JPH0633149A - 耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内ロール - Google Patents
耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内ロールInfo
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- JPH0633149A JPH0633149A JP4188438A JP18843892A JPH0633149A JP H0633149 A JPH0633149 A JP H0633149A JP 4188438 A JP4188438 A JP 4188438A JP 18843892 A JP18843892 A JP 18843892A JP H0633149 A JPH0633149 A JP H0633149A
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は薄鋼板の連続熱処理炉等の熱処理炉
内ロールを提供する。 【構成】 クロム炭化物を重量％で５０〜９０％含み、
残部はニッケル、コバルトの１種又は２種と、クロム、
アルミニウムの１種又は２種を含む合金（Ａとする。た
だしニッケル・クロムのみの合金をのぞく。）、又はニ
ッケル、コバルトの１種又は２種を含むＭクラリー合金
（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとする。）のうち、Ａ、Ｂの何
れか１種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
をロール表面に溶射してなる耐ビルドアップ性、耐熱
性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内
ロール。
内ロールを提供する。 【構成】 クロム炭化物を重量％で５０〜９０％含み、
残部はニッケル、コバルトの１種又は２種と、クロム、
アルミニウムの１種又は２種を含む合金（Ａとする。た
だしニッケル・クロムのみの合金をのぞく。）、又はニ
ッケル、コバルトの１種又は２種を含むＭクラリー合金
（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとする。）のうち、Ａ、Ｂの何
れか１種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
をロール表面に溶射してなる耐ビルドアップ性、耐熱
性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内
ロール。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄鋼板の連続熱処理炉等
の熱処理炉内ロールに関する。
の熱処理炉内ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のロールには、耐熱性を与え
るため、クロム炭化物とＮｉ−Ｃｒ合金の混合材料と
か、焼結材料をロール表面に溶射したりして、主として
クロム炭化物皮膜による特性改善がはかられてきた（例
えば特開昭５８−１４１３３８号公報や特開昭６２−１
３６４２１号公報参照）。しかしながら、これらは何れ
もＮｉ−Ｃｒ合金を結合剤として使用しているため、耐
熱性の点はともかくとして、スケール等が還元されてロ
ール表面に附着しやすいために、ビルドアップ性は従来
のものと同程度であり、必ずしも良好とはいえなかっ
た。
るため、クロム炭化物とＮｉ−Ｃｒ合金の混合材料と
か、焼結材料をロール表面に溶射したりして、主として
クロム炭化物皮膜による特性改善がはかられてきた（例
えば特開昭５８−１４１３３８号公報や特開昭６２−１
３６４２１号公報参照）。しかしながら、これらは何れ
もＮｉ−Ｃｒ合金を結合剤として使用しているため、耐
熱性の点はともかくとして、スケール等が還元されてロ
ール表面に附着しやすいために、ビルドアップ性は従来
のものと同程度であり、必ずしも良好とはいえなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがってビルドアッ
プ性を改良するためには、合金成分を改良するか、合金
皮膜をビルドアップしにくいように改良することが必要
であった。本発明ではＮｉ−Ｃｒ系合金の表面を緻密な
酸化皮膜をつくる耐熱合金とするか、クロム炭化物以外
の炭化物を共存させることにより、添加炭化物の酸化物
で合金部表面まで被覆することにより、耐ビルドアップ
性を改善する手法とすべく、本発明を創案した。
プ性を改良するためには、合金成分を改良するか、合金
皮膜をビルドアップしにくいように改良することが必要
であった。本発明ではＮｉ−Ｃｒ系合金の表面を緻密な
酸化皮膜をつくる耐熱合金とするか、クロム炭化物以外
の炭化物を共存させることにより、添加炭化物の酸化物
で合金部表面まで被覆することにより、耐ビルドアップ
性を改善する手法とすべく、本発明を創案した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは下記のとおりである。 （１） クロム炭化物を重量％で５０〜９０％含み、残
部はニッケル、コバルトの１種又は２種と、クロム、ア
ルミニウムの１種又は２種を含む合金（Ａとする。ただ
しニッケル・クロムのみの合金をのぞく。）、又はニッ
ケル、コバルトの１種又は２種を含むＭクラリー合金
（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとする。）のうち、Ａ、Ｂの何
れか１種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
をロール表面に溶射してなる耐ビルドアップ性、耐熱
性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内
ロール。
とするところは下記のとおりである。 （１） クロム炭化物を重量％で５０〜９０％含み、残
部はニッケル、コバルトの１種又は２種と、クロム、ア
ルミニウムの１種又は２種を含む合金（Ａとする。ただ
しニッケル・クロムのみの合金をのぞく。）、又はニッ
ケル、コバルトの１種又は２種を含むＭクラリー合金
（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとする。）のうち、Ａ、Ｂの何
れか１種の合金と不可避不純物よりなるサーメット材料
をロール表面に溶射してなる耐ビルドアップ性、耐熱
性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内
ロール。
【０００５】（２） クロム炭化物を含み、他にニオブ
炭化物、チタン炭化物の１種以上を炭化物合計の重量％
で５０〜９０％含み、残部はニッケル、コバルトの１種
又は２種と、クロム、アルミニウムの１種又は２種を含
む合金（Ａとする。）、又はニッケル、コバルトの１種
又は２種を含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂ
とする。）のうち、Ａ、Ｂの何れか１種の合金と不可避
不純物よりなるサーメット材料をロール表面に溶射して
なる耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化
物系皮膜を有する熱処理炉内ロール。
炭化物、チタン炭化物の１種以上を炭化物合計の重量％
で５０〜９０％含み、残部はニッケル、コバルトの１種
又は２種と、クロム、アルミニウムの１種又は２種を含
む合金（Ａとする。）、又はニッケル、コバルトの１種
又は２種を含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂ
とする。）のうち、Ａ、Ｂの何れか１種の合金と不可避
不純物よりなるサーメット材料をロール表面に溶射して
なる耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化
物系皮膜を有する熱処理炉内ロール。
【０００６】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の溶射
層添加成分の効果と含有量限定の理由は下記のとおりで
ある。クロム炭化物（Ｃｒ3 Ｃ2 と表記）：耐熱性のあ
る炭化物であって、高温硬度と耐摩耗性を与えるために
添加する。したがって添加量が少ないと耐摩耗性が得ら
れないし、過量の場合には皮膜の密着性が低下し、耐熱
衝撃性が低下してくる。したがって含有量は重量％で５
０〜９０％とする。
層添加成分の効果と含有量限定の理由は下記のとおりで
ある。クロム炭化物（Ｃｒ3 Ｃ2 と表記）：耐熱性のあ
る炭化物であって、高温硬度と耐摩耗性を与えるために
添加する。したがって添加量が少ないと耐摩耗性が得ら
れないし、過量の場合には皮膜の密着性が低下し、耐熱
衝撃性が低下してくる。したがって含有量は重量％で５
０〜９０％とする。
【０００７】Ｎｉ、Ｃｏ：地合金の主成分で、炭化物の
結合剤として働く。多量に過ぎるとビルドアップ性を大
きくし、少量の場合結合効果が小さい。したがってこれ
ら金属の合計量を好ましくは５〜２０％程度とする。 Ｃｒ、Ａｌ：地合金に耐熱性を与えるため添加される成
分である。しかし多量に添加すると、地合金と炭化物の
結合力を低下する。又、耐ビルドアップ性の点ではＡｌ
の効果が大きいため（Ｃｒ＋２Ａｌ）重量％で８〜２５
％とするのがよい。
結合剤として働く。多量に過ぎるとビルドアップ性を大
きくし、少量の場合結合効果が小さい。したがってこれ
ら金属の合計量を好ましくは５〜２０％程度とする。 Ｃｒ、Ａｌ：地合金に耐熱性を与えるため添加される成
分である。しかし多量に添加すると、地合金と炭化物の
結合力を低下する。又、耐ビルドアップ性の点ではＡｌ
の効果が大きいため（Ｃｒ＋２Ａｌ）重量％で８〜２５
％とするのがよい。
【０００８】なお本発明のＭＣｒＡｌＹ合金のＮｉ、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ａｌの含有量もこの範囲に入るものを使うの
がよい。 Ｙ：溶射皮膜の密着性、炭化物と合金との結合性をよく
する効果があり、Ｍクラリー合金として２％以下添加す
るとよい。しかし多量に添加すると結合力はかえって低
下する。
ｏ、Ｃｒ、Ａｌの含有量もこの範囲に入るものを使うの
がよい。 Ｙ：溶射皮膜の密着性、炭化物と合金との結合性をよく
する効果があり、Ｍクラリー合金として２％以下添加す
るとよい。しかし多量に添加すると結合力はかえって低
下する。
【０００９】ニオブ炭化物（ＮｂＣと表記）：Ｃｒ、Ａ
ｌ等との共存下で耐酸化性を発揮し、炭化物含有による
耐摩耗性を向上する。又少量に生成するニオブ酸化物の
効果と相まって、耐ビルドアップ性を大きく改善する。
しかし過量に添加すると緻密な皮膜が得られない。好ま
しくは３０％までである。 チタン炭化物（ＴｉＣと表記）：チタン炭化物はＣｒ3
Ｃ2 の代替炭化物として添加可能な炭化物であって、２
０％程度まで代替可能である。しかし多量に添加すると
皮膜の耐熱性、特に高温硬度が低下してくるため、上記
量にとどめるのがよい。
ｌ等との共存下で耐酸化性を発揮し、炭化物含有による
耐摩耗性を向上する。又少量に生成するニオブ酸化物の
効果と相まって、耐ビルドアップ性を大きく改善する。
しかし過量に添加すると緻密な皮膜が得られない。好ま
しくは３０％までである。 チタン炭化物（ＴｉＣと表記）：チタン炭化物はＣｒ3
Ｃ2 の代替炭化物として添加可能な炭化物であって、２
０％程度まで代替可能である。しかし多量に添加すると
皮膜の耐熱性、特に高温硬度が低下してくるため、上記
量にとどめるのがよい。
【００１０】なお、溶射法はプラズマ溶射、高速ガス溶
射法で良好な皮膜を得ることができ、皮膜厚みも５０〜
２００μｍ程度で十分良好な耐熱性、耐ビルドアップ性
を与えることができる。
射法で良好な皮膜を得ることができ、皮膜厚みも５０〜
２００μｍ程度で十分良好な耐熱性、耐ビルドアップ性
を与えることができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を表により説明する。表
１でＮｏ．１〜Ｎｏ．９が本発明の実施例であり、溶射
皮膜硬度も従来例（合金がＮｉ−Ｃｒ系）のものよりも
若干高く、耐摩耗性に優れることがうかがえる。又、合
金の特性が良好なため、熱衝撃試験での耐用回数が高
く、従来材より遙かに良好である。更に耐ビルドアップ
性に優れることは、表１のＭＮ値の値が大きいことから
理解できる。
１でＮｏ．１〜Ｎｏ．９が本発明の実施例であり、溶射
皮膜硬度も従来例（合金がＮｉ−Ｃｒ系）のものよりも
若干高く、耐摩耗性に優れることがうかがえる。又、合
金の特性が良好なため、熱衝撃試験での耐用回数が高
く、従来材より遙かに良好である。更に耐ビルドアップ
性に優れることは、表１のＭＮ値の値が大きいことから
理解できる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の溶射皮膜をも
つロールは、熱処理炉内ロールとして、良好な特性を示
すことは明らかであり、その工業的価値は極めて大き
い。
つロールは、熱処理炉内ロールとして、良好な特性を示
すことは明らかであり、その工業的価値は極めて大き
い。
【図１】ビルドアップ試験法（７５０℃、５％Ｈ２＋Ｎ
２雰囲気中、往復回数２０回／分、３時間連続テスト）
を示す図である。
２雰囲気中、往復回数２０回／分、３時間連続テスト）
を示す図である。
１ 試験片（５×３０×１００ｍｍのＳＵＳ３０４
板） ２ 圧下用ロール（８ｋｇ） ３ Ｆｅ3 Ｏ4 パウダー Ａ、Ｂ 溶射面
板） ２ 圧下用ロール（８ｋｇ） ３ Ｆｅ3 Ｏ4 パウダー Ａ、Ｂ 溶射面
Claims (2)
- 【請求項１】 クロム炭化物を重量％で５０〜９０％含
み、残部はニッケル、コバルトの１種又は２種と、クロ
ム、アルミニウムの１種又は２種を含む合金（Ａとす
る。ただしニッケル・クロムのみの合金をのぞく。）、
又はニッケル、コバルトの１種又は２種を含むＭクラリ
ー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとする。）のうち、Ａ、
Ｂの何れか１種の合金と不可避不純物よりなるサーメッ
ト材料をロール表面に溶射してなる耐ビルドアップ性、
耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理
炉内ロール。 - 【請求項２】 クロム炭化物を含み、他にニオブ炭化
物、チタン炭化物の１種以上を炭化物合計の重量％で５
０〜９０％含み、残部はニッケル、コバルトの１種又は
２種と、クロム、アルミニウムの１種又は２種を含む合
金（Ａとする。）、又はニッケル、コバルトの１種又は
２種を含むＭクラリー合金（ＭＣｒＡｌＹ合金、Ｂとす
る。）のうち、Ａ、Ｂの何れか１種の合金と不可避不純
物よりなるサーメット材料をロール表面に溶射してなる
耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系
皮膜を有する熱処理炉内ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188438A JPH0633149A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188438A JPH0633149A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633149A true JPH0633149A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16223685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4188438A Pending JPH0633149A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 耐ビルドアップ性、耐熱性、耐摩耗性に優れた炭化物系皮膜を有する熱処理炉内ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633149A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100276643B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2001-01-15 | 이구택 | 내용식성이 우수한 아연욕조내 롤의 표면 코팅재 조성물 |
| JP2008545065A (ja) * | 2005-07-04 | 2008-12-11 | コリア インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | 耐熱、耐摩耗、低摩擦特性を有するコーティング剤及びそのコーティング方法 |
| WO2011074131A1 (ja) | 2009-12-16 | 2011-06-23 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4188438A patent/JPH0633149A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100276643B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2001-01-15 | 이구택 | 내용식성이 우수한 아연욕조내 롤의 표면 코팅재 조성물 |
| JP2008545065A (ja) * | 2005-07-04 | 2008-12-11 | コリア インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | 耐熱、耐摩耗、低摩擦特性を有するコーティング剤及びそのコーティング方法 |
| JP4917095B2 (ja) * | 2005-07-04 | 2012-04-18 | コリア・インスティテュート・オブ・サイエンス・アンド・テクノロジー | 耐熱、耐摩耗、低摩擦特性を有するコーティング剤及びそのコーティング方法 |
| WO2011074131A1 (ja) | 2009-12-16 | 2011-06-23 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010321 |