JPH0192319A - 熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法 - Google Patents
熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法Info
- Publication number
- JPH0192319A JPH0192319A JP24854987A JP24854987A JPH0192319A JP H0192319 A JPH0192319 A JP H0192319A JP 24854987 A JP24854987 A JP 24854987A JP 24854987 A JP24854987 A JP 24854987A JP H0192319 A JPH0192319 A JP H0192319A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- coiler
- welding
- hot rolling
- transformation point
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (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）
本発明は熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法
、特に、熱疲労クラック性に優れたコイラ用ラッパロー
ル、ピンチロールの製造法に関する。
、特に、熱疲労クラック性に優れたコイラ用ラッパロー
ル、ピンチロールの製造法に関する。
（従来の技術）
一般に、熱間圧延設備に於けるコイラは、圧延された金
属ストリップをスロートガイドの方へ誘導するピンチロ
ールと、その金属ストリップをマンドレルの周囲に案内
するラッパロールを備えているが、これらのロールは金
属ストリップと操り返し接触するため、適切な表面硬度
と共に、耐摩耗性、耐熱性が要求される。このため、最
近では、ピンチロールやラッパロールとして、従来の特
殊鋳鋼製のものに代わり、表面に硬化肉盛溶接を施した
ものが採用されるようになってきている。
属ストリップをスロートガイドの方へ誘導するピンチロ
ールと、その金属ストリップをマンドレルの周囲に案内
するラッパロールを備えているが、これらのロールは金
属ストリップと操り返し接触するため、適切な表面硬度
と共に、耐摩耗性、耐熱性が要求される。このため、最
近では、ピンチロールやラッパロールとして、従来の特
殊鋳鋼製のものに代わり、表面に硬化肉盛溶接を施した
ものが採用されるようになってきている。
（発明が解決しようとする問題点）
この種のロールは、肉盛溶接後、応力除去のため６００
℃前後の温度で焼き戻しがおこなわれてはいるが、高温
の金属ストリップと接触し局部的な急冷、徐冷を受ける
と、ロール表面近傍に熱応力による塑性疲労を起こし、
特に、溶接のビードとビードの重ね部の溶接熱影響部に
軟化域を生じ、この材質的に不連続な部分に応力が集中
し、ロール表面に早期に凹凸が生じ、その凹凸が金属ス
トリップに転写され、ビードマークと呼ばれる表面荒れ
が発生するという問題があった。また、ピンチロールの
通板部の摩耗が進行すると、ロール間の適切なギャップ
の設定ができなくなり、巻形状が悪化したり、ストリッ
プ尾端が圧延機の仕上げスタンドを抜けた後に適切なバ
ックテンションがかけられなくなり１、ストリップの巻
き込みなど操業トラブルを起こすという問題もあった。
℃前後の温度で焼き戻しがおこなわれてはいるが、高温
の金属ストリップと接触し局部的な急冷、徐冷を受ける
と、ロール表面近傍に熱応力による塑性疲労を起こし、
特に、溶接のビードとビードの重ね部の溶接熱影響部に
軟化域を生じ、この材質的に不連続な部分に応力が集中
し、ロール表面に早期に凹凸が生じ、その凹凸が金属ス
トリップに転写され、ビードマークと呼ばれる表面荒れ
が発生するという問題があった。また、ピンチロールの
通板部の摩耗が進行すると、ロール間の適切なギャップ
の設定ができなくなり、巻形状が悪化したり、ストリッ
プ尾端が圧延機の仕上げスタンドを抜けた後に適切なバ
ックテンションがかけられなくなり１、ストリップの巻
き込みなど操業トラブルを起こすという問題もあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、耐熱疲労性を向上させることができる熱間圧延設備
におけるコイラ用ロールの硬化肉盛溶接ロールの製造法
を提供するものである。
て、耐熱疲労性を向上させることができる熱間圧延設備
におけるコイラ用ロールの硬化肉盛溶接ロールの製造法
を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、前記問題点を解決する手段として、ロール本
体の硬化肉盛溶接層をＣＱ、１５〜０．４０％、Ｃｒ３
．５〜６．０％、Ｓｉ０．７５〜１．５％、Ｍｎ１．５
〜３．０％、Ｍｏ１．５〜３．５％、Ｃｏ０ 。
体の硬化肉盛溶接層をＣＱ、１５〜０．４０％、Ｃｒ３
．５〜６．０％、Ｓｉ０．７５〜１．５％、Ｍｎ１．５
〜３．０％、Ｍｏ１．５〜３．５％、Ｃｏ０ 。
５〜１．５％、残部実質的にＦｅからなるＣｒｊｌ！ｉ
で形成し、該肉盛溶接層をＡＣ，変態点以上で、かつ、
該変態点より１００℃高い温度以下の温度に加熱後、急
冷し、ついで焼戻しすることによって肉盛溶接時に形成
される熱影響部の軟化域を消失させるようにしたもので
ある。
で形成し、該肉盛溶接層をＡＣ，変態点以上で、かつ、
該変態点より１００℃高い温度以下の温度に加熱後、急
冷し、ついで焼戻しすることによって肉盛溶接時に形成
される熱影響部の軟化域を消失させるようにしたもので
ある。
（作用）
本発明方法によれば、肉盛溶接層のみを高周波誘導加熱
によってそのＡ Ｃｓ変態点以上で、かつ、該変態点よ
り１００℃高い温度以下の温度に加熱後、急冷し、つい
で所定の温度で焼戻しすることによって肉盛溶接時に形
成される熱影響部の軟化域を消失させ、ビードマークの
発生を防止することができる。
によってそのＡ Ｃｓ変態点以上で、かつ、該変態点よ
り１００℃高い温度以下の温度に加熱後、急冷し、つい
で所定の温度で焼戻しすることによって肉盛溶接時に形
成される熱影響部の軟化域を消失させ、ビードマークの
発生を防止することができる。
肉盛溶接層を形成する合金の成分組成を前記ように限定
したのは、次の理由による。即ち、Ｃは炭化物を形成し
、その含有量が多いほど耐摩耗性を向上させるが、０．
１５％未満ではその効果が十分に得られず、０．４０％
を越えると溶接性が悪くなるので０．１５〜０．４０％
とした。
したのは、次の理由による。即ち、Ｃは炭化物を形成し
、その含有量が多いほど耐摩耗性を向上させるが、０．
１５％未満ではその効果が十分に得られず、０．４０％
を越えると溶接性が悪くなるので０．１５〜０．４０％
とした。
Ｏｒは、耐高温酸化性を支配し、３．５％以上添加させ
ることにより十分な効果が得られるが、その添加量が多
くなる程、錆、スケール等の凝着防！Ｅ効果がなくなる
と共に、熱伝導率が小さくなって、接触面で温度上昇が
起こりやすく、金属ストリップとの間に焼き付きが発生
し易くなるので、その上限を６．０％とした。
ることにより十分な効果が得られるが、その添加量が多
くなる程、錆、スケール等の凝着防！Ｅ効果がなくなる
と共に、熱伝導率が小さくなって、接触面で温度上昇が
起こりやすく、金属ストリップとの間に焼き付きが発生
し易くなるので、その上限を６．０％とした。
ＳｉおよびＭｎは、脱酸剤として添加されるもので、Ｓ
ｉか０．７５未満、あるいはＭｎが１．５％未満では十
分な脱酸効果が得られず、Ｓｉｈ＜１．５％を越え、あ
るいはＭｎが３．０％を越えると、添加効果が飽和する
ので前記範囲とした。
ｉか０．７５未満、あるいはＭｎが１．５％未満では十
分な脱酸効果が得られず、Ｓｉｈ＜１．５％を越え、あ
るいはＭｎが３．０％を越えると、添加効果が飽和する
ので前記範囲とした。
Ｍｏは炭化物形成元素で、高温クリープ特性を向上させ
、高温酸化を防止する作用があるが、その添加量が１．
５％未満では十分が効果が得られず、３．５％を越える
と溶接性が悪くなるので前記範囲とした。なお、炭化物
形成元素としてＶを添加し、結晶粒の微細化、靭性およ
び強度の向上、耐熱疲労性を改善さ仕ることもできるが
、この場合、■の添加量は１．０％以下とするのが好適
である。
、高温酸化を防止する作用があるが、その添加量が１．
５％未満では十分が効果が得られず、３．５％を越える
と溶接性が悪くなるので前記範囲とした。なお、炭化物
形成元素としてＶを添加し、結晶粒の微細化、靭性およ
び強度の向上、耐熱疲労性を改善さ仕ることもできるが
、この場合、■の添加量は１．０％以下とするのが好適
である。
Ｃｏの含有量を０．５〜１．５％としたのは、ＣＯは、
高温強度を惟持し、焼き戻し反応を遅らせる効果かある
が、０．５未満ではその添加効果が十分に得られず、１
．５％を越えると、その効果が飽和して一定となるから
である。
高温強度を惟持し、焼き戻し反応を遅らせる効果かある
が、０．５未満ではその添加効果が十分に得られず、１
．５％を越えると、その効果が飽和して一定となるから
である。
また、不純物であるＰおよびＳはそれぞれ０゜０３％以
下であるのが好ましい。
下であるのが好ましい。
肉盛溶接層を、高周波誘導加熱により加熱する温度は、
肉盛溶接層の成分組成によりＡＣ０変態点が異なるため
一義的に定めることはできないが、Ａｃｓ変態点以上で
、かつ、（Ａｃ３＋ １００°Ｃ）以下の範囲で定めら
れる。これは、Ａｃｓ変態点＋１００℃以上の温度にな
ると、焼さ入れ時にクラックが発生するようになるから
である。
肉盛溶接層の成分組成によりＡＣ０変態点が異なるため
一義的に定めることはできないが、Ａｃｓ変態点以上で
、かつ、（Ａｃ３＋ １００°Ｃ）以下の範囲で定めら
れる。これは、Ａｃｓ変態点＋１００℃以上の温度にな
ると、焼さ入れ時にクラックが発生するようになるから
である。
（実施例）
軟鋼（ＳＳ−４１）の母材ロールの表面にサブマージア
ーク溶接により、Ｃ０，３５％、Ｃｒ４．５％、Ｓｉ０
．９９％、Ｍｎ２．４％、Ｍｏ２．３２％、ＣｏＯ，９
２、Ｐｏ、０２８％、８０．００７％、残部実質的にＦ
ｅからなる溶接ワイヤを用いて５ｍｍ厚になるように５
層に円周肉盛溶接し、これを高周波誘導加熱によって９
８０℃に加熱した後、水で２３０℃に急冷し、次いで６
００℃で７時間の焼き戻しを行い、表面仕上げをしてロ
ールを製造した。
ーク溶接により、Ｃ０，３５％、Ｃｒ４．５％、Ｓｉ０
．９９％、Ｍｎ２．４％、Ｍｏ２．３２％、ＣｏＯ，９
２、Ｐｏ、０２８％、８０．００７％、残部実質的にＦ
ｅからなる溶接ワイヤを用いて５ｍｍ厚になるように５
層に円周肉盛溶接し、これを高周波誘導加熱によって９
８０℃に加熱した後、水で２３０℃に急冷し、次いで６
００℃で７時間の焼き戻しを行い、表面仕上げをしてロ
ールを製造した。
また、これとは別に、比較例として前記成分組成のＣｒ
で肉盛溶接した後、６００℃で７時間加熱して応力除去
処理したロールを製造した。
で肉盛溶接した後、６００℃で７時間加熱して応力除去
処理したロールを製造した。
面記本発明に係るロールと比較例のロールについて、ロ
ール表層部の硬さを軸方向に沿って測定した。それらの
結果を第１図に示す。図中、実線は本発明方法により製
造されたロールについての結果を、破線は従来のロール
に相当する方法により製造されたロールについての結果
を示す。
ール表層部の硬さを軸方向に沿って測定した。それらの
結果を第１図に示す。図中、実線は本発明方法により製
造されたロールについての結果を、破線は従来のロール
に相当する方法により製造されたロールについての結果
を示す。
図から明らかなように、本発明によれば、ロール表層部
、即ち、肉盛溶接層が軸方向に均一な硬さを有し、軟化
域の無いロールを製造することができるのに耐し、従来
のものはビード重ね部に軟化域が生じている。
、即ち、肉盛溶接層が軸方向に均一な硬さを有し、軟化
域の無いロールを製造することができるのに耐し、従来
のものはビード重ね部に軟化域が生じている。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、肉盛
溶接した後、所定温度に加熱、急冷した後、焼き戻しを
行うことによって、溶接熱影響部の軟化域をなくするこ
とができ、耐久性を著しく向上させることができる。
溶接した後、所定温度に加熱、急冷した後、焼き戻しを
行うことによって、溶接熱影響部の軟化域をなくするこ
とができ、耐久性を著しく向上させることができる。
第１図は本発明方法および従来法により製造された各ロ
ールの表層部の硬さの分布状態を示すグラフである。 ｌ：本発明に係るロール ２：従来法に係るロール 特許出願人 大阪富士工業株式会社
ールの表層部の硬さの分布状態を示すグラフである。 ｌ：本発明に係るロール ２：従来法に係るロール 特許出願人 大阪富士工業株式会社
Claims (1)
- （１）Ｃ０．１５〜０．４０％、Ｃｒ３．５〜６．０％
、Ｓｉ０．７５〜１．５％、Ｍｎ１．５〜３．０％、Ｍ
ｏ１．５〜３．５％、Ｃｏ０．５〜１．５％、残部実質
的にＦｅからなるＣｒ鋼を母材ロールの表面に肉盛溶接
し、該肉盛溶接層をＡＣ＿３変態点以上で、かつ、該変
態点より１００℃高い温度以下の温度に加熱後、急冷し
、ついで焼戻しすることを特徴とする熱間圧延設備にお
けるコイラー用ロールの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24854987A JPH0192319A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24854987A JPH0192319A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192319A true JPH0192319A (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=17179829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24854987A Pending JPH0192319A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 熱間圧延設備におけるコイラ用ロールの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192319A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Kubota Corp | 複合ハイスロールの熱処理法 |
| BE1004247A5 (fr) * | 1989-06-26 | 1992-10-20 | Hitachi Ltd | Cylindre de travail pour laminoir a metaux et son procede de fabrication. |
| CN103706921A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 鞍钢实业集团冶金机械有限公司 | 热连轧精轧机支承辊堆焊修复方法 |
| CN109290735A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-01 | 浙江申轮水泥机械制造有限公司 | 提高挤压辊耐磨性的修复工艺方法 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP24854987A patent/JPH0192319A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1004247A5 (fr) * | 1989-06-26 | 1992-10-20 | Hitachi Ltd | Cylindre de travail pour laminoir a metaux et son procede de fabrication. |
| JPH0466619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-03 | Kubota Corp | 複合ハイスロールの熱処理法 |
| CN103706921A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 鞍钢实业集团冶金机械有限公司 | 热连轧精轧机支承辊堆焊修复方法 |
| CN109290735A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-01 | 浙江申轮水泥机械制造有限公司 | 提高挤压辊耐磨性的修复工艺方法 |
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