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JP6796446B2 - Thermal spray coating - Google Patents
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Description

本発明は、溶射皮膜に関し、特に、粉砕前の石炭を運搬する設備に好適に用いられる溶射皮膜に関する。粉砕前の石炭を運搬する設備としては、例えば、石炭の揚運炭装置、シュート、貯炭設備等が挙げられる。以下、石炭運搬設備に用いることを中心に説明するが、本発明の溶射皮膜の用途はこれに限定されるものではない。 The present invention relates to a thermal spray coating, and more particularly to a thermal spray coating preferably used in equipment for transporting coal before pulverization. Examples of equipment for transporting coal before crushing include coal lifting equipment, chutes, and coal storage equipment. Hereinafter, the description will be focused on use in coal transportation equipment, but the application of the thermal spray coating of the present invention is not limited to this.

船舶で運ばれてきた石炭は、陸揚げした後、貯炭場で貯留されてから、発電所等へ運搬される。上記石炭は、粒径が数μm程度の粉末状のものから、直径が十数cm程度の塊状のものまで含まれる。 Coal carried by ship is landed, stored in a coal storage yard, and then transported to a power plant or the like. The coal includes powders having a particle size of about several μm and lumps having a diameter of about ten and several centimeters.

上記石炭を船舶から陸揚げし、貯留場を経て発電所等へ運搬する過程では、スタッカー、リクレーマなどの石炭揚運炭装置、コンベアなどの石炭運搬装置、シュート、バンカーなどを備えた貯炭設備等の石炭運搬設備が用いられる。石炭運搬設備に石炭が衝突すると損傷し、設備に割れが生じることがある。 In the process of unloading the above coal from a ship and transporting it to a power plant, etc. via a storage yard, coal unloading equipment such as stackers and reclaimers, coal transportation equipment such as conveyors, coal storage equipment equipped with chutes, bunker, etc. Coal transport equipment is used. When coal collides with a coal transportation facility, it may be damaged and the facility may crack.

そこで、石炭運搬設備の石炭と接触する面の耐摩耗性を高め、石炭運搬設備を保護するために、設備表面に溶射法によって硬質皮膜(溶射皮膜)を形成する方法が採用されている。溶射法とは、例えば、金属、セラミックス、サーメット(金属とセラミックスの複合体)などの粉末を、プラズマ炎や可燃性ガスの燃焼炎によって溶融させつつ、基材表面へ吹き付けることによって、溶融した粒子を基材表面に堆積させ、これを皮膜化させる技術である。 Therefore, in order to improve the wear resistance of the surface of the coal transport facility that comes into contact with coal and protect the coal transport facility, a method of forming a hard film (thermal spray coating) on the surface of the facility by a thermal spraying method is adopted. In the thermal spraying method, for example, powders such as metal, ceramics, and cermet (composite of metal and ceramics) are melted by a plasma flame or a combustion flame of a flammable gas, and the molten particles are sprayed onto the surface of the base material. Is a technique for depositing a film on the surface of a base material and forming a film.

上記溶射皮膜に関する技術として、例えば、特許文献1〜6が知られている。 As a technique related to the thermal spray coating, for example, Patent Documents 1 to 6 are known.

特許文献1には、溶射皮膜の成分組成をWC−Co−Cr系とすると共に、Co含有量とCr含有量の関係を適切に規定することによって、耐スラリー摩耗性および耐キャビテーション壊食性の両特性を改善した排煙脱硫装置の構成部材が提案されている。 In Patent Document 1, the component composition of the sprayed coating is WC-Co-Cr, and the relationship between the Co content and the Cr content is appropriately defined, so that both slurry wear resistance and cavitation corrosion resistance are obtained. A component of a flue gas desulfurization apparatus with improved characteristics has been proposed.

特許文献2には、ロールの胴部表面に、WC20〜80重量%、残部がNi−Cr系自溶合金から成る混合粉末を溶射して被覆すると共に、再溶融処理を施し、形成された皮膜層中に混在するWC粒子が楕円状に変形し且つこのWC粒子の長径を皮膜層と平行に配列させた電気めっきライン用コンダクタロールが記載されている。このコンダクタロールは、金属炭化物粒子の脱落が少ないと記載されている。 According to Patent Document 2, a film formed by spraying and coating a mixed powder of 20 to 80% by weight of WC and the balance of a Ni—Cr self-dissolving alloy on the surface of the body of the roll and remelting the surface. Described is a conductor roll for an electroplating line in which WC particles mixed in the layer are deformed into an elliptical shape and the major axis of the WC particles is arranged in parallel with the coating layer. This conductor roll is described as having less shedding of metal carbide particles.

特許文献3には、ロール表面に、WC−Niサーメットと残部Ni基自溶合金からなる混合粉末を溶射した後、再溶融処理して皮膜層を形成することにより、塩酸系のめっき液や酸洗液または洗浄液に対する耐食性および耐摩耗性に優れ、WC脱落に起因する押し疵等が生じない緻密な皮膜層を長時間にわたって維持し、皮膜表面を研磨して再使用するサイクルを3回以上繰り返すことが可能である耐食性ロールを提供する技術が記載されている。また、上記再溶融処理は、例えば、1100℃で行うことが記載されている。 Patent Document 3 describes a hydrochloric acid-based plating solution or acid by spraying a mixed powder consisting of WC-Ni cermet and the balance Ni-based self-dissolving alloy on the roll surface and then remelting to form a film layer. It has excellent corrosion resistance and wear resistance to washing liquid or washing liquid, maintains a dense film layer that does not cause scratches due to WC dropout for a long time, and repeats the cycle of polishing the film surface and reusing it three or more times. Techniques that provide corrosion resistant rolls that are possible are described. Further, it is described that the remelting treatment is performed at, for example, 1100 ° C.

特許文献4には、表面に重量比でクロム:12〜20%、ホウ素:2.5〜4.5%、珪素:2.0〜5.0%、炭素:0.4〜1.1%、鉄:5%以下、コバルト:1%以下、モリブデン:4%以下、銅:4%以下を含み、残部が不可避的不純物を含むニッケルからなる組成を有する、ニッケル系自溶合金の溶射被膜を被覆したゴム混練機用ロータが記載されている。このロータは、耐摩耗性や耐食性に優れて寿命がながく、しかも制作が容易でコストが低いと記載されている。上記ロータを製造するにあたっては、溶射皮膜を形成した後、1000℃以上に加熱してフュージングを行い、溶射皮膜中の微細な気孔を封じておくことが記載されている。 In Patent Document 4, chromium: 12 to 20%, boron: 2.5 to 4.5%, silicon: 2.0 to 5.0%, carbon: 0.4 to 1.1% by weight on the surface. , Iron: 5% or less, cobalt: 1% or less, molybdenum: 4% or less, copper: 4% or less, and the balance is composed of nickel containing unavoidable impurities. A coated rotor for a rubber kneader is described. It is stated that this rotor has excellent wear resistance and corrosion resistance, has a long life, is easy to manufacture, and has a low cost. In manufacturing the rotor, it is described that after the thermal spray coating is formed, it is heated to 1000 ° C. or higher to perform fusing to seal fine pores in the thermal spray coating.

特許文献5には、ロール表面上にWCサーメットを含有する自溶合金溶射層を形成し、更にその上にWCサーメット層を形成した、耐食性と耐摩耗性に優れたコンダクタロールが記載されている。特許文献5に記載の自溶合金とは、Niベースで、Cr、B、Siを含有する合金である。 Patent Document 5 describes a conductor roll having excellent corrosion resistance and wear resistance, in which a self-melting alloy sprayed layer containing WC cermet is formed on the roll surface and a WC cermet layer is further formed on the self-melting alloy sprayed layer. .. The autolytic alloy described in Patent Document 5 is a Ni-based alloy containing Cr, B, and Si.

特許文献6には、耐摩耗性および耐腐食性に優れているとともに、基材に対する被膜の密着性に優れ、撓みが小さくて直線性にも優れた金属部材用プロテクタを製造する方法が記載されている。この製造方法では、板状のプロテクタ基材の一面に自溶合金を溶射処理して溶射被膜を形成した後、1000〜1100℃程度の温度で再溶融させて緻密な被膜(自溶合金層)としている。好ましい自溶合金として、Ni基合金が挙げられている。 Patent Document 6 describes a method for manufacturing a protector for a metal member, which is excellent in wear resistance and corrosion resistance, is excellent in adhesion of a coating film to a base material, has small deflection, and is also excellent in linearity. ing. In this manufacturing method, an autolyzed alloy is sprayed on one surface of a plate-shaped protector base material to form a sprayed coating, which is then remelted at a temperature of about 1000 to 1100 ° C. to form a dense coating (autolytic alloy layer). It is said. A Ni-based alloy is mentioned as a preferable autolytic alloy.

特許第5814857号公報Japanese Patent No. 5814857 特開平5−9699号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-9699 特開2002−88461号公報JP-A-2002-88461 特開2003−277861号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-277861 特開2006−183107号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-183107 特開2016−864号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-864

上記特許文献1に記載されているWC−Co−Cr系の溶射皮膜は、耐スラリー摩耗性には優れているが、塊となった石炭が次々に衝突するような環境には耐えられず、割れが生じて剥離が生じてしまう。 The WC-Co-Cr-based thermal spray coating described in Patent Document 1 is excellent in slurry wear resistance, but cannot withstand an environment in which agglomerated coal collides one after another. Cracks occur and peeling occurs.

上記特許文献2〜6には、Niを含有する自溶合金を溶射した溶射皮膜が記載されている。Niを含有する自溶合金を用いた溶射皮膜は、自溶合金を溶射した後、約1000℃の再溶融処理を行うため、基材から剥離しにくくなり、耐食性に優れたものとなる。しかし、再溶融のための高温熱処理によって基材に歪みが生じるため、成形後の製品への適用が難しい。また、高温での熱処理が必要となるため、例えば、石炭運搬設備のように大きな設備に対して適用することは難しい。また、溶射皮膜を形成する基材として、マルテンサイト鋼や2相ステンレス鋼等の硬質の調質鋼を用いた場合は、熱処理により基材が軟化したり、強度が低下するなど変質するため、適用することは難しい。 The above-mentioned Patent Documents 2 to 6 describe a thermal spray coating obtained by spraying a self-dissolving alloy containing Ni. A sprayed coating using a self-dissolving alloy containing Ni is subjected to a remelting treatment at about 1000 ° C. after spraying the self-dissolving alloy, so that it is difficult to peel off from the base material and has excellent corrosion resistance. However, since the base material is distorted by the high temperature heat treatment for remelting, it is difficult to apply it to the product after molding. Further, since heat treatment at a high temperature is required, it is difficult to apply it to a large facility such as a coal transport facility. Further, when a hard heat-treated steel such as martensitic steel or duplex stainless steel is used as the base material for forming the spray-coated film, the base material is softened or the strength is lowered due to the heat treatment. Difficult to apply.

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性に優れた溶射皮膜を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermal spray coating having excellent wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance.

上記課題を解決することのできた本発明に係る溶射皮膜とは、溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足する溶射皮膜であり、前記溶射皮膜は、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1相と、Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2相を少なくとも含み、前記第1相は、炭化タングステン粒子を含み、前記溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、該炭化タングステン粒子が前記第1相に占める領域の面積率は、60%以上である点に要旨を有する。 The thermal spray coating according to the present invention that has been able to solve the above problems is a thermal spray coating in which the total amount of W and C is 20% by mass or more with respect to the entire thermal spray coating, and the thermal spray coating is tungsten carbide. , And a first phase containing a metal binder and satisfying a total amount of W and C of 70% by mass or more, and a total amount of Ni, Cr, B, and Si containing Ni, Cr, B, and Si. Containes at least a second phase satisfying 80% by mass or more, the first phase contains tungsten carbide particles, and when the thermal spray coating is observed in the thickness direction, the tungsten carbide particles become the first phase. The point is that the area ratio of the occupied area is 60% or more.

前記金属バインダーは、CoおよびCrよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。 The metal binder preferably contains at least one selected from the group consisting of Co and Cr.

前記溶射皮膜の成分組成は、例えば、質量%で、W:18〜64%、Cr:6〜15%、C:2〜5%、Si:1〜4%、B:1〜4%、およびCo:2〜9%を含有し、残部:Niおよび不可避不純物からなるものが挙げられる。 The component composition of the sprayed coating is, for example, W: 18 to 64%, Cr: 6 to 15%, C: 2 to 5%, Si: 1 to 4%, B: 1 to 4%, and, in mass%. Examples thereof include those containing Co: 2 to 9% and the balance: Ni and unavoidable impurities.

前記第1相に含まれる前記炭化タングステン粒子は、円相当直径が0.1〜5μmであることが好ましい。上記溶射皮膜の表面には、更に、炭化タングステン含有サーメット膜が形成されていてもよい。上記溶射皮膜の膜厚は、0.4〜2mmであることが好ましい。 The tungsten carbide particles contained in the first phase preferably have a circle-equivalent diameter of 0.1 to 5 μm. A tungsten carbide-containing cermet film may be further formed on the surface of the sprayed coating. The film thickness of the sprayed coating is preferably 0.4 to 2 mm.

本発明には、上記溶射皮膜が、基材表面に形成されている石炭運搬設備用部材も包含される。 The present invention also includes a member for coal transportation equipment in which the thermal spray coating is formed on the surface of a base material.

本発明によれば、溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足する溶射皮膜について、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1相と、Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2相を少なくとも含む溶射皮膜とし、該第1相は、炭化タングステン粒子を含み、該溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、該炭化タングステン粒子が前記第1相に占める領域の面積率を60%以上としているため、耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性の全ての特性に優れた溶射皮膜を提供できる。 According to the present invention, the sprayed coating in which the total amount of W and C satisfies 20% by mass or more with respect to the entire sprayed coating contains tungsten carbide and a metal binder, and the total amount of W and C is 70 mass. A sprayed coating containing at least a first phase satisfying% or more and a second phase containing Ni, Cr, B, and Si and satisfying a total amount of Ni, Cr, B, and Si of 80% by mass or more. The first phase contains tungsten carbide particles, and when the thermal spray coating is observed in the thickness direction, the area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase is 60% or more. It is possible to provide a sprayed coating having excellent wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance.

図1の(a)は、表1に示したNo.3を撮影した図面代用写真、図1の(b)は、表1に示したNo.8を撮影した図面代用写真をそれぞれ示す。FIG. 1A shows No. 1 shown in Table 1. The drawing substitute photograph in which No. 3 was taken, FIG. 1 (b) is No. 1 shown in Table 1. The drawing substitute photograph which took 8 is shown respectively.

本発明者らは、特に石炭運搬設備で用いる溶射皮膜について、耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性の全ての特性を改善するために、鋭意検討を重ねてきた。その結果、溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足する溶射皮膜について、前記溶射皮膜を、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1相と、Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2相を少なくとも含む皮膜としたうえで、上記第1相は、炭化タングステン粒子を含み、前記溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、該炭化タングステン粒子が上記第1相に占める領域の面積率を60%以上とすれば、上記特性を全て向上できることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have been diligently studying the thermal spray coating used in coal transportation equipment in order to improve all the properties of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance. As a result, with respect to the sprayed coating in which the total amount of W and C satisfies 20% by mass or more with respect to the entire sprayed coating, the sprayed coating contains tungsten carbide and a metal binder, and the total amount of W and C is increased. A film containing at least a first phase satisfying 70% by mass or more and a second phase containing Ni, Cr, B, and Si and having a total amount of Ni, Cr, B, and Si satisfying 80% by mass or more. In addition, the first phase contains tungsten carbide particles, and when the cross section of the sprayed coating in the thickness direction is observed, the area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase is 60% or more. Then, it was found that all the above characteristics could be improved, and the present invention was completed.

なお、本発明において「炭化タングステン」とは、WC、W2Cなど、WにCが結合して炭化物になった化合物全体を指す。また、本発明において「炭化タングステン粒子」とは、WとCの合計量が90質量%以上を満足する粒子を意味する。 In the present invention, "tungsten carbide" refers to all compounds such as WC and W 2 C in which C is bonded to W to form a carbide. Further, in the present invention, the "tungsten carbide particles" mean particles in which the total amount of W and C satisfies 90% by mass or more.

まず、本発明を完成するに至った経緯について説明する。 First, the background to the completion of the present invention will be described.

上記特許文献1に記載されているWCサーメット溶射皮膜には、土砂などを含む流体(スラリー)による摩耗を防止するために、WCの他に、CoやCrなどの金属バインダーが配合されている。しかし、このWCサーメット溶射皮膜を、石炭運搬設備で用いると、石炭の衝突による衝撃により溶射皮膜に割れが生じて剥離が生じ、剥離部分においては、基材と溶射皮膜との界面が腐食し、溶射皮膜の浮きが発生した。 The WC cermet sprayed coating described in Patent Document 1 contains a metal binder such as Co or Cr in addition to WC in order to prevent wear due to a fluid (slurry) containing earth and sand. However, when this WC cermet sprayed coating is used in coal transportation equipment, the sprayed coating cracks due to the impact of coal collision and peeling occurs, and at the peeled part, the interface between the base material and the sprayed coating corrodes. Floating of the sprayed coating occurred.

また、上記特許文献2〜6に記載されている自溶合金を用いて溶射皮膜を形成する場合は、高温熱処理する必要があるため、WC粒子が金属相と複炭化物を形成したり、WC粒子が分解して金属相へ溶出するため、純度の高いWC粒子が減少し、耐摩耗性および耐衝撃性が低下する。 Further, when the thermal spray coating is formed by using the self-dissolving alloy described in Patent Documents 2 to 6, high temperature heat treatment is required, so that the WC particles form a metal phase and a double carbide, or the WC particles. Is decomposed and eluted into the metal phase, so that the number of high-purity WC particles is reduced, and the abrasion resistance and impact resistance are lowered.

そこで、本発明では、炭化タングステンサーメット溶射皮膜と、自溶合金を用いた溶射皮膜の両方の特性を有効に発揮させるために検討を重ね、溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足する溶射皮膜について、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1相と、Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2相を少なくとも含む皮膜とした。上記第2相を形成することによって、溶射皮膜の溶断性および耐食性を向上できる。また、上記第1相は、炭化タングステン粒子を含み、前記溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、該炭化タングステン粒子が第1相に占める領域の面積率を60%以上とした。そして、溶射皮膜に、上記のように炭化タングステン粒子が所定量存在する第1相を形成することによって、炭化タングステンサーメット溶射皮膜の利点である耐摩耗性に加え、さらに耐衝撃性を付与できることが判明した。 Therefore, in the present invention, studies have been repeated in order to effectively exert the characteristics of both the tungsten carbide cermet sprayed coating and the sprayed coating using a self-melting alloy, and the total amount of W and C is calculated with respect to the entire sprayed coating. The sprayed coating satisfying 20% by mass or more contains tungsten carbide, a metal binder, and a first phase in which the total amount of W and C satisfies 70% by mass or more, and Ni, Cr, B, and Si. In addition, the film contained at least the second phase in which the total amount of Ni, Cr, B, and Si was 80% by mass or more. By forming the second phase, the fusing property and corrosion resistance of the sprayed coating can be improved. Further, the first phase contains tungsten carbide particles, and when the cross section in the thickness direction of the sprayed coating was observed, the area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase was set to 60% or more. Then, by forming the first phase in which the tungsten carbide particles are present in a predetermined amount on the sprayed coating as described above, it is possible to impart further impact resistance in addition to the abrasion resistance which is an advantage of the tungsten carbide cermet sprayed coating. found.

こうした本発明の溶射皮膜は、高速フレーム溶射法によって好適に形成される。即ち、高速フレーム溶射法によれば、例えば、プラズマ溶射法よりも相対的に低温、かつ高速で施工できるため、炭化タングステンが複炭化物を形成したり、炭化タングステンが分解するのを抑制でき、溶射皮膜内に炭化タングステンを純度の高い状態で存在させることができる。また、上記特許文献2〜6で行っている高温での熱処理を省略することによって、溶射皮膜内に炭化タングステン粒子をそのまま存在させることができる。その結果、耐摩耗性と耐衝撃性の両方を改善したうえで、溶断性および耐食性も改善できる。 Such a thermal spray coating of the present invention is suitably formed by a high-speed frame thermal spraying method. That is, according to the high-speed frame thermal spraying method, for example, since the construction can be performed at a relatively low temperature and high speed as compared with the plasma thermal spraying method, it is possible to suppress the formation of double carbides by tungsten carbide and the decomposition of tungsten carbide, and thermal spraying. Tungsten carbide can be present in the film in a highly pure state. Further, by omitting the heat treatment at a high temperature performed in Patent Documents 2 to 6, the tungsten carbide particles can be allowed to exist in the sprayed coating as they are. As a result, both wear resistance and impact resistance can be improved, and fusing resistance and corrosion resistance can also be improved.

なお、上記特許文献1に記載されているように、WC−Co−Cr系の溶射皮膜は、耐スラリー摩耗性には優れており、上記特許文献2〜6に記載されているように、Niを含有する自溶合金を溶射した溶射皮膜は、耐食性に優れていることが知られているが、再溶融処理の有無など、溶射皮膜の形成条件が相違するため、これらを組み合わせることはできないし、仮に組み合わせたとしても、本発明で規定する上記第1相と上記第2相の違いが明確に現れるような溶射皮膜は形成できない。 As described in Patent Document 1, the WC-Co-Cr-based sprayed coating is excellent in slurry wear resistance, and as described in Patent Documents 2 to 6, Ni It is known that a sprayed coating obtained by spraying a self-dissolving alloy containing the above has excellent corrosion resistance, but these cannot be combined because the conditions for forming the sprayed coating, such as the presence or absence of remelting treatment, are different. Even if they are combined, a thermal spray coating that clearly shows the difference between the first phase and the second phase specified in the present invention cannot be formed.

以下、本発明に係る溶射皮膜について説明する。 Hereinafter, the thermal spray coating according to the present invention will be described.

本発明の溶射皮膜は、該溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足しているため、耐摩耗性に優れたものとなる。WとCの合計量が20質量%未満では、後述する炭化タングステン粒子量を確保できないため、耐摩耗性を改善できない。WとCの合計量の上限は特に限定されないが、例えば、70質量%以下が好ましい。 Since the sprayed coating of the present invention satisfies the total amount of W and C of 20% by mass or more with respect to the entire sprayed coating, it has excellent wear resistance. If the total amount of W and C is less than 20% by mass, the amount of tungsten carbide particles described later cannot be secured, so that the wear resistance cannot be improved. The upper limit of the total amount of W and C is not particularly limited, but is preferably 70% by mass or less, for example.

そして、上記溶射皮膜は、第1相と第2相を少なくとも含む。以下、まず、第2相について説明した後、第1相について説明する。 The sprayed coating contains at least the first phase and the second phase. Hereinafter, the second phase will be described first, and then the first phase will be described.

(第2相)
上記第2相は、Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する相である。第2相に対して、Ni、Cr、B、およびSiを合計で80質量%以上含むことによって、溶射皮膜の溶断性、および耐食性を改善できる。特に、溶射皮膜内に、Niを含有する自溶合金を存在させることにより、溶射皮膜と基材との密着性が向上するため、溶射皮膜を形成した後に溶断しても、溶射皮膜の剥離を抑制でき、溶断性を改善できる。
(Phase 2)
The second phase is a phase containing Ni, Cr, B, and Si, and the total amount of Ni, Cr, B, and Si satisfies 80% by mass or more. By containing Ni, Cr, B, and Si in a total amount of 80% by mass or more with respect to the second phase, the fusing property and corrosion resistance of the sprayed coating can be improved. In particular, the presence of a self-dissolving alloy containing Ni in the sprayed coating improves the adhesion between the sprayed coating and the base material. Therefore, even if the sprayed coating is melted after being formed, the sprayed coating can be peeled off. It can be suppressed and the fusing property can be improved.

上記第2相におけるNi、Cr、B、およびSiの合計量の上限は特に限定されないが、100質量%であってもよい。即ち、上記第2相が、Ni、Cr、B、およびSiからなる相であってもよい。 The upper limit of the total amount of Ni, Cr, B, and Si in the second phase is not particularly limited, but may be 100% by mass. That is, the second phase may be a phase composed of Ni, Cr, B, and Si.

上記第2相は、更に他の元素として、例えば、W、C、Co、Cu、Mo、Feなどの元素を含んでもよい。この場合、上記第2相におけるNi、Cr、B、およびSiの合計量は、例えば、95質量%以下であってもよい。 The second phase may further contain elements such as W, C, Co, Cu, Mo, and Fe as other elements. In this case, the total amount of Ni, Cr, B, and Si in the second phase may be, for example, 95% by mass or less.

(第1相)
上記第1相は、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する相である。炭化タングステンと金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足することによって、溶射皮膜の耐摩耗性を改善できる。
(Phase 1)
The first phase is a phase containing tungsten carbide and a metal binder, and the total amount of W and C satisfies 70% by mass or more. The wear resistance of the sprayed coating can be improved by containing tungsten carbide and a metal binder and satisfying a total amount of W and C of 70% by mass or more.

上記第1相におけるWおよびCの合計量の上限は特に限定されないが、例えば、90質量%以下であってもよい。 The upper limit of the total amount of W and C in the first phase is not particularly limited, but may be, for example, 90% by mass or less.

上記第1相は、更に他の元素として、例えば、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Fe、B、Siなどの元素を含んでもよい。 The first phase may further contain elements such as Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Fe, B, and Si as other elements.

上記金属バインダーとは、硬質で脆性を示す炭化タングステンを接着する作用を有する物質である。 The metal binder is a substance having an action of adhering hard and brittle tungsten carbide.

上記金属バインダーとしては、例えば、CoおよびCrよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。CoとCrは、バインダー金属として有用な元素である。特に、Coは延性に優れているため溶射皮膜の靭性を確保できる。一方、Crは溶射皮膜の耐食性の向上に寄与する。CoとCrは、両方含むことがより好ましい。 The metal binder preferably contains, for example, at least one selected from the group consisting of Co and Cr. Co and Cr are elements useful as binder metals. In particular, since Co has excellent ductility, the toughness of the sprayed coating can be ensured. On the other hand, Cr contributes to the improvement of the corrosion resistance of the sprayed coating. It is more preferable to contain both Co and Cr.

上記第1相は、炭化タングステン粒子を含んでいる必要があり、上記溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、上記炭化タングステン粒子が上記第1相に占める領域の面積率が、60%以上であることが重要である。上記第1相に占める上記炭化タングステン粒子の面積率を、60%以上とすることによって、耐衝撃性を改善できる。 The first phase needs to contain tungsten carbide particles, and when the cross section in the thickness direction of the sprayed coating is observed, the area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase is 60% or more. It is important to be. Impact resistance can be improved by setting the area ratio of the tungsten carbide particles in the first phase to 60% or more.

上記第1相は、上記炭化タングステン粒子を複数含んでいることが好ましい。上記第1相が複数の炭化タングステン粒子を含む場合は、複数の炭化タングステン粒子が上記第1相に占める領域の合計面積率が、60%以上であることが好ましい。上記複数とは、2個以上を意味し、炭化タングステン粒子の個数の上限は特に限定されない。なお、WとCの比率は特に限定されない。 The first phase preferably contains a plurality of the tungsten carbide particles. When the first phase contains a plurality of tungsten carbide particles, the total area ratio of the region occupied by the plurality of tungsten carbide particles in the first phase is preferably 60% or more. The plurality of particles means two or more particles, and the upper limit of the number of tungsten carbide particles is not particularly limited. The ratio of W and C is not particularly limited.

上記第1相に対する上記炭化タングステン粒子が占める領域の面積率は、例えば、上記溶射皮膜の厚み方向断面を走査型電子顕微鏡で観察し、撮影した反射電子像を画像解析することで算出できる。本発明の溶射皮膜の断面を走査型電子顕微鏡で観察すると、輝度に基づいて、上記要件を満たす第1相と、上記要件を満たす第2相とが同定できる。第1相は、比較的明るい色として観察され、第2相は、比較的暗い色として観察される。第1相と第2相はそれらを占める原子の重さの差が大きく、明暗がはっきりするため、当業者であれば、目視にて区別、同定できる。 The area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles with respect to the first phase can be calculated, for example, by observing the cross section of the sprayed coating in the thickness direction with a scanning electron microscope and image-analyzing the captured reflected electron image. When the cross section of the sprayed coating of the present invention is observed with a scanning electron microscope, a first phase satisfying the above requirements and a second phase satisfying the above requirements can be identified based on the brightness. The first phase is observed as a relatively light color and the second phase is observed as a relatively dark color. A person skilled in the art can visually distinguish and identify the first phase and the second phase because the difference in weight of the atoms occupying them is large and the light and darkness is clear.

同定した第1相について、電子線マイクロアナライザ(Electron Probe Microanalyzer;EPMA)を用いて、炭化タングステン粒子が存在する領域を選択し、炭化タングステン粒子と同じ輝度を示す領域を当該炭化タングステン粒子が占める範囲とみなして、その面積率を算出すればよい。上記炭化タングステン粒子としては、上述したように、WとCの合計量が90質量%以上を満足する粒子を選択すればよい。 For the identified first phase, a region in which the tungsten carbide particles are present is selected using an electron probe microanalyzer (EPMA), and the region occupied by the tungsten carbide particles having the same brightness as the tungsten carbide particles is occupied. It can be regarded as such, and the area ratio may be calculated. As the tungsten carbide particles, as described above, particles having a total amount of W and C of 90% by mass or more may be selected.

なお、上記第1相内における観察箇所が少ないと測定誤差が大きくなるため、輝度の選定には5箇所以上を選択し、その測定結果を平均することが好ましい。 If the number of observation points in the first phase is small, the measurement error becomes large. Therefore, it is preferable to select five or more points for selecting the brightness and average the measurement results.

上記第1相に含まれる上記炭化タングステン粒子は、円相当直径が0.1〜5μmであることが好ましい。一般に、炭化タングステンを添加した皮膜は、添加しない場合よりも耐摩耗性が向上するが、さらに炭化タングステン粒子の円相当直径が0.1〜5μmであると、微小な炭化タングステン粒子が多く存在する相が形成されるため、細かい石炭粒に対する耐衝撃性が向上する。粒径が小さい炭化タングステン粒子ばかりでは、耐摩耗性向上効果が充分に発揮されないことがある。従って炭化タングステン粒子の円相当直径は、0.1μm以上が好ましく、より好ましくは1μm以上である。しかし粒径が大きい炭化タングステン粒子ばかりでは、小さく、硬い石炭粒が多数衝突したときに、炭化タングステン粒子同士の隙間に存在する金属バインダーが摩耗し、耐摩耗性が低下することがある。従って炭化タングステン粒子の円相当直径は、5μm以下が好ましく、より好ましくは4μm以下である。 The tungsten carbide particles contained in the first phase preferably have a circle-equivalent diameter of 0.1 to 5 μm. In general, the film to which tungsten carbide is added has improved wear resistance as compared with the case where it is not added, but when the equivalent circle diameter of the tungsten carbide particles is 0.1 to 5 μm, many fine tungsten carbide particles are present. Since the phase is formed, the impact resistance to fine coal particles is improved. If only tungsten carbide particles having a small particle size are used, the effect of improving wear resistance may not be sufficiently exhibited. Therefore, the equivalent circle diameter of the tungsten carbide particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more. However, with only tungsten carbide particles having a large particle size, when a large number of small and hard coal particles collide with each other, the metal binder existing in the gap between the tungsten carbide particles may wear and the wear resistance may decrease. Therefore, the equivalent circle diameter of the tungsten carbide particles is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less.

上記溶射皮膜全体の成分組成は、溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上である限り特に限定されないが、質量%で、W:18〜64%、Cr:6〜15%、C:2〜5%、Si:1〜4%、B:1〜4%、またはCo:2〜9%よりなる群から選ばれる少なくとも一つの要件を満足することが好ましく、全ての要件を満たすことがより好ましい。Wは、より好ましくは47%以上である。Crは、より好ましくは9%以下である。Cは、より好ましくは3%以上である。Siは、より好ましくは3%以下である。Bは、より好ましくは2%以下である。Coは、より好ましくは6%以上である。 The component composition of the entire sprayed coating is not particularly limited as long as the total amount of W and C is 20% by mass or more with respect to the entire sprayed coating, but in mass%, W: 18 to 64%, Cr: 6 to It is preferable to satisfy at least one requirement selected from the group consisting of 15%, C: 2 to 5%, Si: 1 to 4%, B: 1 to 4%, or Co: 2 to 9%, and all of them. It is more preferable to meet the requirements. W is more preferably 47% or more. Cr is more preferably 9% or less. C is more preferably 3% or more. Si is more preferably 3% or less. B is more preferably 2% or less. Co is more preferably 6% or more.

上記溶射皮膜の残部は、Niおよび不可避不純物である。 The rest of the sprayed coating is Ni and unavoidable impurities.

上記溶射皮膜の表面には、更に、炭化タングステン含有サーメット膜が形成されていてもよい。サーメットとは、セラミックス粒子と金属粉末粒子を成形、焼結して得られる複合材料であり、炭化タングステン含有サーメット膜とは、炭化タングステン、および金属バインダーを含む膜を意味する。 A tungsten carbide-containing cermet film may be further formed on the surface of the sprayed coating. The cermet is a composite material obtained by molding and sintering ceramic particles and metal powder particles, and the tungsten carbide-containing cermet film means a film containing tungsten carbide and a metal binder.

上記炭化タングステン含有サーメット膜に含まれる金属バインダーは、Ni、Co、Cr、Feよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。 The metal binder contained in the tungsten carbide-containing cermet film preferably contains at least one selected from the group consisting of Ni, Co, Cr and Fe.

上記溶射皮膜は、膜厚が0.4〜2mmであることが好ましい。膜厚を0.4mm以上とすることによって、石炭の塊の衝突に対する耐摩耗性向上効果が充分に発揮される。溶射皮膜の膜厚は、より好ましくは0.8mm以上である。しかし、溶射皮膜の膜厚を大きくし過ぎると、基材表面から剥離しやすくなる。従って溶射皮膜の膜厚は、2mm以下が好ましく、より好ましくは1.5mm以下である。 The thermal spray coating preferably has a film thickness of 0.4 to 2 mm. By setting the film thickness to 0.4 mm or more, the effect of improving wear resistance against collision of coal lumps is sufficiently exhibited. The film thickness of the sprayed coating is more preferably 0.8 mm or more. However, if the film thickness of the sprayed coating is made too large, it tends to peel off from the surface of the base material. Therefore, the film thickness of the sprayed coating is preferably 2 mm or less, more preferably 1.5 mm or less.

なお、上記溶射皮膜の膜厚は、単層の場合は、単層の膜厚、2層以上の複数層の場合は、合計の膜厚を意味する。 The film thickness of the sprayed coating means the film thickness of a single layer in the case of a single layer, and the total film thickness in the case of a plurality of layers of two or more layers.

本発明には、上記溶射皮膜が、基材表面に形成されている石炭運搬設備用部材も包含される。 The present invention also includes a member for coal transportation equipment in which the thermal spray coating is formed on the surface of a base material.

上記基材の種類は特に限定されないが、一般構造用鋼、低合金鋼、オーステナイト系ステンレス鋼に加えて、本発明では、高温施工が不要であるため、調質後の炭素鋼および工具鋼、析出硬化系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、銅合金、アルミニウム合金などが挙げられる。 The type of the above-mentioned base material is not particularly limited, but in addition to general structural steel, low alloy steel, and austenitic stainless steel, since high temperature construction is not required in the present invention, carbon steel and tool steel after tempering, Precipitate hardening type stainless steel, martensite type stainless steel, copper alloy, aluminum alloy and the like can be mentioned.

次に、本発明に係る溶射皮膜を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing the thermal spray coating according to the present invention will be described.

上記溶射皮膜は、炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1粉末と、
Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2粉末を含み、
混合粉末全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足するように調製した混合粉末を、高速フレーム溶射法で溶射することで形成できる。
The thermal spray coating contains a first powder containing tungsten carbide and a metal binder, and the total amount of W and C satisfies 70% by mass or more.
A second powder containing Ni, Cr, B, and Si and satisfying a total amount of Ni, Cr, B, and Si of 80% by mass or more.
It can be formed by spraying a mixed powder prepared so that the total amount of W and C satisfies 20% by mass or more with respect to the entire mixed powder by a high-speed frame thermal spraying method.

上記第1粉末は、炭化タングステン、および金属バインダー以外に、不可避不純物を含んでもよい。 The first powder may contain unavoidable impurities in addition to tungsten carbide and a metal binder.

上記第2粉末は、Ni、Cr、B、およびSi以外に、例えば、C、Co、Cu、Mo、Feなどの元素を含んでもよい。 The second powder may contain elements such as C, Co, Cu, Mo and Fe in addition to Ni, Cr, B and Si.

高速フレーム溶射[High Velocity Oxy−Fuel(HVOF)溶射法]とは、アセチレン、プロパンなどの可燃性ガス、あるいは灯油などの液体燃料を高圧で燃焼させてノズルより超音速のフレームとして噴出させ、その中に粉末の溶射材料を投入して高速度に加速し、基板上に堆積させて皮膜を形成する溶射法である。加速される溶射材料の粒子速度は、500〜800m/秒程度にもなる。 High-speed frame thermal spraying [High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) thermal spraying method] is to burn flammable gas such as acetylene and propane or liquid fuel such as kerosene at high pressure and eject it from a nozzle as a supersonic frame. This is a thermal spraying method in which a powdered thermal spray material is put into the spray material, accelerated at a high speed, and deposited on a substrate to form a film. The particle velocity of the sprayed material to be accelerated is as high as 500 to 800 m / sec.

高速フレーム溶射時のフレーム温度は、2000〜3000℃程度であり、且つ溶射材料は高速で吹き付けられるため、炭化タングステンはほとんど分解せず、炭化タングステンの複合炭化物も形成されにくい。そのため、溶射皮膜に炭化タングステンが濃い領域が存在し、耐摩耗性に加え、耐衝撃性を改善できる。一方、例えば、プラズマ溶射するときのフレーム温度は、おおよそ9000℃以上となるため、炭化タングステンは分解するか、または炭化タングステンの複合炭化物が形成されやすくなるため、本発明の溶射皮膜を形成するには適切ではない。 Since the frame temperature at the time of high-speed frame spraying is about 2000 to 3000 ° C. and the sprayed material is sprayed at high speed, tungsten carbide is hardly decomposed and composite carbide of tungsten carbide is hardly formed. Therefore, there is a region where tungsten carbide is concentrated in the sprayed coating, and in addition to wear resistance, impact resistance can be improved. On the other hand, for example, since the frame temperature at the time of plasma spraying is about 9000 ° C. or higher, tungsten carbide is decomposed or a composite carbide of tungsten carbide is easily formed, so that the sprayed coating of the present invention can be formed. Is not appropriate.

上記溶射皮膜を形成した後、更に、炭化タングステン、および金属バインダーを含む第3粉末を溶射し、炭化タングステン含有サーメット膜を形成してもよい。 After forming the above-mentioned thermal spray coating, a third powder containing tungsten carbide and a metal binder may be further sprayed to form a tungsten carbide-containing cermet film.

上記第3粉末は、上記第1粉末と同じ組成でもよいし、異なる組成でもよい。 The third powder may have the same composition as the first powder, or may have a different composition.

溶射法としては、上記と同じく、高速フレーム溶射法が好適である。 As the thermal spraying method, the high-speed frame thermal spraying method is preferable as described above.

本発明に係る溶射皮膜は、例えば、石炭運搬設備に用いることができる。具体的には、粉砕後の石炭を運搬する設備に用いてもよいが、特に、粉砕前の石炭を運搬する設備に好適に用いられる。粉砕前の石炭を運搬する設備としては、例えば、スタッカー、リクレーマなどの石炭揚運炭装置、コンベアなどの石炭運搬装置、シュート、バンカーなどを備えた貯炭設備等が挙げられる。本発明の溶射皮膜は、こうした設備のなかでも、石炭と接触する箇所(例えば、壁面、底面、配管内など)に形成すればよい。 The thermal spray coating according to the present invention can be used, for example, in coal transportation equipment. Specifically, it may be used for equipment that transports coal after crushing, but is particularly preferably used for equipment that transports coal before crushing. Examples of equipment for transporting coal before crushing include coal lifting equipment such as stackers and reclaimers, coal transportation equipment such as conveyors, and coal storage equipment equipped with chutes and bunkers. The thermal spray coating of the present invention may be formed at a location in contact with coal (for example, a wall surface, a bottom surface, a pipe, etc.) in such equipment.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前記および後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下、成分について、%は、質量%を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples, and the present invention shall be carried out with modifications to the extent that it can be adapted to the gist of the above and the following. Of course, they are all within the technical scope of the present invention. In the following, with respect to the components,% means mass%.

基材の表面に、溶射皮膜を形成した溶射皮膜被覆部材を製造し、溶射皮膜の耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性を評価した。 A thermal spray coating coating member having a thermal spray coating formed on the surface of the base material was produced, and the wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance of the thermal spray coating were evaluated.

まず、溶射皮膜を形成した条件について説明する。 First, the conditions for forming the thermal spray coating will be described.

(No.1)
基材として炭素鋼板を準備し、該基材の表面に溶射皮膜を形成した溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 1)
A carbon steel sheet was prepared as a base material, and a thermal spray coating coating member having a thermal spray coating formed on the surface of the base material was manufactured.

溶射皮膜は、炭化タングステンサーメット粉末を20%と、Ni基合金粉末を80%の割合で混合した原料粉末を用い、高速フレーム溶射法(HVOF溶射法)で形成した。炭化タングステンサーメット粉末は、WC−14%Co−6%Crを用いた。Ni基合金粉末は、Ni−16%Cr−4%Si−3.5%B−0.6%Cを用いた。溶射皮膜は、下記表1に示す膜厚となるように形成した。 The thermal spray coating was formed by a high-speed frame thermal spraying method (HVOF thermal spraying method) using a raw material powder in which 20% of tungsten carbide cermet powder and 80% of Ni-based alloy powder were mixed. As the tungsten carbide cermet powder, WC-14% Co-6% Cr was used. As the Ni-based alloy powder, Ni-16% Cr-4% Si-3.5% B-0.6% C was used. The thermal spray coating was formed so as to have the film thickness shown in Table 1 below.

高速フレーム溶射の条件は、次の通りである。
<高速フレーム溶射の条件>
溶射装置 :TAFA社製の「JP5000」
バレル長さ:8inch
酸素流量 :2000scfh
灯油流量 :6.0gph
溶射距離 :400mm
The conditions for high-speed frame spraying are as follows.
<Conditions for high-speed frame spraying>
Thermal spraying device: "JP5000" manufactured by TAFA
Barrel length: 8 inch
Oxygen flow rate: 2000 scfh
Kerosene flow rate: 6.0 gp
Thermal spraying distance: 400 mm

(No.2)
No.2では、原料粉末として、炭化タングステンサーメット粉末を40%と、Ni基合金粉末を60%の割合で混合した粉末を用いる以外は、上記No.1と同じ条件で溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 2)
No. In No. 2, except that a powder obtained by mixing 40% of tungsten carbide cermet powder and 60% of Ni-based alloy powder is used as the raw material powder. A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 1.

(No.3)
No.3では、原料粉末として、炭化タングステンサーメット粉末を60%と、Ni基合金粉末を40%の割合で混合した粉末を用いる以外は、上記No.1と同じ条件で溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 3)
No. In No. 3, except that a powder obtained by mixing 60% of tungsten carbide cermet powder and 40% of Ni-based alloy powder is used as the raw material powder. A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 1.

(No.4)
No.4では、原料粉末として、炭化タングステンサーメット粉末を80%と、Ni基合金粉末を20%の割合で混合した粉末を用いる以外は、上記No.1と同じ条件で溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 4)
No. In No. 4, except that a powder obtained by mixing 80% of tungsten carbide cermet powder and 20% of Ni-based alloy powder is used as the raw material powder. A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 1.

(No.5)
No.5では、基材の表面に、溶射皮膜を2つ積層した溶射皮膜被覆部材を製造した。具体的には、基材の表面に、下層として、上記No.3に示した溶射皮膜を形成した後、上層として、後述するNo.7に示した溶射皮膜を形成した。
(No. 5)
No. In No. 5, a thermal spray coating coating member in which two thermal spray coatings were laminated on the surface of the base material was manufactured. Specifically, on the surface of the base material, as a lower layer, the above No. After forming the thermal spray coating shown in No. 3, as an upper layer, No. The thermal spray coating shown in No. 7 was formed.

(No.6)
No.6では、原料粉末として、Ni基合金粉末のみを用いる以外は、上記No.1と同じ条件で溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 6)
No. In No. 6, except that only Ni-based alloy powder is used as the raw material powder. A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 1.

(No.7)
No.7では、原料粉末として、炭化タングステンサーメット粉末のみを用いる以外は、上記No.1と同じ条件で溶射皮膜被覆部材を製造した。
(No. 7)
No. In No. 7, the above No. 7 was used, except that only tungsten carbide cermet powder was used as the raw material powder. A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 1.

(No.8)
No.8では、高速フレーム溶射法(HVOF溶射)の代わりに、プラズマ溶射法で溶射皮膜を形成する以外は、上記No.2と同じ条件で、溶射皮膜被覆部材を製造した。プラズマ溶射の条件は、次の通りである。
<プラズマ溶射の条件>
溶射装置 :Sulzer Metco社製の「F4」
ノズル直径 :φ6mm
アルゴンガス+水素流量:60NLPM
トーチ入力 :40kW
溶射距離 :150mm
(No. 8)
No. In No. 8, except that the thermal spray coating is formed by the plasma spraying method instead of the high-speed frame thermal spraying method (HVOF thermal spraying). A thermal spray coating coating member was manufactured under the same conditions as in 2. The conditions for plasma spraying are as follows.
<Plasma spraying conditions>
Thermal spraying device: "F4" manufactured by Sulzer Metco
Nozzle diameter: φ6 mm
Argon gas + hydrogen flow rate: 60NLPM
Torch input: 40kW
Thermal spraying distance: 150 mm

次に、基材の表面に形成した溶射皮膜の厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡で、観察倍率500倍で観察し、EPMAで、溶射皮膜の成分組成を分析した。分析結果を下記表1に示す。また、下記表1には、溶射皮膜全体に対するWとCの合計量を算出した結果も併せて示す。 Next, the cross section of the sprayed coating formed on the surface of the substrate in the thickness direction was observed with a scanning electron microscope at an observation magnification of 500 times, and the component composition of the sprayed coating was analyzed with EPMA. The analysis results are shown in Table 1 below. Table 1 below also shows the results of calculating the total amount of W and C with respect to the entire sprayed coating.

なお、No.5において、下層として形成した溶射皮膜の成分組成は下記表1に示したNo.3と同じであり、上層として形成した溶射皮膜の成分組成は下記表1に示したNo.7と同じである。 In addition, No. In No. 5, the component composition of the thermal spray coating formed as the lower layer is No. 1 shown in Table 1 below. It is the same as No. 3 and the component composition of the sprayed coating formed as the upper layer is No. 1 shown in Table 1 below. It is the same as 7.

次に、基材の表面に形成した溶射皮膜の厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡で、観察倍率2000倍で観察し、撮影した。 Next, a cross section in the thickness direction of the thermal spray coating formed on the surface of the base material was observed with a scanning electron microscope at an observation magnification of 2000 times and photographed.

撮影した写真を画像解析し、輝度に基づいて、炭化タングステン、および金属バインダーを含むA相と、Ni、Cr、B、およびSiを含むB相を識別した。A相は、白い粒子を含む白または明るい灰色として観察され、B相は、黒または濃い灰色として観察された。その結果、下記表1に示したNo.1〜4の溶射皮膜、および下記表1に示したNo.5の溶射皮膜のうち下層部分には、上記A相と上記B相が観察された。 The photograph taken was image-analyzed and the A phase containing tungsten carbide and a metal binder and the B phase containing Ni, Cr, B, and Si were identified based on the brightness. Phase A was observed as white or light gray with white particles, and phase B was observed as black or dark gray. As a result, the No. 1 shown in Table 1 below. The sprayed coatings 1 to 4 and No. 1 shown in Table 1 below. The A phase and the B phase were observed in the lower layer portion of the sprayed coating of 5.

次に、上記A相および上記B相の成分組成をEPMAで分析した。その結果、いずれのサンプルも、上記A相に含まれるWおよびCの合計量は70質量%以上で、上記B相に含まれるNi、Cr、B、およびSiの合計量は80質量%以上を満足することが分かった。即ち、上記A相は、上記第1相と同定され、上記B相は、上記第2相と同定された。 Next, the component compositions of the A phase and the B phase were analyzed by EPMA. As a result, in each sample, the total amount of W and C contained in the A phase was 70% by mass or more, and the total amount of Ni, Cr, B, and Si contained in the B phase was 80% by mass or more. I found that I was satisfied. That is, the A phase was identified as the first phase, and the B phase was identified as the second phase.

同定した第1相について、WとCの合計量が90質量%以上を満足する炭化タングステン粒子が多くを占める領域(以下、WC領域ということがある。)の成分組成と、CoおよびCrを含み、WとCの合計量が90質量%未満の金属バインダー部分の成分組成を、EPMAでそれぞれ分析した。分析は、それぞれ5箇所において行い、各成分の平均値を算出した。分析結果を下記表1に示す。 Regarding the identified first phase, the component composition of the region (hereinafter, may be referred to as WC region) in which the total amount of W and C satisfies 90% by mass or more of the tungsten carbide particles occupies a large amount, and Co and Cr are contained. , The component composition of the metal binder moiety in which the total amount of W and C was less than 90% by mass was analyzed by EPMA, respectively. The analysis was performed at 5 points each, and the average value of each component was calculated. The analysis results are shown in Table 1 below.

下記表1に示すように、炭化タングステン粒子が多くを占める領域は、ほぼ、WおよびCで構成され、金属バインダー部分は、ほぼ、W、Co、およびCrで構成されていた。また、同定した第1相には、WとCの合計量が90質量%以上を満足する炭化タングステン粒子が複数含まれていた。 As shown in Table 1 below, the region dominated by the tungsten carbide particles was mostly composed of W and C, and the metal binder portion was mostly composed of W, Co, and Cr. In addition, the identified first phase contained a plurality of tungsten carbide particles in which the total amount of W and C was 90% by mass or more.

同定した第1相に対し、WとCの合計量が90質量%以上を満足する炭化タングステン粒子の合計面積率を画像解析により算出した。炭化タングステン粒子の合計面積率は、画像解析により、WとCの合計量が90質量%以上の位置における輝度を測定し、その輝度と同じ輝度を示す領域を当該炭化タングステン粒子が占める範囲とみなして、全体の中の割合を算出した。結果を下記表1に示す。 The total area ratio of the tungsten carbide particles satisfying 90% by mass or more of the total amount of W and C with respect to the identified first phase was calculated by image analysis. For the total area ratio of the tungsten carbide particles, the brightness at a position where the total amount of W and C is 90% by mass or more is measured by image analysis, and the region showing the same brightness as the brightness is regarded as the range occupied by the tungsten carbide particles. The ratio in the whole was calculated. The results are shown in Table 1 below.

同定した第2相について、成分組成をEPMAで分析した。分析は、それぞれ5箇所において行い、各成分の平均値を算出した。分析結果を下記表1に示す。また、下記表1には、第2相に占めるNi、Cr、B、およびSiの合計量を算出し、併せて示した。 The component composition of the identified second phase was analyzed by EPMA. The analysis was performed at 5 points each, and the average value of each component was calculated. The analysis results are shown in Table 1 below. Further, in Table 1 below, the total amount of Ni, Cr, B, and Si in the second phase was calculated and shown together.

下記表1に示したNo.3を撮影した図面代用写真を図1の(a)に、No.8を撮影した図面代用写真を図1の(b)にそれぞれ示す。 No. 1 shown in Table 1 below. The drawing substitute photograph of No. 3 is shown in FIG. 1 (a). Substitute photographs of drawings taken in FIG. 8 are shown in FIG. 1 (b).

また、基材の表面に形成した溶射皮膜の厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡で、観察倍率2000倍で観察し、撮影した。撮影した写真を画像解析し、上記炭化タングステン粒子の円相当直径を測定した。その結果、下記表1に示したNo.1〜4の溶射皮膜は、いずれも上記炭化タングステン粒子の円相当直径が0.1〜5μmであった。また、下記表1に示したNo.5の溶射皮膜は、下層部分に存在していた上記炭化タングステン粒子の円相当直径が0.1〜5μmであった。 Further, a cross section of the thermal spray coating formed on the surface of the base material in the thickness direction was observed with a scanning electron microscope at an observation magnification of 2000 times and photographed. The photograph taken was image-analyzed, and the diameter equivalent to the circle of the tungsten carbide particles was measured. As a result, the No. 1 shown in Table 1 below. In each of the sprayed coatings 1 to 4, the diameter equivalent to a circle of the tungsten carbide particles was 0.1 to 5 μm. In addition, the No. 1 shown in Table 1 below. In the thermal spray coating of No. 5, the equivalent circle diameter of the tungsten carbide particles existing in the lower layer portion was 0.1 to 5 μm.

次に、得られた溶射皮膜被覆部材の特性を以下の手順で評価した。 Next, the characteristics of the obtained thermal spray coating coating member were evaluated by the following procedure.

なお、下記表2のNo.9は、比較のため、基材の特性として、耐摩耗性と耐食性を評価した結果を示す。 In addition, No. of Table 2 below. No. 9 shows the results of evaluating the wear resistance and the corrosion resistance as the characteristics of the base material for comparison.

<耐摩耗性>
溶射皮膜被覆部材の耐摩耗性は、スガ摩耗試験を行って評価した。
<Abrasion resistance>
The wear resistance of the thermal spray coating coating member was evaluated by performing a Suga wear test.

スガ摩耗試験は、スガ試験機株式会社製のスガ摩耗試験機を用い、JIS H8503(往復運動摩耗試験)に基づいて、研磨紙は#320SiC、荷重は3.25kgf、往復回数は2000回とし、摩耗量(mg)を測定した。測定結果を下記表2に示す。 For the Suga wear test, a Suga wear tester manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. was used, and based on JIS H8503 (reciprocating motion wear test), the abrasive paper was # 320SiC, the load was 3.25 kgf, and the number of reciprocating times was 2000. The amount of wear (mg) was measured. The measurement results are shown in Table 2 below.

また、摩耗量に基づいて、次の基準で耐摩耗性を評価した。評価結果を下記表2に示す。
(評価基準)
◎:摩耗量が20mg以下で、耐摩耗性が特に優れている(合格)。
○:摩耗量が20mg超、50mg以下で、耐摩耗性が優れている(合格)。
△:摩耗量が50mg超、100mg以下で、耐摩耗性が良好(合格)。
×:摩耗量が100mg超で、耐摩耗性を改善できていない(不合格)。
In addition, the wear resistance was evaluated according to the following criteria based on the amount of wear. The evaluation results are shown in Table 2 below.
(Evaluation criteria)
⊚: The amount of wear is 20 mg or less, and the wear resistance is particularly excellent (passed).
◯: The amount of wear is more than 20 mg and 50 mg or less, and the wear resistance is excellent (passed).
Δ: The amount of wear is more than 50 mg and 100 mg or less, and the wear resistance is good (passed).
X: The amount of wear is more than 100 mg, and the wear resistance has not been improved (failed).

<耐衝撃性>
溶射皮膜被覆部材の耐衝撃性は、鋼球落下衝撃試験を行い、溶射皮膜の割れの有無に基づいて評価した。
<Impact resistance>
The impact resistance of the sprayed coating member was evaluated based on the presence or absence of cracks in the sprayed coating by performing a steel ball drop impact test.

鋼球落下衝撃試験は、溶射皮膜に向けて高さ2mの位置から鋼球を落下させて衝撃を加えて行った。鋼球は、直径38mmで、重さが約220gのSUJ2製のものを用いた。鋼球は、溶射皮膜の同じ位置に200回繰り返して落下させた。200回落下させた後の皮膜表面について、浸透探傷試験によって割れの有無を確認した。 The steel ball drop impact test was carried out by dropping a steel ball from a height of 2 m toward the thermal spray coating and applying an impact. As the steel ball, a steel ball made of SUJ2 having a diameter of 38 mm and a weight of about 220 g was used. The steel ball was repeatedly dropped 200 times at the same position on the sprayed coating. The surface of the film after being dropped 200 times was confirmed for cracks by a penetrant inspection test.

浸透探傷試験の結果に基づいて、次の基準で耐衝撃性を評価した。評価結果を下記表2に示す。
(評価基準)
○:割れが無いか、割れがあっても微細で、割れかどうかの判別が難しい場合は合格とし、耐衝撃性に優れていると評価した。
×:放射線状に広がる大きな割れが発生した場合は不合格とし、耐衝撃性を改善できていないと評価した。
Based on the results of the penetrant inspection test, the impact resistance was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below.
(Evaluation criteria)
◯: If there was no crack, or if there was a crack but it was fine and it was difficult to determine whether it was a crack, it was passed and evaluated as having excellent impact resistance.
X: When large cracks spreading in a radial pattern occurred, it was rejected, and it was evaluated that the impact resistance could not be improved.

<溶断性>
溶射皮膜被覆部材の溶断性は、溶射皮膜被覆部材をガス切断またはプラズマ切断により円形に切断し、切断部を観察し、溶射皮膜の剥離状態に基づいて評価した。
<Fusing property>
The fusing property of the thermal spray coating coating member was evaluated based on the peeling state of the thermal spray coating by cutting the thermal spray coating coating member into a circle by gas cutting or plasma cutting, observing the cut portion.

ガス切断は、株式会社千代田精機製の低圧式手動ガス切断器を用いて酸素−アセチレンで行った。プラズマ切断は、株式会社ダイヘン製のプラズマ切断機(エアープラズマ)を用い、電流値60Aで行った。 Gas cutting was performed with oxygen-acetylene using a low-pressure manual gas cutting device manufactured by Chiyoda Seiki Co., Ltd. Plasma cutting was performed with a current value of 60 A using a plasma cutting machine (air plasma) manufactured by Daihen Corporation.

溶射皮膜の剥離状態は、次の基準で評価した。
(評価基準)
○:切断部における溶射皮膜の欠け、剥離が2mm以下であるため合格。
×:切断部における溶射皮膜の欠け、剥離が2mm超であるため不合格。
The peeled state of the sprayed coating was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
◯: Passed because the sprayed coating was chipped or peeled off at the cut part by 2 mm or less.
X: Failed because the sprayed coating was chipped at the cut part and the peeling was more than 2 mm.

ガス切断およびプラズマ切断の結果に基づいて、次の基準で溶断性を評価した。評価結果を下記表2に示す。
(評価基準)
○:ガス切断およびプラズマ切断の両方で合格であるため、溶断性に優れる。
×:ガス切断またはプラズマ切断の少なくとも一方で不合格であるため、溶断性を改善できていない。
Based on the results of gas cutting and plasma cutting, the fusing property was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below.
(Evaluation criteria)
◯: Excellent fusing property because it passed both gas cutting and plasma cutting.
X: Since at least one of gas cutting and plasma cutting failed, the fusing property could not be improved.

<耐食性>
溶射皮膜被覆部材の耐食性は、2つの試験結果に基づいて評価した。
<Corrosion resistance>
The corrosion resistance of the thermal spray coating coating member was evaluated based on the two test results.

(耐食性試験1)
JIS H8502に規定されるキャス試験(CASS test;copper−accelerated acetic acid salt spray test)を行い、錆の発生の有無を確認した。
(Corrosion resistance test 1)
A cas test (CASS test; copper-accelerated acetic acid salt spray test) specified in JIS H8502 was performed to confirm the presence or absence of rust.

CASS試験は、酢酸酸性の塩化ナトリウム溶液に塩化第二銅(II)二水和物を添加した溶液を用いて行う連続噴霧試験である。連続噴霧試験は、塩化ナトリウム:50g/L、塩化第二銅(II)水和物:0.205g/Lを含み、酢酸を用いてpHを3.0に調整した溶液を用いて行った。試験は、50℃で行った。 The CASS test is a continuous spray test performed using a solution of cupric chloride (II) dihydrate added to an acetic acid-acidic sodium chloride solution. The continuous spray test was carried out using a solution containing sodium chloride: 50 g / L and cupric chloride (II) hydrate: 0.205 g / L, the pH of which was adjusted to 3.0 with acetic acid. The test was conducted at 50 ° C.

CASS試験には、JIS Z2371に規定される装置を用いた。試験時間は48時間とし、試験開始から1時間後、5時間後、24時間後、48時間後の各時点で、試験片の表面を目視で観察し、錆の発生の有無を確認した。確認結果に基づいて、次の基準で評価した。各時点における評価結果を下記表2に示す。
(評価基準)
○:錆びは発生しておらず合格。
×:錆びが発生したため不合格。
The equipment specified in JIS Z2371 was used for the CASS test. The test time was 48 hours, and the surface of the test piece was visually observed at each time point 1 hour, 5 hours, 24 hours, and 48 hours after the start of the test to confirm the presence or absence of rust. Based on the confirmation results, evaluation was made according to the following criteria. The evaluation results at each time point are shown in Table 2 below.
(Evaluation criteria)
◯: No rust occurred and passed.
×: Fail due to rust.

(耐食性試験2)
濃度が20%の硫酸水溶液に試験片の面積の半分を浸漬し、錆の発生の有無を確認した。試験は、50℃で行った。試験時間は96時間とし、試験開始から24時間後、48時間後、72時間後、96時間後の各時点で、試験片の表面を目視で観察し、錆の発生の有無および溶射皮膜の剥離の有無を確認した。確認結果に基づいて、次の基準で評価した。各時点における評価結果を下記表2に示す。
(評価基準)
○ :錆びは発生しておらず、且つ溶射皮膜の剥離も認められないため合格。
× :錆びが発生したため不合格。
××:溶射皮膜の剥離が認められたため不合格。
(Corrosion resistance test 2)
Half of the area of the test piece was immersed in a sulfuric acid aqueous solution having a concentration of 20%, and the presence or absence of rust was confirmed. The test was conducted at 50 ° C. The test time was 96 hours, and the surface of the test piece was visually observed at each time point 24 hours, 48 hours, 72 hours, and 96 hours after the start of the test, and the presence or absence of rust and the peeling of the sprayed coating were observed. I confirmed the presence or absence of. Based on the confirmation results, evaluation was made according to the following criteria. The evaluation results at each time point are shown in Table 2 below.
(Evaluation criteria)
◯: Passed because no rust was generated and no peeling of the sprayed coating was observed.
×: Fail due to rust.
XX: Failed because the sprayed coating was peeled off.

耐食性試験1および耐食性試験2の評価結果に基づいて、次の基準で耐食性を評価した。
(評価基準)
○:耐食性試験1において48時間経過後の結果が合格で、且つ耐食性試験2において96時間経過後の結果が合格であるため耐食性に優れる。
×:耐食性試験1において48時間経過後の結果が不合格であるか、耐食性試験2において96時間経過後の結果が不合格であるため耐食性を改善できていない。
Based on the evaluation results of the corrosion resistance test 1 and the corrosion resistance test 2, the corrosion resistance was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
◯: Corrosion resistance is excellent because the result after 48 hours has passed in the corrosion resistance test 1 and the result after 96 hours has passed in the corrosion resistance test 2.
X: Corrosion resistance has not been improved because the result after 48 hours has passed in the corrosion resistance test 1 or the result after 96 hours has failed in the corrosion resistance test 2.

耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性の評価結果に基づいて、次の基準で溶射皮膜被覆部材の特性を総合評価した。
(総合評価)
○:耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、耐食性、の全てにおいて合格と評価された発明例。
×:耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、耐食性、の少なくとも一つが不合格と評価された比較例。
Based on the evaluation results of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance, the characteristics of the thermal spray coating coating member were comprehensively evaluated according to the following criteria.
(Comprehensive evaluation)
◯: Examples of inventions evaluated as acceptable in all of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance.
X: Comparative example in which at least one of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance was evaluated as rejected.

下記表2から次のように考察できる。 It can be considered from Table 2 below as follows.

No.1〜5は、本発明で規定する要件を満足する例であり、耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性、の全てに優れている。 No. Reference numerals 1 to 5 are examples that satisfy the requirements specified in the present invention, and are excellent in all of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance.

一方、No.6〜9は、本発明で規定するいずれかの要件を満足しない例であり、耐摩耗性、耐衝撃性、溶断性、および耐食性のうち、少なくとも一つの特性を改善できていない。 On the other hand, No. Reference numerals 6 to 9 are examples that do not satisfy any of the requirements specified in the present invention, and at least one of the properties of wear resistance, impact resistance, fusing resistance, and corrosion resistance cannot be improved.

まず、No.9は、基材として用いた炭素鋼板であり、溶射皮膜を形成していない。スガ摩耗試験では摩耗量が大きかったことから、耐摩耗性が劣っている。また、耐食性試験1および耐食性試験2の両方で錆が発生し、耐食性は悪かった。 First, No. Reference numeral 9 denotes a carbon steel sheet used as a base material, which does not form a thermal spray coating. In the Suga wear test, the amount of wear was large, so the wear resistance was inferior. In addition, rust was generated in both the corrosion resistance test 1 and the corrosion resistance test 2, and the corrosion resistance was poor.

No.6は、基材の表面に、高速フレーム溶射法で、Ni基合金皮膜を形成した例であり、No.9と比べると、耐食性を改善でき、耐衝撃性および溶断性も良好であった。しかし、炭化タングステンを配合していないため、耐摩耗性は改善できなかった。 No. No. 6 is an example in which a Ni-based alloy film was formed on the surface of the base material by a high-speed frame spraying method. Compared with No. 9, the corrosion resistance could be improved, and the impact resistance and the fusing resistance were also good. However, since tungsten carbide was not blended, the wear resistance could not be improved.

No.7は、基材の表面に、高速フレーム溶射法で、WC−CoCr皮膜を形成した例であり、No.9と比べると、耐摩耗性を改善できた。しかし、Ni基合金を用いていないため、耐食性は改善できなかった。また、耐衝撃性および溶断性は悪かった。 No. No. 7 is an example in which a WC-CoCr film was formed on the surface of the base material by a high-speed frame spraying method. Compared with 9, the wear resistance could be improved. However, since the Ni-based alloy was not used, the corrosion resistance could not be improved. Moreover, the impact resistance and the fusing property were poor.

No.8は、基材の表面に、プラズマ溶射法で、溶射皮膜を形成した例であり、No.9と比べると、耐摩耗性を改善できた。また、溶断性も良好であった。しかし、溶射時に炭化タングステンの一部が分解するか、複合炭化物を形成したため、第1相における炭化タングステンの粒子が占める領域の合計面積率が60%以上を満たしておらず、耐衝撃性を改善できなかった。また、No.8では、溶射皮膜を構成する粒子の扁平度合いが低く、溶射皮膜内に貫通気孔が多く存在するため、環境遮断性が劣る。その結果、CASS試験では基材の錆が発生し、硫酸浸漬試験では基材と溶射皮膜の界面が腐食して剥離を生じた。 No. No. 8 is an example in which a thermal spray coating was formed on the surface of the base material by a plasma spraying method. Compared with 9, the wear resistance could be improved. In addition, the fusing property was also good. However, since a part of tungsten carbide is decomposed or a composite carbide is formed at the time of thermal spraying, the total area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase does not satisfy 60% or more, and the impact resistance is improved. could not. In addition, No. In No. 8, the degree of flatness of the particles constituting the sprayed coating is low, and many penetrating pores are present in the sprayed coating, so that the environmental blocking property is inferior. As a result, in the CASS test, the base material was rusted, and in the sulfuric acid immersion test, the interface between the base material and the sprayed coating was corroded and peeled off.

Claims (6)

溶射皮膜全体に対して、WとCの合計量が20質量%以上を満足する溶射皮膜であり、
前記溶射皮膜は、
炭化タングステン、および金属バインダーを含み、且つWおよびCの合計量が70質量%以上を満足する第1相と、
Ni、Cr、B、およびSiを含み、且つNi、Cr、B、およびSiの合計量が80質量%以上を満足する第2相を少なくとも含み、
前記第1相は、円相当直径が0.1〜5μmである炭化タングステン粒子を含み、
前記溶射皮膜の厚み方向断面を観察したときに、該炭化タングステン粒子が前記第1相に占める領域の面積率は、60%以上であることを特徴とする石炭運搬設備に用いられる溶射皮膜。
It is a thermal spray coating in which the total amount of W and C satisfies 20% by mass or more with respect to the entire thermal spray coating.
The sprayed coating is
A first phase containing tungsten carbide and a metal binder and satisfying a total amount of W and C of 70% by mass or more.
It contains at least a second phase containing Ni, Cr, B, and Si and satisfying a total amount of Ni, Cr, B, and Si of 80% by mass or more.
The first phase contains tungsten carbide particles having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 5 μm .
A thermal spray coating used in coal transportation equipment, wherein the area ratio of the region occupied by the tungsten carbide particles in the first phase is 60% or more when the cross section in the thickness direction of the thermal spray coating is observed.
前記金属バインダーは、CoおよびCrよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含む請求項1に記載の溶射皮膜。 The thermal spray coating according to claim 1, wherein the metal binder contains at least one selected from the group consisting of Co and Cr. 質量%で、
W :18〜64%、
Cr:6〜15%、
C :2〜5%、
Si:1〜4%、
B :1〜4%、および
Co:2〜9%を含有し、
残部:Niおよび不可避不純物からなる請求項1または2に記載の溶射皮膜。
By mass%
W: 18-64%,
Cr: 6 to 15%,
C: 2-5%,
Si: 1-4%,
B: 1 to 4%, and Co: 2 to 9%,
The balance: The thermal spray coating according to claim 1 or 2, which comprises Ni and unavoidable impurities.
表面に、更に、炭化タングステン含有サーメット膜が形成されている請求項1〜のいずれかに記載の溶射皮膜。 The thermal spray coating according to any one of claims 1 to 3, wherein a tungsten carbide-containing cermet film is further formed on the surface. 膜厚が0.4〜2mmである請求項1〜のいずれかに記載の溶射皮膜。 The thermal spray coating according to any one of claims 1 to 4 , wherein the film thickness is 0.4 to 2 mm. 請求項1〜のいずれかに記載の溶射皮膜が、基材表面に形成されていることを特徴とする石炭運搬設備用部材。 A member for coal transportation equipment, wherein the thermal spray coating according to any one of claims 1 to 5 is formed on the surface of a base material.
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