JPH06210326A - 冷間圧延ロールおよび冷間圧延方法 - Google Patents
冷間圧延ロールおよび冷間圧延方法Info
- Publication number
- JPH06210326A JPH06210326A JP593793A JP593793A JPH06210326A JP H06210326 A JPH06210326 A JP H06210326A JP 593793 A JP593793 A JP 593793A JP 593793 A JP593793 A JP 593793A JP H06210326 A JPH06210326 A JP H06210326A
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- JP
- Japan
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- roll
- cold rolling
- plating
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- chromium
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性に優れた冷間圧延ロールを提供す
る。 【構成】 ロール表面にクロムメッキを施した冷間圧延
ロールにおいて、前記クロムメッキが３価クロムメッキ
または３価クロムをマトリックスとしてその中にＳｉ
Ｃ、ＺｒＢ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ3 Ｃ2 、
Ｂ4 Ｃ、ＣＢＮ、およびダイヤモンドのうちの少なくと
も一つを分散させた複合メッキである。
る。 【構成】 ロール表面にクロムメッキを施した冷間圧延
ロールにおいて、前記クロムメッキが３価クロムメッキ
または３価クロムをマトリックスとしてその中にＳｉ
Ｃ、ＺｒＢ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ3 Ｃ2 、
Ｂ4 Ｃ、ＣＢＮ、およびダイヤモンドのうちの少なくと
も一つを分散させた複合メッキである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、冷間圧延ロールおよ
びその圧延ロールを用いて冷間圧延する方法に関する。
びその圧延ロールを用いて冷間圧延する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延ロールに要求される特性の一つに耐
摩耗性がある。従来、Ｃｒ添加や焼入れなどによりロー
ル材の硬度を高めて耐摩耗性の向上を図っていた。ま
た、最近では耐摩耗性を向上させるために、ロール表面
にクロムメッキを施すことも行われている（たとえば、
「材料とプロセス」３（１９９０），１３５０および
「材料とプロセス」５（１９９２），５１１参照）。
摩耗性がある。従来、Ｃｒ添加や焼入れなどによりロー
ル材の硬度を高めて耐摩耗性の向上を図っていた。ま
た、最近では耐摩耗性を向上させるために、ロール表面
にクロムメッキを施すことも行われている（たとえば、
「材料とプロセス」３（１９９０），１３５０および
「材料とプロセス」５（１９９２），５１１参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ロール表面に施される
従来のクロムメッキは、６価クロムメッキである。６価
クロムメッキは、温度の上昇とともに硬度が低下すると
いう特徴がある。一方、冷間圧延中では圧延材の変形熱
およびロールとの間の摩擦熱により、ロールバイト内は
温度がたとえば３００℃程度まで上昇する。この結果、
６価クロムメッキは硬度が低下し、耐摩耗性が減少する
という問題があった。
従来のクロムメッキは、６価クロムメッキである。６価
クロムメッキは、温度の上昇とともに硬度が低下すると
いう特徴がある。一方、冷間圧延中では圧延材の変形熱
およびロールとの間の摩擦熱により、ロールバイト内は
温度がたとえば３００℃程度まで上昇する。この結果、
６価クロムメッキは硬度が低下し、耐摩耗性が減少する
という問題があった。
【０００４】この発明は、耐摩耗性に優れた冷間圧延ロ
ールを提供しようとするものである。さらに、上記冷間
圧延ロールを用い、潤滑性の向上を図ることができる冷
間圧延方法を提供しようとするものである。
ールを提供しようとするものである。さらに、上記冷間
圧延ロールを用い、潤滑性の向上を図ることができる冷
間圧延方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の冷間圧延ロー
ルは、ロール表面にクロムメッキを施されている。そし
て、前記クロムメッキが３価クロムメッキまたは３価ク
ロムをマトリックスとしてその中にＳｉＣ、ＺｒＢ2 、
Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ3 Ｃ2 、Ｂ4 Ｃ、ＣＢ
Ｎ、およびダイヤモンドのうちの少なくとも一つを分散
させた複合メッキである。
ルは、ロール表面にクロムメッキを施されている。そし
て、前記クロムメッキが３価クロムメッキまたは３価ク
ロムをマトリックスとしてその中にＳｉＣ、ＺｒＢ2 、
Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ3 Ｃ2 、Ｂ4 Ｃ、ＣＢ
Ｎ、およびダイヤモンドのうちの少なくとも一つを分散
させた複合メッキである。
【０００６】ロール母材は鍛鋼，クロム鋼などが用いら
れる。メッキ厚は１μm 未満であるとメッキの摩耗が速
く、５０μm を超えるとメッキが剥離しやすくなるの
で、１〜５０μm 程度が適当である。また、分散剤の平
均粒径が小さすぎると耐摩耗性が得られず、大きすぎる
とメッキが剥離しやすくなる。そのため、分散剤の平均
粒径は０．１〜２０μm 程度が望ましい。さらに、共析
量が少なすぎると耐摩耗性がなく、多すぎるとメッキが
剥離しやすいので、共析量は０．１〜２０wt% 程度が適
当である。メッキ方法として電解法および無電解法があ
るが、メッキ作業の高能率化および分散剤の効率的な共
析を考慮すると電解法が望ましい。また、メッキ浴中に
分散剤を均一に分散させるために、界面活性剤による化
学的な方法やエアー攪拌による物理的な方法などが用い
られる。
れる。メッキ厚は１μm 未満であるとメッキの摩耗が速
く、５０μm を超えるとメッキが剥離しやすくなるの
で、１〜５０μm 程度が適当である。また、分散剤の平
均粒径が小さすぎると耐摩耗性が得られず、大きすぎる
とメッキが剥離しやすくなる。そのため、分散剤の平均
粒径は０．１〜２０μm 程度が望ましい。さらに、共析
量が少なすぎると耐摩耗性がなく、多すぎるとメッキが
剥離しやすいので、共析量は０．１〜２０wt% 程度が適
当である。メッキ方法として電解法および無電解法があ
るが、メッキ作業の高能率化および分散剤の効率的な共
析を考慮すると電解法が望ましい。また、メッキ浴中に
分散剤を均一に分散させるために、界面活性剤による化
学的な方法やエアー攪拌による物理的な方法などが用い
られる。
【０００７】また、この発明の冷間圧延方法は、上記冷
間圧延ロールを用いてニート油、水に油を分散させたエ
マルジョン潤滑油、またはソルブル潤滑油をロールバイ
トに供給しながら冷間圧延する。
間圧延ロールを用いてニート油、水に油を分散させたエ
マルジョン潤滑油、またはソルブル潤滑油をロールバイ
トに供給しながら冷間圧延する。
【０００８】潤滑油として用いられる油は、鉱物油、天
然油脂、合成エステル、またはこれらの２種以上の混合
物ならいずれでもよい。鉱物油としてはパラフィン系、
ナフテン系、天然油脂としては牛脂、パーム油、なたね
油、豚脂など、合成エステルとしてはステアリン酸ブチ
ルエステル、ステアリン酸オクチエステル、ヤシ油、脂
肪酸トリメチロールプロパンエステルなどが挙げられ
る。
然油脂、合成エステル、またはこれらの２種以上の混合
物ならいずれでもよい。鉱物油としてはパラフィン系、
ナフテン系、天然油脂としては牛脂、パーム油、なたね
油、豚脂など、合成エステルとしてはステアリン酸ブチ
ルエステル、ステアリン酸オクチエステル、ヤシ油、脂
肪酸トリメチロールプロパンエステルなどが挙げられ
る。
【０００９】
【作用】図１は、温度による表面平均硬度の変化を、３
価クロムメッキと６価クロムメッキとを比べて示してい
る。冷間圧延時のロールバイト内のワークロール温度２
００〜３００℃に対応する硬度は、３価クロムメッキの
方が６価クロムメッキに比べて著しく高いことがわか
る。表面平均硬度の上昇により、ロール摩耗量は減少す
る。
価クロムメッキと６価クロムメッキとを比べて示してい
る。冷間圧延時のロールバイト内のワークロール温度２
００〜３００℃に対応する硬度は、３価クロムメッキの
方が６価クロムメッキに比べて著しく高いことがわか
る。表面平均硬度の上昇により、ロール摩耗量は減少す
る。
【００１０】図２は、表面平均硬度によるロール摩耗量
の変化を、３価クロム分散メッキ、６価クロムメッキお
よび鍛鋼とを比べて示している。メッキマトリックス中
に分散した分散剤の硬質粒子により表面平均硬度が上昇
し、摩耗量はほぼ直線的に減少する。図３はＳｉＣ共析
量とロール摩耗量との関係を示しており、ＳｉＣ共析量
の増加に従いロール摩耗量は漸減する。
の変化を、３価クロム分散メッキ、６価クロムメッキお
よび鍛鋼とを比べて示している。メッキマトリックス中
に分散した分散剤の硬質粒子により表面平均硬度が上昇
し、摩耗量はほぼ直線的に減少する。図３はＳｉＣ共析
量とロール摩耗量との関係を示しており、ＳｉＣ共析量
の増加に従いロール摩耗量は漸減する。
【００１１】図４はＳｉＣ共析量と圧延材−ロール間の
摩擦係数との関係を示しており、ＳｉＣ共析量の増加に
従い摩擦係数は漸減する。
摩擦係数との関係を示しており、ＳｉＣ共析量の増加に
従い摩擦係数は漸減する。
【００１２】複合メッキの場合、分散剤の硬質粒子の一
部がメッキマトリックス面から突出している。ワークロ
ールが圧延材をかみ込んだ状態では、ほとんど上記硬質
粒子の突出した部分で圧延材に接しており、メッキマト
リックス面と圧延材表面との間に微小の空隙部が無数に
生じている。この空隙部に潤滑油が溜まり、潤滑効果を
高める。
部がメッキマトリックス面から突出している。ワークロ
ールが圧延材をかみ込んだ状態では、ほとんど上記硬質
粒子の突出した部分で圧延材に接しており、メッキマト
リックス面と圧延材表面との間に微小の空隙部が無数に
生じている。この空隙部に潤滑油が溜まり、潤滑効果を
高める。
【００１３】
【実施例】下記のワークロールを用いて普通鋼板（板
厚：１．１ mm 板幅：２５０ mm長さ：３ Km ）を冷
間圧延した。 ロール寸法 直径：１６５ mm 幅：４００ mm ロール母材 Ｃ：１％ Ｃｒ：３％ Ｓｉ：
０．６％ Ｓ：０．４％ Ｍｏ：０．３％ Ｆｅ：残余 メ ッ キ マトリックス：３価クロム メッキ厚：１０〜３０μm 分散粒子：ＳｉＣ 平均粒径：３μm 共析量：４wt% 表面硬度 Hv１２００ 表面粗度 ０．２９μm Ra 圧延速度は約８０ m/min、圧下率は２０〜３０% であっ
た。また、潤滑油として牛脂系圧延潤滑油を用いた。
厚：１．１ mm 板幅：２５０ mm長さ：３ Km ）を冷
間圧延した。 ロール寸法 直径：１６５ mm 幅：４００ mm ロール母材 Ｃ：１％ Ｃｒ：３％ Ｓｉ：
０．６％ Ｓ：０．４％ Ｍｏ：０．３％ Ｆｅ：残余 メ ッ キ マトリックス：３価クロム メッキ厚：１０〜３０μm 分散粒子：ＳｉＣ 平均粒径：３μm 共析量：４wt% 表面硬度 Hv１２００ 表面粗度 ０．２９μm Ra 圧延速度は約８０ m/min、圧下率は２０〜３０% であっ
た。また、潤滑油として牛脂系圧延潤滑油を用いた。
【００１４】上記のような条件で圧延した結果、ロール
摩耗量は約３μm であった。
摩耗量は約３μm であった。
【００１５】比較例として、鍛鋼ロール（同寸法、メッ
キなし、表面粗度：０．３１μm Ra）により上記と同一
の圧延条件で冷間圧延を行った。その結果、ロール摩耗
量は６〜８μm であり、本発明のものに比べ摩耗量は約
２倍であった。
キなし、表面粗度：０．３１μm Ra）により上記と同一
の圧延条件で冷間圧延を行った。その結果、ロール摩耗
量は６〜８μm であり、本発明のものに比べ摩耗量は約
２倍であった。
【００１６】
【発明の効果】この発明の冷間圧延ロールでは、冷間圧
延時のロール温度上昇にともない表面平均硬度が高くな
り、これによりロール摩耗量は減少する。
延時のロール温度上昇にともない表面平均硬度が高くな
り、これによりロール摩耗量は減少する。
【００１７】また、この発明の冷間圧延方法では、メッ
キマトリックス面と圧延材表面との間に微小の空隙部に
潤滑油が溜まり、潤滑効果が高くなる。
キマトリックス面と圧延材表面との間に微小の空隙部に
潤滑油が溜まり、潤滑効果が高くなる。
【００１８】これらのことより、この発明によればロー
ル寿命の延長、生産性の向上、および製造コストの低減
を図ることができる。
ル寿命の延長、生産性の向上、および製造コストの低減
を図ることができる。
【図１】温度による表面平均硬度の変化を、３価クロム
メッキと６価クロムメッキとを比べて示す線図である。
メッキと６価クロムメッキとを比べて示す線図である。
【図２】表面平均硬度によるロール摩耗量の変化を、３
価クロム分散メッキ、６価クロムメッキ、および鍛鋼と
を比べて示す線図である。
価クロム分散メッキ、６価クロムメッキ、および鍛鋼と
を比べて示す線図である。
【図３】ＳｉＣ共析量とロール摩耗量との関係を示す線
図である。
図である。
【図４】ＳｉＣ共析量と圧延材−ロール間の摩擦係数と
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
フロントページの続き (72)発明者 山本 普康 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 阿高 松男 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 中島 浩衛 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 寺山 一清 福岡県北九州市小倉北区赤坂海岸２−１ 石川金属工業株式会社内 (72)発明者 藤村 光俊 福岡県北九州市若松区大字二島495−143 藤村工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ロール表面にクロムメッキを施した冷間
圧延ロールにおいて、前記クロムメッキが３価クロムメ
ッキまたは３価クロムをマトリックスとしてその中にＳ
ｉＣ、ＺｒＢ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ
3 Ｃ2 、Ｂ4 Ｃ、ＣＢＮ、およびダイヤモンドのうちの
少なくとも一つを分散させた複合メッキであることを特
徴とする冷間圧延ロール。 - 【請求項２】 請求項１記載の冷間圧延ロールを用い
て、ニート油、水に油を分散させたエマルジョン潤滑油
またはソルブル潤滑油をロールバイトに供給しながら冷
間圧延することを特徴とする冷間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP593793A JPH06210326A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 冷間圧延ロールおよび冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP593793A JPH06210326A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 冷間圧延ロールおよび冷間圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210326A true JPH06210326A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11624818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP593793A Withdrawn JPH06210326A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 冷間圧延ロールおよび冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06210326A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121402A1 (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Pinter Istvan | Method and composition of materials for making wear resistant surface coating |
| WO2023012906A1 (ja) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | 日本製鉄株式会社 | 冷間圧延用鍛鋼ロール |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP593793A patent/JPH06210326A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121402A1 (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Pinter Istvan | Method and composition of materials for making wear resistant surface coating |
| WO2023012906A1 (ja) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | 日本製鉄株式会社 | 冷間圧延用鍛鋼ロール |
| JPWO2023012906A1 (ja) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |