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耐摩耗性
現在コンクリートを入れる容器の内側にSS400に浸炭焼入れした板を張り、磨耗に対処しております。 板は浸炭深さ1mm以上、HRC60以上の指定で焼入れをしておりますが、客先より磨耗が早いとの指摘を受けてしまいました。耐摩耗性の向上とコストの両立ができるいい方法はありませんでしょうか。 板の厚みは920mmぐらいのもので機械加工品です、歪はベンダーデ修正しています。 説明が不足していたようで申し訳ありません。 容器とはコンクリートブロックの型枠で、即時脱型というタイプです。流し込むコンクリートも非常に水分が少なく湿った砂のようなものです。サイズは色々ありますが400ｘ500ｘ500（mm）ぐらいのものです。内側に張ってある板はブロックの外形となっており、消耗品です。この消耗品の板の寿命を延ばすために今回相談させていただきました。
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金型関係では、硬さ不足で耐磨耗を考えるとき、ＳＫ材→ＳＫＳ材→ＳＫＤ材→超硬合金→セラミックという材質選択がありますが、はだ焼き鋼はＳＫ材より耐磨耗的には不利な部類にあると思います。 また、表面処理や溶射もあり、沢山の選択肢があると思いますが、対象物の仕様や価格面で採用できるかが決まると思います。消耗品とのことなので、長寿命のことやメンテナンスフリーのことを考えると価格問題は問題なくなる時があります。
問題は２つあるのではないでしょうか？ １つ目は、ＳＳ４００で有効焼入れ深さ１ｍｍが本当に得られているか？通常、ＳＳ４００では０．２０．５ｍｍ程度が限度と考えられます．（検査方法はＨＲＣ１５Ｎを用います．硬化層が浅いので普通の方法では硬化層を突き破り、硬度が低く出ます．） ２つ目は、焼き入れした鋼板に溶接を施しているのであれば、溶接部周辺の焼きが戻るということです． １の解決策は、材料変更ですが、肌焼鋼（ＳＣＭ４１５など）の鋼板の市場流通性については疑問が有ります．有効焼入れ深さは、確性試験で判断できます．まず、現状を把握するのが問題解決の第一歩です． ２の解決方法は、溶接後に焼を入れることです．この方法では焼き入れ炉の能力もあるので大きい物は浸炭焼入れには向かないと思います． アルミ製のエンジンシリンダライナーなどでは、モリブデンコーティングなどもやられています．コスト/性能の観点から表面コーティングが有望ではないでしょうか？
コンクリート容器の寸法や形状が不明ですから、 この提案が良いか,あるいは無駄な案であるかは 御検討に待つ外は無いのですが。 流体がコンクリートであれば、コストミニマイズを併せて考えると、セルフライニング以外の方法では、何を以てしても磨耗を避ける事は不可能であろうと思います。 セルフライニングとは容器の壁面にコンクリートをライニングするもので、流体の流れ方向に直交 させてフラットバーを取り付け、この取り付け ピッチはフラットバーの材料幅と流体の安息角で 決めれば、フラットバーが棚になって少量のコンクリートが留まるので、容器の金属壁は直接流体と接触することが無く、永久に摩滅されることは有りません。また棚材のフラットバーは容器の 構造的強度を補いますので、容器の材料板厚さもより薄く出来て、全体の軽量化が図れるかもしれません。製鉄所等の鉱石や石炭の貯層ホッパーには、摩滅を避けるために上記のセルフライニング方法が採用されています。
セラミックコーティングをしたらどうでしょう。硬度は浸炭処理より上がります。磨耗すれば再コーティングも可能です。
