JP3466035B2

JP3466035B2 - 製鉄原料用篩部材

Info

Publication number: JP3466035B2
Application number: JP35484796A
Authority: JP
Inventors: 一美大徳; 祐登梅山; 圭祐山本; 裕時岩井
Original assignee: Mishima Kosan Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mishima Kosan Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 2003-11-10
Anticipated expiration: 2016-12-21
Also published as: JPH10180191A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶射によって表面
を硬くし、長期寿命を有する製鉄原料用篩部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製鉄原料の一種である焼結鉱は、焼結に
際して鉄鉱石粉末にコークス粉末と必要に応じて石灰石
粉末とを混合して焼結パレットに装入される。この装入
方法の一つとして、例えば、特公平６−２７２９１号公
報や、特開平２−１９５１９３号公報に記載のように、
取付け板の一面側に複数の丸鋼等の棒状材を多段に配置
した製鉄原料用篩部材（Ｆ式スクリーン）を用いて装入
する方法がある。この場合、装入時に鉄鉱石粉末やコー
クス粉末等の装入原料が篩われ、焼結パレットの上下方
向において、ある粒度分布に分級される。ところが、前
記Ｆ式スクリーンにおいては、棒状材の表面を流れる装
入原料によって棒状材が摩耗し、縮径して使用できなく
なる。また、棒状材を用いた篩としては、上述した篩の
他に、棒状材を多数用いて横に多段に設けて大容量の装
入原料を一挙に篩う長尺多段バースクリーンがあるが、
この篩においても同様の問題がある。そこで、実開平４
−１０２６８１号公報に記載のように、棒状材の表面に
自溶性合金からなる溶射層、又は自溶性合金１０重量％
と残部炭化物とのサーメットからなる溶射層を形成する
方法も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記棒
状材の表面に溶射層を形成した二層構造とする場合、未
だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、棒状材
の表面に溶射層を形成した二層構造とする場合、溶射材
料としては、自溶性合金又は自溶性合金とサーメットを
使用しているが、溶射方法としては火炎速度の遅い通常
の溶射方法（サーモスプレイ粉末溶射方法）を使用して
いるので、溶射層の密度が小さく、結果として溶射層の
溶融処理を行う必要がある。従って、棒状材が歪み易
く、後処理に労力を要するという問題がある。また、前
記方法においては、前記したサーモスプレイ粉末溶射方
法を使用しているので、例えば、表面側を耐摩耗性の高
いセラミックスの配分を大きくしようとする場合には、
原料配分を変えて溶射を複数回行う必要があり、極めて
手間であると共に、配合割合を任意に設定した最適な強
度の溶射皮膜を形成することが極めて困難であるという
問題がある。なお、以上の問題は、素地の金属をそのま
ま露出させて使用している高炉原料を篩うスクリーン、
あるいはその他の製鉄所で使用する篩い網においてサー
モスプレイ粉末溶射方法を行えば、共通に生じる問題で
あった。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、
溶射後に溶融処理をしなくても十分な強度を有する溶射
皮膜の形成が可能で、製品の歪みが少なく、長期の寿命
を有する製鉄原料用篩部材を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の製鉄原料用篩部材は、一端側を支持部とし、鉄又
は鉄合金からなる多数の細長い棒状材を、多段に配置し
て篩と成した製鉄原料用篩部材において、前記各棒状材
の表面に形成された凹凸加工面上には、サーメット微粉
末を高速火炎溶射して表面硬度を７００Ｈｖ以上とした
分散強化型の溶射皮膜が形成されている。ここで、高速
火炎溶射とは火炎（フレーム）の速度が通常の溶射に比
較して３倍以上の速さ（具体例としては、２０００〜２
７００ｍ／秒）を有する溶射をいう。また、請求項２記
載の製鉄原料用篩部材は、請求項１記載の製鉄原料用篩
部材において、前記高速火炎溶射の火炎温度は、前記サ
ーメット微粉末中に含まれる金属分の融点以上の温度
で、しかも、前記サーメット微粉末中に含まれるセラミ
ックスの融点以下の温度である。請求項３記載の製鉄原
料用篩部材は、請求項１又は２記載の製鉄原料用篩部材
において、前記サーメット微粉末は、金属分が定量未満
のサーメット微粉末と、該サーメット微粉末の前記定量
の金属分に対する不足の金属分を含む自溶性合金粉末と
からなって、それぞれ独立の高速火炎溶射機によって同
時溶射されて、前記溶射皮膜が形成されている。

【０００５】請求項４記載の製鉄原料用篩部材は、請求
項１〜３のいずれか１項に記載の製鉄原料用篩部材にお
いて、前記棒状材の表面の凹凸加工は、表面粗度Ｒｚが
５０〜１５０μｍの範囲にあって、しかも、前記棒状材
の表面に形成された溶射皮膜の厚みが０．１〜２ｍｍと
なっている。請求項５記載の製鉄原料用篩部材は、請求
項１〜４のいずれか１項に記載の製鉄原料用篩部材にお
いて、前記溶射皮膜を形成するサーメット微粉末は、炭
化タングステン、炭化クロム、炭化チタン及び炭化珪素
の群から選択されるいずれか一種以上の炭化物と、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びこれらの合金の群から選択されるい
ずれか一種以上の金属マトリックスとからなって、しか
も、前記炭化物を１０〜９０重量％、前記金属マトリッ
クスを９０〜１０重量％含む炭化物系サーメットからな
る。請求項６記載の製鉄原料用篩部材は、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の製鉄原料用篩部材において、前
記高速火炎溶射は、溶射火炎速度が２０００〜２７００
ｍ／秒、火炎温度が２４００〜２７００℃の条件で行
う。

【０００６】請求項７記載の製鉄原料用篩部材は、請求
項１〜６のいずれか１項に記載の製鉄原料用篩部材にお
いて、前記溶射皮膜は傾斜配合されて、表面側にセラミ
ックスが多くなっている。なお、以上の製鉄原料用篩部
材において、溶射する微粉末の粒度は、１０μｍ以下の
場合には、製造価格が高騰すると共に、運動量が小さく
なって気流に流され易くなり、５０μｍを超えると溶射
皮膜が粗くなって実質的強度が落ちるので、１０〜５０
μｍの範囲で選定するのが好ましい。

【０００７】従って、請求項１〜７記載の製鉄原料用篩
部材においては、製鉄原料用篩部材の各棒状材の表面に
サーメット微粉末を高速火炎溶射することにより、緻密
で、しかも、表面硬度７００Ｈｖ以上の分散強化型の溶
射皮膜を形成することができ、これにより、棒状材を溶
融処理する必要がなく、棒状材の表面を流れる粉粒状鉄
鉱石によって棒状材が摩耗し、縮径して使用できなくな
るのを可及的に防止できる。即ち、高速火炎溶射におけ
るフレーム速度は、前述のように、例えば、２０００〜
２７００ｍ／秒と、通常の火炎溶射（約３００ｍ／秒）
やプラズマ溶射（約８００ｍ／秒）に比較して大きいた
め、緻密で、硬く、耐摩耗性を向上できる溶射皮膜を形
成することが可能となる。しかも、製鉄原料用篩部材の
各棒状材の表面には、適当な凹凸加工がなされているの
で、溶射皮膜の付着が良く、結果として溶射皮膜の脱落
の生じ難い製鉄原料用篩部材となる。特に、棒状材を用
いた篩独特の装入原料による衝撃に起因する剥離摩耗を
確実に防止できることから、篩寿命を大幅に向上でき
る。ここで、溶射皮膜の硬度が７００Ｈｖ未満になる
と、棒状材の表面に形成される溶射皮膜が摩耗し、縮径
し易く、早期に使用できなくなる欠点が生じる。特に、
請求項２記載の製鉄原料用篩部材においては、高速火炎
溶射の火炎温度を、サーメット微粉末中に含まれる金属
分の融点以上の温度で、しかも、サーメット微粉末中に
含まれるセラミックスの融点以下の温度とするので、サ
ーメット微粉末のうち金属分は溶解するが、セラミック
スは溶けないで溶射皮膜が形成される。従って、セラミ
ックスが骨材となった溶射皮膜となり、更に高速度で溶
射されることもあって、従来の火炎溶射及びプラズマ溶
射に比較して密度が高くて高い強度を有する溶射皮膜と
なって耐摩耗性が向上する。

【０００８】請求項３記載の製鉄原料用篩部材において
は、サーメット微粉末は、金属分が定量未満のサーメッ
ト微粉末と、不足の金属分を含む自溶性合金粉末とから
なって、それぞれ独立の高速火炎溶射機によって同時溶
射されて、溶射皮膜が形成されているので、供給する配
合を交換することなく、最も適正な配合割合の溶射皮膜
を形成することが容易である。なお、ここで、定量とは
１００重量％をいう。請求項４記載の製鉄原料用篩部材
においては、各棒状材の表面粗度Ｒｚが５０〜１５０μ
ｍの範囲にある凹凸加工がなされているので、溶射皮膜
の付着性が良く、強固な溶射皮膜を形成できる。ここ
で、表面粗度Ｒｚを５０μｍ未満とすると、表面が滑ら
か過ぎて溶射皮膜の密着力が１０ｋｇ／ｃｍ² 以下と小
さくなり、表面粗度Ｒｚが１５０μｍを超えると、溶射
皮膜の表面粗度が大きくなって篩としての精度が低下す
るという欠点が生じる。また、棒状材の表面に形成され
た溶射皮膜の厚みが０．１〜２ｍｍとなっているので、
溶射皮膜の短命化及び剥離等を防止して、長期の耐用性
を得ることができる。ここで、溶射皮膜の厚みを０．１
ｍｍ未満とした場合には、溶射皮膜の厚みが薄すぎて寿
命が短かく、２ｍｍを超えると、溶射皮膜の剥離が生じ
易くなる欠点が生じる。

【０００９】請求項５記載の製鉄原料用篩部材において
は、溶射皮膜を形成するサーメット微粉末が、上述した
構成となって、これらの材料を高速火炎溶射するので、
内部に未溶融のセラミックスの骨材を含む溶射皮膜が形
成され、高い硬度を有する溶射皮膜となる。ここで、一
方の成分に対し、内分で他方の成分を１０〜９０重量％
としたのは、自溶性合金が１０重量％未満であれば、セ
ラミックスの接合性が悪くなり、９０重量％を超えると
骨材が不足し、十分な強度が得られなくなる欠点が生じ
るからである。請求項６記載の製鉄原料用篩部材におい
ては、２４００〜２７００℃の火炎によって加熱された
サーメット微粉末のうち金属分は溶解するが、セラミッ
クスは全部が溶けないうちに溶射皮膜が形成される。従
って、セラミックスが骨材となった溶射皮膜となり、更
に高速度で溶射されることもあって、従来の火炎溶射及
びプラズマ溶射に比較して密度が高くて高い強度を有す
る溶射皮膜となって耐摩耗性が向上する。そして、その
火炎温度が２４００℃未満では、溶射皮膜を形成する溶
射材料の溶融が悪く、半溶融と溶融との混合された溶射
皮膜の形成が困難であり、しかも、溶射皮膜層の均質性
が阻害される。一方、火炎温度が２７００℃を超える
と、溶射材料が溶け過ぎとなって、冷却で発生する応力
に耐える難剥離性の皮膜とならないし、更には形成皮膜
の均一性が阻害される。また、溶射火炎速度が２０００
ｍ／秒未満では、材料に与える運動量が不足して緻密な
溶射皮膜を形成できず、溶射火炎速度が２７００ｍ／秒
を超えると、溶射材料の加熱時間が不足して半溶融と溶
融が適度に混合された溶射皮膜の形成ができない。従っ
て、溶射火炎速度と火炎温度を前記のように最適範囲と
することで、半溶融と溶融との混合した材料による強固
で、しかも、難剥離性の溶射皮膜を形成できる。

【００１０】請求項７記載の製鉄原料用篩部材において
は、それぞれの高速火炎溶射機から溶射される溶射材料
の溶射量を独立に変えて、傾斜組成の溶射皮膜を形成で
きるので、これによって、溶射皮膜の表面側を耐摩耗性
に強いセラミックスの量を増加させ、各棒状材の接合側
に金属に馴染みの良い自溶性合金の割合を増加すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。まず、図１を参照して、本発明の一
実施の形態に係る製鉄原料用篩部材Ａについて説明する
と、本実施の形態に係る製鉄原料用篩部材Ａは、製鉄原
料として使用する焼結鉱の焼結原料装入時の篩（Ｆ式ス
クリーン）に本発明を適用したものであって、正面視し
て横長矩形状の取付け板１０の一面側に多段に多数取付
けられた鉄製又は鉄合金製の棒状材１１からなってい
る。そして、前記棒状材１１は、図２に示すように、細
長い棒状（直径５〜１０ｍｍ、長さ１〜２ｍ）の芯部１
１ａと、この芯部１１ａの表面に被膜された厚み０．１
〜２ｍｍで表面硬度７００Ｈｖ以上の分散強化型の溶射
皮膜１１ｃと、前記芯部１１ａの基端部に延設された軸
受部１１ｂとを有し、前記取付け板１０の所定部に取付
けられた図示しないブラケットに軸受部１１ｂを挿入し
て回転可能に取付けられるようになっている。従って、
本実施の形態に係る製鉄原料用篩部材Ａを、例えば前記
従来の焼結原料装入装置（特公平６−２７２９１号公
報、特開平２−１９５１９３号公報参照）に取付けて、
焼結鉱を製造する際にパレットに装入する粉粒状鉄鉱石
の分級を行う場合、ホッパーからドラムフィーダーを介
して落下する粉粒状鉄鉱石がスローピングプレートを介
して棒状材１１を通るとき、該棒状材１１が自由に回転
又は強制的に回転して、該棒状材１１上を流れる粉粒状
鉄鉱石による摩耗を抑制できる構造となっている。な
お、図１では、棒状材１１の一端側を支持部とした例を
示した。

【００１２】次に、図３、図４を参照して、本実施の形
態に係る製鉄原料用篩部材Ａを構成する各棒状材１１の
溶射方法について説明する。まず、有機溶剤を用いて棒
状材１１の芯部１１ａの脱脂を行うと共に、ブラスト処
理によって凹凸加工を行って、表面粗度Ｒｚを７０〜８
０μｍ程度にするが、この表面粗度Ｒｚは５０〜１５０
μｍの範囲で選択することができる。この場合、ブラス
ト材（グリッド）としては、アルミナ、スチール、サン
ド等があるが、投錨効果を大きくするためには、アルミ
ナが最もよい。次に、凹凸加工がなされた芯部１１ａの
表面に、図３（ａ）に示すように、サーメット微粉末を
高速火炎溶射機１７を用いて溶射皮膜１１ｃを形成す
る。この場合、サーメット微粉末としては、例えば、粒
度が１０〜５０μｍ（好ましくは、１５〜４４μｍ）の
ＷＣ−１２Ｃｏの複合粉を使用するのが好ましいが、そ
の他の炭化物系サーメット（例えば、炭化クロム（Ｃｒ
Ｃ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）のい
ずれか一種以上と、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれらの合金
からなる自溶性合金の複合粉）、酸化物系サーメット、
窒化物系サーメット、硼化物系サーメット等も使用でき
る。なお、この場合、溶射皮膜１１ｃの硬度がＨｖ７０
０以上であることを条件とする。また、更なる寿命を必
要とする場合には、溶射皮膜１１ｃの硬度をＨｖ１１０
０以上とすることが好ましく、溶射材料として均一に混
合されたＷＣ−１２Ｃｏの複合粉を用いれば容易に達成
できる。

【００１３】また、前記高速火炎溶射は、灯油（ケロシ
ン）を燃料とし、酸素を用いて化合させて２４００〜２
７００℃の高温で、２５００〜２７００ｍ／秒の高速ガ
スジェットを作り、これにサーメット微粉末を乗せて溶
融させ、高速度で（例えば、約７５０ｍ／秒）溶射材料
を棒状材１１の芯部１１ａの上に吹き付けて凝固させて
接合するものである。この場合、図３（ａ）に示すよう
に一台の高速火炎溶射機１７を用いてもよいが、図３
（ｂ）に示すように、２台の高速火炎溶射機１８、１９
を用いて高速火炎溶射するのが好ましい。即ち、一方の
高速火炎溶射機１８にサーメット微粉末（又はセラミッ
クスのみ）を供給し、他方の高速火炎溶射機１９に自溶
性合金を供給して、これらを均等に混合して溶射皮膜１
１ｃを形成すれば、効率的により強固な溶射皮膜１１ｃ
を形成できる。これは、サーメット微粉末（又はセラミ
ックス）と自溶性合金とでは溶射条件が異なり、独立に
高速火炎溶射機１８、１９を選択することによって最適
条件、例えば、溶射距離Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、溶射角度θ₁ 、θ
₂ を任意に変えて溶射ができること、及び２台の高速火
炎溶射機１８、１９の溶射材料の割合を任意に変えて最
適な配合の溶射皮膜１１ｃとすることができ、場合によ
っては溶射皮膜１１ｃを傾斜配合させて傾斜機能材料と
することもできるからである。なお、この場合の溶射角
度θ₁ 、θ₂ は９０度に近い相互のトーチが干渉しない
角度が好ましく、実質的には７０〜８０度の範囲であ
る。

【００１４】また、前記高速火炎溶射を行う場合、棒状
材１１、１本ごと溶射を行ってもよいが、その場合は生
産性が低く、また、１本の棒状材１１に、高速火炎溶射
機１７（１８、１９）から吹き付けられる溶射材料を全
て吹き付けることができず、多量の溶射材料が棒状材１
１の両側に飛び散って、歩留りが悪い。そこで、図４
（ｃ）に示すように、図示しない架台上に並べられたブ
ッシュ２１に回転可能に支持されたブラケット２０の挿
入部２０ａに棒状材１１の軸受部１１ｂを挿入して取付
けることにより、棒状材１１を回転可能で、しかも、平
面状に少しの隙間Ｌ（本実施の形態では約１〜５ｍｍ）
を設けて並べ、その上から高速火炎溶射機１７（１８、
１９）によって溶射するのが望ましい。これによって、
１本の棒状材１１の芯部１１ａに対して高速で吹き付け
られる溶射材料が横方向に飛び散っても、両側に回転可
能に並べられた棒状材１１の芯部１１ａに吹き付けられ
るので、溶射効率を高めることができる。また、両側の
棒状材１１も回転しているので、該棒状材１１のある面
にだけ溶射皮膜１１ｃが厚く形成されることがなく、そ
の円周方向に均等な厚みで形成される。なお、隣り合う
ブラケット２０同士は、ギア２２によって連結されてい
ると共に、一つのブラケット２０の反芯部側に連結され
た図示しない電気モータ等の駆動源により回転可能とな
っている。また、この場合、図４（ａ）に示すように、
高速火炎溶射機１７（１８、１９）を棒状材１１の長手
方向（図中、矢印方向）に動かして溶射してもよいが、
図４（ｂ）に示すように、棒状材１１の長手方向と直交
する方向（図中、矢印方向）に少しずつピッチを変えた
往復運動をさせてもよい。

【００１５】

【実施例】次に、図３に示すような高速火炎溶射機１７
〜１９を用い、溶射条件を変えてコークスの篩い網に使
用する棒状材１１の芯部１１ａの上に溶射した場合の実
施例１〜４の溶射皮膜１１ｃの各性状を表１に示す。実
施例１においては、溶射ノズル８インチの高速火炎溶射
機１７を使用し、溶射材料として粒度が１０〜５０μｍ
（以下の実施例も同様）のＷＣ−１２Ｃｏの複合粉を使
用し、溶射距離Ｌ₀ を２５０ｍｍ、溶射角度θ₀ を９０
度とした。実施例２においては、溶射ノズル４インチの
高速火炎溶射機１８と溶射ノズル８インチの高速火炎溶
射機１９を使用し、高速火炎溶射機１８からは自溶性合
金を、高速火炎溶射機１９からはＷＣ−１２Ｃｏを３対
７の割合で溶射した。この場合、高速火炎溶射機１８の
溶射距離Ｌ₁ は３５０ｍｍ、高速火炎溶射機１９の溶射
距離Ｌ₂ は２５０ｍｍ、溶射角度θ₁ 、θ₂ は、それぞ
れ７０〜８０度とした。

【００１６】実施例３においては、溶射ノズル４インチ
の高速火炎溶射機１８と溶射ノズル８インチの高速火炎
溶射機１９を使用し、高速火炎溶射機１８からは自溶性
合金を、高速火炎溶射機１９からはＳｉＣ−４０Ｃｏを
２対８の割合で溶射した。この場合、高速火炎溶射機１
８の溶射距離Ｌ₁ は３５０ｍｍ、高速火炎溶射機１９の
溶射距離Ｌ₂ は２５０ｍｍ、溶射角度θ₁ 、θ₂ は、そ
れぞれ７０〜８０度とした。実施例４においては、実施
例２の条件で供給する材料の傾斜配合を行い、芯部１１
ａに接する層においては、溶射ノズル４インチの高速火
炎溶射機１８から溶射される自溶性合金と、溶射ノズル
８インチの高速火炎溶射機１９から溶射されるＷＣ−１
２Ｃｏを９対１の割合で溶射して、徐々に割合を変えて
５層の溶射を行い、表面層では、高速火炎溶射機１８か
ら溶射される自溶性合金と、高速火炎溶射機１９から溶
射されるＷＣ−１２Ｃｏとの割合を１対９とした。な
お、この場合も、高速火炎溶射機１８の溶射距離Ｌ₁ は
３５０ｍｍ、高速火炎溶射機１９の溶射距離Ｌ₂ は２５
０ｍｍ、溶射角度θ₁ 、θ₂ は７０〜８０度とした。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１からも明らかなように、実施例１〜４
の製鉄原料用篩部材においては、溶射後、サーメットの
溶融処理をすることなく、十分な硬度の溶射皮膜１１ｃ
を形成できることが分かる。従って、従来の製鉄原料用
篩部材に比較して、耐用年数が著しく増加することにな
る。また、前記実施例１〜４の溶射方法と同一の条件
で、溶射皮膜１１ｃを０．８ｍｍ、１．２ｍｍ、１．６
ｍｍとすると更に耐用性が向上できたが、更に厚くして
２ｍｍを超えると溶射皮膜１１ｃの剥離が生じ易いとい
う欠点が生じた。

【００１９】更に、図３（ｂ）に示すような溶射ノズル
４インチの高速火炎溶射機１８、及び溶射ノズル８イン
チの高速火炎溶射機１９を用い、高速火炎溶射機１８か
ら溶射される自溶性合金、及び高速火炎溶射機１９から
溶射される金属分を種々変更して、棒状材１１の芯部１
１ａに溶射した場合の性状を表２に示す。なお、この場
合も、高速火炎溶射機１８の溶射距離Ｌ₁ は３５０ｍ
ｍ、高速火炎溶射機１９の溶射距離Ｌ₂ は２５０ｍｍ、
溶射角度θ₁ 、θ₂ は７０〜８０度とした。また、比較
例として、Ｎｉ−Ｃｒ系の自溶性合金を上述した条件で
溶射したときの結果も表２に示した。なお、表２の項目
中、「寿命の延長度合い」は比較例１のＮｉ−Ｃｒ系の
自溶性合金の溶射皮膜の寿命を１としたときの延長度合
いを示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】表２から明らかなように、本発明の製鉄原
料用篩部材の棒状材１１の芯部１１ａの方が比較例の製
鉄原料用篩部材の棒状材の芯部に比較して、十分な耐摩
耗性と剥離強度を有するという利点がある。

【００２２】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。また、製鉄所で使用する高炉原料の篩い網
等、その他鉄を生産する際に使用する篩い網に本発明を
適用することができる。また、棒状材は丸棒に限定され
ず、例えば、角棒等であってもよい。また、中実状のも
のに限定されず、中空状のものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】従って、請求項１〜７記載の製鉄原料用
篩部材は、高速火炎溶射によって表面に硬質で緻密な溶
射皮膜が形成されているので、製鉄原料用篩部材の寿命
が延長されることは当然として、従来のように溶射皮膜
の溶融処理をする必要がないので、製品の歪みが少な
く、加熱や歪み取り作業が省略されて、安価な製鉄原料
用篩部材を製造できる。特に、請求項２記載の製鉄原料
用篩部材においては、確実にセラミックスが骨材となっ
た硬度の高い溶射皮膜を形成することができると共に、
高速度で溶射されることもあって、従来の火炎溶射及び
プラズマ溶射に比較して密度が高くて高い強度を有する
溶射皮膜を形成することができ、特に、篩用棒状材特有
の衝撃や剥離損摩耗に対し耐摩耗性が向上する。請求項
３記載の製鉄原料用篩部材においては、高速火炎溶射機
に供給する溶射材料の配合割合を任意に設定でき、適正
な配合の溶射皮膜を安価に形成できるという利点があ
る。請求項４記載の製鉄原料用篩部材においては、各棒
状材の表面に強固な溶射皮膜を形成できると共に、該溶
射皮膜の短命化及び剥離等を防いで、長期の耐用性を得
ることができる。請求項５記載の製鉄原料用篩部材にお
いては、内部に未溶融のセラミックスの骨材を含む溶射
皮膜が形成され、高い硬度を有する溶射皮膜を形成でき
る。

【００２４】請求項６記載の製鉄原料用篩部材において
は、セラミックスが骨材となった溶射皮膜を形成するこ
とができると共に、高速度で溶射されることもあって、
従来の火炎溶射及びプラズマ溶射に比較して密度が高く
て高い強度を有する溶射皮膜を形成することができ、耐
摩耗性が向上する。請求項７記載の製鉄原料用篩部材に
おいては、溶射皮膜を傾斜配合して、表面側にセラミッ
クスの配合を多くしているので、表面硬度を更に向上さ
せることができると共に、棒状材（芯部）側に自溶性合
金を多くして接合性を強固にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態に係る製鉄原料
用篩部材の斜視図である。（ｂ）は同側面図である。（ｃ）は同要部平面図である。

【図２】（ａ）は棒状材の側面図である。（ｂ）は棒状材の正面図である。（ｃ）は棒状材の拡大断面図である。

【図３】（ａ）は一台の高速火炎溶射機を用いた場合の
溶射状況の説明図である。（ｂ）は二台の高速火炎溶射機を用いた場合の溶射状況
の説明図である。

【図４】（ａ）は溶射状況の説明図である。（ｂ）は溶射状況の説明図である。（ｃ）は棒状材の回転方法の説明図である。

【符号の説明】

Ａ製鉄原料用篩部材１０取付け
板１１棒状材１１ａ芯部１１ｂ軸受部１１ｃ溶射
皮膜１７高速火炎溶射機１８高速火
炎溶射機１９高速火炎溶射機２０ブラケ
ット２０ａ挿入部２１ブッシ
ュ２２ギア

フロントページの続き (72)発明者山本圭祐福岡県北九州市小倉南区新曽根５番１号三島光産株式会社機工事業本部内 (72)発明者岩井裕時福岡県北九州市小倉南区新曽根５番１号三島光産株式会社機工事業本部内 (56)参考文献特開昭59−142878（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−88086（ＪＰ，Ａ) 特開平２−195193（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−151454（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−48866（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−102681（ＪＰ，Ｕ) 特公平６−27291（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B07B 1/00 - 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一端側を支持部とし、鉄又は鉄合金から
なる多数の細長い棒状材を、多段に配置して篩と成した
製鉄原料用篩部材において、前記各棒状材の表面に形成された凹凸加工面上には、サ
ーメット微粉末を高速火炎溶射して表面硬度を７００Ｈ
ｖ以上とした分散強化型の溶射皮膜が形成されているこ
とを特徴とする製鉄原料用篩部材。
【請求項２】前記高速火炎溶射の火炎温度は、前記サ
ーメット微粉末中に含まれる金属分の融点以上の温度
で、しかも、前記サーメット微粉末中に含まれるセラミ
ックスの融点以下の温度である請求項１記載の製鉄原料
用篩部材。
【請求項３】前記サーメット微粉末は、金属分が定量
未満のサーメット微粉末と、該サーメット微粉末の前記
定量の金属分に対する不足の金属分を含む自溶性合金粉
末とからなって、それぞれ独立の高速火炎溶射機によっ
て同時溶射されて、前記溶射皮膜が形成されている請求
項１又は２記載の製鉄原料用篩部材。
【請求項４】前記棒状材の表面の凹凸加工は、表面粗
度Ｒｚが５０〜１５０μｍの範囲にあって、しかも、前
記棒状材の表面に形成された溶射皮膜の厚みが０．１〜
２ｍｍとなっている請求項１〜３のいずれか１項に記載
の製鉄原料用篩部材。
【請求項５】前記溶射皮膜を形成するサーメット微粉
末は、炭化タングステン、炭化クロム、炭化チタン及び炭化珪
素の群から選択されるいずれか一種以上の炭化物と、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びこれらの合金の群から選択されるい
ずれか一種以上の金属マトリックスとからなって、しか
も、前記炭化物を１０〜９０重量％、前記金属マトリッ
クスを９０〜１０重量％含む炭化物系サーメットからな
る請求項１〜４のいずれか１項に記載の製鉄原料用篩部
材。
【請求項６】前記高速火炎溶射は、溶射火炎速度が２
０００〜２７００ｍ／秒、火炎温度が２４００〜２７０
０℃の条件で行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の
製鉄原料用篩部材。
【請求項７】前記溶射皮膜は傾斜配合されて、表面側
にセラミックスが多くなっている請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の製鉄原料用篩部材。