JPS6331531B2 - - Google Patents

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JPS6331531B2
JPS6331531B2 JP58249839A JP24983983A JPS6331531B2 JP S6331531 B2 JPS6331531 B2 JP S6331531B2 JP 58249839 A JP58249839 A JP 58249839A JP 24983983 A JP24983983 A JP 24983983A JP S6331531 B2 JPS6331531 B2 JP S6331531B2
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JP
Japan
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hearth
roll
hearth roll
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resistance
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Application number
JP58249839A
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English (en)
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JPS60141861A (ja
Inventor
Toshinori Yoshida
Tsutomu Iwamoto
Masato Nakawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS6331531B2 publication Critical patent/JPS6331531B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562Details
    • C21D9/563Rolls; Drums; Roll arrangements

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

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、被熱処
理材を搬送させるロールであつて、特にビルドア
ツプの発生を防止したハースロールに関する。
(従来技術) たとえば、鋼板を連続焼鈍する場合、600〜
1300℃の酸化性又は還元性の雰囲気中に通板させ
るが、この鋼板を搬送させるためのハースロール
は、長時間の連続した使用がなされるための、鋼
板上の付着酸化物又は鉄粉等が該ハースロール表
面に凝着堆積して、いわゆるビルドアツプが形成
される事が多い。このビルドアツプの発生がある
と、鋼板はハースロール上を搬送される間にその
表面がきずつけられて鋼板の品質が低下する原因
となり、時にはただちに生産操業を中断して、ハ
ースロールの表面を研削手入する事を余儀なくさ
れる。
従来のハースロールとしては耐熱鋳鋼ロールか
らなるものや、例えば特公昭57−29549号公報に
開示されているように耐熱鋼ロールの表面にセラ
ミツクスをコーテイングしたものがある。これら
のハースロールでもビルドアツプの防止効果は一
応あるが、連続焼鈍炉の高温下において鋼板の表
面に付着した酸化物や鉄粉とロール表面との凝着
反応作用を十分に抑えるまでに至つてなく、ビル
ドアツプの発生防止に対しては十分に満足し得る
と言えない。
(発明の目的) 本発明者らは、酸化性又は還元性雰囲気中で使
用されるハースロールに適用すべき、耐ビルドア
ツプ性のよい被覆材料、被覆方法を種々研究の結
果、ハースロール基体との密着性に優れ、剥離す
る事がなく、かつ高温強度にも優れた溶射被覆ロ
ールを見出し、本発明を完成した。すなわち、本
発明は酸化性又は還元性雰囲気中に設置されて使
用されるに際して、一般的に要求される耐剥離
性、耐摩耗性はもちろんの事、優れた耐ビルドア
ツプ性を有する被覆層を表面に形成した被熱処理
材搬送用のハースロールを提供する事を目的にな
されたものであつて、以下、更に本発明について
詳細に述べる。
(発明の構成・作用) ハースロールの基体は耐熱鋼でつくられる。こ
のハースロールの表面部にCoを35〜55%、Alを
3〜20%の範囲で含む耐熱処理層が0.02〜1.2mm
の厚さに溶射により形成される。
本発明において、前記耐熱処理層の成分は、
Coを35〜55%、Alを3〜20%の範囲で含むもの
であり、残余の成分としてCr、Ni、C、Ta、
Y、Mo、Zrを一種又は二種以上含有せしめる事
ができる。本発明においてCoは高温下での高い
強度を確保するものであり、溶射による耐熱処理
層の強度確保のためには35%以上必要である。一
方その含有量が多くなると被覆層の熱間脆性をま
すので55%以下とする。
Alはロール表面部でち密な酸化被膜を形成し
且、高温で安定で、ビルドアツプ反応を生ぜせし
めない効果をもつものである。この効果を奏する
ためには3%以上を必要とする。この耐ビルドア
ツプ性を高めるのは溶射した場合に特に顕著であ
るが、その含有量が多くなると、被覆層の靭延性
を低下させるので上限は20%とする。
一種又は二種以上含有せしめるCr、Ni、C、
Ta、Y、Mo、Zrの残余の成分は、耐熱性及び熱
間強度を補完するものであるが、この残余の成分
の合計が多すぎるか、又は、少なすぎて前記Co
及びAlの含有率が適正範囲から外れると、被覆
層の高温強度と耐ビルドアツプ性を低下させる。
これらの成分からなる被覆層は、本発明の目的
に従つて、適切に成分調整された表面被覆材料を
溶射法、例えばガス爆燃法でハースロールの表面
に被覆される。前記Co、Alの成分としての作用
と溶射被膜による作用とが相乗して耐ビルドアツ
プ性とくに高温においての耐ビルドアツプ性が向
上する。
本発明のハースロールに、さらに各種の方法で
熱処理を加えてもよく、Alの熱間良拡散性によ
り、ロール表面にまんべんなく均一で安定な酸化
被膜が形成され、又同時にその他の含有成分によ
る酸化被膜も補完的に形成され、その事により溶
射被覆層の耐ビルドアツプ性は更に高められ、非
常に有効な手段である。
溶射被覆の厚みは、0.02〜1.2mmの範囲にすべ
きであつて厚みが0.02mm未満では薄くなりすぎて
被覆の効果が得られず、また、1.2mmを超えると
耐剥離性が劣化する。
(実施例) 以下に本発明の実施例を示す。
下記のCo及びAlを主成分として、他は耐熱性
金属からなる被覆材料を溶射によつて、ハースロ
ール表面に0.3mmの厚さに耐熱被覆層を形成し、
ハースロール1、3、5とした。さらにハースロ
ール2、4、6は、前述ハースロール1、3、5
と同等成分のものを溶射後、加熱炉に入れ、600
℃×3hrの酸化性雰囲気下での酸化被膜を形成せ
しめる熱処理を実施した。
40%Co、18%Al、22%Cr、4%Ni、2%
C、12%Ta、1%Yにその他不純物からなる
Co−Al系被覆材料を溶射被覆したハースロー
ル。
の成分での溶射被覆後、600℃×3Hrの酸
化性雰囲気下での熱処理を実施したハースロー
ル。
52%Co、14%Al、20%Cr、2%C、10%
Ta、1%Yにその他不純物からなるCo−Al系
被覆材料を溶射被覆したハースロール。
の成分での溶射被覆後、600℃×3Hrの酸
化性雰囲気下での熱処理を実施したハースロー
ル。
45%Co、8%Al、18%Cr、6%Ni、11%
Zr、7%Ta、4%Moにその他不純物からなる
Co−Al系被覆材料を溶射被覆したハースロー
ル。
の成分での溶射被覆後、600℃×3Hrの酸
化性雰囲気下での熱処理を実施したハースロー
ル。
以上の各ハースロールを、従来の耐熱鋳鋼
SCH22を用いていた亜鉛メツキ鋼板用連続焼鈍
炉の均熱帯に組込み、実操業を開始した。
その結果、本発明のハースロール1〜6共、24
ケ月間の使用においてもその被覆層にはビルドア
ツプは全く発生せず又、摩耗や剥離等、なんらの
変化も認められず、従来の耐熱鋼、その他の各種
のハースロールに比して、数倍の耐用期間を得る
事ができた。
(発明の効果) 以上、述べたごとく、本発明のハースロール
は、耐ビルドアツプ性に優れ、かつ、耐摩耗性、
耐剥離性をも兼ね備えたものであり、連続焼鈍に
おける長期連続操業を可能とした極めて効果の大
きいものである。
尚、本発明は、メツキ系の連続焼鈍炉に限ら
ず、冷延鋼板や電磁鋼板等の連続焼鈍炉で使用す
る場合にも有効である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Coを35〜55%、Alを3〜20%の範囲で含み、
    残部がCr、Ni、C、Ta、Y、Mo、Zrの1種ま
    たは2種以上及び不可避不純物からなるCo−Al
    系表面被覆材料を0.02〜1.2mmの厚みに、ハース
    ロールの表面に溶射被覆してなる事を特徴とする
    耐ビルドアツプ性の優れた連続焼鈍炉のハースロ
    ール。 2 Coを35〜55%、Alを3〜20%の範囲で含み、
    残部がCr、Ni、C、Ta、Y、Mo、Zrの1種ま
    たは2種以上及び不可避不純物からなるCo−Al
    系表面被覆材料を0.02〜1.2mmの厚みに、ハース
    ロールの表面に溶射被覆し、さらに、ロールの表
    面層に酸化被膜を形成させた事を特徴とする耐ビ
    ルドアツプ性の優れた連続焼鈍炉のハースロー
    ル。
JP24983983A 1983-12-29 1983-12-29 耐ビルドアツプ性の優れた連続焼鈍炉のハ−スロ−ル Granted JPS60141861A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63487A (ja) * 1986-06-19 1988-01-05 Tookaro Kk 含クロム溶射金属被覆層上に酸化皮膜を有する耐熱部材
JPH0288722A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼板の連続熱処理炉
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
CN117561348A (zh) 2021-06-30 2024-02-13 杰富意钢铁株式会社 炉内结构物的被覆材料和表面被覆方法以及炉内结构物

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Title
MATERIAL SELECTION FOR HEARTH ROLLPROTECTIVE COATINGS *
THIN SOLID FILMS=1981 *

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