JPH0448524B2 - - Google Patents
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- JPH0448524B2 JPH0448524B2 JP58069918A JP6991883A JPH0448524B2 JP H0448524 B2 JPH0448524 B2 JP H0448524B2 JP 58069918 A JP58069918 A JP 58069918A JP 6991883 A JP6991883 A JP 6991883A JP H0448524 B2 JPH0448524 B2 JP H0448524B2
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- JP
- Japan
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- rolling
- sialon
- sintered body
- roll
- work roll
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- 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
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
-
- 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
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/03—Sleeved rolls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
-
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/597—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon oxynitride, e.g. SIALONS
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Description
〔発明の利分野〕
本発明は、圧延機のロールに係り、特にワーク
ロールとして用いるのに好適な長尺丸棒状の金属
板圧延用ワークロールに関する。 〔発明の背景〕 セラミツクスが本質的に有している高硬度、高
耐摩耗性を利用して、圧延機のワークロールをセ
ラミツクスで作ることが知られている。 たとえば特開昭49−43862号公報には、圧延機
用ロールを三層構造の複合ロールとし、最外層を
セラミツクスのリングで形成することが記載され
ている。 米国特許第3577619号明細書には、圧延機のワ
ークロールをコアとスリーブからなる複合ロール
とし、スリーブをセラミツクスで形成することが
記載されている。 しかし、これらの先行技術では、セラミツクス
がロール表面の一部の領域に使用されているにす
ぎない。特開昭49−43862号公報および米国特許
第3577619号明細書には線材等の圧延に使用され
る溝付きロールが記載されており、溝の近傍だけ
がセラミツクスで形成されている。ロール表面の
その他の部分はセラミツクス以外の材料によつて
形成されている。 前述の先行技術には、セラミツクスの具体的な
構成たとえば材質・製法については何一つ記載さ
れていない。セラミツクスとしてどのような材料
が使用されるのか或いはセラミツクスのリングを
どのようにして作るのかということについては、
全く明らかにされていない。 セラミツクスについて記載された文献、カタロ
グも多いが、長尺丸棒状の金属板延用ワークロー
ルへ適用することを意図して記載されたものは、
殆ど或いは全くといつていいほど見られない。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ロール全体をセラミツクスに
よつて形成することができる長尺丸棒状の金属板
圧延用ワークロールを提供するにある。 本発明の目的は、鋼製ロールよりもすぐれた薄
板圧延性を有するセラミツクス長尺丸棒状の金属
板圧延用ワークロールを提供するにある。 本発明の目的は、被圧延材に梨子地面を形成す
るのに適したセラミツクス長尺丸棒状の金属板圧
延用ワークロールを提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の金属板圧延用ワークロールは、サイア
ロンのみもしくはサイアロンを主成分とし、理論
密度の96％以上の密度を有する全非金属焼結体に
よつて長尺丸棒状に形成され、ヤング率が15000
〜40000Kgf/mm2であることを特徴とする。 本発明のロールは、ワークロール或いはバツク
アツプロールとして使用することができる。 本発明のロールにおいて焼結体は、サイアロン
のみからなるかもしくはサイアロンを主成分とし
て含む。サイアロンだけで焼結体が形成されても
いいし、或いはこのほかに他の成分を混入するこ
とによつて焼結体が形成されてもよい。但し他の
成分を含むときには、前述のサイアロンの量は、
焼結体の93重量％以上を占めるようにすることが
望ましい。 他の成分としては、例えば焼結助剤、前述のサ
イアロン以外のセラミツクスなどを含むことがで
きる。これらは粉末或いは繊維の形で含むことが
できる。 サイアロンを主成分とするときの焼結助剤とし
ては、たとえばば窒化アルミニウム、イツトリア
などを用いることができる。 焼結助剤としてのカーボンは0.5重量％程度含
まれただけでも十分に効果がある。その他の焼結
助剤も７重量％以下の量で十分に効果がある。炭
化珪素と窒化珪素とサイアロンとアルミナおよび
ジルコニア以外のセラミツクスは、前記セラミツ
クスにくらべると硬さが著しく低く、これらを含
むことによつて焼結体の硬さが減少するようにな
り、ロールの耐摩耗性を低下させる。従つて、な
るべく混入しないことが望ましく、焼結助剤など
として混入しなければならないきには必要最少限
の量にとどめることが望ましい。 以上のことから、焼結体は、サイアロンが全量
もしくは93重量％以上を占めることが望ましい。 焼結体の表面は、全非金属とする。金属が露出
していてはならない。金属はセラミツクスにくら
べて硬さが低く、金属が露出するロールは表面硬
さにばらつきが生じる。このようなロールを使用
して圧延を行うと金属が露出した部分だけが局部
的に摩耗する。この結果、圧延された板は表面が
凸凹になり、且つ凸凹の程度は圧延が進むにつれ
てひどくなる。 焼結体は、理論密度の96％以上特に好適には97
％以上の密度を有している必要がある。焼結体の
密度はきわめて重要な要件であり、これが満たさ
れないと強度的にも弱く長寿命にならない。たと
えば諭論密度の95％程度の密度の全セラミツクス
ロールは圧延中に容易に破断してしまう。焼結体
の密度を理論密度の96％、特に好ましくは97％以
上にすることによつて圧延中に加わる荷重によつ
てロールが割れたりするのを防止する効果が著し
く高まる。 焼結体の密度を諭論密度の96％以上にするため
には、原料粉末の粒径、特に主成分となるセラミ
ツクスの粒径および焼結体の製造法がきわめて重
要になる。原料粉末の粒径はできるだけ小さいこ
とが望ましく、具体的には0.2〜50μｍの範囲の大
きさが望ましい。特に望ましいのは25μｍ以下で
ある。原料粉末の粒径が0.2μｍよりも小さいと、
粉末を混合するときに雰囲気中に飛散しやすく、
粉末をとり扱いにくくなる。粉末の粒径が50μｍ
よりも大きいと密度を高めにくく且つ焼結体を製
造するのに高い圧力を必要とする。更に製造され
た焼結体の強さ、特に曲げ強さがそれ以下の粒径
のものを使用したときよりも著しく低くなる。 なお、製造された焼結体における粒径は、原料
粉末の粒径が小さいほど細かくなる傾向にある。 理論密度の96％以上の密度を有する焼結体を製
造するために、本発明では加圧焼結による方法を
採用することが望ましい。加圧焼結の方法として
は、たとえばホツトプレス法、熱間静水圧成形
（HIP）法を適用することが望ましい。ホツトプ
レス法は、原料粉末を混合し、常圧で予め成形し
たのちダイス中に入れ機械的に圧力を加えた状態
で所定の温度に加熱して焼結するものである。 一例として窒化珪素を95重量％以上含み、更に
アルミナとイツトリアを含むホツトプレスによつ
て製造した理論密度の97％以上の密度を有する焼
結体は、1000℃の温度以下において約100Kgf/mm2
の曲げ強さに耐える。 HIP法は、原料粉末を混合し、予備成形したの
ち不活性ガスたとえば窒素ガス中で所定の温度に
加熱して焼結するものである。 一例として、窒化珪素を主成分とし、イツトリ
アを焼結助剤として含むHIP法で作つた焼結体
は、イツトリアの量が0.5量％でも理論密度の焼
結体となる。 ホツトプレス或いはHIPによつて焼結体を製造
する場合、焼結温度、圧力、加圧時間、主成分と
して用いる無機粉末の量を増加することによつ
て、焼結体の密度を高めることができる。たとえ
ば焼結温度についていうと、窒化珪素を主成分と
して用いた場合、1400℃以上の温度で焼結するこ
とによつて焼結体の密度は急激に高まり、理論密
度に近くなる。 長尺丸棒状の金属板圧延用ワークロールは、荷
重が加えられた状態で使用されるので使用中にた
わむ。熱間圧延に使用した場合には、更に熱膨張
によるロールのふくらみもある。ロールが変形す
ると圧延された板の幅方向の板厚が一様でなくな
り、板幅の中央部の厚さが端部の厚さよりも大に
なつたり或いは反対に板幅の中央部の厚さが端部
の厚さよりも小さくなつたりする。このように圧
延中のロールの変形に基づく被圧延材の板厚の不
均一を防止するために、ロールにクラウンをつけ
ることができる。クラウンは凸クラウン或いは凹
クラウンのいれでもよく、状況によつて使い分け
ることが望ましい。本発明のロールにつけるイニ
シヤルクラウンは、凸クラウンおよび凹クラウン
のいずれにおいても300μｍ以下とする。本発明
のロールは、熱膨張による変形がきわめて小さい
ので、イニシヤルクラウンを300μｍよりも大に
する必要はない。 炭化珪素焼結体、窒化珪素焼結体、アルミナ焼
結体およびジルコニア焼結体は、理論密度或いは
それに近い密度の焼結体を得たときに、第１表に
示すような特性を有する。比較のために鋼、タン
グステンカーバイド粉末とコバルトとの焼結複合
体よりなるサーメツトの特性も示す。
ロールとして用いるのに好適な長尺丸棒状の金属
板圧延用ワークロールに関する。 〔発明の背景〕 セラミツクスが本質的に有している高硬度、高
耐摩耗性を利用して、圧延機のワークロールをセ
ラミツクスで作ることが知られている。 たとえば特開昭49−43862号公報には、圧延機
用ロールを三層構造の複合ロールとし、最外層を
セラミツクスのリングで形成することが記載され
ている。 米国特許第3577619号明細書には、圧延機のワ
ークロールをコアとスリーブからなる複合ロール
とし、スリーブをセラミツクスで形成することが
記載されている。 しかし、これらの先行技術では、セラミツクス
がロール表面の一部の領域に使用されているにす
ぎない。特開昭49−43862号公報および米国特許
第3577619号明細書には線材等の圧延に使用され
る溝付きロールが記載されており、溝の近傍だけ
がセラミツクスで形成されている。ロール表面の
その他の部分はセラミツクス以外の材料によつて
形成されている。 前述の先行技術には、セラミツクスの具体的な
構成たとえば材質・製法については何一つ記載さ
れていない。セラミツクスとしてどのような材料
が使用されるのか或いはセラミツクスのリングを
どのようにして作るのかということについては、
全く明らかにされていない。 セラミツクスについて記載された文献、カタロ
グも多いが、長尺丸棒状の金属板延用ワークロー
ルへ適用することを意図して記載されたものは、
殆ど或いは全くといつていいほど見られない。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ロール全体をセラミツクスに
よつて形成することができる長尺丸棒状の金属板
圧延用ワークロールを提供するにある。 本発明の目的は、鋼製ロールよりもすぐれた薄
板圧延性を有するセラミツクス長尺丸棒状の金属
板圧延用ワークロールを提供するにある。 本発明の目的は、被圧延材に梨子地面を形成す
るのに適したセラミツクス長尺丸棒状の金属板圧
延用ワークロールを提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の金属板圧延用ワークロールは、サイア
ロンのみもしくはサイアロンを主成分とし、理論
密度の96％以上の密度を有する全非金属焼結体に
よつて長尺丸棒状に形成され、ヤング率が15000
〜40000Kgf/mm2であることを特徴とする。 本発明のロールは、ワークロール或いはバツク
アツプロールとして使用することができる。 本発明のロールにおいて焼結体は、サイアロン
のみからなるかもしくはサイアロンを主成分とし
て含む。サイアロンだけで焼結体が形成されても
いいし、或いはこのほかに他の成分を混入するこ
とによつて焼結体が形成されてもよい。但し他の
成分を含むときには、前述のサイアロンの量は、
焼結体の93重量％以上を占めるようにすることが
望ましい。 他の成分としては、例えば焼結助剤、前述のサ
イアロン以外のセラミツクスなどを含むことがで
きる。これらは粉末或いは繊維の形で含むことが
できる。 サイアロンを主成分とするときの焼結助剤とし
ては、たとえばば窒化アルミニウム、イツトリア
などを用いることができる。 焼結助剤としてのカーボンは0.5重量％程度含
まれただけでも十分に効果がある。その他の焼結
助剤も７重量％以下の量で十分に効果がある。炭
化珪素と窒化珪素とサイアロンとアルミナおよび
ジルコニア以外のセラミツクスは、前記セラミツ
クスにくらべると硬さが著しく低く、これらを含
むことによつて焼結体の硬さが減少するようにな
り、ロールの耐摩耗性を低下させる。従つて、な
るべく混入しないことが望ましく、焼結助剤など
として混入しなければならないきには必要最少限
の量にとどめることが望ましい。 以上のことから、焼結体は、サイアロンが全量
もしくは93重量％以上を占めることが望ましい。 焼結体の表面は、全非金属とする。金属が露出
していてはならない。金属はセラミツクスにくら
べて硬さが低く、金属が露出するロールは表面硬
さにばらつきが生じる。このようなロールを使用
して圧延を行うと金属が露出した部分だけが局部
的に摩耗する。この結果、圧延された板は表面が
凸凹になり、且つ凸凹の程度は圧延が進むにつれ
てひどくなる。 焼結体は、理論密度の96％以上特に好適には97
％以上の密度を有している必要がある。焼結体の
密度はきわめて重要な要件であり、これが満たさ
れないと強度的にも弱く長寿命にならない。たと
えば諭論密度の95％程度の密度の全セラミツクス
ロールは圧延中に容易に破断してしまう。焼結体
の密度を理論密度の96％、特に好ましくは97％以
上にすることによつて圧延中に加わる荷重によつ
てロールが割れたりするのを防止する効果が著し
く高まる。 焼結体の密度を諭論密度の96％以上にするため
には、原料粉末の粒径、特に主成分となるセラミ
ツクスの粒径および焼結体の製造法がきわめて重
要になる。原料粉末の粒径はできるだけ小さいこ
とが望ましく、具体的には0.2〜50μｍの範囲の大
きさが望ましい。特に望ましいのは25μｍ以下で
ある。原料粉末の粒径が0.2μｍよりも小さいと、
粉末を混合するときに雰囲気中に飛散しやすく、
粉末をとり扱いにくくなる。粉末の粒径が50μｍ
よりも大きいと密度を高めにくく且つ焼結体を製
造するのに高い圧力を必要とする。更に製造され
た焼結体の強さ、特に曲げ強さがそれ以下の粒径
のものを使用したときよりも著しく低くなる。 なお、製造された焼結体における粒径は、原料
粉末の粒径が小さいほど細かくなる傾向にある。 理論密度の96％以上の密度を有する焼結体を製
造するために、本発明では加圧焼結による方法を
採用することが望ましい。加圧焼結の方法として
は、たとえばホツトプレス法、熱間静水圧成形
（HIP）法を適用することが望ましい。ホツトプ
レス法は、原料粉末を混合し、常圧で予め成形し
たのちダイス中に入れ機械的に圧力を加えた状態
で所定の温度に加熱して焼結するものである。 一例として窒化珪素を95重量％以上含み、更に
アルミナとイツトリアを含むホツトプレスによつ
て製造した理論密度の97％以上の密度を有する焼
結体は、1000℃の温度以下において約100Kgf/mm2
の曲げ強さに耐える。 HIP法は、原料粉末を混合し、予備成形したの
ち不活性ガスたとえば窒素ガス中で所定の温度に
加熱して焼結するものである。 一例として、窒化珪素を主成分とし、イツトリ
アを焼結助剤として含むHIP法で作つた焼結体
は、イツトリアの量が0.5量％でも理論密度の焼
結体となる。 ホツトプレス或いはHIPによつて焼結体を製造
する場合、焼結温度、圧力、加圧時間、主成分と
して用いる無機粉末の量を増加することによつ
て、焼結体の密度を高めることができる。たとえ
ば焼結温度についていうと、窒化珪素を主成分と
して用いた場合、1400℃以上の温度で焼結するこ
とによつて焼結体の密度は急激に高まり、理論密
度に近くなる。 長尺丸棒状の金属板圧延用ワークロールは、荷
重が加えられた状態で使用されるので使用中にた
わむ。熱間圧延に使用した場合には、更に熱膨張
によるロールのふくらみもある。ロールが変形す
ると圧延された板の幅方向の板厚が一様でなくな
り、板幅の中央部の厚さが端部の厚さよりも大に
なつたり或いは反対に板幅の中央部の厚さが端部
の厚さよりも小さくなつたりする。このように圧
延中のロールの変形に基づく被圧延材の板厚の不
均一を防止するために、ロールにクラウンをつけ
ることができる。クラウンは凸クラウン或いは凹
クラウンのいれでもよく、状況によつて使い分け
ることが望ましい。本発明のロールにつけるイニ
シヤルクラウンは、凸クラウンおよび凹クラウン
のいずれにおいても300μｍ以下とする。本発明
のロールは、熱膨張による変形がきわめて小さい
ので、イニシヤルクラウンを300μｍよりも大に
する必要はない。 炭化珪素焼結体、窒化珪素焼結体、アルミナ焼
結体およびジルコニア焼結体は、理論密度或いは
それに近い密度の焼結体を得たときに、第１表に
示すような特性を有する。比較のために鋼、タン
グステンカーバイド粉末とコバルトとの焼結複合
体よりなるサーメツトの特性も示す。
実施例 １
ロールとして直径40mm、長さ350mmの丸棒状の
曲げ強度70Kgf/mm2のサイアロン製及びダイス鋼
製のものを準備した。サイアロン製ロールには、
ビツカース硬さ1800Kgf/mm2、ヤング率31000Kg
ｆ／mm2、理論密度の99.5％の密度をもち、化学組成
が Si6-zAlzOzN8-ｚ，ｚ＝0.5 で表されるものを用いた。各ロールの表面粗さは
0.15μｍ以下に研削して仕上げた。このロールを
ゼンジミア圧延機の作業ロールとして組み込み、
ステンレス鋼を圧延した。 準備した被圧延材のステンレス鋼は、オーステ
ナイト系の、厚さ1.20mm、幅125mm、長さ500ｍの
コイル状に巻いたものである。この被圧延材を圧
延速度10ｍ／秒で、張力を加えパス回数10回圧延
し、最終的に厚さ0.4mmにまで薄くした。圧延結
果を第２表に示す。本発明のサイアロン製作業ロ
ールでは、従来のダイス鋼製作業ロールに比べ、
圧延品（最終圧延品）の光沢度が58％で約29％だ
け光沢度が向上した。これはサイアロン製ロール
が摩耗しにくいため、ロールの表面粗さが最初と
殆ど変わることなく、平滑な状態を保つことがで
きたこと、並びにサイアロンが被圧延材のステン
レス鋼と凝着しにくいことの２点がその理由であ
る。これに対してダイス鋼ロールでは圧延により
摩耗が進行し、最終にはロ
曲げ強度70Kgf/mm2のサイアロン製及びダイス鋼
製のものを準備した。サイアロン製ロールには、
ビツカース硬さ1800Kgf/mm2、ヤング率31000Kg
ｆ／mm2、理論密度の99.5％の密度をもち、化学組成
が Si6-zAlzOzN8-ｚ，ｚ＝0.5 で表されるものを用いた。各ロールの表面粗さは
0.15μｍ以下に研削して仕上げた。このロールを
ゼンジミア圧延機の作業ロールとして組み込み、
ステンレス鋼を圧延した。 準備した被圧延材のステンレス鋼は、オーステ
ナイト系の、厚さ1.20mm、幅125mm、長さ500ｍの
コイル状に巻いたものである。この被圧延材を圧
延速度10ｍ／秒で、張力を加えパス回数10回圧延
し、最終的に厚さ0.4mmにまで薄くした。圧延結
果を第２表に示す。本発明のサイアロン製作業ロ
ールでは、従来のダイス鋼製作業ロールに比べ、
圧延品（最終圧延品）の光沢度が58％で約29％だ
け光沢度が向上した。これはサイアロン製ロール
が摩耗しにくいため、ロールの表面粗さが最初と
殆ど変わることなく、平滑な状態を保つことがで
きたこと、並びにサイアロンが被圧延材のステン
レス鋼と凝着しにくいことの２点がその理由であ
る。これに対してダイス鋼ロールでは圧延により
摩耗が進行し、最終にはロ
【表】
ール表面の光沢がなくなりくもりが著しい状態と
なり、被圧延品の光沢が悪くなつた。 また、圧延品の板耳部の不良変形が本発明では
その程度が小さく、良好な圧延品が得られた。こ
れはサイアロンのヤング率が31000Kgf/mm2と、ダ
イス鋼の21000Kgf/mm2に比較して約1.5倍と大き
く、このため圧延時のロールの偏平化の程度が小
さかつたためである。圧延後、サイアロン製ロー
ルに、クラツク並び表面きずはみられなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じロール及び圧延機を用い、最初
の厚さ0.65mmのステンレス鋼板を圧延した。準備
した被圧延材のステンレス鋼はオーステナイト系
の最初の厚さ0.65mm、幅165mm、長さ500ｍのコイ
ル状に巻いたものである。この被圧延材を圧延速
度10ｍ／秒で、張力を加えながらパス回数５回圧
延し、最終的に0.26mmにまで薄くした。各パスで
の圧延荷重を、サイアロン製ロールとダイス鋼ロ
ールとで比較して、第３表に示す。サイアロン製
ロール用いることにより約15％だけ圧延荷重が小
さくできた。圧延荷重が小さい場合、駆動モータ
の出力が小さくてすみ、本実施例では約15％の圧
延エネルギーの節約が可能であつた。
なり、被圧延品の光沢が悪くなつた。 また、圧延品の板耳部の不良変形が本発明では
その程度が小さく、良好な圧延品が得られた。こ
れはサイアロンのヤング率が31000Kgf/mm2と、ダ
イス鋼の21000Kgf/mm2に比較して約1.5倍と大き
く、このため圧延時のロールの偏平化の程度が小
さかつたためである。圧延後、サイアロン製ロー
ルに、クラツク並び表面きずはみられなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じロール及び圧延機を用い、最初
の厚さ0.65mmのステンレス鋼板を圧延した。準備
した被圧延材のステンレス鋼はオーステナイト系
の最初の厚さ0.65mm、幅165mm、長さ500ｍのコイ
ル状に巻いたものである。この被圧延材を圧延速
度10ｍ／秒で、張力を加えながらパス回数５回圧
延し、最終的に0.26mmにまで薄くした。各パスで
の圧延荷重を、サイアロン製ロールとダイス鋼ロ
ールとで比較して、第３表に示す。サイアロン製
ロール用いることにより約15％だけ圧延荷重が小
さくできた。圧延荷重が小さい場合、駆動モータ
の出力が小さくてすみ、本実施例では約15％の圧
延エネルギーの節約が可能であつた。
以上説明したように、本発明によつてロール全
体がセラミツクスからなる長尺丸棒状の金属板圧
延用のワークロールが実現できた。本発明のロー
ルは鋼製ロールにくらべて薄板圧延性がすぐれて
おり、且つ梨子地面の形成に対する効果もすぐれ
ている。
体がセラミツクスからなる長尺丸棒状の金属板圧
延用のワークロールが実現できた。本発明のロー
ルは鋼製ロールにくらべて薄板圧延性がすぐれて
おり、且つ梨子地面の形成に対する効果もすぐれ
ている。
図は被圧延材の板厚とロールの圧下量との関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ サイアロンのみもしくはサイアロンを主成分
とし、理論密度の96％以上の密度を有する全非金
属焼結体によつて長尺丸棒状に形成され、ヤング
率が15000〜40000Kgf/mm2であることを特徴とす
る金属板圧延用ワークロール。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記焼結体
のビツカース硬さが1300〜3500Kgf/mm2であるこ
とを特徴とする金属板圧延用ワークロール。 ３ 特許請求の範囲第１項において、イニシヤル
グラウンを有さないか、または−300μｍ〜＋
300μｍの範囲内のイニシヤルクラウンを有する
ことを特徴とする金属板圧延用ワークロール。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記焼結体
が実質的にサイアロンのみからなることを特徴と
する金属板圧延用ワークロール。 ５ 特許請求の範囲第１項において、前記焼結体
が93〜99.5重量％を占めるサイアロンと残り焼結
助剤とからなることを特徴とする金属板圧延用ワ
ークロール。 ６ 特許請求の範囲第１項において、前記サイア
ロンの原料粉末の粒径が0.2〜50μｍであることを
特徴とする金属板圧延用ワークロール。 ７ サイアロンを主成分とし、理論密度の96％以
上の密度を有する全非金属焼結体によつて長尺丸
棒状に形成され、ヤング率が15000〜40000Kgf/
mm2であり、且つ1μｍ以下のロール表面粗さを有
することを特徴とする金属板圧延用ワークロー
ル。 ８ 特許請求の範囲第７項において、イニシヤル
クラウンを有さないか、または−300μｍ〜＋
300μｍの範囲内のイニシヤルクラウンを有する
ことを特徴とする金属板圧延用ワークロール。 ９ サイアロンを主成分とし、理論密度の96％以
上の密度を有する全非金属焼結体によつて長尺丸
棒状に形成され、ヤング率が15000〜40000Kgf/
mm2であり、且つ３〜10μｍのロール表面粗さを有
することを特徴とする金属板圧延用ワークロー
ル。 １０ 特許請求の範囲第９項において、イニシヤ
ルクラウンを有さないか、または−300μｍ〜＋
300μｍの範囲内のイニシヤルクラウンを有する
ことを特徴とする金属板圧延用ワークロール。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069918A JPS59197307A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 圧延機用ロ−ル |
| EP84302576A EP0123490B1 (en) | 1983-04-22 | 1984-04-16 | Rolls for rolling mills |
| DE8484302576T DE3465899D1 (en) | 1983-04-22 | 1984-04-16 | Rolls for rolling mills |
| KR1019840002035A KR910001542B1 (ko) | 1983-04-22 | 1984-04-18 | 압연기용 롤 |
| US07/048,907 US4839949A (en) | 1983-04-22 | 1987-05-12 | Rollers for rolling mills |
| US07/360,219 US4941251A (en) | 1983-04-22 | 1989-06-02 | Rollers for rolling mills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069918A JPS59197307A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 圧延機用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197307A JPS59197307A (ja) | 1984-11-08 |
| JPH0448524B2 true JPH0448524B2 (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=13416547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58069918A Granted JPS59197307A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 圧延機用ロ−ル |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4839949A (ja) |
| EP (1) | EP0123490B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59197307A (ja) |
| KR (1) | KR910001542B1 (ja) |
| DE (1) | DE3465899D1 (ja) |
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-
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- 1984-04-16 EP EP84302576A patent/EP0123490B1/en not_active Expired
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-
1987
- 1987-05-12 US US07/048,907 patent/US4839949A/en not_active Expired - Lifetime
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1989
- 1989-06-02 US US07/360,219 patent/US4941251A/en not_active Expired - Fee Related
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