JPH06116703A - 耐熱耐摩耗性ハースロール - Google Patents
耐熱耐摩耗性ハースロールInfo
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- JPH06116703A JPH06116703A JP28495092A JP28495092A JPH06116703A JP H06116703 A JPH06116703 A JP H06116703A JP 28495092 A JP28495092 A JP 28495092A JP 28495092 A JP28495092 A JP 28495092A JP H06116703 A JPH06116703 A JP H06116703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱耐摩耗性ハースロールを提供する。
【構成】 重量％で、クロム炭化物５０〜９０％、残部
不可避不純物およびニッケル・クロム合金よりなり、炭
化物粒子の少なくとも７０％が前記合金により被包され
た粒子構造で、平均粒径５〜１００μｍのサーメット材
料よりなる溶射層を有することを特徴とする耐熱耐摩耗
性ハースロール。 【効果】 実用性にすぐれ、連続熱処理炉等において、
被処理物炉内搬送使用に適している。
不可避不純物およびニッケル・クロム合金よりなり、炭
化物粒子の少なくとも７０％が前記合金により被包され
た粒子構造で、平均粒径５〜１００μｍのサーメット材
料よりなる溶射層を有することを特徴とする耐熱耐摩耗
性ハースロール。 【効果】 実用性にすぐれ、連続熱処理炉等において、
被処理物炉内搬送使用に適している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄鋼板等の連続熱処理
炉等において、被処理物炉内搬送使用に適した、表面に
サーメット材料溶射層を有する耐熱耐摩耗性ハースロー
ルに関する。
炉等において、被処理物炉内搬送使用に適した、表面に
サーメット材料溶射層を有する耐熱耐摩耗性ハースロー
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば特開昭５８−１４１３３
８号公報や特開昭６２−１３６４２１号公報などにみら
れるように、連続熱処理炉に使用されていたハースロー
ルには、クロム炭化物と、ニッケル・クロム合金の混合
材料とか、焼結材料が溶射用に用いられていた。
８号公報や特開昭６２−１３６４２１号公報などにみら
れるように、連続熱処理炉に使用されていたハースロー
ルには、クロム炭化物と、ニッケル・クロム合金の混合
材料とか、焼結材料が溶射用に用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら公知の
溶射粉末は、表面にクロム炭化物の半分以上が露出して
おり、溶射皮膜の特性としては必ずしも良好とはいえ
ず、したがってこれを溶射したロールは耐熱耐摩耗性が
十分であるとはいえなかった。
溶射粉末は、表面にクロム炭化物の半分以上が露出して
おり、溶射皮膜の特性としては必ずしも良好とはいえ
ず、したがってこれを溶射したロールは耐熱耐摩耗性が
十分であるとはいえなかった。
【０００４】通常、溶射粉末の表面にクロム炭化物が露
出していると、溶射中に大気の影響を受けやすく、溶射
皮膜中に酸化物が混入して気孔率の上昇、皮膜硬度の低
下をきたすことが判明した本発明は、前記従来の問題点
を解消し、クロム炭化物の表面を結合金属であるニッケ
ル・クロム合金等で被覆することにより、溶射中におけ
る大気の影響をなくし、かつ溶射皮膜中のクロム炭化物
間に結合金属がネットワーク状に存在する緻密で高硬度
の皮膜を得ることのできる溶射材料により形成した、表
面にサーメット材料溶射層を有する耐熱耐摩耗性ハース
ロールを提供することを目的としている。
出していると、溶射中に大気の影響を受けやすく、溶射
皮膜中に酸化物が混入して気孔率の上昇、皮膜硬度の低
下をきたすことが判明した本発明は、前記従来の問題点
を解消し、クロム炭化物の表面を結合金属であるニッケ
ル・クロム合金等で被覆することにより、溶射中におけ
る大気の影響をなくし、かつ溶射皮膜中のクロム炭化物
間に結合金属がネットワーク状に存在する緻密で高硬度
の皮膜を得ることのできる溶射材料により形成した、表
面にサーメット材料溶射層を有する耐熱耐摩耗性ハース
ロールを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、サーメット溶
射皮膜を形成する溶射粒子が、溶射中における大気との
接触を防ぐことにより、溶射層の緻密性、硬度の向上、
脆弱性低下と耐熱耐摩耗性を高められることを知見し
て、本発明を完成するに至った。
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、サーメット溶
射皮膜を形成する溶射粒子が、溶射中における大気との
接触を防ぐことにより、溶射層の緻密性、硬度の向上、
脆弱性低下と耐熱耐摩耗性を高められることを知見し
て、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち本発明は、重量％で、クロム炭化
物５０〜９０％、残部不可避不純物およびニッケル・ク
ロム合金よりなり、炭化物粒子の少なくとも７０％が前
記合金により被包された粒子構造で、平均粒径５〜１０
０μｍのサーメット材料よりなる溶射層を有することを
特徴とする耐熱耐摩耗性ハースロールを要旨としてお
り、前記クロム炭化物の３０％までをニオブ炭化物、チ
タン炭化物の一種以上で置換した溶射層を有することを
特徴とする耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨であ
る。
物５０〜９０％、残部不可避不純物およびニッケル・ク
ロム合金よりなり、炭化物粒子の少なくとも７０％が前
記合金により被包された粒子構造で、平均粒径５〜１０
０μｍのサーメット材料よりなる溶射層を有することを
特徴とする耐熱耐摩耗性ハースロールを要旨としてお
り、前記クロム炭化物の３０％までをニオブ炭化物、チ
タン炭化物の一種以上で置換した溶射層を有することを
特徴とする耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨であ
る。
【０００７】そして、クロム炭化物またはその一部がニ
オブ炭化物、チタン炭化物の一種以上で置換されたもの
および、ニッケル・クロム合金にかえ、ニッケル、コバ
ルトの一種または二種と、クロム、アルミニウムの一種
または二種を含むニッケル・クロムのみの合金以外の合
金、またはニッケルおよびコバルトの一種または二種を
含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金）のうち、いず
れか一種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
粉末によって形成された溶射層を持つことを特徴とする
耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨としている。さら
にサーメット溶射層の下地材として、耐熱性金属、合金
溶射層を設けた耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨で
ある。
オブ炭化物、チタン炭化物の一種以上で置換されたもの
および、ニッケル・クロム合金にかえ、ニッケル、コバ
ルトの一種または二種と、クロム、アルミニウムの一種
または二種を含むニッケル・クロムのみの合金以外の合
金、またはニッケルおよびコバルトの一種または二種を
含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金）のうち、いず
れか一種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
粉末によって形成された溶射層を持つことを特徴とする
耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨としている。さら
にサーメット溶射層の下地材として、耐熱性金属、合金
溶射層を設けた耐熱耐摩耗性ハースロールもその要旨で
ある。
【０００８】
【作用】本発明の構成と作用を説明する。本発明のねら
いは溶射用粉末製造工程において、溶融した炭化物を粉
砕することにより、ポアの無い密な一次粒子をベースと
し、これに電解めっき、無電解めっき、ＣＶＤ、ＰＶＤ
等あるいは機械的（物理的）被覆により金属皮膜を形成
するところにある。そして溶射時の雰囲気ガスの影響を
少なくし、かつ溶射皮膜中のクロム炭化物間に結合金属
がネットワーク状に存在する緻密で高硬度の皮膜をうる
ことのできる溶射粉末とする点にある。
いは溶射用粉末製造工程において、溶融した炭化物を粉
砕することにより、ポアの無い密な一次粒子をベースと
し、これに電解めっき、無電解めっき、ＣＶＤ、ＰＶＤ
等あるいは機械的（物理的）被覆により金属皮膜を形成
するところにある。そして溶射時の雰囲気ガスの影響を
少なくし、かつ溶射皮膜中のクロム炭化物間に結合金属
がネットワーク状に存在する緻密で高硬度の皮膜をうる
ことのできる溶射粉末とする点にある。
【０００９】被覆の方法としては、あらかじめクロム炭
化物の表面に金属クロムをＰＶＤ、ＣＶＤ等で部分めっ
きした粉末を、充分に分散出来る程度の回転数を有する
攪拌槽にいれ、無電解めっきによりＮｉ被覆をする。そ
の後熱処理により固相拡散をおこなわせＮｉ−Ｃｒ合金
皮膜を得る。当然Ｎｉ−Ｃｒ合金めっきは上記方法に限
定されるものではない。又、他の合金も同様にめっきす
ることができる。
化物の表面に金属クロムをＰＶＤ、ＣＶＤ等で部分めっ
きした粉末を、充分に分散出来る程度の回転数を有する
攪拌槽にいれ、無電解めっきによりＮｉ被覆をする。そ
の後熱処理により固相拡散をおこなわせＮｉ−Ｃｒ合金
皮膜を得る。当然Ｎｉ−Ｃｒ合金めっきは上記方法に限
定されるものではない。又、他の合金も同様にめっきす
ることができる。
【０００９】機械的コーティング法では、炭化物粉末よ
りさらに細かい合金粉末と有機バインダーを用意し、こ
れらを所定割合に配合し、減圧又は不活性ガス雰囲気下
で十分に攪拌し、炭化物表面に合金を結合させる。その
後熱処理によりバインダーを除去し、炭化物表面に合金
を結合させる。この外にも適当な方法があれば被覆の方
法は何でもよく、緻密な被覆を炭化物粉末表面に行うよ
うにする。
りさらに細かい合金粉末と有機バインダーを用意し、こ
れらを所定割合に配合し、減圧又は不活性ガス雰囲気下
で十分に攪拌し、炭化物表面に合金を結合させる。その
後熱処理によりバインダーを除去し、炭化物表面に合金
を結合させる。この外にも適当な方法があれば被覆の方
法は何でもよく、緻密な被覆を炭化物粉末表面に行うよ
うにする。
【００１０】図１は本発明に使用する溶射粉末の断面を
模式的に示したもので、（Ａ）はＰＶＤ→無電解めっき
熱処理粉末の被覆の状態、（Ｂ）は機械的コーティング
粉末の被覆の状態を示す。このように緻密な合金膜で粉
末表面を被覆することにより、クロム炭化物に対する溶
射中の大気の影響をいちじるしく少なくし、溶射皮膜特
性を向上することが出来るのである。
模式的に示したもので、（Ａ）はＰＶＤ→無電解めっき
熱処理粉末の被覆の状態、（Ｂ）は機械的コーティング
粉末の被覆の状態を示す。このように緻密な合金膜で粉
末表面を被覆することにより、クロム炭化物に対する溶
射中の大気の影響をいちじるしく少なくし、溶射皮膜特
性を向上することが出来るのである。
【００１１】次に、本発明で使用する溶射粉末の各成分
組成割合限定理由、ならびにその作用効果を説明する。 クロム炭化物（ＣｒXＣYで代表して表示）：耐熱、耐摩
耗性皮膜としての主成分で、含有量が５０％未満の場合
は耐熱性の低下をきたし、また９０％を超過する場合に
は、皮膜の密着性が低下する。よってクロム炭化物は重
量％で５０〜９０％とした。
組成割合限定理由、ならびにその作用効果を説明する。 クロム炭化物（ＣｒXＣYで代表して表示）：耐熱、耐摩
耗性皮膜としての主成分で、含有量が５０％未満の場合
は耐熱性の低下をきたし、また９０％を超過する場合に
は、皮膜の密着性が低下する。よってクロム炭化物は重
量％で５０〜９０％とした。
【００１２】その他の炭化物：クロム炭化物に代替し得
るものとして、ニオブ炭化物（ＮｂＣで表示）、チタン
炭化物（ＴｉＣで表示）があり、これらを３０％までの
範囲内で置換しても、クロム炭化物のみの場合と同様の
効果を奏し得ることを確認した。
るものとして、ニオブ炭化物（ＮｂＣで表示）、チタン
炭化物（ＴｉＣで表示）があり、これらを３０％までの
範囲内で置換しても、クロム炭化物のみの場合と同様の
効果を奏し得ることを確認した。
【００１３】Ｎｉ、Ｃｏ：高延性で、炭化物の良結合性
合金としてニッケル、コバルト合金等が選定される。Ｎ
ｉ、Ｃｏは合金の主成分であるが、多量にすぎると、ハ
ースロールに溶射し実用した場合のビルドアップ性を大
きくし、少量では結合効果が少ない。よって実施例に示
すごとき適量を添加する。
合金としてニッケル、コバルト合金等が選定される。Ｎ
ｉ、Ｃｏは合金の主成分であるが、多量にすぎると、ハ
ースロールに溶射し実用した場合のビルドアップ性を大
きくし、少量では結合効果が少ない。よって実施例に示
すごとき適量を添加する。
【００１４】Ｃｒ、Ａｌ：合金に耐熱性を与えるため添
加する成分である。しかし多量に添加すると、合金と炭
化物の結合力を低下する。よって実施例に示すごとき適
量を添加する。
加する成分である。しかし多量に添加すると、合金と炭
化物の結合力を低下する。よって実施例に示すごとき適
量を添加する。
【００１５】Ｍクラリー合金：耐熱性、耐ビルドアップ
性を与える代表的合金である。よって、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金の一種として、ＭＣｒＡｌＹ合金を使うこ
とが出来る。しかし高価であり、実施例のようにＣｒX
ＣYの結合剤として適量使用することが出来る。
性を与える代表的合金である。よって、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金の一種として、ＭＣｒＡｌＹ合金を使うこ
とが出来る。しかし高価であり、実施例のようにＣｒX
ＣYの結合剤として適量使用することが出来る。
【００１６】施工法：この溶射粉末の溶射施工法として
は高速ガス溶射法、プラズマ溶射法等が適用できる。そ
の他でもサーメット溶射層形成が可能な溶射法は適用可
能である。又サーメット溶射の特徴として、下地材とし
て耐熱性の金属、合金溶射を行う方法も当然採用され
る。
は高速ガス溶射法、プラズマ溶射法等が適用できる。そ
の他でもサーメット溶射層形成が可能な溶射法は適用可
能である。又サーメット溶射の特徴として、下地材とし
て耐熱性の金属、合金溶射を行う方法も当然採用され
る。
【００１７】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明が限定されることはない。本発明
を、表１に示した実施例により説明する。
これによって本発明が限定されることはない。本発明
を、表１に示した実施例により説明する。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１で、Ｎｏ．１、２、Ｎｏ．５、６、Ｎ
ｏ．９が本発明の実施例であり、無電解めっき、あるい
は機械的合金コーティング溶射粉末を使用する。これら
は溶射皮膜の気孔率が小さく、緻密な組織形成を示すこ
とが分かる。又皮膜硬度も、気孔率生成の少ない溶射粉
末を使ったものが高い。
ｏ．９が本発明の実施例であり、無電解めっき、あるい
は機械的合金コーティング溶射粉末を使用する。これら
は溶射皮膜の気孔率が小さく、緻密な組織形成を示すこ
とが分かる。又皮膜硬度も、気孔率生成の少ない溶射粉
末を使ったものが高い。
【００２０】よってハースロール用等耐熱、耐摩耗用溶
射材料として本発明で使用する被覆用溶射粉末は非常に
効果があり、これを表面に溶射した本発明ハースロール
は、実用上工業的価値が大きいものである。
射材料として本発明で使用する被覆用溶射粉末は非常に
効果があり、これを表面に溶射した本発明ハースロール
は、実用上工業的価値が大きいものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、実用性にすぐれ、連続熱処理炉等におい
て、被処理物炉内搬送使用に適した、耐熱耐摩耗性ハー
スロールを提供することができ、工業的価値がきわめて
大きく、産業上益するところ大である。
ているから、実用性にすぐれ、連続熱処理炉等におい
て、被処理物炉内搬送使用に適した、耐熱耐摩耗性ハー
スロールを提供することができ、工業的価値がきわめて
大きく、産業上益するところ大である。
【図１】 本発明耐熱耐摩耗性ハースロールの溶射層形
成用溶射粉末粒の性状を示す拡大説明図である。 （Ａ） ＰＶＤ→無電解めっき熱処理粉末。 （Ｂ） 機械的コーティング粉末。
成用溶射粉末粒の性状を示す拡大説明図である。 （Ａ） ＰＶＤ→無電解めっき熱処理粉末。 （Ｂ） 機械的コーティング粉末。
１ １次粒子のＣｒXＣY粉末。 ２ ＰＶＤ→無電解めっき熱処理皮膜。 ３ 機械的コーティング皮膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 拓也 福岡県北九州市戸畑区大字中原46 新日本 製鉄株式会社八幡製鉄所戸畑構内日鉄ハー ド株式会社戸畑事業所内 (72)発明者 芦田 清実 東京都台東区上野桜木２−５−１ パウレ ックス株式会社内 (72)発明者 安岡 淳一 東京都台東区上野桜木２−５−１ パウレ ックス株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で、クロム炭化物５０〜９０％、
残部不可避不純物およびニッケル・クロム合金よりな
り、炭化物粒子の少なくとも７０％が前記合金により被
包された粒子構造で、平均粒径５〜１００μｍのサーメ
ット材料よりなる溶射層を有することを特徴とする耐熱
耐摩耗性ハースロール。 - 【請求項２】 重量％で、クロム炭化物の３０％までを
ニオブ炭化物、チタン炭化物の一種以上で置換した請求
項１記載の耐熱耐摩耗性ハースロール。 - 【請求項３】 ニッケル・クロム合金にかえ、ニッケ
ル、コバルトの一種または二種と、クロム、アルミニウ
ムの一種または二種を含むニッケル・クロムのみの合金
以外の合金、またはニッケルおよびコバルトの一種また
は二種を含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金）のう
ち、いずれか一種の合金と不可避不純物よりなるサーメ
ット材料粉末である請求項１または２記載の耐熱耐摩耗
性ハースロール。 - 【請求項４】 サーメット溶射層の下地材として耐熱性
金属、合金溶射層を設けた請求項１、２または３記載の
耐熱耐摩耗性ハースロール。 - 【請求項５】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28495092A JPH06116703A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 耐熱耐摩耗性ハースロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28495092A JPH06116703A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 耐熱耐摩耗性ハースロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116703A true JPH06116703A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17685175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28495092A Withdrawn JPH06116703A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 耐熱耐摩耗性ハースロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116703A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100259481B1 (ko) * | 1994-06-24 | 2000-06-15 | 로버트 에이. 바쎄트 | 전이금속-크롬-알루미늄-이트륨기저 코팅물의 제조방법 |
| KR100347606B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2002-09-18 | 주식회사 포스코 | 초고속 화염용사법을 이용한 고온경도가 높은 허스롤 코팅방법 |
| JP2006183091A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Fujimi Inc | 溶射用粉末 |
| JP2008240072A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Tocalo Co Ltd | 溶射用粉末、溶射皮膜及びハースロール |
| WO2009069829A1 (ja) | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corporation | 連続焼鈍炉用ハースロールおよびその製造方法 |
| JP2016156046A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射用粉末 |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP28495092A patent/JPH06116703A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100259481B1 (ko) * | 1994-06-24 | 2000-06-15 | 로버트 에이. 바쎄트 | 전이금속-크롬-알루미늄-이트륨기저 코팅물의 제조방법 |
| KR100347606B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2002-09-18 | 주식회사 포스코 | 초고속 화염용사법을 이용한 고온경도가 높은 허스롤 코팅방법 |
| JP2006183091A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Fujimi Inc | 溶射用粉末 |
| JP4547253B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2010-09-22 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射用粉末 |
| JP2008240072A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Tocalo Co Ltd | 溶射用粉末、溶射皮膜及びハースロール |
| WO2009069829A1 (ja) | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corporation | 連続焼鈍炉用ハースロールおよびその製造方法 |
| US8864869B2 (en) | 2007-11-28 | 2014-10-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hearth roll in a continuous annealing furnace and its production method |
| JP2016156046A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射用粉末 |
| KR20160103523A (ko) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 | 용사용 분말 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |