JPH0230380B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0230380B2 JPH0230380B2 JP58163860A JP16386083A JPH0230380B2 JP H0230380 B2 JPH0230380 B2 JP H0230380B2 JP 58163860 A JP58163860 A JP 58163860A JP 16386083 A JP16386083 A JP 16386083A JP H0230380 B2 JPH0230380 B2 JP H0230380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
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- magnesia spinel
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- layer
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、鋼板の熱処理炉用ハースロールでビ
ルドアツプが生じにくく、かつ溶射被膜の剥離し
にくい溶射製ハースロールに関するものである。 （従来技術） 一般に熱処理炉用ハースロールとしては、高温
でのクリープ強度の優れた高Cr−Ni系のSCH−
22等の材質が使用されている。しかし、これらの
材質のハースロールの場合、鋼板搬送の過程でロ
ール表面に各種酸化物等によりビルドアツプを生
じる。そのロール表面に生じたビルドアツプは鋼
板の表面に押疵をつけ、鋼板の商品価値を著るし
く低下せしめる。そのため、従来よりロールへの
ビルドアツプの発生を防止するため、ロール材
質、各種表面処理の研究がなされてきた。そし
て、現在は溶射によつて表面コーテイングするこ
とにより対策がとられている。しかしビルドアツ
プしにくい溶射材料は耐剥離性に劣り、耐剥離性
に優れている材料は耐ビルドアツプ性に劣り現状
では、両者を満足せしめるものが見出されていな
い。 （発明の目的） 本発明は以上の問題を解決しビルドアツプが生
じにくく、被覆層の耐剥離性の優れたハースロー
ルを提供することを目的とする。 （発明の構成・作用） 熱処理炉用ハースロールの溶射被覆層の材質と
しては、スケール等の酸化物及びそれらの還元物
をロール表面に付着させず、かつその緻密で容易
に剥離しないことが必要である。本発明は多くの
材質の耐ビルドアツプ性試験の中からマグネシ
ア・スピネルを選び溶射することとした。又溶射
被覆層の耐剥離性を向上させるためにマグネシ
ア・スピネルと結合用金属との混合層を中間層と
して形成させることにより目的を達成したもので
ある。 本発明の要旨とするところはロール母材表面に
マグネシア・スピネル（Al2O3・MgO）層を溶射
被覆せしめ、該ロール母材とマグネシア・スピネ
ル層との間に、マグネシア・スピネルと結合用金
属との混合比を２段階以上段階的に変化させた中
間層を有してなる耐ビルドアツプ性及び耐剥離性
に優れたハースロールにある。 マグネシア・スピネルは金属酸化物等との耐付
着性に優れ、融点が2135℃と高いため耐熱性に優
れている。又溶射性にも優れ、極めて緻密な溶射
被覆層が形成される。マグネシア・スピネルの厚
みは耐久性を考慮すると0.1mm以上あることが好
ましい。 以上によりマグネシア・スピネルの溶射被覆層
を有する本発明ロールを構成し、従来ロール及び
比較ロールと共に耐ビルドアツプの実機試験をし
た結果を表−１に示す。使用雰囲気温度は750℃
で５ケ月間に亘つて試験をした。
ルドアツプが生じにくく、かつ溶射被膜の剥離し
にくい溶射製ハースロールに関するものである。 （従来技術） 一般に熱処理炉用ハースロールとしては、高温
でのクリープ強度の優れた高Cr−Ni系のSCH−
22等の材質が使用されている。しかし、これらの
材質のハースロールの場合、鋼板搬送の過程でロ
ール表面に各種酸化物等によりビルドアツプを生
じる。そのロール表面に生じたビルドアツプは鋼
板の表面に押疵をつけ、鋼板の商品価値を著るし
く低下せしめる。そのため、従来よりロールへの
ビルドアツプの発生を防止するため、ロール材
質、各種表面処理の研究がなされてきた。そし
て、現在は溶射によつて表面コーテイングするこ
とにより対策がとられている。しかしビルドアツ
プしにくい溶射材料は耐剥離性に劣り、耐剥離性
に優れている材料は耐ビルドアツプ性に劣り現状
では、両者を満足せしめるものが見出されていな
い。 （発明の目的） 本発明は以上の問題を解決しビルドアツプが生
じにくく、被覆層の耐剥離性の優れたハースロー
ルを提供することを目的とする。 （発明の構成・作用） 熱処理炉用ハースロールの溶射被覆層の材質と
しては、スケール等の酸化物及びそれらの還元物
をロール表面に付着させず、かつその緻密で容易
に剥離しないことが必要である。本発明は多くの
材質の耐ビルドアツプ性試験の中からマグネシ
ア・スピネルを選び溶射することとした。又溶射
被覆層の耐剥離性を向上させるためにマグネシ
ア・スピネルと結合用金属との混合層を中間層と
して形成させることにより目的を達成したもので
ある。 本発明の要旨とするところはロール母材表面に
マグネシア・スピネル（Al2O3・MgO）層を溶射
被覆せしめ、該ロール母材とマグネシア・スピネ
ル層との間に、マグネシア・スピネルと結合用金
属との混合比を２段階以上段階的に変化させた中
間層を有してなる耐ビルドアツプ性及び耐剥離性
に優れたハースロールにある。 マグネシア・スピネルは金属酸化物等との耐付
着性に優れ、融点が2135℃と高いため耐熱性に優
れている。又溶射性にも優れ、極めて緻密な溶射
被覆層が形成される。マグネシア・スピネルの厚
みは耐久性を考慮すると0.1mm以上あることが好
ましい。 以上によりマグネシア・スピネルの溶射被覆層
を有する本発明ロールを構成し、従来ロール及び
比較ロールと共に耐ビルドアツプの実機試験をし
た結果を表−１に示す。使用雰囲気温度は750℃
で５ケ月間に亘つて試験をした。
【表】
表より明らかなように従来ロール及比較ロール
の場合程度の大小はあるもののビルドアツプが認
られたのに対して本発明のマグネシア・スピネル
溶射被覆層を有するロールにはビルドアツプが全
く認められなかつた。 次に溶射被覆層の耐剥離性であるが、これに関
しては次のような方法で向上を計つた。 溶射方法としてはプラズマ法が溶射被覆層の緻
密性の点で好ましい。セラミツクスを溶射する場
合は結合用金属としてNi系あるいはCo系金属を
溶射し、その上にセラミツクスを溶射するのが一
般的であるがこの場合は母材及び結合用金属とセ
ラミツクスとの熱膨脹係数等が異なるため熱衝撃
により剥離を生じ易い。そのため結合用金属とセ
ラミツクスを混合して結合用金属とセラミツクス
の間に中間層として溶射することが一般的に行わ
れている。 本発明では耐剥離性を一層向上させるために中
間層を多層化させ、母材から表面層迄マグネシ
ア・スピネルの濃度を徐々に変化させることによ
り熱膨脹係数の差による影響を少くした。この中
間層は結合用金属とセラミツクスとの混合層から
なりかつ２層以上で厚みは0.1mm以上が好ましい。
又セラミツクスと結合用金属との混合は比重差に
よる不均一な混合をさけるために、溶射中にセラ
ミツクス及び結合用金属の粉末の供給量を自動的
に変化させることが望ましい。 以上の方法により溶射した被覆層の熱衝撃試験
を行つた。 試験材としては、外径120mmのパイプ表面にプ
ラズマ溶射後表面を研摩して使用した。溶射材は
マグネシア・スピネルを先に述べた多層盛りによ
り溶射したものと比較材としてジルコニアの通常
溶射によるものを選んだ。試験方法は試験材を回
転させながら、上部よりガス炎にて、加熱し同時
に下部を水により冷却することにより、加熱冷却
の熱衝撃試験を行つた。 結果は表２に示すように、本発明に従いマグネ
シア・スピネル被覆層を前記溶射方法にて施こし
たもの（本発明ロール相当材）は熱衝撃に対して
の抵抗性が著しく優れている。
の場合程度の大小はあるもののビルドアツプが認
られたのに対して本発明のマグネシア・スピネル
溶射被覆層を有するロールにはビルドアツプが全
く認められなかつた。 次に溶射被覆層の耐剥離性であるが、これに関
しては次のような方法で向上を計つた。 溶射方法としてはプラズマ法が溶射被覆層の緻
密性の点で好ましい。セラミツクスを溶射する場
合は結合用金属としてNi系あるいはCo系金属を
溶射し、その上にセラミツクスを溶射するのが一
般的であるがこの場合は母材及び結合用金属とセ
ラミツクスとの熱膨脹係数等が異なるため熱衝撃
により剥離を生じ易い。そのため結合用金属とセ
ラミツクスを混合して結合用金属とセラミツクス
の間に中間層として溶射することが一般的に行わ
れている。 本発明では耐剥離性を一層向上させるために中
間層を多層化させ、母材から表面層迄マグネシ
ア・スピネルの濃度を徐々に変化させることによ
り熱膨脹係数の差による影響を少くした。この中
間層は結合用金属とセラミツクスとの混合層から
なりかつ２層以上で厚みは0.1mm以上が好ましい。
又セラミツクスと結合用金属との混合は比重差に
よる不均一な混合をさけるために、溶射中にセラ
ミツクス及び結合用金属の粉末の供給量を自動的
に変化させることが望ましい。 以上の方法により溶射した被覆層の熱衝撃試験
を行つた。 試験材としては、外径120mmのパイプ表面にプ
ラズマ溶射後表面を研摩して使用した。溶射材は
マグネシア・スピネルを先に述べた多層盛りによ
り溶射したものと比較材としてジルコニアの通常
溶射によるものを選んだ。試験方法は試験材を回
転させながら、上部よりガス炎にて、加熱し同時
に下部を水により冷却することにより、加熱冷却
の熱衝撃試験を行つた。 結果は表２に示すように、本発明に従いマグネ
シア・スピネル被覆層を前記溶射方法にて施こし
たもの（本発明ロール相当材）は熱衝撃に対して
の抵抗性が著しく優れている。
【表】
（発明の効果）
以上のように本発明は耐ビルドアツプ性が良好
でかつ耐剥離性に優れた熱処理炉用ハースロール
を提供するものである。
でかつ耐剥離性に優れた熱処理炉用ハースロール
を提供するものである。
Claims (1)
- １ ロール母材表面にマグネシア・スピネル
（Al2O3・MgO）層を溶射被覆せしめ、該ロール
母材とマグネシア・スピネル層との間に、マグネ
シア・スピネルと結合用金属との混合比を２段階
以上段階的に変化させた中間層を有してなる耐ビ
ルドアツプ性及び耐剥離性に優れたハースロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163860A JPS6056058A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 耐ビルドアップ性及び耐剥離性に優れたハ−スロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163860A JPS6056058A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 耐ビルドアップ性及び耐剥離性に優れたハ−スロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056058A JPS6056058A (ja) | 1985-04-01 |
| JPH0230380B2 true JPH0230380B2 (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=15782131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163860A Granted JPS6056058A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 耐ビルドアップ性及び耐剥離性に優れたハ−スロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056058A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3475258B2 (ja) * | 1994-05-23 | 2003-12-08 | 株式会社海水化学研究所 | セラミック被膜形成剤およびその製造方法 |
| JP3356889B2 (ja) | 1994-08-26 | 2002-12-16 | プラクスエア エス ティ テクノロジー インコーポレイテッド | 耐久性に優れたハースロール |
| CN103225054B (zh) * | 2013-05-10 | 2015-04-22 | 燕山大学 | 三层型氧化铝-镁铝尖晶石复合绝缘涂层及其涂覆方法 |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP58163860A patent/JPS6056058A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6056058A (ja) | 1985-04-01 |
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