JPH0450964Y2

JPH0450964Y2 -

Info

Publication number: JPH0450964Y2
Application number: JP1984033558U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1992-12-01
Also published as: JPS60146507U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、１本のロールの中で場所によつてそ
れぞれ異つたロール特性が要求される形鋼圧延用
ロールの新規な構造を有するロールに関するもの
である。

形鋼圧延用ロールでは１本のロールの中で仕上
用の部分と粗仕上用の部分に分けて使用する場合
がある。この場合、仕上部と粗仕上部では当然要
求されるロール特性は異つてくる。特に硬度は当
然変える必要がある。このために、現状の技術で
は、例えば１本のロールの中で場所によつてそれ
ぞれ熱処理の条件を変えて、硬度を変化させるロ
ールが作られている。あるいは、スリーブ組立式
ロールで、スリーブを軸方向で分割し、各々の用
途に適した材質で作られる方法等の対策が取られ
ているが、熱処理による前者の方法では、硬度だ
けしか変えられないし、その硬度の変化範囲も制
約されている。一方スリーブ組立式においては、
材質の全く異つたスリーブを組立てることはでき
るが、スリーブ及びアーバーの製作組立に多大な
費用、工数がかかる欠点がある。又使用中にスリ
ーブのすべりや割損の問題もある。ロールの使用
特性を考えた場合、硬度のみならず、成分組成も
場所によつて変えることができて、しかも使用中
にすべりや割折の心配のないロールがのぞまし
い。

本考案は、このような目的に対してなされたも
のであり、場所によつて任意の成分、硬度に自在
に調整された新規な構造のロールを提供せんとす
るものである。

本考案は、芯材の上に、軸方向でそれぞれ異つ
た成分のものが肉盛によつて連続的に複合化され
た構造のものであり、その要旨とするところは、
軸方向の場所によつてそれぞれ異つたロール特性
が要求される形鋼圧延用ロールにおいて、該ロー
ルの芯材が鋳鋼あるいは鍛鋼からなり、該芯材の
外周に、それぞれ軸方向の場所によつて異材質の
路ーループ材料が肉盛鋳かけによつて構成され、
かつ該異材質間には、それぞれの成分が緩やかに
混合変化する50〜100mmの長さの遷移層によつて
構成されてなることを特徴とする形鋼圧延用ロー
ルである。

次に本考案を図面によつて説明する。

第１図は、本考案のロールの一例を示したもの
であり、第２図は、製法の一例を示したものであ
る。第１図において、１は鋳鋼あるいは鍛鋼から
なる芯材である。２，３の部分はそれぞれ仕上
用、及び粗仕上用の部分であり、材質、硬度がそ
れぞれ異つたものから構成されている。例えば、
胴径及び胴長が、500φmm，1000lmmにおいて、２
の仕上部で、重量％で、C2.1％，Si0.7％．Mn0.8
％，Ni1.5％，Cr3.5％，Mo1.0％の材質が使用さ
れ、硬度がシヨアー硬度６４，３の粗仕上部で、
重量％でC1.7％，Si0.7％．Mn0.8％，Ni1.0％，
Cr1.5％，Mo0.7％で硬度がシヨアー硬度５６に
調整されている。４の部分は、２と３の成分が互
に混り合つた遷移層の区域であり、２と３の部分
のそれぞれの成分が急激に変化することなく、緩
やかに変化している部分であり、その長さはロー
ルの内部方向や円周方向で部分的に変動するが、
表面において75〜80mmである。

成分の急変は、材料特性に急激な変化をもたら
し、熱処理時の焼割れや、ロール事故につなが
る。本考案は、２と３との間に一種の緩衝地帯で
ある50〜100mmの長さの遷移層４を設けることに
より、上記焼割れや、ロール事故が防止される。
ただし、遷移層の長さが50mm未満の場合には、緩
衝効果が少ないため焼き割れ防止効果がなく、ま
た100mmより長い場合にはロール胴長に対して使
用できる部分が少なくなり過ぎるため経済的でな
い。

２，３，４は１の芯材の外周に肉盛鋳かけによ
つて形成されるものであり、境界部は治金的に強
固に接合されている。

次に肉盛鋳かけにより本考案のロールを製造す
る方法について述べる。第２図は、連続肉盛鋳か
け法の一般的な方法を例示したものである。

肉盛に当つて、まず鋳鋼あるいは鍛鋼から成る
芯材１が組合せモールド５の中に遊嵌され、上下
に相対的に移動できる基台６の上に取付けられ
る。

組合せモールド５は、外側を誘導加熱コイル７
で包囲された耐火性枠８と該枠と接合面が隙間な
く密着するように取付けられた水冷式冷却型９の
組合せからなつている。耐火性枠８は、鋼あるい
は鋳鉄溶湯と接触しても容易に浸食されない耐火
材料でできている。

冷却型９は内部に冷却水が循環しており、内表
面が溶湯と接触して、凝固殻を形成させる働きを
する。又冷却型９には、耐火性枠８との境界部に
溶湯を緩やかに凝固、冷却させる緩徐冷却ゾーン
を更にもうけることもある。

以上のような構成配置によつて、芯材と組合せ
モールドの間にはドーナツ状の空〓が形成され
る。

最終的にはこのドーナツ部が肉盛層になつてく
る。

ドーナツ状の空〓に溶湯を注湯して、湯溜り１
０を形成させ、この中の溶湯を誘導加熱コイル７
で保温しながら誘導攪拌し、芯材１と溶着させ
る。

次に順次基台６を降下させて湯溜り中の溶湯を
一部凝固させる。基台６あるいは芯材１の降下に
伴つて湯溜り部の溶湯面が下がつてくるが、新し
い溶湯も順次注湯補給し、湯面が大きく変化しな
いように保つ。

以上のような操作を順次繰返して、芯材の外周
に肉盛層１１が順次形成されていく。

この方法によれば、注湯する溶湯の合金成分を
場所によつて適宜変えることによつて、一本のロ
ールの中でその肉盛成分を容易に変えることがで
きる。そして、成分を変える場合は、芯材１を降
下させて凝固を進めながら新しい成分の溶湯を
徐々に注湯し、最終的には新しい成分に完全に置
換する。こうして、本考案ロールの遷移層（緩衝
帯）を形成した後は、さらに芯材を降下させつつ
新しい成分の溶湯を補給して肉盛を続ける。以上
のような操作により、必要長さ肉盛がなされたと
ころで、芯材を基台から取外し、組合せモールド
から引出して肉盛が完了する。

以上が連続肉盛鋳かけ法の基本的パターンであ
る。この外に芯材との溶着性を良くするために適
宜芯材を予熱したり、あるいはフラツクスを塗布
されたりされる。

以上のような方法で、軸方向で異材質成分のも
のが肉盛されるが、本考案では熱処理を簡略化す
るために、同一の熱処理で、場所によつて硬度が
変つてくるように肉盛成分を自在に選択すること
ができる。

本考案は以上詳記したような特徴を有するもの
であり、次のような効果を有する。

(1) １本のロールで粗圧延と仕上圧延の各々に適
した材質、硬度にでき、圧延処理量を大巾に増
加できる。

(2) 軸と肉盛材及び肉盛材同士が完全に金属的に
溶融接合されている。

(3) 粗圧延部と仕上圧延部との間には肉盛鋳かけ
により成分が緩やかに変化する50〜100mmの長
さの遷移層があつて急激な材料の変化がないの
で製造熱処理時の割れや使用時の破壊事故発生
が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の構造断面の説明図である。
第２図は連続肉盛鋳かけ法の説明図である。１……芯材、２……仕上圧延材質、３……粗圧
延材質、４……遷移層、５……組合せモールド、
６……基台、７……誘導加熱コイル、８……耐火
性枠、９……水冷式冷却型、１０……溶融状態の
肉盛材。１１……肉盛層。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

軸方向の場所によつてそれぞれ異つたロール特
性が要求される形鋼圧延用ロールにおいて、該ロ
ールの芯材が鋳鋼あるいは鍛鋼からなり、該芯材
の外周に、それぞれ軸方向の場所によつて異材質
のロール材料が肉盛鋳かけによつて構成され、か
つ該異材質間にはそれぞれの成分が緩やかに混合
変化する50〜100mmの長さの遷移層によつて構成
されてなることを特徴とする形鋼圧延用ロール。