JPH0141697B2

JPH0141697B2 -

Info

Publication number: JPH0141697B2
Application number: JP27504185A
Authority: JP
Inventors: Junichi Takeuchi
Original assignee: TOOKARO KK
Current assignee: TOOKARO KK
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1989-09-07
Also published as: JPS62136421A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、連続熱処理炉内に配設される被熱処
理材搬送用ハースロールの表面にサーメツトの溶
射被膜を形成する方法に関し、特に耐摩耗性なら
びに耐ビルドアツプ性に優れ、かつこのビルドア
ツプに起因するピツクアツプを防止して被熱処理
材（通板材）の蛇行を抑止するのに有効に作用す
る溶射被膜を具える被熱処理材搬送用ハースロー
ルを提供するための溶射被膜形成方法に関するも
のである。〔従来の技術〕鉄鋼熱処理炉内で被熱処理材を担持・移送する
搬送用ハースロールは、高温雰囲気にさらされる
ため、被熱処理材のスケールが表面に付着しやす
く、そのために、いわゆるビルドアツプ現象を生
起する。この現象が生起すると、後続して搬送さ
れる被熱処理材（以下処理材と略称する）の表面
にピツクアツプと呼ばれる疵が付き、この疵が圧
延後の製品の表面欠陥を誘発することになる。従来、上記ビルドアツプ現象を抑止するため、
すなわちロールの表面へのスケール付着を防止す
るべく、その表面に、溶射法によりセラミツクス
またはセラミツクスと金属との混合物であるサー
メツトを溶射被覆していた。ハースロールへの溶
射波膜形成方法としては、例えば下記(1)および(2)
に示すような溶射材料を使う方法が知られてい
た。 (1) Al₂O₃、ZrO₂、Cr₂O₃、WC、Cr₃C₂のなかか
る選ばれる何れか１種または２種以上のセラミ
ツクスの粉を溶射して被覆を形成する方法。 (2) Cr、Ni、Ni−Cr、Co、Moのなかから選ば
れる１種または２種以上の金属もしくはそれら
の合金と上記(1)項記載のセラミツクスとの混合
物からなるサーメツトの混合粉を溶射して被膜
を形成する方法。〔発明が解決しようとする課題〕例えば、特開昭59−126772号公報に記載されて
いる方法は、複数種のセラミツクスの混合物ある
いはサーメツトを溶射したロールを提案している
が、実際には耐摩耗性、耐ビルドアツプ性ならび
に蛇行防止性の３つの特性を、十分に満足できる
程度に改良しているとはいえないという問題点が
あつた。その原因は、形成被膜が単なる混合状態
の溶射材料を用いて溶射しているため、これらの
粉末が溶射の作業中に分離し、そのために溶射形
成した皮膜が、混合物中の各々の原料粉が偏在な
らびに偏析した不均質な皮膜を形成することとな
つていた。〔課題を解決するための手段〕本発明方法は、ロール表面にサーメツトの溶射
被膜を形成する従来方法の欠点あるいは問題点を
除去・改善することを目的とし、特許請求の範囲
に記載した如き連続焼鈍炉用ハースロールの溶射
被膜形成方法を提供することによつて、前記目的
を達成することができる。すなわち本発明は、ハースロールの表面にサーメツト溶射被膜を形
成するに当り、ロール基体の回転表面に、Crを
20〜50wt％含み残部が実質的にNiよりなる合金
粉末25〜15wt％と、クロムカーバイド微粉末85
〜75wt％とからなる、焼結された５〜50μｍの大
きさのマイクロペレツトを溶射することを特徴と
する連続焼鈍炉用ハースロールの溶射被膜形成方
法、である。〔作用〕以下に本発明を詳細に説明する。本発明の溶射被膜形成方法において用いるマイ
クロペレツトの主要部を構成するNi−Cr合金は、
Ni50〜80wt％、残部実質的にCrの組成をもつも
のである。そして、このNi−Cr合金とクロムカ
ーバイドとの配合量はNi−Cr合金粉末25〜15％、
残部クロムカーバイド粉末のものである。この配
合量のものを混合、造粒、焼結してなるマイクロ
ペレツトは、その粒径が10〜50μｍの範囲に分級
されたものであり、この粒径のマイクロペレツト
をロール表面に溶射して所望の溶射被膜が得られ
るのである。次に、本発明方法において用いられる前記マイ
クロペレツトのNi−Cr合金の成分組成について
説明する。 Cr：Crが20wt％より少ないと、Ni−Cr合金の
硬度が不足し、その結果、マイクロペレツトの１
つの構成成分として他の構成成分と共にロール表
面に溶射されて被覆層が形成された場合に被覆層
の耐摩耗性が劣化する。一方、Crが50％より多
くなると、Ni−Cr合金の融点が高くなり過ぎ、
Ni−Cr合金粉末とクロムカーバイド微粉末とが
混合造粒された後、焼結される際の結合力が低下
し、良好なマイクロペレツトを形成させることが
できなくなる。従つて、Crは20〜50wt％の範囲
内にする必要がある。 Ni：Niは上記Crの含有量との合計で100％に
する必要がある。次に、本発明皮膜形成方法において用いられる
焼成された前記マイクロペレツトのその構成要素
（成分組成）について説明する。 Ni−Cr合金は、焼結してマイクロペレツトと
する時のバインダー物質としての機能を果たすも
のであるが、Ni−Cr合金が15wt％より少ない
と、マイクロペレツトとなつた状態において結合
力が弱く、砕けてしまうおそれがある。一方、
Ni−Cr合金が25wt％より多いと、クロムカーバ
イドの含有量が相対的に減少することになり、溶
射被覆された後の状態において皮膜硬度が低下し
て耐摩耗性が劣化する。従つて、サーメツト中の
Ni−Cr合金は、15〜25wt％の範囲内にする必要
がある。次に、前記マイクロペレツトの粒径を限定する
理由を説明する。該マイクロペレツト粒径が5μｍより小さいと、
溶射時の高熱源、例えば燃焼炎あるいはプラズマ
炎のため過溶融状態となり、場合によつては蒸発
したり、あるいはクロムカーバイドの分解・脱炭
現象が生起して正常な皮膜の形成ができなくな
る。一方、この粒径が50μｍより大きいと、小さ
い粒径の場合とは逆に未溶融状態になり、溶射被
膜の気孔が多くなり、このようなロールを用いる
とビルドアツプの発生の原因となる。従つて、溶
射材料であるマイクロペレツトの焼結体の粒径
は、５〜50μｍの範囲内にする必要がある。なお、本発明方法の実施によつて、ハースロー
ルの基体表面に溶射された被膜の厚さとしては30
〜800μｍの範囲が好適である。〔実施例〕実施例１ニツケルクロム合金とクロムカーバイドを表１
の〜に示す成分比率で集塊後焼結してマイク
ロペレツトとし、粒径を５〜50μｍに粒度調整
後、供試材に溶射し、摩耗試験および耐ビルドア
ツプ試験を行つた。比較例として〜に〜と同等の成分組成
でニツケルクロム合金とクロムカーバイドの混合
材料を作製し、同様の試験を行つた。 (A) 試験片の作製原料粉末としてニツケルクロム合金とクロム
カーバイドを所定の成分で所定の製法にて溶射
材（粒径５〜50μｍ）とした。これを供試材SCH22（50mm×50mm×５mm）の
表面に溶射し皮膜厚さ0.5mmを形成した。 (B) 摩耗試験方法摩耗試験方法はJIS−H8615に準拠し、スガ
摩耗試験機にて400D.S.摩耗前後の重量差を測
定し比較した。 (C) 耐ビルドアツプ性試験方法 SS41材を温度800℃で10時間加熱保持して表
面にスケールを発生させる。これを前記各試験
片の表面に載置し500ｇ／cm²の荷重で押圧した
状態で加熱炉（雰囲気：温度1200℃、95％N₂、
５％O₂、5ppm H₂O含有）中に24時間放置す
る。次いで試験片を取出しその表面のスケール
付着度合いを測定する。スケール付着度合いは
スケール片（SS41材）との接触面積における
スケール付着面比率で表示する。各試験結果を表１に示した。同表から明らかな
ように、本発明例では卓越した耐摩耗性を有し、
かつスケールの付着は極度に少なく、よつて耐ビ
ルドアツプ性が良好なことが判つた。特に耐摩耗
性に影響を与える硬度において本発明の方法によ
るものは、常温において、マイクロビツカース硬
さDPH（300gf）800以上を有するのに対し、同比
率の混合材料を溶射した皮膜はDPH（300gf）650
が限界である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係る溶射被膜形成方
法にもとづいて製造したハースロールを使用ずれ
ば、耐摩耗性ならびに耐ビルドアツプ性に優れ、
かつ通板材の蛇行防止に有効に作用し、とりわけ
ロールの耐久性を高めるので、連続焼鈍炉操業の
安定化、効率化の向上に大きく寄与できる。

Claims

【特許請求の範囲】

１ハースロールの表面にサーメツト溶射被膜を
形成するに当り、ロール基体の回転表面に、Cr
を20〜50wt％含む残部が実質的にNiよりなる合
金粉末25〜15wt％と、クロムカーバイド微粉末
85〜75wt％とからなる、焼結された５〜50μｍの
大きさのマイクロペレツトを溶射することを特徴
とする連続焼鈍炉用ハースロールの溶射被膜形成
方法。