JPH0533033A - ハースロール - Google Patents
ハースロールInfo
- Publication number
- JPH0533033A JPH0533033A JP3188672A JP18867291A JPH0533033A JP H0533033 A JPH0533033 A JP H0533033A JP 3188672 A JP3188672 A JP 3188672A JP 18867291 A JP18867291 A JP 18867291A JP H0533033 A JPH0533033 A JP H0533033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- sprayed layer
- hearth
- hearth roll
- build
- 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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- Paints Or Removers (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ロール表面にサーメット系溶射材の溶射により
形成された溶射層を有し、耐ビルドアップ性に優れたハ
ースロールを提供する。 【構成】ロールの表面に形成されている溶射層中のセラ
ミックス粒子の含有量が50重量％以下で、しかも、ロー
ルの軸方向に変化しているハースロール。例えば、ビル
ドアップが形成され易いロールのテーパー部（ａ部）の
溶射層２中のセラミックス含有量をストレート部（ｂ
部）におけるよりも高くしたクラウン付きハースロー
ル。
形成された溶射層を有し、耐ビルドアップ性に優れたハ
ースロールを提供する。 【構成】ロールの表面に形成されている溶射層中のセラ
ミックス粒子の含有量が50重量％以下で、しかも、ロー
ルの軸方向に変化しているハースロール。例えば、ビル
ドアップが形成され易いロールのテーパー部（ａ部）の
溶射層２中のセラミックス含有量をストレート部（ｂ
部）におけるよりも高くしたクラウン付きハースロー
ル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた耐ビルドアップ
性を有するハースロールに関する。
性を有するハースロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】高温熱処理炉、例えば連続焼鈍炉におい
て、鋼板は高温の還元雰囲気下で多数のハースロールに
より搬送される間に熱処理を施される。この鋼板を搬送
するハースロールは一般にその表面が耐摩耗性、耐熱
性、ならびに耐ビルドアップ性を兼ね備えた材料で被覆
されており、被覆の方法としては溶射法が用いられてい
る。なお、ビルドアップとは、ロール表面に酸化鉄ある
いは鋼板の摩耗粉などの異物が付着する現象で、鋼板に
押し込み疵を生じさせ、製品歩留り低下の要因となる。
て、鋼板は高温の還元雰囲気下で多数のハースロールに
より搬送される間に熱処理を施される。この鋼板を搬送
するハースロールは一般にその表面が耐摩耗性、耐熱
性、ならびに耐ビルドアップ性を兼ね備えた材料で被覆
されており、被覆の方法としては溶射法が用いられてい
る。なお、ビルドアップとは、ロール表面に酸化鉄ある
いは鋼板の摩耗粉などの異物が付着する現象で、鋼板に
押し込み疵を生じさせ、製品歩留り低下の要因となる。
【０００３】この場合の溶射材としては、特公昭56−34
632 号公報、特公昭58−17775 号公報、あるいは特開平
３−75383 号公報などに開示されているように、合金マ
トリックス中に金属酸化物や炭化物などのセラミックス
を混合した溶射材 (サーメット系溶射材)が使用され、
これによってある程度の性能の改善がなされている。
632 号公報、特公昭58−17775 号公報、あるいは特開平
３−75383 号公報などに開示されているように、合金マ
トリックス中に金属酸化物や炭化物などのセラミックス
を混合した溶射材 (サーメット系溶射材)が使用され、
これによってある程度の性能の改善がなされている。
【０００４】しかし、鋼板温度が 800℃以上になる高温
域においては、耐ビルドアップ性が十分ではなく、特
に、ハースロールとしてクラウン付きロールが使用さ
れ、しかも、ロールが加熱されてサーマルクラウンが付
与された状態においては、ロールと鋼板がスリップする
部分でビルドアップが形成され、鋼板に表面疵が発生す
る。
域においては、耐ビルドアップ性が十分ではなく、特
に、ハースロールとしてクラウン付きロールが使用さ
れ、しかも、ロールが加熱されてサーマルクラウンが付
与された状態においては、ロールと鋼板がスリップする
部分でビルドアップが形成され、鋼板に表面疵が発生す
る。
【０００５】溶射層のセラミックス粒子の含有量が高い
ほど耐ビルドアップ性は向上するが、一方で、(a) 溶射
層が剥離しやすくなる、(b) 表面が硬く、脆くなる、と
いう問題があるため、溶射層全体のセラミックス含有量
をむやみに高めることはできない。
ほど耐ビルドアップ性は向上するが、一方で、(a) 溶射
層が剥離しやすくなる、(b) 表面が硬く、脆くなる、と
いう問題があるため、溶射層全体のセラミックス含有量
をむやみに高めることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ロール表面
に上記のサーメット系溶射材の溶射により形成された溶
射層を有し、耐ビルドアップ性に優れたハースロールを
提供することを目的とする。
に上記のサーメット系溶射材の溶射により形成された溶
射層を有し、耐ビルドアップ性に優れたハースロールを
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記〜の
知見に基づくものである。
知見に基づくものである。
【０００８】 サーメット系溶射材中の金属酸化物や
炭化物などは、この溶射材の溶射により形成される溶射
層を有するロール表面へのスケールの付着を抑制し、そ
れら金属酸化物や炭化物などの含有率が高い方が耐ビル
ドアップ性の向上に有効である。
炭化物などは、この溶射材の溶射により形成される溶射
層を有するロール表面へのスケールの付着を抑制し、そ
れら金属酸化物や炭化物などの含有率が高い方が耐ビル
ドアップ性の向上に有効である。
【０００９】 ハースロールの周速度と鋼板の移動速
度が異なる部分でビルドアップが発生し易い。
度が異なる部分でビルドアップが発生し易い。
【００１０】 ロールのビルドアップを生成しやすい
部分の溶射層のセラミックス含有量を高くし、それ以外
の部分の溶射層のセラミックス含有量を低く抑えれば、
耐ビルドアップ性と耐剥離性に優れたハースロールが得
られる。
部分の溶射層のセラミックス含有量を高くし、それ以外
の部分の溶射層のセラミックス含有量を低く抑えれば、
耐ビルドアップ性と耐剥離性に優れたハースロールが得
られる。
【００１１】上記の知見に基づいてなされた本発明の要
旨は「ロール表面にサーメット系溶射材を溶射して形成
されるセラミックス粒子が分散した溶射層を有するハー
スロールであって、上記溶射層中のセラミックス粒子の
含有量が50重量％以下で、しかも、ロール軸方向に変化
していることを特徴とするハースロール」にある。
旨は「ロール表面にサーメット系溶射材を溶射して形成
されるセラミックス粒子が分散した溶射層を有するハー
スロールであって、上記溶射層中のセラミックス粒子の
含有量が50重量％以下で、しかも、ロール軸方向に変化
していることを特徴とするハースロール」にある。
【００１２】上記のサーメット系溶射材とは、合金マト
リックス中に金属酸化物や炭化物などのセラミックスを
混合させた溶射材である。なお、前記の合金マトリック
スとは、例えば、Ni、Co等の純金属、またはこれらをベ
ースとして、Cr、Al、Ta、Hf、Mo、ZrおよびTiのような
合金元素の１種以上を添加したものをいう。また、セラ
ミックスとしては、前記特開平３−75383 号公報に記載
されているように、酸化鉄とのぬれ性（反応性）が悪
く、高温強度に優れているもの、即ち、Cr3C2 、NbC 、
TiC 、MoC 、WC、ZrC2、HfC 、VC、TaC 、SiC 、Al
2O3 、SiO2、Cr2O3 、ZrO2、HfO2およびY2O3のうちの１
種または２種以上の組み合わせからなるセラミックスを
使用すればよい。
リックス中に金属酸化物や炭化物などのセラミックスを
混合させた溶射材である。なお、前記の合金マトリック
スとは、例えば、Ni、Co等の純金属、またはこれらをベ
ースとして、Cr、Al、Ta、Hf、Mo、ZrおよびTiのような
合金元素の１種以上を添加したものをいう。また、セラ
ミックスとしては、前記特開平３−75383 号公報に記載
されているように、酸化鉄とのぬれ性（反応性）が悪
く、高温強度に優れているもの、即ち、Cr3C2 、NbC 、
TiC 、MoC 、WC、ZrC2、HfC 、VC、TaC 、SiC 、Al
2O3 、SiO2、Cr2O3 、ZrO2、HfO2およびY2O3のうちの１
種または２種以上の組み合わせからなるセラミックスを
使用すればよい。
【００１３】この溶射材により形成される溶射層中のセ
ラミックスの含有量は、最も高い部分で50重量％以下と
する。
ラミックスの含有量は、最も高い部分で50重量％以下と
する。
【００１４】
【作用】本発明のハースロールは、上記のサーメット系
溶射材の溶射により形成され、セラミックスの含有量が
ロールの幅方向で異なる溶射層をその表面に有するロー
ルである。
溶射材の溶射により形成され、セラミックスの含有量が
ロールの幅方向で異なる溶射層をその表面に有するロー
ルである。
【００１５】セラミックスの含有量を50重量％以下とす
るのは、50重量％を超えると溶射層がロール表面から剥
離し易くなるからである。
るのは、50重量％を超えると溶射層がロール表面から剥
離し易くなるからである。
【００１６】図１は本発明のハースロールの表面層の一
例の断面を模式的に示した図で、１はロール（母材）、
２は溶射層、３は合金マトリックス、４はセラミックス
粒子で、セラミックス粒子４が合金マトリックス３中に
均一に混在している。
例の断面を模式的に示した図で、１はロール（母材）、
２は溶射層、３は合金マトリックス、４はセラミックス
粒子で、セラミックス粒子４が合金マトリックス３中に
均一に混在している。
【００１７】図２は本発明のハースロール（クラウン付
きハースロール）の一例の断面を模式的に示した図であ
る。同図において、例えば、ハースロール５のストレー
ト部（図中のｂ部）ではセラミックス含有量を30重量
％、両エッジ側のテーパー部（図中のａ部）では40重量
％と、ロール５の軸方向でセラミックス含有量を変えて
いる。なお、ストレート部、テーパー部ともそれぞれの
溶射層中ではセラミックスは均一に混在している。
きハースロール）の一例の断面を模式的に示した図であ
る。同図において、例えば、ハースロール５のストレー
ト部（図中のｂ部）ではセラミックス含有量を30重量
％、両エッジ側のテーパー部（図中のａ部）では40重量
％と、ロール５の軸方向でセラミックス含有量を変えて
いる。なお、ストレート部、テーパー部ともそれぞれの
溶射層中ではセラミックスは均一に混在している。
【００１８】ロールのテーパー部のセラミックス含有量
をストレート部の含有量よりも多くするのは、テーパー
部でビルドアップが発生し易いからである。すなわち、
鋼板の移送にクラウン付きハースロールを使用する場
合、図３に示すように、ストレート部でのロール表面の
周速度をＶとすると、鋼板６は速度Ｖで移送されるが、
テーパー部でのロール表面の周速度ｖはストレート部で
のそれよりも小さいので（Ｖ＞ｖ）、テーパー部ではロ
ール５と鋼板６の間でスリップが生じ、ビルドアップが
発生する。
をストレート部の含有量よりも多くするのは、テーパー
部でビルドアップが発生し易いからである。すなわち、
鋼板の移送にクラウン付きハースロールを使用する場
合、図３に示すように、ストレート部でのロール表面の
周速度をＶとすると、鋼板６は速度Ｖで移送されるが、
テーパー部でのロール表面の周速度ｖはストレート部で
のそれよりも小さいので（Ｖ＞ｖ）、テーパー部ではロ
ール５と鋼板６の間でスリップが生じ、ビルドアップが
発生する。
【００１９】上記のように、本発明のハースロールはロ
ール表面の幅方向の部位によって溶射層中のセラミック
ス粒子の含有量が変化していることを特徴とするロール
で、ビルドアップが形成され易い部分の溶射層中のセラ
ミックス含有量が高められている。
ール表面の幅方向の部位によって溶射層中のセラミック
ス粒子の含有量が変化していることを特徴とするロール
で、ビルドアップが形成され易い部分の溶射層中のセラ
ミックス含有量が高められている。
【００２０】溶射層中のセラミックス含有量は各部位で
全体にわたって同じである必要はない。例えば、図４は
本発明のクラウン付きハースロールの他の例の断面の模
式図で、テーパー部では溶射層２中のセラミックス含有
量がストレート部におけるよりも多い上に、ロール５の
鋼板エッジが当接する部分に向かってセラミックス含有
量が漸次高められている。つまり、ビルドアップがロー
ルのテーパー部、特に鋼板エッジ当接部近傍で発生し易
いことに鑑みて、ロールの軸方向に傾斜機能をもたせた
サーメット溶射層を有するハースロールの例である。
全体にわたって同じである必要はない。例えば、図４は
本発明のクラウン付きハースロールの他の例の断面の模
式図で、テーパー部では溶射層２中のセラミックス含有
量がストレート部におけるよりも多い上に、ロール５の
鋼板エッジが当接する部分に向かってセラミックス含有
量が漸次高められている。つまり、ビルドアップがロー
ルのテーパー部、特に鋼板エッジ当接部近傍で発生し易
いことに鑑みて、ロールの軸方向に傾斜機能をもたせた
サーメット溶射層を有するハースロールの例である。
【００２１】また、サーメット溶射は、前記図１に示し
たように、通常はセラミックス粒子４が合金マトリック
ス３中に均一に混在した状態になるように行うが、図５
に示すように、溶射層２の表層方向に漸次セラミックス
含有量を多くしていってもよい。この場合は、溶射層２
の厚み方向に傾斜機能をもたせたサーメット溶射層の例
で、このようにすれば、溶射層２のロール（母材）１に
接する部分はセラミックス含有量が少ないので耐剥離性
が損なわれることがなく、溶射層２の表面はセラミック
ス含有量が多いので優れた耐ビルドアップ性を示す。
たように、通常はセラミックス粒子４が合金マトリック
ス３中に均一に混在した状態になるように行うが、図５
に示すように、溶射層２の表層方向に漸次セラミックス
含有量を多くしていってもよい。この場合は、溶射層２
の厚み方向に傾斜機能をもたせたサーメット溶射層の例
で、このようにすれば、溶射層２のロール（母材）１に
接する部分はセラミックス含有量が少ないので耐剥離性
が損なわれることがなく、溶射層２の表面はセラミック
ス含有量が多いので優れた耐ビルドアップ性を示す。
【００２２】
【実施例】連続焼鈍炉のハースロール（ロール径：800m
m 、長さ：1800mm）の表面に表１に示すセラミックス含
有量の溶射層を形成させ、 800℃で５時間実操業を行っ
た後、各ハースロールについて、ストレート部（図２の
ｂ部）とテーパー部（図２のａ部）別にビルドアップ発
生率と溶射層の剥離の有無を調査した。
m 、長さ：1800mm）の表面に表１に示すセラミックス含
有量の溶射層を形成させ、 800℃で５時間実操業を行っ
た後、各ハースロールについて、ストレート部（図２の
ｂ部）とテーパー部（図２のａ部）別にビルドアップ発
生率と溶射層の剥離の有無を調査した。
【００２３】結果を表１に併せ示す。同表において、実
施例２および３は、テーパー部における溶射層中のセラ
ミックス含有量をストレート部におけるよりも多くし、
かつ、ロールの軸方向に向かって、実施例２では30から
49重量％へ、実施例３では40から50重量％へ漸次高めた
場合である。
施例２および３は、テーパー部における溶射層中のセラ
ミックス含有量をストレート部におけるよりも多くし、
かつ、ロールの軸方向に向かって、実施例２では30から
49重量％へ、実施例３では40から50重量％へ漸次高めた
場合である。
【００２４】この表から明らかなように、本発明のハー
スロールにおいては、耐ビルドアップ性が良好で、溶射
層の剥離も認められなかった。
スロールにおいては、耐ビルドアップ性が良好で、溶射
層の剥離も認められなかった。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明のハースロールは高温熱処理炉用
のロールとして好適で、優れた耐ビルドアップ性を有
し、耐剥離性も優れている。このハースロールを使用す
れば、ロール表面のビルドアップに起因する鋼板の表面
疵の発生を防止することができる。
のロールとして好適で、優れた耐ビルドアップ性を有
し、耐剥離性も優れている。このハースロールを使用す
れば、ロール表面のビルドアップに起因する鋼板の表面
疵の発生を防止することができる。
【図１】本発明のハースロールの表面層の一例の断面を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図２】本発明のハースロールの一例の断面の模式図で
ある。
ある。
【図３】（ａ）はクラウン付きロールの平面図で、スト
レート部とテーパー部における周速度の関係を模式的に
示す図である。 （ｂ）は（ａ）のクラウン付きロールの側面図で、スト
レート部とテーパー部における周速度の関係を模式的に
示す図である。
レート部とテーパー部における周速度の関係を模式的に
示す図である。 （ｂ）は（ａ）のクラウン付きロールの側面図で、スト
レート部とテーパー部における周速度の関係を模式的に
示す図である。
【図４】本発明のハースロールの他の例の断面を模式的
に示すとともに、ロールの幅方向における溶射層中のセ
ラミックス含有量を示す図である。
に示すとともに、ロールの幅方向における溶射層中のセ
ラミックス含有量を示す図である。
【図５】本発明のハースロールの表面層の他の例の断面
を模式的に示す図である。
を模式的に示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】ロール表面にセラミックス粒子が分散した
溶射層を有するハースロールであって、上記溶射層中の
セラミックス粒子の含有量が50重量％以下で、しかも、
ロール軸方向に変化していることを特徴とするハースロ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188672A JPH0533033A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | ハースロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188672A JPH0533033A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | ハースロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533033A true JPH0533033A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16227832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188672A Pending JPH0533033A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | ハースロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281748A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Jfe Steel Kk | 鋼板熱処理炉用ロールの表面被覆材料 |
| CN111979462A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-24 | 合肥工业大学 | 一种具有高硬度的WC-MoC-Co-Y2O3硬质合金及其制备方法 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3188672A patent/JPH0533033A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281748A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Jfe Steel Kk | 鋼板熱処理炉用ロールの表面被覆材料 |
| CN111979462A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-24 | 合肥工业大学 | 一种具有高硬度的WC-MoC-Co-Y2O3硬质合金及其制备方法 |
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