JPS62158589A - 冷間圧延ロ−ルの粗面化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、調質圧延用等の冷間圧延ロール表面の粗面化
方法に関し、さらに詳しくはレーザダル加工を施した冷
間圧延ロールの耐摩耗性を向トさせる粗面化方法に関す
る。

〔従来の技術〕

圧延鋼板の重要な品質のひとつである表面品質には、美
麗さ、塗装やほうろうの密着性、プレス加工性、耐食性
、光沢などの特性があるが、それらの特性に板の幾何学
的形状すなわち表面粗さが重要な影響を及ぼす。

それぞれの用途に応じた望ましい表面粗さを持つ金属表
面を得る最もｆｆ通の方法は、冷間圧延ロールまたは／
および３Ｉ質圧延ロ一ル表面を所定の粗さに加工してお
き、このロールで鋼板を所定の圧力で圧延し、板表面に
ロール表面の粗さを転写せしめる方法である。

ロール表面を粗面化する方法として従来広く行われてい
る方法には。

（１）ショツトブラスト ■　放電加工法 がある。

ショツトブラストは非常に筒便であり、またこの加ｆに
よりロール表面が加工硬化してロールの耐摩耗性を向−
ヒさせるなどの利点を持っているが、粗さが不均則であ
ること、硬いロールには長時間の加工時間を安し、深い
粗さがつけにくいことなどの欠点がある。

放電加工法では、粗さの制御は回転するロールと軸方向
に移動する電極との間の印加電圧と周波数を変えること
により行うが、クレータの大きさを決定する火花の及ぶ
範囲は電極の形状寸法によって決まるので、ある限界を
超えて微細な。

ピッチの小さな粗さを得ることは難しい。また放電加工
によって生じた凸部は、機械的に弱く、圧延中のロール
の初期摩耗が激しく、転写された板表面粗度の変化が激
しい。

上記の２つの方法に対し最近レーザビームを用いる加工
方法（以下レーザダル加工と記す）が提案されている。

例えば特開昭５６−１６０８９２、特公昭５８−２５５
５７．特開昭５４＝６１０４３、特開昭５５−９４７９
０などである。これらはいずれにもレーザパルスをいか
に照射するかについて詳細に述べられているが照射され
たロールの特性については言及されていない。

〔発明が解決しようとする［１照点〕 レーザダル加工はロール表面に、微細なピッチの整然と
した凹凸模様を能率よく形成することができる。しかし
レーザダル加工により粗面化したロールを用い調質圧延
したところ、ロールの初期の摩耗がかなり大きいことが
判明した。その原因を追及するためにロールを輪切りに
して１表面近傍の断面Ｍｌ織および硬度分１１ｊを調べ
た結果、凸部のごく表面近くにＩ”Ｌ材よりも軟い残留
オーステナイト相が存在することがわかった。

未発Ｉｌ＋はこのような点に着１−１シ、パルスレーザ
によりロール表面に形成する凹凸の凸部の硬度を高め耐
摩耗性を向上させることのできる圧延ロールの表面粗面
化方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、冷間圧延ロールに所定のパターンにレーザダ
ル加工を施した後、ショット加工を施すことを特徴的な
技術手段とする。

〔作用〕

冷間圧延用ロールにレーザダル加工によってロール表面
にレーザビームを照射し粗面化する場合には、ロールの
被照射部が瞬間的に溶融し、その溶融メタルが周囲に飛
散し盛り上がることにより穴の四部と凸部とが形成され
ることによって粗度が付与される。この凸部は凝固の際
に瞬時に急冷されて常温に至るためマルテンサイトに十
分変態することができず、オーステナイト相が残留し、
硬度が低く、耐摩耗性が低い。

そこで本発明ではレーザダル加工後のロール表面に軽度
のショツトブラストを施して硬度を高め、耐摩耗性を付
与する。

本発明のショツトブラストは、平均粒径３００４ｍ程度
のグリッド例えば、＃８ｏグリッドを用い、ホイールア
ブレータの回転数を１５００〜５００ｒｐｍ程度にする
。すなわち、通常のショツトブラスト処理の１／ｌＯ〜
ｌ／２程度の軽度のショツトブラストとする。このショ
ツトブラストは、レーザダル加工によって得られたロー
ル表面の１００〜２００７ｉｍ程度のピッチの凹凸のう
ねりに対して数ｇｍ程度のミクロな凹凸を付加し、その
表面硬度を高める。

〔実施例〕

実験に用いた圧延機は実験室的な小型圧延機であり、そ
のロールの直径は７０ｍｍである。本ロールを用いてフ
ープ状材料を連続圧延してロールの摩耗、材面の粗度変
化を調べた。

実験に供したロールの化学成分は、 Ｃ二　Ｏ，８５ｉＲ；＋：二％ Ｓｉ　　二　〇、　　８　　’ｒｉ　　Ｑ口％Ｍｎ：０
．４重賃％ Ｎｉ：０．１５重量％ Ｃｒ：２．９重駿タロ Ｍｏ：０．２９屯品％ Ｖ　：　０．０１　屯ｉｉ３：　％ であり、通常広く用いられている成分系である。

ロールの製造プロセスは次のようである。

すなわち、上記成分の溶鋼を鋳造した後、温度１１００
℃で鍛造比３．５まで鍛造した。その後９５０℃に加熱
空冷するいわゆるノルマ処理を施した。これを８００℃
ＸＩＯ時間および７００℃ＸＩＯ時間のカーバイド球状
化処理をした後、所定の・Ｆ法に機械加工した。機械加
工後９００　’Ｏ加熱後油中に焼入れを施した後、６５
０℃の焼戻しをし、再び機械加工を施し最終寸法にまで
仕ヒげた。更に表面層を誘導加熱により９００℃に加熱
後水中に焼入れをし、１５０℃の低温焼戻しを行い、し
かる後緑後の表面研磨をした。

このような処理を施したロールは、マルサンデイト素地
中に球状炭化物が一様に分布している健全な組織を示す
。

このロール表面にメカニカルチョッパを用いてパルス化
したＣＯ２ガスレーザビームを次（７）条件で照射し所
定の粗さに粗面化加工を施した。

レーザ照射条件として、 レーザ出カニ２ＫＷ パルス周波数：５６ＫＨｚ レーザビーム直径：２００ＩＬｍ エネルギー密度：　６．４　Ｘ　１０６Ｗ／　ｃｒｎ’
ｌパルス当りの照射時間：　１３ｇ５ｅｃ照射されてロ
ール表面にできたクレータのピッチ：ロール円周方向、
軸方向とも １７０ルｍ である。次いで＃８０のショットを用い、ホイルアブレ
ータを１２５ｏｒｐｍでショツトブラストした。

このロールを用い、板厚０．８　ｍ　ｍの低炭素ＡｆＬ
キルド鋼の冷延後焼鈍した板を圧下率０．８％で調質圧
延し、板面粗度の低下を調べた。ロール転勤回数から換
算した長さで５０ｋｍを圧延した後の板面粗度低下ΔＲ
ａで評価した結果を第１表に示す。第１図にはレーザダ
ル加工のみを施した比較例を併記した。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 本発明により冷間圧延ロールのレーザダル加工の欠点を
簡易な方法で改りすることができ、ロールの＃）？！↓
Ｌ性を向丘することができた。またショツトブラストに
よりロール表面に形成したミクロな凹凸はロール表面に
オイルプールを形成し、圧延時の潤滑性、成形性を改善
する効果を併せ奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　冷間圧延ロールに所定のパターンにレーザダル加工
   を施した後、ショット加工を施す ことを特徴とする圧延用ロールの粗面化加工方法。