JPS6347337A - 連続鋳造用ロ−ルの製造方法 - Google Patents
連続鋳造用ロ−ルの製造方法Info
- Publication number
- JPS6347337A JPS6347337A JP19044986A JP19044986A JPS6347337A JP S6347337 A JPS6347337 A JP S6347337A JP 19044986 A JP19044986 A JP 19044986A JP 19044986 A JP19044986 A JP 19044986A JP S6347337 A JPS6347337 A JP S6347337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- rolls
- continuous casting
- resistance
- surface 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
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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
本発明は連続鋳造用ロールの製造方法に関するものであ
る。
る。
従来の技術
製鉄所の連続鋳造機の場合、鋳型内で半凝固状ＩＥとな
り１表面層のみが凝固し、内部は未凝固の状態である鋳
片は、二次冷却帯でスプレー状の水を吹き付けられ内部
の凝固が促進される。
り１表面層のみが凝固し、内部は未凝固の状態である鋳
片は、二次冷却帯でスプレー状の水を吹き付けられ内部
の凝固が促進される。
この際、鋳片は溶鋼の静圧、冷却による熱応力等のため
変形し、ひいてはブレイクアウトを起こしやすいので、
ガイド機構としてロールが配置されている。ロールは、
同一円弧上に配置される場合が多く、このロール上で鋳
片の凝固、矯正引抜きが行なわれる。
変形し、ひいてはブレイクアウトを起こしやすいので、
ガイド機構としてロールが配置されている。ロールは、
同一円弧上に配置される場合が多く、このロール上で鋳
片の凝固、矯正引抜きが行なわれる。
従って、連続鋳造用ロールは、高温の鋳片と接触し、そ
の後、冷却水により冷却されるという加熱・冷却の熱サ
イクルを受ける。
の後、冷却水により冷却されるという加熱・冷却の熱サ
イクルを受ける。
しかも引抜き速度が一般に２蓋／朧ｉｎ以下と極めて遅
いため、通常のロールとは比較にならない苛酷な熱サイ
クルを受ける。
いため、通常のロールとは比較にならない苛酷な熱サイ
クルを受ける。
連続鋳造用ロールの中でも矯正、引抜き用ロールは、鋳
片の矯正、引抜きをするため、機械的負荷が高くなり、
ロールが鋳片に強く押しつけられるため、ロール温度が
上昇し熱応力が高くなる。
片の矯正、引抜きをするため、機械的負荷が高くなり、
ロールが鋳片に強く押しつけられるため、ロール温度が
上昇し熱応力が高くなる。
また、鋳片の幅変更、タンデイツシュ交換等の場合、引
抜き速度が極端に遅くなるため、鋳片と接触しているロ
ールの片面のみが高い温度に加熱され高い熱応力を生ず
る。
抜き速度が極端に遅くなるため、鋳片と接触しているロ
ールの片面のみが高い温度に加熱され高い熱応力を生ず
る。
連続鋳造用ロールは、以上のような苛酷な熱サイクルで
使用されるため、加熱拳冷却のくりかえしによりロール
表面に早期に熱亀裂が発生し、発達して折損に至ること
もある。
使用されるため、加熱拳冷却のくりかえしによりロール
表面に早期に熱亀裂が発生し、発達して折損に至ること
もある。
また、高温の鋳片との接触によるロールの高温酸化摩耗
および冷却水による腐食摩耗は鋳片の品質上厳しく規制
される。
および冷却水による腐食摩耗は鋳片の品質上厳しく規制
される。
そのため連続鋳造用ロールは、優れた耐熱亀裂性と耐摩
耗性が要求されている。
耗性が要求されている。
従来、連続鋳造用ロールとしては、これらの特性に優れ
た高クロームステンレス系の肉盛溶接ロールおよび遠心
鋳造スリーブロールが使用され良好な成績を収めてきた
。
た高クロームステンレス系の肉盛溶接ロールおよび遠心
鋳造スリーブロールが使用され良好な成績を収めてきた
。
しかし、最近連々鋳化の推進−圧縮鋳造の採用等ロール
に加わる負荷は益々増大しており、高クロームステンレ
ス系の肉感溶接ロール及び遠心鋳造スリーブロールの場
合でもシャープで深いクラックが早期に発生したり、ロ
ールの肌荒れ摩耗が大きい等、従来とは異なった様々の
問題が発生してきている。特に、シャープなりラックが
発生して折損するケースが大きな問題となっている。
に加わる負荷は益々増大しており、高クロームステンレ
ス系の肉感溶接ロール及び遠心鋳造スリーブロールの場
合でもシャープで深いクラックが早期に発生したり、ロ
ールの肌荒れ摩耗が大きい等、従来とは異なった様々の
問題が発生してきている。特に、シャープなりラックが
発生して折損するケースが大きな問題となっている。
また、最近、省エネルギーを目的として鋳片及びロール
への冷却を極端に少なくするかあるいは省略した高温連
鋳化が進められており、その場合、ロールに加わる熱負
荷は、従来のｉ！１ＵＰＩ機よりはるかに高くなると予
想される。従って従来の肉感溶接ロールあるいは遠心鋳
造鋳鋼ロールでは対応困難なのが実情である。
への冷却を極端に少なくするかあるいは省略した高温連
鋳化が進められており、その場合、ロールに加わる熱負
荷は、従来のｉ！１ＵＰＩ機よりはるかに高くなると予
想される。従って従来の肉感溶接ロールあるいは遠心鋳
造鋳鋼ロールでは対応困難なのが実情である。
特公昭５９−１４１０１号公報記載の耐折損性の優れた
連続鋳造用ロールでは、Ｃｒ７〜２０％のステンレスロ
ールの胴部に耐食性・耐熱や耐摩耗・耐密着性向上のた
めにＮｉ基又はＣｏ基の合金（ｅｘ７０〜８０％含有）
を厚さ０．０５〜０．８■に溶射肉盛し、溶射層を溶融
処理（加熱）してロール母材と冶金的に結合させたもの
は、連鋳ロールの使用が始まると材質の差もあり早期に
溶射層全体に亀甲状の微細クラックが入り、これがロー
ルに転写してロール表面のみ浅いクラックが入る。これ
が、熱応力を分散させ、深いクラックは入らず、結局ロ
ール折損しずらくなり長寿命となる。
連続鋳造用ロールでは、Ｃｒ７〜２０％のステンレスロ
ールの胴部に耐食性・耐熱や耐摩耗・耐密着性向上のた
めにＮｉ基又はＣｏ基の合金（ｅｘ７０〜８０％含有）
を厚さ０．０５〜０．８■に溶射肉盛し、溶射層を溶融
処理（加熱）してロール母材と冶金的に結合させたもの
は、連鋳ロールの使用が始まると材質の差もあり早期に
溶射層全体に亀甲状の微細クラックが入り、これがロー
ルに転写してロール表面のみ浅いクラックが入る。これ
が、熱応力を分散させ、深いクラックは入らず、結局ロ
ール折損しずらくなり長寿命となる。
発明が解決しようとする問題点
しかし、この方法は、耐折損性には優れているが、熱間
（稼動中）に於て、溶射層の耐摩耗性が不足し摩耗によ
り寿命となり不十分であった。
（稼動中）に於て、溶射層の耐摩耗性が不足し摩耗によ
り寿命となり不十分であった。
問題点を解決するための手段
本発明は、これらの欠点を解消することを目的とするも
のでロール胴部表面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を
行なった後、加熱・急冷の熱処理を施すことにより、早
期に微細亀裂を発生させ応力分散を図り亀裂伸展を抑制
させ、耐折損性を向上させ、併せて、耐摩耗性において
も優れた特性を有する連続鋳造用ロールの製造方法を提
供するものである。
のでロール胴部表面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を
行なった後、加熱・急冷の熱処理を施すことにより、早
期に微細亀裂を発生させ応力分散を図り亀裂伸展を抑制
させ、耐折損性を向上させ、併せて、耐摩耗性において
も優れた特性を有する連続鋳造用ロールの製造方法を提
供するものである。
すなわち、本発明は、連続鋳造用ロールのロール胴部表
面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を行なった後、熱処
理を施すことによりロール表層部を硬くさせるため靭性
低く、鋳片引抜き時の加熱中冷却により発生する熱応力
に追従し得なくなり、５０〜１００ｃｈ程度の早期にお
いて微細亀裂を発生させ、応力分散を図り、亀裂伸展を
抑制させ、耐折損性を向上させ、かつロール表層部が硬
いため耐摩耗性は従来肉盛量より２〜３割向上させるこ
とを可能とした連続鋳造ロールの製造方法である。
面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を行なった後、熱処
理を施すことによりロール表層部を硬くさせるため靭性
低く、鋳片引抜き時の加熱中冷却により発生する熱応力
に追従し得なくなり、５０〜１００ｃｈ程度の早期にお
いて微細亀裂を発生させ、応力分散を図り、亀裂伸展を
抑制させ、耐折損性を向上させ、かつロール表層部が硬
いため耐摩耗性は従来肉盛量より２〜３割向上させるこ
とを可能とした連続鋳造ロールの製造方法である。
作用
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明に使用するロール素材は、高Ｃｒステンレス系の
肉盛溶接ロール、遠心鋳造スリーブロール、ＰＪ鋼ロー
ル等に用いられる耐熱争耐摩耗書耐食・耐熱亀裂性に優
れたロール素材が好ましい。
肉盛溶接ロール、遠心鋳造スリーブロール、ＰＪ鋼ロー
ル等に用いられる耐熱争耐摩耗書耐食・耐熱亀裂性に優
れたロール素材が好ましい。
本発明における熱処理ロールは、高Ｃｒステンレス系の
肉感溶接を行なった後、ロール表面を熱処理することに
より所定の性能を得るものである。
肉感溶接を行なった後、ロール表面を熱処理することに
より所定の性能を得るものである。
この熱処理を行なうことにより、ロールが高温の鋳片と
接触した場合にロール表面に早期に微細亀裂が発生し、
応力分散が可能となり、亀裂伸展が抑制され耐折損性が
向上する。
接触した場合にロール表面に早期に微細亀裂が発生し、
応力分散が可能となり、亀裂伸展が抑制され耐折損性が
向上する。
本発明の実施態様を列記すると以下の通りである。
■ロール胴部表面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を行
なった後、加熱中急冷の熱処理を施すことにより、早期
に微細亀裂を発生させ応力分散を図り亀裂伸展を抑制さ
せ耐折損性を向上させた連続鋳造ロールである。
なった後、加熱中急冷の熱処理を施すことにより、早期
に微細亀裂を発生させ応力分散を図り亀裂伸展を抑制さ
せ耐折損性を向上させた連続鋳造ロールである。
■ロール胴径は１００〜６００層履φおよび調髪は５０
０〜３０００蕩■９が適当である。
０〜３０００蕩■９が適当である。
■ロール表面の硬さはＨｓ４５〜４８が適当である。
■ロール素材のＯｒ含有量としては通常７〜２０％の範
囲であり、２０％を超えると効果の割には高価格となり
得策ではない、又肉盛の厚さは２層層程度から３０ｍｍ
程度が通常の範囲である。３０■■超は同様に効果の割
にコストアップが大で有利ではない。
囲であり、２０％を超えると効果の割には高価格となり
得策ではない、又肉盛の厚さは２層層程度から３０ｍｍ
程度が通常の範囲である。３０■■超は同様に効果の割
にコストアップが大で有利ではない。
■加熱・急冷の熱処理条件についても特に限定するもの
ではないが、１０００〜１２００℃程度に加熱後、木等
の冷却媒体で急冷する方法が通常用いられる。
ではないが、１０００〜１２００℃程度に加熱後、木等
の冷却媒体で急冷する方法が通常用いられる。
実施例
次に本発明を実施例にもとずいて説明する。
３ＥｆＯｍｍφＸ １８００ｍ社の３本のロール胴部表
面に肉厚５ｇｇｍの溶接肉感（表１−Ｎｏ、１）を行な
い、その中の２木のうち１本は、さらに特公昭５９−１
４１０１号公報記載の溶射肉盛（表１−Ｎｏ、２）を肉
厚０．２１行ない、他の１木は溶接後、プロパンと酸素
の混合ガス使用により加熱後水冷する焼入れ処理を行な
った。
面に肉厚５ｇｇｍの溶接肉感（表１−Ｎｏ、１）を行な
い、その中の２木のうち１本は、さらに特公昭５９−１
４１０１号公報記載の溶射肉盛（表１−Ｎｏ、２）を肉
厚０．２１行ない、他の１木は溶接後、プロパンと酸素
の混合ガス使用により加熱後水冷する焼入れ処理を行な
った。
この３本のロールを使用条件の最も苛酷な連続鋳造機の
弯曲部に組み込み使用したところ、肉盛溶接のみのロー
ルｌは第１図（１）の如＜ ５００チヤージの時点で円
周方向のシャープな熱亀裂（クラック深さ ＭａｘＳ層
層）２が発生し、３０００チヤージで第１図（２）に示
す如く最大クラックの深さが３０ｖｍに達したため折損
の危険があり取外した。
弯曲部に組み込み使用したところ、肉盛溶接のみのロー
ルｌは第１図（１）の如＜ ５００チヤージの時点で円
周方向のシャープな熱亀裂（クラック深さ ＭａｘＳ層
層）２が発生し、３０００チヤージで第１図（２）に示
す如く最大クラックの深さが３０ｖｍに達したため折損
の危険があり取外した。
又、特公昭５９−１４１０１号公報記載の溶射肉盛ロー
ル１′は第２図（１）〜（３）に示す様に亀裂は少なく
良好なるもロールの摩耗量が５００チヤージでは、第２
図（１）の如く径で０．２■減少、３０００チヤージで
は、第２図（２）の如く径で１．２＋＊ｍ減少、５００
０チヤージでは、第２図（３）の如く径で２．０■減少
し、摩耗３が進行したため操業上の制約から取外した。
ル１′は第２図（１）〜（３）に示す様に亀裂は少なく
良好なるもロールの摩耗量が５００チヤージでは、第２
図（１）の如く径で０．２■減少、３０００チヤージで
は、第２図（２）の如く径で１．２＋＊ｍ減少、５００
０チヤージでは、第２図（３）の如く径で２．０■減少
し、摩耗３が進行したため操業上の制約から取外した。
本発明の良亀裂発生熱処理ロール１″は、第３図（１）
の如く５００チヤージでは深さ０．２】■の微細クラッ
クがロール表層に多数発生し、３０００チヤージでは第
３図（２）に示す如くロール表面の摩耗３はほとんど無
く第３図（２）で最大亀裂深さ１．０ｍｍと良好に経過
し、５０００チヤージでも第３図（３） の如く摩耗径
で１．０ｍｍ 、最大亀裂ｆｉす２．Ｏ＋ｓｍ 、 １
００００チヤージでも第３図（０に示す様に亀裂深さ３
．０ｍｍと良好な結果である。
の如く５００チヤージでは深さ０．２】■の微細クラッ
クがロール表層に多数発生し、３０００チヤージでは第
３図（２）に示す如くロール表面の摩耗３はほとんど無
く第３図（２）で最大亀裂深さ１．０ｍｍと良好に経過
し、５０００チヤージでも第３図（３） の如く摩耗径
で１．０ｍｍ 、最大亀裂ｆｉす２．Ｏ＋ｓｍ 、 １
００００チヤージでも第３図（０に示す様に亀裂深さ３
．０ｍｍと良好な結果である。
（以下余白）
発明の効果
以上述べた様に本発明は、耐摩耗性・耐折損性に優れた
おり、従来例に比して＃摩耗性は、例えば５０００チヤ
ージ→１００００チヤージへ延び、耐折損性も１ｏｏｏ
ｏチヤ一ジ以上は確保可能となるなどきわめて優れた効
果を得た。
おり、従来例に比して＃摩耗性は、例えば５０００チヤ
ージ→１００００チヤージへ延び、耐折損性も１ｏｏｏ
ｏチヤ一ジ以上は確保可能となるなどきわめて優れた効
果を得た。
第１図（１） 、 （２）は、ロール調部表面に溶射層
を肉盛しない場合の、５００チヤージ、３０００チヤー
ジにおけるクラック分布を示す図、第２図（＋）、（２
） 、 （３）は、特公昭５９−１４１０１号公報に記
載された溶射ロールの５００チヤージ、 ３０００チヤ
ージ、５０００チヤージにおける摩耗状況を示す図、第
３図（１） 、 （２） 、 （３） 、 （４）は本
発明に従いロール表層に５０〜１００ｃｈ程度で微細亀
裂を発生させるロールの場合の、 ５００チヤージ、３
０００チヤージ、５０００チヤージ、１００００チヤー
ジ毎の分布の経過を示す図である。 １１１′、 １＃・壷・ロール、２１１ ＃・亀裂、３
・・・摩耗。
を肉盛しない場合の、５００チヤージ、３０００チヤー
ジにおけるクラック分布を示す図、第２図（＋）、（２
） 、 （３）は、特公昭５９−１４１０１号公報に記
載された溶射ロールの５００チヤージ、 ３０００チヤ
ージ、５０００チヤージにおける摩耗状況を示す図、第
３図（１） 、 （２） 、 （３） 、 （４）は本
発明に従いロール表層に５０〜１００ｃｈ程度で微細亀
裂を発生させるロールの場合の、 ５００チヤージ、３
０００チヤージ、５０００チヤージ、１００００チヤー
ジ毎の分布の経過を示す図である。 １１１′、 １＃・壷・ロール、２１１ ＃・亀裂、３
・・・摩耗。
Claims (1)
- ロール胴部表面に高Ｃｒステンレス系の肉盛溶接を行な
った後、加熱・急冷の熱処理を施すことを特徴とする連
続鋳造用ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19044986A JPS6347337A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 連続鋳造用ロ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19044986A JPS6347337A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 連続鋳造用ロ−ルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347337A true JPS6347337A (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=16258313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19044986A Pending JPS6347337A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 連続鋳造用ロ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347337A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766378A (en) * | 1995-11-06 | 1998-06-16 | Ag Industries, Inc. | Stainless steel surface claddings of continuous caster rolls |
| US5927378A (en) * | 1997-03-19 | 1999-07-27 | Ag Industries, Inc. | Continuous casting mold and method |
| US9174293B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-11-03 | Caterpillar Inc. | Hardfacing process and parts produced thereby |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165164A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-12 | Hitachi Zosen Corp | Production of roll for continuous casting installation |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP19044986A patent/JPS6347337A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165164A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-12 | Hitachi Zosen Corp | Production of roll for continuous casting installation |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766378A (en) * | 1995-11-06 | 1998-06-16 | Ag Industries, Inc. | Stainless steel surface claddings of continuous caster rolls |
| US5927378A (en) * | 1997-03-19 | 1999-07-27 | Ag Industries, Inc. | Continuous casting mold and method |
| US9174293B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-11-03 | Caterpillar Inc. | Hardfacing process and parts produced thereby |
| US10167529B2 (en) | 2010-12-16 | 2019-01-01 | Caterpillar Inc. | Hardfacing process and parts produced thereby |
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