JPS61153227A - 連続式熱処理炉用セラミツクスロ−ル - Google Patents
連続式熱処理炉用セラミツクスロ−ルInfo
- Publication number
- JPS61153227A JPS61153227A JP28109884A JP28109884A JPS61153227A JP S61153227 A JPS61153227 A JP S61153227A JP 28109884 A JP28109884 A JP 28109884A JP 28109884 A JP28109884 A JP 28109884A JP S61153227 A JPS61153227 A JP S61153227A
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- JP
- Japan
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- roll
- film
- high temp
- core material
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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〕
この発明は、連続式熱処理炉用の炉内ロールに係り、特
に１０００℃以上の高温雰囲気で使用される連続式熱処
理炉用セラミックスロールに関する。
に１０００℃以上の高温雰囲気で使用される連続式熱処
理炉用セラミックスロールに関する。
従来における鋼板を連続的に熱処理する連続式熱処理炉
の炉内ロールの材質としては、一般にニッケル、クロム
等からなる５ＣＨ１３，５ＣＨ２２等の合金が使用され
ていた。この５ＣＨ１３゜５ＣＨ２２からなるロールは
通常８００′ｃ〜９００°Ｃ以下の温度の炉に使用され
ている。
の炉内ロールの材質としては、一般にニッケル、クロム
等からなる５ＣＨ１３，５ＣＨ２２等の合金が使用され
ていた。この５ＣＨ１３゜５ＣＨ２２からなるロールは
通常８００′ｃ〜９００°Ｃ以下の温度の炉に使用され
ている。
また、第２図に示すように、５ＣＨ２２にあっては、高
温になると強度が低下するため、高温雰囲気、特に１０
００℃以上の炉雰囲気中で使用する場合には、ロール内
に水、空気等を通してロール温度を１０００℃以下に下
げることが行われている。
温になると強度が低下するため、高温雰囲気、特に１０
００℃以上の炉雰囲気中で使用する場合には、ロール内
に水、空気等を通してロール温度を１０００℃以下に下
げることが行われている。
しかしながら、このような従来例にあっては、炉内のロ
ールが冷却媒体を介して熱量を多く失われ、この冷却さ
れたロールにより熱処理中の鋼板も冷却されることとな
り、加熱むらが発生して鋼板の品質の低下を惹起する問
題点を有していた。
ールが冷却媒体を介して熱量を多く失われ、この冷却さ
れたロールにより熱処理中の鋼板も冷却されることとな
り、加熱むらが発生して鋼板の品質の低下を惹起する問
題点を有していた。
そこで、かかる問題点に対処すべく該ロールをセラミッ
クス製のものとなしてロールの冷却を不要となすように
、検討が行われつつある。
クス製のものとなしてロールの冷却を不要となすように
、検討が行われつつある。
ところが、ロールをセラミックス製とした場合以下の問
題点が発生する。
題点が発生する。
即ち、セラミックスは、大別して酸化物系のもの、炭化
物系のもの、窒化物系のものがある。
物系のもの、窒化物系のものがある。
まず、酸化物系セラミックス（Ａｌ２Ｏ２，ＺｒＯ２，
５ｉＱ２等）を主成分とするロールは、一般に高温強度
が低く （第４図参照）、長期間の使用には耐えられな
い問題点を有している。
５ｉＱ２等）を主成分とするロールは、一般に高温強度
が低く （第４図参照）、長期間の使用には耐えられな
い問題点を有している。
このような酸化物系セラミックスに対して、炭化物系セ
ラミックス（ＳｉＣ，ＺｒＣ等）、窒化物系セラミック
ス（Ｓ ｉ ］ Ｎ４等）からなるロールは、高温でも
充分な強度を有しているが（第４図参照）、逆に、高温
では非常に酸化されやすいという問題点がある。また、
無酸化炉であっても、２０ｐｐｍ程度の酸素が炉内に存
在するため長期間にはロールが酸化して使用不能となる
問題点がある。
ラミックス（ＳｉＣ，ＺｒＣ等）、窒化物系セラミック
ス（Ｓ ｉ ］ Ｎ４等）からなるロールは、高温でも
充分な強度を有しているが（第４図参照）、逆に、高温
では非常に酸化されやすいという問題点がある。また、
無酸化炉であっても、２０ｐｐｍ程度の酸素が炉内に存
在するため長期間にはロールが酸化して使用不能となる
問題点がある。
第３図は、炭化物系セラミックスであるＳｉＣにおける
温度と酸化物の厚みの関係を示したものであって、１０
００℃以上で急激に酸化が進行すること示されている。
温度と酸化物の厚みの関係を示したものであって、１０
００℃以上で急激に酸化が進行すること示されている。
従って、ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４等の炭化物系セラミックス
からなるロールを使用した場合、鋼板との摺動によりロ
ール表面の酸化物が脱落し、酸化。
からなるロールを使用した場合、鋼板との摺動によりロ
ール表面の酸化物が脱落し、酸化。
脱落の繰り返しにより、酸化摩耗が進行し、長期使用に
耐えることが出来ないものとなる。さらに、この剥離さ
れた酸化物が銅板を損傷する問題点が有る。
耐えることが出来ないものとなる。さらに、この剥離さ
れた酸化物が銅板を損傷する問題点が有る。
また、上記のセラミックの他、カーボン或いはグラファ
イトも高温で充分な強度を有するが、耐酸化性に劣るこ
とは周知の通りである。
イトも高温で充分な強度を有するが、耐酸化性に劣るこ
とは周知の通りである。
この発明は、かかる従来例の問題点に着目してなされた
ものであって、高温強度を有するセラミックスで形成さ
れたロール芯材の表面に、高温域での耐酸化性に優れた
材料を被覆した構成としている。
ものであって、高温強度を有するセラミックスで形成さ
れたロール芯材の表面に、高温域での耐酸化性に優れた
材料を被覆した構成としている。
高温強度を有するセラミックスで形成されたロール芯材
は、高温域で炉内を連続的に通過する鋼板を支える。こ
のロール芯材に被覆された耐酸化性に優れた材料は、ロ
ール芯材の酸化を防止する。
は、高温域で炉内を連続的に通過する鋼板を支える。こ
のロール芯材に被覆された耐酸化性に優れた材料は、ロ
ール芯材の酸化を防止する。
以下、この発明を適用した一実施例について説明する。
第１図は、この発明に係るロールＡの断面図を示してい
る。図中、１は高温において高強度を有するＣ、ＳｉＣ
，５ｉｘＮ＋、ＢＮ、ＺｒＢ、Ｚｒ５ｉ等の炭素系、炭
化物系、窒化物系、ホウ化物系、ケイ化物系の材料を主
成分とするもの及びサイアロンのような化合物等からな
る円柱状のロール芯材である。
る。図中、１は高温において高強度を有するＣ、ＳｉＣ
，５ｉｘＮ＋、ＢＮ、ＺｒＢ、Ｚｒ５ｉ等の炭素系、炭
化物系、窒化物系、ホウ化物系、ケイ化物系の材料を主
成分とするもの及びサイアロンのような化合物等からな
る円柱状のロール芯材である。
図中、２は前記ロール心材１の周面を覆う皮膜である。
この皮膜２は、酸化物系セラミックス（Ａ１２０３．Ｚ
ｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｒ２Ｏ３゜ＭｇＯ，ＺｒＳｉＯ４
，ＡＡ２０３− ＳｉＣ２゜Ａｌ１２０３− ＴｉＯ２
，ＺｒＯ２−Ａｌ１２０ｉ。
ｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｒ２Ｏ３゜ＭｇＯ，ＺｒＳｉＯ４
，ＡＡ２０３− ＳｉＣ２゜Ａｌ１２０３− ＴｉＯ２
，ＺｒＯ２−Ａｌ１２０ｉ。
Ｃｒ２Ｏ３−Ａｌ１２０３等）、合金（ＣｏＣｒＡｊ！
Ｙ、Ｎ１ＣｒＡｊｉ！Ｙ、Ｎ１ＣｒＡ＃Ｙ、ＮｉＣｒ、
ＮＩＡｌ）、ＣｏＭｏＣｒＳｉ、ＣｏＣｒＷ等）、複
合材料（ＣｏＣｒＷＮｉ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＴａＡ
ｎＹ−Ａｌ１ｚ ０３等）等の材料からなる。これらの
材料は、高温、特に１０００°Ｃ以上での耐酸化性、耐
摩耗性に優れており、酸素が混入している高温雰囲気中
で安定なＡｎ２０３゜ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｒ２Ｏ３
，ＭｇＯなどの酸化物の一種類又は複数種類からなる材
料、及び高温で安定な酸化物を生成するＡＡ、Ｃｒ、Ｎ
ｊ。
Ｙ、Ｎ１ＣｒＡｊｉ！Ｙ、Ｎ１ＣｒＡ＃Ｙ、ＮｉＣｒ、
ＮＩＡｌ）、ＣｏＭｏＣｒＳｉ、ＣｏＣｒＷ等）、複
合材料（ＣｏＣｒＷＮｉ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＴａＡ
ｎＹ−Ａｌ１ｚ ０３等）等の材料からなる。これらの
材料は、高温、特に１０００°Ｃ以上での耐酸化性、耐
摩耗性に優れており、酸素が混入している高温雰囲気中
で安定なＡｎ２０３゜ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｒ２Ｏ３
，ＭｇＯなどの酸化物の一種類又は複数種類からなる材
料、及び高温で安定な酸化物を生成するＡＡ、Ｃｒ、Ｎ
ｊ。
Ｔａなどの金属元素を一種類または複数種類を含有する
合金材料、及びこれらの酸化物と合金との複合材料があ
る。
合金材料、及びこれらの酸化物と合金との複合材料があ
る。
前記ロール芯材１に皮膜２を被覆する方法としては、プ
ラズマ溶射法、水プラズマ溶射法、爆発式溶射法、化学
蒸着法などがあり、皮膜材料の材料特性に応じて適宜選
択されるものである。
ラズマ溶射法、水プラズマ溶射法、爆発式溶射法、化学
蒸着法などがあり、皮膜材料の材料特性に応じて適宜選
択されるものである。
また、この皮膜２の厚みは、０．０３〜２ｏ龍の範囲で
あって、綱板の厚み１幅２重量等の条件により異なるが
通常は、０．０５〜２１１の範囲で選択されている。
あって、綱板の厚み１幅２重量等の条件により異なるが
通常は、０．０５〜２１１の範囲で選択されている。
さらに、皮膜２をロール芯材１に被覆後、該皮膜２の強
度を上げるために熱間静水圧プレス処理を施してもよい
。
度を上げるために熱間静水圧プレス処理を施してもよい
。
表２は炉内雰囲気温度１２００℃、酸素濃度が２０ｐｐ
ｍ鋼板通板速度２００ ｍ／ｍｉｎの連続式熱処理炉で
試験したロールの耐摩耗性を比較したものである。なお
、皮膜２の厚さば０．５ｔｎｍとしている。
ｍ鋼板通板速度２００ ｍ／ｍｉｎの連続式熱処理炉で
試験したロールの耐摩耗性を比較したものである。なお
、皮膜２の厚さば０．５ｔｎｍとしている。
第 １ 表
従来のＡ７！２０３ ｔ：ｌ−ル（表中Ｎｏ、 １ ）
は２箇月の使用で誉す損し取り外された、炭素系（陽２
）。
は２箇月の使用で誉す損し取り外された、炭素系（陽２
）。
窒化物系（１１ｋＬ３）、炭化物系（Ｎｏ、４）のロー
ルは、夫々短気間で酸化摩耗しているのに対して、この
発明に係る皮膜２を有する隘５〜Ｎｏ、１０のロールは
いずれも階４の未被覆ロールに比して３〜１２倍の耐摩
耗性を有しているのがわかる。
ルは、夫々短気間で酸化摩耗しているのに対して、この
発明に係る皮膜２を有する隘５〜Ｎｏ、１０のロールは
いずれも階４の未被覆ロールに比して３〜１２倍の耐摩
耗性を有しているのがわかる。
なお、被覆材料は、ＣｏＣｒＡ６Ｙ （Ｎａ５）。
ＣｏＭｏＣｒ５ｉ（隘６）の耐酸化性に優れた合金、Ｃ
ｏＣｒＴａＡｌ１Ｙ−Ａｆｆ２０３ （Ｎａｐ）。
ｏＣｒＴａＡｌ１Ｙ−Ａｆｆ２０３ （Ｎａｐ）。
ＣｏＣｒＷＮｉ−Ｃｒ２０３ （Ｎｌ１８）の酸化物
と耐酸化性にすぐれた合金との複合材料、ＺｒＳ ｉ０
４ （１１ｋ１９）、ＺｒＯ２（１０）の酸化物の順
で耐酸化性に優れている。また、この発明の被覆ロール
で芯材は炭化物系窒化物系のものであれば、大差なく、
いずれも優れた効果が得られた。
と耐酸化性にすぐれた合金との複合材料、ＺｒＳ ｉ０
４ （１１ｋ１９）、ＺｒＯ２（１０）の酸化物の順
で耐酸化性に優れている。また、この発明の被覆ロール
で芯材は炭化物系窒化物系のものであれば、大差なく、
いずれも優れた効果が得られた。
以上の説明から明らかなように、この発明にあっては、
ロール芯材を、高温で強度を有するセラミックス材で構
成したことによって、耐久性を具備し、且つこのロール
芯材の周面に耐酸化性に優れた材料を被覆したことによ
って、ロールの酸化を防止して摩耗を少なくする効果が
ある。依って、ロールが長期使用に耐えるものとされる
ため、ランニングコストを装置とする効果がある。
ロール芯材を、高温で強度を有するセラミックス材で構
成したことによって、耐久性を具備し、且つこのロール
芯材の周面に耐酸化性に優れた材料を被覆したことによ
って、ロールの酸化を防止して摩耗を少なくする効果が
ある。依って、ロールが長期使用に耐えるものとされる
ため、ランニングコストを装置とする効果がある。
第１図はこの発明に係るロールの断面図、第２図は５Ｃ
Ｈ２２の温度と強度の関係を示すグラフ、第３図はＳｉ
Ｃの炉内温度と酸化物の厚みとの関係を示すグラフ、第
４図は窒化物系セラミックス（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化物系
セラミックス（ＳｉＣ）、酸化物系セラミックス（Ｚｒ
Ｏ２，Ａｌ２２０３）の１０００°Ｃと１２００℃にお
ける曲げ強さを示すグラフである。 Ａ・・・・・・ロール、１・・・・・・ロール芯材、２
・・・・・・皮膜。
Ｈ２２の温度と強度の関係を示すグラフ、第３図はＳｉ
Ｃの炉内温度と酸化物の厚みとの関係を示すグラフ、第
４図は窒化物系セラミックス（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化物系
セラミックス（ＳｉＣ）、酸化物系セラミックス（Ｚｒ
Ｏ２，Ａｌ２２０３）の１０００°Ｃと１２００℃にお
ける曲げ強さを示すグラフである。 Ａ・・・・・・ロール、１・・・・・・ロール芯材、２
・・・・・・皮膜。
Claims (1)
- 高温強度を有するセラミックスで形成されたロール芯材
の表面に、高温域での耐酸化性に優れた材料を被覆した
ことを特徴とする連続式熱処理炉用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28109884A JPS61153227A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 連続式熱処理炉用セラミツクスロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28109884A JPS61153227A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 連続式熱処理炉用セラミツクスロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153227A true JPS61153227A (ja) | 1986-07-11 |
Family
ID=17634308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28109884A Pending JPS61153227A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 連続式熱処理炉用セラミツクスロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61153227A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0732496U (ja) * | 1990-12-06 | 1995-06-16 | 株式会社東海スプリング製作所 | オーステンパー炉のシェーカーハース |
| EP0707188A1 (de) * | 1994-10-14 | 1996-04-17 | W. Haldenwanger Technische Keramik GmbH & Co. KG | Tragkörper aus SiC |
| US5983675A (en) * | 1992-02-12 | 1999-11-16 | Metallamics | Method of preparing intermetallic alloys |
| DE102012003216A1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Audi Ag | Wärmebehandlungsofen zum Erwärmen von härtbaren Blechplatinen |
| CN103436766A (zh) * | 2013-07-13 | 2013-12-11 | 瞿立双 | 一种含镍铬合金钢的制备方法 |
| EP2703759A1 (de) * | 2012-09-04 | 2014-03-05 | Schwartz, Eva | Tragmittel für Öfen |
| CN111549346A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-18 | 李玉颖 | 一种抗氧化黑金与黑银的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855522A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-01 | Kubota Ltd | 還元ガス炉用搬送ロ−ル |
| JPS59205413A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-21 | Nippon Steel Corp | 熱処理炉用ロ−ル |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP28109884A patent/JPS61153227A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| DE102012003216A1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Audi Ag | Wärmebehandlungsofen zum Erwärmen von härtbaren Blechplatinen |
| DE102012003216B4 (de) * | 2012-02-17 | 2015-10-29 | Audi Ag | Wärmebehandlungsofen zum Erwärmen von härtbaren Blechplatinen |
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