JPH06330234A - 高硬度ハイス系ロール材 - Google Patents
高硬度ハイス系ロール材Info
- Publication number
- JPH06330234A JPH06330234A JP12287493A JP12287493A JPH06330234A JP H06330234 A JPH06330234 A JP H06330234A JP 12287493 A JP12287493 A JP 12287493A JP 12287493 A JP12287493 A JP 12287493A JP H06330234 A JPH06330234 A JP H06330234A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll material
- hardness
- speed steel
- high hardness
- wear resistance
- 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】 本発明は、高硬度・高耐摩耗性に優れたハイ
ス系ロール材に関する。 【構成】 化学組成がｗｔ％で、Ｃ ：１．０〜２．５
％、Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｃ
ｒ：３〜８％、２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％、Ｖ：３〜８
％、Ｔａ：０．３〜４％及び残部が実質的にＦｅからな
る。
ス系ロール材に関する。 【構成】 化学組成がｗｔ％で、Ｃ ：１．０〜２．５
％、Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｃ
ｒ：３〜８％、２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％、Ｖ：３〜８
％、Ｔａ：０．３〜４％及び残部が実質的にＦｅからな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高硬度・高耐摩耗性に
優れたハイス系ロール材に関する。
優れたハイス系ロール材に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳造用の高耐摩耗性ロール材として、特
開平４−１７６８４０公報に開示されているように、下
記化学組成（ｗｔ％）を有するハイス系ロール材は公知
である。Ｃ ：１．０〜３．０％、Ｓｉ：０．１〜２．
０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％ Ｃｒ：３．０〜１０．０％、Ｍｏ：０．１〜６．０％、
Ｗ：１．５〜１０．０％ Ｖ、Ｎｂの一種又は二種の合計：３．０〜１０．０％、
残部実質的にＦｅからなる。
開平４−１７６８４０公報に開示されているように、下
記化学組成（ｗｔ％）を有するハイス系ロール材は公知
である。Ｃ ：１．０〜３．０％、Ｓｉ：０．１〜２．
０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％ Ｃｒ：３．０〜１０．０％、Ｍｏ：０．１〜６．０％、
Ｗ：１．５〜１０．０％ Ｖ、Ｎｂの一種又は二種の合計：３．０〜１０．０％、
残部実質的にＦｅからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のハイス系ロール
材は、硬度、耐摩耗性等に優れた材質であるが、硬度は
例えばＨRCで６０が限度であり、例えば熱間圧延用ロー
ルでは更に硬度の高い材質のものが要望されている。本
発明はかかる技術背景のもとで、耐摩耗性の向上を計る
ために、より硬度の優れたハイス系ロール材を提供する
ことを目的とする。
材は、硬度、耐摩耗性等に優れた材質であるが、硬度は
例えばＨRCで６０が限度であり、例えば熱間圧延用ロー
ルでは更に硬度の高い材質のものが要望されている。本
発明はかかる技術背景のもとで、耐摩耗性の向上を計る
ために、より硬度の優れたハイス系ロール材を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のハイス系ロール
材は、化学組成がｗｔ％で、Ｃ ：１．０〜２．５％、
Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｃｒ：
３〜８％、２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％、Ｖ：３〜８％、Ｔ
ａ：０．３〜４％及び残部が実質的にＦｅからなる組成
により構成した。
材は、化学組成がｗｔ％で、Ｃ ：１．０〜２．５％、
Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｃｒ：
３〜８％、２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％、Ｖ：３〜８％、Ｔ
ａ：０．３〜４％及び残部が実質的にＦｅからなる組成
により構成した。
【０００５】
【作用】本発明のハイス系ロール材は、公知の同系ロー
ル材の特定成分範囲を選択しつつ、特にＴａを０．３〜
４％添加することにより、ＴａはＶと同様にＣと結合
し、高硬度のＭＣ型炭化物を形成するとともに一部は基
地中に固溶し、２次硬化能を増大させて硬度をあげる。
ル材の特定成分範囲を選択しつつ、特にＴａを０．３〜
４％添加することにより、ＴａはＶと同様にＣと結合
し、高硬度のＭＣ型炭化物を形成するとともに一部は基
地中に固溶し、２次硬化能を増大させて硬度をあげる。
【０００６】
【実施例】本発明にかかるハイス系ロール材の化学組成
は下記の理由により限定される。以下、単位は全てｗｔ
％である。 Ｃ ：１．０〜２．５％ ＣはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖなどの炭化物形成元素と結合し
て、高硬度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。
1.5 ％未満では炭化物量が少ないため耐摩耗性が低下す
る。一方、２．０％を越えると材質が脆くなる。
は下記の理由により限定される。以下、単位は全てｗｔ
％である。 Ｃ ：１．０〜２．５％ ＣはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖなどの炭化物形成元素と結合し
て、高硬度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。
1.5 ％未満では炭化物量が少ないため耐摩耗性が低下す
る。一方、２．０％を越えると材質が脆くなる。
【０００７】Ｓｉ：０．２〜１．５％ Ｓｉは脱酸および鋳造時の湯流れ性の向上のために添加
される。０．２％未満ではかかる作用が不足し、一方
１．５％を越えると焼入れ性が低下し、また材質が脆く
なる。 Ｍｎ：１．５％以下 ＭｎはＳと結合して化合物（ＭｎＳ）を形成し、Ｓによ
る脆化を防止する。また、焼入れ性および耐摩耗性を向
上する作用を有する。しかし、１．5 ％を越えて添加す
ると材質が脆くなる。
される。０．２％未満ではかかる作用が不足し、一方
１．５％を越えると焼入れ性が低下し、また材質が脆く
なる。 Ｍｎ：１．５％以下 ＭｎはＳと結合して化合物（ＭｎＳ）を形成し、Ｓによ
る脆化を防止する。また、焼入れ性および耐摩耗性を向
上する作用を有する。しかし、１．5 ％を越えて添加す
ると材質が脆くなる。
【０００８】Ｃｒ：３〜８％ Ｃｒは基地中に固溶し、焼入れ性を向上させると共に、
その一部がＣと結合して炭化物を形成し、耐摩耗性を向
上させる。３％未満ではかかる作用が少なく、一方８％
を越えるとその作用が飽和すると共に材質が脆くなる。 ２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％ ＭｏおよびＷはＣと結合して、Ｍ2 Ｃ型又はＭ6 Ｃ型の
炭化物を形成し、耐摩を向上させると共にその一部は基
地中に固溶し、二次硬化に寄与する。ＭｏはＷの二倍の
効果があるため、成分範囲はＭｏ含有量の二倍とＷ含有
量との和（２Ｍｏ＋Ｗ) によって規定する。２Ｍｏ＋Ｗ
が６％未満ではかかる作用が少なく、一方１４％を越え
ると炭化物量が多くなり、靱性が低下すると共に、基地
中に溶け込んだＭｏやＷによって残留オーステナイトが
安定化し、高硬度が得られ難くなる。
その一部がＣと結合して炭化物を形成し、耐摩耗性を向
上させる。３％未満ではかかる作用が少なく、一方８％
を越えるとその作用が飽和すると共に材質が脆くなる。 ２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％ ＭｏおよびＷはＣと結合して、Ｍ2 Ｃ型又はＭ6 Ｃ型の
炭化物を形成し、耐摩を向上させると共にその一部は基
地中に固溶し、二次硬化に寄与する。ＭｏはＷの二倍の
効果があるため、成分範囲はＭｏ含有量の二倍とＷ含有
量との和（２Ｍｏ＋Ｗ) によって規定する。２Ｍｏ＋Ｗ
が６％未満ではかかる作用が少なく、一方１４％を越え
ると炭化物量が多くなり、靱性が低下すると共に、基地
中に溶け込んだＭｏやＷによって残留オーステナイトが
安定化し、高硬度が得られ難くなる。
【０００９】Ｖ ：３〜８％ ＶはＣと結合し高硬度のＭＣ型炭化物を形成し、材質を
高硬度化させる。３％未満では効果が小さく、一方８％
を越えるとＭＣ型炭化物が偏析し易くなる。特に、遠心
力鋳造法により鋳造する場合、偏析傾向が大きくなる。 Ｔａ：０．３〜４％ Ｖと同様にＣと結合し、高硬度のＭＣ型炭化物を形成す
るとともに、一部は基地中に固溶し、２次硬化能を増大
させて硬度を上げる。Ｔａが０．３％以下ではこれらの
効果は少なく、また４％を越えるとその効果は次第に飽
和していくため、経済性を考えて４％以下とする。
高硬度化させる。３％未満では効果が小さく、一方８％
を越えるとＭＣ型炭化物が偏析し易くなる。特に、遠心
力鋳造法により鋳造する場合、偏析傾向が大きくなる。 Ｔａ：０．３〜４％ Ｖと同様にＣと結合し、高硬度のＭＣ型炭化物を形成す
るとともに、一部は基地中に固溶し、２次硬化能を増大
させて硬度を上げる。Ｔａが０．３％以下ではこれらの
効果は少なく、また４％を越えるとその効果は次第に飽
和していくため、経済性を考えて４％以下とする。
【００１０】本発明のロール材は、以上の成分の他、残
部がＦｅおよび不可避的に混入した不純物により形成さ
れる。尚、Ｐ、Ｓはいずれも材質を脆くするので少ない
ほど望ましく、各々０．１％以下に止めるのがよい。本
発明のロール材は、外層と中実状内層または円筒状内層
とが溶着された二層複合ロール、あるいは外層と内層と
の間に中間層を鋳造した三層複合ロールの外層材として
好適に使用される。尚、内層材としては、高級鋳鉄、ダ
クタイル鋳鉄、黒鉛鋼等の強靱材が使用される。また、
ロールの鋳造法としては、周知のように金型遠心力鋳造
法により外層、必要に応じて中間層を鋳造した後、その
内部に中実状内層が静置鋳造される。
部がＦｅおよび不可避的に混入した不純物により形成さ
れる。尚、Ｐ、Ｓはいずれも材質を脆くするので少ない
ほど望ましく、各々０．１％以下に止めるのがよい。本
発明のロール材は、外層と中実状内層または円筒状内層
とが溶着された二層複合ロール、あるいは外層と内層と
の間に中間層を鋳造した三層複合ロールの外層材として
好適に使用される。尚、内層材としては、高級鋳鉄、ダ
クタイル鋳鉄、黒鉛鋼等の強靱材が使用される。また、
ロールの鋳造法としては、周知のように金型遠心力鋳造
法により外層、必要に応じて中間層を鋳造した後、その
内部に中実状内層が静置鋳造される。
【００１１】本発明のロール材の熱処理は、鋳造後、ロ
ール全体をオーステナイト化温度に加熱後、５００℃ま
での温度域を２００℃／ｈｒ以上の冷却速度で冷却する
ことにより、良好な焼入れ組織を得ることができる。焼
戻しは５３０〜５５０℃の温度で一〜数回行うと良い。
本発明にいうロール材は、主として熱間圧延用ロールの
外層材として使用されるが、圧延付帯設備におけるロー
ラ等のローラ外層材としても使用することができる。
ール全体をオーステナイト化温度に加熱後、５００℃ま
での温度域を２００℃／ｈｒ以上の冷却速度で冷却する
ことにより、良好な焼入れ組織を得ることができる。焼
戻しは５３０〜５５０℃の温度で一〜数回行うと良い。
本発明にいうロール材は、主として熱間圧延用ロールの
外層材として使用されるが、圧延付帯設備におけるロー
ラ等のローラ外層材としても使用することができる。
【００１２】次に、具体的実施例を掲げる。 （１）表１のハイス系ロール材溶湯を金型遠心力鋳造に
より、円筒状鋳物を鋳造した。鋳造条件は下記の通りで
ある。尚、表１中のＮｏ．１〜３は実施例、Ｎｏ．４は
比較例である。 金型サイズ ：φ２４０ｍｍ×長さ２００ｍｍ 金型回転数 ：ＧＮｏ．で１４０ 鋳込厚さ ：５０ｍｍ 鋳込温度 ：１４２０℃
より、円筒状鋳物を鋳造した。鋳造条件は下記の通りで
ある。尚、表１中のＮｏ．１〜３は実施例、Ｎｏ．４は
比較例である。 金型サイズ ：φ２４０ｍｍ×長さ２００ｍｍ 金型回転数 ：ＧＮｏ．で１４０ 鋳込厚さ ：５０ｍｍ 鋳込温度 ：１４２０℃
【００１３】
【表１】
【００１４】（２）次に、各試料を１１００℃で２時間
加熱し、６００℃／Ｈ程度の冷却速度で焼入れ後、５４
０℃で焼戻し後、硬度を測定した。その結果を下記に示
す。下記の結果より、各実施例のものは、比較例に比し
硬度の大幅な向上が確認できた。 Ｎｏ．１…ＨRC ６３．８ Ｎｏ．２…ＨRC ６２．７ Ｎｏ．３…ＨRC ６３．４ Ｎｏ．４…ＨRC ５９．１
加熱し、６００℃／Ｈ程度の冷却速度で焼入れ後、５４
０℃で焼戻し後、硬度を測定した。その結果を下記に示
す。下記の結果より、各実施例のものは、比較例に比し
硬度の大幅な向上が確認できた。 Ｎｏ．１…ＨRC ６３．８ Ｎｏ．２…ＨRC ６２．７ Ｎｏ．３…ＨRC ６３．４ Ｎｏ．４…ＨRC ５９．１
【００１５】
【発明の効果】本発明の特定組成で構成したハイス系ロ
ール材は従来のこの種ロール材に比し更に高硬度、高耐
摩耗性に優れたものであり、特に熱間圧延用ロール等に
適用して有効である。
ール材は従来のこの種ロール材に比し更に高硬度、高耐
摩耗性に優れたものであり、特に熱間圧延用ロール等に
適用して有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 博彰 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内 (72)発明者 森川 長 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 化学組成がｗｔ％で、Ｃ ：１．０〜
２．５％、Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：１．５％以
下、Ｃｒ：３〜８％、２Ｍｏ＋Ｗ：６〜１４％、Ｖ：３
〜８％、Ｔａ：０．３〜４％及び残部が実質的にＦｅか
らなることを特徴とする高硬度ハイス系ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287493A JPH06330234A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 高硬度ハイス系ロール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287493A JPH06330234A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 高硬度ハイス系ロール材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330234A true JPH06330234A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14846768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12287493A Pending JPH06330234A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 高硬度ハイス系ロール材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330234A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1331626C (zh) * | 2006-01-19 | 2007-08-15 | 郑州航空工业管理学院 | 一种低裂纹型高速钢轧辊及其离心铸造方法 |
| JP2010149156A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nippon Steel Corp | ワークロールのロールクラウン予測計算方法 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP12287493A patent/JPH06330234A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1331626C (zh) * | 2006-01-19 | 2007-08-15 | 郑州航空工业管理学院 | 一种低裂纹型高速钢轧辊及其离心铸造方法 |
| JP2010149156A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nippon Steel Corp | ワークロールのロールクラウン予測計算方法 |
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