JP2000219911A - 高温ハースローラー - Google Patents

高温ハースローラー

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陽 高
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 800℃以上の高温下でも摩耗やビルドア
ップの生じにくいハースローラーの提供。 【解決手段】 Cr含量を10%以下に押えた耐熱合金基
の酸化物セラミック系サーメット溶射皮膜をローラー表
面に形成することにより、搬送材表面の酸化マンガンと
の反応を抑制しビルドアップを防止した形で耐摩耗性を
確保した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温の連続焼鈍炉
内に設置されて鋼板などの搬送に用いられる搬送用ロー
ラー(ハースローラー)に係り、更にくわしくは、800℃
以上でもビルドアップの発生がすくなく、かつ耐用寿命
の長いハースローラーに係るものである。
【0002】
【従来の技術】鋼板などの焼鈍には、炉内にハースロー
ラーを設置した連続焼鈍炉が使用されている。熱処理温
度は600〜1200℃、雰囲気は弱酸化ないしは還元雰囲気
で、ローラーはかかる温度・雰囲気で回転しながら鋼板
と接触している。したがってローラー表面は摩耗しやす
く、かつ鋼板の表面に付着した酸化物や鉄粉が表面に固
着して、いわゆるビルドアップと称せられる現象が発生
する。
【0003】ビルドアップを防止するために、表面にセ
ラミックをコーティングしたローラーが提案されている
(特開昭64−258)。特開昭64−258号に開示さ
れたローラーではビルドアップの発生は大幅に抑制でき
るが、皮膜はもろく、熱衝撃で剥離する欠点を有してい
た。特開昭60−14861号に提案されている耐熱合
金皮膜は耐剥離性は優れているが、ビルドアップの抑制
は満足できるものではない。又ビルドアップの発生しに
くい皮膜形成材料として下記に示すサーメット材料が提
案され実用に供されている。 1) 5〜20%のCr23・Al23とCoNiCrAl
Yからなる溶射材料(特開平2−270955) 2) 51〜95vol%のAl23とMCrAlY(MはF
e,Ni,Co)(特開昭63−199857) 3) 30〜80%のZrSiO4と、MCrAlY(MはF
e,Ni,Co)に加えてクロム酸化学緻密化処理(特開
昭63−47379) 4) 40%SiO2とMCrAlY(MはFe,Ni,Co)
(特開昭63−47379) 5) Al23・MgOを最上層とするAl23・MgO
+結合金属の多層皮膜(特開昭60−56058)
【0004】上述のように各種サーメットが被覆される
ようになってハースローラーの課題の多くは解決されて
きた反面、又新たな問題も起こってきた。それは、近年
800℃以上の高温で使用されるCALやCGLと称せら
れる一部の製造ラインのハースローラーでは、鋼板表面
の酸化マンガンとローラー表面の溶射皮膜の耐熱合金が
反応して皮膜が劣化し、ローラーの耐摩耗性と耐ビルド
アップ性が低下して寿命が著しく低下する問題である。
【0005】
【発明が解決ようとする課題】本発明はかかる問題に鑑
みてなされたもので、その目的は、上記したCALやC
GL等の800℃以上の高温のラインで使用しても耐摩耗
性と耐ビルドアップ性の低下の少ない皮膜を被覆したハ
ースローラーを提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題に
関して鋭意研究を行った結果、次の知見を得た。すなわ
ち、800℃以上の高温で鋼板表面の酸化マンガンとハー
スローラーの皮膜の中のクロムが反応して、反応生成物
(複合酸化物)を生成し、これが皮膜の劣化をもたらすこ
とがわかった。本発明は以上の知見をもとになされたも
ので、次の構成からなる。 (1) ハースローラーの搬送面に耐熱合金粉末と酸化物セ
ラミック粉末が混合された組成の溶射材料が溶射された
構造からなり、該耐熱合金の組成が、炭素:6%以下、
Cr:10%以下、CoあるいはNi:20〜70%、Al:
8〜50%、W,Mo,Ta,Nb,Feから選ばれた1
種又は2種以上の元素:計20%以下よりなり、該酸化物
セラミック粉末は、該合金粉末100部に対して10〜70部
の割合で混合された組成からなることを特徴とする高温
ハースローラー。 (2) 上記セラミックが、Y23,ZrO2−CaO,Z
rO2−Y23,Al23,ZrO2−Al23の中から
選ばれた1種または2種以上のセラミックである(1)に
記載の高温ハースローラー。
【0007】
【発明の実施の形態】高温域(800℃以上)では、上述
のように酸化マンガンと溶射皮膜内のクロムが反応して
複合酸化物を生成し、これが皮膜を劣化させる原因と考
えられる。クロムは耐酸化性と耐鉄付着性には有益な元
素であるが、酸化マンガンとの耐反応性に劣るので、10
%以下が好ましい。10%を超えると酸化マンガンとの反
応によって皮膜が劣化して寿命が低下する。アルミニウ
ムは皮膜表面にアルミナ系の安定した酸化膜を形成し、
耐酸化性と耐鉄付着性には極めて有益で、かつ酸化マン
ガンとの耐反応性にも優れた元素であり、8〜50%の添
加が好ましい。8%未満では十分な効果が得られない。
また、50%を超えると合金の融点が下がり、耐熱性が低
下するので好ましくない。W,Mo,Nb,Ta,Fe
は、合計で20%までの添加は皮膜の硬度向上に効果があ
るが、20%を超えると耐酸化性が劣ってくるので好まし
くない。酸化物は、耐摩耗性と酸化マンガンに対する耐
反応性を向上させるのに必須の成分であり、合金粉末10
0部に対して10〜70部の割合で混合するのが好ましい。7
0部を超えると熱衝撃で剥離するようになるので好まし
くない。10部未満では、十分な効果が得られない。本発
明で使用する酸化物セラミックは、酸化マンガンに反応
し難く、かつ耐熱、耐摩耗性に優れたY23,ZrO2
−CaO,ZrO2−Y23,Al23,ZrO2−Al2
3等のセラミックが好ましい。
【0008】これらの溶射粉末は、プラズマ溶射ガン、
高速燃焼炎溶射ガン,爆発溶射ガンなどを単独使用ある
いは適宜併用することにより好適に溶射できる。溶射皮
膜の厚さは、概ね50〜300μmの範囲が好ましい。300μm
を超える膜厚は、皮膜の剥離を引き起こす。50μm未満
では、十分な耐久性が得られない。
【0009】(実施例) 実施例1(耐ビルドアップ性のテスト) 試験片の材質:SUS304 寸法:50×50×10mm厚 上記試験片の片面に下記表1の〜の組成の溶射粉末
を200μm厚さに溶射した。また比較材として、耐熱合金
の組成が本発明の範囲から外れる組成の溶射粉末を溶射
した試料を4種類および従来から使用されているサーメ
ット系材料を溶射した試料3種類を作製した。
【0010】試験片は3枚ずつ作製し、1枚は酸化マン
ガンとの反応性のテスト、1枚は鉄粉の付着性のテス
ト、1枚は実施例2で行う熱衝撃テストに使用した。酸
化マンガンとの反応性のテスト、鉄粉の付着性のテスト
は、いずれも研磨した溶射膜の上に酸化マンガンの粉末
または鉄粉を載せ、実用炉と同じ雰囲気(2%H2+N
2雰囲気)中、1000℃で100時間加熱した。試験後、皮
膜表面の付着状況を観察するとともに、試験片を切断し
て切断面の顕微鏡観察を行い、酸化マンガンとの反応性
および鉄粉の付着性を調べた。本発明の溶射材料の試験
結果は表2に、比較例の結果は表3に示す。なお、溶射
粉末としては耐熱合金の粉末と酸化物セラミックの粉末
を表1に記した割合で混合したものを使用した。酸化物
セラミックの混合割合は耐熱金属100部に対する割合で
ある。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】
【表3】
【0014】以上の結果より、本発明例の溶射皮膜は、
比較例のものに比べて酸化マンガンとの反応、鉄粉の付
着に対して強い抵抗性を有していることが確認できた。
【0015】実施例2(皮膜の耐熱衝撃性テスト) 実施例1で作製した試験片について耐熱衝撃性テストを
行った。 条件:1000℃の温度から水冷を繰返す。ワレが発生する
までの回数で評価した。 結果 本発明例の試験片〜はいずれも20回までワレが発生
しなかった。このように、本発明例試験片は、耐熱衝撃
性においても満足な性能を有することが確認できた。
【0016】実施例3 直径900mm,長さ4600mmの鉄鋼の連続焼鈍炉のハースロ
ーラーに本発明例の組成の溶射材料を200μm溶射し、
研磨仕上げした後、連続焼鈍炉の中に取り付けて、2%
2+N2雰囲気中、1000℃で使用し、500時間経過後、1
000時間経過後の表面状況を調べた。500時問後、1000時
間後、いずれも表面は平滑で皮膜の剥離もなく、酸化マ
ンガン、鉄粉の付着はなかった。一方、従来から使用さ
れているサーメット系材料(NiCrAlY100部+ア
ルミナ11部)を溶射したものでは、酸化マンガンとの反
応によって表面が激しく荒らされ、鉄粉も固着してい
た。
【0017】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、酸化マ
ンガンに対する耐反応性と鉄粉の耐付着性に極めて優れ
たハースローラーを提供したものである。即ち、本発明
ローラーを用いた連続炉においては、ローラーへのビル
ドアップに起因する通板材表面品質の不具合あるいはこ
れを避けるための手数のかヽかるハースローラー交換の
頻度が大巾に低減するものであり、品質,コストの両面
に亘る本発明の貢献が絶大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K031 AA02 AA04 AB08 AB09 CB22 CB26 CB28 CB42 CB43 4K034 AA06 BA04 CA05 DB02 EA12 EB08 EC03 EC06 EC09 4K043 AA01 DA05 EA04 FA12 GA09

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハースローラーの外周面に耐熱合金粉末
    と酸化物セラミック粉末が混合された組成の溶射材料が
    溶射された構造からなり、該耐熱合金の組成が、 炭素:6%以下、Cr:10%以下、CoあるいはNi:
    20〜70%、 Al:8〜50%、W,Mo,Ta,Nb,Feから選ば
    れた1種以又は2種以上の元素:計20%以下よりなり、
    該酸化物セラミック粉末は、該合金粉末100部に対して1
    0〜70部の割合で混合された組成からなることを特徴と
    する高温ハースローラー。
  2. 【請求項2】 上記セラミックが、Y23,ZrO2
    CaO,ZrO2−Y 23,Al23,ZrO2−Al2
    3の中から選ばれた1種または2種以上のセラミック
    である請求項1に記載の高温ハースローラー。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012579A1 (en) * 2000-08-04 2002-02-14 Centro Sviluppo Materiali S.P.A. Composition for elements having a high strength, in particular for hot wear and thermal fatigue, rolls coated with said composition and method of deposition for the coating
JP2006283105A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Jfe Steel Kk 炉内構造物被覆用溶射被膜およびその形成方法
JP2007321203A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nippon Steel Hardfacing Co Ltd 耐Mnビルドアップ性、耐熱衝撃性、耐摩耗性に優れたハースロール、及び、その溶射材料
RU2364670C2 (ru) * 2007-10-09 2009-08-20 Зао Ммк "Мосинтраст" Способ нанесения коррозийно-стойкого покрытия на рабочую поверхность лощильных и крепирующих цилиндров
JP2010253510A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Ihi Corp 搬送ロール、搬送装置及び熱間圧延装置
JPWO2009150867A1 (ja) * 2008-06-10 2011-11-10 日鉄ハード株式会社 溶射材料及びハースロール
JP5514104B2 (ja) * 2008-06-10 2014-06-04 日鉄住金ハード株式会社 耐Mnビルドアップ性、耐熱衝撃性、耐摩耗性に優れたハースロール、及び、その溶射材料
WO2015159166A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Indian Institute Of Science Gamma - gamma prime strengthened tungsten free cobalt-based superalloy
WO2023277063A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 Jfeスチール株式会社 炉内構造物の被覆材料および表面被覆方法ならびに炉内構造物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102191448B (zh) * 2010-03-12 2013-04-24 宝山钢铁股份有限公司 一种炉辊表面热喷涂用金属陶瓷粉末

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012579A1 (en) * 2000-08-04 2002-02-14 Centro Sviluppo Materiali S.P.A. Composition for elements having a high strength, in particular for hot wear and thermal fatigue, rolls coated with said composition and method of deposition for the coating
JP2006283105A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Jfe Steel Kk 炉内構造物被覆用溶射被膜およびその形成方法
JP2007321203A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nippon Steel Hardfacing Co Ltd 耐Mnビルドアップ性、耐熱衝撃性、耐摩耗性に優れたハースロール、及び、その溶射材料
RU2364670C2 (ru) * 2007-10-09 2009-08-20 Зао Ммк "Мосинтраст" Способ нанесения коррозийно-стойкого покрытия на рабочую поверхность лощильных и крепирующих цилиндров
JPWO2009150867A1 (ja) * 2008-06-10 2011-11-10 日鉄ハード株式会社 溶射材料及びハースロール
JP5514104B2 (ja) * 2008-06-10 2014-06-04 日鉄住金ハード株式会社 耐Mnビルドアップ性、耐熱衝撃性、耐摩耗性に優れたハースロール、及び、その溶射材料
JP2010253510A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Ihi Corp 搬送ロール、搬送装置及び熱間圧延装置
WO2015159166A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Indian Institute Of Science Gamma - gamma prime strengthened tungsten free cobalt-based superalloy
WO2023277063A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 Jfeスチール株式会社 炉内構造物の被覆材料および表面被覆方法ならびに炉内構造物

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