鋳鉄ロール

冶金および製鉄所技術の分野において、鋳鉄ロールは金属をさまざまな形状に成形する上で重要な役割を果たします。これらの性能は、圧延製品の品質、生産効率、設備の寿命に直接影響します。以下に、当社が提供する一般的な鋳鉄ロールの詳細な分類を示します。

1. 鋳鉄ロール (Cast Iron Roll)

鋳造により製造された鉄系圧延ロールで、炭素含有量は2.1%以上です。特殊用途のロールでは、炭素含有量が2.1%未満の場合があります。

2. 冷却鋳鉄ロール (Chilled Cast Iron Roll)

ロール本体の表面に**冷却層（ホワイト鋳鉄層）**を有する鋳鉄ロールです。

冷却層は鋳造プロセス中の急冷により形成され、グラファイトの析出を抑制し、硬く脆いホワイト鋳鉄構造を生成します。この層は優れた耐摩耗性を提供し、高い表面硬度が要求される用途、例えば圧延所の粗圧延スタンドに最適です。

3. 不定冷却鋳鉄ロール (Indefinite Chill Cast Iron Roll)

**永久型鋳造（メタルモールド鋳造）で製造された鋳鉄ロールで、ロール本体の作業層はまだら鋳鉄（ホワイト鋳鉄とグレー鋳鉄の中間構造）**で構成されています。

冷却鋳鉄ロールと比較して、「不定冷却」とは硬い表面層から柔らかいコアへの漸進的な遷移を意味し、冷却層と内部構造の明確な境界はありません。この設計は、耐摩耗性（まだら鋳鉄作業層由来）と靭性（コア由来）のバランスを取り、中負荷の圧延プロセス、例えば鋼圧延の中間スタンドに適しています。

4. 高クロム鋳鉄ロール (High Chromium Cast Iron Roll)

作業層に12%以上のクロムを含むホワイト鋳鉄ロールです。

高クロム含有量により、微細構造中に硬質クロム炭化物相（例：Cr₇C₃）が形成され、耐摩耗性、耐食性、耐熱性が大幅に向上します。このタイプのロールは、ステンレス鋼や高強度合金鋼の熱間圧延など、摩耗や高温に対する耐性が重要な過酷な圧延環境で広く使用されています。

5. パーライト球状鋳鉄ロール (Pearlitic Nodular Cast Iron Roll)

ダクタイル鋳鉄ロールとも呼ばれ、ロール本体の作業層のマトリックスはパーライト組織で構成されています。

球状鋳鉄（ダクタイル鉄）は、溶融鋳鉄に球状化剤（例：マグネシウム）を添加して製造され、フレーク状グラファイトを球状グラファイトに変換することで、灰色鋳鉄と比較して材料の靭性と強度が大幅に向上します。パーライトマトリックスにより、硬度と耐摩耗性も向上します。このタイプのロールは汎用性が高く、冷間および熱間圧延の両方に適しており、特に靭性と表面耐久性のバランスが要求されるスタンドに最適です。

6. ベイナイト球状鋳鉄ロール (Bainitic Nodular Cast Iron Roll)

作業層のマトリックスがベイナイト組織を主体とする球状鋳鉄ロールです。

ベイナイトはオーステナイトの低温変態生成物で、パーライトより硬度が高く、マルテンサイトより靭性に優れています。制御熱処理（例：等温焼入れ）により、作業層はベイナイトマトリックスを形成し、耐摩耗性、耐衝撃性、疲労耐性の優れた組み合わせを提供します。重負荷圧延プロセス、例えば熱間ストリップミルや板圧延ミルで広く使用されます。

7. 合金球状鋳鉄ロール (Alloy Nodular Iron Roll)

作業層のマトリックスが焼戻しソルバイト構造で構成される球状鋳鉄ロールです。

クロム、モリブデン、ニッケルなどの合金元素を球状鋳鉄に添加し、微細構造を精緻化して機械的特性を向上させます。焼入れ・焼戻し後、作業層は焼戻しソルバイトを形成し、微細フェライトとセメンタイトからなる構造で、高靭性、良好な強度、適度な耐摩耗性を持ちます。このタイプのロールは、高靭性と熱疲労耐性が要求される圧延プロセス、例えば連続鋳造・圧延ラインに適しています。

各鋳鉄ロールの特性と用途を理解することで、エンジニアやメーカーは圧延プロセスを最適化し、保守コストを削減し、製品品質を向上させるための適切な判断が可能となります。薄板の冷間圧延から厚板の熱間圧延まで、適切な鋳鉄ロールの選定は効率的で信頼性の高い生産を実現する上で重要なステップです。

圧延用ロールのお問い合わせ

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