JPH08218115A - 高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造方法 - Google Patents
高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造方法Info
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- JPH08218115A JPH08218115A JP2280395A JP2280395A JPH08218115A JP H08218115 A JPH08218115 A JP H08218115A JP 2280395 A JP2280395 A JP 2280395A JP 2280395 A JP2280395 A JP 2280395A JP H08218115 A JPH08218115 A JP H08218115A
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れ、
高温、または通電加熱時の鋼板搬送性に優れた長寿命カ
ーボンロールを提供する。 【構成】 胴部がカーボンで形成されたロール外周面上
に、溶射または金属スリーブの焼きばめにより形成され
た、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに、該金属層の
表面に、溶射により形成された結合用金属層を介して、
厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、またはサーメッ
トで構成された最表層を設ける。 【効果】 鋼板連続熱処理炉用搬送ロールに用いること
で、板形状悪化防止、蛇行発生防止、高速搬送が可能と
なり、通電用ロールでは接触不良に伴うスパーク発生を
防止できる。
高温、または通電加熱時の鋼板搬送性に優れた長寿命カ
ーボンロールを提供する。 【構成】 胴部がカーボンで形成されたロール外周面上
に、溶射または金属スリーブの焼きばめにより形成され
た、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに、該金属層の
表面に、溶射により形成された結合用金属層を介して、
厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、またはサーメッ
トで構成された最表層を設ける。 【効果】 鋼板連続熱処理炉用搬送ロールに用いること
で、板形状悪化防止、蛇行発生防止、高速搬送が可能と
なり、通電用ロールでは接触不良に伴うスパーク発生を
防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理炉で用いられる
搬送用ロール、通電加熱用の通電ロール、あるいは押さ
えロールなどに用いられるカーボンロール及びその製造
方法に関するものである。
搬送用ロール、通電加熱用の通電ロール、あるいは押さ
えロールなどに用いられるカーボンロール及びその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属の焼鈍、例えば冷延鋼板の連続焼鈍
で使用される炉内搬送用ロールには、接触する鋼板の温
度が雰囲気温度より低い場合、鋼板に接触するロール中
央部の温度が低く、エッジ部が高温になって温度分布が
生じる。この温度分布に応じて、ロール中央がへこんだ
凹型のクラウンが生じる。逆に、接触する鋼板の温度が
雰囲気温度より高い場合、鋼板に接触するロール中央部
の温度が高く、エッジ部の温度が低くなって、凸型のク
ラウンが生じる。
で使用される炉内搬送用ロールには、接触する鋼板の温
度が雰囲気温度より低い場合、鋼板に接触するロール中
央部の温度が低く、エッジ部が高温になって温度分布が
生じる。この温度分布に応じて、ロール中央がへこんだ
凹型のクラウンが生じる。逆に、接触する鋼板の温度が
雰囲気温度より高い場合、鋼板に接触するロール中央部
の温度が高く、エッジ部の温度が低くなって、凸型のク
ラウンが生じる。
【０００３】このようにロールにクラウンが生じた状態
では、鋼板に温度分布や張力分布がついて、形状が悪化
し、耳波や絞りなどが生じやすくなる。また、鋼板の幅
が変化したときには、ロールのプロフィールも変化し
て、鋼板形状が不安定になりやすいため、ロールのプロ
フィールが安定するまで低速で操業しなければならない
などの問題が有った。
では、鋼板に温度分布や張力分布がついて、形状が悪化
し、耳波や絞りなどが生じやすくなる。また、鋼板の幅
が変化したときには、ロールのプロフィールも変化し
て、鋼板形状が不安定になりやすいため、ロールのプロ
フィールが安定するまで低速で操業しなければならない
などの問題が有った。
【０００４】また、通電ロール、あるいは挟持式通電に
おける押さえロールでは、ロールにクラウンが生じると
鋼板への接触圧力が部分的に低下して、鋼板とロールの
間にスパークが発生する結果、鋼板、ロールの双方に溶
融痕が生じ、製品品質の低下、ロール寿命の低下をもた
らすという問題があった。
おける押さえロールでは、ロールにクラウンが生じると
鋼板への接触圧力が部分的に低下して、鋼板とロールの
間にスパークが発生する結果、鋼板、ロールの双方に溶
融痕が生じ、製品品質の低下、ロール寿命の低下をもた
らすという問題があった。
【０００５】このように、ロールのプロフィールが変化
すると種々の不都合が生じるため、ロール表面温度を均
一にする対策、あるいは高熱伝導率かつ低熱膨張係数の
材質適用が検討されてきた。
すると種々の不都合が生じるため、ロール表面温度を均
一にする対策、あるいは高熱伝導率かつ低熱膨張係数の
材質適用が検討されてきた。
【０００６】特開昭５７−１３６７９３号公報には、磁
束密度が高くなる部分の抵抗値が大きくなるように、ロ
ール表面に導電性磁性体膜を形成し、誘導加熱により一
様な温度分布を得る方法が記載されている。また、特開
昭６１−７９７３３号公報には、ロール表面を導電性セ
ラミックスで構成し、通電加熱可能とした搬送用ロール
が記載されている。このロールを用いると、導電性セラ
ミックスに通電した際の抵抗加熱によりロール幅方向の
温度分布を均一化することができ、ロールのプロフィー
ルが一定になるとしている。
束密度が高くなる部分の抵抗値が大きくなるように、ロ
ール表面に導電性磁性体膜を形成し、誘導加熱により一
様な温度分布を得る方法が記載されている。また、特開
昭６１−７９７３３号公報には、ロール表面を導電性セ
ラミックスで構成し、通電加熱可能とした搬送用ロール
が記載されている。このロールを用いると、導電性セラ
ミックスに通電した際の抵抗加熱によりロール幅方向の
温度分布を均一化することができ、ロールのプロフィー
ルが一定になるとしている。
【０００７】しかしながら、これら従来の方法でロール
表面温度だけを均一にしても、ロール表面に温度差の大
きい物質が接触した場合には、ロール表面温度分布が不
均一になり、またロール表面から軸受け方向に熱が移動
し、ロール内部温度も不均一となるため、ロールプロフ
ィールの均一化は難しい。
表面温度だけを均一にしても、ロール表面に温度差の大
きい物質が接触した場合には、ロール表面温度分布が不
均一になり、またロール表面から軸受け方向に熱が移動
し、ロール内部温度も不均一となるため、ロールプロフ
ィールの均一化は難しい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、高熱伝
導率かつ低熱膨張係数で柔軟性に富み、鋼板にならい易
い性質（以下この性質をならい性とする）を有するカー
ボンを用いれば、雰囲気温度によらずプロフィールをほ
ぼ一定に保つことが可能となる。しかし、カーボンは柔
らかくて摩耗が激しいとともに強度が低く、機械的衝撃
により破壊しやすいという問題がある。
導率かつ低熱膨張係数で柔軟性に富み、鋼板にならい易
い性質（以下この性質をならい性とする）を有するカー
ボンを用いれば、雰囲気温度によらずプロフィールをほ
ぼ一定に保つことが可能となる。しかし、カーボンは柔
らかくて摩耗が激しいとともに強度が低く、機械的衝撃
により破壊しやすいという問題がある。
【０００９】本発明の目的は、高熱伝導性、低熱膨張
性、ならい性といったカーボンの性質を生かしながら、
高強度、高耐摩耗性といった特性を有し、ロールプロフ
ィールが変化することなく、従ってクラウンを生じず、
高温、または通電加熱時の鋼板搬送性に優れ、かつ長時
間の使用においても損傷を受けない長寿命のカーボンロ
ール及びその製造方法を提供することにある。
性、ならい性といったカーボンの性質を生かしながら、
高強度、高耐摩耗性といった特性を有し、ロールプロフ
ィールが変化することなく、従ってクラウンを生じず、
高温、または通電加熱時の鋼板搬送性に優れ、かつ長時
間の使用においても損傷を受けない長寿命のカーボンロ
ール及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１は、胴部が
カーボンで形成されたロール外周面上に、溶射または金
属スリーブの焼きばめにより形成された、厚み１〜５mm
の金属層を設け、さらに該金属層の表面に、厚み０．１
〜０．５mmのセラミックス、またはサーメットで構成さ
れた最表層を設けたことを特徴とする高強度、高耐摩耗
性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造
方法である。
カーボンで形成されたロール外周面上に、溶射または金
属スリーブの焼きばめにより形成された、厚み１〜５mm
の金属層を設け、さらに該金属層の表面に、厚み０．１
〜０．５mmのセラミックス、またはサーメットで構成さ
れた最表層を設けたことを特徴とする高強度、高耐摩耗
性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造
方法である。
【００１１】本発明の第２は、胴部がカーボンで形成さ
れたロール外周面上に、溶射または金属スリーブの焼き
ばめにより形成された、厚み１〜５mmの金属層を設け、
さらに該金属層の表面に、溶射により形成された結合用
金属層を介して、厚み０．１〜０．５mmのセラミック
ス、またはサーメットで構成された最表層を設けたこと
を特徴とする高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れ
たカーボンロール及びその製造方法である。
れたロール外周面上に、溶射または金属スリーブの焼き
ばめにより形成された、厚み１〜５mmの金属層を設け、
さらに該金属層の表面に、溶射により形成された結合用
金属層を介して、厚み０．１〜０．５mmのセラミック
ス、またはサーメットで構成された最表層を設けたこと
を特徴とする高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れ
たカーボンロール及びその製造方法である。
【００１２】本発明のカーボンロールは、高熱伝導性、
低熱膨張性、ならい性といったカーボンの性質を損なわ
ず、かつカーボンの表面に、厚み１〜５mmの金属層があ
るため高強度であり、更にその金属層の表面にセラミッ
クス、またはサーメット層があるため耐摩耗性に優れ
る。
低熱膨張性、ならい性といったカーボンの性質を損なわ
ず、かつカーボンの表面に、厚み１〜５mmの金属層があ
るため高強度であり、更にその金属層の表面にセラミッ
クス、またはサーメット層があるため耐摩耗性に優れ
る。
【００１３】本発明で用いるカーボンは、鋼板と均一に
接触すること、その表面に形成した金属層を保持するだ
けの強度を持つこと、並びに温度差によるロールプロフ
ィールの変化を最小限にするという観点から、ヤング率
２０００kg／mm2 以下、圧縮強度３kg／mm2 以上、かつ
熱膨張係数７×１０-6／℃以下であることが好ましい。
接触すること、その表面に形成した金属層を保持するだ
けの強度を持つこと、並びに温度差によるロールプロフ
ィールの変化を最小限にするという観点から、ヤング率
２０００kg／mm2 以下、圧縮強度３kg／mm2 以上、かつ
熱膨張係数７×１０-6／℃以下であることが好ましい。
【００１４】本発明のカーボンロールでは、通板時の溶
接部通過等により生じる機械的衝撃からカーボンの破壊
を防止するために、カーボン表面上に金属層を設けてい
る。この金属層の厚みは、１〜５mmの範囲であることが
必要である。もし、金属層の厚みが１mmよりも薄いと、
通板時の溶接部通過等により生じる機械的衝撃からカー
ボンを保護することができず、カーボンが損傷を受け
る。また、金属層の厚みが５mmよりも厚いと、カーボン
のならい性を損ない、鋼板との接触が不均一となる。
接部通過等により生じる機械的衝撃からカーボンの破壊
を防止するために、カーボン表面上に金属層を設けてい
る。この金属層の厚みは、１〜５mmの範囲であることが
必要である。もし、金属層の厚みが１mmよりも薄いと、
通板時の溶接部通過等により生じる機械的衝撃からカー
ボンを保護することができず、カーボンが損傷を受け
る。また、金属層の厚みが５mmよりも厚いと、カーボン
のならい性を損ない、鋼板との接触が不均一となる。
【００１５】金属層を胴部のカーボンとの熱膨張係数差
が５×１０-6／℃以下の金属により形成すると、熱膨張
係数差による金属層の浮き上がりがなく、より高温での
使用に耐える。例えば、熱膨張係数５×１０-6／℃のカ
ーボンに対しては、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ等の金属を金属層
に用いるが好ましい。
が５×１０-6／℃以下の金属により形成すると、熱膨張
係数差による金属層の浮き上がりがなく、より高温での
使用に耐える。例えば、熱膨張係数５×１０-6／℃のカ
ーボンに対しては、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ等の金属を金属層
に用いるが好ましい。
【００１６】特に、主成分がＦｅ，Ｎｉであり、それぞ
れの重量割合がＦｅ；５５〜７０％、Ｎｉ；４５〜３０
％の範囲にある低熱膨張合金、または、主成分がＦｅ，
Ｎｉ，Ｃｏであり、それぞれの重量割合がＦｅ；５０〜
６０％、Ｎｉ；２９〜３１％、Ｃｏ；１６〜１７％の範
囲にある低熱膨張合金は、強度も高く、金属層としての
特性に優れている。
れの重量割合がＦｅ；５５〜７０％、Ｎｉ；４５〜３０
％の範囲にある低熱膨張合金、または、主成分がＦｅ，
Ｎｉ，Ｃｏであり、それぞれの重量割合がＦｅ；５０〜
６０％、Ｎｉ；２９〜３１％、Ｃｏ；１６〜１７％の範
囲にある低熱膨張合金は、強度も高く、金属層としての
特性に優れている。
【００１７】金属層はジェットコート、プラズマ溶射、
爆発溶射等の溶射法、あるいは金属スリーブの焼ばめ法
により形成することができる。金属スリーブの焼ばめに
おいては、金属スリーブとして強度を保持するため、目
的とする厚みよりも厚いスリーブ、例えば厚み１０mmの
スリーブを作製し、カーボンに焼ばめしたのち、所定の
厚み、例えば２mmまで削ることで目的とする厚みを持つ
金属層を形成することができる。
爆発溶射等の溶射法、あるいは金属スリーブの焼ばめ法
により形成することができる。金属スリーブの焼ばめに
おいては、金属スリーブとして強度を保持するため、目
的とする厚みよりも厚いスリーブ、例えば厚み１０mmの
スリーブを作製し、カーボンに焼ばめしたのち、所定の
厚み、例えば２mmまで削ることで目的とする厚みを持つ
金属層を形成することができる。
【００１８】本発明第２のカーボンロールでは、金属層
と最表層との密着性向上のため、両層の間に結合用金属
層を設ける。結合用金属層はジェットコート、プラズマ
溶射、爆発溶射等の溶射法により形成することができ
る。溶射原料に粉末を用いる場合、粒径は１０から５０
μｍであることが好ましい。結合用金属層の厚みは５０
〜３００μｍの範囲であれば良い。
と最表層との密着性向上のため、両層の間に結合用金属
層を設ける。結合用金属層はジェットコート、プラズマ
溶射、爆発溶射等の溶射法により形成することができ
る。溶射原料に粉末を用いる場合、粒径は１０から５０
μｍであることが好ましい。結合用金属層の厚みは５０
〜３００μｍの範囲であれば良い。
【００１９】また、材質はＮｉ−Ｃｒ，ＣｏＮｉＣｒＡ
ｌＹ，ＣｏＣｒＡｌＹ，ＮｉＣｒＡｌＹ等の耐熱合金、
またはＡｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌＹといったサーメット
材質が好ましい。
ｌＹ，ＣｏＣｒＡｌＹ，ＮｉＣｒＡｌＹ等の耐熱合金、
またはＡｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌＹといったサーメット
材質が好ましい。
【００２０】本発明のカーボンロールにおいて、セラミ
ックス、またはサーメットで構成された最表層は、ジェ
ットコート、プラズマ溶射、爆発溶射等の溶射法により
形成できる。
ックス、またはサーメットで構成された最表層は、ジェ
ットコート、プラズマ溶射、爆発溶射等の溶射法により
形成できる。
【００２１】最表層の厚みは、０．１〜０．５mmの範囲
であることが必要である。これはもし金属層の厚みが
０．１mmよりも薄いと、機械的衝撃、熱的衝撃等により
最表層が剥離しやすくなるため、また、０．５mmよりも
厚いと、被膜施工後に剥離しやすくなるためである。
であることが必要である。これはもし金属層の厚みが
０．１mmよりも薄いと、機械的衝撃、熱的衝撃等により
最表層が剥離しやすくなるため、また、０．５mmよりも
厚いと、被膜施工後に剥離しやすくなるためである。
【００２２】最表層の化学成分は、セラミックス、サー
メット材質のうち、酸化物セラミックスではＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 、ＺｒＳｉＯ4 、非酸化物セラ
ミックスでは、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、サー
メットではＡｌ2 Ｏ3 サーメット、ＺｒＯ2 サーメッ
ト、ＺｒＳｉＯ4 サーメット、ＷＣサーメット等、鋼板
との接触下で耐摩耗性に優れ、かつＦｅとの反応性が低
い材質が好ましい。
メット材質のうち、酸化物セラミックスではＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 、ＺｒＳｉＯ4 、非酸化物セラ
ミックスでは、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、ＺｒＣ、サー
メットではＡｌ2 Ｏ3 サーメット、ＺｒＯ2 サーメッ
ト、ＺｒＳｉＯ4 サーメット、ＷＣサーメット等、鋼板
との接触下で耐摩耗性に優れ、かつＦｅとの反応性が低
い材質が好ましい。
【００２３】また、本発明のカーボンロールを通電用ロ
ールとして使用する場合には、最表層を比抵抗が１×１
０-3Ω・cm以下のセラミックス、またはサーメットによ
り構成することが好ましい。具体的には、例えば、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、ＺｒＣ等の非酸化物セラミック
ス、またはＷＣサーメット等のサーメットがある。
ールとして使用する場合には、最表層を比抵抗が１×１
０-3Ω・cm以下のセラミックス、またはサーメットによ
り構成することが好ましい。具体的には、例えば、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣ、ＺｒＮ、ＺｒＣ等の非酸化物セラミック
ス、またはＷＣサーメット等のサーメットがある。
【００２４】また、熱伝導率が２Ｗｍ-1Ｋ-1以下の材質
を使用した場合、鋼板からロール表面への熱移動が少な
く、ロール温度と鋼板温度との差が大きい場合において
も、ロールプロフィールを一定に保ち、鋼板への接触状
態を均一にすることができる。材質としては、例えば、
熱伝導率が約１Ｗｍ-1Ｋ-1のＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 等の酸
化物セラミックスがある。
を使用した場合、鋼板からロール表面への熱移動が少な
く、ロール温度と鋼板温度との差が大きい場合において
も、ロールプロフィールを一定に保ち、鋼板への接触状
態を均一にすることができる。材質としては、例えば、
熱伝導率が約１Ｗｍ-1Ｋ-1のＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 等の酸
化物セラミックスがある。
【００２５】最表層を、Ｆｅとの反応性が非常に低い、
主にＺｒＯ2 、及びＳｉＯ2 で構成する場合には、少な
くともＸ線回析により実質上、立方晶系ないし正方晶系
の相、またはそれらの混合相から成るＺｒＯ2 、あるい
はＺｒＳｉＯ4 と判定される物質が含まれていることが
好ましい。これは、これらの鉱物が、室温から高温への
温度変化において結晶変態を起こさず安定であるからで
ある。更に、最表層に含まれているＺｒＯ2 、の鉱物組
成のうち６０wt％以上が立方晶系ないし正方晶系の相、
またはそれらの混合相である場合、温度変化に対し特に
安定である。
主にＺｒＯ2 、及びＳｉＯ2 で構成する場合には、少な
くともＸ線回析により実質上、立方晶系ないし正方晶系
の相、またはそれらの混合相から成るＺｒＯ2 、あるい
はＺｒＳｉＯ4 と判定される物質が含まれていることが
好ましい。これは、これらの鉱物が、室温から高温への
温度変化において結晶変態を起こさず安定であるからで
ある。更に、最表層に含まれているＺｒＯ2 、の鉱物組
成のうち６０wt％以上が立方晶系ないし正方晶系の相、
またはそれらの混合相である場合、温度変化に対し特に
安定である。
【００２６】このような特性を満足する最表層は、Ｃａ
Ｏ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土
類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の
酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粉末を、通常の
溶射法により施工することで得られる。
Ｏ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土
類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の
酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粉末を、通常の
溶射法により施工することで得られる。
【００２７】このようにＺｒＯ2 に、ＣａＯ，Ｙ
2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素
酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物
粒子と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ
2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた少な
くとも１種の酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粒
子とを混合してなる粉末を、爆発溶射により施工するこ
とでも、上記特性を満足する最表層が施工できる。
2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素
酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物
粒子と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ
2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた少な
くとも１種の酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粒
子とを混合してなる粉末を、爆発溶射により施工するこ
とでも、上記特性を満足する最表層が施工できる。
【００２８】粉末に、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｃｅ
Ｏ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から
選ばれた少なくとも１種の酸化物粒子を添加するのは、
ＺｒＳｉＯ4 粒子が溶射中に分解して生成するＺｒＯ2
を立方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相
に安定化させるためである。
Ｏ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から
選ばれた少なくとも１種の酸化物粒子を添加するのは、
ＺｒＳｉＯ4 粒子が溶射中に分解して生成するＺｒＯ2
を立方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相
に安定化させるためである。
【００２９】ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，Ｈ
ｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた
少なくとも１種の酸化物粒子の添加量は、ＺｒＯ2 を立
方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相に安
定化させるために、ＺｒＳｉＯ4 が分解して生成すると
ＺｒＯ2 と反応して得られる酸化物含有ＺｒＯ2 の２wt
％以上必要で、ＺｒＯ2 とＦｅとの反応性を非常に低く
押えるためには、２０wt％以下の範囲とすることが好ま
しい。もし、２wt％未満では、ＺｒＯ2 は安定なものと
はならず、また、２０wt％を超えると、Ｆｅの反応性が
増して、いずれも好ましくない。
ｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた
少なくとも１種の酸化物粒子の添加量は、ＺｒＯ2 を立
方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相に安
定化させるために、ＺｒＳｉＯ4 が分解して生成すると
ＺｒＯ2 と反応して得られる酸化物含有ＺｒＯ2 の２wt
％以上必要で、ＺｒＯ2 とＦｅとの反応性を非常に低く
押えるためには、２０wt％以下の範囲とすることが好ま
しい。もし、２wt％未満では、ＺｒＯ2 は安定なものと
はならず、また、２０wt％を超えると、Ｆｅの反応性が
増して、いずれも好ましくない。
【００３０】
【作用】図面を用いて、本発明の作用を説明する。図１
は、本発明第１のカーボンロールの断面図である。図２
は、本発明第２のカーボンロールの断面図である。
は、本発明第１のカーボンロールの断面図である。図２
は、本発明第２のカーボンロールの断面図である。
【００３１】カーボン３は、ロールの軸１上に設けられ
た断熱層２の上に密着して設けられている。断熱層２
は、最表層６から、結合用金属層５（図２の本発明第２
のカーボンロールのみに設けられる）、及び金属層４を
介して、カーボン３に伝わる熱が直接軸１へ熱移動する
のを少なくするとともに、移動した熱による軸１の熱膨
張とその熱応力を吸収する役割も受け持つ。
た断熱層２の上に密着して設けられている。断熱層２
は、最表層６から、結合用金属層５（図２の本発明第２
のカーボンロールのみに設けられる）、及び金属層４を
介して、カーボン３に伝わる熱が直接軸１へ熱移動する
のを少なくするとともに、移動した熱による軸１の熱膨
張とその熱応力を吸収する役割も受け持つ。
【００３２】この構造により、ロール内の温度分布は均
一化される。更に、金属層は通板時の溶接部通過等によ
り生じる機械的衝撃によってカーボンが破壊するのを防
止する。
一化される。更に、金属層は通板時の溶接部通過等によ
り生じる機械的衝撃によってカーボンが破壊するのを防
止する。
【００３３】また、金属層４上には、セラミックス、ま
たはサーメットからなる、鋼板との耐摩耗性に優れた最
表層６を設けており、耐摩耗性に優れる。加えて、本発
明第２のカーボンロールでは、最表層６の金属層４への
密着性向上のため、結合用金属層５を設けている。
たはサーメットからなる、鋼板との耐摩耗性に優れた最
表層６を設けており、耐摩耗性に優れる。加えて、本発
明第２のカーボンロールでは、最表層６の金属層４への
密着性向上のため、結合用金属層５を設けている。
【００３４】本発明のカーボンロールは、カーボンの熱
膨張率が１〜７×１０-6／℃程度と小さいため、高温炉
内においてもロールクラウンが小さく、熱伝導率が大き
い。従って、鋼板の幅が変化してもプロフィールを常に
ほぼ一定に保つことができる、といった優れた特性を有
する。
膨張率が１〜７×１０-6／℃程度と小さいため、高温炉
内においてもロールクラウンが小さく、熱伝導率が大き
い。従って、鋼板の幅が変化してもプロフィールを常に
ほぼ一定に保つことができる、といった優れた特性を有
する。
【００３５】本発明のカーボンロールを通電ロール、あ
るいは挟持式通電における押さえロールとして使用した
場合には、ヤング率が２０００kg／mm2 以下と小さいた
め、熱間でも弾力性に富み、容易に被加熱材を通電ロー
ル間で押さえ込むことができる。また、最表層を比抵抗
が１×１０-3Ω・cm以下のセラミックス、またはサーメ
ットにより構成することで、通電用ロールとして使用で
きる。
るいは挟持式通電における押さえロールとして使用した
場合には、ヤング率が２０００kg／mm2 以下と小さいた
め、熱間でも弾力性に富み、容易に被加熱材を通電ロー
ル間で押さえ込むことができる。また、最表層を比抵抗
が１×１０-3Ω・cm以下のセラミックス、またはサーメ
ットにより構成することで、通電用ロールとして使用で
きる。
【００３６】
【実施例】まず、本発明第１のカーボンロールについて
その製造方法の一例を示す。 （実施例１，２）ロールのカーボン部分に、ヤング率６
００kg／mm2 、圧縮強度４．８kg／mm2、熱膨張係数
１．５×１０-6／℃、熱伝導率１４０Ｗｍ-1Ｋ-1、の外
径３００mm、長さ１３００mmの円筒を用いた。
その製造方法の一例を示す。 （実施例１，２）ロールのカーボン部分に、ヤング率６
００kg／mm2 、圧縮強度４．８kg／mm2、熱膨張係数
１．５×１０-6／℃、熱伝導率１４０Ｗｍ-1Ｋ-1、の外
径３００mm、長さ１３００mmの円筒を用いた。
【００３７】まず、直径１００mmのＳ４５Ｃ製ロール軸
に熱伝導率０．８６Ｗｍ-1Ｋ-1のキャスタブルを厚み３
０mmで施工し、その上にこのカーボン円筒を４００℃で
焼きばめした。次に、熱膨張係数６．４×１０-6／℃の
Ｍｏをプラズマ溶射により施工して金属層とした。更
に、この上にジェットコートにより、比抵抗が１×１０
-4Ω・ cmのＷＣ−２７ＮｉＣｒ溶射層を形成して最表層
とした。
に熱伝導率０．８６Ｗｍ-1Ｋ-1のキャスタブルを厚み３
０mmで施工し、その上にこのカーボン円筒を４００℃で
焼きばめした。次に、熱膨張係数６．４×１０-6／℃の
Ｍｏをプラズマ溶射により施工して金属層とした。更
に、この上にジェットコートにより、比抵抗が１×１０
-4Ω・ cmのＷＣ−２７ＮｉＣｒ溶射層を形成して最表層
とした。
【００３８】各層の厚みは実施例１，２それぞれ以下の
通りである。 Ｍｏ（金属層） ＷＣ−２７ＮｉＣｒ（最表層） 実施例１ １mm ０．１mm 実施例２ ５mm ０．５mm
通りである。 Ｍｏ（金属層） ＷＣ−２７ＮｉＣｒ（最表層） 実施例１ １mm ０．１mm 実施例２ ５mm ０．５mm
【００３９】次に、本発明第２のカーボンロールについ
てその製造方法の一例を示す。 （実施例３，４，５）軸、キャスタブル、カーボンの構
成は実施例１と同様とした。まず、熱膨張係数４×１０
-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合金製
金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きば
めした後、厚み２mmに削り込んで金属層とした。次に、
この金属層上にプラズマ溶射により厚み１００μｍの結
合用金属層（Ｎｉ−Ｃｒ）を形成した。さらにその上か
ら下記のような成分の溶射原料粉末をプラズマ溶射し、
最表層を所定の厚み形成した。
てその製造方法の一例を示す。 （実施例３，４，５）軸、キャスタブル、カーボンの構
成は実施例１と同様とした。まず、熱膨張係数４×１０
-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合金製
金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きば
めした後、厚み２mmに削り込んで金属層とした。次に、
この金属層上にプラズマ溶射により厚み１００μｍの結
合用金属層（Ｎｉ−Ｃｒ）を形成した。さらにその上か
ら下記のような成分の溶射原料粉末をプラズマ溶射し、
最表層を所定の厚み形成した。
【００４０】溶射原料粉末の成分、および最表層の厚み
は実施例３，４，５それぞれ以下の通りである。 最表層溶射原料粉末成分 最表層厚み 実施例３ ８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 ０．１mm 実施例４ ２０wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 ０．２mm 実施例５ ２wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 ０．５mm
は実施例３，４，５それぞれ以下の通りである。 最表層溶射原料粉末成分 最表層厚み 実施例３ ８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 ０．１mm 実施例４ ２０wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 ０．２mm 実施例５ ２wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 ０．５mm
【００４１】（実施例６，７）ロールのカーボン部分
に、ヤング率１３５０kg／mm2 、圧縮強度１７．５kg／
mm2 、熱膨張係数４．８×１０-6／℃、熱伝導率７０Ｗ
ｍ-1Ｋ-1、の外径３００mm、長さ１３００mmの円筒を用
いた。
に、ヤング率１３５０kg／mm2 、圧縮強度１７．５kg／
mm2 、熱膨張係数４．８×１０-6／℃、熱伝導率７０Ｗ
ｍ-1Ｋ-1、の外径３００mm、長さ１３００mmの円筒を用
いた。
【００４２】まず、直径１００mmのＳ４５Ｃ製ロール軸
に熱伝導率４Ｗｍ-1Ｋ-1のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ファ
イバーを厚み８mmで施工し、その上にこのカーボン円筒
を４００℃で焼きばめした。次に、熱膨張係数４×１０
-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合金製
の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼き
ばめした後、所定の厚みに削り込んで金属層とした。
に熱伝導率４Ｗｍ-1Ｋ-1のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ファ
イバーを厚み８mmで施工し、その上にこのカーボン円筒
を４００℃で焼きばめした。次に、熱膨張係数４×１０
-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合金製
の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼き
ばめした後、所定の厚みに削り込んで金属層とした。
【００４３】更に、この金属層上に爆発溶射により厚み
１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌ
Ｙ）を形成し、その上から下記のような成分の溶射原料
粉末を爆発溶射し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 実施例６ 金属スリーブ厚み １mm 最表層溶射原料粉末成分 ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｇｄ2 Ｏ3 ＋６wt％ＣｅＯ2 ＋４１wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例７ 金属スリーブ厚み ５mm 最表層溶射原料粉末成分 （６wt％Ｇｄ2 Ｏ3 −１２wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2
（５０wt％））＋５wt％Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ
4
１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌ
Ｙ）を形成し、その上から下記のような成分の溶射原料
粉末を爆発溶射し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 実施例６ 金属スリーブ厚み １mm 最表層溶射原料粉末成分 ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｇｄ2 Ｏ3 ＋６wt％ＣｅＯ2 ＋４１wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例７ 金属スリーブ厚み ５mm 最表層溶射原料粉末成分 （６wt％Ｇｄ2 Ｏ3 −１２wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2
（５０wt％））＋５wt％Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ
4
【００４４】（実施例８）軸、キャスタブル、カーボン
の構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数４×
１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合
金製の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に
焼きばめした後、所定の厚みに削り込んで金属層とし
た。
の構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数４×
１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合
金製の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に
焼きばめした後、所定の厚みに削り込んで金属層とし
た。
【００４５】さらに、この金属層の上に爆発溶射により
厚み１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒ
ＡｌＹ）形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 −２wt％Ｈ
ｆＯ2 安定化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉ
Ｏ4 の粉末を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射し
て、厚み０．１mmの最表層を形成した。
厚み１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒ
ＡｌＹ）形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 −２wt％Ｈ
ｆＯ2 安定化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉ
Ｏ4 の粉末を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射し
て、厚み０．１mmの最表層を形成した。
【００４６】（実施例９，１０，１１，１２，１３，１
４）軸、キャスタブル、カーボン、金属層スリーブ、結
合用金属層の構成は実施例８と同様とした。結合用金属
層の上から下記のような成分の溶射原料粉末を爆発溶射
し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 最表層溶射原料粉末成分 実施例９ ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋２wt％ＭｇＯ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１０ １０wt％ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｃ
ａＯ＋５wt％ＨｆＯ2＋４０wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１１ １４wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１２ ６wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１３ ２０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ
2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１４ ４wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋４wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋１wt％ＨｆＯ2＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4
４）軸、キャスタブル、カーボン、金属層スリーブ、結
合用金属層の構成は実施例８と同様とした。結合用金属
層の上から下記のような成分の溶射原料粉末を爆発溶射
し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 最表層溶射原料粉末成分 実施例９ ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋２wt％ＭｇＯ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１０ １０wt％ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｃ
ａＯ＋５wt％ＨｆＯ2＋４０wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１１ １４wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１２ ６wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１３ ２０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ
2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１４ ４wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋４wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋１wt％ＨｆＯ2＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4
【００４７】（実施例１５）軸、キャスタブル、カーボ
ン、金属層スリーブ、結合用金属層の構成は実施例８と
同様とした。結合用金属層の上から１０wt％ＣａＯ安定
化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉＯ4 の粉末
を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射して、厚み
０．５mmの最表層を形成した。
ン、金属層スリーブ、結合用金属層の構成は実施例８と
同様とした。結合用金属層の上から１０wt％ＣａＯ安定
化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉＯ4 の粉末
を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射して、厚み
０．５mmの最表層を形成した。
【００４８】また比較例として、以下のロールを製造し
た。 （比較例１）軸、キャスタブル、カーボンの構成は実施
例１と同様で、カーボン表面に何も施工しない純カーボ
ンロールを作製した。
た。 （比較例１）軸、キャスタブル、カーボンの構成は実施
例１と同様で、カーボン表面に何も施工しない純カーボ
ンロールを作製した。
【００４９】（比較例２，３）軸、キャスタブル、カー
ボンの構成は実施例１と同様とした。カーボン上に熱膨
張係数６．４×１０-6／℃のＭｏをプラズマ溶射により
施工して金属層を形成した。厚みは比較例２，３それぞ
れ以下の通りである。 比較例２ Ｍｏ金属層被膜厚み；０．５mm 比較例３ Ｍｏ金属層被膜厚み；６mm 更に、この金属層上にプラズマ溶射により厚さ１００μ
ｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から８
wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射して、
厚み０．２mmの最表層を形成した。
ボンの構成は実施例１と同様とした。カーボン上に熱膨
張係数６．４×１０-6／℃のＭｏをプラズマ溶射により
施工して金属層を形成した。厚みは比較例２，３それぞ
れ以下の通りである。 比較例２ Ｍｏ金属層被膜厚み；０．５mm 比較例３ Ｍｏ金属層被膜厚み；６mm 更に、この金属層上にプラズマ溶射により厚さ１００μ
ｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から８
wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射して、
厚み０．２mmの最表層を形成した。
【００５０】（比較例４，５）軸、キャスタブル、カー
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
４×１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ製金属スリー
ブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きばめした後に
削り込んで金属層とした。厚みは比較例４，５それぞれ
以下の通りである。 比較例４ 金属層スリーブ厚み；０．５mm 比較例５ 金属層スリーブ厚み；６mm 更に、この金属層の上にプラズマ溶射により厚み１００
μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から
８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射し
て、厚み０．２mmの最表層を形成した。
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
４×１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ製金属スリー
ブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きばめした後に
削り込んで金属層とした。厚みは比較例４，５それぞれ
以下の通りである。 比較例４ 金属層スリーブ厚み；０．５mm 比較例５ 金属層スリーブ厚み；６mm 更に、この金属層の上にプラズマ溶射により厚み１００
μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から
８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射し
て、厚み０．２mmの最表層を形成した。
【００５１】（比較例６，７）軸、キャスタブル、カー
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
６．４×１０-6／℃のＭｏをプラズマ溶射により厚み２
mmで施工して金属層とした。この金属層の上にプラズマ
溶射により厚み１００μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層
を形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉
末のプラズマ溶射により最表層を形成した。この最表層
の厚みは比較例６，７それぞれ以下の通りである。 比較例６ 最表層溶射被膜厚み；０．０５mm 比較例７ 最表層溶射被膜厚み；０．６mm
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
６．４×１０-6／℃のＭｏをプラズマ溶射により厚み２
mmで施工して金属層とした。この金属層の上にプラズマ
溶射により厚み１００μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層
を形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉
末のプラズマ溶射により最表層を形成した。この最表層
の厚みは比較例６，７それぞれ以下の通りである。 比較例６ 最表層溶射被膜厚み；０．０５mm 比較例７ 最表層溶射被膜厚み；０．６mm
【００５２】（比較例８）軸、キャスタブル、カーボン
の構成は実施例６と同様とした。熱膨張係数４×１０-6
／℃、厚み１０mm、熱伝導率１３Ｗｍ-1Ｋ-1のＦｅ−Ｎ
ｉ製金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼
きばめした後に厚み２mmに削り込んで金属層を形成し
た。しかし、この金属層の表面には何も処理を行わなか
った。
の構成は実施例６と同様とした。熱膨張係数４×１０-6
／℃、厚み１０mm、熱伝導率１３Ｗｍ-1Ｋ-1のＦｅ−Ｎ
ｉ製金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に焼
きばめした後に厚み２mmに削り込んで金属層を形成し
た。しかし、この金属層の表面には何も処理を行わなか
った。
【００５３】以上のようにして加工した試験ロールにつ
いて、熱間の転動摩耗試験機により耐摩耗性及び強度を
評価し、エッジドロップを持つ鋼板への圧下試験により
ならい性を評価した。
いて、熱間の転動摩耗試験機により耐摩耗性及び強度を
評価し、エッジドロップを持つ鋼板への圧下試験により
ならい性を評価した。
【００５４】耐摩耗性は、幅１００mmの鋳鉄ロール（径
３００mm）を、誘導加熱により７００℃に加熱し、カー
ボンが圧壊しない圧下力である線圧３kg／mmの圧力で試
験ロールに押し当てながら回転し、試験ロールが３００
０km回転走行した摩耗量により評価した。摩耗量が１０
μｍ以上のものは×、１０μｍ未満２μｍ以上で○、２
μｍ未満で◎とした。
３００mm）を、誘導加熱により７００℃に加熱し、カー
ボンが圧壊しない圧下力である線圧３kg／mmの圧力で試
験ロールに押し当てながら回転し、試験ロールが３００
０km回転走行した摩耗量により評価した。摩耗量が１０
μｍ以上のものは×、１０μｍ未満２μｍ以上で○、２
μｍ未満で◎とした。
【００５５】強度は、幅１００mmの鋳鉄ロール（径３０
０mm）の表面軸方向に幅１mm×高さ１mm×長さ１００mm
の鋼板を貼り付け、誘導加熱により７００℃に加熱し、
線圧３kg／mmの圧力で試験ロールに押し当てながら回転
して衝撃を与え、カーボン破壊までの回転数により評価
した。５００回未満で破壊したものは×、５００回以上
１０００回未満で破壊したものは○、１０００回以上の
衝撃に耐えたものは◎とした。
０mm）の表面軸方向に幅１mm×高さ１mm×長さ１００mm
の鋼板を貼り付け、誘導加熱により７００℃に加熱し、
線圧３kg／mmの圧力で試験ロールに押し当てながら回転
して衝撃を与え、カーボン破壊までの回転数により評価
した。５００回未満で破壊したものは×、５００回以上
１０００回未満で破壊したものは○、１０００回以上の
衝撃に耐えたものは◎とした。
【００５６】ならい性は、エッジドロップが幅４０mmで
２５μｍの鋼板を定盤上に置き、線圧３kg／mmの圧下力
を加え、エッジドロップ部が定盤に接触するかどうかを
評価した。定盤への接触判定は、鋼板に着色剤を塗り、
着色剤が定盤に転写されるかどうかで行った。
２５μｍの鋼板を定盤上に置き、線圧３kg／mmの圧下力
を加え、エッジドロップ部が定盤に接触するかどうかを
評価した。定盤への接触判定は、鋼板に着色剤を塗り、
着色剤が定盤に転写されるかどうかで行った。
【００５７】この試験は、常温の場合、及び、鋼板とロ
ールとの間に温度差がある場合を想定して、鋼板を４０
０℃に加熱した場合で行った。常温の場合も、４００℃
に加熱した場合もともに接触しないものは×、片方のみ
接触したものは○とし、両方とも接触したものは◎とし
た。
ールとの間に温度差がある場合を想定して、鋼板を４０
０℃に加熱した場合で行った。常温の場合も、４００℃
に加熱した場合もともに接触しないものは×、片方のみ
接触したものは○とし、両方とも接触したものは◎とし
た。
【００５８】また、最表層の鉱物組成はＸ線回析により
分析し、ＺｒＯ2 の結晶相のうち、立方晶（ｃ）、正方
晶（ｔ）、単斜晶（ｍ）の割合をＸ線ピーク高さＩから
以下の式により算出した。（）内の数字は結晶方位を示
す。
分析し、ＺｒＯ2 の結晶相のうち、立方晶（ｃ）、正方
晶（ｔ）、単斜晶（ｍ）の割合をＸ線ピーク高さＩから
以下の式により算出した。（）内の数字は結晶方位を示
す。
【数１】 また、ＺｒＳｉＯ4 については、検出された場合を○と
した。
した。
【００５９】表１に本発明の実施例及び比較例の試験結
果をまとめた。本発明のカーボンロールはいずれも、耐
摩耗性、強度、ならい性に優れていることが判る。ただ
し、実施例１，２は最表層の熱伝導率が７Ｗｍ-1Ｋ-1と
大きいため、高温鋼板との接触により、ロールにクラウ
ンを生じ、ならい性が劣っている。なお、すべての試験
で評価が◎であったものは総合評価も◎としている。
果をまとめた。本発明のカーボンロールはいずれも、耐
摩耗性、強度、ならい性に優れていることが判る。ただ
し、実施例１，２は最表層の熱伝導率が７Ｗｍ-1Ｋ-1と
大きいため、高温鋼板との接触により、ロールにクラウ
ンを生じ、ならい性が劣っている。なお、すべての試験
で評価が◎であったものは総合評価も◎としている。
【００６０】これに対し、比較例１は表面に何も施工し
ていないため摩耗が激しく、比較例６はセラミック溶射
層の厚みが薄く試験中に剥離した。また、最表層を設け
ていない比較例８は、耐摩耗性、及び高温鋼板に対する
ならい性に劣る結果となった。
ていないため摩耗が激しく、比較例６はセラミック溶射
層の厚みが薄く試験中に剥離した。また、最表層を設け
ていない比較例８は、耐摩耗性、及び高温鋼板に対する
ならい性に劣る結果となった。
【００６１】一方、比較例２，４は金属層の厚みが薄
く、強度に劣っている。また、比較例３，５は金属層の
厚みが厚すぎて、ならい性に劣り、比較例７はセラミッ
ク溶射層の厚みが厚く、試験中にセラミック溶射層が剥
離した。
く、強度に劣っている。また、比較例３，５は金属層の
厚みが厚すぎて、ならい性に劣り、比較例７はセラミッ
ク溶射層の厚みが厚く、試験中にセラミック溶射層が剥
離した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【発明の効果】本発明のカーボンロールは、高熱伝導
性、低熱膨張性、ならい性といったカーボンの性質を生
かしながら、高強度、高耐摩耗性といった特性を有する
ため、ロールプロフィールが変化することなく、従っ
て、クラウンを生じず、高温、または通電加熱時の鋼板
搬送性に優れ、かつ長寿命である。たとえば、熱負荷の
かかる金属の連続熱処理炉用の搬送ロール等に使用すれ
ば、カーボンの高熱伝導性により、高温の被加熱材と接
触しても温度分布が付きにくく、かつカーボンの熱膨張
率が小さいことにより、サーマルクラウンの発生を抑制
でき、鋼板との接触不良にともなう変形や、温度の不均
一さを防止することができる。
性、低熱膨張性、ならい性といったカーボンの性質を生
かしながら、高強度、高耐摩耗性といった特性を有する
ため、ロールプロフィールが変化することなく、従っ
て、クラウンを生じず、高温、または通電加熱時の鋼板
搬送性に優れ、かつ長寿命である。たとえば、熱負荷の
かかる金属の連続熱処理炉用の搬送ロール等に使用すれ
ば、カーボンの高熱伝導性により、高温の被加熱材と接
触しても温度分布が付きにくく、かつカーボンの熱膨張
率が小さいことにより、サーマルクラウンの発生を抑制
でき、鋼板との接触不良にともなう変形や、温度の不均
一さを防止することができる。
【００６５】また、板幅変更の際も、ロールのプロフィ
ールが安定しているため、板形状の悪化が防止でき、ま
た蛇行などの発生も防止できる。その結果、ライン速度
を落とさずに生産が可能となり、高速搬送も可能にな
る。一方、通電ロールに応用した場合、高温に加熱され
た金属と接触してもプロフィールが安定していること、
カーボンのならい性を損なわないことから接触不良に伴
うスパークの発生を防止できる。
ールが安定しているため、板形状の悪化が防止でき、ま
た蛇行などの発生も防止できる。その結果、ライン速度
を落とさずに生産が可能となり、高速搬送も可能にな
る。一方、通電ロールに応用した場合、高温に加熱され
た金属と接触してもプロフィールが安定していること、
カーボンのならい性を損なわないことから接触不良に伴
うスパークの発生を防止できる。
【００６６】カーボンの欠点である摩耗に対しては、本
ロールの場合、硬質のセラミックス、またはサーメット
で構成される最表層を有するので、長時間安定して使用
可能であり、また、仮に摩耗が進んでも表層のみを再処
理すれば何度でも母材を使えるので、経済的である。
ロールの場合、硬質のセラミックス、またはサーメット
で構成される最表層を有するので、長時間安定して使用
可能であり、また、仮に摩耗が進んでも表層のみを再処
理すれば何度でも母材を使えるので、経済的である。
【図１】本発明第１のカーボンロールの構造を示すもの
である。
である。
【図２】本発明第２のカーボンロールの構造を示すもの
である。
である。
１ 軸 ２ 断熱層 ３ カーボン ４ 金属層 ５ 結合用金属層 ６ セラミックス、またはサーメットで構成された最表
層
層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】金属層を胴部のカーボンとの熱膨張係数差
が５×１０-6／℃以下の金属により形成すると、熱膨張
係数差による金属層の浮き上がりがなく、より高温での
使用に耐える。例えば、熱膨張係数５×１０-6／℃のカ
ーボンに対しては、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ等の金属を金属層
に用いることが好ましい。
が５×１０-6／℃以下の金属により形成すると、熱膨張
係数差による金属層の浮き上がりがなく、より高温での
使用に耐える。例えば、熱膨張係数５×１０-6／℃のカ
ーボンに対しては、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ等の金属を金属層
に用いることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】また、ＺｒＳｉＯ4 粒子とＣａＯ，Ｙ2 Ｏ
3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化
物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物粒子
と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，
及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくと
も１種の酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粒子と
を混合してなる粉末を、爆発溶射により施工することで
も、上記特性を満足する最表層が施工できる。
3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化
物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物粒子
と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，
及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくと
も１種の酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粒子と
を混合してなる粉末を、爆発溶射により施工することで
も、上記特性を満足する最表層が施工できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，Ｈ
ｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた
少なくとも１種の酸化物粒子の添加量は、ＺｒＯ2 を立
方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相に安
定化させるために、２wt％以上必要で、ＺｒＯ2 とＦｅ
との反応性を非常に低く押えるためには、２０wt％以下
の範囲とすることが好ましい。もし、２wt％未満では、
ＺｒＯ2 は安定なものとはならず、また、２０wt％を超
えると、Ｆｅの反応性が増して、いずれも好ましくな
い。
ｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた
少なくとも１種の酸化物粒子の添加量は、ＺｒＯ2 を立
方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相に安
定化させるために、２wt％以上必要で、ＺｒＯ2 とＦｅ
との反応性を非常に低く押えるためには、２０wt％以下
の範囲とすることが好ましい。もし、２wt％未満では、
ＺｒＯ2 は安定なものとはならず、また、２０wt％を超
えると、Ｆｅの反応性が増して、いずれも好ましくな
い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】更に、この金属層上に爆発溶射により厚み
１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌ
Ｙ）を形成し、その上から下記のような成分の溶射原料
粉末を爆発溶射し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 実施例６ 金属層厚み １mm 最表層溶射原料粉末成分 ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｇｄ2 Ｏ3 ＋６wt％ＣｅＯ2 ＋４１wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例７ 金属層厚み ５mm 最表層溶射原料粉末成分 （６wt％Ｇｄ2 Ｏ3 −１２wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2
（５０wt％））＋５wt％Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ
4
１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2Ｏ3 −ＣｏＣｒＡｌ
Ｙ）を形成し、その上から下記のような成分の溶射原料
粉末を爆発溶射し、厚み０．２mmの最表層を形成した。 実施例６ 金属層厚み １mm 最表層溶射原料粉末成分 ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｇｄ2 Ｏ3 ＋６wt％ＣｅＯ2 ＋４１wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例７ 金属層厚み ５mm 最表層溶射原料粉末成分 （６wt％Ｇｄ2 Ｏ3 −１２wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2
（５０wt％））＋５wt％Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ
4
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】（実施例８）軸、キャスタブル、カーボン
の構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数４×
１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合
金製の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に
焼きばめした後、所定の厚み２mmに削り込んで金属層と
した。
の構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数４×
１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ低熱膨張合
金製の金属スリーブを作製し、４００℃でカーボン上に
焼きばめした後、所定の厚み２mmに削り込んで金属層と
した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】さらに、この金属層の上に爆発溶射により
厚み１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒ
ＡｌＹ）を形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 −２wt％
ＨｆＯ2 安定化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳ
ｉＯ4 の粉末を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射
して、厚み０．１mmの最表層を形成した。
厚み１００μｍの結合用金属層（Ａｌ2 Ｏ3 −ＣｏＣｒ
ＡｌＹ）を形成し、その上から８wt％Ｙ2 Ｏ3 −２wt％
ＨｆＯ2 安定化ＺｒＯ2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳ
ｉＯ4 の粉末を重量比１：１で混合した粉末を爆発溶射
して、厚み０．１mmの最表層を形成した。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】（実施例９，１０，１１，１２，１３，１
４）軸、キャスタブル、カーボン、金属層、結合用金属
層の構成は実施例８と同様とした。結合用金属層の上か
ら下記のような成分の溶射原料粉末を爆発溶射し、厚み
０．２mmの最表層を形成した。 最表層溶射原料粉末成分 実施例９ ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋２wt％ＭｇＯ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１０ １０wt％ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｃ
ａＯ＋５wt％ＨｆＯ2＋４０wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１１ １４wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１２ ６wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１３ ２０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ
2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１４ ４wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋４wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋１wt％ＨｆＯ2＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4
４）軸、キャスタブル、カーボン、金属層、結合用金属
層の構成は実施例８と同様とした。結合用金属層の上か
ら下記のような成分の溶射原料粉末を爆発溶射し、厚み
０．２mmの最表層を形成した。 最表層溶射原料粉末成分 実施例９ ２０wt％ＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋３wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋２wt％ＭｇＯ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１０ １０wt％ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｃ
ａＯ＋５wt％ＨｆＯ2＋４０wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１１ １４wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％
Ｙ2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１２ ６wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１３ ２０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋５wt％Ｙ
2 Ｏ3 ＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4 実施例１４ ４wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 （５０wt％）＋４wt％Ｙ2
Ｏ3 ＋１wt％ＨｆＯ2＋４５wt％ＺｒＳｉＯ4
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】（実施例１５）軸、キャスタブル、カーボ
ン、金属層、結合用金属層の構成は実施例８と同様とし
た。結合用金属層の上から１０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ
2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉＯ4 の粉末を重量比
１：１で混合した粉末を爆発溶射して、厚み０．５mmの
最表層を形成した。
ン、金属層、結合用金属層の構成は実施例８と同様とし
た。結合用金属層の上から１０wt％ＣａＯ安定化ＺｒＯ
2 と１０wt％Ｙ2 Ｏ3 添加ＺｒＳｉＯ4 の粉末を重量比
１：１で混合した粉末を爆発溶射して、厚み０．５mmの
最表層を形成した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】（比較例４，５）軸、キャスタブル、カー
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
４×１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ製金属スリー
ブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きばめした後に
削り込んで金属層とした。厚みは比較例４，５それぞれ
以下の通りである。 比較例４ 金属層厚み；０．５mm 比較例５ 金属層厚み；６mm 更に、この金属層の上にプラズマ溶射により厚み１００
μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から
８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射し
て、厚み０．２mmの最表層を形成した。
ボンの構成は実施例６と同様とした。次に、熱膨張係数
４×１０-6／℃、厚み１０mmのＦｅ−Ｎｉ製金属スリー
ブを作製し、４００℃でカーボン上に焼きばめした後に
削り込んで金属層とした。厚みは比較例４，５それぞれ
以下の通りである。 比較例４ 金属層厚み；０．５mm 比較例５ 金属層厚み；６mm 更に、この金属層の上にプラズマ溶射により厚み１００
μｍのＮｉ−Ｃｒの結合用金属層を形成し、その上から
８wt％Ｙ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 粉末をプラズマ溶射し
て、厚み０．２mmの最表層を形成した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６３】
【表２】
フロントページの続き (72)発明者 広田 芳明 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 山形 祥司 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 永瀬 隆夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 福山 勝 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (17)
- 【請求項１】 胴部がカーボンで形成されたロール外周
面上に、溶射または金属スリーブの焼きばめにより形成
された、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに、該金属
層の表面に、厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、ま
たはサーメットで構成された最表層を設けたことを特徴
とする高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカー
ボンロール。 - 【請求項２】 胴部がカーボンで形成されたロール外周
面上に、溶射または金属スリーブの焼きばめにより形成
された、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに、該金属
層の表面に、溶射により形成された結合用金属層を介し
て、厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、またはサー
メットで構成された最表層を設けたことを特徴とする高
強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロー
ル。 - 【請求項３】 セラミックス、またはサーメットで構成
された最表層が、溶射により形成されていることを特徴
とする請求項第１項または第２項記載の高強度、高耐摩
耗性、かつならい性に優れたカーボンロール。 - 【請求項４】 金属層が、胴部のカーボンとの熱膨張係
数差が５×１０-6／℃以下の金属により形成されている
ことを特徴とする請求項第１〜３項のいずれか１項記載
の高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボン
ロール。 - 【請求項５】 金属層を形成する金属が主に、ＦｅとＮ
ｉを成分とする低熱膨張合金、または、ＦｅとＮｉとＣ
ｏを成分とする低熱膨張合金からなることを特徴とする
請求項第４項記載の高強度、高耐摩耗性、かつならい性
に優れたカーボンロール。 - 【請求項６】 最表層が、熱伝導率が２Ｗｍ-1Ｋ-1以下
のセラミックスにより構成されていることを特徴とする
請求項第１〜５項のいずれか１項記載の高強度、高耐摩
耗性、かつならい性に優れたカーボンロール。 - 【請求項７】 最表層に少なくともＸ線回析により、実
質上、立方晶系ないし正方晶系の相、またはそれらの混
合相から成るＺｒＯ2 、あるいはＺｒＳｉＯ4 と判定さ
れる物質が含まれていることを特徴とする請求項第６項
記載の高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカー
ボンロール。 - 【請求項８】 Ｘ線回析により求めた、最表層に含まれ
ているＺｒＯ2 の鉱物組成のうち６０％以上が、立方晶
系ないし正方晶系の相、またはそれらの混合相であるこ
とを特徴とする請求項第７項記載の高強度、高耐摩耗
性、かつならい性に優れたカーボンロール。 - 【請求項９】 最表層に含まれているＺｒＯ2 が、Ｃａ
Ｏ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土
類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の
酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 であることを特
徴とする請求項第７項または第８項記載の高強度、高耐
摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール。 - 【請求項１０】 比抵抗が１×１０-3・cm以下のセラミ
ックス、またはサーメットにより構成された最表層を設
けたことを特徴とする請求項第１〜５項のいずれかに記
載の高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボ
ンロール。 - 【請求項１１】 カーボンで形成された胴部の外周面上
に、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに該金属層の表
面に、厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、またはサ
ーメットで構成された最表層を設けたカーボンロールを
製造する際に、溶射により金属層を形成することを特徴
とする高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカー
ボンロールの製造方法。 - 【請求項１２】 カーボンで形成された胴部の外周面上
に、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに該金属層の表
面に、厚み０．１〜０．５mmのセラミックス、またはサ
ーメットで構成された最表層を設けたカーボンロールを
製造する際に、金属スリーブを焼ばめて金属層を形成す
ることを特徴とする高強度、高耐摩耗性、かつならい性
に優れたカーボンロールの製造方法。 - 【請求項１３】 セラミックス、またはサーメットの溶
射により最表層を形成することを特徴とする請求項第１
１項または第１２項記載の高強度、高耐摩耗性、かつな
らい性に優れたカーボンロールの製造方法。 - 【請求項１４】 カーボンで形成された胴部の外周面上
に、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに該金属層の表
面に、結合用金属層を介して、厚み０．１〜０．５mmの
セラミックス、またはサーメットで構成された最表層を
設けたカーボンロールを製造する際に、溶射により金属
層、及び結合用金属層を形成することを特徴とする高強
度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール
の製造方法。 - 【請求項１５】 カーボンで形成された胴部の外周面上
に、厚み１〜５mmの金属層を設け、さらに該金属層の表
面に、結合用金属層を介して、厚み０．１〜０．５mmの
セラミックス、またはサーメットで構成された最表層を
設けたカーボンロールを製造する際に、金属スリーブを
焼ばめて金属層を形成し、溶射により結合用金属層を形
成することを特徴とする高強度、高耐摩耗性、かつなら
い性に優れたカーボンロールの製造方法。 - 【請求項１６】 セラミックス、またはサーメットの溶
射により最表層を形成することを特徴とする請求項第１
４項または第１５項記載の高強度、高耐摩耗性、かつな
らい性に優れたカーボンロールの製造方法。 - 【請求項１７】 ＺｒＳｉＯ4 粒子と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ
3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，及び稀土類元素酸化
物よりなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物粒子
と、ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣｅＯ2 ，ＨｆＯ2 ，
及び稀土類元素酸化物よりなる群から選ばれた少なくと
も１種の酸化物を２〜２０wt％含有するＺｒＯ2 粒子と
を混合してなる粉末を溶射して最表層を形成することを
特徴とする請求項第１３項または第１６項記載の高強
度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2280395A JPH08218115A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2280395A JPH08218115A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218115A true JPH08218115A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12092851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2280395A Pending JPH08218115A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 高強度、高耐摩耗性、かつならい性に優れたカーボンロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08218115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007406A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | トーカロ株式会社 | 溶射被覆層を有する炭素材料 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP2280395A patent/JPH08218115A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007406A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | トーカロ株式会社 | 溶射被覆層を有する炭素材料 |
| JPWO2014007406A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-06-02 | トーカロ株式会社 | 溶射被覆層を有する炭素材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020108 |