JPH0280195A - 連続鋳造ロール用肉盛溶接金属 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連続鋳造ロール用溶接金属に関するもので
ある。さらに詳しくは、この発明は、Ｍ亀裂性および耐
腐食卆耗性の良好な連続鋳造ロール用肉盛溶接金属に関
するものである。

（従来の技術） 従来より溶融金属からの連続鋳造法が広く知られている
。この連続鋳造法は、鋳型内において半凝固状態になっ
た鋳片をピンチロール、ガイドロール等の連続鋳造ロー
ルによって連続的に引き抜き、これらの連続鋳造ロール
上で鋳片にスプレー状の冷却水を吹き付けて凝固させ、
ライン方向に搬送するものである。

このような連続鋳造において、連続鋳造ロールは高温の
鋳片と接触し、かつ接触後、冷却水によって冷却される
というサイクルを受ける。

また、−殻内に、鋳片の引き抜き速度は２ｍ／ｍｉｎ以
下と極めて遅いために、連続鋳造ロールは通常のロール
とは比較にならない程の苛酷な熱サイクルを受けること
になる。このなめ、このような苛酷な粂件で使用される
連続鋳造ロールでは、亀裂損傷と牽耗損傷が発生しやす
い。

この亀裂損傷は、連続鋳造ロール使用中の曲げ負荷と表
面のヒートクラックが主な原因として考えられており、
このことから、連続鋳造ロールを構成する肉盛溶接金属
には、強度、靭性および耐ヒートクラツク性等の特性が
要求されている。

また摩耗＃４傷は、鋳片とロールとの機械的接触による
摩耗と冷却水による腐食摩耗が原因とされており、上記
したような肉盛溶接金属には、さらに硬さと耐食性をも
要求されることになる。

従来より、このような要求に対応する連続鋳造ロール用
肉盛溶接金属としては、１３％Ｃｒステンレス鋼を主体
とし、これにＮ　ｉ　、　Ｃｒを添加したたとえば１３
Ｃｒ−４Ｎｉ−ＩＭｏｇが広く使用されており、比較的
良好な性能を実現してもいる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、近年、操作能率の向上や省エネルギー効
果をより一層高めるために、直送圧延等による連続鋳造
の高速化、高温化が図られてきており、連続鋳造ロール
にかかる負荷が増大してきている。

また、冷却水の水質悪化によって連続鋳造ロールの腐食
摩耗が発生し、この腐食摩耗は鋳片の品質に大きな影響
をおよぼす。

従来の１３Ｃｒ−４Ｎｉ−ＩＭｏｆｆに例示されるよう
な連続鋳造ロール用肉盛溶接金属ではこれらの課題への
対応が困難となってきており、耐亀裂性、耐腐食摩耗性
の一層優れな肉盛溶接金属の開発が必要とされている。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の連続鋳造ロール用肉盛溶接金属の問題点を
解消し、良好な耐亀裂性、耐腐食摩耗性を有する新しい
連続鋳造ロール用肉盛溶接金属を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するために、組成が重量
％で、 Ｃ：　０．０６０％以下 Ｓ　ｉ　：　１．００％以下 Ｍ　ｕ　：　０．１０〜１．５０％ Ｐ　　：　０．０４５％以下 Ｓ　　：　０．０３０％以下 Ｃｒ　　：　　１４．５〜１６．５％ Ｎ　ｉ　　：　４．０　〜６．０　　％Ｍｏ：０．１　
〜２．５　％ Ｆｅ：残部 および不可避的不純物からなることを特徴とする連続鋳
造ロール用肉盛溶接金属を提供する。

この発明の肉盛溶接金属の組成は、上記の通りめ範囲に
限定されるが、これは、この発明の発明者が耐亀裂性お
よびｉ！ｉｔ腐食掌粍性について鋭意検討した結果はじ
めて見出したものである。

耐腐食摩耗性を改善し、良好な耐亀裂性を有する肉盛溶
接金属を得るなめには、優れた耐食性と充分な強度およ
び靭性を有することが必要であり、耐食性を改善するた
めにはＣｒ含有量を増加させることが有効である。一方
、Ｃｒを増量させる場合にはフェライト組織生成による
硬度の低下を抑止することが必要となる。このためにＮ
１を含有させることも必須となる。このＣｒとＮ１の含
有量、その他の成分との関係について得られた知見に基
づいてこの発明は完成されている。

この発明の肉盛溶接金属においては、Ｃｒ含有量を１４
．５〜１６．５重量％、Ｎｉ含有量を４．０〜６．０重
量％の範囲としている。この範囲において得られる連続
鋳造ロール用肉盛溶接金属は優れた耐食性を有し、かつ
、その硬さが最高となる。

また、Ｍｏは、耐食性、強度を向上させるものとして有
効であり、その含有割合の下限を９．１ｉ量％とじ、そ
の効果が飽和する２、５重量％を上限とする。

Ｃは、ロール表面の熱亀裂感受性の増加にともない、熱
応力割れ進行に鋭敏になりやすいため、上限を０．０６
０重量％とする。Ｓｔは、多量に混入させると靭性に好
ましくないので、上限を１．ＯＯｉ量％とする。

Ｍｎは、製造上の不純物として少なくとも０．１０重量
％混入する。Ｍｎの少量の添加は靭性を向上させるが、
必要な硬度等を得るためには、１．５０重量％以下とす
る。

ＰおよびＳは、製造上の不純物として混入するが、靭性
、耐ヒートクラツク性に好ましくないので含有割合の上
限を、各々、０．０４５重量％、および０．０３０重量
％とする。

（作　用） この発明の連続鋳造ロール用肉盛溶接金属においては、
その組成を上記した通りの範囲に制御することにより、
その耐食性、強度および靭性を優れたものとし、耐亀裂
性および耐腐食摩耗性を大きく向上させることができる
一ｔた、苛酷な熱サイクル条件にも高安定性を実現する
。

（実施例） 次に実施例を示し、この発明の連続鋳造ロール用肉盛溶
接金属についてさらに詳しく説明する。

実施例Ｉ Ｍｏ含有量が１，５重量％の連続鋳造ロール用肉盛溶接
金属の試料について、ＣｒおよびＮ１の含有量を調整し
、この試料をボタン溶解して９５０°Ｃで空気焼入れし
た後、６００″Ｃで焼きもどして供試材を製造した。各
々の供試材について、耐食性評価のために、３％食塩水
（２５°Ｃ）中における孔食電位と、硬さ評価のために
、ビッカース硬さ（ＨＶ）を測定した。

その結果を示したものが表１および表２である。

表１から明らかなようにＣｒ含有量が高くなるほど孔食
電位は高くなり、耐食性の向上が確認された。また、ビ
ッカース硬さは、Ｎｉ含有量が４．０〜６．０重量％の
時に最高となった。

Ｃｒの含有量が１４．５〜１６．５重量％、Ｎｉの含有
量が４．０〜６，０重量％の範囲において優れた耐食性
と高い硬度を有している。従来の１３Ｃｒｆｆｉよりも
１，５倍もの耐食性を示す。

表１ 孔食電位（Ｖ　ｖｓ　５ＣＥ） 表２ ビッカース硬さ（ＨＶ） 実施例２ 直径３４０ｎｏｎ連続鋳造ロール（Ｎ　ｉ　Ｃｒ　Ｍ　
ｏ強靭１［）の表層に、表３に示した組成比からなる金
属を、各々１０甫肉盛溶接しな、その後、９６０°Ｃで
空気焼入れし、６００°Ｃで焼戻しな。

各々のロールについて、引張強さおよび衝撃値を測定し
た。この結果を表３に示した。

ＣｒおよびＮｉの含有量が、各々、１４．５〜１６．５
重量％、および４．０〜６．０重量％の範囲において、
後述する比較例と同等の引張強さを有し、かつ衝！！！
＠が、比較例の約１゜５倍という極めて靭性の向上した
連続鋳造ロール用肉盛溶接金属が得られる。

比教例 実施例２と同様に、直径３４０ｎｎｏ連続ｇＪ造ロール
（ＮｉＣｒＭｏ強靭鋼製）の表層に１３Ｃｒ−４Ｎｉ　
　ＩＭｏ鋼を１０ＩＩｗＩ肉盛溶接した。９６０°Ｃで
空気焼入れし、次いで６００℃で焼戻しな後、実施例２
と同様に、引張強さおよび衝Ｓ値を測定した。

この結果も表３に併せて示した。

実施例と同等の引張り強さを有するものの、衝撃値は極
めて低く、靭性は、はるかに劣っていた。

実施例３ 供試材Ｎｏ、５に示した組成の肉盛溶接金属と、従来の
１３Ｃｒｅからなる供試材Ｎ０１６の肉盛溶接金属とを
、各々、肉盛溶接した連続鋳造ロールを同−設備で同一
期間使用した後、亀裂深さと京耗量を測定した。この結
果を表４に示した。

従来の肉盛金属に比べて、この発明の金属の場合には亀
裂深さは３０％、掌耗量は５０％という極めて良好な性
能を有している。

表 （発明の効果） 以上詳しく説明した通り、この発明によって、優れた耐
亀裂性を有し、しかも耐腐食摩耗性の改善された連続鋳
造ロール用肉盛溶接金属が提供される。

これにより、連続鋳造操業の高温化、高速化を図ること
ができ、操業能率および省エネルギー効果がより一層向
上する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）組成が重量％として Ｃ：０．０６０％以下 Ｓｉ：１．００％以下 Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｐ：０．０４５％以下 Ｓ：０．０３０％以下 Ｃｒ：１４．５〜１６．５％ Ｎｉ：４．０〜６．０％ Ｍｏ：０．１〜２．５％ Ｆｅ：残部 および不可避的不純物からなることを特徴とする連続鋳
   造ロール用肉盛溶接金属。