JPS61286286A - 鋼材熱処理炉用カーボンロールの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば鋼板あるいは条鋼等鋼材の熱処理炉等に
用いられる熱処理用カーボンロールに関するものである
。

（従来の技術） 例えば銅帯の熱処理炉において各種のロール（ハースロ
ール）が用いられている。このハースロールは、高温下
で銅帯の搬送機能を維持するため耐熱強度が要求され又
、銅帯に疵をつける要因となるビルドアップが発生しに
くい性質を有することが要求される。

カーがンロールはこれらの特性を備えていることから例
えば特開昭５８−１７４５２０号公報記載の発明圧見ら
れるように鋼帯の熱処理炉用のハースロールとして用い
られるようになってきている。

このカーボンロールは一般に知られてｂる無酸化雰囲気
の熱処理炉では、十分な耐熱強ｌｆを有しており、８０
０〜１３００℃の温度領域では耐熱強度は殆んど低下し
ないし、又表面が平滑で潤滑性があり、仮に銅帯からの
鉄粉によりビルドアップが発生しても脱落し易く銅帯に
押疵、スリ疵を発生させない特徴を有している。

しかしながら、カーボンは酸化し易込性質を有しており
、例えば雰囲気に０２．ＣＯ２，Ｈ２Ｏ等が存在するい
わゆる酸化雰囲気においては酸化して消失し易い。した
゛がりてカーボンロールは酸化雰囲気中では損耗が激し
く耐用性に乏しいという欠点を有している。

この欠点を解消するものとして、例えば特公昭５９−１
１６４３号公報記載の発明のようにカーゲンスリーブの
外層部とＳＩを反応させ外層部にｓｉｃ　ｉを生成させ
るようにしたものがある。

この発明におけるカーボンスリーブの外層部は殆んどＳ
ＩＣになっており、耐酸化性は向上するが、前記カーボ
ンの特性は充分に生かされない。即ち、外層部だ生成さ
れるＳＩＣはカーボンに比しかなり鉄粉と付着し易い性
質を有しておジビルドアツブの発生を防止することは難
かしい、という欠点を残している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前記カーボンロールの特性を生かしつつその欠
点である特に酸化し易いという性質を改良するためにな
されたものであシ、前記従来の外層部にＳＩＣを生成さ
せたものに比し、格段にビルｒアップの発生の少ないカ
ーボンロールを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、力−メ／スリーブの気孔内にポリカルがシラ
／含浸液を含浸させて、これを高温加熱し、気孔内で炭
化珪素化させたカーダンスリーグを芯体に嵌合してなる
熱処理用カーボンロールであシ、このカーダンスリーグ
においては、微細気孔中でポリカルデシラン中のＳｔと
Ｃの反応により生成したＳＩＣで、気匹倉埋めたところ
に特徴を有するものである。

即ち、本発明におけるカーダンスリーグにおいては、そ
の表面から見た場合カーボン層の中に炭化珪素を点在さ
せたものである。

これによって、カーボンロールの特長はそのまま生かさ
れ、欠点である酸化し易い性質をカーボンロール気孔内
の炭化珪素で補ない、酸化雰囲気下でも酸（ＥＫよる損
耗を大幅に軽減することができる。

本発明において用いられるポリカルデシランは一般にＰ
Ｃ８と略称されるものであシ、Ｈ３Ｈ で表わされるＣＨ３、Ｈ％Ｓｔ、Ｃからなる重合体であ
り、これを加熱すると、ＣＨ３、Ｈ２が消失して炭化珪
素が固化して残るという特徴を有する。

即ち、 Ｈ３Ｈ 本発明ではこのポリカルデシランの特徴に着目し、ポリ
カルデシランをキシレン等の表面活性能を有する溶剤と
混合して含浸液とし、これをカーデンスリーブの気孔内
に含浸させ、加熱してカーダンスリーグの気孔内でポリ
カルデシランを炭化珪素化させ、カーボン層の中に炭化
珪素を点在させるようにしたものである。

即ち、本発明におけるカーボンスリーブの表面は使用状
態ではカーボンと炭化珪素とによって°形成されている
。

以下に本発明の実施例について説明する。

実施例１゜ 一般的な方法で製造された外径１８０団、内径７７．８
ｖａ、長さ２３５０間のカーボンスリーブを、密閉容器
内の、ポリカルデシランとキシレンを容量比で１：１で
混合してなる含浸液の中に浸し、温度１３０℃、圧力９
　ｋｇ７ｃｍ２の状態で約２０時間保持してカーダンス
リーグの気孔内に含浸液を含浸させ、これを容器から取
出して４８時間自然乾燥の後１３５０℃のＮ２＋Ｈ２ガ
スによる還元雰囲気加熱炉で２時間加熱処理を行った。

この加熱処理で得られたカーデンスリーブの性状を処理
前のカーボンスリーブの性状と比較して示すと第１表の
とおシである。

第　　１　　表 この表から明らかなようにカーデンスリーブの気孔内に
はポリカルがシラン中８１とＣ（Ｄ反応により生成した
炭化珪素が固化（他の成分は加熱処理によって消失して
炭化珪素のみ固化して残っていた）して重量で４ｋｌ？
程度含浸された状態となり見掛気孔率は５チ程度減少し
た。

この見掛気孔率のカーボンスリーブ厚み方向における内
径側Ａ１〜外径側Ａ４までの分布は第１図のとおりであ
シ、概ね第２図（、）のように炭化珪素はカーデンスリ
ーブ全体に亘って含浸されておシ、表面から見ると第２
図（ｂ）のようにカーボンスリーブ中に点在していた。

ここで得られたカーボンスリーブを内面仕上げ後芯体に
嵌合し、これを炉温１０００℃雰囲気：Ｈ２，Ｎ２およ
び微量のＮ２０を含む珪素銅版の連続熱処理炉のハース
ロールとして約３２００時間使用した。

その結果を従来のハースロールと比較して示すと第２表
のとおシである。

第　　２　　表 この表からも明らかなように、特に酸化雰囲気の熱処理
炉において使用した場合には本発明は／％−スロールに
要求される３つの主要な特性をいずれも満足し、特に耐
酸化性に加え曲げ強度が大幅に向上しビルドアップの発
生もなく他の比較例に比しすぐれた耐用性を示した。

本発明のカーボンロールは炭化珪素の含浸層も深く、偏
耗も少ないので形状補修を殆んど必要とせず、耐熱強度
が許容される寸法まで使用することができるので、長期
間に亘ってそのすぐれた特徴を効率的維持できる。した
はってコスト面でもすぐれたものである。

なお、本実施例においては、カービンスリーブの全面か
らポリカルデシラン含浸液を含浸させカーデンスリーブ
全体に炭化珪素を含浸固化させた。

炭化珪素はカーデンスリーブ全体に亘って含浸させるこ
とはその耐用性向上のために有効であシ、カーデンスリ
ーブの耐熱強度が許容される範囲まで使用できるように
含浸させることを原則とするがこれは絶対要件ではなく
必要に応じて含浸時間。

圧力、温度等の含浸条件を調整し、含浸深さを調整する
ものであシ、例えば適宜の手段で内面からの含浸を抑制
することも考慮する。

なお、炭化珪素の含浸量は通常３〜２０チ程゛度とする
のが好ましい。含浸量が２０％を超える場合はカーボン
スリーブの特性が充分生かされずビルドアップ発生の懸
念があり、又３％未満にした場合は耐酸化性の向上が顕
著でなく、カーボン単体の場合と余シ顕著な差異が出な
い。

（発明の効果） 本゛発明のカーボンロールは、カーデンスリーブの気孔
内に炭化珪素を含浸固化させ、カーメン層の深部まで炭
化珪素を点在させたため、特に耐酸化性耐熱強度が格段
に向上し耐用性を大巾に向上させることができる。

又、偏耗も少ないので、形状補修作業も軽微であり、ロ
ール原単位を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のカーデンスリーブの見掛気
孔率の分布を表わす説明図である。 （ｉＤ＝カーゲンスリーブ内径、φＤ＝カーボンスリー
ブ外径） 第２図は本発明の実施例のカーデンスリーブにおける炭
化珪素の含浸状態を示す説明図であシ、（ａ）図はカー
デンスリーブの立体説明図、（ｂ）図は（＆）図におけ
るＡ−Ａ’線矢視断面説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気孔内にポリカルボシランを含浸させてこれを高温加熱
   し、気孔内で炭化珪素化させてなるカーボンスリーブを
   芯体に嵌合したことを特徴とする熱処理用カーボンロー
   ル