JPH01176020A - 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
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- JPH01176020A JPH01176020A JP33494587A JP33494587A JPH01176020A JP H01176020 A JPH01176020 A JP H01176020A JP 33494587 A JP33494587 A JP 33494587A JP 33494587 A JP33494587 A JP 33494587A JP H01176020 A JPH01176020 A JP H01176020A
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Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
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。
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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（ＳＣＨ１３，５Ｃ）１２２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。
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（ＳＣＨ１３，５Ｃ）１２２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。
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。
る。
〔問題点を解決するための手段および作用〕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、Ａ２
１０〜３０％、残部実質的にＣｒからなるＡｆ−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。
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、Ａ２
１０〜３０％、残部実質的にＣｒからなるＡｆ−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、Ａｆ！−Ｃ
ｒ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、６／！ −Ｃｒ合
金のＡｌ．量は少なくとも１０％であることを要する。
ｒ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、６／！ −Ｃｒ合
金のＡｌ．量は少なくとも１０％であることを要する。
Ａｆ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。
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Ａ、ｅ−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３０〜１５
０μｍ程度であればよい。なお、炭化クロムとしては、
Ｃｒ３Ｃ！、Ｃｒ、Ｃ３、ＣｒａＣ＋等が挙げられるが
、特にＣｒ３Ｃ，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。
、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Ａ、ｅ−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３０〜１５
０μｍ程度であればよい。なお、炭化クロムとしては、
Ｃｒ３Ｃ！、Ｃｒ、Ｃ３、ＣｒａＣ＋等が挙げられるが
、特にＣｒ３Ｃ，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。
Ａｆ−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。
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。
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（する必要はな（、約６００μ
ｍまでの厚さで十分である。
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（する必要はな（、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。
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５ＣＨＩ１．
５Ｃ８１３等であればよい。
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５ＣＨＩ１．
５Ｃ８１３等であればよい。
炭化クロム粉末（平均粒径：５０μｍ）とＡｆ−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５００μｍの複合被覆層を形成して供試材を得た。
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５００μｍ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。
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（Ｆ
ｅ３０ｎ）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’Ｃ
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／ｃｎｌの荷重を間歇的に負荷（５
分間負荷−５分間無負荷を反復）した。
ｅ３０ｎ）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’Ｃ
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／ｃｎｌの荷重を間歇的に負荷（５
分間負荷−５分間無負荷を反復）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。Ｎα１〜６は発明例、阻
１１〜１６は比較例である。比較例Ｎ１１ｋ１１〜１６
のうち、Ｎα１１は被覆層を炭化クロム単味で形成した
例、Ｎα１２〜１４は発明例と同じように、ｌｌ−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
Ａｊ！−Ｃｒ合金と炭化クロムの配合割合、またはＡｌ
２−Ｃｒ合金の成分組成が本発明の規定からはずれてい
る例、Ｎα１５およびＮα１６は、金属分としてＡｆ−
Ｃｒ合金以外の金属を用いて被覆層を形成した例である
。
分と併せて、試験結果を示す。Ｎα１〜６は発明例、阻
１１〜１６は比較例である。比較例Ｎ１１ｋ１１〜１６
のうち、Ｎα１１は被覆層を炭化クロム単味で形成した
例、Ｎα１２〜１４は発明例と同じように、ｌｌ−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
Ａｊ！−Ｃｒ合金と炭化クロムの配合割合、またはＡｌ
２−Ｃｒ合金の成分組成が本発明の規定からはずれてい
る例、Ｎα１５およびＮα１６は、金属分としてＡｆ−
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。
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。
◎：付着なしく供試材を傾斜させるだけで表面から滑落
） ○：付着極少（ガーゼ振付けにより剥離）×：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。
） ○：付着極少（ガーゼ振付けにより剥離）×：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Ｎα１〜６は、いずれも
、比較例Ｎａ１ｌ〜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（、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。
、比較例Ｎａ１ｌ〜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（、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。
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。
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)
- （１）ロール生地表面に、クロム炭化物粒子と金属との
均一な混合組織を有し、クロム炭化物粒子は５０〜９０
重量％を占め、金属はＡｌ１０〜３０％、残部は実質的
にＣｒからなるＡｌ−Ｃｒ合金である被覆層が形成され
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 true JPH01176020A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2626736B2 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) |
Cited By (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 |
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2626736B2 (ja) | 1997-07-02 |
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