本公开涉及芯棒，更详细而言，涉及钢坯的穿孔中所使用的芯棒及其制造方法。
背景技术：
曼内斯曼制管法作为无缝钢管的制造方法而被广泛采用。在曼内斯曼制管法中，用穿孔机对加热至规定温度的钢坯进行穿孔轧制。穿孔机具备一对倾斜辊和芯棒。芯棒在一对倾斜辊间且配置在轧制线上。穿孔机边利用倾斜辊使钢坯沿圆周方向旋转边压入至芯棒，对钢坯进行穿孔轧制而制成空心管坯。
以往的芯棒在钢坯的穿孔轧制时预先在母材表面形成氧化皮的覆膜。氧化皮的覆膜是通过对芯棒实施热处理而形成的。由此，能够确保芯棒的表面的隔热性、润滑性、及抗烧结性。
氧化皮的覆膜因反复的穿孔轧制而逐渐磨耗。覆膜在每次进行穿孔轧制(每道次)时发生磨耗。若覆膜完全被磨耗而消失，则芯棒的母材会露出。该情况下，会发生在母材的露出部分的熔损、芯棒与作为对象材料的钢坯的烧结等，从而芯棒达到寿命。
特别是对由不锈钢形成的钢坯进行穿孔时，氧化皮的覆膜的磨耗显著，因此芯棒的寿命非常短。对由不锈钢形成的钢坯进行穿孔时，通常经数道次覆膜就会磨耗。每当覆膜发生磨耗时，需要进行用于在芯棒的母材表面生成氧化皮的热处理。热处理通常需要几小时～几十小时。因此，氧化皮的覆膜的形成效率低。
对此，日本专利第4279350号公报中提出了通过电弧喷镀在芯棒的母材表面形成由铁及氧化物形成的覆膜的技术。在日本专利第4279350号公报中，覆膜的原料仅为铁线材，覆膜的形成所需时间短至几分钟～几十分钟左右。因此，能够以低成本并且高效率地在母材表面形成覆膜。喷镀覆膜与氧化皮的覆膜相比，与母材的密合性及耐磨耗性高。因此，能够增大芯棒的寿命。
日本特开2013-248619号公报中公开了，在芯棒的母材表面形成含有铁及铁氧化物的喷镀覆膜，其后对芯棒实施热处理。
国际公开第2014/013963号中公开了，作为含有铁及铁氧化物的喷镀覆膜的基底层，在芯棒的母材表面形成ni-cr层。
日本特开昭61-286077号公报中公开了，在钢管轧制机用带心棒的表面喷镀金属系粉末而形成覆膜后，对带心棒实施热等静压处理。
日本特公平5-36502号公报及日本特开平3-125076号公报虽然未应用于钢坯的穿孔用的芯棒，但公开了喷镀覆膜的形成方法。日本特公平5-36502号公报中公开了，在基材的表面形成超硬合金的喷镀覆膜，并在喷镀覆膜上形成ni-p合金的镀覆覆膜后，对基材实施热等静压处理。日本特开平3-125076号公报中公开了，对基材表面喷镀耐磨耗材料后，在其上喷镀封孔性好的粉末材料而进行封孔处理，对基材实施热等静压处理。
技术实现要素：
发明要解决的问题
通过铁线材(钢线材)的电弧喷镀形成的覆膜由于与芯棒的母材的密合性及耐磨耗性高，因此能够使芯棒长寿命化。但是，例如，在对由高合金形成的高强度的钢坯进行穿孔的情况下、在钢坯的穿孔长度非常长的情况下等，在穿孔中有可能覆膜会自母材表面剥离。若母材因覆膜的剥离而露出，则以露出部分为起点，发生芯棒的熔损、钢坯对芯棒的烧结。
本公开的目的在于，提供能够抑制覆膜的剥离的芯棒及其制造方法。
本公开的芯棒用于钢坯的穿孔。芯棒具备芯棒主体、主体覆膜和表层覆膜。主体覆膜形成在芯棒主体的表面上。主体覆膜含有铁及铁氧化物。表层覆膜形成在主体覆膜上。表层覆膜含有铁及铁氧化物。表层覆膜具有比主体覆膜之中如下区域的孔隙率低的孔隙率：与表层覆膜邻接并且具有与表层覆膜的厚度相等的厚度的区域。
本公开涉及芯棒的制造方法。芯棒用于钢坯的穿孔。该制造方法具备如下工序：准备芯棒主体的工序；进行使用铁线材的电弧喷镀，在芯棒主体的表面上形成主体覆膜的工序；及以比主体覆膜的形成结束的时刻的喷镀距离短的喷镀距离进行使用铁线材的电弧喷镀，在主体覆膜上形成表层覆膜的工序。
根据本公开的芯棒及其制造方法，能够抑制覆膜的剥离。
附图说明
图1为实施方式的芯棒的部分截面图。
图2为图1所示的芯棒的ii部分的放大图。
图3为覆膜的截面的微观观察图像的一个例子。
图4为图3所示的微观观察图像的亮度直方图。
图5为图3所示的微观观察图像的亮度直方图，为用于说明微观观察图像的三值化的图。
图6为由图3所示的微观观察图像得到的三值图像。
图7为用于说明图1所示的芯棒的制造方法的图。
图8为示出覆膜形成时的喷镀距离与覆膜的孔隙率的关系的图。
图9为示出覆膜形成时的喷镀距离与覆膜中的氧化物的含有率的关系的图。
图10为示出覆膜形成时的喷镀距离与覆膜的拉伸强度的关系的图。
图11a为用于说明基于实施方式的芯棒的效果的图。
图11b为用于说明基于实施方式的芯棒的效果的图。
图12a为用于说明以往的芯棒中发生覆膜剥离的机理的图。
图12b为用于说明以往的芯棒中发生覆膜剥离的机理的图。
图12c为用于说明以往的芯棒中发生覆膜剥离的机理的图。
图12d为用于说明以往的芯棒中发生覆膜剥离的机理的图。
具体实施方式
本发明人等进行了深入研究，结果发现了在钢坯的穿孔中的芯棒中发生覆膜剥离的机理。图12a～图12d为用于说明以往的芯棒中发生覆膜剥离的机理的图。图12a～图12d示意性地示出了芯棒的表面附近的截面。
如图12a所示，在钢坯的穿孔前，在芯棒主体101的表面上形成有覆膜102。覆膜102包含空隙103。
如图12b所示，若钢坯的穿孔开始，则因覆膜102与钢坯的摩擦力导致的沿该覆膜表面的方向(剪切方向)的负荷作用于该覆膜。由此，覆膜102发生变形，以变形部分为起点而在覆膜102的表面产生裂纹c。
如图12c所示，裂纹c因作用于覆膜102的剪切方向的负荷而沿芯棒主体101与覆膜102的界面进展。其结果，如图12d所示，发生覆膜102的剥离。
本发明人等考虑到，如果抑制钢坯的穿孔中的覆膜的变形及裂纹的产生，则能够抑制覆膜的剥离。本发明人等进而反复进行研究，完成了实施方式的芯棒及其制造方法。
实施方式的芯棒用于钢坯的穿孔。芯棒具备：芯棒主体、主体覆膜和表层覆膜。主体覆膜形成在芯棒主体的表面上。主体覆膜含有铁及铁氧化物。表层覆膜形成在主体覆膜上。表层覆膜含有铁及铁氧化物。表层覆膜具有比主体覆膜之中如下区域的孔隙率低的孔隙率：与表层覆膜邻接并且具有与表层覆膜的厚度相等的厚度的区域(第1构成)。
根据第1构成，在形成于芯棒主体的表面上的主体覆膜上，进而形成有表层覆膜。表层覆膜的孔隙率低于主体覆膜之中表层覆膜附近的区域的孔隙率。因此，表层覆膜比主体覆膜致密，具有高的强度。因此，在表层覆膜、及被表层覆膜覆盖的主体覆膜中，变得不易产生由剪切方向的负荷导致的变形，可抑制起因于变形的裂纹的产生。结果，能够抑制各覆膜自芯棒主体的表面剥离。
上述表层覆膜的孔隙率可以为2.5％以下(第2构成)。
根据第2构成，表层覆膜的孔隙率足够低、能够进一步使表层覆膜致密并且高强度。因此，能够进一步提高抑制各覆膜的变形及裂纹产生的效果，能够更确实地抑制各覆膜的剥离。
上述表层覆膜的厚度可以为250μm以下(第3构成)。
根据第3构成，表层覆膜的厚度足够小，因此能够提高表层覆膜的散热性。由此，能够抑制穿孔中的表层覆膜的温度上升、能够抑制钢坯对芯棒的烧结的发生。
实施例的芯棒的制造方法具备如下工序：准备芯棒主体的工序；进行使用铁线材的电弧喷镀，在芯棒主体的表面上形成主体覆膜的工序；及以比主体覆膜的形成结束的时刻的喷镀距离短的喷镀距离进行使用铁线材的电弧喷镀，在主体覆膜上形成表层覆膜的工序(第4构成)。
根据第4构成，表层覆膜在主体覆膜的形成后，通过缩短喷镀距离而进行电弧喷镀来形成。由此，与主体覆膜之中表层覆膜附近的区域的孔隙率相比，表层覆膜的孔隙率变低，主体覆膜被致密且高强度的表层覆膜覆盖。因此，不易发生由穿孔中的剪切方向的负荷导致的各覆膜的变形，可抑制起因于变形的裂纹产生。其结果，能够抑制各覆膜自芯棒主体的表面剥离。
另外，根据第4构成，通过铁线材的电弧喷镀形成主体覆膜及表层覆膜这两者。即，主体覆膜及表层覆膜通过同一材料及同一方法形成。因此，能够在同一工序内连续形成主体覆膜及表层覆膜。因此，能够容易地制造具有主体覆膜及表层覆膜的芯棒。
在形成上述主体覆膜的工序中，可以边逐渐增大喷镀距离边进行电弧喷镀(第5构成)。
在电弧喷镀中，喷镀距离越变长，覆膜中的氧化物的含有率越变高。根据第5构成，主体覆膜之中形成芯棒主体侧的区域时的喷镀距离较短。因此，在芯棒主体侧的区域中，铁的含有率变高、氧化物的含有率变低。由此，能够提高主体覆膜对芯棒主体的密合性。另一方面，主体覆膜之中形成表层覆膜侧的区域时的喷镀距离较长。因此，在表层覆膜侧的区域中，氧化物的含有率变高、热导率变低。由此，主体覆膜的隔热性提高，能够抑制钢坯对芯棒的烧结的发生。
以下，参照附图详细地对实施方式进行说明。对于图中同一及相当的构成，标注同一符号，不重复相同的说明。为了便于说明，在各图中，简略化地或示意性地示出构成，有时省略示出一部分构成。
[芯棒的结构]
首先，对芯棒的结构进行说明。如图1所示，实施方式的芯棒10具备：芯棒主体1、主体覆膜2和表层覆膜3。图1中，芯棒10用截面来示出。
芯棒主体1的横切面形状为圆形形状，其外径从芯棒主体1的前端向后端变大。总之，芯棒主体1的形状为大致炮弹状。
主体覆膜2形成在芯棒主体1的表面上。对于主体覆膜2，除芯棒主体1的后端面以外，覆盖芯棒主体1的表面整体。主体覆膜2的厚度在整体范围可以不是恒定的。例如，在主体覆膜2中，位于芯棒主体1的前端部11上的部分的厚度比位于芯棒主体1的躯干部12上的部分的厚度大。
表层覆膜3形成在主体覆膜2上。表层覆膜3覆盖了主体覆膜2的整体。表层覆膜3的厚度比主体覆膜2的厚度小。表层覆膜3的厚度在整体范围实质上是恒定的。表层覆膜3的厚度优选为250μm以下、更优选为200μm以下。表层覆膜3的厚度优选为50μm以上。
图2为图1所示的ii部分的放大图。主体覆膜2及表层覆膜3含有铁及铁氧化物。主体覆膜2及表层覆膜3主要由铁及铁氧化物构成，但有时也稍微包含除铁及铁氧化物以外的元素和/或化合物。主体覆膜2中，随着从芯棒主体1侧向表层覆膜3，铁的含有率变低、铁氧化物的含有率变高。表层覆膜3的铁的含有率至少比后述的主体覆膜2的区域21中的铁的含有率高。
主体覆膜2中含有空隙。表层覆膜3中也稍微含有空隙。表层覆膜3的孔隙率比主体覆膜2的区域21的孔隙率低。区域21为主体覆膜2之中与表层覆膜3邻接的区域。即，区域21为主体覆膜2之中位于与表层覆膜3的界面侧的区域。区域21的厚度与表层覆膜3的厚度实质上相等。表层覆膜3的孔隙率优选为2.5％以下。表层覆膜3的孔隙率的值越低越好，但实质上为0.5％以上。
此处，对主体覆膜2及表层覆膜3中的铁的含有率、铁氧化物的含有率、及孔隙率的算出方法进行说明。
首先，取得主体覆膜2及表层覆膜3的截面的微观观察图像。对于主体覆膜2的区域21的孔隙率，在微观观察图像中在主体覆膜2之中与表层覆膜3的界面侧、且与表层覆膜3相同厚度部分的范围进行评价。对于表层覆膜3的孔隙率，以微观观察图像中拍摄出的表层覆膜3整体进行评价。需要说明的是，与厚度方向正交的方向(与芯棒表面平行的方向)的评价范围为1000～1500μm左右。由于可以认为空隙在该方向上基本上大体均匀地分布，因此若以1000～1500μm左右的宽度进行评价，则能算出大体平均的孔隙率。
图3为覆膜的截面的微观观察图像(原图像)的一个例子。原图像中的铁、铁氧化物、及空隙各自具有不同的色调。具体而言，铁、铁氧化物、及空隙依次颜色变深。
接着，根据原图像作出图4所示的亮度直方图。亮度直方图为示出原图像的像素的亮度分布的图，纵轴为频率(像素数)、横轴为亮度值。在该亮度直方图中进行峰的检测时，检测到分别起因于铁、铁氧化物、及空隙的3个峰。
接着，进行原图像的三值化。如图5所示，三值化中使用的阈值为亮度值b1与亮度值b2的中间值m1、及亮度值b2与亮度值b3的中间值m2。b1、b2、及b3分别为起因于空隙的峰的亮度值、起因于铁氧化物的峰的亮度值、及起因于铁的峰的亮度值。
图6示出通过原图像的三值化得到的三值图像。在三值图像中，在原图像中具有小于m1的亮度值的像素用黑色表示、具有m1以上且小于m2的亮度值的像素用灰色表示、具有m2以上的亮度值的像素用白色表示。三值图像中，将黑色的区域设为空隙的区域、将灰色的区域设为铁氧化物的区域、将白色的区域设为铁的区域，并数出各区域的像素数。将空隙的区域的像素数、铁氧化物的区域的像素数、及铁的区域的像素数各自除以整体的像素数，由此算出孔隙率(％)、铁氧化物的含有率(％)、及铁的含有率(％)。即，孔隙率、铁氧化物的含有率、及铁的含有率用原图像中的像素的比率(面积率)来进行评价。
[芯棒的制造方法]
接着，对芯棒10的制造方法进行说明。
首先，准备芯棒主体1。在该芯棒主体1的表面通过电弧喷镀形成主体覆膜2及表层覆膜3。
电弧喷镀例如可以使用图7所示的电弧喷镀装置4来进行。电弧喷镀装置4具备喷镀枪41和旋转台42。喷镀枪41通过电弧使喷镀用的线材熔融，并利用压缩空气从喷嘴进行喷雾。本实施方式中，作为喷镀用的线材，使用铁线材。铁线材为以铁(fe)为主成分的碳钢(普通钢)的线材。对于铁线材，典型而言为以fe为主成分、且包含碳(c)、硅(si)、锰(mn)及杂质的所谓普通钢，但也可含有钨(w)等元素。
在形成主体覆膜2及表层覆膜3时，将芯棒主体1配置于电弧喷镀装置4的旋转台42。而且，边利用旋转台42使芯棒主体1绕轴旋转，边对该芯棒主体1进行铁线材的电弧喷镀。由此，首先，在芯棒主体1的表面上形成含有铁及铁氧化物的主体覆膜2。主体覆膜2的形成在芯棒主体1的表面上堆积有期望厚度的材料的时刻结束。
优选边逐渐增大喷镀距离边形成主体覆膜2。喷镀距离是指从喷镀枪41的喷嘴的前端到喷镀对象物的表面为止的最短距离。主体覆膜2如下来形成：在距离芯棒主体1规定的距离配置喷镀枪41，开始电弧喷镀，边使喷镀枪41逐渐远离芯棒主体1边继续电弧喷镀，从而形成。但是，在主体覆膜2的形成中也可以将喷镀距离保持为恒定。
主体覆膜2的形成后，接着形成表层覆膜3。即，形成主体覆膜2后，直接继续进行电弧喷镀，在主体覆膜2上形成表层覆膜3。
形成表层覆膜3时的喷镀距离比形成主体覆膜2时的喷镀距离短。更具体而言，形成表层覆膜3时的喷镀距离至少比在主体覆膜2的形成结束时刻的喷镀距离短。即，边逐渐使喷镀枪41自芯棒主体1远离边形成主体覆膜2后，一口气使喷镀枪41接近芯棒主体1来形成表层覆膜3。
在表层覆膜3的形成中，喷镀距离实质上保持为恒定。表层覆膜3的形成时的喷镀距离优选为200mm以下。表层覆膜3的形成在主体覆膜2上堆积有期望厚度的材料的时刻结束。优选在表层覆膜3的厚度超过250μm前结束表层覆膜3的形成。
此处，对喷镀距离详细地进行说明。图8为示出喷镀距离与覆膜的孔隙率的关系的图。图9为示出喷镀距离与覆膜中的氧化物的含有率的关系的图。图10为示出喷镀距离与覆膜的拉伸强度的关系的图。
如图8所示，喷镀距离变长时，覆膜的孔隙率变高。即，主体覆膜2及表层覆膜3的孔隙率可以通过喷镀距离来控制。如上所述，形成表层覆膜3时的喷镀距离比在主体覆膜2的形成结束的时刻的喷镀距离短。因此，表层覆膜3的孔隙率变得比主体覆膜2的区域21的孔隙率低。
如图9所示，喷镀距离变长时，覆膜中的氧化物的含有率变高。即，主体覆膜2及表层覆膜3的铁及铁氧化物的各含有率可以通过喷镀距离来控制。如上所述，主体覆膜2是边逐渐增大喷镀距离边形成的。因此，主体覆膜2中，随着从芯棒主体1侧向表层覆膜3侧，铁的含有率变低、铁氧化物的含有率变高。表层覆膜3是在主体覆膜2的形成后缩短喷镀距离而形成的。因此，表层覆膜3的铁的含有率至少比主体覆膜2的区域21中的铁的含有率高。
如图10所示，喷镀距离变长时，覆膜的拉伸强度变低。即，主体覆膜2及表层覆膜3的拉伸强度可以通过喷镀距离来控制。表层覆膜3的形成时的喷镀距离比主体覆膜2的形成结束时刻的喷镀距离短。因此，表层覆膜3的拉伸强度至少比主体覆膜2的区域21的拉伸强度高。
如以上那样，形成主体覆膜2及表层覆膜3后，将芯棒主体1从电弧喷镀装置4的旋转台42卸下。由此，完成本实施方式的芯棒10(图1)。
[效果]
对于本实施方式的芯棒10，在主体覆膜2上形成了低孔隙率的表层覆膜3。因此，不易产生由穿孔中的剪切方向的负荷导致的主体覆膜2及表层覆膜3的变形，能够抑制主体覆膜2及表层覆膜3中的裂纹的产生。关于该效果，参照图11a及图11b更详细地进行说明。
图11a为示意性示出钢坯的穿孔开始前的芯棒10的表面附近的截面的图。如图11a所示，芯棒主体1上的主体覆膜2被表层覆膜3覆盖。表层覆膜3通过以比在主体覆膜2的形成结束时刻的喷镀距离短的喷镀距离进行铁线材的电弧喷镀来形成。因此，表层覆膜3具有比主体覆膜2之中与表层覆膜3邻接的区域的孔隙率低的孔隙率，致密、拉伸强度高。
图11b为示意性示出钢坯穿孔中的芯棒10的表面附近的截面图。如图11b所示，钢坯的穿孔开始时，剪切方向的负荷作用于表层覆膜3的表面。但是，由于表层覆膜3为致密的且具有高的拉伸强度，因此不易因剪切方向的负荷而变形。通过使主体覆膜2被表层覆膜3覆盖，从而也不易产生变形。因此，主体覆膜2及表层覆膜3中，未发生至剥离程度的裂纹。因此，能够抑制主体覆膜2及表层覆膜3的剥离。
主体覆膜2及表层覆膜3可以通过使用铁线材的电弧喷镀容易地形成。另外，能够在同一工序内连续形成主体覆膜2及表层覆膜3。因此，根据本实施方式，能够以简易的方法制造具有耐剥离性高的覆膜的芯棒10。
表层覆膜3的孔隙率优选为2.5％以下。由此，表层覆膜3变得更致密，能够充分确保表层覆膜3的拉伸强度。其结果，可有效地抑制主体覆膜2及表层覆膜3的变形、以及裂纹的产生。因此，能够更确实地抑制主体覆膜2及表层覆膜3的剥离。如上所述，表层覆膜3的孔隙率的值越低越好，但实质上为0.5％以上。
表层覆膜3的厚度优选为250μm以下。由此，能够抑制穿孔轧制中的表层覆膜3的温度上升。如前所述，表层覆膜3由于覆膜中的铁的含有率高，因此热导率高。因此，在穿孔轧制中通过与高温的钢坯接触，表层覆膜3容易被加热。若表层覆膜3的厚度过厚，则热量蓄积在表层覆膜3中，表层覆膜3的温度变高。若表层覆膜3的温度变得过高，则变得容易发生钢坯对芯棒10的烧结。通过使表层覆膜3的厚度为250μm以下，能够抑制烧结的发生。
表层覆膜3的厚度优选为50μm以上。由此，能够抑制由穿孔中的剪切方向的负荷导致的主体覆膜2及表层覆膜3的变形、能够更确实地防止裂纹的产生。
边逐渐增大喷镀距离边形成主体覆膜2。由此，在主体覆膜2之中芯棒主体1侧的区域中，铁的含有率变高，因此能够提高芯棒主体1与主体覆膜2的密合性。另一方面，在主体覆膜2之中表层覆膜2侧的区域，铁氧化物的含有率变高，因此热导率变低而隔热性提高。因此，能够抑制钢坯对芯棒10的烧结的发生。
以上，对实施方式进行了说明，但本公开不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨，可以进行各种变更。
实施例
以下，利用实施例更详细地对本公开进行说明。但是，本公开不限定于以下的实施例。
准备6个最大直径：77.5mm、全长：230mm、材质：含有c-0.15质量％、w-3.5质量％的钢的芯棒主体(1)。通过使用铁线材的电弧喷镀，在各芯棒主体(1)的表面上形成主体覆膜(2)。在主体覆膜(2)的形成中，边使喷镀距离从200mm至1000mm进行变更边进行喷镀。主体覆膜(2)的厚度为，在芯棒主体(1)的前端部(11)为1200μm、在躯干部(12)为500μm。
对5个芯棒主体(1)，通过使用铁线材的电弧喷镀在主体覆膜(2)上形成表层覆膜(3)，将它们作为实施例1～5的芯棒。将表层覆膜(3)的形成的条件示于表1。剩余的1个芯棒主体(1)上不形成表层覆膜(3)，将其作为比较例的芯棒。
[表1]
※1主体覆膜的孔隙率在表层(＝主体覆膜与表层覆膜的界面)侧·与表层覆膜相同膜厚部分的区域进行评价。
对于比较例，在表层侧100μm部分的区域进行评价。
使用实施例1～5及比较例的各个芯棒，反复实施加热至1200℃的直径：65mm、长度：400mm的sus304制的钢坯的穿孔轧制。对实施例1～5及比较例，分别确认到芯棒损伤为止的穿孔次数(寿命道次数)和芯棒的损伤状况。将实施例1～5及比较例的寿命道次数及损伤状况示于表1。
对于比较例的芯棒，在3道次后在躯干部(12)中发生覆膜的剥离。与此相对，对于实施例3～5，在7～8道次后也未发生覆膜的剥离。实施例1中，由于在1道次后发生了烧结，因此中止了更多道次的穿孔轧制，但未发生躯干部(12)的覆膜的剥离。实施例2中，在4道次后在躯干部(12)的覆膜发生了剥离。因此，可知，通过在主体覆膜(2)上形成表层覆膜(3)，能够抑制覆膜的剥离。需要说明的是，对于实施例3～5，由于各自在表1中的寿命道次数后的芯棒前端部(11)的变形超出了容许范围，因此中止了更多道次的穿孔轧制。
实施例1中，表层覆膜(3)的厚度为300μm，比250μm大。实施例1中，在1道次后发生了钢坯对芯棒的烧结。另一方面，表层覆膜(3)的厚度为250μm以下的实施例2～5中，未发生钢坯对芯棒的烧结。因此，从抑制烧结发生的的观点出发，表层覆膜(3)的厚度优选为250μm以下。
实施例1及3～5中，表层覆膜(3)的孔隙率为2.5％以下，表层覆膜(3)的致密性及强度高。因此，实施例1及3～5中未发生覆膜的剥离。另一方面，实施例2中，表层覆膜(3)的形成时的喷镀距离为300mm、表层覆膜(3)的孔隙率为2.7％。即，实施例2中的表层覆膜(3)的致密性及强度比实施例1及3～5的低。因此，实施例2中在第4道次发生了覆膜的剥离。根据该结果可以说，为了更有效地抑制覆膜的剥离，表层覆膜(3)的孔隙率优选为2.5％以下。