JPH01154809A - クロムめっきロールの補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属材料等の圧延用ロールや搬送ラインの
ローラなどに用いられるクロムめっきを施したロール、
ローラの補修方法に関する。

（従来の技術とその問題点） 例えば、プライドルロール、ピンチロール、テーブルロ
ーラ等の搬送ロール、およびレベラーロール等の矯正ロ
ール、更に、タンデムロール、テンパーロール等の圧延
ロールおよび模様付はロール等々、ロール或いはローラ
と呼ばれるものは各方面で広く使用されている。本明細
書では一般にローラと呼ばれるものも含めて、ロールと
総称する。そして、このようなロールの耐摩耗性を高め
て使用寿命を延ばすため、その表面にクロムめっきを施
すことも既に広〈実施されている。

クロムめっきを施したロール（以下、「クロムめっきロ
ール」という）も、長時間の使用の後には摩耗が進み、
或いは表面荒れが発生してそのままでは使用に耐えない
状態となり、その場合、ロールの補修、再生が必要にな
る。従来、かかるロールの補修再生は、次のような工程
でなされていた。

（１）　　ブライドロールの場合： ■砥石等によりロール表面をプライトに研磨、■ブライ
ド表面に所定の条件でクロムめっき施工、■必要に応じ
クロムめっき表面を研磨して鏡面化、■再使用後、■に
もどる。

（２）ロール表面が加工されている場合（ダルロール、
溝その他のパターンを形成したロール）＝■研磨等によ
ってブライトにした後、ダル加工、あるいは切削等によ
りパターン形成加工、■所定の条件でクロムめっき施工
、 ■再使用後、■にもどる。

上記（１）、（２）のいずれの場合も、クロムめっきを
再生するごとにロールの表面をも研削或いは切削加工す
るのが通例であった。このように研削・切削してめっき
をするという補修を行う場合、数μ−程度のうすいクロ
ムめっき層のみを切削するのは困難で、ロール本体の表
面も一緒に切削され、これを何回か繰り返していると最
終的にはロールの最小有効径を切ってしまい再使用は不
可能になる。ここに、最小有効径とは、設備設計上、ま
たは操業条件上定まるロールの使用可能最小径であり、
これより小さい径のロールは廃棄処分にしなければなら
ない。

更には、めっき皮膜再生の前に、ロール母材の表面を研
磨したり、切削加工、放電加工、レーザ加工などで所定
のパターンを形成するには相当の工数を要し、ロール再
生のコストが嵩む。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、クロムめっきロールの使用寿命を延長すると
ともに、クロムめっきロールの補修再生のコストを下げ
ることを目的としてなされたものである。

（問題点を解決するための手段） 従来にあってはロールは１種の消耗品と考えられており
、したがってその補修に際しても精度確保のため切削、
研削から始まることが当然と考えられてきた。そこで、
本発明者らは、特にクロムめっきロールについてその表
面での摩耗機構を検討したところ、通常のロール摩耗が
起こったとされるときには、クロムめっきロールの場合
、クロムめっき層の摩耗だけにとどまっていることが知
見された。そこで、一部摩耗しためっき層のみを効果的
に除去する手段について検討を重ねたところ、いわゆる
陽極酸化すればクロムめっき層のみが優先的に除去され
ることを知り、本発明を完成した。

ここに、本発明は、クロムめっきロールの補修再生にあ
たり、クロムめっき層だけを電解除去し、その後新しい
クロムめっきを施すことを特徴とするクロムめっきロー
ルの補修方法を要旨とする。

本発明の好適態様によれば、前述のクロムめっき層の電
解除去は、ロール本体の溶出が開始する時点で終了させ
るのであり、そのためロール本体の溶出を検知するには
、後述するような手段を採用し、それが検知されると直
ちに電解除去は停止されるようにすればよい。

このように、本発明の補修方法によれば、ロール母材そ
のものは全く研削しないから、ロールの径が小さくなる
ことはなく、またロール表面にダル加工や溝その他のパ
ターンを付けである場合は、そのパターンが削られて消
失することもない。

ロール表面上のクロムめっき層の除去は電解にて行う。

電解法は、ロールを陽極として電解するもので、クロム
めっき層を溶解除去することができる。

電解法は、酸性またはアルカリ性の電解液中でロールを
陽極として電解し、クロムめっき層を溶解除去するので
ある。電解液と電解条件の一例を示すと下記のとおりで
ある。

（ｉ）アルカリ性液 苛性ソーダ若しくはソーダ灰を２０〜８０ｇ／　１を含
む水溶液、または苛性ソーダ２０〜８０ｇ／ｌとソーダ
灰２０〜８０ｇ／　Ｒを含む水溶液。

電解電圧３〜１２ｖ、電流密度４〜１０　Ａ／ｄｍ”（
電圧３ｖ未満では効率が悪＜、１２Ｖを超えると素地の
荒れが大きい。） （ｉｉ　）酸性液 硫酸５０〜８０％溶液またはクロム酸１２０〜４５０ｇ
／βを含む水溶液、またはクロム酸と硫酸を含むクロム
めっき液。

電解電圧３〜１２ｖ、電流密度４〜１０　Ａ／ｄｍ”酸
性液による場合は素地の荒れが激しいことがあるので、
アルカリ性液を用いるのが望ましい。

クロムめっき液を用いてめっき層を除去すれば、そのま
′よ極性を反転して新しいクロムめっきを施すこともで
きる。

アルカリ性液を用いた陽極電解では、５ｖの電圧、５Ａ
／ｄｍ”の電流密度で約３０分の処理で１０μｍｒ￥の
クロムめっき層が除去できる。

このような本発明にかかる陽極酸化と従来にあってもロ
ール加工などの分野ですでに実施されている電解研削と
の違いについてであるが、本発明にあってはクロムめっ
き層の陽極酸化の選択性を積極的に利用するものであっ
て、全面を平均的に平滑化するという従来の電解研削法
とはことなる。

クロムメツキの電解除去後のロール表面横査は目視で判
定できる。即ち、クロムめっき層が残っていれば、その
部分は白っぽくみえ、素地のロール表面とは明らかに異
なる。なお、硫酸銅溶液を塗布すれば、クロムめっき層
のない部分は素地の鉄との反応で硫酸鉄が生成し赤く変
色するので、これも簡便な判定法である。

（実施例１） ′　日匡正　フ゛ライトワークロールの゛ケロール材Ｍ
　：　０．８Ｃ−３Ｃｒ鍛鋼ロールサイズ：５９０額径
Ｘ１７３０ｍ長クロムめっき厚：１２μｍ のワークロールを冷間圧延タンデムミルの阻２スタンド
に３日間使用し、ロール表面の板耳部に段差（エンジマ
ーク）が発生したところでロール替を行った。

このロールをアルカリ性液（苛性ソーダ５０ｇ／　Ｒ、
ソーダ灰５０ｇ／　ｌ）の水溶液）中で、ロールを陽極
として電解電圧５ｖ、電流密度５＾／ｄｍ２で電解した
。

３５分の電解でクロムめっき層が完全に除去された。

次に、このロールの表面に下記の条件で再び１２μｍ厚
のクロムめっきを施した。

■めっき液　ニクロム酸２５０ｇ／　１＋硫酸２．５ｇ
／ρ■めっき条件：液温５０℃、３０　Ａ／ｄｍ２Ｘ２
５分このようにして補修再生されたロールは前記のよう
に冷間圧延に使用し、ロールをグラインダー研削するこ
となく、循環使用を行い、特に問題はなかった。

（実施例２） ｉ　匡正　ダルロールのン修 ロール材質：　　０．８Ｃ−３Ｃｒ鍛鋼ロールサイズ：
　　６０５ｍｍ径Ｘ　１７３０龍長クロムめっき厚：１
０μｍ のロールを調質圧延機で１０時間使用し、ロール表面の
粗度が低下をみてロール替を行った。

このロールをアルカリ性液（苛性ソーダ５０ｇ／　ｊ！
、ソーダ灰５０ｇ／　１の水溶液）中で、ロールを陽極
として電解電圧５ｖ　、電流密度５　Ａ／ｄｍ２で３０
分電解し、クロムめっき層を除去した。めっき屑除去後
のロール素地は、所定のダル表面を保っていたので、そ
のままこのロールの表面に下記の条件で再び１０μｍ厚
のクロムめっきを施した。

■めっき液　ニクロム酸２５０ｇ／β十硫酸２．５ｇ／
　Ｒ■めっき条件：液温５０℃、３〇八へｄｍ２Ｘ　２
５分上記の補修再生し、循環使用したが全く問題はなか
りた。

（発明の効果） 本発明のクロムめっきロール補修方法では、使用後のロ
ールの補修再生に当たり、従来法のごとく、ロールをグ
ラインダー研削することなく、使用ロール残存クロムめ
っきの電解除去、クロムめっき、再使用と、循環使用し
ていくので、ロール径の減少はなくなる。従って、ロー
ル母材の寿命は永久的になる。

近年、ロール表面にレーザービームなどで特殊なパター
ンを付ける技術が普及しているが、このような加工を施
したクロムめっきロールでは、補修に際し母材まで削り
取ってしまえばその再加工は著しいコストアンプになる
。本発明方法はかかるロールの補修でも、めっき層の除
去と再生だけを行うから、加工のコストはかからない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用によって一部摩耗したクロムめっきロールの
   補修において、クロムめっき層を電解除去し、その後所
   定厚さのクロムめっきを施すことを特徴とするクロムめ
   っきロールの補修方法。
2. （２）前述のクロムめっき層の電解除去を、ロール本体
   の溶出が開始する時点で終了させる、特許請求の範囲第
   １項記載の方法。