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公開番号2025025216
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129795
出願日2023-08-09
発明の名称ハースロール及びハースロールの製造方法
出願人日鉄ハードフェイシング株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C23C 4/08 20160101AFI20250214BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】耐ビルドアップ性、耐割れ性、耐熱衝撃性及び耐剥離性に優れた溶射皮膜を有するハースロールを提供する。
【解決手段】鋼板に接触するロール表面を溶射皮膜で覆ったハースロールであって、前記溶射皮膜は、質量%で、アルミニウムを3%以上15%以下、クロムを10%以上25%以下含有するニッケル基合金溶射皮膜からなるトップコート層と、質量%で、モリブデンを5%以上15%以下含有するニッケル基合金溶射皮膜からなるアンダーコート層と、を含むことを特徴とするハースロール。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
鋼板に接触するロール表面を溶射皮膜で覆ったハースロールであって、
前記溶射皮膜は、
質量％で、アルミニウムを３％以上１５％以下、クロムを１０％以上２５％以下含有するニッケル基合金溶射皮膜からなるトップコート層と、
質量％で、モリブデンを５％以上１５％以下含有するニッケル基合金溶射皮膜からなるアンダーコート層と、
を含むことを特徴とするハースロール。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記トップコート層のニッケル基合金溶射皮膜は、ニオブ及び／又はタングステンを任意成分として含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のハースロール。
【請求項３】
前記トップコート層に含まれる前記任意成分の含有量は、質量％で、８％以下であることを特徴とする請求項２に記載のハースロール。
【請求項４】
前記アンダーコート層のニッケル基合金溶射皮膜は、チタン及び／又はニオブを任意成分として含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のハースロール。
【請求項５】
前記アンダーコート層に含まれる前記任意成分の含有量は、質量％で、８％以下であることを特徴とする請求項４に記載のハースロール。
【請求項６】
ハースロールの製造方法であって、
前記ハースロールのロール表面に、質量％で、モリブデンを５％以上１５％以下含有するニッケル基合金からなる溶射粉末を溶射することにより、アンダーコート層を形成する第１ステップと、
前記アンダーコート層の上に、質量％で、アルミニウムを３％以上１５％以下、クロムを１０％以上２５％以下含有するニッケル基合金からなる溶射粉末を溶射することにより、トップコート層を形成する第２ステップと、
を有することを特徴とするハースロールの製造方法。
【請求項７】
前記第２ステップで溶射されるニッケル基合金は、ニオブ及び／又はタングステンを任意成分として含む、
ことを特徴とする請求項６に記載のハースロールの製造方法。
【請求項８】
前記第２ステップで溶射されるニッケル基合金に含まれる前記任意成分の含有量は、質量％で、８％以下であることを特徴とする請求項７に記載のハースロールの製造方法。
【請求項９】
前記第１ステップで溶射されるニッケル基合金は、チタン及び／又はニオブを任意成分として含む、
ことを特徴とする請求項６乃至８のうちいずれか一つに記載のハースロールの製造方法。
【請求項１０】
前記第１ステップで溶射されるニッケル基合金に含まれる前記任意成分の含有量は、質量％で、８％以下であることを特徴とする請求項９に記載のハースロールの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続焼鈍炉で使用されるハースロール等に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
鋼板等の金属板を熱処理するための熱処理炉には、鋼板を搬入、移送、搬出するための搬送用ロール（以下、「ハースロール」という）が設置される。ハースロールを高速回転させて鋼板を通板するときに、鋼板のスリップ、蛇行、搬送ロール表面へのゴミ付き、ビルドアップ等の現象が発生する。特に、連続焼鈍炉内に配置されるハースロールは、鋼板を高温状態で搬送するため、ハースロール表面にビルドアップが発生し易い。
【０００３】
ビルドアップとは、鋼板表面に存在する鉄、鉄酸化物等がハースロール表面に付着して堆積する現象である。ビルドアップが発生すると、ビルドアップに由来する堆積物の形状が鋼板表面に転写されて表面品質を損ない、鋼板のグレードが悪化するだけでなく、定期修繕の際にハースロール表面に付着した異物を取り除く手入れが必要となることから、生産性が低下する原因の一つとなっている。
【０００４】
また、炉温が８５０℃以上で、炉内が非還元性雰囲気（例えば窒素雰囲気）下である連続焼鈍炉炉内で使用されるハースロールには、耐ビルドアップ性の他に、高温窒素雰囲気に対する耐久性等も要求される。
【０００５】
特許文献１には、耐ビルドアップ性の向上を目的とした連続熱処理炉用ハースロールであって、ハースロール表面にニッケルクロム合金を溶射し、この外層にクロムカーバイドを溶射した、連続熱処理炉用ハースロールが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、耐ビルドアップ性の向上を目的とした熱処理炉用ハースロールであって、ハースロール表面に、アンダーコートとしてＮｉ基合金（Ｎｉ：７０～８０質量％、Ｃｒ：３～１５質量％、Ａｌ：３～１５質量％、Ｍｏ：３～１０質量％、Ｆｅ：３～１０質量％）を溶射し、中間コートとして低炭素Ｃｒ-Ｆｅ合金を溶射し、トップコートとしてＣｒ
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を溶射したハースロールが開示されている。
【０００７】
特許文献３には、耐ビルドアップ性、耐摩耗性、耐スリップ性の向上を目的とした熱処理炉用ロールであって、耐熱鋼を母材とするロールの表面に、１～１０重量％のクロムカーバイドを含むジルコニアセラミックからなるセラミック溶射被覆層を形成したことを特徴とする、熱処理炉用ロールが開示されている。
【０００８】
特許文献４には、耐ビルドアップ性及び耐酸化性の向上を目的とした炉内ロールであって、セラミック粉末（Ｃｒ
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：１０～２０ｍａｓｓ％、Ｙ
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：１０～２０ｍａｓｓ％）および耐熱合金粉末（Ａｌ：４～６ｍａｓｓ％、Ｃｒ：１２～１６ｍａｓｓ％、Ｙ：１ｍａｓｓ％以下、残部がＣｏおよび／またはＮｉ）の混合粉からなるサーメット粉末をロール表面に溶射した炉内ロールが開示されている。
【０００９】
特許文献５には、耐ビルドアップ性及び耐熱衝撃性の向上を目的としたハースロールであって、３０～５０質量％のクロム炭化物を含有し、残部がコバルト及びニッケルの少なくともいずれか一種、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含む合金からなり、平均粒子径が２０～６０μｍである溶射用粉末を用いて溶射皮膜をロール表面に形成したハースロールが開示されている。
【００１０】
特許文献６には、鋼板のスリップ、蛇行、搬送ロール表面へのゴミ付き、ビルドアップ等の防止を目的とした連続焼鈍炉用ハースロールであって、セラミックス（Ｃｒ
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を５０超～９０ｖｏｌ％、Ａｌ
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を１～４０ｖｏｌ％、Ｙ
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Ｏ
３
を０～３ｖｏｌ％、ＺｒＢ
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を０～４０ｖｏｌ％含有し、残部不可避的不純物及び気孔）と耐熱合金（Ｃｒを５～２０質量％、Ａｌを５～２０質量％、およびＹとＳｉのいずれか１種または２種を０.１～６質量％含有し、残部がＣｏとＮｉのいずれか１種または２種および不可避的不純物）からなるサーメット皮膜を表面に有し、前記サーメット皮膜の５０～９０ｖｏｌ％が前記セラミックスで、残部が前記耐熱合金であることを特徴とする連続焼鈍炉用ハースロールが開示されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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