[发明专利]热轧用辊外层材料以及热轧用复合辊

说明书

技术领域

本发明涉及热轧用复合辊(hot rolling mill roll)，尤其是涉及耐磨性(wear resistance)、耐热冲击性(heat shock resistance)以及耐表面粗糙性(surface deterioration resistance)优秀且优选用于钢板的热轧精轧机的热轧用辊外层材料以及热轧用复合辊。

背景技术

近年，钢板、钢管的热轧技术的进步显著，与此相伴，强烈要求所使用的热轧用辊的特性、特别是耐磨性的提高。针对这样的耐磨性提高的要求，开发出一种外层组成(surface layer)为与高速工具钢(high-speed tool steel)组成类似的组成并析出硬质碳化物从而使耐磨性格外提高的高性能辊(以下，也称为高速系辊(high-speed steel roll))，并使其实用化。

另一方面，在钢板的最终轧制机座容易发生被轧制件的减径轧制事故(cobble)，并且辊的表面纹理图案容易转印至钢板。因此，安装含有石墨而耐热冲击性优秀且辊表面纹理也比较漂亮的Ni灰铸铁(nickel grain cast iron)辊，来进行热轧。然而，现有的Ni灰铸铁辊的耐磨性较差，因此存在辊寿命较短的问题。

另一方面，耐磨性优秀的高速系辊因减径事故、热粘(sticking)的产生而生成粗大的热冲击裂缝等，从而从耐事故性的观点考虑存在问题。因此，在减径轧制事故的产生频率较高的钢板的热轧最终加工后段机座中，无法稳定地使用高速系辊，依然使用大量的Ni灰铸铁辊。

针对这样的问题，例如，在专利文献1中提出一种向Ni灰铸铁添加1.0～5.0重量％的V来提高耐磨性的热轧用辊。另外，在专利文献2中提出一种向Ni灰铸铁添加2.0～8.0重量％的V且以面积率表示除0.5～5％的石墨之外还出现0.2～10％的MC型碳化物来提高耐磨性的热轧用辊。

另外，在专利文献3中，提出一种通过在组织中具有高硬度复合碳化物与石墨的高速系铸铁材料中使结晶出的石墨微细化来兼得耐磨性与耐表面粗糙性的轧制用辊外层材料。并且，在专利文献4中，提出一种将Cr、V、Nb的总含量限制在3重量％以下且以面积率表示结晶出2％以上的石墨而抑制表面粗糙的产生的耐磨性热轧用辊。

另外，在专利文献5、专利文献6、专利文献7中，提出一种复合添加V与Nb改善MC型碳化物的形态并控制Cr量与有效C量从而提高耐磨性、耐热粘性、耐表面粗糙性以及耐热冲击性的情况。并且，在专利文献8中，提出一种除上述组成限定之外还控制石墨组织来进一步改善耐热冲击性的热轧用辊外层材料。

专利文献1：日本特开平01-287248号公报

专利文献2：日本特开平06-335712号公报

专利文献3：日本特开平11-229072号公报

专利文献4：日本特开2001-181780号公报

专利文献5：日本特开2003-73767号公报

专利文献6：日本特开2003-342669号公报

专利文献7：日本特开2004-162104号公报

专利文献8：日本特开2004-323961号公报

然而，最近，从轧制成品的品质提高与高效的生产的观点考虑，实施轧制速度的增加、连续轧制量的增加等，热轧用辊的使用环境越来越苛刻。而且，对轧制成品的表面品质的要求越来越严格，与此相对，依靠上述记载的现有技术无法同时满足耐磨性、耐热冲击性以及耐表面粗糙性。

发明内容

本发明能够有利地解决上述现有技术问题，其目的在于提出耐磨性、耐热冲击性以及耐表面粗糙性均优秀的热轧用辊外层材料以及热轧用复合辊。

本发明的发明人们为了实现上述课题，对影响热轧用辊的耐磨性、耐热冲击性以及耐表面粗糙性的各种重要因素深入地进行了研究。

其结果是，发现如下重大现象：在向含有Cr、V以及Nb的Ni灰铸铁复合添加REM与Al的情况下，耐磨性、耐热冲击性以及耐表面粗糙性根据上述添加量的比例而变化，特别是对耐热冲击性的影响较大。