JPWO2019130505A1 - Roll manufacturing method and roll - Google Patents

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JPWO2019130505A1
JPWO2019130505A1 JP2019561495A JP2019561495A JPWO2019130505A1 JP WO2019130505 A1 JPWO2019130505 A1 JP WO2019130505A1 JP 2019561495 A JP2019561495 A JP 2019561495A JP 2019561495 A JP2019561495 A JP 2019561495A JP WO2019130505 A1 JPWO2019130505 A1 JP WO2019130505A1
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司城　浩一
浩一 司城
靖人 井上
靖人 井上
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Abstract

本発明は、軸部（２）、前記軸部（２）の軸方向に延びるシェル（３）、及びハブ（４）を備えたロールであって、前記シェル（３）の前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部（３１）と、前記ハブ（４）における前記軸方向の縁部に形成されて前記シェル（３）と前記ハブ（４）とを接合する接合溶接部（４１）と、前記シェル（３）の周面における前記軸方向の端部上に形成された端部肉盛溶接層（３２ａ）と、前記シェル（３）の周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に形成された下地肉盛溶接層（３２ｂ）と、を備えた肉盛溶接層（３２）と、前記下地肉盛溶接層（３２ｂ）の周面上に形成された上地溶射層（３３）と、を有し、前記端部肉盛溶接層（３２ａ）は、前記下地肉盛溶接層（３２ｂ）より厚く形成されている、ロールに関する。The present invention is a roll comprising a shaft portion (2), an axially extending shell (3) of the shaft portion (2), and a hub (4), the axial end of the shell (3). A weld formed in the portion and extending in the axial direction, and a joint formed in the axial edge portion of the hub (4) to join the shell (3) and the hub (4). The welded portion (41), the end overlay weld layer (32a) formed on the axial end on the peripheral surface of the shell (3), and the axial direction on the peripheral surface of the shell (3). An underlay welded layer (32b) formed on the peripheral surface excluding the end portion of the above, and an overlaid welded layer (32) provided on the peripheral surface of the overlaid welded layer (32b). It relates to a roll having a sprayed upper ground layer (33) and the end overlay weld layer (32a) formed thicker than the base overlay weld layer (32b).

Description

本発明は、製鉄分野に用いられる軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールに関するものである。 The present invention relates to a shaft used in the ironmaking field, a shell extending in the axial direction of the shaft, and a roll including a hub.

製鉄分野に用いられるロールを製造する時の課題として、（ａ）フュージング後の冷却時において溶射層に亀裂が発生すること、及び（ｂ）シャフト溶接時の熱がロール周面表層の軸方向両端部に伝わることで熱応力が発生し、これに起因して表層に亀裂が発生することが知られている。課題（ａ）に対して、鉄系ロールの胴部表面に、Ｈｓ５０以上の硬さの硬化肉盛溶接層と、フュージング処理された自溶硬化合金溶射層と、が形成された熱延工場巻取機用ロールが提案されている（特許文献１参照）。また、課題（ｂ）に対して、芯材の周りにＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金からなる合金層が形成されたロールが提案されている（特許文献２参照）。 Challenges in manufacturing rolls used in the ironmaking field include (a) cracks in the sprayed layer during cooling after fusing, and (b) heat generated during shaft welding at both ends of the roll peripheral surface in the axial direction. It is known that thermal stress is generated by being transmitted to the part, and cracks are generated in the surface layer due to this. In response to the problem (a), a hot-rolled factory winding in which a cured overlay weld layer having a hardness of Hs50 or more and a fused self-melting alloy sprayed layer were formed on the body surface of an iron-based roll. A roll for a machine has been proposed (see Patent Document 1). Further, in response to the problem (b), a roll in which an alloy layer made of a Ni—Cr—Mo-based alloy is formed around a core material has been proposed (see Patent Document 2).

特開平８−１２１４６４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-12146 特開平１０−０７２６９５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-072695

しかしながら、上述の特許文献１及び２では、ロールにおける亀裂の発生を抑制するために、ロールの表層や肉盛溶接層に特定の材料を用いる必要があり、材料選択の自由度が低いという課題があった。 However, in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, it is necessary to use a specific material for the surface layer of the roll and the overlay welding layer in order to suppress the occurrence of cracks in the roll, and there is a problem that the degree of freedom in material selection is low. there were.

そこで、本発明は、上記（ａ）及び（ｂ）の課題を材料選択の自由度を狭めることなく解決することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems (a) and (b) without narrowing the degree of freedom in material selection.

上記課題を解決するために、本願発明は（１）軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールの製造方法であって、前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に端部肉盛溶接層を形成するとともに、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に、前記端部肉盛溶接層より厚みが小さい下地肉盛溶接層を形成することにより、前記シェルの周面上を肉盛溶接層で覆う肉盛溶接工程と、前記肉盛溶接層の周面上に溶射層を形成する溶射工程と、前記溶射層にフュージング処理を施すフュージング工程と、前記フュージング処理された前記溶射層を冷却する冷却工程と、前記冷却工程で冷却された前記溶射層のうち、軸方向視において前記端部肉盛溶接層より前記ロールの径方向外側に突出した突出溶射層を削る機械加工工程と、前記シェルの軸方向端部に前記軸方向に延びるスリット部を形成するスリット部形成工程と、少なくとも前記機械加工工程及び前記スリット部形成工程より後に、前記ハブの前記軸方向の縁部に、前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部を形成する接合溶接工程と、を含むことを特徴とする、ロールの製造方法。 In order to solve the above problems, the present invention is (1) a method for manufacturing a roll including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub, in the axial direction on the peripheral surface of the shell. An end overlay weld layer is formed on the end portion, and a base overlay weld having a thickness smaller than that of the end overlay weld layer is formed on the peripheral surface of the peripheral surface of the shell excluding the axial end portion. A overlay welding step of covering the peripheral surface of the shell with an overlay weld layer by forming a layer, a spraying step of forming a sprayed layer on the peripheral surface of the overlay welded layer, and fusing on the sprayed layer. Of the fusing step of applying the treatment, the cooling step of cooling the fused-treated sprayed layer, and the sprayed layer cooled in the cooling step, the roll is formed from the end overlay welding layer in the axial direction. A machining step of scraping a protruding sprayed layer protruding outward in the radial direction, a slit portion forming step of forming a slit portion extending in the axial direction at the axial end portion of the shell, and at least the machining step and the slit portion forming. A method for producing a roll, which comprises a joint welding step of forming a joint weld portion for joining the shell and the hub at the axial edge portion of the hub after the step.

（２）前記スリット部形成工程において、前記軸部周りに環状に前記スリット部を形成することを特徴とする、上記（１）に記載のロールの製造方法。 (2) The method for producing a roll according to (1) above, wherein in the slit portion forming step, the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion.

（３）前記スリット部形成工程において形成される前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接工程において形成される前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、Ｄ１≧Ｄ２を満足することを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載のロールの製造方法。 (3) When the depth of the slit portion formed in the slit portion forming step in the axial direction is D1, and the welding width of the joint welded portion formed in the joint welding step in the axial direction is D2. The method for producing a roll according to (1) or (2) above, which satisfies D1 ≧ D2.

（４）軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールであって、前記シェルの前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部と、前記ハブにおける前記軸方向の縁部に形成されて前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部と、
前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に形成された端部肉盛溶接層と、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に形成された下地肉盛溶接層と、を備えた肉盛溶接層と、前記下地肉盛溶接層の周面上に形成された上地溶射層と、を有し、前記端部肉盛溶接層は、前記下地肉盛溶接層より厚く形成されていることを特徴とするロール。(4) A roll having a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub, the slit portion extending in the axial direction formed at the end portion of the shell in the axial direction, and the slit portion. A joint welded portion formed at the axial edge of the hub to join the shell and the hub.
An end overlay weld layer formed on the axial end on the peripheral surface of the shell and a base overlay formed on the peripheral surface excluding the axial end on the peripheral surface of the shell. It has a welded layer, an overlay welded layer provided with the welded layer, and an upper surface sprayed layer formed on the peripheral surface of the underlying overlay welded layer, and the edge overlay welded layer is the underlying overlay welded layer. A roll characterized by being formed thicker than a welded layer.

（５）前記スリット部は、前記軸部周りに環状に形成されていることを特徴とする、上記（４）に記載のロール。 (5) The roll according to (4) above, wherein the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion.

（６）前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、Ｄ１≧Ｄ２を満足することを特徴とする、上記（４）又は（５）に記載のロール。 (6) When the depth of the slit portion in the axial direction is D1 and the welding width of the joint welded portion in the axial direction is D2, D1 ≧ D2 is satisfied. The roll according to (5).

（７）軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールの製造方法であって、前記シェルの周面に溶射層を形成する工程と、前記シェルの軸方向端部に前記軸方向に延びるスリット部を形成するスリット部形成工程と、少なくとも前記スリット部形成工程より後に、前記ハブの前記軸方向の縁部に、前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部を形成する接合溶接工程と、を含むことを特徴とする、ロールの製造方法。 (7) A method for manufacturing a roll including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub, wherein a sprayed layer is formed on the peripheral surface of the shell, and an axial end portion of the shell. After the slit portion forming step of forming the slit portion extending in the axial direction and at least the slit portion forming step, a joint welded portion for joining the shell and the hub is provided at the axial edge portion of the hub. A method for producing a roll, which comprises a joint welding step of forming.

（８）軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールであって、前記シェルの周面に形成された溶接層と前記シェルの前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部と、前記ハブにおける前記軸方向の縁部に形成されて前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部と、を有することを特徴とするロール。 (8) A roll including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub, which is formed on a welding layer formed on the peripheral surface of the shell and an axial end portion of the shell. A roll characterized by having a slit portion extending in the axial direction and a joint welded portion formed at an axial edge portion of the hub to join the shell and the hub.

本発明によれば、ロールの上地溶射層及び肉盛溶接層に用いられる材料を大きく限定することなく、上地溶射層の亀裂生成が抑制されたロールを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a roll in which crack formation in the upper sprayed layer is suppressed without significantly limiting the materials used for the upper sprayed layer and the overlay welded layer of the roll.

熱延工場の巻取設備の概略図である。It is a schematic diagram of the winding equipment of the Atsunobu factory. 本発明の実施の一態様である上ピンチロールの軸方向縦断面図である。It is an axial longitudinal sectional view of the upper pinch roll which is one aspect of the embodiment of this invention. 破線で示す図２の領域Ａを拡大した拡大図である。It is an enlarged view which expanded the region A of FIG. 2 shown by the broken line. 本発明の実施の一態様である上ピンチロールの製造工程を示す工程図である。It is a process drawing which shows the manufacturing process of the upper pinch roll which is one aspect of the embodiment of this invention. 肉盛溶接後におけるシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell after overlay welding, and is the sectional view of a part of the cut surface which cut the upper pinch roll in the axial direction. 溶射及びフュージング処理後に冷却されたシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of an axial end portion of a shell cooled after thermal spraying and fusing treatment, and is a cross-sectional view of a part of a cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction. ロール表面を機械加工した後のシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell after machining a roll surface, and is the sectional view of a part of the cut surface which cut the upper pinch roll in the axial direction. スリット部形成後のシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。It is an enlarged sectional view of the axial end portion of the shell after forming a slit portion, and is the sectional view of a part of the cut surface which cut the upper pinch roll in the axial direction. 接合溶接後のシェル及びハブの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。It is an enlarged sectional view of the axial end part of the shell and a hub after joint welding, and is the sectional view of a part of the cut surface which cut the upper pinch roll in the axial direction. 変形例の上ピンチロールの軸方向縦断面図である。It is an axial longitudinal sectional view of the upper pinch roll of a modification. 本発明の参考例である上ピンチロールの軸方向縦断面図である。It is an axial longitudinal sectional view of the upper pinch roll which is a reference example of this invention. 図１０の一部における拡大図である。It is an enlarged view in a part of FIG.

本実施形態のロールは、熱延工場の巻取設備において用いられる上ピンチロールである。以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施の一態様である上ピンチロールが適用される熱延工場の巻取設備の概略図である。図２は、本発明の実施の一態様である上ピンチロールの軸方向縦断面図である。図３は、破線で示す図２の領域Ａを拡大した拡大図である。 The roll of this embodiment is an upper pinch roll used in a winding facility of a hot-rolling factory. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a winding facility of a hot-rolling factory to which an upper pinch roll, which is an embodiment of the present invention, is applied. FIG. 2 is an axial longitudinal sectional view of the upper pinch roll, which is an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of the area A of FIG. 2 shown by the broken line.

熱延工場巻取り設備は、仕上げ圧延機にて定寸に圧延された４００〜９００℃の高温鋼板Aを巻き取る複数のコイラー１０３および各コイラー１０３の前段に位置する上、下ピンチロール１、１０２を備える。これら複数のコイラー１０３および上、下ピンチロール１、１０２は、同一の圧延ラインに設けられる。 The hot-rolling factory winding equipment is located in front of a plurality of coilers 103 and each coiler 103 that winds a high-temperature steel sheet A at 400 to 900 ° C. that has been rolled to a fixed size by a finish rolling mill. 102 is provided. The plurality of coilers 103 and the upper and lower pinch rolls 1, 102 are provided on the same rolling line.

上、下ピンチロール１、１０２は、仕上げ圧延機から搬送される高温鋼板Ａを、斜め下方のコイラー１０３側に方向転換させて該コイラー１０３に巻き取らせるか、そのまま水平に搬送して下流側のコイラー１０３に巻き取らせる。上、下ピンチロール１、１０２は、コイラー１０３が高温鋼板Ａを安定して巻き取れるように鋼板Ａに後方への張力を付与する機能も有する。 The upper and lower pinch rolls 1 and 102 either change the direction of the high-temperature steel sheet A transported from the finish rolling mill to the coiler 103 side diagonally downward and wind it around the coiler 103, or transfer it horizontally as it is to the downstream side. Let the coiler 103 wind up. The upper and lower pinch rolls 1 and 102 also have a function of applying a rearward tension to the steel sheet A so that the coiler 103 can stably wind the high temperature steel sheet A.

コイラー１０３は、高温鋼板Ａを巻き取るマンドレル１０４、およびマンドレル１０４の周囲に配置されて高温鋼板Ａをマンドレル１０４に押し付ける複数のラッパーロール１０５を備える。 The coiler 103 includes a mandrel 104 that winds up the high temperature steel plate A, and a plurality of wrapper rolls 105 that are arranged around the mandrel 104 and press the high temperature steel plate A against the mandrel 104.

上ピンチロール１の構成について、詳細に説明する。上ピンチロール１は、軸部２、シェル３及びハブ４を備える。なお、以下の説明において、「軸方向」とは上ピンチロール１の軸方向を意味するものとする。 The configuration of the upper pinch roll 1 will be described in detail. The upper pinch roll 1 includes a shaft portion 2, a shell 3, and a hub 4. In the following description, the "axial direction" means the axial direction of the upper pinch roll 1.

軸部２とハブ４とは一体として形成されている。シェル３は上ピンチロール１における円筒状の胴部であり、軸方向に延びている。シェル３の軸方向端部には、軸方向に延びるスリット部３１が形成されている。スリット部３１は、軸部２周りに環状に形成されている。シェル３に内挿されたハブ４の軸方向縁部は、ハッチングで示す接合溶接部４１により溶接されており、この接合溶接部４１により、シェル３とハブ４とが接合されている。 The shaft portion 2 and the hub 4 are integrally formed. The shell 3 is a cylindrical body portion of the upper pinch roll 1 and extends in the axial direction. A slit portion 31 extending in the axial direction is formed at the axial end portion of the shell 3. The slit portion 31 is formed in an annular shape around the shaft portion 2. The axial edge portion of the hub 4 inserted into the shell 3 is welded by the joint welded portion 41 indicated by hatching, and the shell 3 and the hub 4 are joined by the joint welded portion 41.

シェル３の周面における軸方向端部上には端部肉盛溶接層３２ａが形成されており、シェル３の周面における軸方向端部を除いた周面上には下地肉盛溶接層３２ｂが形成されている。これらの端部肉盛溶接層３２ａ及び下地肉盛溶接層３２ｂは一体的に形成されている。上地溶射層３３は、下地肉盛溶接層３２ｂの周面上に形成されている。上地溶射層３３は後述するようにフュージング処理されている。 An end overlay weld layer 32a is formed on the axial end portion on the peripheral surface of the shell 3, and the base overlay weld layer 32b is formed on the peripheral surface excluding the axial end portion on the peripheral surface of the shell 3. Is formed. The end overlay welding layer 32a and the base overlay welding layer 32b are integrally formed. The upper ground sprayed layer 33 is formed on the peripheral surface of the base overlay welded layer 32b. The upper sprayed layer 33 is fusing-treated as described later.

このため、下地肉盛溶接層３２ｂに接する上地溶射層３３の界面には、拡散層が形成されている。以下、端部肉盛溶接層３２ａと下地肉盛溶接層３２ｂとを特に区別する必要がないときは、これらを一体的に肉盛溶接層３２と称するものとする。 Therefore, a diffusion layer is formed at the interface of the upper thermal spraying layer 33 in contact with the base overlay welding layer 32b. Hereinafter, when it is not necessary to particularly distinguish between the edge overlay welding layer 32a and the base overlay welding layer 32b, these are integrally referred to as the overlay welding layer 32.

軸部２とハブ４とが一体として形成されている構造においては、接合溶接部４１は、ハブ４の軸方向縁部のうち一方にのみ形成されていることが好ましい。ハブ４の軸方向における両縁部を接合溶接すると、接合溶接時の熱によって、シェル３が過度に変形し、上ピンチロール１として使用できなくなる可能性がある。 In a structure in which the shaft portion 2 and the hub 4 are integrally formed, it is preferable that the joint welded portion 41 is formed on only one of the axial edges of the hub 4. When both edges of the hub 4 in the axial direction are joined and welded, the shell 3 may be excessively deformed due to the heat during the joint welding, and the shell 3 may not be used as the upper pinch roll 1.

また、上述の実施形態では、軸部２とハブ４とが一体的に形成されているが、軸部２とハブ４とを別体で構成してもよい。この場合、ハブ４の軸方向における両縁部が溶接されてシェル３とハブ４とが接合された後、軸部２の軸方向端部のうち一方を締まりバメ又は溶接によってハブ４に固定し、他方をすきまバメでハブ４にはめ込むようなロール構造とすることが好ましい。軸部２の両端部を締まりバメ又は溶接によってハブ４に固定すると、接合溶接時の熱によって、シェル３及びハブ４が過度に変形し、上ピンチロール１として使用できなくなる可能性がある。 Further, in the above-described embodiment, the shaft portion 2 and the hub 4 are integrally formed, but the shaft portion 2 and the hub 4 may be formed separately. In this case, after both edges of the hub 4 in the axial direction are welded and the shell 3 and the hub 4 are joined, one of the axial ends of the shaft portion 2 is tightened and fixed to the hub 4 by fitting or welding. It is preferable to have a roll structure in which the other side is fitted into the hub 4 with a clearance fit. If both ends of the shaft portion 2 are tightened and fixed to the hub 4 by fitting or welding, the shell 3 and the hub 4 may be excessively deformed due to the heat during joint welding, and cannot be used as the upper pinch roll 1.

ここで、本発明の実施の一態様である上ピンチロールの製造工程を、図２乃至８を参照しながら、以下に詳細に説明する。図４は、本発明の実施の一態様である上ピンチロールの製造工程を示す工程図である。図５は、肉盛溶接後におけるシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。 Here, the manufacturing process of the upper pinch roll, which is one embodiment of the present invention, will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 8. FIG. 4 is a process diagram showing a manufacturing process of the upper pinch roll, which is an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell after overlay welding, and is a cross-sectional view of a part of the cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction.

図６は、溶射及びフュージング処理後に冷却されたシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。図７は、ロール表面を機械加工した後のシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。図８は、スリット部形成後のシェルの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。図９は、接合溶接後のシェル及びハブの軸方向端部の拡大断面図であって、上ピンチロールを軸方向に切断した切断面の一部における断面図である。 FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell cooled after the thermal spraying and fusing treatment, and is a cross-sectional view of a part of the cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell after the roll surface is machined, and is a cross-sectional view of a part of the cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell after the slit portion is formed, and is a cross-sectional view of a part of the cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the axial end portion of the shell and the hub after joint welding, and is a cross-sectional view of a part of the cut surface obtained by cutting the upper pinch roll in the axial direction.

工程Ｓ１において、シェル３の周面上に肉盛溶接を行い、下地肉盛溶接層３２ｂと、下地肉盛溶接層３２ｂよりも厚みが大きい端部肉盛溶接層３２ａとからなる肉盛溶接層３２を形成する（図５参照）。 In step S1, overlay welding is performed on the peripheral surface of the shell 3, and the overlay weld layer is composed of the base overlay weld layer 32b and the edge overlay weld layer 32a having a thickness larger than that of the base overlay weld layer 32b. 32 is formed (see FIG. 5).

ここで、端部肉盛溶接層３２ａと下地肉盛溶接層３２ｂとで、肉盛溶接の回数を変えることにより、厚みが異なる肉盛溶接層３２を形成することができる。これにより、凹み変形や曲げ歪みに対する耐久性をシェル３に付与することができる。肉盛溶接層３２には、公知の溶接材料を用いることができる。 Here, the overlay welding layer 32 having different thicknesses can be formed by changing the number of overlay weldings between the edge overlay welding layer 32a and the base overlay welding layer 32b. As a result, the shell 3 can be provided with durability against dent deformation and bending distortion. A known welding material can be used for the overlay welding layer 32.

肉盛溶接層３２を形成する際、端部肉盛溶接層３２ａの厚みを下地肉盛溶接層３２ｂの厚みより大きく形成することで、以下の効果が得られる。第１に「ハブ４の軸方向縁部から上地溶射層３３の軸方向端部までの距離Ｄ３（図３参照）を、長くすることができる」。これにより、ハブ４の溶接時（接合溶接部４１の形成時）（後述する工程Ｓ７）に上地溶射層３３に加わる熱応力が緩和されて、上地溶射層３３の軸方向端部における亀裂の発生が抑制される。第２に「亀裂が発生していない上地溶射層３３を生成（残存）することができる」。これについては、詳細を後述する。 When forming the overlay weld layer 32, the following effects can be obtained by forming the thickness of the edge overlay weld layer 32a to be larger than the thickness of the base overlay weld layer 32b. First, "the distance D3 (see FIG. 3) from the axial edge of the hub 4 to the axial end of the upper sprayed layer 33 can be increased." As a result, the thermal stress applied to the upper thermal sprayed layer 33 during welding of the hub 4 (when the joint welded portion 41 is formed) (step S7 described later) is relaxed, and cracks at the axial end of the upper thermal sprayed layer 33 are relaxed. Is suppressed. Secondly, "the upper sprayed layer 33 without cracks can be generated (residual)". This will be described in detail later.

工程Ｓ２において、肉盛溶接層３２の周面上に溶射を行うことで、頂面の高さが揃った溶射層３０を形成する（図６参照）。具体的には、溶射粒子を肉盛溶接層３２の周面に衝突させることにより、端部肉盛溶接層３２ａ及び下地肉盛溶接層３２ｂの上に溶射層３０を形成する。溶射方法は特に限定しないが、例えば、フレーム溶射法、高速フレーム溶射法を用いることができる。溶射粒子の組成は特に限定しないが、例えば、Ｎｉ基、Ｎｉ−Ｃｒ基又はＣｏ基の合金にＢとＳｉを１％から数％程度添加して構成される合金パウダーを用いることができる。 In step S2, thermal spraying is performed on the peripheral surface of the overlay welding layer 32 to form a thermal spraying layer 30 having the same height of the top surface (see FIG. 6). Specifically, the sprayed particles are made to collide with the peripheral surface of the overlay weld layer 32 to form the sprayed layer 30 on the edge overlay weld layer 32a and the base overlay weld layer 32b. The thermal spraying method is not particularly limited, and for example, a frame thermal spraying method and a high-speed frame thermal spraying method can be used. The composition of the sprayed particles is not particularly limited, and for example, an alloy powder composed by adding about 1% to several% of B and Si to an alloy of Ni group, Ni—Cr group or Co group can be used.

説明の便宜上、溶射層３０のうち、軸方向視において端部肉盛溶接層３２ａより上ピンチロール１の径方向外側に突出した部分を突出溶射層３４と称するものとする。つまり、突出溶射層３４は、溶射層３０のうち図６の点線より上側の部分を意味する。 For convenience of explanation, a portion of the thermal spraying layer 30 projecting outward in the radial direction of the pinch roll 1 above the end overlay welding layer 32a in the axial direction is referred to as a thermal spraying layer 34. That is, the protruding thermal spraying layer 34 means a portion of the thermal spraying layer 30 above the dotted line in FIG.

工程Ｓ３において、燃焼バーナなどを用いて、溶射層３０を１０００［度］以上でフュージング（加熱再溶融）することで、溶射層３０中の酸化物を除去すると共に、溶射層３０中の気孔を無くして緻密化し、溶射層３０における肉盛溶接層３２の界面に拡散層（不図示）を形成する。この拡散層（不図示）によって、溶射層３０と肉盛溶接層３２とを強固に密着させることができる。 In step S3, the sprayed layer 30 is fused (heated and remelted) at 1000 [degrees] or more using a combustion burner or the like to remove oxides in the sprayed layer 30 and to open pores in the sprayed layer 30. It is eliminated and densified to form a diffusion layer (not shown) at the interface of the overlay weld layer 32 in the sprayed layer 30. With this diffusion layer (not shown), the sprayed layer 30 and the overlay welded layer 32 can be firmly adhered to each other.

工程Ｓ４において、溶射層３０を冷却する。溶射層３０が冷却されると、突出溶射層３４の軸方向端部（以下、端部溶射層と称す）３４ａ（図６に網掛けで示す）に亀裂が生じる。すなわち、端部溶射層３４ａは軸部２に近接しているため、軸部２からより熱が逃げやすくなっている。放熱量が多くなると、冷却時の温度低下が大きくなるため、端部溶射層３４ａに亀裂が生成される。 In step S4, the thermal spray layer 30 is cooled. When the sprayed layer 30 is cooled, cracks occur in the axial end portion (hereinafter referred to as the end sprayed layer) 34a (shaded in FIG. 6) of the protruding sprayed layer 34. That is, since the end sprayed layer 34a is close to the shaft portion 2, heat can easily escape from the shaft portion 2. As the amount of heat dissipated increases, the temperature drops during cooling, so that cracks are generated in the end sprayed layer 34a.

工程Ｓ５において、機械加工によって突出溶射層３４を削る。これにより、亀裂が生じた端部溶射層３４ａを除去することができる。この結果、下地肉盛溶接層３２ｂの周面上に、亀裂が発生していない上地溶射層３３を残存させることができる。 In step S5, the protruding thermal spray layer 34 is scraped by machining. As a result, the cracked end sprayed layer 34a can be removed. As a result, the upper ground sprayed layer 33 without cracks can be left on the peripheral surface of the base overlay welded layer 32b.

ここで、高温鋼板Ａの幅は、シェル３の軸方向における寸法よりも小さく設定されており、端部溶射層３４ａに対応した箇所を避けた位置に高温鋼板Ａが接触するようになっている。したがって、端部溶射層３４ａを取り除いても、操業上の問題は生じがたい。 Here, the width of the high-temperature steel plate A is set to be smaller than the axial dimension of the shell 3, and the high-temperature steel plate A comes into contact with the position avoiding the portion corresponding to the end sprayed layer 34a. .. Therefore, even if the end sprayed layer 34a is removed, no operational problem is likely to occur.

工程Ｓ６において、シェル３の軸方向端部に軸方向に向かって延びるスリット部３１を形成する。スリット部３１は、軸方向視において軸部２周りに環状に形成することができる。 In step S6, a slit portion 31 extending in the axial direction is formed at the axial end portion of the shell 3. The slit portion 31 can be formed in an annular shape around the shaft portion 2 in the axial direction.

工程Ｓ７において、ハブ４の軸方向縁部を溶接して、シェル３とハブ４とを接合溶接部４１により接合する。これにより、上ピンチロール１が完成する。スリット部３１を形成することで、ハブ４の溶接時（接合溶接部４１の形成時）に発生する熱応力に起因した上地溶射層３３の歪みが吸収される。その結果、上地溶射層３３の軸方向端部における亀裂の発生が抑制される。 In step S7, the axial edge portion of the hub 4 is welded, and the shell 3 and the hub 4 are joined by the joint welded portion 41. As a result, the upper pinch roll 1 is completed. By forming the slit portion 31, the strain of the upper sprayed layer 33 caused by the thermal stress generated during the welding of the hub 4 (when the joint welded portion 41 is formed) is absorbed. As a result, the generation of cracks at the axial end of the upper sprayed layer 33 is suppressed.

すなわち、スリット部３１が設けられていない場合、接合溶接部４１の溶接時に発生する熱応力（引張応力）によって、上地溶射層３３の軸方向端部に割れが発生する。本実施形態の構成によれば、スリット部３１をスペースとして接合溶接部４１の溶接時における上ピンチロール１の熱変形が許容されるため、上地溶射層３３の軸方向端部に過度な負荷が生じて、亀裂が発生することを防止できる。 That is, when the slit portion 31 is not provided, the thermal stress (tensile stress) generated at the time of welding the joint welded portion 41 causes cracks at the axial end portion of the upper ground sprayed layer 33. According to the configuration of the present embodiment, the slit portion 31 is used as a space to allow thermal deformation of the upper pinch roll 1 during welding of the joint welded portion 41, so that an excessive load is applied to the axial end portion of the upper sprayed layer 33. Can be prevented from causing cracks.

上述の実施形態において、スリット部３１の軸方向における深さをＤ１、接合溶接部４１の軸方向における溶接幅をＤ２とする。溶接幅Ｄは、接合溶接部４１の軸方向における最大長さである。スリット部の深さＤ１及び接合溶接部４１の溶接幅Ｄ２は、以下の式（３）を満足することが好ましい。
(数３)
Ｄ１≧Ｄ２・・・（３）
上述の式（３）を満たすことで、熱応力に起因した上地溶射層３３の軸方向端部における割れを抑制することができる。In the above-described embodiment, the depth of the slit portion 31 in the axial direction is D1, and the welding width of the joint welded portion 41 in the axial direction is D2. The welding width D is the maximum length of the joint welded portion 41 in the axial direction. The depth D1 of the slit portion and the welding width D2 of the joint welded portion 41 preferably satisfy the following equation (3).
(Number 3)
D1 ≧ D2 ... (3)
By satisfying the above formula (3), it is possible to suppress cracking at the axial end of the upper sprayed layer 33 due to thermal stress.

以上、本発明の実施形態によれば、端部肉盛溶接層３２ａを下地肉盛溶接層３２ｂより厚くすることで、（１）ハブ４の溶接時に上地溶射層３３に加わる熱応力が緩和されて、上地溶射層３３の軸方向端部における亀裂の発生が抑制されることに加え、（２）冷却工程で生じた端部溶射層３４ａの亀裂を、機械加工によって除去し、亀裂が発生していない上地溶射層３３を残存させることができる。また、スリット部３１を形成することで、ハブ４の溶接時（接合溶接部４１の形成時）に発生する熱応力に起因した上地溶射層３３の軸方向端部における亀裂の発生が抑制される。上地溶射層３３の材料を限定することなく、亀裂生成を抑制することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, by making the end overlay welding layer 32a thicker than the base overlay welding layer 32b, (1) the thermal stress applied to the upper thermal spraying layer 33 during welding of the hub 4 is relaxed. Therefore, in addition to suppressing the generation of cracks at the axial end of the upper sprayed layer 33, (2) the cracks at the end sprayed layer 34a generated in the cooling step are removed by machining, and the cracks are formed. The upper ground sprayed layer 33 that has not been generated can be left. Further, by forming the slit portion 31, the generation of cracks at the axial end portion of the upper sprayed layer 33 due to the thermal stress generated during the welding of the hub 4 (when the joint welded portion 41 is formed) is suppressed. To. The formation of cracks can be suppressed without limiting the material of the upper sprayed layer 33.

上述の実施形態では、熱延工場に設置される上ピンチロールについて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えた製鉄分野で用いられる他のロールにも適用することができる。当該他のロールとして、熱延工場に設置される下ピンチロール、ラッパーロール、ホットランテーブルロール（ランナウトテーブルロール）、スケールブレーカーロール等を用いることができる。また、熱延精整工場に設置されるピンチロール、レベラーロール、デフレクターロール等を用いることができる。また、酸洗工場に設置されるピンチロール、レベラーロール、デフレクターロール、テンションメーターロール、ブラシバックアップロール等を用いることができる。さらに、冷延工場に設置されるテンションメーターロール等を用いることができる。 In the above-described embodiment, the upper pinch roll installed in the hot-rolling factory has been described, but the present invention is not limited to this, and iron making including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub. It can also be applied to other roles used in the field. As the other roll, a lower pinch roll, a wrapper roll, a hot run table roll (runout table roll), a scale breaker roll, or the like installed in a hot-rolling factory can be used. Further, a pinch roll, a leveler roll, a deflector roll and the like installed in a hot-rolling and refining factory can be used. Further, a pinch roll, a leveler roll, a deflector roll, a tension meter roll, a brush backup roll and the like installed in a pickling factory can be used. Further, a tension meter roll or the like installed in a cold rolling factory can be used.

（変形例）
図１０を参照しながら、上ピンチロールの変形例について説明する。図１０は本変形例の上ピンチロールの軸方向縦断面図である。上述の実施形態と同一の機能を有する要素には、同一符号を付している。上記実施形態で説明した上ピンチロール１では、シェル３の表面処理層を肉盛溶接層３２及び上地溶射層３３により構成したが、本変形例の上ピンチロール１´では表面処理層を溶射層３３´のみによって構成している。シェル３及び軸部４を接合溶接部４１によって端部溶接する際に、スリット部３１により溶射層３３´の歪みが吸収される。その結果、溶射層３３´における亀裂の発生を抑制することができる。上記実施形態で説明した他の構成は、本変形例にも適用することができる。(Modification example)
A modified example of the upper pinch roll will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an axial longitudinal sectional view of the upper pinch roll of this modified example. Elements having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals. In the upper pinch roll 1 described in the above embodiment, the surface treatment layer of the shell 3 is composed of the overlay welding layer 32 and the upper ground spraying layer 33, but in the upper pinch roll 1'of this modified example, the surface treatment layer is sprayed. It is composed of only layer 33'. When the shell 3 and the shaft portion 4 are end-welded by the joint welding portion 41, the distortion of the sprayed layer 33'is absorbed by the slit portion 31. As a result, the occurrence of cracks in the sprayed layer 33'can be suppressed. The other configurations described in the above embodiments can also be applied to this modification.

（参考例）
図１１及び図１２を参照しながら、本願発明の参考例であるラッパーロール５００について説明する。図１１は、ラッパーロールを軸方向に切断した概略断面図である。図１２は、図１１の一部における拡大断面図である。本参考例のラッパーロール５００は、上述の実施形態におけるラッパーロール１０５とは構造が異なる。この構造が異なるラッパーロール５００に対して、本願発明を応用することができる。(Reference example)
The wrapper roll 500, which is a reference example of the present invention, will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the wrapper roll cut in the axial direction. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. The wrapper roll 500 of this reference example has a structure different from that of the wrapper roll 105 in the above-described embodiment. The present invention can be applied to the wrapper roll 500 having a different structure.

ラッパーロール５００は、軸部２００、シェル２０３、カラー２０４及び抜脱防止リング２０５を備える。なお、以下の説明において、「軸方向」とはラッパーロールの軸方向を意味するものとする。 The wrapper roll 500 includes a shaft portion 200, a shell 203, a collar 204, and a detachment prevention ring 205. In the following description, the "axial direction" means the axial direction of the wrapper roll.

軸部２００は、第一軸部２２１、第二軸部２２１、軸ネック部２２３及び第三軸部２２４から構成されている。第一軸部２２１と第二軸部２２１とは軸方向において連設されており、第二軸部２２１は第一軸部２２１よりも径寸法が大きく設定されている。第二軸部２２１と第三軸部２２４とは、第二軸部２２１に向かうにしたがって径が小さくなる軸ネック部２２３を介して軸方向において連設されている。軸部２００には、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）、炭素鋼を用いることができる。 The shaft portion 200 is composed of a first shaft portion 221 and a second shaft portion 221. A shaft neck portion 223 and a third shaft portion 224. The first shaft portion 221 and the second shaft portion 221 are connected in series in the axial direction, and the second shaft portion 221 is set to have a larger diameter than the first shaft portion 221. The second shaft portion 221 and the third shaft portion 224 are connected in the axial direction via a shaft neck portion 223 whose diameter decreases toward the second shaft portion 221. Chromium molybdenum steel (SCM) or carbon steel can be used for the shaft portion 200.

シェル２０３はラッパーロール５００における胴部であって、軸部２００の軸方向に延びている。また、シェル２０３は円柱状かつ中実であり、軸方向端部には有底筒状の孔部２３５が形成されている。シェル２０３には、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）、機械構造用炭素鋼を用いることができる。シェル２０３の軸方向端部における孔部２３５を避けた位置には、軸方向に延びるスリット部２３１が設けられている。スリット部２３１は、軸方向視において軸部２００周りに環状に形成されている。 The shell 203 is a body portion of the wrapper roll 500 and extends in the axial direction of the shaft portion 200. Further, the shell 203 is columnar and solid, and a bottomed tubular hole 235 is formed at the axial end. Chromium molybdenum steel (SCM) or carbon steel for machine structure can be used for the shell 203. A slit portion 231 extending in the axial direction is provided at a position avoiding the hole portion 235 at the axial end portion of the shell 203. The slit portion 231 is formed in an annular shape around the shaft portion 200 in the axial direction.

軸部２００はシェル２０３の孔部２３５に嵌合している。カラー２０４は、軸部２００に嵌合するベアリング（不図示）を位置決めするために、軸方向視において第二軸部２２１及び軸ネック部２２３周りに、第二軸部２２１、軸ネック部２２３及び第三軸部２２４にまたがって設けられている。 The shaft portion 200 is fitted in the hole portion 235 of the shell 203. In order to position the bearing (not shown) fitted to the shaft portion 200, the collar 204 has the second shaft portion 221 and the shaft neck portion 223 around the second shaft portion 221 and the shaft neck portion 223 in the axial direction. It is provided across the third shaft portion 224.

抜脱防止リング２０５は、軸方向においてカラー２０４を挟んでシェル２０３と向き合う位置に配置されており、カラー２０４を介して第三軸部２２４を軸方向に押圧することで、シェル２０３から軸部２００が抜脱することを防止している。抜脱防止リング２０５の軸方向縁部は、ハッチングで示す接合溶接部２５１により溶接されており、シェル２０３と抜脱防止リング２０５とが接合されている。 The withdrawal prevention ring 205 is arranged at a position facing the shell 203 with the collar 204 sandwiched in the axial direction, and by pressing the third shaft portion 224 in the axial direction via the collar 204, the shaft portion is pressed from the shell 203. It prevents the 200 from coming off. The axial edge portion of the pull-out prevention ring 205 is welded by the joint welded portion 251 indicated by hatching, and the shell 203 and the pull-out prevention ring 205 are joined.

シェル２０３の周面における軸方向端部上には端部肉盛溶接層２３２ａが形成されており、シェル２０３の周面における軸方向端部を除いた周面上には下地肉盛溶接層２３２ｂが形成されている。これらの端部肉盛溶接層２３２ａ及び下地肉盛溶接層２３２ｂは一体的に形成されている。上地溶射層２３３は、下地肉盛溶接層２３２ｂの周面上に形成されている。上地溶射層２３３はフュージング処理されている。このため、下地肉盛溶接層２３２ｂに接する上地溶射層２３３の界面には、拡散層が形成されている。 An end overlay weld layer 232a is formed on the axial end of the peripheral surface of the shell 203, and the base overlay weld layer 232b is formed on the peripheral surface of the shell 203 excluding the axial end. Is formed. The end overlay weld layer 232a and the base overlay weld layer 232b are integrally formed. The upper ground sprayed layer 233 is formed on the peripheral surface of the base overlay welded layer 232b. The upper sprayed layer 233 is fusing treated. Therefore, a diffusion layer is formed at the interface of the upper thermal spraying layer 233 in contact with the base overlay welding layer 232b.

本参考例においても、上述の実施形態に記載した製造工程にしたがって、ラッパーロール５００を製造することができる。 Also in this reference example, the wrapper roll 500 can be manufactured according to the manufacturing process described in the above-described embodiment.

以上説明した参考例は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記参考例に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。 The reference example described above is also an example when each of the inventions shown below is carried out, and each of the following inventions is carried out by adding various changes and improvements to the above reference example.

（発明１）：軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、前記軸部に嵌合する軸受部の嵌合位置を決定するためのカラー、及び前記軸方向において前記カラーを挟んで前記シェルと向き合う位置に配置される抜脱防止リングを備えたロールの製造方法であって、前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に端部肉盛溶接層を形成するとともに、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に、前記端部肉盛溶接層より厚みが小さい下地肉盛溶接層を形成することにより、前記シェルの周面上を肉盛溶接層で覆う肉盛溶接工程と、前記肉盛溶接層の周面上に溶射層を形成する溶射工程と、前記溶射層にフュージング処理を施すフュージング工程と、前記フュージング処理された前記溶射層を冷却する冷却工程と、前記冷却工程で冷却された前記溶射層のうち、軸方向視において前記端部肉盛溶接層より前記ロールの径方向外側に突出した突出溶射層を削る機械加工工程と、前記ロールの軸方向端部から前記軸方向に延びるスリット部を形成するスリット部形成工程と、
前記機械加工工程及び前記スリット部形成工程より後に、前記抜脱防止リングの前記軸方向の縁部に、前記シェルと前記抜脱防止リングとを接合する接合溶接部を形成する接合溶接工程と、を含むことを特徴とするロールの製造方法。(Invention 1): A shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, a collar for determining a fitting position of a bearing portion to be fitted to the shaft portion, and the shell sandwiching the collar in the axial direction. It is a method of manufacturing a roll provided with a pull-out prevention ring arranged at a position facing the shell, in which an end overlay weld layer is formed on the axial end on the peripheral surface of the shell and the shell is formed. By forming a base overlay weld layer having a thickness smaller than that of the end overlay weld layer on the peripheral surface excluding the axial end, the overlay weld layer is formed on the peripheral surface of the shell. A overlay welding step of covering with, a spraying step of forming a sprayed layer on the peripheral surface of the built-up welded layer, a fusing step of applying a fusing treatment to the sprayed layer, and cooling the fused sprayed layer. The cooling step, a machining step of scraping the protruding sprayed layer protruding radially outward from the end overlay welding layer in the axial view among the sprayed layers cooled in the cooling step, and the roll. A slit portion forming step of forming a slit portion extending in the axial direction from the axial end portion of the
After the machining step and the slit portion forming step, a joining welding step of forming a joining welded portion for joining the shell and the pulling out prevention ring at the axial edge portion of the pulling out prevention ring, and a joining welding step. A method for producing a roll, which comprises.

（発明２）：前記スリット部形成工程において、前記軸部周りに環状に前記スリット部を形成することを特徴とする、上記発明１に記載のロールの製造方法。(Invention 2): The method for producing a roll according to the above invention 1, wherein the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion in the slit portion forming step.

（発明３）：前記スリット部形成工程において形成される前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接工程において形成される前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、Ｄ１はＤ２以上であることを特徴とする、発明１又は発明２に記載のロールの製造方法。(Invention 3): The depth of the slit portion formed in the slit portion forming step in the axial direction is D1, and the welding width of the joint welded portion formed in the joint welding step in the axial direction is D2. The method for producing a roll according to Invention 1 or Invention 2, wherein D1 is D2 or more.

（発明４）：軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、前記軸部に嵌合する軸受部の嵌合位置を決定するためのカラー、及び前記軸部の軸方向において前記カラーを挟んで前記シェルと向き合う位置に配置される抜脱防止リングを備えたロールであって、前記シェルの前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部と、前記抜脱防止リングにおける前記軸方向の縁部に形成されて前記シェルと前記抜脱防止リングとを接合する接合溶接部と、前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に形成された端部肉盛溶接層と、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に形成された下地肉盛溶接層と、を備えた肉盛溶接層と、前記下地肉盛溶接層の周面上に形成された上地溶射層と、を有し、前記端部肉盛溶接層は、前記下地肉盛溶接層より厚く形成されていることを特徴とするロール。(Invention 4): A shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, a collar for determining a fitting position of a bearing portion to be fitted to the shaft portion, and a collar sandwiching the collar in the axial direction of the shaft portion. A roll provided with a pull-out prevention ring arranged at a position facing the shell, the slit portion extending in the axial direction formed at the axial end of the shell, and the pull-out prevention ring. A joint welded portion formed on the axial edge portion of the shell to join the shell and the detachment prevention ring, and an end overlay weld formed on the axial end portion on the peripheral surface of the shell. An overlay welded layer including a layer and an underlay welded layer formed on the peripheral surface of the peripheral surface of the shell excluding the axial end portion, and a peripheral surface of the underlaid welded layer. A roll having an upper ground spray layer formed on the top, and the end overlay weld layer is formed thicker than the base overlay weld layer.

（発明５）：前記スリット部は、前記軸部周りに環状に形成されていることを特徴とする、発明４に記載のロール。(Invention 5): The roll according to the fourth aspect of the invention, wherein the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion.

（発明６）：前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、Ｄ１はＤ２以上であることを特徴とする、発明４又は発明５に記載のロール。(Invention 6): When the depth of the slit portion in the axial direction is D1 and the welding width of the joint welded portion in the axial direction is D2, D1 is D2 or more. The roll according to invention 5.

上述の変形例１で説明した形態は、本参考例にも適用することができる。 The form described in the above-described modification 1 can also be applied to this reference example.

１ 上ピンチロール ２ 軸部 ３ シェル ４ ハブ ３０ 溶射層
３１ スリット部 ３２ 肉盛溶接層 ３２ａ 端部肉盛溶接層 ３２ｂ
下地肉盛溶接層 ３３ 上地溶射層 ３４ 突出溶射層 ３４ａ 端部溶射層 ４１ 接合溶接部
1 Upper pinch roll 2 Shaft 3 Shell 4 Hub 30 Thermal spraying layer 31 Slit 32 Overlay welding layer 32a End overlay welding layer 32b
Base overlay welded layer 33 Upper ground sprayed layer 34 Overhang sprayed layer 34a End sprayed layer 41 Joint welded part

Claims (8)

軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールの製造方法であって、
前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に端部肉盛溶接層を形成するとともに、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に、前記端部肉盛溶接層より厚みが小さい下地肉盛溶接層を形成することにより、前記シェルの周面上を肉盛溶接層で覆う肉盛溶接工程と、
前記肉盛溶接層の周面上に溶射層を形成する溶射工程と、
前記溶射層にフュージング処理を施すフュージング工程と、
前記フュージング処理された前記溶射層を冷却する冷却工程と、
前記冷却工程で冷却された前記溶射層のうち、軸方向視において前記端部肉盛溶接層より前記ロールの径方向外側に突出した突出溶射層を削る機械加工工程と、
前記シェルの軸方向端部に前記軸方向に延びるスリット部を形成するスリット部形成工程と、
少なくとも前記機械加工工程及び前記スリット部形成工程より後に、前記ハブの前記軸方向の縁部に、前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部を形成する接合溶接工程と、を含むことを特徴とする、ロールの製造方法。A method for manufacturing a roll including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub.
An end overlay weld layer is formed on the axial end of the shell peripheral surface, and the end overlay is formed on the peripheral surface of the shell excluding the axial end. A overlay welding step of covering the peripheral surface of the shell with an overlay weld layer by forming a base overlay weld layer having a thickness smaller than that of the weld layer.
A thermal spraying step of forming a thermal spraying layer on the peripheral surface of the overlay welding layer,
A fusing step of applying a fusing treatment to the sprayed layer, and
A cooling step for cooling the fused sprayed layer and
Among the sprayed layers cooled in the cooling step, a machining step of scraping the protruding sprayed layer protruding outward in the radial direction of the roll from the end overlay welding layer in the axial direction.
A slit portion forming step of forming a slit portion extending in the axial direction at the axial end portion of the shell,
It is characterized by including, at least, a joining welding step of forming a joining welding portion for joining the shell and the hub at the axial edge portion of the hub after the machining step and the slit portion forming step. The method of manufacturing the roll. 前記スリット部形成工程において、前記軸部周りに環状に前記スリット部を形成することを特徴とする、請求項１に記載のロールの製造方法。 The method for manufacturing a roll according to claim 1, wherein in the slit portion forming step, the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion. 前記スリット部形成工程において形成される前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接工程において形成される前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、以下の式（１）を満足することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロールの製造方法。
(数１)
Ｄ１≧Ｄ２・・・（１）When the depth of the slit portion formed in the slit portion forming step in the axial direction is D1 and the welding width of the joint welded portion formed in the joint welding step in the axial direction is D2, the following formula is used. The method for producing a roll according to claim 1 or 2, wherein the method (1) is satisfied.
(Number 1)
D1 ≧ D2 ... (1) 軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールであって、
前記シェルの前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部と、
前記ハブにおける前記軸方向の縁部に形成されて前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部と、
前記シェルの周面における前記軸方向の端部上に形成された端部肉盛溶接層と、前記シェルの周面における前記軸方向の端部を除いた周面上に形成された下地肉盛溶接層と、を備えた肉盛溶接層と、
前記下地肉盛溶接層の周面上に形成された上地溶射層と、を有し、
前記端部肉盛溶接層は、前記下地肉盛溶接層より厚く形成されていることを特徴とするロール。A roll having a shaft, a shell extending in the axial direction of the shaft, and a hub.
An axially extending slit portion formed at the axial end of the shell and
A joint welded portion formed at the axial edge of the hub to join the shell and the hub.
An end overlay weld layer formed on the axial end of the shell peripheral surface and a base overlay formed on the peripheral surface of the shell peripheral surface excluding the axial end. With a welded layer, and a built-up welded layer with
It has an upper surface thermal spraying layer formed on the peripheral surface of the base overlay welding layer.
The roll is characterized in that the end overlay weld layer is formed thicker than the base overlay weld layer. 前記スリット部は、前記軸部周りに環状に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のロール。 The roll according to claim 4, wherein the slit portion is formed in an annular shape around the shaft portion. 前記スリット部の前記軸方向における深さをＤ１、前記接合溶接部の前記軸方向における溶接幅をＤ２としたとき、以下の式（２）を満足することを特徴とする、請求項４又は５に記載のロール。
(数２)
Ｄ１≧Ｄ２・・・（２）Claim 4 or 5 is characterized in that the following formula (2) is satisfied when the depth of the slit portion in the axial direction is D1 and the welding width of the joint welded portion in the axial direction is D2. The roll described in.
(Number 2)
D1 ≧ D2 ... (2) 軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールの製造方法であって、
前記シェルの周面に溶射層を形成する工程と、
前記シェルの軸方向端部に前記軸方向に延びるスリット部を形成するスリット部形成工程と、
少なくとも前記スリット部形成工程より後に、前記ハブの前記軸方向の縁部に、前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部を形成する接合溶接工程と、を含むことを特徴とする、ロールの製造方法。A method for manufacturing a roll including a shaft portion, a shell extending in the axial direction of the shaft portion, and a hub.
The step of forming a thermal spray layer on the peripheral surface of the shell and
A slit portion forming step of forming a slit portion extending in the axial direction at the axial end portion of the shell,
At least after the slit portion forming step, the roll includes a joining welding step of forming a joining welding portion for joining the shell and the hub at the axial edge portion of the hub. Production method. 軸部、前記軸部の軸方向に延びるシェル、及びハブを備えたロールであって、
前記シェルの周面に形成された溶接層と
前記シェルの前記軸方向の端部に形成された、前記軸方向に延びるスリット部と、
前記ハブにおける前記軸方向の縁部に形成されて前記シェルと前記ハブとを接合する接合溶接部と、
を有することを特徴とするロール。
A roll having a shaft, a shell extending in the axial direction of the shaft, and a hub.
A welded layer formed on the peripheral surface of the shell, a slit portion extending in the axial direction formed at the axial end of the shell, and a slit portion extending in the axial direction.
A joint welded portion formed at the axial edge of the hub to join the shell and the hub.
A roll characterized by having.
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