JPS5923846A - 耐クラツク性、耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ル材 - Google Patents
耐クラツク性、耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ル材Info
- Publication number
- JPS5923846A JPS5923846A JP13404582A JP13404582A JPS5923846A JP S5923846 A JPS5923846 A JP S5923846A JP 13404582 A JP13404582 A JP 13404582A JP 13404582 A JP13404582 A JP 13404582A JP S5923846 A JPS5923846 A JP S5923846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- wear resistance
- chilled
- alloy
- outer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳造複合ロールの外層材として用いられる耐ク
ラツク性、耐摩耗性に優れた合金チμトロール材に関す
る。
ラツク性、耐摩耗性に優れた合金チμトロール材に関す
る。
熱間圧延用ロールや冷間圧延用ロールの用途には、内層
を黒鉛鋼、アダマイト材、鋼材、ダクタイ／Ｉ／鋳鉄又
は普通鋳鉄のような靭性に優れる材質で形成する一方、
外層は耐摩耗性に優れる材質としていわゆるチルドもし
くは合金チルド月を用いて構成した複合ローμを使用す
ることが多い。
を黒鉛鋼、アダマイト材、鋼材、ダクタイ／Ｉ／鋳鉄又
は普通鋳鉄のような靭性に優れる材質で形成する一方、
外層は耐摩耗性に優れる材質としていわゆるチルドもし
くは合金チルド月を用いて構成した複合ローμを使用す
ることが多い。
しかして最近本発明者は、この種複合ローμの寿命を向
上する目的で、外層材として耐クラツク性、耐摩耗性に
優れる合金チルドロール材を新たに提供した（特願昭５
６−８５２８５号）。
上する目的で、外層材として耐クラツク性、耐摩耗性に
優れる合金チルドロール材を新たに提供した（特願昭５
６−８５２８５号）。
しかし乍ら、本発明者の研究によるとこの改良された合
金チルトロール材についても、次のような改善すべき点
が認められた。すなわち、この改良された従前の合金チ
ルドＡＡ’ Ｋ ′Ｊりつても、そのマトリックス組織
に残留オーステナイトが多いため高温に曝される圧延中
に残留オーステナイトがマルテンサイトおよびバーフィ
トに変態するなど高温時の組織の安定性が不足している
ことであシ、これがためＷ、Ｖ、Ｍｏ等の合金添加によ
る炭化物の増加および高硬度化も耐摩耗性の向上には十
分有効に寄与していないことである。
金チルトロール材についても、次のような改善すべき点
が認められた。すなわち、この改良された従前の合金チ
ルドＡＡ’ Ｋ ′Ｊりつても、そのマトリックス組織
に残留オーステナイトが多いため高温に曝される圧延中
に残留オーステナイトがマルテンサイトおよびバーフィ
トに変態するなど高温時の組織の安定性が不足している
ことであシ、これがためＷ、Ｖ、Ｍｏ等の合金添加によ
る炭化物の増加および高硬度化も耐摩耗性の向上には十
分有効に寄与していないことである。
本発明はこのような従前チルドロール材（特願昭５６−
８３２８３号に記載のもの）の問題点を解消し、一層耐
りヲック性、耐摩耗性の優れたものを提供する目的でな
されたものである。すなわち、本発明の合金チルドロー
ル材は、上記従前のものに更１ｃｃｏｉ添加することに
より、残留オーステナイトを減少しつつ特にその高温に
おける組織の安定性を向上させたものであって、 Ｃ２，９〜４．［１４Ｗ ２．０〜１０．０４ｓｉＯ
，２〜２．ｏ＊ Ｖ Ｏ，２〜３．ｏ＊Ｍｎ
１．５＠以下 Ｃｏ Ｏ，２〜５．０４Ｎ＋
３．０％以下 Ｐ ０．２％以下Ｏｒ ０
．５〜１８４ ｓ ｏ、１＊以下Ｍｏ
□、１〜６．０％ 以上の成分を各重量％含み、残部ＦＯおよび不純物から
なることを特徴とするものである。
８３２８３号に記載のもの）の問題点を解消し、一層耐
りヲック性、耐摩耗性の優れたものを提供する目的でな
されたものである。すなわち、本発明の合金チルドロー
ル材は、上記従前のものに更１ｃｃｏｉ添加することに
より、残留オーステナイトを減少しつつ特にその高温に
おける組織の安定性を向上させたものであって、 Ｃ２，９〜４．［１４Ｗ ２．０〜１０．０４ｓｉＯ
，２〜２．ｏ＊ Ｖ Ｏ，２〜３．ｏ＊Ｍｎ
１．５＠以下 Ｃｏ Ｏ，２〜５．０４Ｎ＋
３．０％以下 Ｐ ０．２％以下Ｏｒ ０
．５〜１８４ ｓ ｏ、１＊以下Ｍｏ
□、１〜６．０％ 以上の成分を各重量％含み、残部ＦＯおよび不純物から
なることを特徴とするものである。
以下本発明に係る合金チルドロー／７４ｇを構成する合
金成分及びその限定理由について述べる。
金成分及びその限定理由について述べる。
Ｃは従来のチμドローＩＶＪ”Ａあるいは合金チルドロ
ール材と比較して、その含有量においてはほぼ同等であ
る。すなわち、Ｃはマトリックス中に固溶し素地の硬度
を高めると共に、他の合金成分であるＷ、 Ｍｏ 、
Ｏｒ 、 Ｖ等と結合して複合炭化物を形成し、高温に
於ける耐摩耗性の向上に必要である。かかる見地から、
Ｃ２，９％以下では所期の耐摩耗性を確保することがで
きない。しかし、Ｃ４，０４以上では靭性低下を招き、
捷た耐ヒートクラツク性も悪化するため、本発明の技術
目的に適合しなくなる。
ール材と比較して、その含有量においてはほぼ同等であ
る。すなわち、Ｃはマトリックス中に固溶し素地の硬度
を高めると共に、他の合金成分であるＷ、 Ｍｏ 、
Ｏｒ 、 Ｖ等と結合して複合炭化物を形成し、高温に
於ける耐摩耗性の向上に必要である。かかる見地から、
Ｃ２，９％以下では所期の耐摩耗性を確保することがで
きない。しかし、Ｃ４，０４以上では靭性低下を招き、
捷た耐ヒートクラツク性も悪化するため、本発明の技術
目的に適合しなくなる。
Ｓｔ は本発明材が鋳造合金であるため、湯流れ性の
確保のために必要な元素であシ、同時に又、使用原材料
から０．２％程度は不可避に含有される。
確保のために必要な元素であシ、同時に又、使用原材料
から０．２％程度は不可避に含有される。
しかし、ｓｉ ２．０％以上では靭性の低下を招くため
好ましくＡい。
好ましくＡい。
Ｍｎ も使用原材料から不可避に含有されるが、Ｍｎ
１．５５１５を超えて含有されると靭性の低′下を招く
ため好ましくない。
１．５５１５を超えて含有されると靭性の低′下を招く
ため好ましくない。
Ｎｉ は組織を緻密化し焼入組織の改＠に有効な成分
であシ、また使用原材料からも多少含有されるが、上記
改善効果Ｉ−ｊ：Ｎｉ６．ｏ％が上限となる。またこれ
以上含オれると、残留オーステナイトが増加してマトリ
ックスの硬さを却って低下させることにもなシ好ましく
ない。
であシ、また使用原材料からも多少含有されるが、上記
改善効果Ｉ−ｊ：Ｎｉ６．ｏ％が上限となる。またこれ
以上含オれると、残留オーステナイトが増加してマトリ
ックスの硬さを却って低下させることにもなシ好ましく
ない。
Ｃｒ は一部マトリックス中に固溶し素地の硬度を高
め、焼入れ性および耐摩耗性を改善すると共に、Ｗ、Ｍ
ｏ、■、Ｃと結合して複合炭化物を形成し、高温に於け
る耐摩耗性の向上に寄与する。かかる点から、Ｏｒ ０
．５９６以下ではＷ、Ｍｏの含有によっても所期の耐摩
耗性を得ることができない。しかし、０ｒＩＢ％以上で
は靭性の低下を来し好ましくない。
め、焼入れ性および耐摩耗性を改善すると共に、Ｗ、Ｍ
ｏ、■、Ｃと結合して複合炭化物を形成し、高温に於け
る耐摩耗性の向上に寄与する。かかる点から、Ｏｒ ０
．５９６以下ではＷ、Ｍｏの含有によっても所期の耐摩
耗性を得ることができない。しかし、０ｒＩＢ％以上で
は靭性の低下を来し好ましくない。
八１０はＯｒ、Ｗ％Ｖと共にＣと容易に結合して複合炭
化物、を形成し、常温及び高温硬度を高めて耐摩耗性の
向上に寄与する。Ｍｏは次のＷに比較して少量添加でそ
の効果を発揮する。このさい、Ｍ。
化物、を形成し、常温及び高温硬度を高めて耐摩耗性の
向上に寄与する。Ｍｏは次のＷに比較して少量添加でそ
の効果を発揮する。このさい、Ｍ。
０１１％以下では所期の耐摩耗性を得ることができず、
一方Ｍｏ ６．０％以上では靭性の低下を来し好ましく
ない。
一方Ｍｏ ６．０％以上では靭性の低下を来し好ましく
ない。
Ｗも同様にＯｒ 、 Ｍ、ｏ、■ と共にＣと容易に結
合して複合炭化物を形成し、常温及び品温硬度を晶めて
耐摩耗性の向上に寄与する。とのさい、Ｗ２．０％以下
では所期の耐摩耗性を得ることができず、一方Ｗ１０．
０粥以」二では靭性の低下を来し、耐ヒートクラツク性
を悪化するため好ましくない。
合して複合炭化物を形成し、常温及び品温硬度を晶めて
耐摩耗性の向上に寄与する。とのさい、Ｗ２．０％以下
では所期の耐摩耗性を得ることができず、一方Ｗ１０．
０粥以」二では靭性の低下を来し、耐ヒートクラツク性
を悪化するため好ましくない。
■はＭＯｌＯｒ、’Ｗ と共に複合炭化物を形成し、
特にＷを多く含んだプントフィト状複合炭化物の形態を
塊状に改変する作用を通して、機械的性質の向上さらに
は耐クラツク性の向上に寄与する。
特にＷを多く含んだプントフィト状複合炭化物の形態を
塊状に改変する作用を通して、機械的性質の向上さらに
は耐クラツク性の向上に寄与する。
このさいその添加含有量は０．２％以下では効果が不足
するが、３．０％を超えてもそれ以」二の添加効果が期
待できないためである。
するが、３．０％を超えてもそれ以」二の添加効果が期
待できないためである。
ＣＯは本発明材を構成する合金元素のうち最も特徴的な
元素の一つであり、従前の合金チルドローμ材と比較し
ても本発明材を明確に区別することのできる成分の一つ
である。ＣｏはＮｉと同様の目的ＮＩＪちマトリックス
を強化し、組織を？１ｃＮＩ化して硬度を高める作用効
果も具備しているが、その個有の作用効果として高温に
おける組織の安定性を大幅に高めることが挙げられる。
元素の一つであり、従前の合金チルドローμ材と比較し
ても本発明材を明確に区別することのできる成分の一つ
である。ＣｏはＮｉと同様の目的ＮＩＪちマトリックス
を強化し、組織を？１ｃＮＩ化して硬度を高める作用効
果も具備しているが、その個有の作用効果として高温に
おける組織の安定性を大幅に高めることが挙げられる。
このような所期の効果を得るためＫは、Ｃｏｏ、２９６
以上の含有量が必要であシ、その含有量の増加と共に改
善効果も増大することが認めらｉｚる。しかしＣｏ５．
０％を超えると、もはやその改善効果も飽和し、経済性
も問題となるためその上限は５．０９６に抑えられる。
以上の含有量が必要であシ、その含有量の増加と共に改
善効果も増大することが認めらｉｚる。しかしＣｏ５．
０％を超えると、もはやその改善効果も飽和し、経済性
も問題となるためその上限は５．０９６に抑えられる。
ＰとＳは共に不純物であシ、原拐料から混入されるが、
その含有量が高いと靭性を劣化して好ましくなく 、
Ｐ Ｏ，２％以下、Ｓ Ｏ，１９６以下に規制する。
その含有量が高いと靭性を劣化して好ましくなく 、
Ｐ Ｏ，２％以下、Ｓ Ｏ，１９６以下に規制する。
本発明に係る合金チルドローμ材は、以上の各成分を含
有し、残部Ｆｅおよび不純物から構成される。
有し、残部Ｆｅおよび不純物から構成される。
なお、上記本発明に係る外層拐と組合せて複合ロー／Ｌ
／を構成する内層材についても述べると、内層材は外層
材との溶着性が良好で、かつ靭性に優れるものであるこ
とが必要である。このような内層材の具体例としては、
先に列記し六２υ鉛鋼、アダマイト材、鋼材、ダクタイ
ル鋳鉄及び普通鋳鉄等を挙げることができ、これらは複
合ローフしの目的、用途に応じて適宜選択さり、る。す
なわち、例えばメタル部の応力の厳しいスタンド用ロー
ルの場合にあっては、内層材として銅相、黒鉛鋼、アダ
マイト材又はダクタイ／Ｌ／鋳鉄を用い、一方メタル部
の応力の左程厳しくないスタンド用ロールの場合にあっ
ては、内ｙｖＩ拐として普通鋳鉄又はダクタイル鋳鉄を
用いる、等の如しである。
／を構成する内層材についても述べると、内層材は外層
材との溶着性が良好で、かつ靭性に優れるものであるこ
とが必要である。このような内層材の具体例としては、
先に列記し六２υ鉛鋼、アダマイト材、鋼材、ダクタイ
ル鋳鉄及び普通鋳鉄等を挙げることができ、これらは複
合ローフしの目的、用途に応じて適宜選択さり、る。す
なわち、例えばメタル部の応力の厳しいスタンド用ロー
ルの場合にあっては、内層材として銅相、黒鉛鋼、アダ
マイト材又はダクタイ／Ｌ／鋳鉄を用い、一方メタル部
の応力の左程厳しくないスタンド用ロールの場合にあっ
ては、内ｙｖＩ拐として普通鋳鉄又はダクタイル鋳鉄を
用いる、等の如しである。
次Ｋ、本発明に係る外層材と上記靭性に優れた内層材と
によって構成される複合ロールの製造方法について簡単
に説明すると、複合ローμの製造方法としては、遠心力
鋳造法を利用するのが簡便であるが、この場合も遠心力
Ｗｊ造法により常法の如く構造することができる。すな
わち、第１．２図に示す如く、まず所定のＷｊ型に外層
月溶渦を鋳込んで外層へを遠心力ＦＡ造し、しかる後こ
の鋳型を垂直もしくは傾斜状に起立して、外層へを有す
る鋳型内に内層材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶
着一体化せしめた複合ロールを鋳造するのである。
によって構成される複合ロールの製造方法について簡単
に説明すると、複合ローμの製造方法としては、遠心力
鋳造法を利用するのが簡便であるが、この場合も遠心力
Ｗｊ造法により常法の如く構造することができる。すな
わち、第１．２図に示す如く、まず所定のＷｊ型に外層
月溶渦を鋳込んで外層へを遠心力ＦＡ造し、しかる後こ
の鋳型を垂直もしくは傾斜状に起立して、外層へを有す
る鋳型内に内層材溶湯を鋳込み、外層Ａと内層Ｂとを溶
着一体化せしめた複合ロールを鋳造するのである。
なお、第１図において、（１）は遠心力１７造用金型、
（２）はその両端内面の砂型、（３）は回転ローラー、
（４）は駆動モーター、（５）はホッパー、（６）はせ
き鉢を示し、また第２図におりで、（７）は定盤、（８
）はせき鉢を示している。
（２）はその両端内面の砂型、（３）は回転ローラー、
（４）は駆動モーター、（５）はホッパー、（６）はせ
き鉢を示し、また第２図におりで、（７）は定盤、（８
）はせき鉢を示している。
次に本発明の実施例を従来例及び比較例と共に掲げて説
明する。
明する。
下記表に記載の化学成分を有する外層利を７ｆＪいて、
各々製品複合ロールを鋳造した。但し、その製造条件は
次の通シである。
各々製品複合ロールを鋳造した。但し、その製造条件は
次の通シである。
ロール寸法：胴径３００ ａ ｘ ＩＪｉ長２００ ／
外層厚さ：３０〜３５馴 内層材：すべでダクタイ／Ｉ／鋳鉄 鋳造法：外層遠心力鋳造１００〜１２０Ｇ熱処理： ｓ
ｓｏ ℃ｘ ２０１１ｒ （Ｔｉ取Ｆ） ｍ５Ｈｆｉ
）これらの製品複合ローμについて、各々その外層から
硬度測定用試料を採取し、表面からの距離１５鯖の位置
の常温および６００℃での硬度測定を行った。
外層厚さ：３０〜３５馴 内層材：すべでダクタイ／Ｉ／鋳鉄 鋳造法：外層遠心力鋳造１００〜１２０Ｇ熱処理： ｓ
ｓｏ ℃ｘ ２０１１ｒ （Ｔｉ取Ｆ） ｍ５Ｈｆｉ
）これらの製品複合ローμについて、各々その外層から
硬度測定用試料を採取し、表面からの距離１５鯖の位置
の常温および６００℃での硬度測定を行った。
次 葉
Ｉ【 ｙ
本発明の合金チルドロール材は、上表の試験結果にみる
如く、従来のチルド材や合金チルド材に比較して耐摩耗
性に優れる特長を有するものである。夾際木発明に係る
複合ロー）Ｖを熱間圧延の平鋼仕上スタンドに使用した
結果によると、従来チルド材で形成し九ものと比較する
と３〜６倍の耐摩耗性能を示している。また本発明の合
金チルドロール材では、その耐クラツク性が著しく向上
される特長を有するものである。すなわち、従来のチル
ド材や特ａ昭５６−８３２８３号に示される従前の合金
チルド材にあっては、微細な熱クワツクによるカケ落ち
に起因して肌荒れおよび異常摩耗等の現象が認められた
のに対して、本発明４ｊでは特にＣｏの添加による高温
組織の安定性が確保されるため耐クラツク性が大幅に改
善され、圧延時における上記の問題点が解消される。
如く、従来のチルド材や合金チルド材に比較して耐摩耗
性に優れる特長を有するものである。夾際木発明に係る
複合ロー）Ｖを熱間圧延の平鋼仕上スタンドに使用した
結果によると、従来チルド材で形成し九ものと比較する
と３〜６倍の耐摩耗性能を示している。また本発明の合
金チルドロール材では、その耐クラツク性が著しく向上
される特長を有するものである。すなわち、従来のチル
ド材や特ａ昭５６−８３２８３号に示される従前の合金
チルド材にあっては、微細な熱クワツクによるカケ落ち
に起因して肌荒れおよび異常摩耗等の現象が認められた
のに対して、本発明４ｊでは特にＣｏの添加による高温
組織の安定性が確保されるため耐クラツク性が大幅に改
善され、圧延時における上記の問題点が解消される。
以上のように、本発明の合金チルドロール材は複合ロー
μの外層利として、特に優れた１１７Ｊクヲツク性、耐
摩耗性を発揮するものであって、熱間圧延用仕上列用ロ
ール等に使用すれば、その圧延性能並びに使用寿命に極
めて大きな改善効果を得ることができる。
μの外層利として、特に優れた１１７Ｊクヲツク性、耐
摩耗性を発揮するものであって、熱間圧延用仕上列用ロ
ール等に使用すれば、その圧延性能並びに使用寿命に極
めて大きな改善効果を得ることができる。
第１図、第２図は複合ロールの鋳造工程を示す断面図で
ある。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 第１０ 第２図
ある。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 第１０ 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複合ロールの外層材として用いられる合金チルドロ
ーμ材であって、 Ｃ２，９〜４．０％ ８ｉ ０，２〜２．０％ Ｍｎ １．５粥以下 Ｎｉ ３．０％以下 Ｏｒ ０．５〜１８％ 五ｔｏ ０．１〜６．０優 Ｗ ２．０〜ｉｏ、ｏ ９６ ■ ０．２〜６．０当 Ｃｏ Ｏ，２〜５．０％ Ｐ ０１２％以下 Ｓ ００１％以下 を各重量％含み、残部Ｆｅおよび不純物からなることを
特徴とする耐フッツク性、耐摩耗性に優れる合金チルド
ロール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13404582A JPS5923846A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 耐クラツク性、耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13404582A JPS5923846A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 耐クラツク性、耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ル材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5923846A true JPS5923846A (ja) | 1984-02-07 |
Family
ID=15119072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13404582A Pending JPS5923846A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 耐クラツク性、耐摩耗性に優れる合金チルドロ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923846A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US4958422A (en) * | 1987-03-24 | 1990-09-25 | 501 Hitachi Metals, Ltd. | Wear-resistant compound roll |
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| CN105039849A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-11 | 江苏曜曜铸业有限公司 | 一种用于齿轮模具的合金 |
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-
1982
- 1982-07-31 JP JP13404582A patent/JPS5923846A/ja active Pending
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| JPWO2023012906A1 (ja) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | ||
| 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 |
| CN114058979A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-18 | 丹阳市曙光新材料科技有限公司 | 一种高强度耐磨高速钢及其制备方法 |
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