JPH04344808A - Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロール - Google Patents
Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロールInfo
- Publication number
- JPH04344808A JPH04344808A JP11761891A JP11761891A JPH04344808A JP H04344808 A JPH04344808 A JP H04344808A JP 11761891 A JP11761891 A JP 11761891A JP 11761891 A JP11761891 A JP 11761891A JP H04344808 A JPH04344808 A JP H04344808A
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- JP
- Japan
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- roll
- less
- composite sleeve
- sleeve roll
- outer layer
- Prior art date
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- Pending
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＨ形鋼圧延用複合スリー
ブロールに関する。
ブロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｈ形鋼のフランジ内面ないしウェブを圧
延するための水平ロールは、ロール軸に円筒状のスリー
ブロールが固着された構造をしており、スリーブロール
は部位により様々な特性が要求される。すなわち、フラ
ンジコーナないしウェブを圧延する外周表面部は耐焼付
性や耐クラック性が必要とされ、一方フランジ面を圧延
する側面部は主として耐摩耗性が要求される。
延するための水平ロールは、ロール軸に円筒状のスリー
ブロールが固着された構造をしており、スリーブロール
は部位により様々な特性が要求される。すなわち、フラ
ンジコーナないしウェブを圧延する外周表面部は耐焼付
性や耐クラック性が必要とされ、一方フランジ面を圧延
する側面部は主として耐摩耗性が要求される。
【０００３】最近、ＪＩＳ規格が改訂され、製品寸法の
許容誤差が縮小されたのに伴い、ロールの耐摩耗性の向
上が強く要望されている。また、焼付が発生し易いステ
ンレス鋼などの圧延量が多くなるなどロール品質に対す
る要求が厳しくなってきている。従来、スリーブロール
はアダマイト材によって形成されていたが、上記要求に
応えるため、耐摩耗性向上を目的として高クロム鋳鉄材
が、又耐焼付性向上を目的としてグレン材がロール材と
して試験的に使用されるに及んでいる。
許容誤差が縮小されたのに伴い、ロールの耐摩耗性の向
上が強く要望されている。また、焼付が発生し易いステ
ンレス鋼などの圧延量が多くなるなどロール品質に対す
る要求が厳しくなってきている。従来、スリーブロール
はアダマイト材によって形成されていたが、上記要求に
応えるため、耐摩耗性向上を目的として高クロム鋳鉄材
が、又耐焼付性向上を目的としてグレン材がロール材と
して試験的に使用されるに及んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高クロ
ム材は耐摩耗性が良好であるが、耐焼付性に劣る。一方
、グレン材は組織中に黒鉛が生成しているため、耐焼付
性が良好であるが、耐クラック性に劣る。本発明はかか
る問題に鑑みなされたもので、耐摩耗性、耐焼付性およ
び耐クラック性を兼備したＨ形鋼圧延用スリーブロール
を提供することを目的とする。
ム材は耐摩耗性が良好であるが、耐焼付性に劣る。一方
、グレン材は組織中に黒鉛が生成しているため、耐焼付
性が良好であるが、耐クラック性に劣る。本発明はかか
る問題に鑑みなされたもので、耐摩耗性、耐焼付性およ
び耐クラック性を兼備したＨ形鋼圧延用スリーブロール
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明は、高合金ロール材で形成された外層
と、強靭鋳鉄又は黒鉛鋼で形成された内層とが溶着され
たＨ形鋼圧延用複合スリーブロールにおいて、前記高合
金ロール材はその組成が重量％で、Ｃ ： １．５〜
２．５ ％、 Ｓｉ： ０．２〜１．０ ％、 Ｍ
ｎ： １．５％以下、Ｃｒ： ３〜１０ ％、
Ｍｏ： １〜９ ％、 Ｗ ：２〜９ ％、
Ｖ ： ２〜１０ ％、 Ｃｏ： ２〜６．
９５％、および残部実質的にＦｅからなることを発明の
構成とするものである。
になされた本発明は、高合金ロール材で形成された外層
と、強靭鋳鉄又は黒鉛鋼で形成された内層とが溶着され
たＨ形鋼圧延用複合スリーブロールにおいて、前記高合
金ロール材はその組成が重量％で、Ｃ ： １．５〜
２．５ ％、 Ｓｉ： ０．２〜１．０ ％、 Ｍ
ｎ： １．５％以下、Ｃｒ： ３〜１０ ％、
Ｍｏ： １〜９ ％、 Ｗ ：２〜９ ％、
Ｖ ： ２〜１０ ％、 Ｃｏ： ２〜６．
９５％、および残部実質的にＦｅからなることを発明の
構成とするものである。
【０００６】
【作用】本発明のＨ形鋼圧延用複合スリーブロールの外
層材の化学組成（単位重量％）は以下の理由により限定
される。 Ｃ：１．５ 〜２．５ ％ Ｃは、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖと結びついて、高硬度の各種
カーバイドを形成し、耐摩耗性を向上する。１．５ ％
未満ではカーバイド量が過少となり、耐摩耗性が不足す
る。 ２．５ ％を越えると、溶融状態から直接晶出する１次
カーバイドが多くなり、耐クラック性が低下する。
層材の化学組成（単位重量％）は以下の理由により限定
される。 Ｃ：１．５ 〜２．５ ％ Ｃは、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖと結びついて、高硬度の各種
カーバイドを形成し、耐摩耗性を向上する。１．５ ％
未満ではカーバイド量が過少となり、耐摩耗性が不足す
る。 ２．５ ％を越えると、溶融状態から直接晶出する１次
カーバイドが多くなり、耐クラック性が低下する。
【０００７】Ｓｉ： ０．２〜１．０ ％Ｓｉは溶湯の
脱酸のために必要な元素であり、また、湯流れを良くす
るので、０．２ ％以上添加する。一方、１．０ ％を
越えると、材質を脆くする。 Ｍｎ： １．５％以下 Ｍｎは溶湯の脱酸および脱硫のために添加する。また、
焼入れ性を向上させ、耐摩耗性を向上するが、 １．５
％を越えるとオーステナイト結晶粒が粗大化し焼入れ時
の割れの原因となるので好ましくない。
脱酸のために必要な元素であり、また、湯流れを良くす
るので、０．２ ％以上添加する。一方、１．０ ％を
越えると、材質を脆くする。 Ｍｎ： １．５％以下 Ｍｎは溶湯の脱酸および脱硫のために添加する。また、
焼入れ性を向上させ、耐摩耗性を向上するが、 １．５
％を越えるとオーステナイト結晶粒が粗大化し焼入れ時
の割れの原因となるので好ましくない。
【０００８】Ｃｒ：３〜１０％
Ｃｒは一部基地組織中に固溶して基地の焼入性を改善し
、耐摩耗性を向上する。また、Ｃと結合して高硬度の炭
化物を形成し、耐摩耗性をさらに向上する。３％未満で
は炭化物量が少なく耐摩耗性が劣り、１０％を越えると
、炭化物量が過多となるので靱性が低下する。
、耐摩耗性を向上する。また、Ｃと結合して高硬度の炭
化物を形成し、耐摩耗性をさらに向上する。３％未満で
は炭化物量が少なく耐摩耗性が劣り、１０％を越えると
、炭化物量が過多となるので靱性が低下する。
【０００９】Ｍｏ：１〜９％
Ｍｏは基地組織の焼入性を向上すると共にＣと結合して
Ｍ２ Ｃ型の炭化物を生成して耐摩耗性を向上する。１
％未満では焼入性向上の効果が顕著に現われず、生成炭
化物量も少ないため、耐摩耗性が劣り、９％を越えると
炭化物量が飽和するので、コスト的に不利になる。さら
に、過飽和に溶け込んだＭｏは、基地の残留オーステナ
イトを安定化し耐肌荒性を劣化させる。
Ｍ２ Ｃ型の炭化物を生成して耐摩耗性を向上する。１
％未満では焼入性向上の効果が顕著に現われず、生成炭
化物量も少ないため、耐摩耗性が劣り、９％を越えると
炭化物量が飽和するので、コスト的に不利になる。さら
に、過飽和に溶け込んだＭｏは、基地の残留オーステナ
イトを安定化し耐肌荒性を劣化させる。
【００１０】Ｗ：２〜９％
Ｗは強力な炭化物形成元素であり、焼もどし処理により
、炭化物として微細析出し、顕著な２次硬化をもたらす
。その効果を得るためには２％以上必要であるが、９％
を越えると、晶出炭化物が増し、耐クラック性が劣化す
る。 Ｖ：２〜１０％ Ｖは鋳造組織を微細緻密化して基地を強靭化する。また
、Ｃと結合して高硬度のＭＣ型炭化物を形成する。該カ
ーバイドは組織中に微細分散して形成されるので耐摩耗
性を向上する。本発明のＣ含有量の範囲（１．５ 〜２
．５ ％） においてＶの上記効果を得るには、２％以
上の添加が望ましい。一方、１０％を越えるとその効果
は飽和し、材質を脆くする。
、炭化物として微細析出し、顕著な２次硬化をもたらす
。その効果を得るためには２％以上必要であるが、９％
を越えると、晶出炭化物が増し、耐クラック性が劣化す
る。 Ｖ：２〜１０％ Ｖは鋳造組織を微細緻密化して基地を強靭化する。また
、Ｃと結合して高硬度のＭＣ型炭化物を形成する。該カ
ーバイドは組織中に微細分散して形成されるので耐摩耗
性を向上する。本発明のＣ含有量の範囲（１．５ 〜２
．５ ％） においてＶの上記効果を得るには、２％以
上の添加が望ましい。一方、１０％を越えるとその効果
は飽和し、材質を脆くする。
【００１１】Ｃｏ：２〜６．９５％
Ｃｏは高温における組織の安定性を向上する効果がある
。２％未満ではその効果が期待できず、一方６．９５％
を超えると効果の増加割合が小さくなる。本発明の外層
材は以上の成分のほか、残部Ｆｅおよび不可避的に混入
した不純物（実質的にＦｅ）で形成される。尚、Ｐ，Ｓ
はいずれも材質を脆くするので少ない程望ましく、Ｐ：
０．１ ％未満、Ｓ：０．１ ％未満に止めておくのが
よい。また、Ｎｉは高温での軟化抵抗を弱めるため、小
いほど良く、目標の材質を得るためには１％以下にする
のがよい。
。２％未満ではその効果が期待できず、一方６．９５％
を超えると効果の増加割合が小さくなる。本発明の外層
材は以上の成分のほか、残部Ｆｅおよび不可避的に混入
した不純物（実質的にＦｅ）で形成される。尚、Ｐ，Ｓ
はいずれも材質を脆くするので少ない程望ましく、Ｐ：
０．１ ％未満、Ｓ：０．１ ％未満に止めておくのが
よい。また、Ｎｉは高温での軟化抵抗を弱めるため、小
いほど良く、目標の材質を得るためには１％以下にする
のがよい。
【００１２】本発明の外層材は、Ｃ含有量を低く抑えな
がら、基地組織の焼入れ性を改善すると共に高硬度の炭
化物を形成するＭｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｗを積極的に添加した
ので、耐摩耗性および耐焼付性に優れる。すなわち、本
外層ロール材は、従来の高クロムロール材に比べてＣ含
有量が低いが、高クロム材がＣｒカーバイド主体の組織
であるのに対し、本ロール材は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗに
よって、高硬度の各種形態の複炭化物を基地組織中に生
成させることにより、硬度Ｈｓ７０以上を確保し、耐摩
耗性を向上させると共に耐焼付性の確保を図っている。 一方、基地組織も、Ｃ含有量が低いため、靱性が向上し
、アダマイト材と同等又はそれ以上の強度を有し耐クラ
ック性も良好である。
がら、基地組織の焼入れ性を改善すると共に高硬度の炭
化物を形成するＭｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｗを積極的に添加した
ので、耐摩耗性および耐焼付性に優れる。すなわち、本
外層ロール材は、従来の高クロムロール材に比べてＣ含
有量が低いが、高クロム材がＣｒカーバイド主体の組織
であるのに対し、本ロール材は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗに
よって、高硬度の各種形態の複炭化物を基地組織中に生
成させることにより、硬度Ｈｓ７０以上を確保し、耐摩
耗性を向上させると共に耐焼付性の確保を図っている。 一方、基地組織も、Ｃ含有量が低いため、靱性が向上し
、アダマイト材と同等又はそれ以上の強度を有し耐クラ
ック性も良好である。
【００１３】
【実施例】図１は実施例に係る複合スリーブロールの構
造を示しており、既述のハイス系鋳鉄材で形成された外
層１ の内面に高級鋳鉄やダクタイル鋳鉄等の強靭鋳鉄
又は黒鉛鋼によって形成された内層２ が溶着形成され
ている。内層材として好適なダクタイル鋳鉄、黒鉛鋳鉄
の組成例を下記に示す。 ・ダクタイル鋳鉄 （ｗｔ％） Ｃ ： ２．８〜３．８ ％、 Ｓｉ：１．５ 〜
３．２％、 Ｍｎ： ０．３〜１．０ ％、Ｐ ：
０．１ ％以下、 Ｓ ： ０．１ ％以下
、 Ｎｉ： ２．０ ％以下 Ｃｒ： ３．０ ％以下、 Ｍｏ： ２．０ ％
以下、 Ｗ ：２．０ ％以下、Ｖ ： ３．
０ ％以下、 Ｃｏ： ２．０ ％以下、 Ｍ
ｇ：０．０２〜０．１ ％、残部実質的Ｆｅ・黒鉛鋼
（ｗｔ％） Ｃ ： １．０〜２．０ ％、 Ｓｉ：０．６ 〜
３．０％、 Ｍｎ： ０．２〜１．０ ％、Ｐ ：
０．１ ％以下、 Ｓ ： ０．１ ％以下
、 Ｎｉ： ０．１〜２．０ ％、Ｃｒ： ０．１〜
３．０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜２．０ ％、 Ｗ
： ２．０ ％以下、Ｖ ： ３．０ ％以
下、 Ｃｏ： ２．０ ％以下、 残部実質的Ｆ
ｅ また、複合スリーブロールは、外層を遠心力鋳造後、そ
の内面に内層材溶湯を注湯し、溶着一体化することによ
り容易に製造される。尚、溶着の際、外層から内層へ高
合金成分が過度に溶け込み、内層材質を劣化させるのを
防止するためには、外層と内層との間にアダマイト材等
により中間層を形成するのがよい。
造を示しており、既述のハイス系鋳鉄材で形成された外
層１ の内面に高級鋳鉄やダクタイル鋳鉄等の強靭鋳鉄
又は黒鉛鋼によって形成された内層２ が溶着形成され
ている。内層材として好適なダクタイル鋳鉄、黒鉛鋳鉄
の組成例を下記に示す。 ・ダクタイル鋳鉄 （ｗｔ％） Ｃ ： ２．８〜３．８ ％、 Ｓｉ：１．５ 〜
３．２％、 Ｍｎ： ０．３〜１．０ ％、Ｐ ：
０．１ ％以下、 Ｓ ： ０．１ ％以下
、 Ｎｉ： ２．０ ％以下 Ｃｒ： ３．０ ％以下、 Ｍｏ： ２．０ ％
以下、 Ｗ ：２．０ ％以下、Ｖ ： ３．
０ ％以下、 Ｃｏ： ２．０ ％以下、 Ｍ
ｇ：０．０２〜０．１ ％、残部実質的Ｆｅ・黒鉛鋼
（ｗｔ％） Ｃ ： １．０〜２．０ ％、 Ｓｉ：０．６ 〜
３．０％、 Ｍｎ： ０．２〜１．０ ％、Ｐ ：
０．１ ％以下、 Ｓ ： ０．１ ％以下
、 Ｎｉ： ０．１〜２．０ ％、Ｃｒ： ０．１〜
３．０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜２．０ ％、 Ｗ
： ２．０ ％以下、Ｖ ： ３．０ ％以
下、 Ｃｏ： ２．０ ％以下、 残部実質的Ｆ
ｅ また、複合スリーブロールは、外層を遠心力鋳造後、そ
の内面に内層材溶湯を注湯し、溶着一体化することによ
り容易に製造される。尚、溶着の際、外層から内層へ高
合金成分が過度に溶け込み、内層材質を劣化させるのを
防止するためには、外層と内層との間にアダマイト材等
により中間層を形成するのがよい。
【００１４】複合スリーブロールの鋳造後は、鋳造素材
を粗加工後、外層材の高硬度化のため、９５０ 〜１１
５０℃に保持してオーステナイト化し、噴霧水冷等によ
って急冷して焼入れ、その後 ５００〜６５０ ℃で２
〜２０Ｈｒ保持する焼戻しが数回行われる。次に、胴径
φ１０５０ｍｍのスリーブロールの具体的製造実施例を
掲げる。■ 表１に示す化学組成の外層材溶湯を遠心
力鋳造機上で回転する円筒状金型に
を粗加工後、外層材の高硬度化のため、９５０ 〜１１
５０℃に保持してオーステナイト化し、噴霧水冷等によ
って急冷して焼入れ、その後 ５００〜６５０ ℃で２
〜２０Ｈｒ保持する焼戻しが数回行われる。次に、胴径
φ１０５０ｍｍのスリーブロールの具体的製造実施例を
掲げる。■ 表１に示す化学組成の外層材溶湯を遠心
力鋳造機上で回転する円筒状金型に
【００１５】
【表１】
【００１６】鋳込んで外層を鋳造後、その内面が凝固直
後に内層材溶湯を鋳込んだ。■ 内層が凝固、冷却後
、ロール素材を鋳型から取出して粗加工した後、焼入れ
・焼戻し熱処理を施し、仕上げ加工を行って製品スリー
ブロールを得た。■製品ロールの外層表面硬度を調べた
ところ、Ｈｓ７８であった。また、外層厚さは １４０
ｍｍ、内層厚さは １１５ｍｍであった。内層組成の分
析結果を表２に示す。尚、外層組成は溶湯組成とほぼ同
様のため記載省略する。
後に内層材溶湯を鋳込んだ。■ 内層が凝固、冷却後
、ロール素材を鋳型から取出して粗加工した後、焼入れ
・焼戻し熱処理を施し、仕上げ加工を行って製品スリー
ブロールを得た。■製品ロールの外層表面硬度を調べた
ところ、Ｈｓ７８であった。また、外層厚さは １４０
ｍｍ、内層厚さは １１５ｍｍであった。内層組成の分
析結果を表２に示す。尚、外層組成は溶湯組成とほぼ同
様のため記載省略する。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のＨ形鋼圧延
用複合スリーブロールは、その外層をＣ： １．５〜２
．５ ％の特定組成のハイス系鋳鉄材によって形成した
ので、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗによる各種高硬度複炭化物を
多量に生成させることができ、しかも基地の強靭性をも
確保することができ、耐摩耗性および耐焼付性のみなら
ず、耐クラック性をも兼備させることができた。
用複合スリーブロールは、その外層をＣ： １．５〜２
．５ ％の特定組成のハイス系鋳鉄材によって形成した
ので、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗによる各種高硬度複炭化物を
多量に生成させることができ、しかも基地の強靭性をも
確保することができ、耐摩耗性および耐焼付性のみなら
ず、耐クラック性をも兼備させることができた。
【図１】本発明に係るＨ形鋼圧延用複合スリーブロール
の断面図である。
の断面図である。
１ 外層
２ 内層
Claims (1)
- 【請求項１】 高合金ロール材で形成された外層と、
強靭鋳鉄又は黒鉛鋼で形成された内層とが溶着されたＨ
形鋼圧延用複合スリーブロールにおいて、前記高合金ロ
ール材はその組成が重量％で、Ｃ ： １．５〜２．
５ ％、 Ｓｉ： ０．２〜１．０ ％、 Ｍｎ：
１．５％以下、Ｃｒ： ３〜１０ ％、 Ｍｏ
： １〜９ ％、 Ｗ ：２〜９ ％、Ｖ
： ２〜１０ ％、 Ｃｏ： ２〜６．９５
％、および残部実質的にＦｅからなることを特徴とする
Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11761891A JPH04344808A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11761891A JPH04344808A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344808A true JPH04344808A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14716216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11761891A Pending JPH04344808A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Ｈ形鋼圧延用複合スリーブロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04344808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111187973A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-05-22 | 锦州捷通铁路机械股份有限公司 | 一种高伸长率RuT400蠕墨铸铁及其生产工艺 |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP11761891A patent/JPH04344808A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111187973A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-05-22 | 锦州捷通铁路机械股份有限公司 | 一种高伸长率RuT400蠕墨铸铁及其生产工艺 |
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