JPH02217491A - 電気めっき用通電ロール - Google Patents

電気めっき用通電ロール

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JPH02217491A
JPH02217491A JP3829189A JP3829189A JPH02217491A JP H02217491 A JPH02217491 A JP H02217491A JP 3829189 A JP3829189 A JP 3829189A JP 3829189 A JP3829189 A JP 3829189A JP H02217491 A JPH02217491 A JP H02217491A
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Kazuto Terai
寺井 和人
Seiya Asari
征也 浅里
Yoshiyuki Sawada
澤田 義行
Tomohito Iikubo
知人 飯久保
Toshiharu Noda
俊治 野田
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Daido Steel Co Ltd
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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】 【発明の目的】
(産業上の利用分野〕 本発明は、電気めっ3設備の通電ロールとして利用され
る電気めっき用通電ロールに関するものである。 (従来の技術) 近年、亜鉛めっき鋼板などの製造に電気めっきが多く採
用されるようになってきている。この場合、電気亜鉛め
っき鋼板は横型ラインで製造されることが多く、その際
、亜鉛イオンの存在するめっき液中に浸漬された通電ロ
ールに薄板を接触させながら通過させることによってめ
っきを行うのが普通である。 さらに言えば、この電気めっきの際には、めっき液中で
走行する鋼板に対向するように設けられた自溶性または
不溶性の陽極から直流電流が供給され、薄板および通電
ロールを経由する電流回路が形成されることになる。こ
のとき、生産性に優れたものとするために、めっきの際
における電流密度は、設備技術、操業技術、めっきされ
た鋼板の品質等の観点により許容される範囲内において
、できるだけ大きく設定されることになり、この通電ロ
ールは通電下のめっき液中において高速で通過する薄板
と接触することになる。また、通電ロールの表面は、ご
みの付着防止やロール表面への亜鉛析出防止のために、
そのロール軸方向に絶えずポリラシャ−により研磨され
る。 したがって、この種の電気めっき用通電ロールには、優
れた耐食性と耐摩耗性との両方が必要とされ、従来はそ
の素材としてオーステナイト系ステンレス鋼(SUS3
16など)やNi基合金、あるいはNi−Cr−Mo系
合金やNt−Cr−M o −N b系合金などのNi
系合金等が使用されてきた(例えば、特開昭57−60
044号)。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら2通電ロールの素材として使用されてきた
従来のオーステナイト系ステンレス鋼(SUS316な
ど)やNi基合金、Ni基合金などでは1通電ロールの
耐食性および耐摩耗性が不十分であり、短期間の使用で
ロール表面に肌荒れを生じやすく、研磨の頻度も多くし
なければならないという課題があった。 (発明の目的) 本発明は、このような従来の課題に着目してなされたも
ので、耐食性および耐摩耗性の両方共が十分に優れてい
て、従来以上の長期間使用が可能である電気めっき用通
電ロールを提供することを目的としている。
【発明の構成】
(課題を解決するための手段) 本発明の第一請求項に係る電気めっき用通電ロールは、
Co:30〜40重量%、Cr : L5〜25重量%
、Mo:7〜13重量%、残部Niおよび不純物よりな
ることを特徴としており、本発明の第二請求項に係る電
気めっき用通電ロールは、Co:30〜40重量%、C
r:15〜25重量%、M o + 7〜13重量%、
およびNb。 Ta* A l 、 T iのうちから選ばれる1種ま
たは2種以上の合計=0.1〜3.0重量%、残部Ni
および不純物よりなることを特徴としており、上記成分
組成よりなる合金の遠心鋳造品または鍛造品または遠心
鋳造後の鍛造品などのロール素材の冷間加工ないしは温
間加工による加工硬化後のロール表面がビッカース硬さ
で300以上となっているものにしたことを特徴として
おり、さらには冷間加工ないしは温間加工の前にロール
素材に対して溶体化処理を施したものとしたことを特徴
としており、このような電気めっき用通電ロールの構成
を上述した従来の課題を解決するための手段としている
。 次に、本発明に係る電気めっぎ用通電ロールの素材とな
る合金の成分組成の限定理由について説明する。 Co:30〜40重量% CoはNi−Cr−Mo系合金に固溶し、マトリックス
を強化するとともに、加工硬化を著しく使道させる作用
を有しているので、電気めっき用通電ロールのIi6#
摩耗性を向上させるのに有効である。また、Ni−Cr
−Mo系合金の耐食性を改善する作用も有しているので
、電気めっき用通電ロールの耐食性を向上させるのに有
効である。そして、これらのような作用が有効に得られ
るのは30重量%以上からであり、40重量%超過でそ
の効果は飽和する。したがって、Go含有量は30〜4
0重量%の範囲とした。 Cr+15〜25重量% Crはマトリックスに固溶し、強固な不動態膜を形成し
て、耐食性を著しく向上させる作用を有しているので、
電気めっき用通電ロールの耐用期間を増大させるのに有
効である。そして、このような作用は15重量%以上で
WJ著にあられれる。 しかし、25重量%を超えて含有させると相バランスが
崩れ、α−Crが析出して、延性を害するばかりでなく
、耐食性をも低下させる。したがって、Cr含有量は1
5〜25重量%の範囲とした。 Mo:7〜13重量% MOはマトリックスの強度を高めるとともに耐食性を改
善す勺作用があり、とくに孔食の発生防止に有効な作用
があるので、電気めっき用通電ロールの耐用期間を増大
させるのに有効である。 そして、このような作用が有効に得られるのは7重量%
以上からである。しかし、13重量%を超えて含有させ
ると本発明の合金系ではσ相が析出し、合金の靭性を害
する。したがって、Mo含有量は7〜13重量%の範囲
とした。 Nb、Ta、Al、Ticy)うちから選ばれる1種ま
たは2種以上の合計二0.1〜3.0重量%、本発明に
係る合金は高Cr合金であるため窒素のピックアップを
生じやすく、窒化物(CrN)を生成しやすい、この窒
化物は結晶粒界に偏析し、合金の靭性を著しく低下させ
る。そこで、窒化物が生成しないように窒素を固定する
ことも必要に応じて望ましい、Nb、Ta、A!l、T
iはこの窒素を固定するのに有効な元素群であり、これ
らの1種または2種以上の合計を011重量%以上含有
させることによって窒化物(Cr N)の生成を防止す
ることができ、電気めっき用通電ロールの強度を高める
ことができるようになる。しかしながら、3.0重量%
を超えて含有させると靭性や加工性が阻害されるように
なるので、Nb、Ta、A見、Tiのうちから選ばれる
1種または2種以上の合計で0.1〜3.0重量%の範
囲で必要に応じて含有させる。 Ni:残部 Niはマトリックスをオーステナイト組織とし、かつ耐
食性を向上させるために有効な元素であり、電気めっき
用通電ロールの耐用期間を増大させるのに有効であるの
で残部とした。 不純物: 本発明に係る電気めっき用通電ロールの素材となる合金
には、その特性が大きく害されない範囲内で、原料およ
び製造過程において他の元素、化合物および不純物も含
まれることがありうる0例えば、Si、Mn、Fe、C
uは積極的に添加する元素ではないが、2,0重量%以
下の範囲であれば特性を大きく害さない、また、Cも積
極的に添加する元素ではないが50.2重量%よりも多
くなると炭化物として多量に析出し、電気めっき用通電
ロールの特性を害することとなるので、含有されるとし
ても0.2重量%以下にしておくことが望ましい。 このような化学成分の合金を溶製し、遠心鋳造によって
製造した中空粗材、および鋳造後に鍛造によって製造し
た中実粗材に対して冷間加工ないしは温間加工を加える
ことによって歪を与え、加工硬化させることによってロ
ール表面がビッカース硬さで300以上となっている電
気めっき用通電ロールとすることにより、耐摩耗性をよ
り一層向上させたものとすることが可能である。このと
き、冷間加工ないしは温間加工前に粗材に対して溶体化
処理を施し、偏析をなくすことによって冷間加工ないし
は温間加工後のロール表面においてより均質な硬さを呈
するものとなるので、冷間加工ないしは温間加工前に溶
体化処理を施すことも必要に応じて望ましい。 (発明の作用) 本発明に係る電気めっき用通電ロールは、上述した成分
組成の合金からなっているものであり、従来のNi−C
r−Mo系合金に多量のCOを添加しているものである
ので、マトリックスが強化されたものになっているとと
もに、冷間加工ないしは温間加工による加工硬化が促進
されるものとなっており、耐食性および耐摩耗性の両方
共に優れた電気めっき用通電ロールとなっている。 (実施例) 第1表に示す化学成分の合金を溶製したのち遠心鋳造に
よって中空状粗材を製造し、1030℃で5時間の溶体
化処理を施したのち、遠心鋳造したままのもの(発明例
のN001〜4および比較例のNo、9.10)と、鍛
練比を1.35および1.45にして冷間鍛造したもの
(発明例N015〜8)とから、外径310mmの電気
めっき用通電ロールを製作し、電気亜鉛めっきラインに
おいて各電気めっき用通電ロールにつき7日間の実機テ
ス)K供した。また、テスト後に各ロールの中央部の直
径を測定し、使用前後の直径から電食およびポリラシャ
−による腐食摩耗量を求めた。 さらに、ロールの端部より切り出した試験片を用いて引
張試験および衝撃試験を行った。さらにまた、使用前に
おけるロール表面のビッカース硬さを測定した、これら
の試験結果を同じく第1表に示す。 第1表に示す結果より明らかなように1本発明にもとづ
<No、1〜No、 8の電気めっき用通電ロールは腐
食摩耗量が少なく、腐食摩耗特性に優れており、とくに
Ta、Nb、AM、Tiのうちの1種以上を添加したN
o、 3 、4およびNo、7゜8では強度がより大き
な値を示すものとなっており、さらには冷間鍛造を行っ
たNo、 5〜N008のロールでは機械構造部品とし
て十分な靭性を保持しており、 しかも表面の硬さはH
v300以上に達し、従来のロールに比べて腐食摩耗量
が約172と優れた特性を有していることが認められた
【発明の効果】
本発明に係る電気めっき用通電ロールは、C。 :30〜4Oi量%、Cr:15〜25重量%、M o
 : 7〜13重量%、および必要に応じてN b +
 T a * A fL、T t c7)うちから選ば
れる1種または2種以上の合計=0.1〜3.0重量%
を含み、残部Niおよび不純物よりなるものであるから
、耐食性と#摩耗性の両方共に優れたものとなっており
、従来以上に長期間の使用が可能であるという著大なる
効果がもたらされ、遠心鋳造品や鍛造品に冷間加工ない
しは温間加工を施すことによって表面硬さがビッカース
硬さで300以上となっているものとすることにより耐
摩耗性をさらに改善することが可能であり、冷間加工な
いしは温間加工前に素材に対して溶体化処理を施して偏
析をなくしたものとすることによって冷間加工後のロー
ル表面をより均質な硬さのものにすることが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。 特許出願人  大同特殊鋼株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Co:30〜40重量%、Cr:15〜25重量
    %、Mo:7〜13重量%、残部Niおよび不純物より
    なることを特徴とする電気めっき用通電ロール。
  2. (2)Co:30〜40重量%、Cr:15〜25重量
    %、Mo:7〜13重量%、およびNb、Ta、Al、
    Tiのうちから選ばれる1種または2種以上の合計:0
    .1〜3.0重量%、残部Niおよび不純物よりなるこ
    とを特徴とする電気めっき用通電ロール。
  3. (3)遠心鋳造品の冷間加工ないしは温間加工による加
    工硬化後のロール表面がビッカース硬さで300以上と
    なっていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    または第(2)項に記載の電気めっき用通電ロール。
  4. (4)鍛造品の冷間加工ないしは温間加工による加工硬
    化後のロール表面がビッカース硬さで300以上となっ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項また
    は第(2)項に記載の電気めっき用通電ロール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61221395A (ja) * 1985-03-26 1986-10-01 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 電気メツキ用通電ロ−ル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61221395A (ja) * 1985-03-26 1986-10-01 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 電気メツキ用通電ロ−ル

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