JPH0469483B2 - - Google Patents
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- JPH0469483B2 JPH0469483B2 JP63085267A JP8526788A JPH0469483B2 JP H0469483 B2 JPH0469483 B2 JP H0469483B2 JP 63085267 A JP63085267 A JP 63085267A JP 8526788 A JP8526788 A JP 8526788A JP H0469483 B2 JPH0469483 B2 JP H0469483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- carbide
- coating
- plating
- film
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複合皮膜を形成してなる圧延プロ
セス用ロール、特に冷圧ミル、スキンパスミル、
リコイラなどの冷延鋼板製造プロセス用圧延設備
に用いられる冷間圧延プロセス用ロールについて
の提案である。 〔従来の技術〕 一般に、冷延鋼板や各種めつき用原板などは、
製鋼、分塊、熱延の各工程を経た後、酸洗、冷間
圧延、焼鈍、調質圧延を行つて製造されている。
冷延工程において用いられる各種の圧延プロセス
用ロールとしては、次のような特性が要求されて
いる。 (1) 通板材に対する適度の摩擦係数があり、いわ
ゆるグリツピング性を示すこと。すなわち、 (イ) あらかじめ設定された張力が付与できるこ
と、 (ロ) 通板材をスリツプさせないこと、 (ハ) 通板材の蛇行防止機能を有すること、 (2) 通板材にすり傷、圧痕などの表面疵を発生さ
せないこと、 (3) 表面に異物（油、鉄鉱粉、その他一般ダスト
など）が付着しにくいこと、 (4) 上記機能が長期間維持できること、 である。 従来、こうした要請に応えられる圧延プロセス
用ロールとしては、表面に電気クロムめつきを施
したものが使用されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来使用されている電気クロム
めつきロールは、通板材に表面疵を発生させない
という点において優れてはいるが、なお次のよう
な欠点があつた。 (1) 耐摩耗性が不十分であり、寿命が短い。 (2) 高温履歴（300℃以上）を受けると、クロム
めつき層の硬さが低下し、耐摩耗性が極端に劣
化する。 (3) 耐摩耗性を向上させるには、硬度を上昇させ
る必要があるが、クロムめつき法では限界があ
り、現在の硬度（Hv850〜930）以上のものに
することは困難である。また、仮に高硬度のも
のが得られたとしても非常に脆く、そのために
剥離したクロムめつきの小塊によつて通板材に
疵が付き、クロムめつきの寿命が却つて短くな
る。 以上説明したように、従来冷間圧延プロセス用
ロールとして汎用されている電気クロムめつきロ
ールは、主として寿命が短いという致命的な欠点
の他、通板材の高機能性や生産性向上などの要求
を満足させることができないという問題もあつ
た。 この発明は、従来のクロムめつきロールの欠点
を補う一方、その長所を利用しようとするもの
で、いわゆる金属炭化物サーメツト溶射皮膜のも
つ硬さと電気めつき皮膜のもつ平滑さの両機能を
同時に付与することにより、炭化物より軟質で塑
性変形性能をもつ複合皮膜つきロールを提供する
ことを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 さて、本発明者らは、圧延プロセス用ロールに
関し上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねたとこ
ろ、次のような幾つかの知見を得るに到つた。 (1) 上記複合皮膜の上に電気めつきを施すと、こ
の電気めつき皮膜は、クロムめつきと同等の平
滑度と異物の付着防止機能を具えている。 (2) 最表層部が電気めつき皮膜であつても、その
下地にサーメツト溶射層が存在すれば、従来の
クロムめつきでは欠ける通板材との適度な摩擦
力を下地の炭化物サーメツト粒子によつて補う
ことができる。 (3) 下地ではあるが、炭化物溶射層は非常に硬く
かつ耐摩耗性に優れているため、複合皮膜とな
つても長期間に亘つて優れた機能を発揮する。 (4) 炭化物サーメツト皮膜は、ロール母材との密
着性はもとより、電気めつき皮膜との密着性に
も優れるほか、皮膜の粒子同士も強固に結合し
ているため、通板材と接触しても剥離すること
がなく、クロムめつきのような局部的な皮膜剥
離現象がない。 かような知見に立脚してなされたこの発明は、
ロールの表面にタングステンカーバイドやクロム
カーバイド、チタンカーバイドなどの炭化物にコ
バルトやニツケルまたはニツケル・クロム合金な
どを複合化させた材料を用いて溶射した後、さら
にその溶射表面にニツケルめつきもしくはニツケ
ル・鉄合金の電気めつきを施してなる複合皮膜を
形成したロールを提案するものである。 なお、本発明において、上記めつきに際し、め
つき液の種類を適宜選択すれば、広い範囲の硬さ
を有するめつき層が得られる。 〔作用〕 一般に、ロール表面に溶射した炭化物サーメツ
ト皮膜は、電気クロムめつき（Hv850〜930）よ
り硬質（Hv1100〜1300）で耐摩耗性に優れてい
るが、その表面をミクロ的に観察すると、鋭角を
有する炭化物粒子が林立した構造となつている。
このため、かような溶射ロールは、通板材に高張
力を与えることができ、スリツプを起こすことの
ないすぐれた通板機能を長期間に亘つて維持でき
る特徴がある。しかし一方では、通板材にスリ傷
や圧疵を与え易いという問題点があつた。 上述の如き問題点の解決策として、発明者ら
は、先に特願昭62−243614号として、金属炭化物
サーメツト溶射皮膜上に無電解ニツケルめつきを
施してなる複合皮膜形成ロールを提案した。こ
の、先に提案したロールは、極めて良好な性能を
発揮しているが、とくに大型のロールを無電解ニ
ツケルめつきする設備が少なく、また仮に大型用
のめつき設備を設けても、設備費を償却するほど
の仕事量が見込めないため、無電解ニツケルめつ
き処理にかなりの経費を必要とするというコスト
的な問題点が残されていた。 この発明は、かかる先行提案技術と同様、炭化
物サーメツト溶射皮膜が有する特性をそのまま活
かす一方で、上記問題点を克服するのに、該皮膜
表面に上記無電解ニツケルめつきに代えて電気ニ
ツケルめつきまたは電気ニツケル−鉄合金めつき
を施すことに着目した。 すなわち、溶射皮膜上にこのような電気めつき
処理を施すと、下地皮膜中の鋭角を有する炭化物
微粒子がニツケルまたはニツケル・鉄合金の析出
物によつて完全に覆われる結果、適度の摩擦通板
性を保持したまま同時に寿命の延長が図れる。 また、本発明において、複合皮膜形成に際して
電気めつきができる理由は、通常、炭化物単体の
場合は通電性が悪く電気めつき処理はできない
が、サーメツト皮膜の場合は皮膜中に混在する金
属成分が通電作用を有するためである。このよう
にして形成した電気めつき皮膜は、下地皮膜のく
ぼみ（凹部）部分にも確実に析出するので溶射皮
膜の表面を均一かつ完全に被覆することができる
利点がある。しかも、電気めつき処理に際し、ニ
ツケルめつき液の組成を変えると、めつき皮膜の
硬さを相当広い範囲にわたつてコントロールでき
る。なお、ニツケル・鉄合金めつきはニツケルめ
つき皮膜より通板材から受ける圧力に対し優れて
いる。 上述のように溶射皮膜と電気めつき皮膜との複
合化皮膜を施した本発明の圧延プロセス用ロール
は、使用初期には従来の電気クロムめつきロール
と同等の特性を示し、適当な耐摩耗性と平滑性を
維持すると同時に通板材に疵を発生させる懸念が
ない。 すなわち、実際にロールを使用する場合、その
使用期間が長くなると通板材と接触している部分
のニツケルめつき皮膜が摩耗し、炭化物微粒子が
露出して通板材と接触しはじめる。ところが、本
発明ロールの場合、露出したWC微粒子は、その
周囲を炭化物粒子より軟質のニツケルめつき皮膜
に囲まれているため、通板材との接触が微小な点
接触にとどまるので、疵の発生を抑制するのであ
る。 一方、通板材と接触しない凹部は、ニツケルめ
つきに覆われているため比較的平滑であり、たと
え鉄さび、その他の固形粉塵類が付着したとして
も系外へ排出され易く、清浄な状態を維持するこ
とができる。 さらに、ロールの使用期間が長くなつてニツケ
ルめつき皮膜の摩耗が進むと、炭化物粒子と通板
材との接触部が増加することとなる。しかし、そ
の接触域増加の速度は、一般に緩慢であるため、
溶射皮膜単独の場合の接触部に見られるような大
きな疵を発生させるようなことはなく、むしろ両
者は馴染み易い状態になるものと考えられる。 なお、この発明では、WC、CrC、TiCの如き
金属炭化物と、Co、Ni、Crおよびそれらの合金
とからなる溶射材料を用いる。例えば、次の如き
組成のものを用いる。 WC(X)−Co(Y) Cr3C2(X)−Co(Y) TiC(X)−Co(Y) WC(X)−Ni(Y) WC(X)−Ni(Y)−Cr(Z) 但し、 Ｘ＝95wt％〜68wt％ Ｙ＝5wt％〜28wt％ Ｚ＝5wt％〜25wt％ また、溶射皮膜上に施工する基としてニツケル
およびニツケル−鉄合金を用いる。 次に、本発明の複合皮膜を有する圧延プロセス
用ロールの製造工程を第１図にもとづいて説明す
る。先ず、被処理ロールの表面をアルミナ粒を用
いてブラスト処理することにより、ロール表面の
錆や異物を除去するとともに、溶射下地としての
適度な粗度を与える。その後、炭化物サーメツト
材料を炭化水素−酸素の燃焼炎を熱源とするジエ
ツトコート溶射法あるいはプラズマ溶射法によつ
て所定厚さの炭化物サーメツト溶射皮膜を形成す
る。その後、直接電気めつき工程へ進んでもよい
が、通板材によつては溶射皮膜を軽く機械研磨し
た後電気めつきを施したり、又研磨後に再び細い
アルミナ粒を用いてブラスト処理して表面を均等
な粗面状態にダル仕上げにした後電気めつきして
もよい。 〔実施例〕 実施例 １ (1) 実施の条件 (a) 使用ロール： 材質：JIS G5101（1978）炭素鋼鋳鋼品SC42 寸法：直径800×長1650mm (b) サーメツト溶射材料： (イ) WC（88％）−Co（12％） (ロ) WC（73％）−Cr（20％）−Ni（７％） 厚さ 100μｍ (c) 電気めつきの種類とめつき条件： 第１表に示す通りである。すなわち、ニツ
ケルめつきとして通常の純ニツケルめつき２
種類、半光沢ニツケルめつき、光沢ニツケル
めつき各１種類、ニツケル・鉄合金めつき１
種類の計５種類。 めつき条件は、50℃±２℃に維持しためつ
き液槽中にロールを浸漬し、3A／ｄm2の陰
極電流密度で3μｍ厚となるように処理する
とともに複合皮膜表面の粗さをRa2.0〜3.5μ
ｍに調整した。 (d) 析出めつき金属の硬さ： 第１表に併記するように、析出めつき金属
の硬さはめつき液の種類によつて異なり、通
常のニツケルめつきでは一般に軟質でHv220
〜240、ニツケル・鉄合金ではやや硬く
Hv350〜390を示し、半光沢で520〜570、光
沢ではHv700〜850と非常に高い硬さを示す。
そこで本発明にかかるロールについては、
Hv220〜850の硬度の皮膜を有するものを適
宜に選択する。 さて、上述のような工程を経て製造したロール
を、第２図に示す冷間圧延スキンパスミルのブラ
イドルロールとして使用した結果についてその皮
膜性能を調べた。図からわかるように、リコイラ
ーから供給される構造用鋼板（巾1200×厚2.3mm）
１は、ミル入口側に設けられたブライドルロール
２，３，４，５によつて張力を与えられ、ミル本
体に導かれてワークロール６およびこれをサポー
トするバツクアツプロール７の作用によつて圧延
される。その後、ミル出口側のブライドルロール
８，９，１０，１１を通過し製品となる。 そこで、この実施例では、第２図の圧延設備を
連続運転させ、通板材のキズ発生の有無、ロール
表面の皮膜の損傷状況を、主として目視観察する
ことによつて評価した。比較ロールとして、従来
から使用されている硬質クロムめつきロールおよ
びWCサーメツト溶射皮膜のみを形成したロール
を、それぞれ本発明の複合皮膜と同様の表面粗度
Ra2.0〜3.5μｍに仕上げて供試した。 第２表は、以上の調査結果を要約したものであ
る。この結果から判るように、WCサーメツト単
独の皮膜は通板材へキズを発生させ、またクロム
めつき単独の皮膜はキズの発生に対しては良好な
性能を発揮したが、寿命が短く１カ月運転後に皮
膜の剥離が発生した。 これに対し、本発明の複合皮膜は、通板材にキ
ズを発生させることなく、１年後の点検において
も総てが健全な状態を維持し、またロール表面へ
の鉄さび及び異物の付着も少なく良好であつた。
セス用ロール、特に冷圧ミル、スキンパスミル、
リコイラなどの冷延鋼板製造プロセス用圧延設備
に用いられる冷間圧延プロセス用ロールについて
の提案である。 〔従来の技術〕 一般に、冷延鋼板や各種めつき用原板などは、
製鋼、分塊、熱延の各工程を経た後、酸洗、冷間
圧延、焼鈍、調質圧延を行つて製造されている。
冷延工程において用いられる各種の圧延プロセス
用ロールとしては、次のような特性が要求されて
いる。 (1) 通板材に対する適度の摩擦係数があり、いわ
ゆるグリツピング性を示すこと。すなわち、 (イ) あらかじめ設定された張力が付与できるこ
と、 (ロ) 通板材をスリツプさせないこと、 (ハ) 通板材の蛇行防止機能を有すること、 (2) 通板材にすり傷、圧痕などの表面疵を発生さ
せないこと、 (3) 表面に異物（油、鉄鉱粉、その他一般ダスト
など）が付着しにくいこと、 (4) 上記機能が長期間維持できること、 である。 従来、こうした要請に応えられる圧延プロセス
用ロールとしては、表面に電気クロムめつきを施
したものが使用されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来使用されている電気クロム
めつきロールは、通板材に表面疵を発生させない
という点において優れてはいるが、なお次のよう
な欠点があつた。 (1) 耐摩耗性が不十分であり、寿命が短い。 (2) 高温履歴（300℃以上）を受けると、クロム
めつき層の硬さが低下し、耐摩耗性が極端に劣
化する。 (3) 耐摩耗性を向上させるには、硬度を上昇させ
る必要があるが、クロムめつき法では限界があ
り、現在の硬度（Hv850〜930）以上のものに
することは困難である。また、仮に高硬度のも
のが得られたとしても非常に脆く、そのために
剥離したクロムめつきの小塊によつて通板材に
疵が付き、クロムめつきの寿命が却つて短くな
る。 以上説明したように、従来冷間圧延プロセス用
ロールとして汎用されている電気クロムめつきロ
ールは、主として寿命が短いという致命的な欠点
の他、通板材の高機能性や生産性向上などの要求
を満足させることができないという問題もあつ
た。 この発明は、従来のクロムめつきロールの欠点
を補う一方、その長所を利用しようとするもの
で、いわゆる金属炭化物サーメツト溶射皮膜のも
つ硬さと電気めつき皮膜のもつ平滑さの両機能を
同時に付与することにより、炭化物より軟質で塑
性変形性能をもつ複合皮膜つきロールを提供する
ことを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 さて、本発明者らは、圧延プロセス用ロールに
関し上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねたとこ
ろ、次のような幾つかの知見を得るに到つた。 (1) 上記複合皮膜の上に電気めつきを施すと、こ
の電気めつき皮膜は、クロムめつきと同等の平
滑度と異物の付着防止機能を具えている。 (2) 最表層部が電気めつき皮膜であつても、その
下地にサーメツト溶射層が存在すれば、従来の
クロムめつきでは欠ける通板材との適度な摩擦
力を下地の炭化物サーメツト粒子によつて補う
ことができる。 (3) 下地ではあるが、炭化物溶射層は非常に硬く
かつ耐摩耗性に優れているため、複合皮膜とな
つても長期間に亘つて優れた機能を発揮する。 (4) 炭化物サーメツト皮膜は、ロール母材との密
着性はもとより、電気めつき皮膜との密着性に
も優れるほか、皮膜の粒子同士も強固に結合し
ているため、通板材と接触しても剥離すること
がなく、クロムめつきのような局部的な皮膜剥
離現象がない。 かような知見に立脚してなされたこの発明は、
ロールの表面にタングステンカーバイドやクロム
カーバイド、チタンカーバイドなどの炭化物にコ
バルトやニツケルまたはニツケル・クロム合金な
どを複合化させた材料を用いて溶射した後、さら
にその溶射表面にニツケルめつきもしくはニツケ
ル・鉄合金の電気めつきを施してなる複合皮膜を
形成したロールを提案するものである。 なお、本発明において、上記めつきに際し、め
つき液の種類を適宜選択すれば、広い範囲の硬さ
を有するめつき層が得られる。 〔作用〕 一般に、ロール表面に溶射した炭化物サーメツ
ト皮膜は、電気クロムめつき（Hv850〜930）よ
り硬質（Hv1100〜1300）で耐摩耗性に優れてい
るが、その表面をミクロ的に観察すると、鋭角を
有する炭化物粒子が林立した構造となつている。
このため、かような溶射ロールは、通板材に高張
力を与えることができ、スリツプを起こすことの
ないすぐれた通板機能を長期間に亘つて維持でき
る特徴がある。しかし一方では、通板材にスリ傷
や圧疵を与え易いという問題点があつた。 上述の如き問題点の解決策として、発明者ら
は、先に特願昭62−243614号として、金属炭化物
サーメツト溶射皮膜上に無電解ニツケルめつきを
施してなる複合皮膜形成ロールを提案した。こ
の、先に提案したロールは、極めて良好な性能を
発揮しているが、とくに大型のロールを無電解ニ
ツケルめつきする設備が少なく、また仮に大型用
のめつき設備を設けても、設備費を償却するほど
の仕事量が見込めないため、無電解ニツケルめつ
き処理にかなりの経費を必要とするというコスト
的な問題点が残されていた。 この発明は、かかる先行提案技術と同様、炭化
物サーメツト溶射皮膜が有する特性をそのまま活
かす一方で、上記問題点を克服するのに、該皮膜
表面に上記無電解ニツケルめつきに代えて電気ニ
ツケルめつきまたは電気ニツケル−鉄合金めつき
を施すことに着目した。 すなわち、溶射皮膜上にこのような電気めつき
処理を施すと、下地皮膜中の鋭角を有する炭化物
微粒子がニツケルまたはニツケル・鉄合金の析出
物によつて完全に覆われる結果、適度の摩擦通板
性を保持したまま同時に寿命の延長が図れる。 また、本発明において、複合皮膜形成に際して
電気めつきができる理由は、通常、炭化物単体の
場合は通電性が悪く電気めつき処理はできない
が、サーメツト皮膜の場合は皮膜中に混在する金
属成分が通電作用を有するためである。このよう
にして形成した電気めつき皮膜は、下地皮膜のく
ぼみ（凹部）部分にも確実に析出するので溶射皮
膜の表面を均一かつ完全に被覆することができる
利点がある。しかも、電気めつき処理に際し、ニ
ツケルめつき液の組成を変えると、めつき皮膜の
硬さを相当広い範囲にわたつてコントロールでき
る。なお、ニツケル・鉄合金めつきはニツケルめ
つき皮膜より通板材から受ける圧力に対し優れて
いる。 上述のように溶射皮膜と電気めつき皮膜との複
合化皮膜を施した本発明の圧延プロセス用ロール
は、使用初期には従来の電気クロムめつきロール
と同等の特性を示し、適当な耐摩耗性と平滑性を
維持すると同時に通板材に疵を発生させる懸念が
ない。 すなわち、実際にロールを使用する場合、その
使用期間が長くなると通板材と接触している部分
のニツケルめつき皮膜が摩耗し、炭化物微粒子が
露出して通板材と接触しはじめる。ところが、本
発明ロールの場合、露出したWC微粒子は、その
周囲を炭化物粒子より軟質のニツケルめつき皮膜
に囲まれているため、通板材との接触が微小な点
接触にとどまるので、疵の発生を抑制するのであ
る。 一方、通板材と接触しない凹部は、ニツケルめ
つきに覆われているため比較的平滑であり、たと
え鉄さび、その他の固形粉塵類が付着したとして
も系外へ排出され易く、清浄な状態を維持するこ
とができる。 さらに、ロールの使用期間が長くなつてニツケ
ルめつき皮膜の摩耗が進むと、炭化物粒子と通板
材との接触部が増加することとなる。しかし、そ
の接触域増加の速度は、一般に緩慢であるため、
溶射皮膜単独の場合の接触部に見られるような大
きな疵を発生させるようなことはなく、むしろ両
者は馴染み易い状態になるものと考えられる。 なお、この発明では、WC、CrC、TiCの如き
金属炭化物と、Co、Ni、Crおよびそれらの合金
とからなる溶射材料を用いる。例えば、次の如き
組成のものを用いる。 WC(X)−Co(Y) Cr3C2(X)−Co(Y) TiC(X)−Co(Y) WC(X)−Ni(Y) WC(X)−Ni(Y)−Cr(Z) 但し、 Ｘ＝95wt％〜68wt％ Ｙ＝5wt％〜28wt％ Ｚ＝5wt％〜25wt％ また、溶射皮膜上に施工する基としてニツケル
およびニツケル−鉄合金を用いる。 次に、本発明の複合皮膜を有する圧延プロセス
用ロールの製造工程を第１図にもとづいて説明す
る。先ず、被処理ロールの表面をアルミナ粒を用
いてブラスト処理することにより、ロール表面の
錆や異物を除去するとともに、溶射下地としての
適度な粗度を与える。その後、炭化物サーメツト
材料を炭化水素−酸素の燃焼炎を熱源とするジエ
ツトコート溶射法あるいはプラズマ溶射法によつ
て所定厚さの炭化物サーメツト溶射皮膜を形成す
る。その後、直接電気めつき工程へ進んでもよい
が、通板材によつては溶射皮膜を軽く機械研磨し
た後電気めつきを施したり、又研磨後に再び細い
アルミナ粒を用いてブラスト処理して表面を均等
な粗面状態にダル仕上げにした後電気めつきして
もよい。 〔実施例〕 実施例 １ (1) 実施の条件 (a) 使用ロール： 材質：JIS G5101（1978）炭素鋼鋳鋼品SC42 寸法：直径800×長1650mm (b) サーメツト溶射材料： (イ) WC（88％）−Co（12％） (ロ) WC（73％）−Cr（20％）−Ni（７％） 厚さ 100μｍ (c) 電気めつきの種類とめつき条件： 第１表に示す通りである。すなわち、ニツ
ケルめつきとして通常の純ニツケルめつき２
種類、半光沢ニツケルめつき、光沢ニツケル
めつき各１種類、ニツケル・鉄合金めつき１
種類の計５種類。 めつき条件は、50℃±２℃に維持しためつ
き液槽中にロールを浸漬し、3A／ｄm2の陰
極電流密度で3μｍ厚となるように処理する
とともに複合皮膜表面の粗さをRa2.0〜3.5μ
ｍに調整した。 (d) 析出めつき金属の硬さ： 第１表に併記するように、析出めつき金属
の硬さはめつき液の種類によつて異なり、通
常のニツケルめつきでは一般に軟質でHv220
〜240、ニツケル・鉄合金ではやや硬く
Hv350〜390を示し、半光沢で520〜570、光
沢ではHv700〜850と非常に高い硬さを示す。
そこで本発明にかかるロールについては、
Hv220〜850の硬度の皮膜を有するものを適
宜に選択する。 さて、上述のような工程を経て製造したロール
を、第２図に示す冷間圧延スキンパスミルのブラ
イドルロールとして使用した結果についてその皮
膜性能を調べた。図からわかるように、リコイラ
ーから供給される構造用鋼板（巾1200×厚2.3mm）
１は、ミル入口側に設けられたブライドルロール
２，３，４，５によつて張力を与えられ、ミル本
体に導かれてワークロール６およびこれをサポー
トするバツクアツプロール７の作用によつて圧延
される。その後、ミル出口側のブライドルロール
８，９，１０，１１を通過し製品となる。 そこで、この実施例では、第２図の圧延設備を
連続運転させ、通板材のキズ発生の有無、ロール
表面の皮膜の損傷状況を、主として目視観察する
ことによつて評価した。比較ロールとして、従来
から使用されている硬質クロムめつきロールおよ
びWCサーメツト溶射皮膜のみを形成したロール
を、それぞれ本発明の複合皮膜と同様の表面粗度
Ra2.0〜3.5μｍに仕上げて供試した。 第２表は、以上の調査結果を要約したものであ
る。この結果から判るように、WCサーメツト単
独の皮膜は通板材へキズを発生させ、またクロム
めつき単独の皮膜はキズの発生に対しては良好な
性能を発揮したが、寿命が短く１カ月運転後に皮
膜の剥離が発生した。 これに対し、本発明の複合皮膜は、通板材にキ
ズを発生させることなく、１年後の点検において
も総てが健全な状態を維持し、またロール表面へ
の鉄さび及び異物の付着も少なく良好であつた。
【表】
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１の供試ロールを用い、下記のような金
属炭化物サーメツトを100μｍ溶射した後、第１
表に示すような電気めつきを3μｍとなるように
処理するとともに、複合皮膜の表面粗さをRa2.0
〜3.0μｍに仕上げた。 溶射材料： (ハ) Cr3C2（80％）−20％（80Ni−20Cr） (ニ) TiC（75％）−25％（80Ni−20Cr） この実施例においても、第２図の冷間圧延ライ
ンを用いて連続運転を行い、通板材のキズの発
生、複合皮膜剥離の有無を調査した。比較例のロ
ールとしては、溶射したままで表面をRa2.0〜3.0
に仕上げたものを用いた。第３表はその結果を要
約したものである。本発明の複合皮膜を有するロ
ールは、通板材にキズが発生せず、１年後の点検
においても健全な状態を示した。この結果から明
らかなように、本発明の複合皮膜は、炭化物とし
てWCのみならずCr3C2、Tiでも十分使用できる
ことが判明し、溶射皮膜上の電気ニツケルめつき
においてもこの実施例の実験条件下では第１表の
５種類のものすべて適用することができることが
判つた。ただ、軟質めつき（第１表のＡ，Ｂ）に
ついては、ロール取扱い時、電気めつき皮膜にキ
ズが発生し易い傾向が見られたが、これは取扱い
上の問題であり、ロール皮膜機能として問題は認
められなかつた。 一方、溶射皮膜だけの比較ロールは、その表面
粗さが本発明の複合皮膜と同等であるにも拘わら
ず通板材へ小さなキズを発生させた。この複合皮
膜の優位性の原因を調査したところ次のようなこ
とが判つた。すなわち、表面粗さが同一であつて
も本発明の複合皮膜は、最表層部に電気めつきが
施されているために通板材と接触した際、先ずこ
の電気めつき層が破壊されその下部に存在してい
る炭化物粒子が露出して通板材と接触することと
なる。しかし、その数は溶射しただけの皮膜に比
較すればはるかに少ないうえ、炭化物粒子の周辺
は電気めつき皮膜に覆われているためこれが一種
の緩衝材となつて通板材との接触が緩やかとな
り、キズを与えなかつたものと考えられる。すな
わち、第３図は、この現象を模式化したものであ
り、図において、３−１は炭化物サーメツト溶射
皮膜２を形成させたままの状態の断面模式図であ
り、３−２は、３−１の皮膜２の上に電気めつき
を処理した皮膜３との複合皮膜例の断面模式図で
あり、３−３は、３−２の複合皮膜を通板材と接
触させた後の断面模式図である。
属炭化物サーメツトを100μｍ溶射した後、第１
表に示すような電気めつきを3μｍとなるように
処理するとともに、複合皮膜の表面粗さをRa2.0
〜3.0μｍに仕上げた。 溶射材料： (ハ) Cr3C2（80％）−20％（80Ni−20Cr） (ニ) TiC（75％）−25％（80Ni−20Cr） この実施例においても、第２図の冷間圧延ライ
ンを用いて連続運転を行い、通板材のキズの発
生、複合皮膜剥離の有無を調査した。比較例のロ
ールとしては、溶射したままで表面をRa2.0〜3.0
に仕上げたものを用いた。第３表はその結果を要
約したものである。本発明の複合皮膜を有するロ
ールは、通板材にキズが発生せず、１年後の点検
においても健全な状態を示した。この結果から明
らかなように、本発明の複合皮膜は、炭化物とし
てWCのみならずCr3C2、Tiでも十分使用できる
ことが判明し、溶射皮膜上の電気ニツケルめつき
においてもこの実施例の実験条件下では第１表の
５種類のものすべて適用することができることが
判つた。ただ、軟質めつき（第１表のＡ，Ｂ）に
ついては、ロール取扱い時、電気めつき皮膜にキ
ズが発生し易い傾向が見られたが、これは取扱い
上の問題であり、ロール皮膜機能として問題は認
められなかつた。 一方、溶射皮膜だけの比較ロールは、その表面
粗さが本発明の複合皮膜と同等であるにも拘わら
ず通板材へ小さなキズを発生させた。この複合皮
膜の優位性の原因を調査したところ次のようなこ
とが判つた。すなわち、表面粗さが同一であつて
も本発明の複合皮膜は、最表層部に電気めつきが
施されているために通板材と接触した際、先ずこ
の電気めつき層が破壊されその下部に存在してい
る炭化物粒子が露出して通板材と接触することと
なる。しかし、その数は溶射しただけの皮膜に比
較すればはるかに少ないうえ、炭化物粒子の周辺
は電気めつき皮膜に覆われているためこれが一種
の緩衝材となつて通板材との接触が緩やかとな
り、キズを与えなかつたものと考えられる。すな
わち、第３図は、この現象を模式化したものであ
り、図において、３−１は炭化物サーメツト溶射
皮膜２を形成させたままの状態の断面模式図であ
り、３−２は、３−１の皮膜２の上に電気めつき
を処理した皮膜３との複合皮膜例の断面模式図で
あり、３−３は、３−２の複合皮膜を通板材と接
触させた後の断面模式図である。
以上説明したように、本発明によれば、耐摩耗
性に優れるとともに、通板材にキズをつけるよう
なことがなく、自らも鉄さびや異物の付着を最小
限に止めるなどの利点を有する耐久性に優れた圧
延プロセス用ロールを得ることができる。しか
も、本発明は耐焼付け性及び適度のグリツピング
性を有する炭化物サーメツト本来の特性をも失う
ことがないので、ロール用複合皮膜として安価で
もあり好適である。
性に優れるとともに、通板材にキズをつけるよう
なことがなく、自らも鉄さびや異物の付着を最小
限に止めるなどの利点を有する耐久性に優れた圧
延プロセス用ロールを得ることができる。しか
も、本発明は耐焼付け性及び適度のグリツピング
性を有する炭化物サーメツト本来の特性をも失う
ことがないので、ロール用複合皮膜として安価で
もあり好適である。
第１図は、本発明の圧延プロセス用ロールの製
造工程図、第２図は、本発明のロールを適用した
スキンパスミル、テンシヨンブライドルロールの
試用状況を示す略図、第３図は、複合皮膜断面の
模式図を示すものであつて、１は、炭化物サーメ
ツト溶射皮膜を形成しただけの状態を示し、２
は、１の皮膜上に電気めつきを処理した状態を示
し、３は、２の皮膜を通板材と接触させた後の状
態を示すものである。 １……ロール、２……溶射皮膜、３……電気め
つき皮膜。
造工程図、第２図は、本発明のロールを適用した
スキンパスミル、テンシヨンブライドルロールの
試用状況を示す略図、第３図は、複合皮膜断面の
模式図を示すものであつて、１は、炭化物サーメ
ツト溶射皮膜を形成しただけの状態を示し、２
は、１の皮膜上に電気めつきを処理した状態を示
し、３は、２の皮膜を通板材と接触させた後の状
態を示すものである。 １……ロール、２……溶射皮膜、３……電気め
つき皮膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭化物サーメツト溶射皮膜を有するロール表
面に、該溶射皮膜上にニツケルもしくはニツケル
−鉄合金の電気めつき皮膜を被成することによつ
て得られる複合皮膜を形成してなる圧延プロセス
用ロール。 ２ 上記溶射皮膜は、タングステンカーバイド、
クロムカーバイド、チタンカーバイドの如き金属
炭化物と、コバルト、ニツケル、クロムおよびそ
れらの合金の如き金属とからなる炭化物サーメツ
トである請求項１に記載の圧延プロセス用ロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8526788A JPH01258805A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 圧延プロセス用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8526788A JPH01258805A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 圧延プロセス用ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258805A JPH01258805A (ja) | 1989-10-16 |
| JPH0469483B2 true JPH0469483B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13853800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8526788A Granted JPH01258805A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 圧延プロセス用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01258805A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2092235C (en) * | 1992-03-30 | 2000-04-11 | Yoshio Harada | Spray-coated roll for continuous galvanization |
| US5931269A (en) * | 1997-04-21 | 1999-08-03 | Alliedsignal Inc. | Aircraft wheel part with corrosion and wear resistance |
| EP2019151B1 (en) * | 2007-07-27 | 2012-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Thermally sprayed film forming method and device |
| DE102009043594B4 (de) * | 2009-09-25 | 2013-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum elektrochemischen Beschichten und Einbau von Partikeln in die Schicht |
| JP5813314B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2015-11-17 | 株式会社野村鍍金 | コーターブレード |
| CN113118218B (zh) * | 2021-04-25 | 2022-09-06 | 上海枫元金属科技有限公司 | 弹片用超硬精密不锈钢带喷砂毛化面的生产方法 |
| DE102022213177A1 (de) * | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Sms Group Gmbh | Mechanisch, insbesondere tribologisch beanspruchtes Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107243A (en) * | 1976-03-05 | 1977-09-08 | Yoshinobu Kobayashi | Surface treating process for cemented carbide |
| JPS54148166A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-20 | Toyo Karoraijingu Kougiyou Kk | Roller for use in aluminum rolling machine |
| JPS6087910A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-17 | Kawasaki Steel Corp | 圧延用ロ−ル |
| JPS61165212A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-25 | Nippon Steel Corp | 耐焼き付き性の優れた熱間圧延用作動ロ−ル |
| JPH066201B2 (ja) * | 1985-07-12 | 1994-01-26 | 川崎製鉄株式会社 | 金属ストリツプ用ロ−ル |
| JPS62137111A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-20 | Nippon Steel Corp | 塗装鮮映性の優れた冷延鋼板の製造方法 |
| JPH0469483A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Kowa Kogyosho:Kk | 管継手およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8526788A patent/JPH01258805A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258805A (ja) | 1989-10-16 |
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