JPH05239593A - 冷間圧延用作動ロール - Google Patents
冷間圧延用作動ロールInfo
- Publication number
- JPH05239593A JPH05239593A JP7814692A JP7814692A JPH05239593A JP H05239593 A JPH05239593 A JP H05239593A JP 7814692 A JP7814692 A JP 7814692A JP 7814692 A JP7814692 A JP 7814692A JP H05239593 A JPH05239593 A JP H05239593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- cold rolling
- roll
- segregation
- working roll
- 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】
【目的】 ストリーク状偏析の出現を防止して、有効
使用径の大きいセミハイス系冷間圧延用作動ロールを提
供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．８〜１．５％、Ｃr ：
２〜６％、Ｍo ：０．７〜２％を含有し、さらにＶ：２
％以下、Ｗ：２％以下の１種または２種を含有し、残部
がＦe および不可避不純物からなり、該不可避不純物の
うち、Ｓi ：０．１％以下、Ｍn ：０．１％以下、Ｐ：
０．００５％以下、Ｓ：０．００５％以下を許容含有量
とする。 【効果】 ストリーク状偏析の出現が有効に防止され
てロールの有効使用径が増大し、経済性が向上する。
使用径の大きいセミハイス系冷間圧延用作動ロールを提
供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．８〜１．５％、Ｃr ：
２〜６％、Ｍo ：０．７〜２％を含有し、さらにＶ：２
％以下、Ｗ：２％以下の１種または２種を含有し、残部
がＦe および不可避不純物からなり、該不可避不純物の
うち、Ｓi ：０．１％以下、Ｍn ：０．１％以下、Ｐ：
０．００５％以下、Ｓ：０．００５％以下を許容含有量
とする。 【効果】 ストリーク状偏析の出現が有効に防止され
てロールの有効使用径が増大し、経済性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、セミハイス系の冷間
圧延用作動ロールに関するものである。
圧延用作動ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷間圧延用の作動ロール材として
は、重量％で、０．８〜１．０％Ｃ、２〜５％Ｃr 、
０．２〜０．６％Ｍo をベースとしたＣr−Ｍo 鋼が用
いられている。この作動ロールの改良の方向性としては
高Ｃr 化にあり、炭化物の面積率を大幅に増大させ、高
い耐摩耗性を付与したハイクロム系ロールが提案されて
いる。近年、圧延プロセスの高効率化に伴い、使用され
る冷間圧延機用作動ロールに対する要求品質は益々厳し
いものとなっている。特に、高負荷高速の過酷な条件で
連続運転に耐えるためには、耐事故性とともに耐摩耗性
の改善が重要である。このような状況下で、最近、Ｃr
以外の炭化物形成元素を添加し、より硬質な炭化物を析
出させた、高耐摩耗性で、圧延損傷に強いセイミハイス
系のロール材が注目されている。
は、重量％で、０．８〜１．０％Ｃ、２〜５％Ｃr 、
０．２〜０．６％Ｍo をベースとしたＣr−Ｍo 鋼が用
いられている。この作動ロールの改良の方向性としては
高Ｃr 化にあり、炭化物の面積率を大幅に増大させ、高
い耐摩耗性を付与したハイクロム系ロールが提案されて
いる。近年、圧延プロセスの高効率化に伴い、使用され
る冷間圧延機用作動ロールに対する要求品質は益々厳し
いものとなっている。特に、高負荷高速の過酷な条件で
連続運転に耐えるためには、耐事故性とともに耐摩耗性
の改善が重要である。このような状況下で、最近、Ｃr
以外の炭化物形成元素を添加し、より硬質な炭化物を析
出させた、高耐摩耗性で、圧延損傷に強いセイミハイス
系のロール材が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、セミハイス系
のロール材は偏析傾向が強く、ロールの使用層の健全性
を損なう最大の要因はストリーク状偏析（逆Ｖ偏析）の
出現である。この鋼塊段階での偏析の出現によりロール
の有効使用径が小さくなり、経済性に劣るという問題点
がある。本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、ストリーク状偏析の出現を軽減した、新規なセミハ
イス系冷間圧延用作動ロールを提供することを目的とす
るものである。
のロール材は偏析傾向が強く、ロールの使用層の健全性
を損なう最大の要因はストリーク状偏析（逆Ｖ偏析）の
出現である。この鋼塊段階での偏析の出現によりロール
の有効使用径が小さくなり、経済性に劣るという問題点
がある。本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、ストリーク状偏析の出現を軽減した、新規なセミハ
イス系冷間圧延用作動ロールを提供することを目的とす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明の冷間圧延用作動ロールは、重量％で、
Ｃ：０．８〜１．５％、Ｃr ：２〜６％、Ｍo ：０．７
〜２％を含有し、さらにＶ：２％以下、Ｗ：２％以下の
１種または２種を含有し、残部がＦe および不可避不純
物からなり、該不可避不純物のうち、Ｓi ：０．１％以
下、Ｍn ：０．１％以下、Ｐ：０．００５％以下、Ｓ：
０．００５％以下を許容含有量とするものである。
め、本願発明の冷間圧延用作動ロールは、重量％で、
Ｃ：０．８〜１．５％、Ｃr ：２〜６％、Ｍo ：０．７
〜２％を含有し、さらにＶ：２％以下、Ｗ：２％以下の
１種または２種を含有し、残部がＦe および不可避不純
物からなり、該不可避不純物のうち、Ｓi ：０．１％以
下、Ｍn ：０．１％以下、Ｐ：０．００５％以下、Ｓ：
０．００５％以下を許容含有量とするものである。
【０００５】
【作用】本願発明のセミハイス系冷間圧延用作動ロール
の工業的な製造方法では、原材料を塩基性電気炉にて溶
解精錬し、さらに取鍋精錬炉にて再精錬して真空カーボ
ン脱酸法により造塊される。この鋼塊を鍛造して電極棒
とし、エレクトロスラグ再溶解（以下ＥＳＲという）に
よりＥＳＲ鋼塊を得る。ついで、このＥＳＲ鋼塊を鍛造
加熱温度に加熱し、所定形状のロールに鍛造成形後、所
定の熱処理を施すことにより、冷間圧延用作動ロールと
して必要な諸特性が付与される。
の工業的な製造方法では、原材料を塩基性電気炉にて溶
解精錬し、さらに取鍋精錬炉にて再精錬して真空カーボ
ン脱酸法により造塊される。この鋼塊を鍛造して電極棒
とし、エレクトロスラグ再溶解（以下ＥＳＲという）に
よりＥＳＲ鋼塊を得る。ついで、このＥＳＲ鋼塊を鍛造
加熱温度に加熱し、所定形状のロールに鍛造成形後、所
定の熱処理を施すことにより、冷間圧延用作動ロールと
して必要な諸特性が付与される。
【０００６】次に、本願発明のセミハイス系冷間圧延用
作動ロール材の成分限定の理由について述べる。Ｃ：０．８〜１．５％ Ｃは、炭化物形成元素として、また基地中に固溶して高
硬度のマルテンサイトを生成させる。しかし、Ｃ含有量
が０．８％未満では、必要な硬さの確保が困難になる。
一方、１．５％を超えて含有させると、偏析の発生など
により鋼塊組織の健全性が悪化し、また、炭化物量が過
剰となり、製造上の難度が上昇し、製造が困難となるた
め、上記範囲に限定した。
作動ロール材の成分限定の理由について述べる。Ｃ：０．８〜１．５％ Ｃは、炭化物形成元素として、また基地中に固溶して高
硬度のマルテンサイトを生成させる。しかし、Ｃ含有量
が０．８％未満では、必要な硬さの確保が困難になる。
一方、１．５％を超えて含有させると、偏析の発生など
により鋼塊組織の健全性が悪化し、また、炭化物量が過
剰となり、製造上の難度が上昇し、製造が困難となるた
め、上記範囲に限定した。
【０００７】Ｃr ：２〜６％ Ｃr は、通常、機械的性質の改善、炭化物形成、焼入れ
性増大を目的にロール材に添加されるが、本願発明で
は、冷間圧延用作動ロールの重要な特性である熱衝撃ク
ラック発生抵抗性確保を第一のねらいとして添加含有さ
れる。Ｃr 含有量が２％未満ではこの作用が十分に発揮
されない。また、Ｃr 含有量が６％を超えると、炭化物
量が過剰となり、熱衝撃クラック発生抵抗性の改善は認
められないので、上記範囲に限定した。Ｍo ：０．７〜２％ Ｍo は、耐摩耗性の向上に必要な炭化物形成元素として
重要である。しかし、０．７％未満の含有量では十分な
耐摩耗性が得られず、また、２％を超えて含有させても
耐摩耗性はほぼ飽和するため、経済性を考慮して上記範
囲とした。
性増大を目的にロール材に添加されるが、本願発明で
は、冷間圧延用作動ロールの重要な特性である熱衝撃ク
ラック発生抵抗性確保を第一のねらいとして添加含有さ
れる。Ｃr 含有量が２％未満ではこの作用が十分に発揮
されない。また、Ｃr 含有量が６％を超えると、炭化物
量が過剰となり、熱衝撃クラック発生抵抗性の改善は認
められないので、上記範囲に限定した。Ｍo ：０．７〜２％ Ｍo は、耐摩耗性の向上に必要な炭化物形成元素として
重要である。しかし、０．７％未満の含有量では十分な
耐摩耗性が得られず、また、２％を超えて含有させても
耐摩耗性はほぼ飽和するため、経済性を考慮して上記範
囲とした。
【０００８】Ｖ：２％以下 Ｖは、炭化物形成元素として添加される。Ｖの炭化物が
極めて硬質で高温まで安定なため耐摩耗性が増大し、ま
た結晶粒微細化による靱性の改善が期待できる。しか
し、２％を超えて含有させると、Ｖ炭化物として固定さ
れるＣ量の増大により、マトリックスのマルテンサイト
に固溶するＣ量が不足し、必要な硬さを確保することが
困難となるので、上限を２％に限定した。Ｗ：２％以下 ＷもＶと同様に炭化物形成元素として添加され、耐摩耗
性を増大させるが、２％を超えて含有させると、Ｖと同
様の理由によりマルテンサイトの硬さの確保が困難とな
るため、上限を２％に限定した。
極めて硬質で高温まで安定なため耐摩耗性が増大し、ま
た結晶粒微細化による靱性の改善が期待できる。しか
し、２％を超えて含有させると、Ｖ炭化物として固定さ
れるＣ量の増大により、マトリックスのマルテンサイト
に固溶するＣ量が不足し、必要な硬さを確保することが
困難となるので、上限を２％に限定した。Ｗ：２％以下 ＷもＶと同様に炭化物形成元素として添加され、耐摩耗
性を増大させるが、２％を超えて含有させると、Ｖと同
様の理由によりマルテンサイトの硬さの確保が困難とな
るため、上限を２％に限定した。
【０００９】不可避的不純物（Si:0.1%以下、Mn:0.1%以
下、P:0.005%以下、S:0.005%以下）Ｓi およびＭn は、
通常、脱酸剤として最も一般的に使用されているが、本
発明においては、Ｓi 、Ｍn ともにストリーク状偏析を
助長する元素であるため、その含有量を極力制限し、現
状の工業的な精錬技術レベルを考慮し、不可避的不純物
としてその許容含有量を０．１％以下に制限した。Ｐ、
Ｓは、通常、不可避的不純物として０．０１％程度含有
するが、本発明のロールでは、偏析傾向が極めて強いた
め、Ｐ、Ｓを０．０１％程度含有するだけでもストリー
ク状偏析がロールの使用層内に出現する。そのため、ス
トリーク状偏析を軽減するには、Ｐ、Ｓを極力低減する
のが望ましいが、現状の工業的な精錬技術レベルを考慮
すれば、不可避的不純物としてその許容含有量の上限
は、０．００５％が限度である。
下、P:0.005%以下、S:0.005%以下）Ｓi およびＭn は、
通常、脱酸剤として最も一般的に使用されているが、本
発明においては、Ｓi 、Ｍn ともにストリーク状偏析を
助長する元素であるため、その含有量を極力制限し、現
状の工業的な精錬技術レベルを考慮し、不可避的不純物
としてその許容含有量を０．１％以下に制限した。Ｐ、
Ｓは、通常、不可避的不純物として０．０１％程度含有
するが、本発明のロールでは、偏析傾向が極めて強いた
め、Ｐ、Ｓを０．０１％程度含有するだけでもストリー
ク状偏析がロールの使用層内に出現する。そのため、ス
トリーク状偏析を軽減するには、Ｐ、Ｓを極力低減する
のが望ましいが、現状の工業的な精錬技術レベルを考慮
すれば、不可避的不純物としてその許容含有量の上限
は、０．００５％が限度である。
【００１０】
【実施例】表１に示す組成を有する供試鋼を電孤炉にて
溶解して鋼塊を溶製し、これを鍛造・焼鈍して、３本の
ＥＳＲ電極とした。次いで、各電極を用いて、径８００
ｍｍ、長さ２０００ｍｍのＥＳＲ鋼塊を溶製した。ま
た、比較材として、発明材と同様の要領にて従来材（Ｎ
ｏ．４）のＥＳＲ鋼塊を溶製した。
溶解して鋼塊を溶製し、これを鍛造・焼鈍して、３本の
ＥＳＲ電極とした。次いで、各電極を用いて、径８００
ｍｍ、長さ２０００ｍｍのＥＳＲ鋼塊を溶製した。ま
た、比較材として、発明材と同様の要領にて従来材（Ｎ
ｏ．４）のＥＳＲ鋼塊を溶製した。
【００１１】
【表１】
【００１２】得られたＥＳＲ鋼塊について、上端から４
００ｍｍ位置から円板試材を切り出し、この横断面をマ
クロ腐食して、ストリーク偏析の単位面積当りのスポッ
ト数と、ロールの最大使用径に相当する鋼塊外周面から
２００ｍｍ深さまでの偏析の有無と深さを測定した。そ
の結果は表２に示すとおりであり、従来材では、スポッ
ト数が多く、また偏析線の現出深さも浅いところにあ
る。このため、この材料でロールを製造すれば、有効使
用径が小さくなる。これに対し、発明材は、ロールの使
用層範囲内に偏析線はなく、スポット数も非常に少なか
った。したがって、発明材によれば、有効使用径の大き
いロールが得られる。
００ｍｍ位置から円板試材を切り出し、この横断面をマ
クロ腐食して、ストリーク偏析の単位面積当りのスポッ
ト数と、ロールの最大使用径に相当する鋼塊外周面から
２００ｍｍ深さまでの偏析の有無と深さを測定した。そ
の結果は表２に示すとおりであり、従来材では、スポッ
ト数が多く、また偏析線の現出深さも浅いところにあ
る。このため、この材料でロールを製造すれば、有効使
用径が小さくなる。これに対し、発明材は、ロールの使
用層範囲内に偏析線はなく、スポット数も非常に少なか
った。したがって、発明材によれば、有効使用径の大き
いロールが得られる。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明の冷間圧
延用作動ロールによれば、セミハイス系ロール材の不可
避不純物のうち、Ｓi ：０．１％以下、Ｍn ：０．１％
以下、Ｐ：０．００５％以下、Ｓ：０．００５％以下に
制御したので、ストリーク状偏析の発生を低減でき、し
たがって、有効使用径の大きい経済性に優れた冷間圧延
用作動ロールが得られる効果がある。
延用作動ロールによれば、セミハイス系ロール材の不可
避不純物のうち、Ｓi ：０．１％以下、Ｍn ：０．１％
以下、Ｐ：０．００５％以下、Ｓ：０．００５％以下に
制御したので、ストリーク状偏析の発生を低減でき、し
たがって、有効使用径の大きい経済性に優れた冷間圧延
用作動ロールが得られる効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．８〜１．５％、Ｃr
：２〜６％、Ｍo ：０．７〜２％を含有し、さらに
Ｖ：２％以下、Ｗ：２％以下の１種または２種を含有
し、残部がＦe および不可避不純物からなり、該不可避
不純物のうち、Ｓi：０．１％以下、Ｍn ：０．１％以
下、Ｐ：０．００５％以下、Ｓ：０．００５％以下を許
容含有量とする冷間圧延用作動ロール
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7814692A JPH05239593A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 冷間圧延用作動ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7814692A JPH05239593A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 冷間圧延用作動ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239593A true JPH05239593A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13653760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7814692A Pending JPH05239593A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 冷間圧延用作動ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05239593A (ja) |
-
1992
- 1992-02-29 JP JP7814692A patent/JPH05239593A/ja active Pending
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