ｋｇｆｍ程度であるのに対し、本発明
ロールのシャルピー衝撃値は０．６〜０．８ ｋｇｆｍ
であり、＃摩耗性とともに高靭性をも兼ね備えている。
鋳造を遠心鋳造法で行えば、これをロールの外殻とし、
ロールの芯部を鋳鋼、鋳鉄および鍛鋼等として、複合化
し靭性を上げるとともにロールの製造コストを下げるこ
とができる。またその組立てる方法も、ロールの芯部が
まだ未凝固の状態の時に芯部の外周に本発明の成分の鋼
を鋳込み、遠心鋳造法で仕上げるか、ロールの外殻のみ
を遠心鋳造法で製造した後、完成しているロール芯部に
挿入し、焼ばめ、拡散固着および溶接等で固定してもよ
い。
ロールの芯部を鋳鋼、鋳鉄および鍛鋼等として、複合化
し靭性を上げるとともにロールの製造コストを下げるこ
とができる。またその組立てる方法も、ロールの芯部が
まだ未凝固の状態の時に芯部の外周に本発明の成分の鋼
を鋳込み、遠心鋳造法で仕上げるか、ロールの外殻のみ
を遠心鋳造法で製造した後、完成しているロール芯部に
挿入し、焼ばめ、拡散固着および溶接等で固定してもよ
い。
外殻が第１表の化学成分の本発明のロールを鋳造した後
、表に示すような熱処理を行い、同じく表に示す硬さの
ロールを製造し、摩耗試験を行った。なお第１表のロー
ルと耐摩耗性を比較したアダマイトロールの化学成分、
熱処理条件およびその硬さも合わせて示した。
、表に示すような熱処理を行い、同じく表に示す硬さの
ロールを製造し、摩耗試験を行った。なお第１表のロー
ルと耐摩耗性を比較したアダマイトロールの化学成分、
熱処理条件およびその硬さも合わせて示した。
摩耗試験は第２表の試験材を用い、第３表の圧延条件で
行った。
行った。
第２表
第３表
また対象試験ロールは、第１表のＮＨＣ１〜ＮＨＣ６゜
ＮＨＣＣおよびＡＤ（アダマイトロール）とした、第３
図は圧延荷重が１．５トン、クーラント流量が２．０Ｑ
／ｓｉｎの時のパス回数と平均摩耗深さの関係を。
ＮＨＣＣおよびＡＤ（アダマイトロール）とした、第３
図は圧延荷重が１．５トン、クーラント流量が２．０Ｑ
／ｓｉｎの時のパス回数と平均摩耗深さの関係を。
本発明のロールとアダマイトロールとを比較して示した
。この図から明らかなように、本発明のロールのＮ）Ｉ
Ｃ１およびＮＨＣ２のほうが、アダマイトロールに比較
して格段＃摩耗性がよいことが分かる。
。この図から明らかなように、本発明のロールのＮ）Ｉ
Ｃ１およびＮＨＣ２のほうが、アダマイトロールに比較
して格段＃摩耗性がよいことが分かる。
第４図（ａ）および（ｂ）は圧延荷重が３．０トン、ク
ーラン） １．５１ ／ｗｉｎの時のパス＠数と平均摩
耗深さおよび摩耗減量の関係を、本発明のロールである
ＮＨＣＣとアダマイトロールとを比較して示した。
ーラン） １．５１ ／ｗｉｎの時のパス＠数と平均摩
耗深さおよび摩耗減量の関係を、本発明のロールである
ＮＨＣＣとアダマイトロールとを比較して示した。
この場合も第３図同様優れた耐摩耗性を示している。
この発明により、ロールの外殻にＣｒ７Ｃ３タイプの一
次炭化物等を析出させて硬さを上げ、＃摩耗性を向上さ
せることができるとともに、靭性も高くでき、ざらに熱
処理によりＭＣタイプの二次炭化物を析出させた場合は
、圧延負荷や熱負荷の大きい圧延に適用することができ
る。また耐摩耗性が２倍以上に向上するので長時間連続
圧延が可能となるので、ロール原単位の低減ができると
ともに、省資源、省エネルギーにもつながるので、その
工業的効果は大きい。
次炭化物等を析出させて硬さを上げ、＃摩耗性を向上さ
せることができるとともに、靭性も高くでき、ざらに熱
処理によりＭＣタイプの二次炭化物を析出させた場合は
、圧延負荷や熱負荷の大きい圧延に適用することができ
る。また耐摩耗性が２倍以上に向上するので長時間連続
圧延が可能となるので、ロール原単位の低減ができると
ともに、省資源、省エネルギーにもつながるので、その
工業的効果は大きい。
第１図は本発明ロールの熱処理温度と硬度との関係を示
すグラフ、第２図は鋼中炭化物の硬度を比較したグラフ
、第３図はロールのパス回数と平均摩耗深さとの関係を
示すグラフ、第４図（ａ）はロールのパス回数と平均摩
耗深さとの関係を示すグラフ、第４図（ｂ）はロールの
パス回数と摩耗減量との関係を示すグラフである。
すグラフ、第２図は鋼中炭化物の硬度を比較したグラフ
、第３図はロールのパス回数と平均摩耗深さとの関係を
示すグラフ、第４図（ａ）はロールのパス回数と平均摩
耗深さとの関係を示すグラフ、第４図（ｂ）はロールの
パス回数と摩耗減量との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量％でＣ：０．９〜２．３、Ｓｉ：１．０以下、
Ｍｎ：１．３以上、Ｐ：０．０３以下、Ｓ：０．０３以
下、Ｃｒ：７．９〜１０．５、Ｍｏ：２．０以上、Ｖ：
０．９〜３．８、Ｃｏ：１．７以下、Ｗ：４．４〜６．
５、Ｎｂ：７．０以下を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる金属で外殻を構成した熱間圧延用ロ
ール。 ２、重量％でＣ：０．９〜２．３、Ｓｉ：１．０以下、
Ｍｎ：１．３以上、Ｐ：０．０３以下、Ｓ：０．０３以
下、Ｃｒ：７．９〜１０．５、Ｍｏ：２．０以上、Ｖ：
０．９〜３．８、Ｃｏ：１．７以下、Ｗ：４．４〜６．
５、Ｎｂ：７．０以下を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる金属を９００〜１１００℃で焼入れ
し、５００〜８００℃で焼戻してＭＣタイプの二次炭化
物を析出させた材料でロール外殻を構成した熱間圧延用
ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9867787A JPS63266043A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9867787A JPS63266043A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266043A true JPS63266043A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14226143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9867787A Pending JPS63266043A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266043A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2658838A1 (fr) * | 1990-02-28 | 1991-08-30 | Hitachi Metals Ltd | Rouleau compose resistant a l'usure. |
| WO1991019824A1 (en) * | 1990-06-13 | 1991-12-26 | Nippon Steel Corporation | Composite roll for use in rolling and manufacture thereof |
| JPH04214837A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-08-05 | Kubota Corp | 複合ロール |
| WO1993005193A1 (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Kawasaki Steel Corporation | Material of outer layer of roll for rolling and compound roll manufactured by centrifugal casting |
| JPH0778267B1 (ja) * | 1990-06-13 | 1995-08-23 | Shinnippon Seitetsu Kk |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP9867787A patent/JPS63266043A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2658838A1 (fr) * | 1990-02-28 | 1991-08-30 | Hitachi Metals Ltd | Rouleau compose resistant a l'usure. |
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| AU650271B2 (en) * | 1990-06-13 | 1994-06-16 | Nippon Steel Corporation | Composite roll for use in rolling and manufacture thereof |
| US5419973A (en) * | 1990-06-13 | 1995-05-30 | Nippon Steel Corporation | Composite roll for rolling and process for producing the same |
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