JPH02282429A - 鍛鋼ロールの製造方法 - Google Patents
鍛鋼ロールの製造方法Info
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- JPH02282429A JPH02282429A JP10176089A JP10176089A JPH02282429A JP H02282429 A JPH02282429 A JP H02282429A JP 10176089 A JP10176089 A JP 10176089A JP 10176089 A JP10176089 A JP 10176089A JP H02282429 A JPH02282429 A JP H02282429A
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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、冷間圧延機用作業ロール、中間ロール等に
用いられる鍛鋼ロールの製造方法、特に鍛造後の球状化
焼鈍処理を省略できる鍛鋼ロールの製造方法に関するも
のである。
用いられる鍛鋼ロールの製造方法、特に鍛造後の球状化
焼鈍処理を省略できる鍛鋼ロールの製造方法に関するも
のである。
〈従来の技術〉
鍛造終了後の高炭素鍛鋼ロール素材は、通常、割れ防止
のために室温まで放冷することなく高温状態のまま熱処
理炉に装入し、鍛造後の粗い炭化物を適切な球状化炭化
物にするいわゆる赤材扱いをし、次いで球状化焼鈍処理
が施される。自処理については、日本鉄ｗ４協会１ｉｒ
第３版鉄鋼便覧（第Ｖｌ鋳造・鍛造・粉末冶金」丸善（
昭和５７−５−３１） Ｐ、 ３３０表１１・６に詳細
に説明されている。
のために室温まで放冷することなく高温状態のまま熱処
理炉に装入し、鍛造後の粗い炭化物を適切な球状化炭化
物にするいわゆる赤材扱いをし、次いで球状化焼鈍処理
が施される。自処理については、日本鉄ｗ４協会１ｉｒ
第３版鉄鋼便覧（第Ｖｌ鋳造・鍛造・粉末冶金」丸善（
昭和５７−５−３１） Ｐ、 ３３０表１１・６に詳細
に説明されている。
冷間圧延機用作業ロールでは、ロール胴部表面硬さがＩ
Ｉｓ ： ９０以上で、かつ深い硬化層と耐事故性が要
求される。従って、ロール胴部表面焼入れの前工程で結
晶粒および組織の調整により適切な球状炭化物を有し、
かつ軸部硬さの調整およびロール胴内部の強靭化を高め
ておく必要があるため、ロール素材では鍛造後に球状化
焼鈍処理および調質処理が施される。
Ｉｓ ： ９０以上で、かつ深い硬化層と耐事故性が要
求される。従って、ロール胴部表面焼入れの前工程で結
晶粒および組織の調整により適切な球状炭化物を有し、
かつ軸部硬さの調整およびロール胴内部の強靭化を高め
ておく必要があるため、ロール素材では鍛造後に球状化
焼鈍処理および調質処理が施される。
〈発明ゆく解決しようとする課題〉
高炭素鍛鋼ロール素材の球状化焼鈍処理は、高炭素鍛鋼
ロール素材の結晶粒および組織の調整による適切な球状
炭化物を得るためには不可欠な工程であるが、この処理
は約１５０時間にわたって熱処理炉を占有し、多大の経
費と時間を要するため問題であった。
ロール素材の結晶粒および組織の調整による適切な球状
炭化物を得るためには不可欠な工程であるが、この処理
は約１５０時間にわたって熱処理炉を占有し、多大の経
費と時間を要するため問題であった。
本発明は、球状化焼鈍処理を省略してもこの処理を行っ
た場合と同品質の高炭素含有鍛鋼ロール素材を製造し得
る方法を提供するためなされたものである。
た場合と同品質の高炭素含有鍛鋼ロール素材を製造し得
る方法を提供するためなされたものである。
〈課題を解決するための手段〉
本発明者は、仕上鍛造時の鍛造方法、鍛造後の冷却方法
および調質処理の球状化作用を上手く組み合わせること
によって、球状化焼鈍処理を省略しても従来と同品質の
高炭素含有鍛鋼ロール素材を製造できるとの知見を得、
この知見にもとづいて本発明をなすに至った。
および調質処理の球状化作用を上手く組み合わせること
によって、球状化焼鈍処理を省略しても従来と同品質の
高炭素含有鍛鋼ロール素材を製造できるとの知見を得、
この知見にもとづいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、冷間加工に用いるＣ：０．６〜１
．０重量％、 Ｃｒ ： ２．０〜１０．０重量％、さ
らに）ｌｏ、 Ｖを含有する鍛鋼ロールの製造に際し、
仕上鍛造において１０５０〜１１５０℃に加熱し、かつ
圧下量１０〜３０％の圧下量で成形し、該鍛造品をＭｓ
点以上の３００〜４００℃の温度域まで空冷し、その後
調質処理を行うことを特徴とする鍛鋼ロールの製造方法
である。
．０重量％、 Ｃｒ ： ２．０〜１０．０重量％、さ
らに）ｌｏ、 Ｖを含有する鍛鋼ロールの製造に際し、
仕上鍛造において１０５０〜１１５０℃に加熱し、かつ
圧下量１０〜３０％の圧下量で成形し、該鍛造品をＭｓ
点以上の３００〜４００℃の温度域まで空冷し、その後
調質処理を行うことを特徴とする鍛鋼ロールの製造方法
である。
く作 用〉
一般に鍛造を終了した鍛造品の結晶粒は、粗大かつ脆弱
で条るために、本発明では仕上鍛造時に鍛造条件をコン
トロールして結晶粒の微細化を図り、また鍛造後の冷却
条件を限定して球状化焼鈍処理を省略した。
で条るために、本発明では仕上鍛造時に鍛造条件をコン
トロールして結晶粒の微細化を図り、また鍛造後の冷却
条件を限定して球状化焼鈍処理を省略した。
本発明では、仕上鍛造における加熱温度は、１０５０℃
以下では低温すぎて鍛造作業性が悪くなり鍛造作業内に
割れが発生し、１１５０℃以上では結晶粒の粗大化を招
くとともに１、Ｃｒ、 Ｍｏの炭化物が溶融し製品の！
２鋼ロールに空隙欠陥を発生させるので、１０５０〜１
１５０℃に限定した。
以下では低温すぎて鍛造作業性が悪くなり鍛造作業内に
割れが発生し、１１５０℃以上では結晶粒の粗大化を招
くとともに１、Ｃｒ、 Ｍｏの炭化物が溶融し製品の！
２鋼ロールに空隙欠陥を発生させるので、１０５０〜１
１５０℃に限定した。
仕上鍛造の圧下量は、圧下前の素材高さｈ、圧下後の素
材高さｈ′の場合に（ｈ−ｈ’）／ｈｘ１００（％）で
表示して１０〜３０％とした。この限定理由は圧下代１
０％以下では充分な鍛造効果を素材に与えることができ
ず、一方余り大きくすると形状を整えたり、寸法を適正
化することができないので、上限を３０％とした。
材高さｈ′の場合に（ｈ−ｈ’）／ｈｘ１００（％）で
表示して１０〜３０％とした。この限定理由は圧下代１
０％以下では充分な鍛造効果を素材に与えることができ
ず、一方余り大きくすると形状を整えたり、寸法を適正
化することができないので、上限を３０％とした。
以上の仕上鍛造における成形によって、微細な結晶粒で
寸法精度のよい鍛造品が製造できる。
寸法精度のよい鍛造品が製造できる。
次いで、上記鍛造品をマルテンサイト変態の開始点Ｍｓ
点（本発明の＠網ロールでは２００〜２５０℃） ＋
（ＳＯ〜２００℃）である３００〜４００℃の温度領域
まで空気中で冷却する。すなわち、鍛造後の冷却速度が
遅いと炭化物が粗くなり、粒界に粗大な初析セメンタイ
トが析出し、この粗大炭化物は次工程の調質処理、表面
焼入処理後も残留するので、鍛造後に空冷し、均一に炭
化物を分布させる。また、割れ防止の点から、鍛造終了
後の空冷はＭｓ点近傍で、Ｍｓ点以上までの温度域とし
、それ以後は赤材扱いで熱処理炉に装入し、Ｔ→αの相
変態を行わせた後、調質処理で炭化物の球状化およびマ
トリックスの強靭化をはかる。
点（本発明の＠網ロールでは２００〜２５０℃） ＋
（ＳＯ〜２００℃）である３００〜４００℃の温度領域
まで空気中で冷却する。すなわち、鍛造後の冷却速度が
遅いと炭化物が粗くなり、粒界に粗大な初析セメンタイ
トが析出し、この粗大炭化物は次工程の調質処理、表面
焼入処理後も残留するので、鍛造後に空冷し、均一に炭
化物を分布させる。また、割れ防止の点から、鍛造終了
後の空冷はＭｓ点近傍で、Ｍｓ点以上までの温度域とし
、それ以後は赤材扱いで熱処理炉に装入し、Ｔ→αの相
変態を行わせた後、調質処理で炭化物の球状化およびマ
トリックスの強靭化をはかる。
すなわち、仕上鍛造で粗大結晶粒の微細化がなされ、次
いで鍛造後の冷却で均一に炭化物を分布させ、その後に
赤材扱いの調質処理で炭化物の球状化がなされるため、
球状化焼鈍処理の作用を代替できるので、球状化焼鈍処
理を省略してもこの処理を行った場合と同品質の高炭素
鍛鋼ロール素材が得られる。
いで鍛造後の冷却で均一に炭化物を分布させ、その後に
赤材扱いの調質処理で炭化物の球状化がなされるため、
球状化焼鈍処理の作用を代替できるので、球状化焼鈍処
理を省略してもこの処理を行った場合と同品質の高炭素
鍛鋼ロール素材が得られる。
なお、調質処理条件はロールの仕様、材質によって異な
り、ロール胴部および軸部の硬さ仕様とのかね合いで決
定される。
り、ロール胴部および軸部の硬さ仕様とのかね合いで決
定される。
本発明の各成分範囲を限定した理由はつぎのとおりであ
る。
る。
Ｃ：必要な炭化物量を得る目的と、マトリックスの高硬
度を得るため０．６重量％以上必要であるが、１．０重
量％を超えると、靭性の劣化が著しいので０．６〜１．
０重量％に限定した。
度を得るため０．６重量％以上必要であるが、１．０重
量％を超えると、靭性の劣化が著しいので０．６〜１．
０重量％に限定した。
Ｃｒ：本発明の処理により均一で微細な炭化物を構成し
、また焼入性を向上させるため２．０重量％以上必要で
あるが、１０ｆｆｉｆｆｉ％を超えると加熱、冷却の際
に割れ等に対する危険性が増大し、非常に取り汲いにく
くなるので、２．０〜１０．０重量％に限定した。
、また焼入性を向上させるため２．０重量％以上必要で
あるが、１０ｆｆｉｆｆｉ％を超えると加熱、冷却の際
に割れ等に対する危険性が増大し、非常に取り汲いにく
くなるので、２．０〜１０．０重量％に限定した。
Ｍｏ、Ｖ：いずれも複合炭化物を形成し、炭化物自体の
耐摩耗性を向上させることによって、本発明の効果を副
次的に補うため添加するが、特に範囲は限定しない。
耐摩耗性を向上させることによって、本発明の効果を副
次的に補うため添加するが、特に範囲は限定しない。
〈実施例〉
第１表に示す化学成分の組成になる鋼をＥＳＲ（エレク
トロスラグ再溶解）製造法にて、第１図（ａ）に示す６
１０謡φＸ１８００＋＋＋ｍのサイズの鋼塊を各鋼種２
個ずつ製作した。
トロスラグ再溶解）製造法にて、第１図（ａ）に示す６
１０謡φＸ１８００＋＋＋ｍのサイズの鋼塊を各鋼種２
個ずつ製作した。
これらの鋼塊から第１図（ｂ）に示す４２０ｍ＋＊φ×
１６４０鋪Ｉ Ｘ ４４９０ｗ Ｌの鍛鋼ロールを製造
するに当たり、一方の鋼塊に本発明に係る方法を、他方
の鋼塊に従来方法をそれぞれ適用した。
１６４０鋪Ｉ Ｘ ４４９０ｗ Ｌの鍛鋼ロールを製造
するに当たり、一方の鋼塊に本発明に係る方法を、他方
の鋼塊に従来方法をそれぞれ適用した。
本発明方法は仕上鍛造において加熱１０８０℃でかつ圧
下量１５％の圧下量で成形した後、鍛造品の表面温度が
３００℃になるまで空冷し、ついで赤材扱いで熱処理炉
に装入し調質処理を施した。
下量１５％の圧下量で成形した後、鍛造品の表面温度が
３００℃になるまで空冷し、ついで赤材扱いで熱処理炉
に装入し調質処理を施した。
また、従来方法は所定の鍛造を終了した後に、第２図に
示ず熱処理サイクルを適用した後に調質処理を施した。
示ず熱処理サイクルを適用した後に調質処理を施した。
なお、鍛造はもとよりａＩ′Ｒ処理以降の製造工程は一
般的なａｍロールの製造に従って行った。
般的なａｍロールの製造に従って行った。
得られた鍛鋼ロールの品質を完成検査および使用実績で
調査し、その結果を第２表にまとめて示した。
調査し、その結果を第２表にまとめて示した。
同表から、本発明方法によって得られた実施例は、従来
方法によって得られた比較例と同品質であることが明ら
かである。
方法によって得られた比較例と同品質であることが明ら
かである。
第２表
〈発明の効果〉
本発明の方法によると、前述のとおり球状化焼鈍処理を
省略でき、したがって製造コストの削減。
省略でき、したがって製造コストの削減。
能率向上に著しい効果を奏す・るものである。
第１図は、鋼塊および鍛造品の形状を示す説明図、第２
図は、従来の鍛造後の熱処理サイクルを示すグラフであ
る。
図は、従来の鍛造後の熱処理サイクルを示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 冷間加工に用いるＣ：０．６〜１．０重量％、Ｃｒ：２
．０〜１０．０重量％、さらにＭｏ、Ｖを含有する鍛鋼
ロールの製造に際し、仕上鍛造において１０５０〜１１
５０℃に加熱し、かつ圧下量１０〜３０％の圧下量で成
形し、該鍛造品をＭｓ点以上の３００〜４００℃の温度
域まで空冷し、その後調質処理を行うことを特徴とする
鍛鋼ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176089A JPH02282429A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 鍛鋼ロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176089A JPH02282429A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 鍛鋼ロールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02282429A true JPH02282429A (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=14309191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10176089A Pending JPH02282429A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 鍛鋼ロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02282429A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109593944A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-09 | 鞍钢铸钢有限公司 | 一种铸造轧辊的热处理工艺 |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP10176089A patent/JPH02282429A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109593944A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-09 | 鞍钢铸钢有限公司 | 一种铸造轧辊的热处理工艺 |
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