JPH028011B2 - - Google Patents
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- JPH028011B2 JPH028011B2 JP61173806A JP17380686A JPH028011B2 JP H028011 B2 JPH028011 B2 JP H028011B2 JP 61173806 A JP61173806 A JP 61173806A JP 17380686 A JP17380686 A JP 17380686A JP H028011 B2 JPH028011 B2 JP H028011B2
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- Japan
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- roll
- steel
- toughness
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はシユガープラントにおいて使用される
シユガーミル用ロールの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 シユガーミルは、例えば第６図に示すように、
３本のロール１０ａ，１０ｂ，１０ｃの組合せよ
りなるミル１０を複数配置し、原料供給手段１１
によりミル１０に砂糖きび等の原料１２を供給
し、ミル１０により砂糖ジユース１２ａを絞り出
し、複数のミル１０の間に搬送手段１３を配置
し、複数回絞り出すように構成されている。 従来のシユガーミル用ロールは、例えば第７図
に示すように鍛鋼製シヤフト２１に円筒状ローラ
２２を焼嵌により組立てて製造されており、ロー
ラ２２は通常高Ｃ、高Siねずみ鋳鉄材で構成され
ていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来のねずみ鋳鉄製ローラ２２を用い
たシユガーミル用ロールは、その硬さがヴイツカ
ース硬さHv200前後と低く、そのため著るしく摩
耗損傷が酷く、２〜３年で直径で90〜100mmφの
減少損耗を招くとされている。 また鋳鉄材ゆえ靭性に乏しく第７図に示した溝
２２ａからの欠落ちも生じる事があつた。 これらの事情により、寿命の倍増が久しく求め
られていた。 また従来のロールは焼嵌が必要であり、コスト
的にも不利であつた。 本発明は上記従来の欠点を克服し、摩耗損傷が
小さく、ロール原単位を大巾に向上し、ロールの
欠損が無く、寿命の大巾な延命が可能で、しかも
コスト的にも有利な鍛鋼製シユガーミル用ロール
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決する本発明の手段は、重量パ
ーセントで、Ｃ：0.70〜1.35％、Si：1.5％以下、
Mn：1.5％以下、Ni：1.0％未満、Cr：0.7〜3.0
％、Mo：0.2〜0.5％を含有し残部がFeおよび付
随する不純物からなる鋼塊を熱間加工によりロー
ル形状に成形した後、直接Ac1点より低い温度に
加熱して焼戻すことを特徴とする鍛鋼製シユガー
ミル用ロールの製造方法である。 〔作用〕 耐摩耗性を改善するためには鋳鉄材の硬さを上
昇させる考え方もあるが、靭性がいつそう低下す
るため、本発明においては、根本的な材質成分の
変更を行なつた。 また内部欠陥を軽減するため鋳物でなく鍛鋼製
とする。 その場合通常の鍛鋼製、すなわち整粒化のため
の熱処理を加えると靭性が過剰に改善されるの
で、鍛造ままの状態にAc1以下の温度での焼戻し
のみを実施する。 つぎに本発明における成分の限定理由について
説明する。 Ｃ量については、第１表の組成を有する鋼種の
摩耗試験より、0.7％未満の場合はねずみ鋳鉄材
よりはすぐれているが効果が充分でない事が第１
図の試験結果により明らかであるので、0.7％を
下限に定めた（ただしヴイツカーズ硬さHv280レ
ベルに硬さ調整）。又第２表の鋼種により、熱間
加工条件に及ぼすＣ量の影響を調べて、その結果
を第２図に要約した。鋼種Ｌ、Ｍ、およびＰ鋼に
ついては、超高温引張試験において、破断面に粒
状破面が観察されるバーニング現象が現われてお
り、LMPラインはバーニング開始ラインを示す。
シユガーミル用ロールの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 シユガーミルは、例えば第６図に示すように、
３本のロール１０ａ，１０ｂ，１０ｃの組合せよ
りなるミル１０を複数配置し、原料供給手段１１
によりミル１０に砂糖きび等の原料１２を供給
し、ミル１０により砂糖ジユース１２ａを絞り出
し、複数のミル１０の間に搬送手段１３を配置
し、複数回絞り出すように構成されている。 従来のシユガーミル用ロールは、例えば第７図
に示すように鍛鋼製シヤフト２１に円筒状ローラ
２２を焼嵌により組立てて製造されており、ロー
ラ２２は通常高Ｃ、高Siねずみ鋳鉄材で構成され
ていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来のねずみ鋳鉄製ローラ２２を用い
たシユガーミル用ロールは、その硬さがヴイツカ
ース硬さHv200前後と低く、そのため著るしく摩
耗損傷が酷く、２〜３年で直径で90〜100mmφの
減少損耗を招くとされている。 また鋳鉄材ゆえ靭性に乏しく第７図に示した溝
２２ａからの欠落ちも生じる事があつた。 これらの事情により、寿命の倍増が久しく求め
られていた。 また従来のロールは焼嵌が必要であり、コスト
的にも不利であつた。 本発明は上記従来の欠点を克服し、摩耗損傷が
小さく、ロール原単位を大巾に向上し、ロールの
欠損が無く、寿命の大巾な延命が可能で、しかも
コスト的にも有利な鍛鋼製シユガーミル用ロール
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決する本発明の手段は、重量パ
ーセントで、Ｃ：0.70〜1.35％、Si：1.5％以下、
Mn：1.5％以下、Ni：1.0％未満、Cr：0.7〜3.0
％、Mo：0.2〜0.5％を含有し残部がFeおよび付
随する不純物からなる鋼塊を熱間加工によりロー
ル形状に成形した後、直接Ac1点より低い温度に
加熱して焼戻すことを特徴とする鍛鋼製シユガー
ミル用ロールの製造方法である。 〔作用〕 耐摩耗性を改善するためには鋳鉄材の硬さを上
昇させる考え方もあるが、靭性がいつそう低下す
るため、本発明においては、根本的な材質成分の
変更を行なつた。 また内部欠陥を軽減するため鋳物でなく鍛鋼製
とする。 その場合通常の鍛鋼製、すなわち整粒化のため
の熱処理を加えると靭性が過剰に改善されるの
で、鍛造ままの状態にAc1以下の温度での焼戻し
のみを実施する。 つぎに本発明における成分の限定理由について
説明する。 Ｃ量については、第１表の組成を有する鋼種の
摩耗試験より、0.7％未満の場合はねずみ鋳鉄材
よりはすぐれているが効果が充分でない事が第１
図の試験結果により明らかであるので、0.7％を
下限に定めた（ただしヴイツカーズ硬さHv280レ
ベルに硬さ調整）。又第２表の鋼種により、熱間
加工条件に及ぼすＣ量の影響を調べて、その結果
を第２図に要約した。鋼種Ｌ、Ｍ、およびＰ鋼に
ついては、超高温引張試験において、破断面に粒
状破面が観察されるバーニング現象が現われてお
り、LMPラインはバーニング開始ラインを示す。
【表】
【表】
一方、Ｉ、ＫおよびＲについては粒状破面は認
められないが、引張試験時の絞りの値がかなり低
下しており、いわゆるオーバーヒート（過熱）現
象が現われており、IKRラインはオーバーヒート
開始ラインである。 Ｈ、Ｊ、Ｎ、ＯそしてＱはいずれも100％以上
の絞り値が得られており、正常な加熱範囲を示す
ものである。 要はＣ量が1.35％を越えると、鍛錬熱間加工温
度が1100℃を割つて、工業的鋳錬作業がきわめて
困難になるので、Ｃ量の上限を1.35％を定めたも
のである。 Siについては脱酸のために添加されるが、過剰
の添加は機械的性質に劣化を引き起こすためその
含有量を1.5％以下の範囲とした。 Mnは脱酸のためおよびMnS非金属介在物とし
てのＳの害を防止するため、さらに焼入れ性を向
上させるために添加されるが、1.5％を越える含
有量では焼戻し脆化感受性を高め靭性を低下させ
るので1.5％以下の範囲に限定した。 Niは基地に固溶して強度を増大させ、同時に
靭性を向上させる。 また焼入れ性を向上させるが、1.0％以上の含
有する場合に残留オーステナイトγRの増加により
得られる硬さが低下するので1.0％未満の範囲に
限定した。 Cr量はその添加量の一部が基地中に固溶して
焼入れ性を増すと同時に、炭化物を形成して耐摩
耗性を向上させる元素である。 耐摩耗性の試験結果によると、その含有量が
0.7％以上の場合その耐摩耗性が著しく向上する
ことが第３表のＴ〜Ｚの鋼種を用いた第３図の結
果から明らかであるので0.7％を下限に定めた。 一方この場合、3.0％を越えても摩耗量の軽減
にはもはや卓効の無い事も明らかなので、Cr量
の上限を3.0％に定めた。 Moは一部基地中に固溶して焼入れ性を向上さ
せ、また焼戻し軟化抵抗を増大させるほか靭性向
上にも効果がある。
められないが、引張試験時の絞りの値がかなり低
下しており、いわゆるオーバーヒート（過熱）現
象が現われており、IKRラインはオーバーヒート
開始ラインである。 Ｈ、Ｊ、Ｎ、ＯそしてＱはいずれも100％以上
の絞り値が得られており、正常な加熱範囲を示す
ものである。 要はＣ量が1.35％を越えると、鍛錬熱間加工温
度が1100℃を割つて、工業的鋳錬作業がきわめて
困難になるので、Ｃ量の上限を1.35％を定めたも
のである。 Siについては脱酸のために添加されるが、過剰
の添加は機械的性質に劣化を引き起こすためその
含有量を1.5％以下の範囲とした。 Mnは脱酸のためおよびMnS非金属介在物とし
てのＳの害を防止するため、さらに焼入れ性を向
上させるために添加されるが、1.5％を越える含
有量では焼戻し脆化感受性を高め靭性を低下させ
るので1.5％以下の範囲に限定した。 Niは基地に固溶して強度を増大させ、同時に
靭性を向上させる。 また焼入れ性を向上させるが、1.0％以上の含
有する場合に残留オーステナイトγRの増加により
得られる硬さが低下するので1.0％未満の範囲に
限定した。 Cr量はその添加量の一部が基地中に固溶して
焼入れ性を増すと同時に、炭化物を形成して耐摩
耗性を向上させる元素である。 耐摩耗性の試験結果によると、その含有量が
0.7％以上の場合その耐摩耗性が著しく向上する
ことが第３表のＴ〜Ｚの鋼種を用いた第３図の結
果から明らかであるので0.7％を下限に定めた。 一方この場合、3.0％を越えても摩耗量の軽減
にはもはや卓効の無い事も明らかなので、Cr量
の上限を3.0％に定めた。 Moは一部基地中に固溶して焼入れ性を向上さ
せ、また焼戻し軟化抵抗を増大させるほか靭性向
上にも効果がある。
【表】
シユガーミル用ロールの場合、ロールの溝の山
および谷からの欠落ちや折損の問題があるので、
従来のねずみ鋳鉄ロールよりは靭性が必要であ
る。 しかし、あまりに靭性が改善されるとロールの
部位からの損傷が防止される代わりにプラントの
他の部位の損傷を招く。 そこで、鉄鋼圧延用ロールのもつとも靭性の低
いレベルなどを考慮して、２mmＶノツチ衝撃試験
にて衝撃値1.5Kgｆ・ｍ／cm2を上限に定めてMo量
の成分範囲の決定に役立てた。 第４表のA1〜E1の鋼種を用いた靭性試験の結
果を第４図に示した。 この結果、現状の鋳鉄ロールよりは靭性が高
く、且1.5Kgｆ・ｍ／cm2よりも低い値を満足する
には、鍛錬後オーステナイト化しない粗粒の条件
でのMo量0.2〜0.5重量パーセントである事が判
明した。
および谷からの欠落ちや折損の問題があるので、
従来のねずみ鋳鉄ロールよりは靭性が必要であ
る。 しかし、あまりに靭性が改善されるとロールの
部位からの損傷が防止される代わりにプラントの
他の部位の損傷を招く。 そこで、鉄鋼圧延用ロールのもつとも靭性の低
いレベルなどを考慮して、２mmＶノツチ衝撃試験
にて衝撃値1.5Kgｆ・ｍ／cm2を上限に定めてMo量
の成分範囲の決定に役立てた。 第４表のA1〜E1の鋼種を用いた靭性試験の結
果を第４図に示した。 この結果、現状の鋳鉄ロールよりは靭性が高
く、且1.5Kgｆ・ｍ／cm2よりも低い値を満足する
には、鍛錬後オーステナイト化しない粗粒の条件
でのMo量0.2〜0.5重量パーセントである事が判
明した。
つぎに本発明の実施例について説明する。第５
表に示す本発明材の組成を有する鋼塊を用い、第
５図に示すようなロール１をより熱間鍛造加工に
より成形した。一方、比較のためにねずみ鋳鉄に
て、第５図に示すロール１を鋳造した。この場
合、両者とも胴部２および軸部３，３は一体に同
一材質で形成されている。
表に示す本発明材の組成を有する鋼塊を用い、第
５図に示すようなロール１をより熱間鍛造加工に
より成形した。一方、比較のためにねずみ鋳鉄に
て、第５図に示すロール１を鋳造した。この場
合、両者とも胴部２および軸部３，３は一体に同
一材質で形成されている。
以上説明したように、本発明は所定成分の鋼塊
を熱間鍛造によりロール形状に成形し、この成形
ロールに所定の熱処理を施すことにより、ロール
原単位を大幅に向上できるシユガーミル用ロール
を提供することができる。 又、本発明法によるロールは鍛造後細粒化のた
めのオーステナイト化処理を一切施こしていない
ために粗大結晶粒であり適当な肌荒れ摩耗を生
じ、従来鋳鉄ロールの砂糖きびの噛み込み性の性
能をそのまま受け継いでいる。 しかも本発明法によるロールは、過度な靭性を
有せず適正な靭性を有しているのでロール欠損が
無く寿命の延長がはかられることになり、プラン
トの他の部位の損傷もなくなり、さらには切削性
も向上する。また、本発明によれば、初代の新品
ロールは焼嵌を必要とせずコスト的にも有利であ
り、径小廃棄後は所定の寸法に機削後アーバーと
して用い、このアーバーに同材質の鍛鋼スリーブ
を焼嵌すれば良い。
を熱間鍛造によりロール形状に成形し、この成形
ロールに所定の熱処理を施すことにより、ロール
原単位を大幅に向上できるシユガーミル用ロール
を提供することができる。 又、本発明法によるロールは鍛造後細粒化のた
めのオーステナイト化処理を一切施こしていない
ために粗大結晶粒であり適当な肌荒れ摩耗を生
じ、従来鋳鉄ロールの砂糖きびの噛み込み性の性
能をそのまま受け継いでいる。 しかも本発明法によるロールは、過度な靭性を
有せず適正な靭性を有しているのでロール欠損が
無く寿命の延長がはかられることになり、プラン
トの他の部位の損傷もなくなり、さらには切削性
も向上する。また、本発明によれば、初代の新品
ロールは焼嵌を必要とせずコスト的にも有利であ
り、径小廃棄後は所定の寸法に機削後アーバーと
して用い、このアーバーに同材質の鍛鋼スリーブ
を焼嵌すれば良い。
第１図は第１表に示した鋼種を用いて摩耗量に
及ぼすＣ量の影響を調べた線図、第２図は第２表
に示した鋼種を用いて熱間変形態（高温引張試験
の絞り値）に及ぼすＣ量の影響を調べた線図、第
３図は第３表に示した鋼種を用いて摩耗量に及ぼ
すCr量の影響を調べた線図、第４図は第４表に
示した鋼種を用いて靭性（シヤルピーエネルギー
値）に及ぼすMo量の影響を調べた線図、第５図
は本発明により製造したロールの一実施例の側面
図、第６図はシユガーミルの概略図、第７図は従
来のシユガーミル用組立式ロールの構造を示す縦
断面図である。第８図は実施例及び比較例の耐摩
耗性を示す図。 １……ロール、２……胴部、３……軸部。
及ぼすＣ量の影響を調べた線図、第２図は第２表
に示した鋼種を用いて熱間変形態（高温引張試験
の絞り値）に及ぼすＣ量の影響を調べた線図、第
３図は第３表に示した鋼種を用いて摩耗量に及ぼ
すCr量の影響を調べた線図、第４図は第４表に
示した鋼種を用いて靭性（シヤルピーエネルギー
値）に及ぼすMo量の影響を調べた線図、第５図
は本発明により製造したロールの一実施例の側面
図、第６図はシユガーミルの概略図、第７図は従
来のシユガーミル用組立式ロールの構造を示す縦
断面図である。第８図は実施例及び比較例の耐摩
耗性を示す図。 １……ロール、２……胴部、３……軸部。
Claims (1)
- １ 重量パーセントで、Ｃ：0.70〜1.35％、Si：
1.5％以下、Mn：1.5％以下、Ni：1.0％未満、
Cr：0.7〜3.0％、Mo：0.2〜0.5％を含有し残部が
Feおよび付随する不純物からなる鋼塊を熱間加
工によりロール形状に成形した後、直接Ac1点よ
り低い温度に加熱して焼戻すことを特徴とする鍛
鋼製シユガーミル用ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17380686A JPS6333520A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 鍛鋼製シユガ−ミル用ロ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17380686A JPS6333520A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 鍛鋼製シユガ−ミル用ロ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333520A JPS6333520A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH028011B2 true JPH028011B2 (ja) | 1990-02-22 |
Family
ID=15967507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17380686A Granted JPS6333520A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 鍛鋼製シユガ−ミル用ロ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117409U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-21 | 株式会社トーキン | トロイダルコイル |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579423A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-18 | Riken Keikinzoku Kogyo Kk | Pressure cooker |
| JPS5925025A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-08 | Mazda Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの排気浄化装置 |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP17380686A patent/JPS6333520A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117409U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-21 | 株式会社トーキン | トロイダルコイル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333520A (ja) | 1988-02-13 |
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