JPH0386306A - 耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセスロール - Google Patents
耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセスロールInfo
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- JPH0386306A JPH0386306A JP22419989A JP22419989A JPH0386306A JP H0386306 A JPH0386306 A JP H0386306A JP 22419989 A JP22419989 A JP 22419989A JP 22419989 A JP22419989 A JP 22419989A JP H0386306 A JPH0386306 A JP H0386306A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear resistance
- carbide
- roll
- thickness
- process roll
- 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.)
- Granted
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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）
本発明は製鉄機械およびその製造工程設備中のプロセス
ロールに関するものである。
ロールに関するものである。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、耐摩耗性、耐熱性の優れた製鉄機械プ
ロセスロールを提供しようとするものである。
ロセスロールを提供しようとするものである。
さらに詳しくは、ロール表面に耐摩耗性、耐熱性を付与
するために、主として溶射手段によりクロム炭化物およ
びタングステン炭化物、硼化物等とＮｉを含む皮膜を形
成させた製鉄機械プロセスロール、好ましくは高速ガス
溶射システムによりロール表面に７〜２００ｎの厚さの
溶射層を形成した、表面粗度の小さいプロセスロールを
提供しようとするものである。
するために、主として溶射手段によりクロム炭化物およ
びタングステン炭化物、硼化物等とＮｉを含む皮膜を形
成させた製鉄機械プロセスロール、好ましくは高速ガス
溶射システムによりロール表面に７〜２００ｎの厚さの
溶射層を形成した、表面粗度の小さいプロセスロールを
提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨とするところは、下記のとおりである。
（１）ロール本体の厚さ２００４以下の表面皮膜層が重
量％でクロム炭化物：１０〜２５％、Ｎｉ：５〜１５％
を含み、残部がタングステンの炭化物、硼化物の１種又
は２種と不可避不純物からなることを特徴とする耐摩耗
性に優れた製鉄機械プロセスロール。
量％でクロム炭化物：１０〜２５％、Ｎｉ：５〜１５％
を含み、残部がタングステンの炭化物、硼化物の１種又
は２種と不可避不純物からなることを特徴とする耐摩耗
性に優れた製鉄機械プロセスロール。
（２）前記表面皮膜層が、さらにチタン炭化物。
ニオブ炭化物、ジルコニウム炭化物、チタン硼化物、ジ
ルコニウム硼化物等の１種または２種以上を含むことを
特徴とする前項１記載の耐摩耗性に優れた製鉄機械プロ
セスロール。
ルコニウム硼化物等の１種または２種以上を含むことを
特徴とする前項１記載の耐摩耗性に優れた製鉄機械プロ
セスロール。
以下、本発明の詳細な説明する。
クロム炭化物およびタングステン炭化物は硬度が高く、
耐摩耗性は高いが、そのま覧ではロール表面に溶着させ
ることはむづかしい。
耐摩耗性は高いが、そのま覧ではロール表面に溶着させ
ることはむづかしい。
したがってＮｉをマトリックスとして溶着、埋蔵させる
が、普通のガス溶射等では高い密着強度が得られない。
が、普通のガス溶射等では高い密着強度が得られない。
本発明ではとくに高速度で粒子を吹付ける溶射法で検討
し、所期の目的を遠戚したものである。
し、所期の目的を遠戚したものである。
表面皮膜層の構成成分として、クロム炭化物は１０〜２
５％する。クロム炭化物１０％未満では所期の耐摩耗性
が得られず、２５％を超えるときは皮膜の靭性が失われ
、剥離を起しやすくなる。
５％する。クロム炭化物１０％未満では所期の耐摩耗性
が得られず、２５％を超えるときは皮膜の靭性が失われ
、剥離を起しやすくなる。
したがってクロム炭化物については上記成分域に限定し
た。
た。
タングステン炭化物、タングステン硼化物は硬度が高く
、耐摩耗性を与える。したがって本発明では、クロム炭
化物の安定化と、耐摩耗性向上のため、これらの化合物
を併用する。しかし多すぎるときは、表面皮膜層の靭性
の低下をきたすので、マトリックスとしてのＮｉ量を確
保し、さらにクロム炭化物の必要量を確保した上で、残
りをこれら炭化物および硼化物とするものである。又タ
ングステン炭化物、硼化物と同様に、硬度が高く、耐摩
耗性を与える炭化物、硼化物は、タングステン炭化物、
硼化物の一部と置換しうることを確認した。例えば本発
明に従う表面皮膜層はＮｂＣ＋ ＴｉＣ＋ＺｒＣ，Ｔｉ
Ｂｇ ＋ Ｚｒｆｈ等の１種又は２種以上を追加的に含
み得るものである。
、耐摩耗性を与える。したがって本発明では、クロム炭
化物の安定化と、耐摩耗性向上のため、これらの化合物
を併用する。しかし多すぎるときは、表面皮膜層の靭性
の低下をきたすので、マトリックスとしてのＮｉ量を確
保し、さらにクロム炭化物の必要量を確保した上で、残
りをこれら炭化物および硼化物とするものである。又タ
ングステン炭化物、硼化物と同様に、硬度が高く、耐摩
耗性を与える炭化物、硼化物は、タングステン炭化物、
硼化物の一部と置換しうることを確認した。例えば本発
明に従う表面皮膜層はＮｂＣ＋ ＴｉＣ＋ＺｒＣ，Ｔｉ
Ｂｇ ＋ Ｚｒｆｈ等の１種又は２種以上を追加的に含
み得るものである。
Ｎｉはマトリックスのバインダー成分であり、クロム炭
化物、タングステン炭化物の欠落を防止し、組織の耐摩
耗性、潤滑性を確保するために、最低５％が必要なこと
が分った。しかしＮ１ｆｉが１５％を超えると平均硬度
が低下し、耐摩耗性も小さくなる傾向となった。したが
ってＮｉ量は５〜１５％と限定する。
化物、タングステン炭化物の欠落を防止し、組織の耐摩
耗性、潤滑性を確保するために、最低５％が必要なこと
が分った。しかしＮ１ｆｉが１５％を超えると平均硬度
が低下し、耐摩耗性も小さくなる傾向となった。したが
ってＮｉ量は５〜１５％と限定する。
又溶射による場合、溶射フレームの温度が問題となるが
、クロム炭化物、タングステン炭化物は比較的低温で酸
化される傾向にあるため、溶射フレームの速度、温度、
粒子の高温滞留時間に留意しなければならない。本発明
者らは種々の溶射法で実験を重ね、高エネルギー密度の
高速ガス溶射法が好適であることを１ｉ！認した。
、クロム炭化物、タングステン炭化物は比較的低温で酸
化される傾向にあるため、溶射フレームの速度、温度、
粒子の高温滞留時間に留意しなければならない。本発明
者らは種々の溶射法で実験を重ね、高エネルギー密度の
高速ガス溶射法が好適であることを１ｉ！認した。
表面皮膜層厚さの最適値も、若干溶射法によって変動す
るが、その最適範囲は７〜２００１ｒｍである。すなわ
ち７ｔｒｍ未満では耐摩耗、耐熱の用をなさないし、２
００Ｑを超える場合には、皮膜層中の残留応力が大きく
なり、剥離し易くなることが認められた。
るが、その最適範囲は７〜２００１ｒｍである。すなわ
ち７ｔｒｍ未満では耐摩耗、耐熱の用をなさないし、２
００Ｑを超える場合には、皮膜層中の残留応力が大きく
なり、剥離し易くなることが認められた。
次に本発明の効果について実施例に基づいて説明する。
第１表は本発明に従った成分組成の表面皮膜層と本発明
外の表面皮膜層について、高速ガス溶射法とプラズマ溶
射法での表面皮膜層特性を比較したものである。
外の表面皮膜層について、高速ガス溶射法とプラズマ溶
射法での表面皮膜層特性を比較したものである。
これによると、プラズマ溶射法では、本発明に従った成
分組成の表面皮膜層でも硬度および密着強度が若干低下
するが、高速ガス溶射法では、極めてすぐれた耐摩耗性
と密着強度が得られることが分る。
分組成の表面皮膜層でも硬度および密着強度が若干低下
するが、高速ガス溶射法では、極めてすぐれた耐摩耗性
と密着強度が得られることが分る。
（発明の効果）
本発明によれば、耐摩耗性、耐熱性、密着強度に優れた
表面皮膜層を有する製鉄機械プロセスロールを提供する
ことができる。
表面皮膜層を有する製鉄機械プロセスロールを提供する
ことができる。
Claims (2)
- （１）ロール本体の厚さ２００μｍ以下の表面皮膜層が
重量％でクロム炭化物：１０〜２５％、Ｎｉ：５〜１５
％を含み、残部がタングステンの炭化物、硼化物の１種
又は２種と不可避不純物からなることを特徴とする耐摩
耗性に優れた製鉄機械プロセスロール。 - （２）前記表面皮膜層が、さらにチタン炭化物，ニオブ
炭化物，ジルコニウム炭化物，チタン硼化物，ジルコニ
ウム硼化物等の１種または２種以上を含むことを特徴と
する請求項１記載の耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセス
ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419989A JP2857773B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセスロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419989A JP2857773B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセスロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386306A true JPH0386306A (ja) | 1991-04-11 |
| JP2857773B2 JP2857773B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16810077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22419989A Expired - Fee Related JP2857773B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 耐摩耗性に優れた製鉄機械プロセスロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857773B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228728A (ja) * | 1992-12-30 | 1994-08-16 | Praxair St Technol Inc | 耐摩耗性コーティングを備える物品及び方法 |
| JPH06299973A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-10-25 | Praxair St Technol Inc | 容積形モータ或いはポンプのための炭化物乃至硼化物コーティング付き回転子 |
| WO2009069829A1 (ja) | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corporation | 連続焼鈍炉用ハースロールおよびその製造方法 |
| JP2014523963A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-18 | スルザー メトコ ヴォカ ゲーエムベーハー | 炭化タングステンが主成分の噴射粉末、ならびに炭化タングステンが主成分の溶射層を有する基板 |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22419989A patent/JP2857773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228728A (ja) * | 1992-12-30 | 1994-08-16 | Praxair St Technol Inc | 耐摩耗性コーティングを備える物品及び方法 |
| JPH06299973A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-10-25 | Praxair St Technol Inc | 容積形モータ或いはポンプのための炭化物乃至硼化物コーティング付き回転子 |
| WO2009069829A1 (ja) | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corporation | 連続焼鈍炉用ハースロールおよびその製造方法 |
| US8864869B2 (en) | 2007-11-28 | 2014-10-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hearth roll in a continuous annealing furnace and its production method |
| JP2014523963A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-18 | スルザー メトコ ヴォカ ゲーエムベーハー | 炭化タングステンが主成分の噴射粉末、ならびに炭化タングステンが主成分の溶射層を有する基板 |
| US9624995B2 (en) | 2011-06-10 | 2017-04-18 | Oerlikon Metco Woka Gmbh | Tungsten-carbide-based spray powder, and a substrate with a tungsten-carbide-based thermally sprayed layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2857773B2 (ja) | 1999-02-17 |
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