轧辊外层材料及热轧用复合轧辊的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及构成钢板的热乳精乳机(hotrollingfinishingmill)用的热乳用 复合乳辑(compositerollforhotrolling)的外层(outerlayer)的乳辑外层材料 (rollouterlayermaterial)及具有由该乳辑外层材料构成的外层的热乳用复合乳车昆。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着钢板的热乳技术的进步,乳辊的使用环境越发严酷。另外,近年来,高 强度钢板和薄壁制品等乳制负荷(rollingload)大的钢板的生产量不断增加。因此,产生 由热乳用乳辑的乳制面的疲劳引起的表面劣化(surfacedeterioration)、碎肩剥离缺陷 (chipping)的情况变多。此外,此处的热乳用乳辊是指用于精乳的工作乳辊。
[0003] 如今,在热乳中多使用高速钢系乳辑(high-speedsteelroll),该高速钢系 乳辊通过在钢中添加几%量的V而使硬质碳化物大量出现,从而使耐磨性(abrasi〇n resistance)提高。
[0004] 例如,在专利文献1、专利文献2中提出了高速钢系的热乳用乳辊外层材料。专 利文献1所记载的热乳用乳辊外层材料含有C:1. 5~3. 5%、Ni:5. 5%以下、Cr:5. 5~ 12. 0%、M〇 :2. 0 ~8. 0%、V:3. 0 ~10. 0%、Nb:0? 5 ~7. 0%。并且,专利文献 1 所记载的 热乳用乳辊外层材料以Nb、V及C的含量满足特定的关系、并且Nb与V之比处于特定范围内 的方式含有Nb及V。由此,即使适用离心铸造法(centrifugalcastingmethod)也能抑制 外层材料中的硬质碳化物(hardcarbide)的偏析(segregation),成为耐磨性(abrasion resistance)和抗裂性(crackresistance)优异的热乳用乳辑外层材料。
[0005] 另外,专利文献2所记载的热乳用乳辊外层材料含有C :1. 5~3. 5%、Cr :5. 5~ 12. 0%、M〇 :2. 0 ~8. 0%、V :3. 0 ~10. 0%、Nb:0? 5 ~7. 0%。并且,专利文献 2 所记载的 热乳用乳辊外层材料以Nb、V及C的含量满足特定的关系、并且Nb与V之比处于特定范围 内的方式含有C、Nb及V。由此,即使适用离心铸造法,也能够抑制外层材料中的硬质碳化 物的偏析,从而热乳用乳辊的耐磨性和抗裂性提高。因此,专利文献2所记载的技术有助于 能够高效率地进行热乳。
[0006] 但是,为了实现热乳而成的产品的质量提高(improvedquality)和生产能力提高 (increaseinproductivity),热乳用乳辑的使用环境不断严酷化。另外,对热乳产品的表 面质量(surfacequality)的要求变得严格,同时钢板的连续乳制量增加,因此,与磨损相 比,抑制表面劣化等乳辊表面的疲劳损伤成为更大的课题。
[0007] 针对这样的课题,专利文献3中提出以下了离心铸造制复合乳辊,该复合乳辊含 有C:2. 2 ~2. 6%、Cr:5. 0 ~8. 0%、Mo:4. 4 ~6. 0%、V:5. 3 ~7. 0%、Nb:0? 6 ~1. 3%, 并且以使Mo+V、C一 0. 24V- 0. 13Nb处于特定范围内的方式调整C、Mo、V、Nb的含量而成。 该离心铸造制复合乳辑的热乳环境下的乳辑表层的耐疲劳性(fatigueresistance)优异。
[0008] 专利文献1:日本特开平04 - 365836号公报 [0009] 专利文献2:日本特开平05 - 1350号公报
[0010] 专利文献3:日本特开2009 - 221573号公报
【发明内容】
[0011] 但是,近年的乳制技术以惊人的速度向乳制钢板的高质量化和高级化进步。另外, 同时对于乳制严格地追求低成本化。这样,热乳用乳辊的使用环境愈加严峻。特别是,以热 乳用乳辊表面的粗大碳化物的破坏为主因的表面劣化、碎肩剥落等热乳用乳辊表面的疲劳 损伤(fatiguedamages)的产生被视为问题。即使适用专利文献3所示的技术,也确认到 上述的疲劳损伤的产生。
[0012] 本发明的目的在于,解决上述现有技术的问题,提供一种表层的耐疲劳性(在 此,将抑制热乳中在乳辊表层部产生的表面劣化、碎肩剥落等疲劳损伤的性能称为"耐疲 劳性")优异的热乳用的乳辊外层材料、和使用该乳辊外层材料形成外层而成的热乳用离 心铸造制复合车L车昆(compositerollforhotrollingproducedthroughcentrifugal casting)(在本说明书中,有时称为热乳用复合乳辑(compositerollforhot rolling)〇 )〇
[0013] 本申请发明人为了实现上述目的,对因热乳(hotrolling)而产生了表面劣化或 碎肩剥落的乳辊表面进行详细观察和调查,得到了如下重要的见解:因在以圆当量直径计 超过50ym的粗大的碳化物中产生(initiation)及传播(propagation)的裂纹,而导致乳 辊表层产生破坏,从而引起表面劣化或碎肩剥落。因此,本申请发明人对于如何控制碳化物 形态(carbidemorphology)会提高耐疲劳性(fatigueresistance),详细调查了热乳用复 合乳辑的外层表面的碳化物的损伤形态(damagemorphology),通过这些措施等进行了深 入研究。结果发现了如下新的现象:若以圆当量直径计为50ym以上的粗大碳化物的数量 减少并且微细的碳化物(以圆当量直径计为3~30ym的各种尺寸的碳化物混合存在)大 量出现,则热乳用复合乳辊的外层表面的损伤被显著地抑制。
[0014] 本申请发明人为了在技术方面具体实现耐疲劳性的显著提高,进一步进行了深入 研究,明确了粗大碳化物和微细碳化物的定量的最佳范围。
[0015] 另外,对于化学组成也进行了研究,也明确了优选的成分范围,并且得到以下以往 没有的见解:通过以使V量和(Cr+Mo)量满足特定关系的方式调整各元素的含量,热乳时的 乳辊的耐疲劳性会显著提高。
[0016] 首先,说明作为本发明的基础的实验结果。
[0017] 为了制作圆当量直径为50ym以上的粗大碳化物数量和圆当量直径为3~30ym 的微细碳化物的数量发生变化的热滚动接触疲劳试验片(hotrollingcontactfatigue testspecimens)的原料,通过高频炉(high-frequencyfurnace)制备具有如下组成 的恪融金属,并通过离心铸造法铸造与乳辑外层材料相当的环状乳辑材料(ringroll material)(外径:巾250mm、宽度:75mm、壁厚:55mm),上述恪融金属的组成为:以质量%计, 含有C:1. 9 ~2. 9%、Si:0? 3 ~0? 9%、Mn:0? 4~L0%,并且使Cr在 3. 7 ~13. 6% 的范 围、Mo在4. 1~7. 0%的范围、V在4. 5~8. 1 %的范围、Nb在0~3. 6%的范围、Al在0~ 0. 046%的范围、以及REM在0~0. 027%的范围内变化,余量由Fe及不可避免的杂质构成。 在此,饶铸温度(castingtemperature)为 14f50 ~I53CTC,离心力(centrifugalforce) 以重力倍数计为180G。另外,在铸造后,实施多次从1050°C开始的淬火处理、530~560°C 下的回火处理,使上述环状乳辑材料的肖氏硬度(shorehardness)为HS80~87。
[0018] 从所得到的环状乳辊材料采集热滚动接触疲劳试验片(外径巾60mm、壁厚IOmm), 实施了热滚动接触疲劳试验(日本特开2010