JPS63207468A - 圧延用ロ−ルの製造方法 - Google Patents
圧延用ロ−ルの製造方法Info
- Publication number
- JPS63207468A JPS63207468A JP3835087A JP3835087A JPS63207468A JP S63207468 A JPS63207468 A JP S63207468A JP 3835087 A JP3835087 A JP 3835087A JP 3835087 A JP3835087 A JP 3835087A JP S63207468 A JPS63207468 A JP S63207468A
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- molten metal
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- arbor
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、遠心鋳造法によって圧延用ロールを製造する
方法に係り、特に、耐摩耗性、耐熱き層性に優れた圧延
用複合ロールの製造方法に関するものである。
方法に係り、特に、耐摩耗性、耐熱き層性に優れた圧延
用複合ロールの製造方法に関するものである。
（従来の技術および問題点）
従来、熱間圧延用の遠心鋳造複合ロールは、遠心鋳造機
上を回転する鋳型に、まず外殻溶湯を鋳込み、外殻がほ
ぼ凝固した後、この外殻を内装した遠心鋳造鋳型にアー
バ溶湯を鋳込み、外殻とアーバとを冶金的に溶着一体化
せしめることにより製造されている。
上を回転する鋳型に、まず外殻溶湯を鋳込み、外殻がほ
ぼ凝固した後、この外殻を内装した遠心鋳造鋳型にアー
バ溶湯を鋳込み、外殻とアーバとを冶金的に溶着一体化
せしめることにより製造されている。
そしてかかるロールは、鋳造後一旦室温まで降温させた
後、鋳型から取り出し、その化学成分や用途に応じて焼
入れ、焼戻し、残留応力低減、組織調整などの熱処理を
適宜行っている。また、特殊なものとして特開昭６１−
１２４５３２号公報で開示されたように鋳造後、−挙に
室温まで冷却せずに冷却途中で鋳型から取り出して所定
温度に保持し、前記熱処理の一部を済ませてしまうこと
もある。 − このように、従来ロールに対する熱処理は、全て遠心鋳
造終了後、鋳型から取り出してから行っていた。
後、鋳型から取り出し、その化学成分や用途に応じて焼
入れ、焼戻し、残留応力低減、組織調整などの熱処理を
適宜行っている。また、特殊なものとして特開昭６１−
１２４５３２号公報で開示されたように鋳造後、−挙に
室温まで冷却せずに冷却途中で鋳型から取り出して所定
温度に保持し、前記熱処理の一部を済ませてしまうこと
もある。 − このように、従来ロールに対する熱処理は、全て遠心鋳
造終了後、鋳型から取り出してから行っていた。
ところで、本出願人は特願昭６１−１０７５５２号公報
において、鋳鉄の熱処理方法として、画期的な方法を提
案した。
において、鋳鉄の熱処理方法として、画期的な方法を提
案した。
すなわち、網目状の共晶炭化物を有する鋳鉄を〔固相線
〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度域に加熱し保持するこ
とにより、炭化物の円滑な凝集・粒状化が起こり、しか
もこのような炭化物の形状変化は耐摩耗性や耐肌荒れ性
並びに耐熱き裂性に影響を及ぼさないばかりか、靭性改
善効果によってこれらの特性を一段と向上させることが
できることを開示した。
〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度域に加熱し保持するこ
とにより、炭化物の円滑な凝集・粒状化が起こり、しか
もこのような炭化物の形状変化は耐摩耗性や耐肌荒れ性
並びに耐熱き裂性に影響を及ぼさないばかりか、靭性改
善効果によってこれらの特性を一段と向上させることが
できることを開示した。
そして、前記加熱・保持温度が固相線よりも低いと幾ら
長時間加熱・保持したとしても網目状共晶炭化物の形状
を本質的に変化させることが出来ず、一方、固相線より
も８０℃高いと被熱処理材が部分的に溶融し始めて元の
形状を保持できなくなるから、加熱・保持温度は〔固相
線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕が良いことも開示した。
長時間加熱・保持したとしても網目状共晶炭化物の形状
を本質的に変化させることが出来ず、一方、固相線より
も８０℃高いと被熱処理材が部分的に溶融し始めて元の
形状を保持できなくなるから、加熱・保持温度は〔固相
線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕が良いことも開示した。
しかし、本発明者が、鋭意検討したところ、被熱処理材
を同相線温度を越えるような温度に加熱・保持すると、
たとえ〔固相線〕〜〔同相線＋８０℃〕の温度であって
も、液相と固相の共存状態となり溶融部分を生じている
ため、小さな応力でも極めて容易に形状変化を来たすこ
とがねかった。
を同相線温度を越えるような温度に加熱・保持すると、
たとえ〔固相線〕〜〔同相線＋８０℃〕の温度であって
も、液相と固相の共存状態となり溶融部分を生じている
ため、小さな応力でも極めて容易に形状変化を来たすこ
とがねかった。
つまり、熱間圧延用複合ロールの如き大形で大重量の物
を従来熱処理と同様に、鋳造終了後鋳型から取り出して
から外殻鋳鉄の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温
度域に加熱・保持すると、まず、外殻材よりも溶融温度
の低いアーム相が先に溶は始めてしまう他、ロール自身
の重量効果と高温軟化によ変形や表面しわなどの溶損障
害が誘発され、ロール形状を完全に維持することができ
ないという問題点が生じたのである。
を従来熱処理と同様に、鋳造終了後鋳型から取り出して
から外殻鋳鉄の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温
度域に加熱・保持すると、まず、外殻材よりも溶融温度
の低いアーム相が先に溶は始めてしまう他、ロール自身
の重量効果と高温軟化によ変形や表面しわなどの溶損障
害が誘発され、ロール形状を完全に維持することができ
ないという問題点が生じたのである。
このようにロールに生じた損傷は、たとえそれが極めて
軽微なものであったとしてもロールに対する熱的・力学
的負荷が益々過酷化し、製品の高品質化が要求される今
日においては、致命的な欠陥となるため、本発明の優れ
た効果を有する圧延用複合ロールの製造を実現するには
、この問題を避けて通ることはできない。
軽微なものであったとしてもロールに対する熱的・力学
的負荷が益々過酷化し、製品の高品質化が要求される今
日においては、致命的な欠陥となるため、本発明の優れ
た効果を有する圧延用複合ロールの製造を実現するには
、この問題を避けて通ることはできない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、遠心鋳造途中で網目状の共晶炭化物を含有する鋳鉄か
らなる外殻のみを〔同相線〕〜〔固相線＋８０℃〕の温
度域に加熱・保持することにより圧延用ロールの耐摩耗
性、耐熱き裂性を一段と改善させる新規な製造方法を提
供せんとするものである。
、遠心鋳造途中で網目状の共晶炭化物を含有する鋳鉄か
らなる外殻のみを〔同相線〕〜〔固相線＋８０℃〕の温
度域に加熱・保持することにより圧延用ロールの耐摩耗
性、耐熱き裂性を一段と改善させる新規な製造方法を提
供せんとするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、遠心鋳造法によってロールを製造する方法に
おいて、遠心鋳造機上を回転する鋳型に、まず網目状共
晶炭化物を現出する鋳鉄成分からなる外殻溶湯を鋳込み
、外殻を形成した後当該材料の〔固相線〕〜〔固相線＋
８０℃〕の温度域に加熱・保持し、しかる後アーバ溶湯
を鋳込み、冶金学的に両者を溶着一体化せしめることを
要旨とする圧延用複合ロールの製造方法である。
おいて、遠心鋳造機上を回転する鋳型に、まず網目状共
晶炭化物を現出する鋳鉄成分からなる外殻溶湯を鋳込み
、外殻を形成した後当該材料の〔固相線〕〜〔固相線＋
８０℃〕の温度域に加熱・保持し、しかる後アーバ溶湯
を鋳込み、冶金学的に両者を溶着一体化せしめることを
要旨とする圧延用複合ロールの製造方法である。
なお、前記加熱・保持する時期は、外殻が完全に凝固し
た後でもよいし、完全に凝固しなくとも、前記加熱・保
持の熱処理が有効に働く状態になっておればよい。
た後でもよいし、完全に凝固しなくとも、前記加熱・保
持の熱処理が有効に働く状態になっておればよい。
（作 用）
本発明に係る圧延用ロールの製造方法は、遠心鋳造法に
よってロールを製造する方法において、遠心鋳造機上を
回転する鋳型に、まず網目状共晶炭化物を現出する鋳鉄
成分からなる外殻溶湯を鋳込み、外殻を形成した後当該
材料の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度域に加
熱・保持し、しかる後アーバ溶湯を鋳込み、冶金学的に
両者を溶着一体化せしめるものである為、遠心力効果に
より外殻層形状を常に同心円状に維持したまま、前記熱
処理を施すことができ、しかも外殻材よりも溶融温度の
低いアーバ材は、前記熱処理終了後に鋳込まれるため従
来のようなアーバ溶融の問題は根本的に生じない。
よってロールを製造する方法において、遠心鋳造機上を
回転する鋳型に、まず網目状共晶炭化物を現出する鋳鉄
成分からなる外殻溶湯を鋳込み、外殻を形成した後当該
材料の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度域に加
熱・保持し、しかる後アーバ溶湯を鋳込み、冶金学的に
両者を溶着一体化せしめるものである為、遠心力効果に
より外殻層形状を常に同心円状に維持したまま、前記熱
処理を施すことができ、しかも外殻材よりも溶融温度の
低いアーバ材は、前記熱処理終了後に鋳込まれるため従
来のようなアーバ溶融の問題は根本的に生じない。
つまり、本発明の製造方法により、従来前記熱処理の際
に生じた外殻層形状異状やアーバ溶融の問題が一挙に解
決されるのである。
に生じた外殻層形状異状やアーバ溶融の問題が一挙に解
決されるのである。
（実 施 例）
以下、本発明方法を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明方法の１例を説明するための概略図（傾
斜型遠心鋳造法）であり、図中１は外スリーブ、２は内
スリーブ、３は砂型、４は底板であり、これらで鋳型を
構成している。そしてこの鋳型はモータ５及び動力伝達
装置６によってローラ７上を回転せしめられるようにな
っている。
斜型遠心鋳造法）であり、図中１は外スリーブ、２は内
スリーブ、３は砂型、４は底板であり、これらで鋳型を
構成している。そしてこの鋳型はモータ５及び動力伝達
装置６によってローラ７上を回転せしめられるようにな
っている。
しかして、本発明方法はかかる構成の鋳型を高速回転さ
せながら、この鋳型内に外殻溶湯を鋳込み、この外殻溶
湯が第２図（イ）に示すように凝固した後、あるいは第
２図（ロ）に示すような未凝固状態の時に例えば第１図
に示す高周波誘導加熱等公知の小型加熱装置８を挿入し
て外殻溶湯の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度
域に加熱し所定時間保持するのである。
せながら、この鋳型内に外殻溶湯を鋳込み、この外殻溶
湯が第２図（イ）に示すように凝固した後、あるいは第
２図（ロ）に示すような未凝固状態の時に例えば第１図
に示す高周波誘導加熱等公知の小型加熱装置８を挿入し
て外殻溶湯の〔固相線〕〜〔固相線＋８０°Ｃ〕の温度
域に加熱し所定時間保持するのである。
そして、その後前記小型加熱装置８を鋳型内から取り外
し、外殻内面が凝固又は未凝固状態のときに、この外殻
材９を内装した鋳型にアーバ溶湯を鋳込むことにより、
外殻とアーバを冶金学的に完全に溶着一体化させて一体
複合ロールとするのである。
し、外殻内面が凝固又は未凝固状態のときに、この外殻
材９を内装した鋳型にアーバ溶湯を鋳込むことにより、
外殻とアーバを冶金学的に完全に溶着一体化させて一体
複合ロールとするのである。
かかる如くすることによって外殻層の形状異状及びアー
バ溶融の問題を解決することができる。
バ溶融の問題を解決することができる。
なお、以上説明した本発明に係る製造方法は、複合ロー
ルに限らず一体物つまり外殻材とアーバが同一化学成分
でも同様に適用できることは言うまでもない。
ルに限らず一体物つまり外殻材とアーバが同一化学成分
でも同様に適用できることは言うまでもない。
次に、本発明方法により製品胴径φ７６０ｍ、胴長１７
８０ｍの複合高クロムロールを製造した結果について説
明する。
８０ｍの複合高クロムロールを製造した結果について説
明する。
■ 外殻として下記表に示す化学成分の高クロム鋳鉄溶
湯を用い、これを遠心鋳造機上で高速回転する鋳型内に
、１４１０ ’ｃの鋳込温度で鋳込んだ。
湯を用い、これを遠心鋳造機上で高速回転する鋳型内に
、１４１０ ’ｃの鋳込温度で鋳込んだ。
■ 外殻が完全に凝固した後、小型加熱装置を鋳型内に
挿入し、固相線直上の１２３０ ’Ｃに加熱し５時間保
持した。
挿入し、固相線直上の１２３０ ’Ｃに加熱し５時間保
持した。
■ 鋳型から小型加熱装置を取出し、外殻が再び完全に
凝固した後、外殻を内装した遠心鋳造用鋳型にアーバ材
として下記表に示したアーバ溶湯を１３５０ °ｃで鋳
込んで鋳型内を完全に満たした後、上端を押湯保温材で
カバーした。
凝固した後、外殻を内装した遠心鋳造用鋳型にアーバ材
として下記表に示したアーバ溶湯を１３５０ °ｃで鋳
込んで鋳型内を完全に満たした後、上端を押湯保温材で
カバーした。
■ 完全に冷却した後、ロールを鋳型から出し、残留応
力低減熱処理及び組織安定化熱処理を施した。
力低減熱処理及び組織安定化熱処理を施した。
□□−一
（単位：重量％）
このようにして製造された遠心鋳造複合高クロムロール
の外殻層形状は、同心円状であり、しかも溶損等は発見
されなかった。
の外殻層形状は、同心円状であり、しかも溶損等は発見
されなかった。
また、硬度検査を行ったところ、外殻層硬度は表面でＨ
３７８であった。
３７８であった。
さらに、外殻層組織を顕微鏡観察した結果、共晶炭化物
が、充分に凝集、粒状化しているのが確認された。
が、充分に凝集、粒状化しているのが確認された。
なお、本実施例では、傾斜型遠心鋳造法を例に取って説
明をしたが、水平型、竪型などの遠心鋳造法によっても
同様に本発明の製造方法を実施することができることは
勿論である。
明をしたが、水平型、竪型などの遠心鋳造法によっても
同様に本発明の製造方法を実施することができることは
勿論である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明に係る圧延用ロールの製造
方法は、遠心鋳造法によってロールを製造する方法にお
いて、遠心鋳造機上を回転する鋳型に、まず網目状共晶
炭化物を現出する鋳鉄成分からなる外殻溶湯を鋳込み、
外殻溶湯を形成した後当該材料の〔同相線〕〜〔固相線
＋８０’ｃ）の温度域に加熱・保持し、しがる後アーハ
溶湯を鋳込み、冶金学的に両者を溶着一体化せしめるも
のである為、網目状共晶炭化物を現出する鋳鉄からなる
外殻層のみをロール形状に悪影響を与えることなくその
〔固相線〕〜〔同相線＋８０”ｃ）の温度域に加熱・保
持することができる。
方法は、遠心鋳造法によってロールを製造する方法にお
いて、遠心鋳造機上を回転する鋳型に、まず網目状共晶
炭化物を現出する鋳鉄成分からなる外殻溶湯を鋳込み、
外殻溶湯を形成した後当該材料の〔同相線〕〜〔固相線
＋８０’ｃ）の温度域に加熱・保持し、しがる後アーハ
溶湯を鋳込み、冶金学的に両者を溶着一体化せしめるも
のである為、網目状共晶炭化物を現出する鋳鉄からなる
外殻層のみをロール形状に悪影響を与えることなくその
〔固相線〕〜〔同相線＋８０”ｃ）の温度域に加熱・保
持することができる。
これによって耐摩耗性や靭性を一段と改善された圧延用
ロールが実現できるなど、産業上極めて有用な効果がも
たらされるのである。
ロールが実現できるなど、産業上極めて有用な効果がも
たらされるのである。
第１図は本発明に係る圧延用ロールの製造方法の１例を
説明するための概略図、第２図は本発明方法の具体的手
順を示すものであり、（イ）は一旦凝固させてから再加
熱、保持、冷却する例を、（ロ）は未凝固のままで所定
の温度に保持し、その後冷却する例をそれぞれあられし
たものである。 １は外スリーブ、２は内スリーブ、３は砂型、４は底板
、８は加熱装置、９は外殻材。 第１図
説明するための概略図、第２図は本発明方法の具体的手
順を示すものであり、（イ）は一旦凝固させてから再加
熱、保持、冷却する例を、（ロ）は未凝固のままで所定
の温度に保持し、その後冷却する例をそれぞれあられし
たものである。 １は外スリーブ、２は内スリーブ、３は砂型、４は底板
、８は加熱装置、９は外殻材。 第１図
Claims (1)
- （１）遠心鋳造法によってロールを製造する方法におい
て、遠心鋳造機上を回転する鋳型に、網目状共晶炭化物
を現出する鋳鉄成分からなる外殼溶湯を鋳込み、外殻を
形成した後当該材料の〔固相線〕〜〔固相線＋８０℃〕
の温度域に加熱・保持し、しかる後アーバ溶湯を鋳込む
ことを特徴とする圧延用ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3835087A JPS63207468A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧延用ロ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3835087A JPS63207468A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧延用ロ−ルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207468A true JPS63207468A (ja) | 1988-08-26 |
Family
ID=12522833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3835087A Pending JPS63207468A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧延用ロ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63207468A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355932A (en) * | 1992-03-06 | 1994-10-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3835087A patent/JPS63207468A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355932A (en) * | 1992-03-06 | 1994-10-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
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