JP2626736B2 - 耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロール - Google Patents
耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロールInfo
- Publication number
- JP2626736B2 JP2626736B2 JP62334945A JP33494587A JP2626736B2 JP 2626736 B2 JP2626736 B2 JP 2626736B2 JP 62334945 A JP62334945 A JP 62334945A JP 33494587 A JP33494587 A JP 33494587A JP 2626736 B2 JP2626736 B2 JP 2626736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- coating layer
- roll
- build
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼材熱処理炉の炉内ロールに関する。
厚板、薄板等の鋼板、その他の鋼材の加熱・熱処理を
行う炉内の搬送ロールとして、一般に高Cr−Ni系耐熱鋳
鋼ロール（SCH13,SCH22等）が使用されているが、これ
らの耐熱鋳鋼ロールの表面には被加熱鋼材表面から剥離
する金属粉や酸化スケールが固着する所謂ビルドアップ
現象が生じ易い。このビルドアップは、被加熱鋼材の表
面に疵をつけ、その品質を著しく低下させる原因とな
る。
行う炉内の搬送ロールとして、一般に高Cr−Ni系耐熱鋳
鋼ロール（SCH13,SCH22等）が使用されているが、これ
らの耐熱鋳鋼ロールの表面には被加熱鋼材表面から剥離
する金属粉や酸化スケールが固着する所謂ビルドアップ
現象が生じ易い。このビルドアップは、被加熱鋼材の表
面に疵をつけ、その品質を著しく低下させる原因とな
る。
このビルドアップ現象を防止する方法として、ロール
表面をセラミックの溶射層で被覆することが提案されて
いる（例えば、特公昭62−27133号、特開昭62−63664
号）。セラミックの被覆層は、硬質で耐摩耗性にすぐ
れ、特に金属やその酸化スケールの溶融物との濡れ性が
低いことによりビルドアップ防止に著効を奏するが、セ
ラミック単独では鋼材の荷重や衝撃による亀裂・剥離が
生じ易いので、その対策としてセラミック粒子と金属と
を複合使用し、均一な混合組織を有する被覆層を形成す
ることも行われている。その金属としては一般にCr−Ni
系合金が使用されている。
表面をセラミックの溶射層で被覆することが提案されて
いる（例えば、特公昭62−27133号、特開昭62−63664
号）。セラミックの被覆層は、硬質で耐摩耗性にすぐ
れ、特に金属やその酸化スケールの溶融物との濡れ性が
低いことによりビルドアップ防止に著効を奏するが、セ
ラミック単独では鋼材の荷重や衝撃による亀裂・剥離が
生じ易いので、その対策としてセラミック粒子と金属と
を複合使用し、均一な混合組織を有する被覆層を形成す
ることも行われている。その金属としては一般にCr−Ni
系合金が使用されている。
セラミック粒子とCr−Ni系合金とからなる被覆層は、
その金属分（Ni−Cr系合金）がバインダとして機能し、
セラミック粒子同士を結合すると共に、ロール生地表面
に対する被覆層の密着性を高めることにより、セラミッ
ク単独の被覆層と異なって、靭性が高く、良好な耐亀裂
・剥離性を有している。しかし、その反面耐ビルドアッ
プ性が弱く、スケール等の付着による表面損傷が生じ易
いため、鋼材の表面疵防止効果に乏しく、その耐用寿命
も短い。
その金属分（Ni−Cr系合金）がバインダとして機能し、
セラミック粒子同士を結合すると共に、ロール生地表面
に対する被覆層の密着性を高めることにより、セラミッ
ク単独の被覆層と異なって、靭性が高く、良好な耐亀裂
・剥離性を有している。しかし、その反面耐ビルドアッ
プ性が弱く、スケール等の付着による表面損傷が生じ易
いため、鋼材の表面疵防止効果に乏しく、その耐用寿命
も短い。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
ある。
ある。
本発明の熱処理炉用ロールは、その表面のセラミック
粒子と金属とからなる均一な混合組織を有する被覆層の
金属が、Al10〜30重量％（以下、「％」）残部実質的に
CrからなるAl−Cr合金であり、セラミック粒子は炭化ク
ロムであって、混合組織中に占める割合が50〜90重量％
であることを特徴としている。
粒子と金属とからなる均一な混合組織を有する被覆層の
金属が、Al10〜30重量％（以下、「％」）残部実質的に
CrからなるAl−Cr合金であり、セラミック粒子は炭化ク
ロムであって、混合組織中に占める割合が50〜90重量％
であることを特徴としている。
本発明において、被覆層のバインダ金属を、Al−Cr合
金に特定したのは、高温雰囲気において、被加熱鋼材や
その表面酸化スケールに対するすぐれて安定した耐ビル
ドアップ性を有し、かつ耐酸化性や耐熱性等にもすぐれ
ているからである。そのためのAl−Cr合金のAl量は少な
くとも10％であることを要する。Al量の増加に伴って上
記効果が強められるが、30％までで十分であり、また30
％をこえると、ロール表面に対する被覆層の密着性の低
下傾向をみる。このため、Al量は10〜30％とした。
金に特定したのは、高温雰囲気において、被加熱鋼材や
その表面酸化スケールに対するすぐれて安定した耐ビル
ドアップ性を有し、かつ耐酸化性や耐熱性等にもすぐれ
ているからである。そのためのAl−Cr合金のAl量は少な
くとも10％であることを要する。Al量の増加に伴って上
記効果が強められるが、30％までで十分であり、また30
％をこえると、ロール表面に対する被覆層の密着性の低
下傾向をみる。このため、Al量は10〜30％とした。
他方、セラミック粒子を炭化クロム粒子に限定したの
は、ビルドアップに対する卓抜した抵抗性を有している
だけでなく、極めて硬質であり、また上記Al−Cr合金と
の濡れ性も良く、均質で緻密な混合組織を形成し、その
複合効果として、被覆層を高温強度や耐摩耗性等にすぐ
れたものとするからである。その粒径は30〜150μｍ程
度であればよい。なお、炭化クロムとしては、Cr3C2、C
r7C3、Cr4C1等が挙げられるが、特にCr3C2は、耐ビルド
アップ性や耐熱性等にすぐれている点で極めて好適であ
る。
は、ビルドアップに対する卓抜した抵抗性を有している
だけでなく、極めて硬質であり、また上記Al−Cr合金と
の濡れ性も良く、均質で緻密な混合組織を形成し、その
複合効果として、被覆層を高温強度や耐摩耗性等にすぐ
れたものとするからである。その粒径は30〜150μｍ程
度であればよい。なお、炭化クロムとしては、Cr3C2、C
r7C3、Cr4C1等が挙げられるが、特にCr3C2は、耐ビルド
アップ性や耐熱性等にすぐれている点で極めて好適であ
る。
Al−Cr合金との混合組織に占める炭化クロム粒子の割
合を50重量％以上としたのは、該粒子の特性、特に耐ビ
ルドアップ性、耐摩耗性等を十分に発現させるためであ
り、他方90重量％を上限としたのは、それを越えると、
Al−Cr合金量の相対的な不足に伴って被覆層の靭性が乏
しくなり、被加熱鋼材の荷重や衝撃による剥離や亀裂が
生じ易くなるからである。
合を50重量％以上としたのは、該粒子の特性、特に耐ビ
ルドアップ性、耐摩耗性等を十分に発現させるためであ
り、他方90重量％を上限としたのは、それを越えると、
Al−Cr合金量の相対的な不足に伴って被覆層の靭性が乏
しくなり、被加熱鋼材の荷重や衝撃による剥離や亀裂が
生じ易くなるからである。
上記被覆層の層厚は、ロールの使用条件等にもよる
が、耐久性確保の点から約300μｍ以上とするのが適当
である。しかし、あまり厚くする必要はなく、約600μ
ｍまでの厚さで十分である。
が、耐久性確保の点から約300μｍ以上とするのが適当
である。しかし、あまり厚くする必要はなく、約600μ
ｍまでの厚さで十分である。
被覆層の形成は溶射法により行うことができ、その所
望の層厚に応じて、ガスプラズマ溶射法や水プラズマ溶
射法等を適宜選択使用すればよい。
望の層厚に応じて、ガスプラズマ溶射法や水プラズマ溶
射法等を適宜選択使用すればよい。
なお、ロール生地は、それ自身耐ビルドアップ性や耐
摩耗性、耐酸化性等を必要とせず、被加熱鋼材の支持に
必要な強度を有する適宜の金属材料、例えばSCH11,SCH1
3等であればよい。
摩耗性、耐酸化性等を必要とせず、被加熱鋼材の支持に
必要な強度を有する適宜の金属材料、例えばSCH11,SCH1
3等であればよい。
炭化クロム粉末（平均粒径:50μｍ）とAl−Cr合金粉
末との混合粉末を溶射材料とし、ガスプラズマ溶射機に
より、熱処理炉用ロール（SCH13）の表面に層厚約500μ
ｍの複合被覆層を形成して供試材を得た。
末との混合粉末を溶射材料とし、ガスプラズマ溶射機に
より、熱処理炉用ロール（SCH13）の表面に層厚約500μ
ｍの複合被覆層を形成して供試材を得た。
上記供試材の溶射被覆層の表面を機械加工により表面
粗さ6Sに仕上げたうえ、第１図に示すビルドアップ試験
に付した。
粗さ6Sに仕上げたうえ、第１図に示すビルドアップ試験
に付した。
図中、（Ｔ）は供試材（Ｃは被覆層）、Ｐは酸化鉄
（Fe3O4）粉末、（Ｗ）は押圧部材であり、供試材
（Ｔ）を酸化鉄粉末に埋め、大気雰囲気中、温度850℃
に４時間加熱保持するとともに、上方から押圧部材
（Ｗ）にて、0.5kg/cm2の荷重を間歇的に負荷（５分間
負荷−５分間負荷を反復）した。
（Fe3O4）粉末、（Ｗ）は押圧部材であり、供試材
（Ｔ）を酸化鉄粉末に埋め、大気雰囲気中、温度850℃
に４時間加熱保持するとともに、上方から押圧部材
（Ｗ）にて、0.5kg/cm2の荷重を間歇的に負荷（５分間
負荷−５分間負荷を反復）した。
第１表に、供試材の被覆層の組成、被覆層の金属分の
成分と併せて、試験結果を示す。No.1〜６は発明例、N
o.11〜16は比較例である。比較例No.11〜16のうち、No.
11は被覆層を炭化クロム単味で形成した例、No.12〜14
は発明例と同じようにAl−Cr合金と炭化クロムとからな
る複合被覆層であるが、そのAl−Cr合金と炭化クロムの
配合割合、またはAl−Cr合金の成分組成が本発明の規定
からはずれている例、No.15およびNo.16は、金属分とし
てAl−Cr合金以外の金属を用いて被覆層を形成した例で
ある。
成分と併せて、試験結果を示す。No.1〜６は発明例、N
o.11〜16は比較例である。比較例No.11〜16のうち、No.
11は被覆層を炭化クロム単味で形成した例、No.12〜14
は発明例と同じようにAl−Cr合金と炭化クロムとからな
る複合被覆層であるが、そのAl−Cr合金と炭化クロムの
配合割合、またはAl−Cr合金の成分組成が本発明の規定
からはずれている例、No.15およびNo.16は、金属分とし
てAl−Cr合金以外の金属を用いて被覆層を形成した例で
ある。
なお、表中、「耐ビルドアップ性」は、被覆層表面に
対する酸化鉄粉末の付着強さの程度を次の４段階で評価
したものである。
対する酸化鉄粉末の付着強さの程度を次の４段階で評価
したものである。
◎：付着なし（供試材を傾斜させるだけで表面から滑
落） ○：付着極少（ガーゼ擦付けにより剥離） ×：付着（剥離せず） ××：付着顕著（剥離せず） また、表中、「耐剥離性」欄は被覆層のロール表面に
対する密着性を次の３段階で評価した。
落） ○：付着極少（ガーゼ擦付けにより剥離） ×：付着（剥離せず） ××：付着顕著（剥離せず） また、表中、「耐剥離性」欄は被覆層のロール表面に
対する密着性を次の３段階で評価した。
○：剥離なし ×：剥離発生 ××：剥離顕著 第１表に示したように、発明例No.1〜６は、いずれ
も、比較例No.11〜16のような酸化鉄粉末の付着や、被
覆層の剥離の発生はなく、すぐれて安定した耐ビルドア
ップ性を有し、かつロール表面に対する密着性も良好で
ある。
も、比較例No.11〜16のような酸化鉄粉末の付着や、被
覆層の剥離の発生はなく、すぐれて安定した耐ビルドア
ップ性を有し、かつロール表面に対する密着性も良好で
ある。
〔発明の効果〕 本発明の熱処理炉用ロールは、その生地表面に形成さ
れた複合被覆層によるすぐれて安定した耐ビルドアップ
性および高温耐摩耗性を備えているので、高温の炉内に
おいて、金属酸化物等の付着・喰い込み等による表面劣
化が生じにくく、長期に亘り安定した炉操業を行うこと
ができ、熱処理操業の効率化、被加熱鋼材の表面品質の
向上等の諸効果が得られる。
れた複合被覆層によるすぐれて安定した耐ビルドアップ
性および高温耐摩耗性を備えているので、高温の炉内に
おいて、金属酸化物等の付着・喰い込み等による表面劣
化が生じにくく、長期に亘り安定した炉操業を行うこと
ができ、熱処理操業の効率化、被加熱鋼材の表面品質の
向上等の諸効果が得られる。
第１図はビルドアップ試験の模式的説明図である。 T:試験片、P:酸化鉄粉末、W:押圧部材。
Claims (1)
- 【請求項１】クロム炭化物粒子と金属とからなる均一な
混合組織を有し、金属はAl10〜30重量％，残部は実質的
にCrからなるAl−Cr合金であり、混合組織に占めるクロ
ム炭化物粒子量は50〜90重量％である被覆層がロール生
地表面に形成されていることを特徴とする耐ビルドアッ
プ性にすぐれた熱処理炉用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334945A JP2626736B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334945A JP2626736B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176020A JPH01176020A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2626736B2 true JP2626736B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18282991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334945A Expired - Lifetime JP2626736B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626736B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092180A (ja) * | 2006-10-27 | 2007-04-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高温材搬送用ローラのビルドアップ抑制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244237A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 容積領域の多重磁気共鳴イメ−ジ法 |
| JPS62112541A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-23 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシテイー・オブ・カリフォルニア | 磁気共鳴イメ−ジング方法及び装置 |
| JPS63300748A (ja) * | 1987-05-31 | 1988-12-07 | Shimadzu Corp | Ｎｍｒ撮像法 |
| JPS63317143A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-26 | Shimadzu Corp | Ｎｍｒデ−タ採取法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62334945A patent/JP2626736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244237A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 容積領域の多重磁気共鳴イメ−ジ法 |
| JPS62112541A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-23 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシテイー・オブ・カリフォルニア | 磁気共鳴イメ−ジング方法及び装置 |
| JPS63300748A (ja) * | 1987-05-31 | 1988-12-07 | Shimadzu Corp | Ｎｍｒ撮像法 |
| JPS63317143A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-26 | Shimadzu Corp | Ｎｍｒデ−タ採取法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01176020A (ja) | 1989-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4519387B2 (ja) | 耐ビルドアップ性に優れた溶射被覆用サーメット粉末と溶射被覆ロール | |
| JP4229508B2 (ja) | 高温ハースローラー | |
| JP2626736B2 (ja) | 耐ビルドアップ性にすぐれた熱処理炉用ロール | |
| JPH03272959A (ja) | 耐ビルドアップ性ならびに高温耐摩耗性に優れる搬送用ロール | |
| JPS59126772A (ja) | 耐ビルドアツプ性溶射材料 | |
| JP3160405B2 (ja) | 高温鋼材搬送用ロール | |
| JPH10195547A (ja) | 耐摩耗性、耐ビルドアップ性に優れたハースロールおよびその製造方法 | |
| JP2592628B2 (ja) | 耐ビルドアップ性にすぐれた溶射皮膜の形成方法 | |
| JPH0711420A (ja) | 熱処理炉用ロール | |
| JP2944904B2 (ja) | 高温鋼材搬送用ロール | |
| JP2509765B2 (ja) | 溶射用粉末およびロ―ルの溶射被覆方法 | |
| JPH05473B2 (ja) | ||
| JPH01259117A (ja) | 熱処理炉用ロール | |
| JP4774786B2 (ja) | 炉内構造物被覆用溶射被膜およびその形成方法 | |
| JPS62103314A (ja) | 熱処理炉用搬送ロ−ルの製造方法 | |
| JP4268491B2 (ja) | 搬送ロール及び連続焼鈍炉用ハースロール | |
| JPH04315A (ja) | 耐ビルドアップ性，耐剥離性および耐摩耗性に優れる高温用搬送ロール | |
| JP2864253B2 (ja) | 耐ビルド・アップ性に優れたハースロール | |
| JP3043917B2 (ja) | 耐剥離性、耐摩耗性、耐ビルドアップ性に優れた熱処理炉用ロール | |
| JP2002256363A (ja) | 耐ピックアップ性・耐高温摩耗特性に優れた表面被覆材料 | |
| JP4009255B2 (ja) | サーメット粉末ならびに耐ビルドアップ性および耐酸化性に優れた炉内ロール | |
| JPS6116321B2 (ja) | ||
| JPS6331531B2 (ja) | ||
| JP3224463B2 (ja) | 高熱膨張率硬質酸化物を含むサーメット溶射材料および溶射皮膜をもつハースロール | |
| JP3076888B2 (ja) | ２融点系耐熱性溶射材料と溶射加工を行なった耐熱性部材 |