JPS5893859A - Ｈ型鋼圧延ロ−ル用三層スリ−ブ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＨ型調圧延用ロー〃、等にユニパーサＡ／　ｔ
　ｌｖの水平スタンド用スリーブ営−〃に供されるスリ
ーブに関するものである。

今日、Ｈ２ｉｌＩｌ！鋼の圧延は生産性、品質確保の見
地から、第１図に示すように、ユニパーサｌｖｔルの使
用が一般化して−る。これを簡単に説明すると、ユニパ
ーサ／Ｉ／ミ〃は上下一対の水平ロ−／Ｌ’　（１）　
（１）と左右一対の竪ロー／７　（２）　（りを具備し
てな夛、圧延材（Ｈ型鋼）（３）はこれらローμ間を通
されて、高さ方向と幅方向から同時に圧延成彫されて論
〈のである。

とヒにおいて水平ロー／Ｉ’　（１）　（１）　Ｋは、
その田−〃の形状並びに部分的な所要性質の相違に基づ
き、図例のように別体のスリーブ（５）をｐ−μアーμ
（４）Ｋ焼嵌めて組立たスリーブ！−μを使用するのが
通例である。すなわち、この種のロー！におっては、圧
延によって七Ｏ゛使用層が損傷摩耗すると、そのスリー
ブ（ｉ）のみを改削あるーは新品に取替て再使用に供す
るのである。

しかして、このようなＨ５ｌ調圧延用スリープローＡ／
に用いられるスリーブ（ｆｉ）ＩＩＣつ−でみると、そ
Ｏ圧延材（ｓ）と接する部分即ち使用層には、耐焼付性
、耐摩耗性、耐クラツク性が要求され、他方圧延材（８
）と接しな一ヌリープ内面側即ち内層には、焼嵌め応力
や圧延時の負荷応力等に耐える強靭性が要求される。す
なわち、アーμ（４）Ｋ焼嵌めて組立られるスリーブ（
６）には、更にその内外部分によシ相反する性質を具備
することが要求される訳である。そこで、従来よりヒ０
種スリーブロー〃の用途には、その使用層と内層とを異
材質で形成しかつ両者を溶着一体化せしめて構成した複
合スリーブを利用することも多Ｊ＠されている。

しかし乍ら、最近の圧延材品質の確保に対する高度な要
求Ｋｆ１’い、上記複合スリーブの使用によっても、ス
リーブロー〃の性能並びに耐用性の維持向上に充分対応
できない問題点が認められつつある。これは、Ｋ型鋼圧
延用水平ロールにあっては、そのスリーブ（５）の使用
層において、更に部分的に異なる性質が要求されるため
である。す彦わち、スリーブ（５）のウェブ成形部（〜
にお−ては、圧延材（３）の熱が集中し易いため図中ム
郁において焼付を発生し易い問題があシ、一方そのフブ
ンシ成形部け）に訃いては、比較的低温の圧延材７ラン
Ｖ先端部と摺動するため、７ランジ先端から２０−４部
位置にまで至る図中１部の摩耗が漱しい問題点を抱えて
−るが、これに対して、複合スリーブ０使用層材質にか
ってのような球状黒鉛鋳鉄を用いた場合では、焼付防止
には有効な反面、上記局部摩耗の進行が著しく早期にそ
の改削を要する欠点があシ、またアダマイト材質を用！
Ａた場合では、耐摩耗性の向上に有効な反面、上記焼付
防止の点く問題を残し、結局−ずれの場合も必要ｐ−〜
性能を兼備するζ棲がで亀ないためである。

そこで最近では、アダマイト材質がフツンジ成形部（１
）の耐摩耗性に良好であシ、しかもそのＣ含有量を高め
ることによって、その耐焼付性も一般に改善されること
に着目して、複１合スリーブの使用層材質として、いわ
ゆる高Ｃ％のアダマイト材質を用−る傾向にある。しか
し乍ら、この高ＣＸアダｉイＦ材質にあっても、耐事故
性を確保する見地から、そのＣ含有量の増加には限度が
あシ、従ってウェブ成形部（６）の焼付問題を完全に解
消できないのが実情である。

本発明は上記の如＝ｌＩＨｍ調圧延用スリープロー〃の
問題点に鑑み、この種口−μに供される複合スリーブの
使用層について必要な耐焼付性、耐摩耗性、耐事故性の
性質を全て満足することができるものを提供せんとする
ものであシ、これがために本発明は、圧延材と接する使
用層を耐焼付性に優れる材質の第１外層と耐摩耗性に優
れる材質の第２外層の二層に形成し、一方圧延材と接し
な一内層を強靭性に優れる材質で形成し、かつこれら第
１外層、第２外層及び内層を溶着一体化せしめて攻る三
層スリーブＫかいて、その第１外層、第２外層及び内層
を各々下記に詳述するような特定化学成分を有する材質
で形成することを特徴とするものである。

すなわち、本発明に係る三層スリーブは、従来使用層と
内層の二層から構成されていたこの種複合スリーブを、
その使用層について更に異材質からなる第１外層と第２
外層の二層に構成し、使用層の各部に要求される異なる
性質を同時に満足せしめるものである。第２図はこのよ
うな三層スリーブの構造例を図示し、ことにお−てａは
耐焼付性に優れる第１外層、ｂは耐摩耗性に優れる第２
外層、Ｇは強靭性に優れる内層を示し、各層を形成する
材質の具体例は下記に列記される。

なお、本発明の理解のために述べると、従来からもある
種の用途に対して三層ロー！およびスリーブの製造及び
適用例が存在するととが知られているが、この従来公知
の三層り一μおよびスリーブにあっては、中間層を介在
せしめるのは外層と内層Ｏ溶着健全性の向上等を企図す
るものであって、勿論その中間層は使用に供されず、使
用層は二層ローμおよびスリーブと同じく外層のみであ
る。これに対して本発明に係る三層スリーブは、上記説
明からも明らかなように、第１外層と共に第２外層も同
時に使用層として圧延に直接供される部分となシ、上記
従来の三層ロー！およびスリーブとはその技術的趣Ｖが
明確に区別されるものである。また、このような本質的
な相違に基づき、両者は各層を形成する材質及び層厚に
おいて顕著に異なる構成を具備するものとなろう。

以下本発明に係る三層スリーブのき１外層、第２外層及
び内層を形成する材質を掲げ、各層につ−て詳細に説明
する。

〔第１外層〕 耐焼付性に優れる外層は、Ｃ２，８−４８％、８１１．
２−＆０！％、Ｍｎ０．２−１．ＯＮ、ＰＣＬ１Ｘ以下
、８Ｇ、０４Ｘ以下、１１ｉ＆ＯＮ以下、ＣｒＱ、１−
１．ＯＮ、ＭｏＱ、２−２ｆＯ％、Ｍｇ０゜０２〜０．
１％を各重量嶌含み、残部ν・　および通常の不純物か
らなる材質、又は上記成分に必要に応じて希土類元素を
会計量で０．０５重量ｘ以下添加せしめてなる材質から
形成される。すなわち、第１外層は前述の如く球状黒鉛
鋳鉄が耐焼付性に極めて良好である点に着目して、上記
成分範囲の球状黒鉛鋳鉄材質で形成する。

（１）化学組成（ｊｉ量％、残部１ｅおよび通常の不純
物）Ｃ：　　Ｌ８−３．８！％ 球状黒鉛鋳鉄材質において、Ｃａ１％未満ではチμ化傾
向が・著しく、耐焼付性、耐クラツク性に効果の大ｔ１
ｖｓ黒鉛の晶出が難しくなる。一方＆８％を超えると、
黒鉛化が過剰となシ強度面で問題を来たす。

８１　：　１．２−３．０％ ８ｉは黒鉛化の制御を主目的とするものであ）、１．２
％未満ではチμ化が著しく、耐焼付性、耐クラツク性に
効果の大きい黒鉛の晶出量が少なくなる。しかし、ｓ、
　ＯＮを超えて含有されると、黒鉛化が過剰となると共
にフェライト中に固溶し九８１が材質を脆弱にする。

１２ｍ　：　０．２＝１．０％ Ｍｎは８と結合してＢの悪影響を除去し、同時に硬度上
昇、耐摩耗性向上にも簡単に寄与するととができる。し
かして、ＭｎＯ，２％未満ではその効果が少なく、一方
１．０％を超えると材質が脆弱となる。

ｐｉＱ、１％以下 Ｐは溶湯の流動性を高め、耐摩耗性、耐焼付性を付与す
るが、材質を脆くするため０．ＩＸ以下に抑える。

８：０．０４Ｘ以下 ８は黒鉛の球状化阻害元素であ〕、低く抑える必要があ
るため０．０４Ｘ以下とする。

１１：＆ＯＸ以下 Ｍｉは基地硬度を高（するが、組織の高温安定性を減じ
耐肌荒性を劣化させる作用がある。球状黒鉛鋳鉄材質の
場合では、ｌｆｉ＆ＯＮを超えると上記整置が顕著とな
る。

Ｃｒ：０．１−１．ＯＮ Ｃ，は球状黒鉛鋳鉄材質において、セメンタイトの強化
とセメンタイト量の制御を主目的として添加される。こ
の場合、ＣｒＱ、１８未満ではセメンタイ）量が少な（
かつセメンタイト強化の効果も少なイ、シかし、１．０
Ｘを超えるとセメンタイト量が多（なシ過ぎて、耐焼付
性に効果のある黒鉛の量が少なくなる。

Ｍ　ｏ　：　０．２＝　２．０Ｘ Ｍｏは基地硬度を高くする作用を有するが、０．２％未
満ではその効果が少ない、一方λｏｘを超えると、上記
効果が飽和する経済性の観点と共にチ〃化促進の問題を
生じ好ましくな一０ Ｍｇ：０．０２〜０．１％ Ｍｇは黒鉛の球状化のために添加するものであるが、０
．０２％未満ではその効果がなく、一方Ｑ、ＩＸを超え
るとＭｇのチ〃化促進作用およびドロス等の鋳造欠陥を
発生し易くなる点から好ましくなへ希土類元素：０．０
５Ｘ以下 第１外層を形成する球状黒鉛鋳鉄材質には必要に応じて
上記成分に加えて希土類元素０．０５Ｘ以下が添加され
る。すなわち、希土類元素は（ＬＯ５％全上限として黒
−〇球状化に効果を有する。

（１）接種 接種は組織の微細化、黒鉛化の助長のために有効である
０本材質についても、接種技術を応用すれば、より微細
なかつ黒鉛の均一に分布した材質が得られる。このさ−
１接種量は８１分として００５−１．０％が適当である
。すなわち、０ＩＪ５％未満では接種効果が期待できず
、一方１０％を超えても相応の効果が得られな−ためで
ある。接種剤としては、Ｃ＆８１、Ｆｅ８１が好適であ
る。なお、接種後の８１含有量は、上記１．２−＆ＯＸ
の範囲に止まるように成分調整される。

１）顕微鏡組織 本材質の顕微鏡組織は、セメンタイト、黒鉛及び基地の
三相からなる。セメンタイトは、耐摩耗性、耐焼付性に
奏効するが、多過ぎると耐クラッタ性を損う、黒鉛は耐
焼付性に有効であるが、多過ぎると耐摩耗性讐減じる。

を光、基地はマμテンｔイ）を析出すると組織の高温管
定性を減じ、使用時ＫＩ’！５１ｍを発生するため、パ
ーライト、べ一ナイ）（望壜しくはバーライ））Ｋｌｌ
整するのが良−０ 輪外層の厚さ ウェブ成形ｍｓ　（６）はローμ表面から１０〜５０−
であシ、一方フリンジ先端部は通常ツール表面から１０
０Ｗ程度であるから、その外面から２０〜８０■とする
。なお、鋳造にさいしては、外面取代並びに第２外層と
の溶着部分を考慮して、５ｏ−１３０■とする。

〔第２外層〕 耐摩耗性に優れる第２外層は、Ｃ１，８−＆Ｏ％、８１
０．２−１．５％、Ｍｎ０．４−１．５％％Ｐ０．１Ｘ
以下、８０．１Ｘ以下、Ｎｉ０，５−３．５Ｘ、Ｃｒ０
．５＝＆ＯＸ、Ｍｏα５−２５Ｘを各重量％含み、残部
ｙ＠および通常の不純物又は上記成分に必要に応じてＴ
ｉ、ムノ、Ｚｒの一種又は二種以上を合計量で０．１重
量％以下、及び／又は、１ｆｂ１．ＯＸ以下、Ｖｌ、Ｏ
ＸＸ以下−Ｍ又ハ二ｆａｔ各重量Ｘ含有せしめてなる−
わゆる高Ｃ％アダマイト材質から形成される。

（１）化学組成（重量％、残部１ｅおよび通常の不純物
）Ｃ：　１．８−＆ＯＸ Ｃは耐摩耗性を主目的として１．８％以上含有せしめる
。１．８％未満では、セメンタイトの量が少な（、耐摩
耗性は劣化する。しかし、五〇！％を超えると、脆くな
シ本材質の使用目的に適合しな−０８１：０．２−１．
５ｊ％ 本材質ではＳｌは脱酸を主目的としておｌ）、０．２％
未満ではその効果が不尼し、一方１．５％を超えると材
質が脆くなる。

Ｍｎ：（ＬＡ−１，５ｇ ＩｎはＢの書を除き、硬度、耐摩耗性の増加に寄与する
１、Ｑ、４！％未満ではそ、の効果がなく、一方１．５
Ｘを超えると材質が脆くなる。

？’：０．１！％以下 Ｐは溶湯の流動性を高め、耐摩耗性、耐焼付性を付与す
るが、材質を脆くするため９．１％以下に抑える。

８：１１９６以下 ＢはＰと同様に材質を脆弱にするため１１％以下に抑え
る。

１１１：（Ｌ５−！Ｌ５Ｘ １１は基地硬度を高め、耐摩耗性の向上のために１５！
％以上を含有せしめる。しかし、その含有量が多過ぎる
と、熱的に不安定なマ〃テンすイトを析出し、肌荒の原
因となるためその上限を＆５ｊ％以下に抑える。

Ｃｒ：０．５−６．０％ 一轄セメンタイトの安定と共に、セメンタイト中に含ま
れてその体積を増加し、またセメンタイトを硬く、強く
して耐摩耗性の向上に寄与する。

しかし、０．５％未満ではその効果が少なく、一方６、
ＯＸを超えると脆くなる。

Ｍｏ：０．５−２．５Ｘ Ｍｏは基地硬度を高め、第２外層材質の必要性からα５
Ｘ以上を含有せしめる。しかし、２−５％を超えると、
相応の効果がなく経済的に不利となる。

Ｔｉ、ム１％Ｚｒの単独又は複合：合計量Ｑ、１Ｘ以下
これらの元素を一種又は二種以上含有せしめるととくよ
シ、本材質における鋳造巣の発生を確実に防止でき、よ
シ健全な材質が得られる。このさい、上記元素は全て強
力な脱酸剤であるため、過剰の添加は過酸化状態をきた
し、溶湯の流動性を阻害する。このため、それら９合計
量はＱ、１％以下に抑えられる。

ｘｂ、マ：各々１．０Ｘ以下 Ｍｂ％Ｖは必要に応じてその一種又は二種が含有される
。すなわち、ｘｂは鋳造組織の微細化に効果があシ、ま
たｙｂを含有せしめると耐摩耗性が向上する。この効果
は、Ｉｂ１．ＯＸ以下で十分である。

マもＮｂと同様の目的で含有されるもので、その含有量
は中はｊｌｌｌ、ＯＸ以下でよく、１．　Ｏ％を超える
とマ又はＭｂ炭化物が多くなシ脆くなる。

１）顕微鏡組織 本材質の顕微鏡組織は、セメンタイトと基地の二相から
なる。基地は通常パーライトからなシ、★たその耐摩耗
性に対する要求度に応じて、一部ベーナイＦ、マ〃テン
ナイトを含ませることもできる。

■第２外層の厚さ 本スリープロー〃の使用層厚さは、フランＶ幅も含めて
通常１００−２５０鱈であシ、前記第１外層の厚さを除
くと、第２外層は２０−２５０ｍとなる。

なお、鋳造にさ−しては、内外の溶着部分を考慮して、
３３０−２４０ａとする必要がある。

〔内層〕

本スリーブを第１図のように組立てて使用する場合、内
面からの割損が最も大きな問題であシ、そのため内層は
強靭性に優れた材質で形成する必要がある。このような
目的に適合するものとしては、（ム）黒鉛鋼、（Ｂ）球
状黒鉛鋳鉄の二通夛の材質があり、本発明ではこれらを
使用目的等に応じて選択的に使用する。以下両材質につ
−て個別に詳細に説明する。

体）黒鉛鋼 黒鉛鋼を使用する場合、内層は、Ｃ１，Ｏ−２，０％、
８１０．６−３．０Ｘ、ＭｎＯ，２−１，０Ｘ、Ｐ（Ｌ
１４％以下、８０．１Ｘ以下、ＩｉＯ，１−２，０％％
Ｃｒ（Ｌｌ−！ＬＯＸ１ＭｏＱ、１−１．０％を各重量
％含み、残部νｅおよび通常の不純物からなる材質、又
は上記成分に必要に応じて！１、ムＬ”ｒの一種又は二
種以上を合計量で０．１重量％以下含有せしめてなる材
質から形成される。

（１）化学組成（重量％、残部１・および通常の不純物
）Ｃ：　１．０−２．Ｏ％ Ｃは基地中に固溶すると共に黒鉛として現われる（ある
論は一部は共晶セメンタイＦとなる）。

しかして、Ｃ１，０％未満では、溶解、鋳造温度が高（
なシ、コストアップを招く不利があシ、一方ＺＯＸを超
えると、黒鉛が球状でなくなる傾向を示し、強靭性を低
下する。

８１：０．４−＆Ｏ％ ８１は黒鉛の晶出と密接な関係があシ、０．６％未満で
は、黒鉛を晶出させることがほとんど困難となる。しか
し、３．０ｘを超えると、基地中に固溶した８１が材質
の強靭性を劣化する傾向が著しい。

Ｍ！ｌ：Ｑ、２−１．０％ Ｍｎは８と結合し、８の悪影響を除去するのく有効であ
る。Ｍｎ０．２％未満ではその効果がなく、一方１．０
％を超えると、材質の強靭性を劣化する。

Ｐ　：　Ｑ、１％以下 Ｐは溶湯の流動性を高めるが、材質を脆くするためＱ、
１％以下に抑える。

１１　：　Ｑ、１％以下 ８はアと同様に材質を脆弱するために０．１％以下に抑
える。

Ｎｉ：Ｑ、１−４Ｑ％ Ｎｉは材質の変頗を遅らせ、強靭性の向上に有効である
。この効果は、Ｎｉ０．ＩＸ未満では少なく、２．０％
を超える必要もな−６ Ｃｒ：０．１−＆０Ｘ Ｃｒは強″靭化とセメンタイトの安定に有効であシ、強
靭性を確保するために８．１％以上を含有せしめる。し
かし、Ｃ，含有量が多過ぎるとチμ化して脆くなシ、し
かも内層のｃｒ含有量は第２外層と混合して上昇するた
め、低く抑える方が望まし論、黒鉛が晶出するための限
界としてその上限を＆ＯＸ以下とする。

Ｍｏ：０．１−１．０％ ＭＯはＨｌと同様に、強靭性確保の点で重要な元素であ
る。とのＭｏの含有による効果は、中は〉Ｑ、１％未満
では達せられな論。しかし、１．０％を超えると、硬く
なシ却って脆弱となる。

′１′１、ムＬｚｒの単独又は複合二合計量（ＬＩＸ以
下とれらの元素を一種又は二種以上含有せしめることに
よシ、Ｃ含有量が１．０−２．０％と低い本材質におけ
る鋳造巣の発生を確実に防止でき、よシ健全な材質が鋳
造される。ζＯさ−、上記元素は全て強力な脱酸剤であ
るため、過剰の添加は過酸化状態をきたし、溶湯の流動
性を阻害する。このため、それらの合計量は０．１％以
下に抑えられる。

（■）接種 黒鉛化を助長するために、一般に接種によるのが好結果
をもたらすことが知られて−る。本材質につ―でも、接
種技術を応用して、その鋳造直前にＣ＆８１％１・Ｂ１
等の接種剤を、８１分として０．１−１％添加すると、
強靭性の向上に一層有効であも接種量は、上記０．１ｉ
％未満で効果がなく、１．０％を超える必要もない、こ
の接種の効果はｃｒ量が上昇した場合には特に有効であ
る。なお、接種後の８１含有量は、上記０．６−５，０
％の範囲に止まるように成分調整される。

０顕微鏡組織 本材質の顕微鏡組織は、黒鉛と基地の二相から１ｋ〉、
一部少量の共晶セメンタイトが含まれる場合もある。基
地はバーライＦが主体である０本材質はいわゆる黒鉛鋼
材質である。

伊）球状黒鉛鋳鉄 球状黒鉛鋳鉄を使用する場合、内層は、Ｃ２，８〜五８
％、８１１．５−３．２Ｘ、Ｍｎ　Ｏ，！＄−１，０Ｘ
、　Ｐ　（ＬＩ　Ｎ以下、ａｏ、ｏ３ｘ以下、Ｎｉ２．
ＯＸ以下、Ｃｒ＆ＯＫ以下、Ｍｅ１６Ｘ以下、Ｍｇ０．
０２−０．１％を各重量％含み、残部りおよび通常の不
純物からなる材質で形成される。

（１）化学組成（重量％、残部ν・および通常の不純物
）Ｃ：　２．８〜五８に Ｃ２，８％未満では材質のチ〃化が進行し靭性が低下す
る。一方五８Ｘを超えると黒鉛化が過剰となシ強度面で
不足を来たす。

８１：１．５〜３．２ｘ Ｂ１は黒鉛化の制御を主目的として含有される臥１．５
％未満では黒鉛化が不足し、一方＆２９６を超えると黒
鉛化が過剰となると共にフェライト中に固溶したＢ１が
材質を脆弱化する。

Ｍ！ｌ：Ｑ、３−１．０％ Ｍｎは通常８と結合して８の悪影響を除去するのに有効
であるが、１３９６未満ではその効果がなく、一方１．
０！％を超えると材質を硬く脆くする。

Ｐ　：　Ｑ、１％以下 Ｐは溶湯の流動性を高めるが、材質を脆くするためＱ、
１％以下に抑える。

ｓ：ｏ、ｏ３％以下 ８は黒鉛の球状化を図るために低く抑えなければならず
、Ｑ、Ｏ！ｓＸ以下とする。

Ｍｌ：λ０９６以下 Ｍｌは黒鉛化と基地０ＩＩＩ化に有効に作用するが、２
、ａＸを超えるとその効果が飽和するため経済性の観点
から２．０Ｘ以下とする。

Ｃｔ　：　＆ＯＸ以下 Ｃｒはセメンタイトの齋定作用を有するが、３．０％を
超えると材質がチ〃化して脆弱となる。

Ｍｏ：０．４Ｘ以下 ＭＯは基地の強化作用を有するが、（Ｌ４％を超えると
その効果が飽和すると共に材質を硬くする傾向が顕著と
なるため０．６！％以下とする。

Ｍｇ：０．０２−Ｑ、唱％ Ｍｇは黒鉛の球状化を行わしめるために添加するが、０
．０２％未満ではその効果がなく、一方Ｑ、１％奪超え
て添加されるとＭｇのチ〃化作用およびドロス等の鋳造
欠陥を発生し晶くなる点から好ましくない。

（Ｉｔ）接種 黒鉛化の助長および組織の微細化のために、一般に接種
によるのが好結果をもたらすことが知られている０本材
質についても、接種技術を利用して、そＯ鋳込直前にＣ
ａＢｇ　Ｆｅ１２等の接種剤を８１分として１．０％以
下添加すると、強靭性の向上に一層有効である。接種量
は上記１．Ｏｘを超えてもそれ以上の効果が得られな−
ためである。なお、接種後の８ｉ含有量は、上記１．５
−！Ｌ２％の範■に止まるように成分調整される。

（１）顕微鏡組織 内層材質の顕微鏡組織は、球状黒鉛、少量Ｏ共晶セメン
タイトおよび基地の三相からなるいわゆる球状黒鉛鋳鉄
材質である。

本発明の三層ス・リープは、第１外層、第２外層及び内
層について各々上記のような材質を有し、これら異材質
からなる三層を溶着せしめて一体の複合スリーブに構成
される。なお、本発明の三層スリーブにあっては、鋳造
後、材質の強靭性確保及び硬度、耐摩耗性の調整向上を
目的として、通常、オーストナイト域まで昇温する熱処
理と、これに付随する焼戻し、恒温変態、歪取シのため
の共析変態温度以下の熱処理が施される。

次に本発明に係る三層スリーブの製造法について簡単に
説明する。このような三層スリーブは、′遠心力鋳造法
（横型、竪型および傾斜型）を利用することによ〕、容
品に製造される０例えば、第３図Ｋｍすように、回転金
Ｗｉ１組の両端内面に砂型もしくは耐熱レンガ（ＩＩを
装設して構成された遠心力鋳造用鋳型に、取鍋−から外
層ａ、第２外層す及び内層Ｃの各溶湯を、適宜タイミン
グで順次鋳込むととによ）、冶金学的に一体結合した所
期の三層スリープが鋳造１れる。なお、内層溶湯の鋳造
にさいしては、第４１１に示す如く、外層及び中間層を
鋳造した鋳型を直立し、これを静置鋳造により鋳込むこ
ともできる（但しこの場合は、後にその芯部を加工して
穿孔する）。

このようにして鋳造された三層スリーブは、第１外層、
第２外層、内層の各層間にお−て、互いに冶金学的に溶
着して一体結合している。なお、各層の境界部において
は、不可避にそれらの混合層が形成される。

とζろで、本発明の三層スリーブにあっても。

実際の製造に際しては各層間の溶着１合金元素の他層へ
の溶は込みに問題を発生する場合が起〕得る。そζで、
これらの問題な解消すると共によシ良好な性能を発揮す
るスリーブを製造するためＫは、必要に応じてはやゆシ
各層間Ｋｍ！に中間層を介在せしめるようにすることも
望まし論。その場合、各層間に中間層を介在せしめると
、最大五層のスリーブロー〃となるが、中間層の介在有
無及びその介在位置は経済性等Ｏ諸点く勘案して総合的
に決める必要がある。なお、本スリーブロールの場合で
は、中間層を第２外層と内層との間に設けるようにする
のが一般に効果が大である。

次に本発明の実施例を下記に掲げる。

〈実施例１〉 下記第１表記載の第１外層、第２外層及び内層材質を用
いて、１０６０−の三層スリーブを製造したこの三層ス
リーブの硬度分布を第５図に示す。

但し、第１外層厚ｉ５６０鱈 第２外層厚さ　１４０鱈 内層厚さ　　　８（１ｍ 第１表　化学組成（重量！％） ＜ａ郁ν・および通常の不純物） ※球状黒鉛鋳鉄 〈実施例２〉 下記第２表記載の第１外層、第２外層及び内層材質を用
いて、１０６０−の三層スリーブを製造した・この三層
スリーブの硬度分布を第５図に示す。またこのスリーブ
ローμの残留応力測定値を下ｆａＫ示す。

但し、第１外層厚さ　５（１＋ｗ 第２外層厚さ　１３０■ 内層厚さ　　　１００ｍ 第２表　化学組成（重量Ｘ） （残部１ｅ訃よび通常の不純物） ※※黒鉛鋼 残留応力測定値（接線方向） 残留応力（即／−） ロール外表面（−１０６０）　　　　　　−ｓ、ｚロー
ル外表面から唱５ｏ−（１＄７６０）　　−０，８０一
〃内表面（φ４８０）　　　　　　　＋　＆　６以上詳
細に述べたように、本発明はＩＩＷ調圧延周田−μ、特
にユニバーｔμＩＬルの水平スタンド用ス替−プローＡ
／に供されるスリーブにつ−て、その圧延材と接する使
用層と強靭性の要求される内層とを異材質で形成すると
共に、その使用層については、部分的に異攻る性質の要
求に対応すべく、これを更に耐焼付性に優れる材質の第
１外層と耐摩耗性に優れる材質の第２外層の二層に形成
し、各層に所要性質を満足せしめて構成”したものであ
るから、そのウェブ成形部にシーでは耐焼付性に優れ、
フッ゛ンＶ成形ｌｌＩにおいては耐摩耗性に優れ、内層
にお−では強靭性を具備するものが得られる。従って、
本発明に係るスリーブローμを使用すれば、圧延時にお
ける焼付のトラプ〃を有効に防止し、同時に局部摩耗の
問題も大きく軽減され、かつ又割損等に対する十分な耐
事故性を具備して、この種圧延ロールの性能、耐用性及
び資金性の全ての面に優れた亀のが提供される。

なシ、本発明では内層材質として黒鉛鋼又は球状黒鉛鋳
鉄のいずれかを使用するものであるが、これらは―ずれ
も耐割損性に優れたものである。

すなわち、黒鉛鋼の場合では強靭性に優れ、その引張強
さは６Ｏ−７０Ｙ４／−１伸びは１．０−４．０％を示
す。一方球状黒鉛鋳鉄の場合では、引張強さ５０−６０
即／−１伸び０．５−２．ＯＮと黒鉛鋼に比し若干強靭
性に劣るが、残留応力が低温度で解放され易い利点がＴ
ｏ１＋、通常の製造法によればその残留応力（焼嵌め面
接線方向引張残留応力）は黒鉛鋼の場合の約６０％であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１ｍはユニバー？／％／ミルによるＩｌｌ鋼の圧延状
況を現わす要部断面正面図である。第２図は本発明の三
層スリーブ構造例を示す断面図である。 第３図、第４図はいずれも本発明に係る三層スリーブの
製造工程を示す断面図である二層５図は本発明三層スリ
ーブの一実施例に一’ｊ％Ａで、その径方向断面Ｏ硬度
分布を一定して示す図である。 （υ−°水平ローμ、（り・−竪ロール、（３）・−圧
延材（ＨｉＥｌ鋼）　、（ａ）・・・ｙ−ｓ、（！１）
−Ｘｌｊ−フ、（６）　”　ｆ）　ｘプ成形部、＋？）
−・・フランジ成形部、ａ・・・第１外層、ｂ・・・第
２外層、６・−内層。 特　許　出　願　人　　新日本製鐵株式會社り−ル４１
ＭＦ６＃１ＨＮｙａＦｌ 第１頁の続き ■出　願　人　久保田鉄工株式会社 大阪市浪速区敷津東−丁目２１ ４７号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延材と接する使用層を耐焼付性に優れる材質の第
   １外層と耐摩耗性に優れる材質の第２外層の二層に形成
   し、一方圧延材と接しない内層を強靭性に優れる材質で
   形成し、かつこれら第１外層、第２外層及び内層を溶着
   一体化せしめてなる三層スリーブにおいて、前記第１外
   層は、Ｃ２，８−！Ｌ８ｇ、　８１１．２−＆０９１１
   Ｍｎ０．２−１．０Ｘ、ｐｏ。 １ｘ以下、８０．０４Ｘ以下、Ｍ　ｉ　＆ＯＮ以下、Ｃ
   ｒＱ、１−１．０Ｘ％、Ｎｏα２−２．０％、蓋ｇαＧ
   ！−０，１％を各重量Ｘ含み、ｆ！ＩＳν・シよび通常
   の不純物から８％Ｃｒ０．５−＆ＯＸ、　）［ｏＱ、５
   −２．５Ｎを各重量Ｘ含み、残部１ｅおよび遥−常の不
   純物からなシ、一方前記内層紘、Ｃ１，Ｏ−２，０Ｘ、
   　８１０．６−＆ＯＸ、Ｍｎ（Ｌ２−１．０４％、ＰＱ
   、唱Ｘ以下、８０．ＩＸ以下、１ｆｉＯ，１−２，０％
   、Ｃｒ８．１＝５．０Ｘ、Ｍｏ０．１−１．０％を各重
   量％含へＭ［νｅおよび通常の不純物からなることを特
   徴とするＨｍ調圧延ロール用三層スリーブ。 λ　第１外層に１更に希土類元素を合計量でＱ、０５重
   量Ｘ以下添加せしめてなる特許請求の範囲第１項記載の
   三層スリーブ。 ＆　第２外層が、更にＴ１、ムＬｚｒの一種又は二種以
   上を合計量で０，１重量ｘ以下含む特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の三層スリーブ。 ４、第２外層が、更にＮｂ１．ＯＸ以下、Ｖｌ、ＯＸ以
   下の一種又は二種を各重量Ｘ含む特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の三層スリー４５、内層が、更
   にＴ１、ム１、ｚｒの一種又は二種以上を合計量で０．
   １重量九以下含む特許請求の範囲第１項、第２項、第５
   項又は第４項記載の三層スリーブ。 ６、圧延材と接する使用層を耐焼付性に優れる材質の第
   １外層と耐摩耗性に優れる材質の第２外層の二層に形成
   し、一方圧延材と接しない内層を強靭性に優れる材質で
   形成し、かつこれら第１外層、第２外層及び内層を溶着
   一体化せしめてなる三層スリーブにおいて、前記第１外
   層ｈＣ１８−５，８Ｎ、　８１１．２−＆ＯＮ、　Ｍｎ
   ０．２−１．０％、Ｐｏ。 １％以下、８０．０４％以下、ｌｉｔ、５．ＯＮ以下、
   Ｃｒ　Ｑ、１−１．０％％Ｍｏ０．２−ＬＯＸ、ＭｇＱ
   、０２−０．１Ｘを各重量％含み、残部ｒ・および通常
   の不純物からなシ、前記第２外層は、Ｃ１，８−＆ＯＸ
   、８１０．２−１．５％、Ｍｎｏ、４−１．５Ｎ、　Ｐ
   ｏ、１４％以下、８Ｑ、ＩＸ以下、ｌ！ｉｏ、５−３゜
   ５％％Ｏｒ　０．５−　＆ＯＸ、　Ｍ　ｏ　Ｏ，５−２
   ，５Ｘを各重量Ｘ含み、残部！・および通常の不純物か
   らなシ、一方前記内層は、Ｃ２，８−＆８％、８１１．
   ５−５．２％、ＭｎＯ，！Ｓ−１，０Ｘ％Ｆ０．１Ｘ以
   下、ｇｏ、ｏｓｘ以下、ｘ　１２．ＯＸ以下、Ｃｒ＆Ｏ
   Ｘ以下、ＭｏＯ，４Ｘ以下、Ｍｇ０．０２−０．１％を
   各重量駕含み、残部１ｅおよび通常の不純物からなるこ
   とを特徴とするＨ！！！ｉ調圧延ロール用三層スリーブ
   。 ７、第１外層に、更に希土類元素を合計量で０．０５重
   量Ｘ以下添加せしめてなる特許請求のａｍ第６項記載の
   三層スリーブ。 ＆　第２外層が、更に’ｌ’ｉ、ＡＪ？％　ＨｒＯ一種
   又ハニの範囲第６項又は第７項記載の三層スリーブ。 ９、第２外層が、更４（Ｍｂｌ、ＯＸ以下、Ｖｌ、ＯＮ
   以下の一種又は二種を各重量Ｘ含む特許請求の範囲第６
   項、第７項又は第８項記載の主層スリース