JPH01259117A - 熱処理炉用ロール - Google Patents
熱処理炉用ロールInfo
- Publication number
- JPH01259117A JPH01259117A JP8412388A JP8412388A JPH01259117A JP H01259117 A JPH01259117 A JP H01259117A JP 8412388 A JP8412388 A JP 8412388A JP 8412388 A JP8412388 A JP 8412388A JP H01259117 A JPH01259117 A JP H01259117A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- resistance
- build
- heat treatment
- treatment furnace
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B39/008—Rollers for roller conveyors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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）
本発明は熱処理炉内に配置され、鋼板を焼鈍し搬送する
ためのロールであって、特に高温耐摩耗性と耐ビルドア
ップ性に優れた熱処理炉用ロール（以下ハースロールと
いう）に関するものである。
ためのロールであって、特に高温耐摩耗性と耐ビルドア
ップ性に優れた熱処理炉用ロール（以下ハースロールと
いう）に関するものである。
（従来の技術）
例えば連続熱処理炉内に配設されるハースロールは、６
００〜１３００°Ｃの酸化性又は還元性雰囲気温度で長
時間連続して被熱処理材を焼鈍し、搬送させるためにそ
の表面は摩耗を受けたり、また被熱処理材の付着酸化物
や鉄粉がロール表面に凝着、堆積していわゆるヒルドア
ツブを形成したりしている。
００〜１３００°Ｃの酸化性又は還元性雰囲気温度で長
時間連続して被熱処理材を焼鈍し、搬送させるためにそ
の表面は摩耗を受けたり、また被熱処理材の付着酸化物
や鉄粉がロール表面に凝着、堆積していわゆるヒルドア
ツブを形成したりしている。
このような摩耗やビルドアップによる凹凸がハースロー
ル上に発生ずると、被熱処理材である鋼板が搬送される
間に庇付ＬＪられて、品質の低下の原因となっている。
ル上に発生ずると、被熱処理材である鋼板が搬送される
間に庇付ＬＪられて、品質の低下の原因となっている。
このような鋼板の品質低下を防止するために、定期的に
操業を中断して熱処理炉内を冷却した後、作業者が炉内
に入ってハースロールの表面を研削手入れしたり、ロー
ルそのものを取り替えたりしている。
操業を中断して熱処理炉内を冷却した後、作業者が炉内
に入ってハースロールの表面を研削手入れしたり、ロー
ルそのものを取り替えたりしている。
このため、従来からハースロール材質を高クロム、高ニ
ツケル含有の耐熱合金に改良したり、あるいは特公昭５
７−２９５４９号公報等で記載されているように、ロー
ル表面にジルコニアやアルミナ等のセラミンクを溶射被
覆したりしていた。
ツケル含有の耐熱合金に改良したり、あるいは特公昭５
７−２９５４９号公報等で記載されているように、ロー
ル表面にジルコニアやアルミナ等のセラミンクを溶射被
覆したりしていた。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
しかしながら、耐熱合金の改良でも凝着堆積に起因する
ビルドアップの発生防止には効果が薄く、またジルコニ
アやアルミナの溶射被覆層は、高温雰囲気中で粒子間強
度が劣化して被膜自体の剥離が生成するという欠点から
、高温側摩耗性とビルドアップの防止において十分に満
足し得るものになっていない。
ビルドアップの発生防止には効果が薄く、またジルコニ
アやアルミナの溶射被覆層は、高温雰囲気中で粒子間強
度が劣化して被膜自体の剥離が生成するという欠点から
、高温側摩耗性とビルドアップの防止において十分に満
足し得るものになっていない。
発明者等はＺｒＢ２溶射被覆ロール材質が高温強度に優
れ、かつビルドアップ防止に効果のあることを特開昭６
２−５４０１６号公報で先に開示した。本発明者等はこ
れらを一歩進めて酸化性又は還元性雰囲気中で使用され
るハースロールに適用すべき高温耐摩耗性に優れ、かつ
ビルドアップ防止効果の大きい被覆材料を種々研究検討
した結果、ハースロール基体との密着性に優れ、特に耐
熱衝撃性に優れた被覆材を見出し本発明を完成した。
れ、かつビルドアップ防止に効果のあることを特開昭６
２−５４０１６号公報で先に開示した。本発明者等はこ
れらを一歩進めて酸化性又は還元性雰囲気中で使用され
るハースロールに適用すべき高温耐摩耗性に優れ、かつ
ビルドアップ防止効果の大きい被覆材料を種々研究検討
した結果、ハースロール基体との密着性に優れ、特に耐
熱衝撃性に優れた被覆材を見出し本発明を完成した。
すなわち、本発明は酸化性または還元性雰囲気中に配設
されて使用するに際して優れた高温耐摩耗性とビルドア
ップ防止効果の大きい被覆層をロール表面に形成したハ
ースロールを提供することを目的とするものである。
されて使用するに際して優れた高温耐摩耗性とビルドア
ップ防止効果の大きい被覆層をロール表面に形成したハ
ースロールを提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段・作用）
本発明は、硼化物系ＣｒＢ 、 ＭｏＢ 、 ＷＢ 、
ＴｉＢ２ 。
ＴｉＢ２ 。
ＺｒＢｚのいづれかの少くとも一種を２０〜８０体積％
含み、残部が実質的にメタルから成るサーメット被覆を
有することを特徴とする耐熱衝撃性と耐ビルドアップ性
に優れた高耐摩耗性熱処理炉用ロールを要旨とするもの
である。
含み、残部が実質的にメタルから成るサーメット被覆を
有することを特徴とする耐熱衝撃性と耐ビルドアップ性
に優れた高耐摩耗性熱処理炉用ロールを要旨とするもの
である。
以下、本発明について詳細に述べる、ハースロールの基
体は、耐熱鋳鋼で作られる。これらの基体にはその表面
部にホウ化物、すなわちＣｒＢ 、 ＭｏＢ 。
体は、耐熱鋳鋼で作られる。これらの基体にはその表面
部にホウ化物、すなわちＣｒＢ 、 ＭｏＢ 。
ＷＢ ＋ Ｔ＋８２ ＋ ＺｒＢ２とメタルとの混合被
膜を溶射法で形成するものである。尚、施工方法につい
ては通常のガスプラズマでもかまわないが、ホウ化物の
成分変動をおさえて、被膜を母材により強固に密着、形
成させるためには、減圧プラズマ溶射法（ＬＰＰＳ）に
より施工することが好ましい。
膜を溶射法で形成するものである。尚、施工方法につい
ては通常のガスプラズマでもかまわないが、ホウ化物の
成分変動をおさえて、被膜を母材により強固に密着、形
成させるためには、減圧プラズマ溶射法（ＬＰＰＳ）に
より施工することが好ましい。
本発明において、溶射原料に上記ホウ化物を用いたのは
、耐食性、耐摩耗性に優れ、且つ耐熱性に優れる上に熱
伝導率が比較的大きいことから、金属基体に被覆する場
合、溶射施工後の冷却時に溶射被膜中に熱応力を残留さ
せることが少ないため、有利であると考えたからである
。
、耐食性、耐摩耗性に優れ、且つ耐熱性に優れる上に熱
伝導率が比較的大きいことから、金属基体に被覆する場
合、溶射施工後の冷却時に溶射被膜中に熱応力を残留さ
せることが少ないため、有利であると考えたからである
。
尚、溶射被膜のポンドコーティングとサーメツト層のメ
タル成分はＣｏＣｒＡｊＹ系、ＮｉＣｒ１ＶＹ系の耐熱
合金の他、Ｎｉ−Ｃｒ合金等を使用することによって耐
スポール性の向上を図ることができる。
タル成分はＣｏＣｒＡｊＹ系、ＮｉＣｒ１ＶＹ系の耐熱
合金の他、Ｎｉ−Ｃｒ合金等を使用することによって耐
スポール性の向上を図ることができる。
本発明者等は、連続焼鈍炉用ハースロール材質としての
耐ビルドアップ性と高温耐摩耗性を調査するために下記
の実験を行った。
耐ビルドアップ性と高温耐摩耗性を調査するために下記
の実験を行った。
〈実施例−１〉
実験に用いた試験装置を第１図および第２図に示す。５
ＣＨ２２（２５Ｃｒ−２０Ｎｉ−０，４Ｃ）を素材とし
た半径３５ｍｍの半月形加圧ロール６を製作し、第１表
に示す溶射を行った２枚の各溶射試料４゜４′上を往復
摺動させ、ビルドアップ発生を再現できるような評価装
置を用いた。２枚の溶射試料４゜４′は３０ｍｍＸ ５
０ｍｍＸ ５ｍｍサイズのＳＵＳ製基板に両面溶射した
もの４と、片面溶射したもの４′を用い、半月形加圧ロ
ール６と２枚の試料４，４′の間にはビルドアップ原料
５ （ｐｅ＊ｏｎ等の酸化鉄粉）を散布し、トレイ３中
に収容する。これらの装置は、つぼ型電気炉２の中に配
置され、Ｎ２−５％１１□の還元雰囲気中で８５０°Ｃ
の一定温度で４時間、加圧ロール６を往復運動させ、ビ
ルドアップの発生を起こさせる。
ＣＨ２２（２５Ｃｒ−２０Ｎｉ−０，４Ｃ）を素材とし
た半径３５ｍｍの半月形加圧ロール６を製作し、第１表
に示す溶射を行った２枚の各溶射試料４゜４′上を往復
摺動させ、ビルドアップ発生を再現できるような評価装
置を用いた。２枚の溶射試料４゜４′は３０ｍｍＸ ５
０ｍｍＸ ５ｍｍサイズのＳＵＳ製基板に両面溶射した
もの４と、片面溶射したもの４′を用い、半月形加圧ロ
ール６と２枚の試料４，４′の間にはビルドアップ原料
５ （ｐｅ＊ｏｎ等の酸化鉄粉）を散布し、トレイ３中
に収容する。これらの装置は、つぼ型電気炉２の中に配
置され、Ｎ２−５％１１□の還元雰囲気中で８５０°Ｃ
の一定温度で４時間、加圧ロール６を往復運動させ、ビ
ルドアップの発生を起こさせる。
尚、図中１は雰囲気ガス導入管、７は加圧ロッド、８は
加重材料、９はカウンターバランス、１０はシール板、
１１は減速機である。
加重材料、９はカウンターバランス、１０はシール板、
１１は減速機である。
以上の再現試験において、第２図のごとく、半月形ロー
ルと直接接触する面をＡ面、その裏側の面をＢ面、そし
てＢ面と向かい合う面を０面とし、試験後のビルドアッ
プ発生状況を第２表に示すような耐ビルドアップ性指数
を用いて、それぞれの評価点を合計した値で比較した。
ルと直接接触する面をＡ面、その裏側の面をＢ面、そし
てＢ面と向かい合う面を０面とし、試験後のビルドアッ
プ発生状況を第２表に示すような耐ビルドアップ性指数
を用いて、それぞれの評価点を合計した値で比較した。
また、ビルドアップ源であるｐｅ３０４の付着面積率の
平均値をもって溶射試料の耐ビルドアップ性を評価した
。
平均値をもって溶射試料の耐ビルドアップ性を評価した
。
第１表溶射試料
（注）汗鴎１１史ｙはボンドコート１５０μｍ、トップ
コートは２００ｐｍ程度とし、Ａｒ＋Ｈ□ガスおよびＡ
ｒ＋Ｈｅガスを用いて減田プラズマ？和村施工を行った
。
コートは２００ｐｍ程度とし、Ａｒ＋Ｈ□ガスおよびＡ
ｒ＋Ｈｅガスを用いて減田プラズマ？和村施工を行った
。
尚、表中温合％はνｏｌχを示す。
第２表 耐ビルドアップ性指数
耐ビルドアップ性試験の結果を第３表に示す。
トップコートがＺｒＢｚを含む各種サーメット被膜（４
〜９）と各種のホウ化物系サーメット被膜（１０〜１５
）はいずれも、比較材のＡｌ２Ｏ３等に比べて耐ビルド
アップ性に優れることが分る。
〜９）と各種のホウ化物系サーメット被膜（１０〜１５
）はいずれも、比較材のＡｌ２Ｏ３等に比べて耐ビルド
アップ性に優れることが分る。
またザーメット被膜の場合、ＺｒＢｚの含有量を増加さ
せるほど、耐ビルドアップ性が向上しており、メタル量
は少なくした方が望ましい。この点に関しては他のホウ
化物、ＣｒＢ 、 ＭｏＢ 、 ＷＢ 、 ＴｉＢ２に
ついても同様の結果を得た。これは、ホウ化物が酸化鉄
に対して不活性な性質、すなわち反応し難い特性が顕著
に現れてくるためである。
せるほど、耐ビルドアップ性が向上しており、メタル量
は少なくした方が望ましい。この点に関しては他のホウ
化物、ＣｒＢ 、 ＭｏＢ 、 ＷＢ 、 ＴｉＢ２に
ついても同様の結果を得た。これは、ホウ化物が酸化鉄
に対して不活性な性質、すなわち反応し難い特性が顕著
に現れてくるためである。
第３表 耐ピルドアシブ性試験結果
〈実施例−２〉
連続焼鈍炉用ハースロール材質の高温耐摩耗特性を調べ
るために、下記の実験を行った。第３図に示ずごと＜
５ＵＳ３１０Ｓを素材とし、直径１２０ｍｍ。
るために、下記の実験を行った。第３図に示ずごと＜
５ＵＳ３１０Ｓを素材とし、直径１２０ｍｍ。
胴長１００ｍｍのテストロール１２を作製し、その表面
に第４表に示す種々の材質を０．３〜０．５ ｍｍ厚さ
に溶射被覆した。これを発熱体１３による８５０°Ｃの
加熱下、酸化雰囲気と還元雰囲気中で７５×５００Ｘ１
０ｍｍの５Ｓ４１綱板１４と端部支点１５による自重荷
重で回転接触させ、高温耐摩耗性を調査した。
に第４表に示す種々の材質を０．３〜０．５ ｍｍ厚さ
に溶射被覆した。これを発熱体１３による８５０°Ｃの
加熱下、酸化雰囲気と還元雰囲気中で７５×５００Ｘ１
０ｍｍの５Ｓ４１綱板１４と端部支点１５による自重荷
重で回転接触させ、高温耐摩耗性を調査した。
第５表 各溶射試料の摩耗量
第５表により本発明（３〜１０）は比較材のＡ１２０３
（１）、Ｚｒ０ｚ（２）に比べて耐摩耗性に優れること
がわかった。また、サーメント系材質で影響を及ぼすメ
タル成分に、Ｎｉ−Ｃｒ系（３〜５）、ＣｏＣｒ１ＶＹ
系（６゜９） 、Ｎ１ＣｒＡＩＹ系（７，８，１０）を
使用しても十分な耐摩耗性と耐スポール性の発揮される
ことが認められた。
（１）、Ｚｒ０ｚ（２）に比べて耐摩耗性に優れること
がわかった。また、サーメント系材質で影響を及ぼすメ
タル成分に、Ｎｉ−Ｃｒ系（３〜５）、ＣｏＣｒ１ＶＹ
系（６゜９） 、Ｎ１ＣｒＡＩＹ系（７，８，１０）を
使用しても十分な耐摩耗性と耐スポール性の発揮される
ことが認められた。
尚、ＭｏＢ 、 ＺｒＢｚ以外にもその他のホウ化物、
ＷＢ 、 ＣｒＢ 、 ＴｉＢｚについても同様の結果
を得ており、従来のセラミック被膜より優れた耐摩耗性
を有する。
ＷＢ 、 ＣｒＢ 、 ＴｉＢｚについても同様の結果
を得ており、従来のセラミック被膜より優れた耐摩耗性
を有する。
（発明の効果）
上記実施例にも示すごとく、本発明のハースロールは高
温耐摩耗性および耐ビルドアップ性に著しく優れており
、ロール寿命延長に大きく貢献するものである。
温耐摩耗性および耐ビルドアップ性に著しく優れており
、ロール寿命延長に大きく貢献するものである。
第１図、第２図は耐ビルドアップ性試験評価装置および
方法の説明図、第３図は耐摩耗性の評価試験装置の概略
を示す説明図である。 ４．４′・・・溶射試料、５・・・ビルドアップ原料、
６・・・加圧ロール、１２・・・溶射テストロール、１
４・・・接触用鋼板。
方法の説明図、第３図は耐摩耗性の評価試験装置の概略
を示す説明図である。 ４．４′・・・溶射試料、５・・・ビルドアップ原料、
６・・・加圧ロール、１２・・・溶射テストロール、１
４・・・接触用鋼板。
Claims (1)
- 硼化物系ＣｒＢ、ＭｏＢ、ＷＢ、ＴｉＢ＿２、ＺｒＢ＿
２のいづれかの少くとも一種を２０〜８０体積％含み、
残部が実質的にメタルから成るサーメット被覆を有する
ことを特徴とする耐熱衝撃性と耐ビルドアップ性に優れ
た高耐摩耗性熱処理炉用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8412388A JPH01259117A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 熱処理炉用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8412388A JPH01259117A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 熱処理炉用ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259117A true JPH01259117A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13821740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8412388A Pending JPH01259117A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 熱処理炉用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259117A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215622A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ウォーキングビーム |
| DE19733506B4 (de) * | 1996-02-23 | 2006-10-26 | Showa Denko K.K. | Verbundwerkstoff für thermisches Spritzen und daraus gebildete Beschichtung |
| US7842139B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-11-30 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Erosion resistant cermet linings for oil and gas exploration, refining and petrochemical processing applications |
| US20150322558A1 (en) * | 2013-03-29 | 2015-11-12 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Cermet thermal spray powder, roller for molten metal plating bath, article in molten metal plating bath |
| CN111020446A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-17 | 武汉科技大学 | 一种超耐磨抗高温氧化涂层及其制备方法 |
| CN112063955A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 昆明理工大学 | 一种提高锆合金表面高温力学性能的方法 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP8412388A patent/JPH01259117A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215622A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ウォーキングビーム |
| DE19733506B4 (de) * | 1996-02-23 | 2006-10-26 | Showa Denko K.K. | Verbundwerkstoff für thermisches Spritzen und daraus gebildete Beschichtung |
| US7842139B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-11-30 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Erosion resistant cermet linings for oil and gas exploration, refining and petrochemical processing applications |
| US20150322558A1 (en) * | 2013-03-29 | 2015-11-12 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Cermet thermal spray powder, roller for molten metal plating bath, article in molten metal plating bath |
| US9422617B2 (en) * | 2013-03-29 | 2016-08-23 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Cermet thermal spray powder, roller for molten metal plating bath, article in molten metal plating bath |
| CN111020446A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-17 | 武汉科技大学 | 一种超耐磨抗高温氧化涂层及其制备方法 |
| CN112063955A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 昆明理工大学 | 一种提高锆合金表面高温力学性能的方法 |
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