JPH01294821A - 粉砕ロッドの製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は粉砕機に使用する粉砕媒体の製法に係り、とく
に粉砕ロッドの製法の改良に関する。

［従来の技術］ 円筒型粉砕機、例えばロッドミルにおいては粉砕媒体と
しては棒状の粉砕ロッドが使用される。

ロッドミルは比較的粗粒からなる砕料を多量に粉砕する
のに好適であり、ロッドミルの回転にともない粉砕ロッ
ドがロッドミル内を温布状の運動を繰返しながら、粉砕
ロッド相互間に挟まれた砕料との間に激しい衝撃作用を
与えて破壊し、順次粉砕を進行させて砕製品が得られる
。上記粉砕にともない、粉砕ロッドは摩耗を発生し、と
くに直径が大であるロッドミルによる粉砕では、粉砕ロ
ッドの運動がさらに活発化されることもあって、衝撃作
用も増大し摩耗の進展や損傷の発生も著しく増大するこ
ととなり、粉砕能力が低下することもあって、従来、粉
砕ロッドとしては、耐摩耗性および靭性を有する高炭素
鋼などの圧延材が熱処理されて使用されていた。

また、従来、高い焼入表面硬さが得られるようにした鋼
の焼入方法も提案されている（例えば、特開昭８１−４
８５１４号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記粉砕ロッドの製法では高炭素鋼を用
いるにさいし、炭素含有量の増加とともに焼入性も増加
して、急冷硬化によって粉砕ロッドの表面硬化が行われ
るが、焼入硬化深さが浅く、かかる表面硬化層では耐摩
耗性を呈するが、ロッドミルの運転が長時間行われ、摩
耗が上記表面硬化層以上に進展すると、６部では焼入硬
化が低く、摩耗が急速に進展して充分な耐摩耗性を発揮
することができず、粉砕ロッドの総合的な耐摩耗性を発
揮することができないと言う問題があった。ことに、直
径が大きい粉砕ロッドを製造するさいには、急冷硬化に
さいしての質量効果によって焼入れが不完全となり充分
な耐摩耗性が得られなくなる。また粉砕ロッドの製法と
して高炭素クロム鋼を用いるさいには、高炭素クロム鋼
は焼入性に富んでいることもあって焼入硬化深さも深く
なり、６部においても硬化が行われるので粉砕作用のも
とで高炭素鋼に比して耐摩耗性が向上されるが、衝撃値
をはじめとする靭性が低いため、粉砕ロッドの激しい衝
撃作用のもとて破損などの損傷をもたらし、耐久性に劣
ると言う問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
高炭素クロム鋼を使用して耐摩耗性と靭性とを備え、耐
久性に優れた粉砕ロッドの製法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］ 本発明は上記目的を達成するために、ＣＯ３５〜１．５
０重量％、　Ｓｉ＜　０．８重量％、　Ｍｎ＜　１．０
重量％。

Ｃｒ　０．９０〜１．６０重量％の組成からなる高炭素
クロム鋼の圧延材を圧延材の単位表面積当り２２０〜３
８０　ｒｒｒ３の冷却水量及び２〜４分の冷却時間のも
とで水焼入れにより急冷硬化したのち、低温焼戻しをし
たことを特徴とするものである。

［作　用］ 本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち、粉砕ロッドを高炭素クロム鋼を使用して
製造するさいに、水焼入れにおける急速硬化が冷却水量
及び冷却時間の調製により抑制されるので、表面におけ
る焼入硬化深さを深くしつるとともに６部における硬化
を低減して靭性を維持することができて耐摩耗性と靭性
とを備えた耐久性に優れた粉砕ロッドを製造することが
できる。

［実施例］ 粉砕ロッドとしてはＣ０．８８重量％、　Ｓｉ　０．４
４重量％、　Ｍｎ　０．５３重量％、　Ｐ　０．０１４
重量％、Ｓｏ、０１２重量％、　Ｃｒ　１．３５重量％
の組成からなる直径９０　＋ｕ＋高炭素クロム鋼の圧延
棒鋼を加熱炉中で回転を与えながら移動する過程で、約
８８０℃に０．５時間加熱し、引続き、移動する過程で
、冷却器では圧力０．５　ｋｇ／ｃｍ２の冷却水が冷却
水量７００〜１２００　ｊ／ｗｉｎ、冷却時間２　！ｌ
１ｉｎ　３０ｓｅｃのもとで噴出されて粉砕ロッドが水
焼入れにより急冷硬化される。冷却器の冷却帯長さは１
．６ｍであり、粉砕ロッドの移動速度は０．５　ｍ／ｍ
ｉｎであって、冷却水量は粉砕ロッドの単位表面積ｍ２
当り２２０〜３８０　ｍ’に相当していた。かくして水
焼入れにおける冷却速度を調整することにより、６部の
硬化が行われることを抑制している。次いで、加熱炉へ
穆勤して２１０℃まで昇温させて出炉した後、空冷によ
る低温焼戻しを行った。

上記の工程を経て製造された粉砕ロッドの焼入硬化特性
は第１図の曲線１にしめされている。すなわち、焼入硬
化深さが増加しており、６部においては表面に比して硬
化が低くなっている０次に比較のため、第１図の曲線２
には従来の高炭素鋼による粉砕ロッドの焼入硬化特性を
点線によりしめしている。すなわち、焼入硬化深さが極
めて薄く、また６部における硬化が低くなっている。

第１図の曲線３には従来の高炭素クロム鋼による粉砕ロ
ッドの焼入硬化特性を鎖線によりしめしている。すなわ
ち、表面から６部にいたるまでほぼ同様に硬化されてお
り、心部硬度もＨＲＣ４８と高く、靭性が充分でないこ
とが判明しつる。

次に、得られた粉砕ロッドの機械的性質を測定し、その
結果を以下にしめす。

上記結果よりも明らかなように、粉砕ロッドの表層部は
充分な深度をもって硬化されており、６部は硬化が低減
されて、伸び、絞りおよび衝撃値など充分な靭性を有し
ていることがしめされている。また、得られた粉砕ロッ
ドの断面における顕微鏡組織は表層部においてはマルテ
ンサイトおよびベイナイト組織を、また、６部において
は微細パーライト組織を呈していた。

第２図は得られた粉砕ロッドの摩耗線図をしめすもので
ある。比較のために、曲線２には従来の高炭素鋼による
粉砕ロッドの摩耗状況をしめしている。粉砕ロッドがロ
ッドミルに使用されて硬砂岩の粉砕を行い、初期直径が
長期使用により減少する摩耗状況をしめし、使用限界で
ある４　０ｍｍに達するまで、本発明による粉砕ロッド
は従来技術に比して約４倍の耐久期間を有していること
が判明する。そして、使用限界４０ｍｍ近傍においても
、充分な靭性を有しているために、粉砕ロッドが破損さ
れることなく、高い耐久性をもって使用されうる。

このように、上記実施例によれば、良好な焼入性を有す
る高炭素クロム鋼をもちい、水焼入における冷却速度を
調整することにより、６部の硬化が行われることを抑制
しているので、焼入硬化深さが厚く耐摩耗性に冨み、か
つ靭性の高い粉砕ロッドを製造することができるので、
その耐久性ならびに粉砕操作における経済性を著しく向
上することができる。

［発明の効果］ 本発明は上記実施例より明らかなように、高炭素クロム
鋼をもちい表層部に比して６部における硬化が抑制され
て焼入硬化深さが厚く耐摩耗性に冨み、かつ靭性の高い
粉砕ロッドを製造することができるので、その耐久性な
らびに粉砕操作における経済性を著しく向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における粉砕ロッドの製法に
よる粉砕ロッドの焼入硬化特性をしめす説明図、第２図
は同摩耗線図であり、いずれも従来技術と比較してしめ
している。 第１図 中心からの距離（ｍｍ） 粉砕ロッド直径　ｍｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃ０．５〜１．５０重量％、Ｓｉ＜０．８重量％、Ｍｎ
   ＜１．０重量％、Ｃｒ０．９０〜１．６０重量％の組成
   からなる高炭素クロム鋼の圧延材を圧延材の単位表面積
   当り２２０〜３８０ｍ＾３の冷却水量及び２〜４分の冷
   却時間のもとで水焼入れにより急冷硬化したのち、低温
   焼戻しをしたことを特徴とする粉砕ロッドの製法。