JP2000219911A - 高温ハースローラー - Google Patents
高温ハースローラーInfo
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
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
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。
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。
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Cr2O3・Al2O3とCoNiCrAl
Yからなる溶射材料(特開平2−270955) 2) 51〜95vol%のAl2O3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) Al2O3・MgOを最上層とするAl2O3・MgO
+結合金属の多層皮膜(特開昭60−56058)
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。
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。
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、Y2O3,ZrO2−CaO,Z
rO2−Y2O3,Al2O3,ZrO2−Al2O3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。
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Y2O3,ZrO2
−CaO,ZrO2−Y2O3,Al2O3,ZrO2−Al2
O3等のセラミックが好ましい。
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。
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。
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。
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。
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。
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%
H2+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。
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。
Claims (2)
- 【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。 - 【請求項2】 上記セラミックが、Y2O3,ZrO2−
CaO,ZrO2−Y 2O3,Al2O3,ZrO2−Al2
O3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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|---|---|---|---|
| JP02107899A JP4229508B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 高温ハースローラー |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| 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 |
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1999
- 1999-01-29 JP JP02107899A patent/JP4229508B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| 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 |
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