[發明專利]耐疲勞性優異的熱軋用離心鑄造制輥外層材料和熱軋用離心鑄造制復合輥

有效

• 申請號: 201280051440.9
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103890208B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 市野健司;持田哲男;柴田浩光
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C37/00
• 分類號: C22C37/00;B21B27/00;B22D13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 金世煜,苗堃

技術領域

本發明涉及熱軋用（hot?rolling?mill）輥（roll），特別涉及適合鋼板的熱精軋機（hot?finish?rolling?mill）的離心鑄造制復合輥（Centrifugal?Cast?roll）。?

背景技術

近年來，鋼板的熱軋技術的進步顯著，與之相伴的是熱軋用輥的使用環境更加苛刻。尤其是最近，高強度鋼板、薄壁產品等熱軋負荷大的鋼板的生產量不斷增大。因此，迫切期望提高使用的熱軋用輥特性，尤其是提高耐磨損性（wear?resistance）。針對于這種提高耐磨損性的要求，已開發并大量使用如下高速鋼系輥（high-speed?steel?roll），該高速鋼系輥的外層組成（surface?layer）為與高速度工具鋼（high-speed?tool?steel）組成類似的組成，因分散有大量硬質碳化物而顯著提高了耐磨損性。?

作為這樣的高速鋼系輥外層材料，例如在專利文獻1、專利文獻2中有記載。專利文獻1中記載的輥外層材料以質量%計，含有C：1.5～3.5%、Si：1.5%以下、Mn：1.2%以下、Ni：5.5%以下、Cr：5.5～12.0%、Mo：2.0～8.0%、V：3.0～10.0%、Nb：0.5～7.0%，且以Nb、V和C的含量滿足特定的關系、以及Nb與V之比在特定的范圍內的方式含有Nb和V。由此，即便應用離心鑄造法也能抑制外層材料中的偏析（segregation），制成耐磨損性和抗裂性（crack?resistance）優異的軋制用輥外層材料。?

另外，專利文獻2中記載的輥外層材料以質量%計，含有C：1.5～3.5%、Si：1.5%以下、Mn：1.2%以下、Cr：5.5～12.0%、Mo：2.0～8.0%、V：3.0～10.0%、Nb：0.5～7.0%，且以Nb、V和C的含量滿足特定的關系、以及Nb與V之比在特定的范圍內的方式含有Nb和V。由此，即便應用離心鑄造法也能抑制輥外層材料中的偏析，提高耐磨損?性和抗裂性，大大有助于提高熱軋的生產率。?

另外，專利文獻3中，記載了輥表層的耐疲勞性（fatigue?resistance）優異的輥外層材料。專利文獻3中記載的輥外層材料以質量%計，含有C：2.2～2.6%、Si：0.2～0.7%、Mn：0.2～0.7%、Cr：5.0～8.0%、Mo：4.4～6.0%、V：5.3～7.0%、Nb：0.6～1.3%，且以Mo＋V、C－0.24V－0.13Nb分別在特定范圍內的方式調節Mo、V、C、Nb含量而含有。由此，耐疲勞性顯著提高，能夠顯著抑制輥表面損傷，提高輥壽命，并且軋制產品的表面品質得到顯著提高。?

現有技術文獻?

專利文獻?

專利文獻1：日本特開平04－365836號公報?

專利文獻2：日本特開平05－1350號公報?

專利文獻3：日本特開2009－221573號公報?

發明內容

然而，對最近的熱軋鋼板（軋制產品）要求進一步薄壁化、高強度化和高品質化，而且熱軋負荷明顯增大、另外伴隨生產率提高的連續軋制量的增加等熱軋條件更加嚴格，熱軋用輥的使用環境越來越苛刻。?

在熱軋用工作輥（work?roll）的表面對被軋制材料進行熱軋時，作用于輥滾動方向的摩擦應力（friction?stress）和作用于輥軸向的滾動應力（rolling?motion?stress）反復作用。并且來自支撐輥（back?up?roll）的反復滾動應力也作用。隨著如上所述的輥的使用環境的苛刻化，即便使用專利文獻1、2中記載的輥外層材料，因這樣的熱和應力的反復負荷也會導致工作輥表層疲勞，輥軋制面的粗糙（surface?reteriolation）、疲勞裂紋（fatigue?crack）、表層的剝落（surface?chipping）等疲勞損傷（fatigue?damages）的發生成為嚴重的問題。?

另外，利用專利文獻3中記載的輥外層材料仍存在有時發生表層的剝落、疲勞裂紋等這樣的問題。?

本發明的目的在于有利地解決上述現有技術的問題，提供能夠抑制剝落、疲勞裂紋等疲勞損傷的耐疲勞性優異的熱軋用離心鑄造制輥外層材料和熱軋用離心鑄造制復合輥。?