JPS6043428A - 黒鉛鋼ロ−ルの製造方法 - 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】 本発明は条鋼用分塊、粗圧延ロールなどの熱間圧延用ロ
ールに用いられている黒鉛鋼ロールの製造方法に関する
。

従来、熱間圧延用ロールに使用されているロール用の黒
鉛鋼材料として、表１に記載した組成を有し、かつ熱処
理により硬度：　Ｕｓ　３０〜４５°に調整されたもの
が使用されている。

表１　化学組成（Ｗも％） しかし、上記従来の黒鉛鋼ロールは、耐折損性。

耐摩耗性が十分なものであるとは言い難かった６そこで
、本願出願人は特願昭５７−１５４０４２号において、
耐折損性、耐摩耗性に優れた新規な黒鉛鋼ロール拐を提
案した。

本発明は、上記提案によるロール材を基に１その耐折損
性、耐摩耗性を更に向上させた黒鉛鋼ロールの製造方法
を提供することを目的とし、その特徴とするところは、
表２に示した組成を有するｍｍに、Ｏａ　−Ｓｉ、　Ｍ
ｇ　＋Ｆｅ　−Ｓｉ等の接種剤により球状化処理を行な
い、該溶湯を鋳込んでロール素材を得て、次に該ロール
素材にカリバー加工を行なった後、９００〜１１００°
０にて拡散熱処理を行い、８００〜９００°ＯＫで所定
時間保持後、炉出し一窒冷一噴霧水冷にて急冷し、その
後５５０〜６２０°Ｃにて歪取り熱処理を行なうことに
より、組織に黒鉛数５〜２０個／ｆｌ”を生成させると
共に１面積％で塊状セメンタイ）　：　１．０％以下に
押え、黒鉛：２〜６％、フェライト：１〜１０％を生成
させ、かつ機械的性質として硬度：　Ｂｓ　４５−５５
°、０．２％耐カニ　５５〜７０１１／ｕＩｘを付与さ
せる点にある。

表２　化学組成（ｗｔ％） 以下本発明をその黒鉛鋼の成分範囲及びその限定理由に
ついてから説明する。

Ｃ１，２〜１．６％ Ｃは黒鉛を晶出させるため１．２％以上は必要であるが
、１．６％を超えると塊状セメンタイトを多く生じて好
ましくないためである。

Ｓｉ　１．２〜１．７％・ Ｓｉはフェライトの析出と黒鉛の晶出の目的のために必
要であ！＋　、　１．２％未満では黒鉛２％以下、フェ
ライト１％以下となって充分な靭性が得られず。

耐折損性の劣るロール材となるためである。一方１．７
％を超えると、フエフィ（が多く（１０％以上）なって
硬度の低下を招き、耐摩耗性に劣る結果となるためであ
る。

勤　１．０％以下 Ｍｎは配合原料からの混入は避けられないが、１．０％
以下の少量であれば焼入れ性をよくシ、耐摩耗性に必要
な硬度を確保するために有用である。しかし１．０％を
超えると、硬くなり過ぎ靭性が低下するため好ましくな
い。

Ｎｉ　Ｑ、５〜１．８％ ＮｉはＭｔｎと同様に焼入れ性をよくし、　ロール材と
しての耐摩耗性を得るための硬度を確保するために、又
組織を緻密にし靭性を確保するために必要な元素であシ
、０，５％以上は必要である。しかし１．８％を超える
と、硬くなり過ぎ靭性が低下するため好ましくない。

Ｏｒ　０．１〜０．２５％ Ｏｒは多く含まれると塊状セメンタイトを生じ顕著な靭
性低下を招来するため、本発明では特にその上限を０，
２５％とする。一方Ｏｒ含有量が少な過ぎると、Ｓｉ含
含有水高い場合と同時にフェライト量が多くなシ過ぎて
耐摩耗性を悪化するため、その下限を０．１％とする。

Ｍｏ　０．２〜０．８％ ＭＯは焼入れ性をよくし、ロー１ｖ栃としての耐摩耗性
を得るための硬度を確保するために０．２％以上は必要
である。しかし０．８％を超えると、硬くなり過ぎ靭ｔ
！＋、を劣化するため好ましくない。

Ｐｏ、０５％以下、　８０．０５％以下ＰとＳは不純物
として多少含まれることは避けられないが、Ｐの場合多
過ぎると結晶粒界に不純物として析出し靭性を低下する
ため０．０５％以下とする。またＳの場合もやはりその
含有量が嵩過ぎると球状化処理によっても黒鉛形状が丸
くならず靭性が低下するため０，０３％以下とする。

本発明に係る黒鉛鋼ロール材は上記のような特定の成分
範囲を有するものからなる。なおこの黒鉛鋼の鋳造にさ
いしては、従来と同様に所要の球状化処理として、その
出湯時又は出湯後Ｋ（３ｍ−８ｉ又はＭｇ　＋　Ｆｅ　
−８ｉ等が添加される。

（以上の説明は、特願昭５７−１３４０４２号と略同様
である。） 次に、前記成分の溶湯を通常の如く、遠心力鋳造、置注
ぎ鋳造等により鋳込み、ローＡ／素材を得る。

そして、実際の圧延用のカリバーに対し、５〜１０鶴の
仕上加工代を残し粗加工を行う０本発明に対し、先に提
案した特願昭５７−１３４０４２号では、ロール材の外
周がストレートな状態で熱処理していた。

次に、前記粗加工が行なわれたロー〃素材を、９００〜
１１００°Ｃにて５〜３０時間、拡散熱処理を行う。

これは鋳放し時に偏析した不純物を拡散させ、又塊状セ
メンタイトを一部固溶させ均一ガ組織とするために行う
。ここで温度範囲は、９００００以下では温度が低過ぎ
拡散のための効果が少なく、また１１００°Ｃ以上では
塊状セメンタイトが一部溶融し脆化するためである。

次［，８００°０−９００’０にて５〜１５時間保持し
て焼型を行なう。本発明では、基地組織を緻密なパーラ
イト、高硬度とするため、炉内から取り出し、ローラー
上にて回転させながら空冷もしくは噴霧水冷を行ない急
冷する。

上記８００〜９００°０の保持は、フェライトを基地組
織のパーライト中に均一に分散させるためと、焼型熱処
理後ロール材の耐雛耗性に必要な硬度を確保する為に行
なう。ここで温度節回は、８００°Ｃ以下ではフェライ
トの均一化が起こらず、９００°Ｃ以上ではパーライト
の固溶が進み、フェライトが消失するためである。

最後に、５５０°Ｃ〜６２０°Ｃにて５〜５０時間の歪
取り熱処理を行なう。

以上の熱処理を施すことにより、組織中に黒鉛数５〜２
０個Ａｒｍ”　ｋ生成させると共に、面積％で塊状セメ
ンタイ）：１．０％以下に押え黒鉛：２〜６％、フェラ
イト：１〜１０％全生成させるものである。また、機械
的性質として、硬度：１−１ｓ４５〜５５°、０．２％
耐力？５５〜７０Ｋｔ／ｒｕｎ”を付与せしめるもので
ある。

次に、本発明の実施例を、特願昭５７−１５４０４２号
のものと比較し掲げて説明する。

実施例 ６００φＸ　５００７の黒鉛鋼ロールを各々表３に示す
条件で製造した。その機械的性質に対する試験結果を表
４に掲げる。

また、ロール表面から７Ｑｔｓｘ位置における黒鉛数、
黒鉛・フェライト・塊状セメンタイト面積率を画像分析
装置により測定した結果を表５に示す。

表５ 上記試験結果より明らかなように、本発明によるロール
の組織は特願昭５７−１．１５４０４２号と略同様であ
り耐クラツク性に優れ、更に本発明によるものは、伸び
がやや劣るも、抗張力、０．２％酎耐が高いので、疲労
強度が高く耐折損性に優れる。加えて、硬度も高いので
、耐摩耗性に優九ることか判、コ。

以上述べたように、本発明によれば、特願昭５７′−１
３４０４２号のものよりも、緻密なパーライト組織上な
り、硬度が高くなり、かっ耐力が高くなるため、耐摩耗
性、耐折損性が改善された黒鉛鋼ロールを提供すること
ができる。

特許出願人　久保田鉄工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重へ％で ０　：　１．２〜１．６％ ８ｉ　：　１．２〜１．７％ Ｍｎ　：　１，０％以下 Ｎｉ　：　０．５〜１．８％ Ｏｒ　：　０．１〜０．２５％ Ｍｏ　：　０，２〜０．８％ Ｐ　：　ｏ、ｏｓ％以下 ８　：　０．０３％以下 及び残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる溶湯に、０
   ａ−８ｉ　、Ｍｇ＋Ｆｅ−８ｉ等の接種剤により球状化
   処理を行ない、該溶湯を鋳込んでロール素材を得て、次
   に該ロール素材にカリが−加工を行なった後、９００〜
   １１００’ＯＫで拡散熱処理を行い、８００〜９００°
   ０にて所定時間保持後、炉出し一空冷−噴霧水冷にて急
   冷し、その後５５０〜６２０°０にて歪取シ熱処理を行
   なうことにより、組織に黒鉛数５〜２０個血２を生成さ
   せると共に、面積％で碗状セメンタイ）　：　１．０％
   以下に押え黒鉛：２〜６％、フェライト：１〜１０％を
   生成させ、かつ機械的性質として硬度；Ｈｓ４５〜５５
   °、０．２％耐力＝５５〜７０　Ｋ１４ｍ”を付与させ
   ることを特徴とする黒鉛鋼ロールの製造方法。