[发明专利]耐疲劳性优异的热轧用离心铸造制辊外层材料和热轧用离心铸造制复合辊

说明书

技术领域

本发明涉及热轧用（hot rolling mill）辊（roll），特别涉及适合钢板的热精轧机（hot finish rolling mill）的离心铸造制复合辊（Centrifugal Cast roll）。 

背景技术

近年来，钢板的热轧技术的进步显著，与之相伴的是热轧用辊的使用环境更加苛刻。尤其是最近，高强度钢板、薄壁产品等热轧负荷大的钢板的生产量不断增大。因此，迫切期望提高使用的热轧用辊特性，尤其是提高耐磨损性（wear resistance）。针对于这种提高耐磨损性的要求，已开发并大量使用如下高速钢系辊（high-speed steel roll），该高速钢系辊的外层组成（surface layer）为与高速度工具钢（high-speed tool steel）组成类似的组成，因分散有大量硬质碳化物而显著提高了耐磨损性。 

作为这样的高速钢系辊外层材料，例如在专利文献1、专利文献2中有记载。专利文献1中记载的辊外层材料以质量%计，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的含量满足特定的关系、以及Nb与V之比在特定的范围内的方式含有Nb和V。由此，即便应用离心铸造法也能抑制外层材料中的偏析（segregation），制成耐磨损性和抗裂性（crack resistance）优异的轧制用辊外层材料。 

另外，专利文献2中记载的辊外层材料以质量%计，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的含量满足特定的关系、以及Nb与V之比在特定的范围内的方式含有Nb和V。由此，即便应用离心铸造法也能抑制辊外层材料中的偏析，提高耐磨损 性和抗裂性，大大有助于提高热轧的生产率。 

另外，专利文献3中，记载了辊表层的耐疲劳性（fatigue resistance）优异的辊外层材料。专利文献3中记载的辊外层材料以质量%计，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分别在特定范围内的方式调节Mo、V、C、Nb含量而含有。由此，耐疲劳性显著提高，能够显著抑制辊表面损伤，提高辊寿命，并且轧制产品的表面品质得到显著提高。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开平04－365836号公报 

专利文献2：日本特开平05－1350号公报 

专利文献3：日本特开2009－221573号公报 

发明内容

然而，对最近的热轧钢板（轧制产品）要求进一步薄壁化、高强度化和高品质化，而且热轧负荷明显增大、另外伴随生产率提高的连续轧制量的增加等热轧条件更加严格，热轧用辊的使用环境越来越苛刻。 

在热轧用工作辊（work roll）的表面对被轧制材料进行热轧时，作用于辊滚动方向的摩擦应力（friction stress）和作用于辊轴向的滚动应力（rolling motion stress）反复作用。并且来自支撑辊（back up roll）的反复滚动应力也作用。随着如上所述的辊的使用环境的苛刻化，即便使用专利文献1、2中记载的辊外层材料，因这样的热和应力的反复负荷也会导致工作辊表层疲劳，辊轧制面的粗糙（surface reteriolation）、疲劳裂纹（fatigue crack）、表层的剥落（surface chipping）等疲劳损伤（fatigue damages）的发生成为严重的问题。 

另外，利用专利文献3中记载的辊外层材料仍存在有时发生表层的剥落、疲劳裂纹等这样的问题。 

本发明的目的在于有利地解决上述现有技术的问题，提供能够抑制剥落、疲劳裂纹等疲劳损伤的耐疲劳性优异的热轧用离心铸造制辊外层材料和热轧用离心铸造制复合辊。