JPH1129845A - 金属板処理ライン用ロール及びその製造方法 - Google Patents
金属板処理ライン用ロール及びその製造方法Info
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- JPH1129845A JPH1129845A JP9202647A JP20264797A JPH1129845A JP H1129845 A JPH1129845 A JP H1129845A JP 9202647 A JP9202647 A JP 9202647A JP 20264797 A JP20264797 A JP 20264797A JP H1129845 A JPH1129845 A JP H1129845A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 気孔が存在しない溶射被覆を有する金属
板処理ライン用ロールを安価に供しうる手段の提供。 【解決手段】 サーメット溶射被覆ロールの溶射被覆
を、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金を配合したサーメ
ット溶射材料を用いて、溶射粒子が融結した状態に形成
して金属板処理ライン用ロールを構成した。
板処理ライン用ロールを安価に供しうる手段の提供。 【解決手段】 サーメット溶射被覆ロールの溶射被覆
を、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金を配合したサーメ
ット溶射材料を用いて、溶射粒子が融結した状態に形成
して金属板処理ライン用ロールを構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーメット材料の
溶射被覆が、気孔を含まない態様にて施された金属板処
理ライン用ロール及びその製造方法に関する。
溶射被覆が、気孔を含まない態様にて施された金属板処
理ライン用ロール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＷＣ，Ｃｒ3Ｃ2，ＴｉＣ，ＴｉＢ2のよ
うな硬質セラミックスがＣｏ基合金，Ｎｉ−Ｃｒ基合金
などの金属目地中に充填されたサーメット材料を溶射被
覆したロールは、クロムめっきロールよりも優れた耐摩
耗性、ならびに金属粉が付着しにくい特性、あるいは耐
熱性により、近年、鋼板，アルミニウム板，銅板等の処
理ラインにガイドロール，ブライドルロール，ハースロ
ール等として多用されている。
うな硬質セラミックスがＣｏ基合金，Ｎｉ−Ｃｒ基合金
などの金属目地中に充填されたサーメット材料を溶射被
覆したロールは、クロムめっきロールよりも優れた耐摩
耗性、ならびに金属粉が付着しにくい特性、あるいは耐
熱性により、近年、鋼板，アルミニウム板，銅板等の処
理ラインにガイドロール，ブライドルロール，ハースロ
ール等として多用されている。
【０００３】しかし、上記材料を溶射したまゝの被覆に
は被覆の全域に亘って微小な気孔が存在し、研摩仕上後
のロール表面には、上記気孔の断面が露呈した微小なピ
ットが多数存在する。このピットは肉眼では見えない程
度のものでありピット自体が通板材に傷をつけることは
ないが、金属板の表面に不可避的に存在する金属微粉な
どがピット中に堆積して顆粒となり、これが離脱し、金
属板に再転着して金属板の表面品位を損なうことがあ
る。因に、上記気孔は、溶射粒子が飛行中に冷却され、
表層部から凝固が進んだ粒子が対象面との衝突により扁
平化しながら堆積するという、溶射被覆の形成履歴に由
来するものであり、堆積した粒子間に残留した隙間が気
孔である。
は被覆の全域に亘って微小な気孔が存在し、研摩仕上後
のロール表面には、上記気孔の断面が露呈した微小なピ
ットが多数存在する。このピットは肉眼では見えない程
度のものでありピット自体が通板材に傷をつけることは
ないが、金属板の表面に不可避的に存在する金属微粉な
どがピット中に堆積して顆粒となり、これが離脱し、金
属板に再転着して金属板の表面品位を損なうことがあ
る。因に、上記気孔は、溶射粒子が飛行中に冷却され、
表層部から凝固が進んだ粒子が対象面との衝突により扁
平化しながら堆積するという、溶射被覆の形成履歴に由
来するものであり、堆積した粒子間に残留した隙間が気
孔である。
【０００４】上記気孔は、又、扁平化した粒子間に存在
することから、母材面に至る通液路を形成しており、め
っきライン用通電ロール（コンダクタロール）のような
接液状態で用いられる用途において、母材の腐食、ひい
ては被覆層の剥離の要因となることがある。
することから、母材面に至る通液路を形成しており、め
っきライン用通電ロール（コンダクタロール）のような
接液状態で用いられる用途において、母材の腐食、ひい
ては被覆層の剥離の要因となることがある。
【０００５】上記問題への対策として、目地金属相形
成成分として自溶性合金を配合したサーメット溶射材料
を用いた上で、溶射被覆の再溶融処理により気孔を消滅
させる方式、及び、樹脂などを含浸させて気孔を封じ
る方式が、従来より採用されており、又、近年は、新
規開発された高速燃焼炎溶射法（ＨＶＯＦ）により溶射
粒子を数100m/sの高速で対象面に衝突させて気孔を抑制
し、再溶融処理を行わない溶射のまゝの状態で使用に供
するという方式も採用されている。
成成分として自溶性合金を配合したサーメット溶射材料
を用いた上で、溶射被覆の再溶融処理により気孔を消滅
させる方式、及び、樹脂などを含浸させて気孔を封じ
る方式が、従来より採用されており、又、近年は、新
規開発された高速燃焼炎溶射法（ＨＶＯＦ）により溶射
粒子を数100m/sの高速で対象面に衝突させて気孔を抑制
し、再溶融処理を行わない溶射のまゝの状態で使用に供
するという方式も採用されている。
【０００６】しかしながら、上記の方式には、工程増
によるコスト増に加えて、再溶融処理の際の1000℃を超
える加熱により、被覆−母材間に被覆より更に硬質の合
金層が発達し、被覆更新時の母材表面精整に多大なコス
トを要するという問題があり、の方式には、多くの使
用条件に対して熱的ないしは化学的な耐久性が不足する
という限界がある。
によるコスト増に加えて、再溶融処理の際の1000℃を超
える加熱により、被覆−母材間に被覆より更に硬質の合
金層が発達し、被覆更新時の母材表面精整に多大なコス
トを要するという問題があり、の方式には、多くの使
用条件に対して熱的ないしは化学的な耐久性が不足する
という限界がある。
【０００７】又、の方式は、気孔のサイズの分布が好
ましい方向に変化するものの、前記ピットあるいは通液
経路は相変わらず存在しており、汎用的に奏効する根本
的な解決手段とはなりえない。
ましい方向に変化するものの、前記ピットあるいは通液
経路は相変わらず存在しており、汎用的に奏効する根本
的な解決手段とはなりえない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の諸問
題に鑑みてなされたものであって、前記気孔が存在しな
いサーメット溶射被覆が施された、安価に供しうる金属
板処理ライン用ロールの提供を課題とする。
題に鑑みてなされたものであって、前記気孔が存在しな
いサーメット溶射被覆が施された、安価に供しうる金属
板処理ライン用ロールの提供を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべくな
された本発明金属板処理ライン用ロールは、表面にサー
メット材料の溶射被覆を施したロールにおいて、該溶射
被覆を、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金を配合したサ
ーメット溶射材料を用いて、溶射粒子が融結した状態に
形成したことを特徴とするものである。
された本発明金属板処理ライン用ロールは、表面にサー
メット材料の溶射被覆を施したロールにおいて、該溶射
被覆を、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金を配合したサ
ーメット溶射材料を用いて、溶射粒子が融結した状態に
形成したことを特徴とするものである。
【００１０】上記本発明構成によれば、従来の自溶性合
金より大巾に融点が低くなっているＮｉ−Ｎｉ3Ｐ相の
Ｎｉ−Ｐ合金を配合したサーメット溶射材料を用いてい
ることにより、溶射粒子が融結した形の溶射被覆の形成
が低いレベルの入熱にて安価に行える。しかして、かゝ
る融結した形の被覆にあっては、溶射粒子が扁平化して
堆積した組織そのものが、ひいては堆積粒子間の隙間即
ち前記気孔が存在しえなくなっており、前記本発明の課
題が解決される。
金より大巾に融点が低くなっているＮｉ−Ｎｉ3Ｐ相の
Ｎｉ−Ｐ合金を配合したサーメット溶射材料を用いてい
ることにより、溶射粒子が融結した形の溶射被覆の形成
が低いレベルの入熱にて安価に行える。しかして、かゝ
る融結した形の被覆にあっては、溶射粒子が扁平化して
堆積した組織そのものが、ひいては堆積粒子間の隙間即
ち前記気孔が存在しえなくなっており、前記本発明の課
題が解決される。
【００１１】即ち、微細なＮｉとＮｉ3Ｐ（金属間化合
物）の混合物である前記Ｎｉ−Ｐ合金は、Ｐ含量11wt
％，融点880℃の共晶点を有し、該融点がＮｉ−Ｎｉ3Ｐ
相内の全組成に共通の固相線融点となる。一方、液相線
融点は上記共晶点における880℃を極小値としてＶ字型
に変化する。なお、こゝで、固相線融点とは融解に際し
て最初に溶融相が現われる温度を、又、液相線融点と
は、固相が消失し全量が溶融相となる温度を指すものと
する。即ち、固相線融点と液相線融点の間では、温度の
高低に応じた量の溶融相を含んだ固液共存状態となって
いる。よって、溶射粒子がロール面に付着した時点ない
しはそれ以降において上記固相線融点880℃以上の温度
を経ていさえすれば、溶射粒子が融結した形の被覆が得
られる。
物）の混合物である前記Ｎｉ−Ｐ合金は、Ｐ含量11wt
％，融点880℃の共晶点を有し、該融点がＮｉ−Ｎｉ3Ｐ
相内の全組成に共通の固相線融点となる。一方、液相線
融点は上記共晶点における880℃を極小値としてＶ字型
に変化する。なお、こゝで、固相線融点とは融解に際し
て最初に溶融相が現われる温度を、又、液相線融点と
は、固相が消失し全量が溶融相となる温度を指すものと
する。即ち、固相線融点と液相線融点の間では、温度の
高低に応じた量の溶融相を含んだ固液共存状態となって
いる。よって、溶射粒子がロール面に付着した時点ない
しはそれ以降において上記固相線融点880℃以上の温度
を経ていさえすれば、溶射粒子が融結した形の被覆が得
られる。
【００１２】しかし、前記固液共存状態における溶融相
の分率を同一の温度で比べると、液相線融点が小なるほ
ど大である。即ち、液相線融点の低いＮｉ−Ｐ合金ほど
配合量が少なくて済み、ひいては、サーメット材料の諸
特性に及ぼす影響が少なくなるので、なるべく液相線融
点の低いＮｉ−Ｐ合金を配合することが望ましく、前記
共晶点組成のＮｉ−Ｐ合金が最適であるが、入手しにく
い等の場合には、一つの目安として、液相線融点が1000
℃以下となるＰ含量９〜14wt％の範囲のＮｉ−Ｐ合金が
推奨される。
の分率を同一の温度で比べると、液相線融点が小なるほ
ど大である。即ち、液相線融点の低いＮｉ−Ｐ合金ほど
配合量が少なくて済み、ひいては、サーメット材料の諸
特性に及ぼす影響が少なくなるので、なるべく液相線融
点の低いＮｉ−Ｐ合金を配合することが望ましく、前記
共晶点組成のＮｉ−Ｐ合金が最適であるが、入手しにく
い等の場合には、一つの目安として、液相線融点が1000
℃以下となるＰ含量９〜14wt％の範囲のＮｉ−Ｐ合金が
推奨される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図３は、通常のサーメット溶射材
料を前記ＨＶＯＦで溶射したまゝの被覆を有する従来ロ
ールの被覆部分の微視的な態様を概念的に示したもので
あって、１はロール母材、2bは被覆である。被覆2bは、
溶射粒子が扁平化した堆積粒子３の集積体であり、堆積
粒子間には隙間（気孔）４が全域に亘って存在してい
る。
料を前記ＨＶＯＦで溶射したまゝの被覆を有する従来ロ
ールの被覆部分の微視的な態様を概念的に示したもので
あって、１はロール母材、2bは被覆である。被覆2bは、
溶射粒子が扁平化した堆積粒子３の集積体であり、堆積
粒子間には隙間（気孔）４が全域に亘って存在してい
る。
【００１４】又、図４は、自溶性合金基サーメット材料
を溶射した後再溶融処理を施した被覆を有する従来ロー
ルの被覆部分を同様に示したものである。前記堆積粒子
が集積した構造ならびに堆積粒子間の隙間は再溶融処理
によって消失しており、代わりに、母材１と被覆2cの間
に、再溶融処理の間に発達した厚い合金相8cが生じてい
る。
を溶射した後再溶融処理を施した被覆を有する従来ロー
ルの被覆部分を同様に示したものである。前記堆積粒子
が集積した構造ならびに堆積粒子間の隙間は再溶融処理
によって消失しており、代わりに、母材１と被覆2cの間
に、再溶融処理の間に発達した厚い合金相8cが生じてい
る。
【００１５】しかして、本発明ロールの被覆部分は図１
に示したような構造になる。即ち、この例では図４の例
と同様にＷＣなどの硬質セラミックスの微粒子５が第一
の目地金属相６-１中に分散した構造の複合領域７（図
２参照）が、更に、第二の目地金属相６-２中に分散し
た構造を呈している。上記第一の目地金属相６-１と第
二の目地金属相６-２とは一体化しており、溶射粒子が
相互に融結した経過が見てとれる。図１に見る通り、本
発明ロールには、図４の再溶融処理済ロールと同様、前
記堆積粒子が集積した構造は認められず、従って、堆積
粒子間の隙間（気孔）は明らかに存在しえない。一方、
母材１と被覆2aの間には合金層8aが生じており、被覆2a
と母材１の強固な結合が窺えるが、上記合金層8aの厚さ
は、被覆形成時の入熱レベルが低くて済んでいることか
ら、図４に示した前記再溶融処理済被覆2cの合金層8cの
数分の１に留まっている。
に示したような構造になる。即ち、この例では図４の例
と同様にＷＣなどの硬質セラミックスの微粒子５が第一
の目地金属相６-１中に分散した構造の複合領域７（図
２参照）が、更に、第二の目地金属相６-２中に分散し
た構造を呈している。上記第一の目地金属相６-１と第
二の目地金属相６-２とは一体化しており、溶射粒子が
相互に融結した経過が見てとれる。図１に見る通り、本
発明ロールには、図４の再溶融処理済ロールと同様、前
記堆積粒子が集積した構造は認められず、従って、堆積
粒子間の隙間（気孔）は明らかに存在しえない。一方、
母材１と被覆2aの間には合金層8aが生じており、被覆2a
と母材１の強固な結合が窺えるが、上記合金層8aの厚さ
は、被覆形成時の入熱レベルが低くて済んでいることか
ら、図４に示した前記再溶融処理済被覆2cの合金層8cの
数分の１に留まっている。
【００１６】上述の通り、本発明ロールの被覆には気孔
が存在しない。よって、研摩仕上げ後の前記微小ピット
の生成もなく、該ピットに起因して通板材の表面品位が
損なわれるという前記従来ロールの問題点が解消され
る。又、当然ながら、気孔が連なって前記母材に至る通
液路が形成されることもないので、コンダクタロールに
用いた際にめっき液が浸透して母材の腐食や溶射被覆の
剥離が起こると云った前記従来ロールの問題点も解消さ
れる。
が存在しない。よって、研摩仕上げ後の前記微小ピット
の生成もなく、該ピットに起因して通板材の表面品位が
損なわれるという前記従来ロールの問題点が解消され
る。又、当然ながら、気孔が連なって前記母材に至る通
液路が形成されることもないので、コンダクタロールに
用いた際にめっき液が浸透して母材の腐食や溶射被覆の
剥離が起こると云った前記従来ロールの問題点も解消さ
れる。
【００１７】本発明ロールの表面に形成する溶射被覆に
は、上記本発明固有の特性に加えて、金属板処理ライン
に用いた際の摩耗がクロムめっき等に比べて十分少ない
ことが要請される。サーメット材料は総じて耐摩耗性に
優れるが、中でも、ＷＣ，Ｃｒ3Ｃ2，ＴｉＣ，ＴｉＢ2
のような特に硬質のセラミックを配合したサーメット材
料が好適である。これらの硬質セラミックを70wt％以上
配合することにより、該セラミックの耐摩耗性を十分反
映した溶射被覆が得られる。配合量が多いほど被覆の耐
摩耗性は優れるが、90wt％を超える配合は被覆の靭性を
低下させるので好ましくない。
は、上記本発明固有の特性に加えて、金属板処理ライン
に用いた際の摩耗がクロムめっき等に比べて十分少ない
ことが要請される。サーメット材料は総じて耐摩耗性に
優れるが、中でも、ＷＣ，Ｃｒ3Ｃ2，ＴｉＣ，ＴｉＢ2
のような特に硬質のセラミックを配合したサーメット材
料が好適である。これらの硬質セラミックを70wt％以上
配合することにより、該セラミックの耐摩耗性を十分反
映した溶射被覆が得られる。配合量が多いほど被覆の耐
摩耗性は優れるが、90wt％を超える配合は被覆の靭性を
低下させるので好ましくない。
【００１８】又、前記Ｎｉ−Ｐ合金は、５wt％以上の配
合によって、溶射粒子が融結した状態の被覆が確実に得
られる。配合量が増すほど融結状態が容易に得られる
が、目地金属相全体の50wt％を超える配合は被覆の目地
金属相の靭性低下をもたらすので好ましくない。
合によって、溶射粒子が融結した状態の被覆が確実に得
られる。配合量が増すほど融結状態が容易に得られる
が、目地金属相全体の50wt％を超える配合は被覆の目地
金属相の靭性低下をもたらすので好ましくない。
【００１９】溶射材料には、上記セラミック及びＮｉ−
Ｐ合金の他に、目地金属相形成成分としてＣｏ基合金や
Ｎｉ−Ｃｒ基合金を、又、フラックス形成成分としてＢ
やＳｉを適量配合するなどして、サーメット材料として
の本来特性あるいは溶射材料としての施工適性をバラン
スよく具備させておくことが望ましい。又、上記観点に
より、ＷＣなどの硬質セラミックスとＣｏ基合金などの
目地金属相形成成分が配合された既製のサーメット溶射
材料に対してなるべく少量のＮｉ−Ｐ合金を追加配合す
る処方が好適な実施形態の一つとなる。前述の通り、少
量のＮｉ−Ｐ合金配合で溶射粒子が融結した状態の溶射
被覆を得るには、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相の共晶点に近い、Ｐ
含量が９〜14％程度のＮｉ−Ｐ合金によるのが有利であ
る。このようなＮｉ−Ｐ合金であれば５〜10wt％程度の
少量の配合で事足りる。
Ｐ合金の他に、目地金属相形成成分としてＣｏ基合金や
Ｎｉ−Ｃｒ基合金を、又、フラックス形成成分としてＢ
やＳｉを適量配合するなどして、サーメット材料として
の本来特性あるいは溶射材料としての施工適性をバラン
スよく具備させておくことが望ましい。又、上記観点に
より、ＷＣなどの硬質セラミックスとＣｏ基合金などの
目地金属相形成成分が配合された既製のサーメット溶射
材料に対してなるべく少量のＮｉ−Ｐ合金を追加配合す
る処方が好適な実施形態の一つとなる。前述の通り、少
量のＮｉ−Ｐ合金配合で溶射粒子が融結した状態の溶射
被覆を得るには、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相の共晶点に近い、Ｐ
含量が９〜14％程度のＮｉ−Ｐ合金によるのが有利であ
る。このようなＮｉ−Ｐ合金であれば５〜10wt％程度の
少量の配合で事足りる。
【００２０】次に、本発明ロールを製造するための溶射
被覆形成方法について説明する。先ず、本発明ロールの
製造に最適の溶射手段はプラズマ溶射法である。プラズ
マ溶射法を通常の作業温度条件で用いた場合、従来の自
溶性合金基サーメット溶射材料であれば、溶射のまゝで
は本発明ロールのような溶射粒子が融結した状態の被覆
とはならず、又、作業温度を上げると硬質セラミック成
分の蒸発につながるという懸念から作業温度を上げるの
は難しいため、前記再溶融処理により対処されてきた。
これに対して、低融点のＮｉ−Ｐ合金を配合した溶射材
料を用いる本発明ロールの場合は、通常の作業温度条件
でプラズマ溶射したまゝで、溶射粒子が融結した状態の
被覆が得られる。
被覆形成方法について説明する。先ず、本発明ロールの
製造に最適の溶射手段はプラズマ溶射法である。プラズ
マ溶射法を通常の作業温度条件で用いた場合、従来の自
溶性合金基サーメット溶射材料であれば、溶射のまゝで
は本発明ロールのような溶射粒子が融結した状態の被覆
とはならず、又、作業温度を上げると硬質セラミック成
分の蒸発につながるという懸念から作業温度を上げるの
は難しいため、前記再溶融処理により対処されてきた。
これに対して、低融点のＮｉ−Ｐ合金を配合した溶射材
料を用いる本発明ロールの場合は、通常の作業温度条件
でプラズマ溶射したまゝで、溶射粒子が融結した状態の
被覆が得られる。
【００２１】前記ＨＶＯＦやガスフレーム溶射法など、
プラズマ溶射法以外の溶射手段によっても本発明ロール
の製造は可能である。即ち、これらの溶射手段による場
合も、前述のように、溶射粒子がロール面に付着した時
点で前記Ｎｉ−Ｐ合金の固相線融点880℃以上の温度を
経ていれば、溶射粒子が融結した状態の被覆が溶射のま
ゝで得られるものである。但し、上記プラズマ溶射法以
外の溶射手段において上記融結した状態の被覆を得るた
めには作業温度を通常より高くする必要があり、これは
溶射作業能率の低下につながることが多い。よって、本
発明ロールを溶射のまゝで得るには、本来溶射能率が高
く、しかも通常の作業温度条件で実施できるプラズマ溶
射法によるのが経済的に有利である。
プラズマ溶射法以外の溶射手段によっても本発明ロール
の製造は可能である。即ち、これらの溶射手段による場
合も、前述のように、溶射粒子がロール面に付着した時
点で前記Ｎｉ−Ｐ合金の固相線融点880℃以上の温度を
経ていれば、溶射粒子が融結した状態の被覆が溶射のま
ゝで得られるものである。但し、上記プラズマ溶射法以
外の溶射手段において上記融結した状態の被覆を得るた
めには作業温度を通常より高くする必要があり、これは
溶射作業能率の低下につながることが多い。よって、本
発明ロールを溶射のまゝで得るには、本来溶射能率が高
く、しかも通常の作業温度条件で実施できるプラズマ溶
射法によるのが経済的に有利である。
【００２２】本発明ロールにおける、溶射粒子が融結し
た状態の被覆は、前述のように、前記Ｎｉ−Ｐ合金を配
合した溶射材料を溶射して、溶射粒子が融結せずに堆積
した被覆を一旦形成し、このあと該堆積被覆をＮｉ−Ｐ
合金の固相線融点880℃以上の温度に加熱することによ
っても得られる。この場合も、従来の自溶性合金基の溶
射被覆に対する再溶融処理よりも低入熱で済むことか
ら、母材との間に合金層が形成されて良好に接合されて
いながら、従来の再溶融処理のような合金層の発達はな
く、被覆更新時の合金層除去も手間をかけずに行える。
た状態の被覆は、前述のように、前記Ｎｉ−Ｐ合金を配
合した溶射材料を溶射して、溶射粒子が融結せずに堆積
した被覆を一旦形成し、このあと該堆積被覆をＮｉ−Ｐ
合金の固相線融点880℃以上の温度に加熱することによ
っても得られる。この場合も、従来の自溶性合金基の溶
射被覆に対する再溶融処理よりも低入熱で済むことか
ら、母材との間に合金層が形成されて良好に接合されて
いながら、従来の再溶融処理のような合金層の発達はな
く、被覆更新時の合金層除去も手間をかけずに行える。
【００２３】なお、溶射被覆層内にＮｉ−Ｐ合金の溶融
相を生じさせるための上記加熱を、従来の再溶融処理と
同様1000℃以上に加熱して行ってもよく、この場合も、
Ｎｉ−Ｐ合金の固相線融点が低いことから、従来の再溶
融処理よりも短時間の加熱即ち低い入熱で済み、母材と
の間の合金の発達はやはり少ない。
相を生じさせるための上記加熱を、従来の再溶融処理と
同様1000℃以上に加熱して行ってもよく、この場合も、
Ｎｉ−Ｐ合金の固相線融点が低いことから、従来の再溶
融処理よりも短時間の加熱即ち低い入熱で済み、母材と
の間の合金の発達はやはり少ない。
【００２４】
【実施例】直径300mm，巾1200mm，肉厚20mmの鋼製ロー
ル胴部の切片を母材として本発明仕様及び比較のための
従来仕様の溶射被覆試験片を製作し、被覆の性状を比較
して本発明ロールの優位性を検証した。
ル胴部の切片を母材として本発明仕様及び比較のための
従来仕様の溶射被覆試験片を製作し、被覆の性状を比較
して本発明ロールの優位性を検証した。
【００２５】被覆仕様と被覆性状の関係を表１に示す。
表１に見る通り、Ｎｉ−Ｐ合金を配合したサーメット溶
射材料により融結状態に形成された被覆を有する本発明
例にあっては、被覆中に気孔が認められなかった。又、
上記本発明例にあっては、母材との間に合金層が確実に
形成されていて、母材への強固な接合が窺えるにも拘ら
ず、該合金層は厚く発達しておらず、合金層が厚く発達
した従来被覆（No.10比較例参照）と比べて、被覆更新
時の合金層の除去も容易になることが判った。更に又、
上記本発明例の被覆にあっては表面硬さも比較例の従来
技術と同様に実現されており、本発明構成により被覆の
耐摩耗性が低下しないことも確認された。
表１に見る通り、Ｎｉ−Ｐ合金を配合したサーメット溶
射材料により融結状態に形成された被覆を有する本発明
例にあっては、被覆中に気孔が認められなかった。又、
上記本発明例にあっては、母材との間に合金層が確実に
形成されていて、母材への強固な接合が窺えるにも拘ら
ず、該合金層は厚く発達しておらず、合金層が厚く発達
した従来被覆（No.10比較例参照）と比べて、被覆更新
時の合金層の除去も容易になることが判った。更に又、
上記本発明例の被覆にあっては表面硬さも比較例の従来
技術と同様に実現されており、本発明構成により被覆の
耐摩耗性が低下しないことも確認された。
【００２６】
【表 １】
【００２７】
【発明の効果】本発明は、上述の通りサーメット溶射被
覆ロールの溶射被覆をＮｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金
を配合したサーメット溶射材料を用いて、溶射粒子が融
結した状態に形成したことを特徴とする構成により、気
孔の存在しえないサーメット溶射被覆を有する金属板処
理ライン用ロールを得たものである。
覆ロールの溶射被覆をＮｉ−Ｎｉ3Ｐ相のＮｉ−Ｐ合金
を配合したサーメット溶射材料を用いて、溶射粒子が融
結した状態に形成したことを特徴とする構成により、気
孔の存在しえないサーメット溶射被覆を有する金属板処
理ライン用ロールを得たものである。
【００２８】鋼板，アルミニウム板，銅板などを通板し
て処理する金属板処理ラインにおいては、ロールの表面
状態が通板中の金属板の表面品位を左右することが多
い。このため、摩擦や傷入りによる表面状態の劣化が顕
著になる前に、その場での手入れあるいは再研摩や更新
を行って金属板の商品価値が損なわれないようにする作
業が行われている。
て処理する金属板処理ラインにおいては、ロールの表面
状態が通板中の金属板の表面品位を左右することが多
い。このため、摩擦や傷入りによる表面状態の劣化が顕
著になる前に、その場での手入れあるいは再研摩や更新
を行って金属板の商品価値が損なわれないようにする作
業が行われている。
【００２９】上記作業にはラインストップ、更にはロー
ルの着脱が必要であり、これに伴うライン稼働率の低下
がコストとして加算される。しかして、このコストの方
がロール自体の原単位よりも大きいケースが殆どである
ことから、価格増に十分見合った寿命増がもたらされる
サーメット溶射被覆ロールが多用されるようになってき
ていた。それ故、溶射被覆中の気孔に起因する前記堆積
顆粒の再転着、あるいは、めっき液の浸込みによるコン
ダクタロール被覆の剥離といった問題は、稀にしか発生
しなくても早々に解決されるべきものであった。
ルの着脱が必要であり、これに伴うライン稼働率の低下
がコストとして加算される。しかして、このコストの方
がロール自体の原単位よりも大きいケースが殆どである
ことから、価格増に十分見合った寿命増がもたらされる
サーメット溶射被覆ロールが多用されるようになってき
ていた。それ故、溶射被覆中の気孔に起因する前記堆積
顆粒の再転着、あるいは、めっき液の浸込みによるコン
ダクタロール被覆の剥離といった問題は、稀にしか発生
しなくても早々に解決されるべきものであった。
【００３０】即ち、上記問題を安価に解決できる手段を
提供し、更には、前述のように溶射被覆の更新も安価に
行えるようにした本発明の、当該産業への貢献は絶大で
あると云える。
提供し、更には、前述のように溶射被覆の更新も安価に
行えるようにした本発明の、当該産業への貢献は絶大で
あると云える。
【図１】本発明ロールの被覆部分の拡大部分断面図。
【図２】硬質セラミックスの微粒子が第一の目地金属相
に分散した状態を例示した模式図。
に分散した状態を例示した模式図。
【図３】従来ロールの一例の被覆部分の拡大部分断面
図。
図。
【図４】従来ロールの他の例の被覆部分の拡大部分断面
図。
図。
１ 母材 2a〜2c 被覆 ３ 堆積粒子 ４ 隙間（気孔） ５ 硬質セラミックスの微粒子 ６ 目地金属相 ６-１ 第一の目地金属相 ６-２ 第二の目地金属相 ７ 複合領域 8a〜8c 合金層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 口 博 福岡県筑紫郡那珂川町王塚台２−14 (72)発明者 林 宏 樹 福岡県福岡市東区香椎駅前１−４−14 メ ゾン・ド香椎204
Claims (5)
- 【請求項１】 表面にサーメット材料の溶射被覆を施し
たロールにおいて、該溶射被覆を、Ｎｉ−Ｎｉ3Ｐ相の
Ｎｉ−Ｐ合金を配合したサーメット溶射材料を用いて、
溶射粒子が融結した状態に形成したことを特徴とする金
属板処理ライン用ロール。 - 【請求項２】 前記Ｎｉ−Ｐ合金がＰ含量９〜14wt％の
ものである請求項１に記載の金属板処理ライン用ロー
ル。 - 【請求項３】 前記溶射材料が、70〜90wt％の硬質炭化
物及び５wt％以上、目地金属相形成成分全体の50wt％以
下の量の前記Ｎｉ−Ｐ合金を配合したものである請求項
１又は２に記載の金属板処理ライン用ロール。 - 【請求項４】 プラズマ溶射法により、前記溶射材料の
溶射粒子を、880℃以上の温度で付着させて、ロールの
表面に溶射被覆を形成させることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の金属板処理ライン用ロールの製
造方法。 - 【請求項５】 前記溶射材料を溶射してロールの表面に
溶射粒子が堆積した被覆を形成し、次いで、該被覆を88
0℃以上の温度に加熱することを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の金属板処理ライン用ロールの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202647A JPH1129845A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 金属板処理ライン用ロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202647A JPH1129845A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 金属板処理ライン用ロール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129845A true JPH1129845A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16460820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202647A Pending JPH1129845A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 金属板処理ライン用ロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1129845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110343992A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-18 | 王鸿翔 | 一种等离子耐磨层的喷涂方法 |
| CN121380712A (zh) * | 2025-12-25 | 2026-01-23 | 益阳金能新材料有限责任公司 | 一种高性能金属陶瓷复合研磨辊及其制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830385B2 (ja) * | 1980-04-24 | 1983-06-29 | 日本タングステン株式会社 | 炭化タングステン系溶射粉末およびその製造方法 |
| JPS60103169A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Showa Denko Kk | 溶射用複合粉末 |
| JPS60135561A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Riken Corp | 耐摩耗性熔射層 |
| JPS61264167A (ja) * | 1985-05-18 | 1986-11-22 | Koei Seiko Kk | 鉄系基材の表面硬化方法 |
| JPH03274252A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 耐摩耗性複合溶射材料とその製造方法 |
| JPH07173592A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Nippon Steel Corp | 溶融亜鉛めっき用ポットロール |
| JPH0941115A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-10 | Nippon Tungsten Co Ltd | 溶射皮膜とその形成方法 |
| JPH0978219A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Nittetsu Hard Kk | 溶射薄肉皮膜を有するプロセスロール |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP9202647A patent/JPH1129845A/ja active Pending
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 岩瀬慶三,岡本正三, 二元合金の標準状態図, JPN4007016571, JP, pages 378, ISSN: 0000886187 * |
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| CN121380712A (zh) * | 2025-12-25 | 2026-01-23 | 益阳金能新材料有限责任公司 | 一种高性能金属陶瓷复合研磨辊及其制备方法 |
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