JPS63266041A - 熱間圧延用ロ−ル - Google Patents
熱間圧延用ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS63266041A JPS63266041A JP9867887A JP9867887A JPS63266041A JP S63266041 A JPS63266041 A JP S63266041A JP 9867887 A JP9867887 A JP 9867887A JP 9867887 A JP9867887 A JP 9867887A JP S63266041 A JPS63266041 A JP S63266041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- less
- carbide
- hardness
- outer shell
- 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
Links
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は高合金鋼や低温加熱材の圧延のような圧延条
件の過酷な圧延を行う場合に適した熱間圧延用ロールに
関する。
件の過酷な圧延を行う場合に適した熱間圧延用ロールに
関する。
従来熱間圧延用ロールには、アダマイトロールおよび高
Ｃ「鋳鉄ロールが使用されていた。アダマイトロールの
化学成分は、重量％でＣ：１．５〜１．９゜Ｓｉ：０．
３〜０．６．Ｍｎ：０．５〜１．０． Ｐ ：０．０２
以下、 Ｓ ：０．０１以下、Ｎｉ： ０．３〜１．０
．Ｏｒ：０．８〜１．２．Ｍｏ：０．３〜１．０と残部
がＦｅからなり、鋼と鋳鉄の中間に位置する。
Ｃ「鋳鉄ロールが使用されていた。アダマイトロールの
化学成分は、重量％でＣ：１．５〜１．９゜Ｓｉ：０．
３〜０．６．Ｍｎ：０．５〜１．０． Ｐ ：０．０２
以下、 Ｓ ：０．０１以下、Ｎｉ： ０．３〜１．０
．Ｏｒ：０．８〜１．２．Ｍｏ：０．３〜１．０と残部
がＦｅからなり、鋼と鋳鉄の中間に位置する。
その金属組織はマトリックスがソルバイトであり、その
中にＦｅ５Ｃ（セメンタイト）が分散している。
中にＦｅ５Ｃ（セメンタイト）が分散している。
また高Ｃｒ鋳鉄ロールの化学成分は、重量％でＣ：２．
５〜３．０．Ｓｉ：０．３〜０．６．Ｍｎ：０．５〜１
．２． Ｐ ：０．０８以下、 Ｓ ：０．０５以下、
Ｎｉ：０．５〜２．５ 、Ｏｒ：１５〜２５．Ｎｏ：
０．５〜２．０と残部がＦｅからなり、その特徴は炭化
物としてＦｅ５Ｃよりも硬さの高いＣｒｙＣ３をベース
にしていることにある。そのため高Ｃｒ鋳鉄ロールの耐
用度は、アダマイトロールのそれよりも２割はど良好で
ある。
５〜３．０．Ｓｉ：０．３〜０．６．Ｍｎ：０．５〜１
．２． Ｐ ：０．０８以下、 Ｓ ：０．０５以下、
Ｎｉ：０．５〜２．５ 、Ｏｒ：１５〜２５．Ｎｏ：
０．５〜２．０と残部がＦｅからなり、その特徴は炭化
物としてＦｅ５Ｃよりも硬さの高いＣｒｙＣ３をベース
にしていることにある。そのため高Ｃｒ鋳鉄ロールの耐
用度は、アダマイトロールのそれよりも２割はど良好で
ある。
上述した従来の熱間圧延用ロールには、次のような問題
点があった。
点があった。
（１）アダマイトロール
熱間での硬さが低いため、耐用度（耐摩耗性）の向上が
期待できず、過酷な圧延条件に対応できない。
期待できず、過酷な圧延条件に対応できない。
（２）高Ｃｒ鋳鉄ロール
アダマイトロールよりも耐用度（＃摩耗性）があるが、
将来現在のロールの耐用度よりも飛躍的に耐用度が向上
することはその化学成分や製造技術から期待できず、ア
ダマイトロール同様過酷な圧延条件に対応できない。
将来現在のロールの耐用度よりも飛躍的に耐用度が向上
することはその化学成分や製造技術から期待できず、ア
ダマイトロール同様過酷な圧延条件に対応できない。
この発明は以上のような従来技術の問題点を解消し、高
合金鋼や低温加熱材の圧延のように圧延条件の過酷な圧
延を行う場合に適した熱間圧延用ロールを安価に提供す
ることを目的としている。
合金鋼や低温加熱材の圧延のように圧延条件の過酷な圧
延を行う場合に適した熱間圧延用ロールを安価に提供す
ることを目的としている。
この発明は
重量％でＣ： ２．１〜２．６．Ｓｉ：１．０以下、Ｍ
ｎ：１．０以下。
ｎ：１．０以下。
Ｐ：０．０３以下、Ｓ：０．０３以下、Ｎｉ：Ｏ’、８
以下、Ｃｒ：０．９〜１．７．Ｍｏ：０．３以上、
Ｖ ：１．０〜２．０．Ｃｏ＋１．７以下、Ｗ：４、０
〜５．４、Ｎｂ：６．４以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる金属で外殻を構成した熱間圧
延用ロールであり、さらには重量％でＣ：２．１〜２．
６．Ｓｉ：１．０以下、Ｍｎ：１．０以下、 Ｐ：０．
０３以下。
以下、Ｃｒ：０．９〜１．７．Ｍｏ：０．３以上、
Ｖ ：１．０〜２．０．Ｃｏ＋１．７以下、Ｗ：４、０
〜５．４、Ｎｂ：６．４以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる金属で外殻を構成した熱間圧
延用ロールであり、さらには重量％でＣ：２．１〜２．
６．Ｓｉ：１．０以下、Ｍｎ：１．０以下、 Ｐ：０．
０３以下。
Ｓ ：０．０３以下、Ｎｉ：０．８以下、Ｃｒ：０．９
〜１．７．Ｍｏ：０．３以上、 Ｖ：１．０〜２．０．
Ｃｏ：１．７以下、 Ｗ：４、０〜５．４、Ｎｂ：１１
１．４以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる金属を９００− ｔｉｏｏ℃で焼入れし、 ５
００〜８００℃で焼戻して＞４ｃタイプの二次炭化物を
析出させた材料でロール外殻を構成した熱間圧延用ロー
ルである。
〜１．７．Ｍｏ：０．３以上、 Ｖ：１．０〜２．０．
Ｃｏ：１．７以下、 Ｗ：４、０〜５．４、Ｎｂ：１１
１．４以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる金属を９００− ｔｉｏｏ℃で焼入れし、 ５
００〜８００℃で焼戻して＞４ｃタイプの二次炭化物を
析出させた材料でロール外殻を構成した熱間圧延用ロー
ルである。
このように成分を限定したのは以下の理由によるもので
ある。
ある。
Ｃは鋳造時にＣｒ７Ｇ３タイプの一次炭化物を、また熱
処理することによりマトリックス中にＨＣタイプの二次
炭化物（ＶＣ，Ｗｅ、ＮｂＣ）を形成しマトリックスを
強化するが、多過ぎると脆くなり、ロールの折損事故に
つながるので、２．１〜２．８重量％に限定した。
処理することによりマトリックス中にＨＣタイプの二次
炭化物（ＶＣ，Ｗｅ、ＮｂＣ）を形成しマトリックスを
強化するが、多過ぎると脆くなり、ロールの折損事故に
つながるので、２．１〜２．８重量％に限定した。
Ｓｉは脱酸剤であり、溶湯の流動性を良くするが、多過
ぎると脆くなるので１．００重量％以下とした。
ぎると脆くなるので１．００重量％以下とした。
Ｍｎは脱酸の補助剤であるので、１．０重量％以下とし
た。
た。
ＰおよびＳはロールの材質を脆くするので、それぞれ０
．０３重量％以下とした。
．０３重量％以下とした。
旧はマトリックスの焼入性を向上させるが、多過ぎると
残留オーステナイトが多くなり、硬さが低下するので０
．８重量％以下とした。
残留オーステナイトが多くなり、硬さが低下するので０
．８重量％以下とした。
Ｏｒは鋳造時にＣｒ７（３タイプの炭化物を形成して一
次炭化物を硬くシ、熱処理することによりマトリックス
中に二次炭化物としても析出し硬さを上げ、耐摩耗性を
向上するので下限を０．９重量％とじ、上限はフェライ
トが増えることによる靭性の低下を考慮して １．７重
量％とした。
次炭化物を硬くシ、熱処理することによりマトリックス
中に二次炭化物としても析出し硬さを上げ、耐摩耗性を
向上するので下限を０．９重量％とじ、上限はフェライ
トが増えることによる靭性の低下を考慮して １．７重
量％とした。
＝Ｍｏは焼戻し軟化抵抗を高め、−Ｃ炭化物を強化する
ので０．３重量％以上とした。
ので０．３重量％以上とした。
■は熱処理時にＶＣ炭化物が析出し、硬さを上げ耐摩耗
性を向上させるので下限を１．０重量％とし、多過ぎる
とＶＣ炭化物が多くなり過ぎ、母材強度を低下させるの
で上限を２．０ｆｉ ３％とじた。
性を向上させるので下限を１．０重量％とし、多過ぎる
とＶＣ炭化物が多くなり過ぎ、母材強度を低下させるの
で上限を２．０ｆｉ ３％とじた。
Ｇｏはマトリックスを強化し耐熱性を上げるが。
効果が飽和するので１．７０重量％を上限とした。
Ｗは熱処理時にＷＣ炭化物が析出し、硬さを」二げ耐摩
耗性を向上させるので下限を４、０重に％とし、多過ぎ
るとＷＣ炭化物が多くなりすぎて母材（またはマトリッ
クス）強度を低下させるので上限を５．４重量％とした
。
耗性を向上させるので下限を４、０重に％とし、多過ぎ
るとＷＣ炭化物が多くなりすぎて母材（またはマトリッ
クス）強度を低下させるので上限を５．４重量％とした
。
Ｎｂは一次炭化物を強化し、かつ熱処理によりＮｂＣ炭
化物を析出して硬さを上げ耐摩耗性を向−ヒさせるが、
多過ぎると母材強度を低下させるので６．４重量％以下
とした。
化物を析出して硬さを上げ耐摩耗性を向−ヒさせるが、
多過ぎると母材強度を低下させるので６．４重量％以下
とした。
以上の成分の鋼を鋳造し、鋳造時にＣ「７Ｃ３の一次炭
化物を析出させる。さらには第２発明のように、熱処理
を行いマトリックス中にＭＣタイプの二次炭化物（ＶＣ
，ＷＣ，ＮｂＣ）を析出させる。この時の熱処理条件は
、適正な炭化物を析出させるための３００〜】１００℃
の焼入れと、熱間圧延での耐熱衝撃性および適切な靭性
を得るための５００〜８００℃焼戻しく第１図）がよい
ことを知見した。 ＭＣタイプの二次炭化物は、第２図
にみられるようにＦｅａＣタイプ炭化物やＣｒ７Ｃ３タ
イプ炭化物よりも硬く耐摩耗性に優れており、第３図、
第４図に示すようにアダマイトロールあるいは高Ｃｒ鋳
鉄ロールよりも２倍以上の＃席耗性を有する。
化物を析出させる。さらには第２発明のように、熱処理
を行いマトリックス中にＭＣタイプの二次炭化物（ＶＣ
，ＷＣ，ＮｂＣ）を析出させる。この時の熱処理条件は
、適正な炭化物を析出させるための３００〜】１００℃
の焼入れと、熱間圧延での耐熱衝撃性および適切な靭性
を得るための５００〜８００℃焼戻しく第１図）がよい
ことを知見した。 ＭＣタイプの二次炭化物は、第２図
にみられるようにＦｅａＣタイプ炭化物やＣｒ７Ｃ３タ
イプ炭化物よりも硬く耐摩耗性に優れており、第３図、
第４図に示すようにアダマイトロールあるいは高Ｃｒ鋳
鉄ロールよりも２倍以上の＃席耗性を有する。
またこの熱処理によるロール硬さの目Ｆ値はＨｓ５０〜
８０であり、耐摩耗性とともに靭性をも保持している。
８０であり、耐摩耗性とともに靭性をも保持している。
鋳造を遠心鋳造法で行えば、これをロールの外殻とし、
ロールの芯部を鋳鋼、鋳鉄および鍛鋼等として、複合化
し靭性を上げるとともにロールの製造コストを下げるこ
とができる。またその組立てる方法も、ロールの芯部が
まだ未凝固の状態の時に芯部の外周に本発明の成分の鋼
を鋳込み、遠心鋳造法で仕上げるか、ロールの外殻のみ
を遠心鋳造法で製造した後、完成しているロール芯部に
挿入し、焼はめ、拡散固着および溶接等で固定してもよ
い。
ロールの芯部を鋳鋼、鋳鉄および鍛鋼等として、複合化
し靭性を上げるとともにロールの製造コストを下げるこ
とができる。またその組立てる方法も、ロールの芯部が
まだ未凝固の状態の時に芯部の外周に本発明の成分の鋼
を鋳込み、遠心鋳造法で仕上げるか、ロールの外殻のみ
を遠心鋳造法で製造した後、完成しているロール芯部に
挿入し、焼はめ、拡散固着および溶接等で固定してもよ
い。
外殻が第１表の化学成分の本発明のロールを鋳造した後
、表に示すような熱処理を行い、同じく表に示す硬さの
ロールを製造し、摩耗試験を行った。なお第１表には、
本発明のロールと耐摩耗性を比較したアダマイトロール
の化学成分、熱処理条件およびその硬さも合わせて示し
た。
、表に示すような熱処理を行い、同じく表に示す硬さの
ロールを製造し、摩耗試験を行った。なお第１表には、
本発明のロールと耐摩耗性を比較したアダマイトロール
の化学成分、熱処理条件およびその硬さも合わせて示し
た。
摩耗試験は第２表の試験材を用い、第３表の圧延条件で
行った。
行った。
第２表
第３表
また対象試験ロールは、第１表のＡＴ−１、ＡＴ−２。
ＡＴＩＡ、ＡＴＩＢ オＪ：びＡＴ ＩＧ トし、比較
試験ロールトシてＡＤ（アダマイトロール）を対象とし
た。第３図（ａ）および（ｂ）は圧延荷重が３．０トン
、クーラント流量が１．ＩＪ／ｍｉｎの時のパス回数と
平均摩耗深さおよび摩耗減縫の関係のグラフであり、本
発明のロールであるＡＴ−１とアダマイトロールとを比
較して示した。この図から明らかなように、本発明のロ
ールのＡＴ−１のほうが、アダマイトロールに比較して
格段に耐摩耗性がよいことが分かる。
試験ロールトシてＡＤ（アダマイトロール）を対象とし
た。第３図（ａ）および（ｂ）は圧延荷重が３．０トン
、クーラント流量が１．ＩＪ／ｍｉｎの時のパス回数と
平均摩耗深さおよび摩耗減縫の関係のグラフであり、本
発明のロールであるＡＴ−１とアダマイトロールとを比
較して示した。この図から明らかなように、本発明のロ
ールのＡＴ−１のほうが、アダマイトロールに比較して
格段に耐摩耗性がよいことが分かる。
第４図（ａ）および（ｂ）は圧延荷重が３．０トン、ク
ーラント流量が１．５ｅ／ｗｉｎの時のパス回数と平均
摩耗深さおよび摩耗減量の関係のグラフであり、本発明
のロールであるＡＴＩＡ、ＡＴＩＢおよびＡＴＩＧとア
ダマイトロールとを比較して示した。この場合も第３図
同様優れた耐摩耗性を示している。
ーラント流量が１．５ｅ／ｗｉｎの時のパス回数と平均
摩耗深さおよび摩耗減量の関係のグラフであり、本発明
のロールであるＡＴＩＡ、ＡＴＩＢおよびＡＴＩＧとア
ダマイトロールとを比較して示した。この場合も第３図
同様優れた耐摩耗性を示している。
この発明により、ロールの外殻にＣｒ７Ｇ３タイプの一
次炭化物等を析出させて硬さを上げ、耐摩耗性を向上さ
せることができるとともに、靭性も高くでき、さらに熱
処理によりＭＣタイプの二次炭化物を析出させた場合は
、圧延負荷や熱負荷の大きい圧延に適用することができ
る。また耐摩耗性が２倍以上に向上するので長時間連続
圧延が可能となるので、ロール原単位の低減ができると
ともに、省資源、省エネルギーにもつながるので、その
効果は大きい。
次炭化物等を析出させて硬さを上げ、耐摩耗性を向上さ
せることができるとともに、靭性も高くでき、さらに熱
処理によりＭＣタイプの二次炭化物を析出させた場合は
、圧延負荷や熱負荷の大きい圧延に適用することができ
る。また耐摩耗性が２倍以上に向上するので長時間連続
圧延が可能となるので、ロール原単位の低減ができると
ともに、省資源、省エネルギーにもつながるので、その
効果は大きい。
・第１図は本発明ロールの熱処理温度と硬度との関係を
示すグラフ、第２図は鋼中炭化物の硬度を比較したグラ
フ、第３図（ａ）はロールのパス回数と平均摩耗深さの
関係を示すグラフ、第３図（ｂ）はロールのパス回数と
摩耗減量の関係を示すグラフ、第４図（ａ）はロールの
パス回数と平均摩耗深さとの関係を示すグラフ、第４図
（ｂ）は同じくロールのパス回数と摩耗減量との関係を
示すグラフ。
示すグラフ、第２図は鋼中炭化物の硬度を比較したグラ
フ、第３図（ａ）はロールのパス回数と平均摩耗深さの
関係を示すグラフ、第３図（ｂ）はロールのパス回数と
摩耗減量の関係を示すグラフ、第４図（ａ）はロールの
パス回数と平均摩耗深さとの関係を示すグラフ、第４図
（ｂ）は同じくロールのパス回数と摩耗減量との関係を
示すグラフ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量％でＣ：２．１〜２．８、Ｓｉ：１．０以下、
Ｍｎ１．０以下、Ｐ：０．０３以下、Ｓ：０．０３以下
、Ｎｉ：０．８以下、Ｃｒ：０．９〜１．７、Ｍｏ：０
．３以上、Ｖ：１．０〜２．０、Ｃｏ：１．７以下、Ｗ
：４．０〜５．４、Ｎｂ：６．４以下を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物からなる金属で外殻を構成し
た熱間圧延用ロール。 ２、重量％でＣ：２．１〜２．８、Ｓｉ：１．０以下、
Ｍｎ：１．０以下、Ｐ：０．０３以下、Ｓ：０．０３以
下、Ｎｉ：０．８以下、Ｃｒ：０．９〜１．７、Ｍｏ：
０．３以上、Ｖ：１．０〜２．０、Ｃｏ：１．７以下、
Ｗ：４．０〜５．４、Ｎｂ：６．４以下を含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなる金属を９００〜１
１００℃で焼入れし、５００〜８００℃で焼戻してＭＣ
タイプの二次炭化物を析出させた材料でロール外殻を構
成し熱間圧延用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9867887A JPS63266041A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9867887A JPS63266041A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266041A true JPS63266041A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14226171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9867887A Pending JPS63266041A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 熱間圧延用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266041A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996027688A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Kawasaki Steel Corporation | Cladding material for centrifugal casting roll |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP9867887A patent/JPS63266041A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996027688A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Kawasaki Steel Corporation | Cladding material for centrifugal casting roll |
| US5738734A (en) * | 1995-03-07 | 1998-04-14 | Kawasaki Steel Corporation | Centrifugal cast roll shell material |
| EP0760398A4 (en) * | 1995-03-07 | 1998-07-15 | Kawasaki Steel Co | MATERIAL FOR COATING ROLLS IN SPIN CASTING |
| CN1062610C (zh) * | 1995-03-07 | 2001-02-28 | 川崎制铁株式会社 | 离心铸造轧辊用外层材料 |
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