(57)【要約】【課題】本発明は、鋼材との接触面にすぐれた耐酸化性し、溶接性にもすぐれる鉄鋼製品を提供する。【解決手段】本発明に係る鋼材と接触して使用される鉄鋼製品は、鋼材と接触して使用される鉄鋼製品であって、遠心力鋳造部を有し、前記遠心力鋳造部は、質量％にて、Ｃ：０．２％〜０．７％、Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下、Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下、Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％、Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％、Ａｌ：１．０％〜５．５％、及び、Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる。【選択図】図１
2019085605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材と接触して使用される鉄鋼製品であって、
遠心力鋳造部を有し、
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｃ：０．２％〜０．７％、
Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下、
Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下、
Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％、
Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％、
Ａｌ：１．０％〜５．５％、及び、
Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる、
鉄鋼製品。
【請求項２】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
希土類元素（ＲＥＭ）：０％を超えて０．４％を含有する、
請求項１に記載の鉄鋼製品。
【請求項３】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｗ：０％を超えて５．０％以下、及び／又は、Ｍｏ：０％を超えて２．０％以下を含有する、
請求項１又は請求項２に記載の鉄鋼製品。
【請求項４】
前記遠心力鋳造部は、
Ｐａ＝−１１．１＋２８．１×Ｃ＋２９．２×Ｓｉ−０．２５×Ｎｉ−４５．６×Ｔｉ＋１８．０×ＲＥＭ−１６．６×Ｎｂ
Ｙａ＝−１３．７５×Ａｌ＋６３．７５
としたときに、
Ｐａ＜Ｙａ
である、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項５】
前記遠心力鋳造部は、遠心力鋳造により形成され、静置鋳造により形成された静置鋳造部に溶接して装着される、
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項６】
前記静置鋳造部は、Ａｌを含有しない、
請求項５に記載の鉄鋼製品。
【請求項７】
前記遠心力鋳造部は、前記鋼材と接触する表面に形成される、
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項８】
前記遠心力鋳造部の表面には、セラミック溶射層を有する、
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項９】
前記鉄鋼製品は、ハースロール又はコイラードラムである、
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の鉄鋼製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼片や鋼板などの鋼材と接触して使用されるハースロール、コイラードラムなどの鉄鋼製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板帯を連続的に熱処理する焼鈍炉内で鋼板帯を搬送するハースロールや、高温の炉内で圧延時の鋼板を巻き取るコイラードラムなどの鉄鋼製品が製鉄所等で採用されている。
【０００３】
これら鉄鋼製品は、大気中の高温環境下で鋼片や鋼板などの鋼材と直接接触して使用されるため、母材中の金属が酸化されてしまい、表面にＣｒ（Ｆｅ、Ｎｉを含む）を主体とするＣｒ酸化物が形成される。Ｃｒ酸化物は、鋼材との接触により剥離し易く、その剥離により鋼材が傷付けられることがある。そして、Ｃｒ酸化物の剥離や、これを抑えるためにＣｒ酸化物除去のための研磨等を行なうことで、鉄鋼製品自体の減肉が早くなってしまうことがある。
【０００４】
そこで、ハースロールの外周にＣｏＣｒＡｌＹ合金などを溶射した溶射層を形成した製品も提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、溶射層も酸化するから、溶射層に形成された酸化物皮膜が剥離し、耐酸化性が低下すると共に、剥離した酸化物皮膜により鋼材が傷付いてしまう虞がある。さらには、溶射層中に添加されているＡｌ量（約１０質量％）が多いため、溶射層の引張延性などの機械的性質が低下し、さらには、溶接性が低下する虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、鋼材との接触面にすぐれた耐酸化性を有し、溶接性にもすぐれる鉄鋼製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る鋼材と接触して使用される鉄鋼製品は、
鋼材と接触して使用される鉄鋼製品であって、
遠心力鋳造部を有し、
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｃ：０．２％〜０．７％、
Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下、
Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下、
Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％、
Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％、
Ａｌ：１．０％〜５．５％、及び、
Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる。
【０００９】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
希土類元素（ＲＥＭ）：０％を超えて０．４％を含有することができる。
【００１０】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｗ：０％を超えて５．０％以下、及び／又は、Ｍｏ：０％を超えて２．０％以下を含有することができる。
【００１１】
前記遠心力鋳造部は、
Ｐａ＝−１１．１＋２８．１×Ｃ＋２９．２×Ｓｉ−０．２５×Ｎｉ−４５．６×Ｔｉ＋１８．０×ＲＥＭ−１６．６×Ｎｂ
Ｙａ＝−１３．７５×Ａｌ＋６３．７５
としたときに、
Ｐａ＜Ｙａ
であることが望ましい。
【００１２】
前記遠心力鋳造部は、遠心力鋳造により形成され、静置鋳造により形成された静置鋳造部に溶接して装着することができる。
【００１３】
前記静置鋳造部は、Ａｌを含有しないことが望ましい。
【００１４】
前記遠心力鋳造部は、前記鋼材と接触する表面に形成することができる。
【００１５】
前記遠心力鋳造部の表面には、セラミック溶射層を有することができる。
【００１６】
前記鉄鋼製品は、ハースロール又はコイラードラムとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、鉄鋼製品に形成される遠心力鋳造部を上記組成とすることで、ＣｒよりもＡｌが優先してＡｌ酸化物を形成し、Ｃｒ酸化物の形成を抑制することができ、Ｃｒ酸化物の剥離等の問題を抑制できる。また、Ａｌの添加量は１．０％〜５．５％と低いため、機械的性質の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、遠心力鋳造部は、Ａｌの添加量が低いため溶接性も確保することができるから、静置鋳造部に遠心力鋳造部を良好に溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、Ｐａ値を縦軸、Ａｌの含有量を横軸とし、供試遠心力鋳造部を溶接性に基づいて回帰分析した結果を示すグラフである。
【図２】図２は、図１のグラフ中、Ａｌ酸化物層が良好に形成される本発明の範囲を拡大して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、特に明記しない限り、「％」は質量％を意味する。
【００２１】
本発明の鉄鋼製品は、大気中の高温環境下で鋼片や鋼板などの鋼材と直接接触して使用されるハースロールやコイラードラムの如き製品への適用が好適である。
【００２２】
鉄鋼製品は、
Ｃ：０．２％〜０．７％、
Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下、
Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下、
Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％、
Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％、
Ａｌ：１．０％〜５．５％、及び、
Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる、
遠心力鋳造部を有する。
【００２３】
遠心力鋳造部は、遠心力鋳造により作製することができ、成分限定理由は以下の通りである。
【００２４】
Ｃ：０．２％〜０．７％
Ｃは、鋳造性を良好にし、高温クリープ破断強度を高める作用がある。また、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｃｒ等と結合して炭化物を形成し、高温強度を高める効果がある。このため、少なくとも０．２％を含有させる。しかし、含有量があまり多くなると、Ｃｒ７Ｃ３の一次炭化物が幅広く形成され易くなり、遠心力鋳造部の表面へのＡｌの転移が阻害され、Ａｌの供給不足が生じて、Ａｌ２Ｏ３の如きＡｌ酸化物の形成が抑えられる。また、二次炭化物が過剰に析出するため、延性、靱性の低下を招く。このため、上限は０．７％とする。なお、Ｃの含有量は０．３５％〜０．６％がより望ましい。
【００２５】
Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下
Ｓｉは、溶湯合金の脱酸剤として、また溶湯合金の流動性を高め、耐酸化性を向上させるために含有させる。しかしながら、過度のＳｉの添加は、延性の低下、高温クリープ破断強度の低下、鋳造後の表面品質の悪化、溶接性の低下を招く。このため、Ｓｉの含有量は、上限を２．０％とする。なお、Ｓｉの含有量は１．５％以下が望ましく、１．０％以下がより望ましい。
【００２６】
Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下
Ｍｎは、溶湯合金の脱酸剤となり、また、溶湯中のＳを固定させて、溶接性を向上させると共に、延性を向上させるために含有させる。しかしながら、過度のＭｎの添加は、高温クリープ破断強度の低下を招き、耐酸化性を低下させるため、上限を３．０％とする。なお、Ｍｎの含有量は１．０％以下がより望ましい。
【００２７】
Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％
Ｃｒは、高温強度及び繰返し耐酸化性の向上に寄与する。また、Ｃｒは、Ｎｉ、Ｆｅと共に１０００℃を超えるような高温域ですぐれた耐熱性を発揮すると共に、Ｃ、Ｎと一次炭化物を生成し、高温クリープ破断強度を向上させる。そして、Ａｌと共に酸化物層を形成し、耐酸化性、耐食性にすぐれた特性を遠心力鋳造部にもたらす。従って、少なくとも１５．０％以上含有させる。一方で、Ｃｒ炭化物やＣｒ窒化物の過剰な生成は延性低下を招くため、含有量の上限は４０．０％とする。なお、Ｃｒの含有量は２２．０％〜３５．０％がより望ましい。
【００２８】
Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％
Ｎｉは、繰返し耐酸化性及び金属組織の安定性の確保、高温クリープ強度の確保、及び、遠心力鋳造部のオーステナイト化の安定化に必要な元素である。また、Ｃｒと共に、高温強度、耐酸化性の向上に寄与する。さらに、Ｎｉの含有量が少ないと、Ｆｅの含有量が相対的に多くなり、Ａｌ酸化物の生成を阻害する。このため、少なくとも１８．０％以上含有させる。一方、過度にＮｉを添加しても、その効果は飽和し、また、経済的にも不利であるため、その上限を５５．０％とする。なお、Ｎｉの含有量は２９．０％〜４６．０％がより望ましい。
【００２９】
Ａｌ：１．０％〜５．５％
Ａｌは、遠心力鋳造部にＡｌ酸化物を形成するために必要不可欠な元素である。Ａｌ酸化物の形成により、Ｃｒ酸化物と共に、遠心力鋳造部の耐浸炭性を向上させる。また、ＡｌはＮｉと共にγ’相を形成し、遠心力鋳造部のオーステナイト相を強化する。このため、Ａｌは１．５％以上含有させる。しかし、Ａｌの過度の添加は、延性の低下を招き、また、γ’相が不安定となり、脆化相の生成を招く。さらに、Ａｌの過度の添加は、鋳造性の悪化を招き、遠心力鋳造部の清浄度を低下させる。従って、その上限を５．５％とする。なお、Ａｌの含有量は２．０％〜４．５％がより望ましい。
【００３０】
Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種
Ｔｉ、Ｎｂは、炭化物を形成し易い元素であり、クリープ破断強度の向上、高温引張強度の向上に寄与する。また、Ｎｂは、時効延性の向上にも寄与する。従って、Ｔｉ：０．０１％以上、Ｎｂ：０．１％以上の少なくとも１種を含有させる。一方で、これら元素の過度の添加は、延性の低下を招く。そして、Ｎｂは、Ａｌ酸化物層の耐剥離性の低下を招くと共に、耐酸化性を低下させる。また、Ｔｉの過度の添加は、Ｔｉ酸化物の生成を促し、遠心力鋳造部の清浄度を低下させる。従って、その上限は、Ｔｉ：０．６％、Ｎｂ：１．８％とする。なお、Ｔｉの含有量は、０．０５％〜０．３０％、Ｎｂは０．１％〜１．３％がそれぞれより望ましい。
【００３１】
その他、遠心力鋳造部には、下記元素を含有することができる。
【００３２】
希土類元素（ＲＥＭ）：０％を超えて０．４％
ＲＥＭは、周期律表のＬａからＬｕに至る１５種類のランタン系列に、Ｙ、Ｈｆ及びＳｃを加えた１８種類の元素を意味するが、遠心力鋳造部に含有させるＲＥＭは、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄが主体であり、これら３元素が合計量で希土類元素全体の約８０％以上占めることが好ましく、より好ましくは約９０％以上である。ＲＥＭは、Ａｌ酸化物層の安定化に寄与し、活性金属であるため酸化皮膜の密着性を高めることができる。また、ＲＥＭは、炉内の温度変化に伴う酸化物層のスポークリング破壊を防止し、さらには、母材に固溶して耐酸化性の向上に寄与するため含有することが望ましい。一方で、ＲＥＭは、優先的に酸化物を形成し、母材の清浄度、延性の低下を招くため、上限を０．４％とする。なお、ＲＥＭの含有量は０．０１％〜０．３０％がより望ましい。
【００３３】
Ｗ：０％を超えて５．０％以下、及び／又は、Ｍｏ：０％を超えて２．０％以下
Ｗ、Ｍｏは、母材に固溶し、母材のオーステナイト相を強化しクリープ破断強度を向上させるため、何れか一方又は両方を含有することが望ましい。しかしながら、Ｗ、Ｍｏの過度の含有は延性や耐浸炭性の低下を招き、また、とくに１０５０℃以下の温度でＡｌ酸化物の生成する場合に、その形成を阻害する。また、Ｗ、Ｍｏの過度の含有は、母材の耐酸化性の低下を招く。従って、Ｗの上限は５．０％、Ｍｏの上限は２．０％とする。なお、Ｗの含有量の上限は３．０％、Ｍｏは１．０％がより望ましい。
【００３４】
また、遠心力鋳造部の各含有元素は、図１に示すように、
Ｐａ＝−１１．１＋２８．１×Ｃ＋２９．２×Ｓｉ−０．２５×Ｎｉ−４５．６×Ｔｉ＋１８．０×ＲＥＭ−１６．６×Ｎｂ、
Ｙａ＝−１３．７５×Ａｌ＋６３．７５としたときに、
Ｐａ＜Ｙａであることが望ましい。なお、Ｐａ値として、上記に表示した元素が含まれない場合には、当該元素の値はゼロとして取り扱う。
Ｐａ値とＹａ値が上記式を満足することにより、遠心力鋳造部の溶接性と耐酸化性（Ａｌ酸化物層の形成）を確保できる。
【００３５】
上記Ｐａ値は、Ｃ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＲＥＭ、Ｎｂの各元素の含有量に関するものであり、これら各元素の含有量とＡｌの含有量を種々変えた供試遠心力鋳造部を作製した。そして、各供試遠心力鋳造部に対し、後述する実施例におけるビード置き試験を実施し、試遠心力鋳造部の溶接性に関するデータを取得した。得られたデータから溶接性に影響を与える元素の影響係数を回帰分析により求めたものである。
【００３６】
Ｐａ値は、その影響係数を参照すると、プラスであるＣ、Ｓｉ、ＲＥＭはそれぞれ溶接性に悪影響を与える元素であり、数値（絶対値）が大きいほど、その悪影響度合いが大きいことを意味する。また、影響係数がマイナスであるＮｉ、Ｔｉ、Ｎｂは、溶接性を向上させる元素であり、数値（絶対値）が大きいほど、好影響を与えることを意味する。
【００３７】
図１は、供試遠心力鋳造部のＰａ値を縦軸、Ａｌの含有量を横軸としてプロットしたものであり、溶接性が良好であったものを菱形、溶接性が不十分であったものを四角でプロットしている。
【００３８】
供試遠心力鋳造部にＡｌ酸化物層が良好に形成され、耐酸化性を具備するためには、上記したＡｌの含有量の範囲（Ａｌ：１．０％〜５．５％）とする必要がある。このＡｌ含有量の範囲を拡大したグラフを図２に示している。図２を参照すると、Ｐａ値とＡｌ酸化物層が良好に形成されるＡｌの含有量について、溶接性にすぐれる集団と、溶接性が不十分である集団が明確に領域分けされていることがわかる。このグラフから、溶接性に基づいて、Ａｌの含有量を含むＹａ値を相関関係が明瞭に分析できたことがわかる。
【００３９】
そして、これら集団を分断するＡｌの含有量に基づく直線Ｙａ値が、Ｙａ＝−１３．７５×Ａｌ＋６３．７５として決定することができた。すなわち、Ａｌ：１．０％〜５．０％の範囲において、Ｐａ＜Ｙａを満足することで、耐酸化性にすぐれ、溶接性にすぐれる遠心力鋳造部を得られることがわかる。
【００４０】
遠心力鋳造部は、遠心力鋳造によりたとえば筒状に形成され、鉄鋼製品を構成するアスクルや軸部等の基材と溶接することで、鉄鋼製品を作製することができる。遠心力鋳造部は、溶接性にすぐれるから、基材との溶接も良好に行なうことができ、十分な接合強度を確保できる。
【００４１】
基材は、たとえば静置鋳造により作製することができ、この静置鋳造部は、機械的性質の低下や溶接性の低下を抑制するためにＡｌを含有しない材料とすることが好適である。
【００４２】
鉄鋼製品において、遠心力鋳造部は、鋼材と接触する表面に形成することができる。この場合、遠心力鋳造部の表面にＡｌ酸化物層を形成するＡｌ酸化物層形成処理が必要となる。Ａｌ酸化物層形成処理は、独立した工程として、鉄鋼製品を酸化雰囲気において熱処理することで実施することができるし、加熱炉内に鉄鋼製品を設置して、使用される際の高温雰囲気において実施することもできる。
【００４３】
Ａｌ酸化物層形成処理は、酸素を１体積％以上含む酸化性ガス、スチームやＣＯ２が混合された酸化性雰囲気において、鉄鋼製品を９００℃、望ましくは１０００℃、より望ましくは１０５０℃以上の温度で熱処理することが好適である。熱処理時間は１時間以上が好適である。
【００４４】
鉄鋼製品にＡｌ酸化物層形成処理が施されることで、遠心力鋳造部が酸素と接触し、母材表面に拡散したＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｆｅ等が酸化して酸化物層を形成する。このとき、上記温度範囲での熱処理とすることにより、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｆｅよりも優先してＡｌが酸化物を形成する。また、母材中のＡｌも表面に転移して酸化物を構成し、Ａｌ２Ｏ３を主体とするＡｌ酸化物層が形成される。
【００４５】
得られた鉄鋼製品は、遠心力鋳造部が溶接性にすぐれるから、溶接割れ等を生じることなく、強固に基材と接合されており、機械的特性にすぐれる。また、遠心力鋳造部の機械的特性にすぐれ、表面に形成されたＡｌ酸化物層によって、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性を発揮できる。従って、鉄鋼製品は、高温雰囲気で鋼材と接触するハースロールやコイラードラムに良好に使用することができる。
【００４６】
なお、遠心力鋳造部の表面には、必要に応じて、セラミックの溶射を行ない、遠心力鋳造部の表面にセラミック溶射層を形成することもできる。
【実施例】
【００４７】
遠心力鋳造により表１に掲げる合金組成（単位：質量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物）の遠心力鋳造部の供試片（耐酸化性試験用供試片：厚さ２５ｍｍ×３個、溶接性を確認するためのビード置き試験用供試片（発明例のみ）：厚さ２５ｍｍ以下と２５ｍｍ以上）をそれぞれ作製した。発明例は供試Ｎｏ．１０１〜１１０、比較例は供試Ｎｏ．２０１〜２０６である。表１中、ＲＥＭは、Ｃｅ、Ｌａ、Ｙの合計量を示している。なお、発明例は、何れも本発明の成分組成の範囲に入っているが、比較例の供試Ｎｏ．２０１〜２０４は、Ａｌゼロ、供試Ｎｏ．２０５及び２０６はＡｌ過少の比較例であり、該当部分に「＊」を付している。
【００４８】
【表１】
2019085605.tif 000003
【００４９】
また、表１の各供試片について、ＰａとＹａを算出し、これらの大小関係を比較した。表１中、Ｐａ＜Ｙａを満足する供試片について、「Ｐａ＜Ｙａ」の欄にチェックマークを記入している。表１を参照すると、供試Ｎｏ．１０３、１０９、１１０、２０５及び２０６は、何れもＰａ＜Ｙａを満たしていない供試片であることがわかる。
【００５０】
＜耐酸化性試験＞
供試片の重量を測定した後、１０００℃の加熱炉（大気雰囲気）の中で１００時間保持し、加熱後の供試片表面のスケールを酸溶液で除去し、再度重量を測定した。そして、各供試片の加熱前後の重量変化量から酸化減量を算出し、１時間当たりの酸化減量（ｍｇ／ｃｍ２・ｈ）の平均を求めた。結果を表１中「耐酸化性」に示す。また、耐酸化性について、表１中「評価」に示すように、酸化減量が０．１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ以下を評価「Ａ」、０．３ｍｇ／ｃｍ２・ｈ以下を評価「Ｂ」、１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ以下を評価「Ｃ」、１ｍｇ／ｃｍ２・ｈを超えるものを評価「Ｄ」とした。
【００５１】
表１を参照すると、発明例は何れも評価「Ａ」又は「Ｂ」であり、評価「Ｃ」又は「Ｄ」である比較例に比べて酸化減量が小さく、耐酸化性にすぐれることがわかる。これは、発明例の供試片について、表面にＡｌ酸化物が生成し、それ以上の酸化を抑制したためである。一方、比較例の供試片は、表面にＣｒ酸化物及びＳｉ酸化物が生成し、これらはＡｌ酸化物に比較し緻密性が低く、酸素の侵入防止機能が十分ではなく、酸化を抑えることが出来なかったためである。
【００５２】
発明例どうしを比較すると、供試Ｎｏ．１０２、１０３、１０６、１０８〜１１０は評価が「Ａ」であり、とくに耐酸化性にすぐれることがわかる。これは、Ａｌ濃度が高めであり、酸化物層を形成しやすいＣｒ濃度が比較的低かったこと等により、特にすぐれたＡｌ酸化物層が形成されたためと想定される。
【００５３】
＜ビード置き試験＞
表１に示す発明例の供試片（厚さ：２５ｍｍ以下と２５ｍｍ以上の２種類）について、下記要領でビード置き試験を実施し、溶接による割れ性を判定した。
【００５４】
ビード置き試験に先立ち、供試片の試験面にグラインダーにより機械加工を施し、表面を滑らかにした。試験面は、溶接開先となる部分及び溶接による熱影響を受ける部分である。
【００５５】
また、液体浸透探傷試験を各供試片の試験面に実施し、試験面に割れがないことを確認した。
【００５６】
試験面が健全であることが確認された供試片に対し、ＴＩＧ溶接により表２に示す条件ビード置き試験を行なった。ビードはストレートビード、ビード長は５０〜１００ｍｍである。
【００５７】
【表２】
2019085605.tif 000004
【００５８】
なお、本試験の施工順序は、Ａ法による試験の後、液体浸透探傷試験にて欠陥が見つかった場合に、Ｂ法の試験を実施した。
【００５９】
図２及び表３にＡ法（フィラーメタル（溶接棒）：無）及びＢ法（フィラーメタル：有）によるビードの判定基準を示す。なお、Ｂ法では、微小な割れでも判定は「ＯＵＴ」としている。
【００６０】
【表３】
2019085605.tif 000005
【００６１】
上記試験の結果、Ａ法により厚さ２５ｍｍ以下、厚さ２５ｍｍ以上の何れの供試片についても欠陥が見つからなかった供試片は、割れ性の評価「Ａ」、Ａ法により欠陥が見つかったが、Ｂ法により欠陥が見つからなかった供試片は、割れ性の評価「Ｂ」、Ｂ法でも欠陥が見つかった供試片は、割れ性の評価「Ｃ」として評価した。結果を表１中「割れ性」に示している。
【００６２】
表１を参照すると、発明例である供試片は、供試Ｎｏ．１０１、１０２、１０４乃至１０８が評価「Ａ」、供試Ｎｏ．１０３、１０９及び１１０が評価「Ｂ」であった。
【００６３】
発明例について検討すると、割れ性の評価が「Ａ」であった供試片は、何れもＰａよりＹａが大きく、Ｐａ＜Ｙａであったことがわかる。
【００６４】
＜総合判定＞
各供試片について、耐酸化性試験とビード置き試験の評価が何れも「Ａ」であるものを総合判定「Ａ」、一方が「Ａ」、他方が「Ｂ」のものを総合判定「Ｂ」、評価「Ｃ」又は「Ｄ」を含むものを総合判定「Ｃ」として判定した。結果を表１中「総合判定」に示している。表１を参照すると、発明例の供試片は何れも判定「Ａ」又は「Ｂ」、比較例の供試片は何れも判定「Ｃ」であった。すなわち、発明例の供試片は、溶接時に割れが生じ難く、比較例の供試片に比して、耐酸化性にすぐれていることがわかる。従って、本発明の鉄鋼製品は、鋼片や鋼板などの鋼材と接触して使用されるハースロール、コイラードラムなどへの適用に極めて好適である。
【００６５】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ビード
１２  クレーター
１４  割れ
１６  点状欠陥
【図１】
2019085605.tif 000006
【図２】
2019085605.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月21日(2018.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材と接触して使用される鉄鋼製品であって、
前記鋼材と接触する表面に形成され、遠心力鋳造により製造された遠心力鋳造部を、静置鋳造により形成された静置鋳造部に溶接して装着して構成され、
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｃ：０．２％〜０．７％、
Ｓｉ：０％を超えて２．０％以下、
Ｍｎ：０％を超えて３．０％以下、
Ｃｒ：１５．０％〜４０．０％、
Ｎｉ：１８．０％〜５５．０％、
Ａｌ：１．０％〜５．５％、及び、
Ｔｉ：０．０１％〜０．６％、及び／又は、Ｎｂ：０．１％〜１．８％からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、
前記静置鋳造部は、Ａｌを含有しない、
鉄鋼製品。
【請求項２】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
希土類元素（ＲＥＭ）：０％を超えて０．４％を含有する、
請求項１に記載の鉄鋼製品。
【請求項３】
前記遠心力鋳造部は、質量％にて、
Ｗ：０％を超えて５．０％以下、及び／又は、Ｍｏ：０％を超えて２．０％以下を含有する、
請求項１又は請求項２に記載の鉄鋼製品。
【請求項４】
前記遠心力鋳造部は、
Ｐａ＝−１１．１＋２８．１×Ｃ＋２９．２×Ｓｉ−０．２５×Ｎｉ−４５．６×Ｔｉ＋１８．０×ＲＥＭ−１６．６×Ｎｂ
Ｙａ＝−１３．７５×Ａｌ＋６３．７５
としたときに、
Ｐａ＜Ｙａ
である、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項５】
前記遠心力鋳造部の表面には、セラミック溶射層を有する、
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の鉄鋼製品。
【請求項６】
前記鉄鋼製品は、ハースロール又はコイラードラムである、
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の鉄鋼製品。