JPS6352793A - 耐ビルドアツプ性にすぐれたハ−スロ−ル - Google Patents
耐ビルドアツプ性にすぐれたハ−スロ−ルInfo
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- JPS6352793A JPS6352793A JP19559186A JP19559186A JPS6352793A JP S6352793 A JPS6352793 A JP S6352793A JP 19559186 A JP19559186 A JP 19559186A JP 19559186 A JP19559186 A JP 19559186A JP S6352793 A JPS6352793 A JP S6352793A
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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。
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、鉄鋼熱処理設備の被処理)4の鋼板などに接
触して、連続的に被処理材を1般送するハースロールに
関するものである。
触して、連続的に被処理材を1般送するハースロールに
関するものである。
(従来の技術)
斯種のハースロールは、600℃以上に加熱されると、
ロール表面に被処理材の金属もしくは酸化物が溶着或い
は積層するビルドアップ現象が生じる。このために、被
処理材の表面に疵を生じて製品の格落ち或いは層化が生
じている。更に、疵発生を防止するために、ラインを停
止して補修或はロールの取替えを行わざるをえないので
、生産性の低下を免れ得ないという難点がある。
ロール表面に被処理材の金属もしくは酸化物が溶着或い
は積層するビルドアップ現象が生じる。このために、被
処理材の表面に疵を生じて製品の格落ち或いは層化が生
じている。更に、疵発生を防止するために、ラインを停
止して補修或はロールの取替えを行わざるをえないので
、生産性の低下を免れ得ないという難点がある。
このように、このビルドアップ現象は重大な問題である
。従来は600℃以」−の温度域で使用されるハースロ
ールの材質として5CH22(25Cr−2ONiwt
χ)、NA−221■(28Cr−48Ni−5Wwt
″A)などの耐熱合金とシリカを主体とするセラミック
スなどが使用されて来たが、前者についてはビルドアッ
プが生じ、後者については剥離によって長時間の使用に
耐えられずに、未だにハースロールのビルドアップに対
して抜本的な対策がないのが現状である。
。従来は600℃以」−の温度域で使用されるハースロ
ールの材質として5CH22(25Cr−2ONiwt
χ)、NA−221■(28Cr−48Ni−5Wwt
″A)などの耐熱合金とシリカを主体とするセラミック
スなどが使用されて来たが、前者についてはビルドアッ
プが生じ、後者については剥離によって長時間の使用に
耐えられずに、未だにハースロールのビルドアップに対
して抜本的な対策がないのが現状である。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、このビルドアップ現象がなく、ざらに剥離な
どの欠陥のないハースlコールを提供することを目n勺
とするものである。
どの欠陥のないハースlコールを提供することを目n勺
とするものである。
(問題点を解決するだめの手段)
本発明者らは、ハースロールの耐ビルドアップ性を向上
すべく、数多くの実験を試みた結果、C。
すべく、数多くの実験を試みた結果、C。
が非常に有効であるとの知見を得たが、Co単味では耐
高温特性が得られないので、種々検「1した結果、下記
のCoをベースとした合金が金属組織的に安定していて
、高温強度と耐酸化性を有し、ずくれた耐ビルドアップ
性を具備することを確かめ、この合金をロール母材外周
表層に肉盛溶接することによって前記の問題点を解決し
たものである。
高温特性が得られないので、種々検「1した結果、下記
のCoをベースとした合金が金属組織的に安定していて
、高温強度と耐酸化性を有し、ずくれた耐ビルドアップ
性を具備することを確かめ、この合金をロール母材外周
表層に肉盛溶接することによって前記の問題点を解決し
たものである。
1 重量%でCo,2〜1.5%、Si 1.5%以下
、Mn1.0%以)’、Cr1F!”32%、Fe3゜
0%以下、Ni10%以下残部が実質的にCoから成る
合金。
、Mn1.0%以)’、Cr1F!”32%、Fe3゜
0%以下、Ni10%以下残部が実質的にCoから成る
合金。
2 重量%でC0,2〜1.5%、Si 1.5%以下
、Mn1.0%以下、Cr1El−32%、Fe3.0
%以下、Ni10%以下を含み、これにMo3−7%、
W3〜8%、B 0.1%以下の内の1種ヌは2種以上
の成分を含み、残部が実質的にCoから成る合金。
、Mn1.0%以下、Cr1El−32%、Fe3.0
%以下、Ni10%以下を含み、これにMo3−7%、
W3〜8%、B 0.1%以下の内の1種ヌは2種以上
の成分を含み、残部が実質的にCoから成る合金。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明に従った肉盛合金は、Goで7トリソクスが構成
されているので、ロールバレル部円筒を全部この合金で
造ると著しく高価になる。従5って、ロール内筒は高温
強度、クリープ破断強度を有する例えば従来のS CH
22やNA−22I■などのFe基、 Ni基耐熱合金
で構成し7、その外周表層に必要な厚さの肉盛溶接をす
ることで耐ビルドアップ性にすぐれたハースロールを提
供しうるものである。
されているので、ロールバレル部円筒を全部この合金で
造ると著しく高価になる。従5って、ロール内筒は高温
強度、クリープ破断強度を有する例えば従来のS CH
22やNA−22I■などのFe基、 Ni基耐熱合金
で構成し7、その外周表層に必要な厚さの肉盛溶接をす
ることで耐ビルドアップ性にすぐれたハースロールを提
供しうるものである。
外周表層への肉盛溶接は、例えばプラズマ溶射法あるい
はザブマージアーク溶接法等によって、円筒状月利厚さ
の3へ・30%厚さの肉盛が施Tlされるようにするの
が好ましい。かくして安価なハースロールを提供するこ
とが出来る。
はザブマージアーク溶接法等によって、円筒状月利厚さ
の3へ・30%厚さの肉盛が施Tlされるようにするの
が好ましい。かくして安価なハースロールを提供するこ
とが出来る。
また、既存の耐ビルドアップ性の劣るロールの外周表層
に本発明に従った合金を肉盛溶接することによっても本
発明の目的を達成しうるので、本発明によればコストダ
ウンと省資源を図るごとができる。
に本発明に従った合金を肉盛溶接することによっても本
発明の目的を達成しうるので、本発明によればコストダ
ウンと省資源を図るごとができる。
特開昭60−39143 壮公報記載の発明は、Co−
Cr −An合金に関するもので、Co−Cr合金にA
ffを含有させることで、CrzOa A f!2
0:lを主成分とする緻密で高温下で安定な酸化被膜が
形成され、被熱処理品の表面に形成されたスノr、、−
ル頻と化学反応しがたいものになるといら、゛、とが開
示され゛こいる。
Cr −An合金に関するもので、Co−Cr合金にA
ffを含有させることで、CrzOa A f!2
0:lを主成分とする緻密で高温下で安定な酸化被膜が
形成され、被熱処理品の表面に形成されたスノr、、−
ル頻と化学反応しがたいものになるといら、゛、とが開
示され゛こいる。
之に対して本発明の技術思想は、Co−Cr合金のCo
を主体とするCoCr20.、Coo 、 GOMOO
A、 、 CoWし。
を主体とするCoCr20.、Coo 、 GOMOO
A、 、 CoWし。
Coco、などの酸化被膜を形成さ−I!ることで比較
的剥離し易い薄い層を形成して、このトに被処理材の金
属若しくは酸化物が溶着或は積層しても容易に剥離して
、ビルドアップ現象を牛し2ないよう71こするもので
ある。
的剥離し易い薄い層を形成して、このトに被処理材の金
属若しくは酸化物が溶着或は積層しても容易に剥離して
、ビルドアップ現象を牛し2ないよう71こするもので
ある。
L記の外にCr2O3の酸化被膜も形成するが、この被
膜は耐ビルドアップ現象に対して有効に働かないが、高
温での耐酸化性に必要である。
膜は耐ビルドアップ現象に対して有効に働かないが、高
温での耐酸化性に必要である。
以下本発明に従った肉盛合金の合金成分の限定理由につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
co=耐ビルドアップ性に対し2”こ有効な元素で本発
明に従った山嶺・合金のベースをなすもので、G。
明に従った山嶺・合金のベースをなすもので、G。
をへ〜スとしてC,Cr及びMo成はWなどの元素をき
有する、゛とご、この肉盛合金および該合金の酸化物層
): 6:、 、、被熱処理物の金属3!尾、fフt:
酸化物が付着12ても、溶着或は積層−4る、古がない
。
有する、゛とご、この肉盛合金および該合金の酸化物層
): 6:、 、、被熱処理物の金属3!尾、fフt:
酸化物が付着12ても、溶着或は積層−4る、古がない
。
この合金が高温で1llI]えられるよら(7、′、市
21h強y■、を有i〜、へらに最、少の酸化減量&、
゛:上と・、耐酸化↑−1を同士させる必要があイ)の
7・1、)発明?::、 Ij(い以l・゛の合金元素
を添加−1−るもので・l−)イ)・Cry(,04〜
・−スとする合金心、二Cr ター添加j−7゛ど°い
くに従かい耐酸化性は徐々に向上し、9 wtχで一応
耐酸化性が改善され、先ず酸化層としである量のCoC
r2O4と共に、優先的にCoOが生じ、さらにC。
21h強y■、を有i〜、へらに最、少の酸化減量&、
゛:上と・、耐酸化↑−1を同士させる必要があイ)の
7・1、)発明?::、 Ij(い以l・゛の合金元素
を添加−1−るもので・l−)イ)・Cry(,04〜
・−スとする合金心、二Cr ター添加j−7゛ど°い
くに従かい耐酸化性は徐々に向上し、9 wtχで一応
耐酸化性が改善され、先ず酸化層としである量のCoC
r2O4と共に、優先的にCoOが生じ、さらにC。
304などを生成する。これらは耐ビルドアップ性に対
して有効である。Crが18wtχに達すると比較的強
固な酸化層であるCr20.、を生ずる。これは耐ビル
ドアップ性に対してはある生成量を越えると有害となる
。Cr32wtχまでは雰囲気によっては使用出来る。
して有効である。Crが18wtχに達すると比較的強
固な酸化層であるCr20.、を生ずる。これは耐ビル
ドアップ性に対してはある生成量を越えると有害となる
。Cr32wtχまでは雰囲気によっては使用出来る。
従ってCrの含有量を18〜32wtXと限定する。
次にハースロールにとって必要な特性は高温強度である
が、これはC,W、MoとBで付与することになる。こ
れらの元素は耐ビルドアップ性に対して有害ではなく、
むしろ有効なものである。
が、これはC,W、MoとBで付与することになる。こ
れらの元素は耐ビルドアップ性に対して有害ではなく、
むしろ有効なものである。
C:本発明成分範囲に於ては、C量Q、2wtχから高
温強度、クリープ破断強度が向上し、その効果は1.5
耐χで飽和する。これはM7C3,−3C6゜M6C,
M3CZなどの析出によるものである。従ってC量を0
.2〜1.5wtχと限定する。
温強度、クリープ破断強度が向上し、その効果は1.5
耐χで飽和する。これはM7C3,−3C6゜M6C,
M3CZなどの析出によるものである。従ってC量を0
.2〜1.5wtχと限定する。
WOWを3〜8 wtχ含有することにより、固溶体強
化と CoJの金属間化合物とW、Cのカーバイトの析
出があり、これによって高温強度が付与される。Wの添
加により酸化層としてはCoWO4が高温域で生成する
。Wの添加により耐酸化性は劣化するが、耐ビルドアッ
プ性に対しては、Wの含有による害はない。
化と CoJの金属間化合物とW、Cのカーバイトの析
出があり、これによって高温強度が付与される。Wの添
加により酸化層としてはCoWO4が高温域で生成する
。Wの添加により耐酸化性は劣化するが、耐ビルドアッ
プ性に対しては、Wの含有による害はない。
Mo : Moを3〜7 wtχ含有することにより、
固溶体強化と Co3Moの金属間化合物とMo6Cの
カーバイトの析出があり、これによって高温強度が向上
する。Moの含有により酸化層としてはGOMOO4を
高温域で生成する。耐酸化性は劣化するが、耐ビルドア
ップ性に対しては、MOの含有による害はない。
固溶体強化と Co3Moの金属間化合物とMo6Cの
カーバイトの析出があり、これによって高温強度が向上
する。Moの含有により酸化層としてはGOMOO4を
高温域で生成する。耐酸化性は劣化するが、耐ビルドア
ップ性に対しては、MOの含有による害はない。
Ni : Niの含有により、マトリ・7クスはγ相と
して安定し、肉盛溶接時に発生する溶接割れを減少させ
る。Niの含有量に比例して耐ビルドアップ性が低下す
ると共に耐摩耗性が低下する。以上の理由によりNiの
含有量を10wt%以下と限定する。
して安定し、肉盛溶接時に発生する溶接割れを減少させ
る。Niの含有量に比例して耐ビルドアップ性が低下す
ると共に耐摩耗性が低下する。以上の理由によりNiの
含有量を10wt%以下と限定する。
Pe : Feの含有は耐ビルドアップ性に対して有害
であるので、3 wt%以下とするが、出来れば含有し
ない方が好ましい。
であるので、3 wt%以下とするが、出来れば含有し
ない方が好ましい。
Sj : Siは肉盛溶接時の脱酸と湯流れ上1.5w
t%以下が必要でこれ以上の含有は溶接割れを発生させ
る。
t%以下が必要でこれ以上の含有は溶接割れを発生させ
る。
Mn : Mnは肉盛溶接時の脱酸と溶接性向上のため
1.0wt%以下が必要である。
1.0wt%以下が必要である。
B:Bは0.1wt%以下の添加で結晶粒界が強化され
、クリープ破断強度が改善される。
、クリープ破断強度が改善される。
(実施例)
次に本発明を実施例1について説明する。先ず耐ビルド
アップ性のテスト方法としては、N2ガス露点−20℃
の雰囲気中で700℃と850℃の温度で第1図に示す
ように、同材質のテストピース(鏡面仕上50x40x
40m)の間にFe3O4粉末をはさみ3時間20kg
の荷重を加えた。このテストを実施して、テストピース
を反転してFe50.粉末を除去できるものを評点3点
、エアーブローで除去できるもの2点、擦って除去でき
るもの1点、擦っても除去できないもの0点としてA面
、B面について評価して、綜合評価として加えたもので
示した。
アップ性のテスト方法としては、N2ガス露点−20℃
の雰囲気中で700℃と850℃の温度で第1図に示す
ように、同材質のテストピース(鏡面仕上50x40x
40m)の間にFe3O4粉末をはさみ3時間20kg
の荷重を加えた。このテストを実施して、テストピース
を反転してFe50.粉末を除去できるものを評点3点
、エアーブローで除去できるもの2点、擦って除去でき
るもの1点、擦っても除去できないもの0点としてA面
、B面について評価して、綜合評価として加えたもので
示した。
実施例1
テストの結果を表1の実施例に示す。従来合金について
は、いずれも各温度各面について評点0である。本発明
合金1〜19について、700℃でA面評点2と3、B
面評点3.850℃でA面評点1と2と3.8面2と3
である。この評価は各面の評点2以上のものが合格であ
る。従って本合金は1〜6のCo −Cr合金、7〜1
2のC(1−Cr −Mo合金、13〜19のCo−C
r−W合金とも700℃の温度域ではすべて使用出来る
。850℃の温度域においては、1〜3までのGo−C
r合金を除いて、その外のCo −Cr合金とGo −
Cr −Mo合金、co−Cr−W合金のすべてについ
て使用出来る。
は、いずれも各温度各面について評点0である。本発明
合金1〜19について、700℃でA面評点2と3、B
面評点3.850℃でA面評点1と2と3.8面2と3
である。この評価は各面の評点2以上のものが合格であ
る。従って本合金は1〜6のCo −Cr合金、7〜1
2のC(1−Cr −Mo合金、13〜19のCo−C
r−W合金とも700℃の温度域ではすべて使用出来る
。850℃の温度域においては、1〜3までのGo−C
r合金を除いて、その外のCo −Cr合金とGo −
Cr −Mo合金、co−Cr−W合金のすべてについ
て使用出来る。
実施例2
次いで実炉における実施例を示す。ハースロール(φ3
00X1500酊胴長)に試験材料を2鶴厚に肉盛溶接
し、研磨して±10μmの表面粗度としてB0.℃無酸
化雰囲気下の連続焼鈍炉において使用した。その結果を
表−2に示す。本発明合金(表−1の10.13)では
ビルドアップ発生は極めて少なく鋼板製品の高品質化、
ハースロールの寿命延長に対して効果が顕著である。
00X1500酊胴長)に試験材料を2鶴厚に肉盛溶接
し、研磨して±10μmの表面粗度としてB0.℃無酸
化雰囲気下の連続焼鈍炉において使用した。その結果を
表−2に示す。本発明合金(表−1の10.13)では
ビルドアップ発生は極めて少なく鋼板製品の高品質化、
ハースロールの寿命延長に対して効果が顕著である。
以上に示すように、本発明ハースロールは高温強度(硬
度で示しである)を有し、従来合金に比較して、はるか
にすぐれた耐ビルドアップ性を有している合金を外周表
層に肉盛溶接して成るハースロールである。
度で示しである)を有し、従来合金に比較して、はるか
にすぐれた耐ビルドアップ性を有している合金を外周表
層に肉盛溶接して成るハースロールである。
表−2実施例2
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例における耐ビルドアップ性テストに使用
したテスト−ピースの説明図である。
したテスト−ピースの説明図である。
Claims (2)
- (1)重量%でC 0.2〜1.5% Si 1.5%以下 Mn 1.0%以下 Cr 18〜32% Fe 3%以下 Ni 10%以下 残部実質的にCoよりなる合金をロール母材外周表層に
肉盛して成る耐ビルドアップ性にすぐれたハースロール
。 - (2)重量%でC 0.2〜1.5% Si 1.5%以下 Mn 1.0%以下 Cr 18〜32% Fe 3%以下 Ni 10%以下 を含み、これにMo3〜7%、W3〜8%、B0.1%
以下の内、1種又は2種以上を含有し、残部実質的にC
oより成る合金をロール母材外周表層に肉盛して成る耐
ビルドアップ性にすぐれたハースロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19559186A JPS6352793A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 耐ビルドアツプ性にすぐれたハ−スロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19559186A JPS6352793A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 耐ビルドアツプ性にすぐれたハ−スロ−ル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6352793A true JPS6352793A (ja) | 1988-03-05 |
JPH0378195B2 JPH0378195B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=16343692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19559186A Granted JPS6352793A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 耐ビルドアツプ性にすぐれたハ−スロ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6352793A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0275767A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | Toshiba Corp | 水車ランナ |
WO2010001859A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
JP2019111578A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-11 | 新日本溶業株式会社 | 溶接肉盛用Co基合金及び溶接肉盛用粉末 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58176096A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-15 | Mitsubishi Metal Corp | 耐溶接割れ性のすぐれた硬質肉盛溶接用Co基合金 |
JPS62289397A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 肉盛用Co基合金 |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19559186A patent/JPS6352793A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58176096A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-15 | Mitsubishi Metal Corp | 耐溶接割れ性のすぐれた硬質肉盛溶接用Co基合金 |
JPS62289397A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 肉盛用Co基合金 |
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WO2010001859A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
JP2019111578A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-11 | 新日本溶業株式会社 | 溶接肉盛用Co基合金及び溶接肉盛用粉末 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0378195B2 (ja) | 1991-12-12 |
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