JPH0354181B2 - - Google Patents
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- JPH0354181B2 JPH0354181B2 JP59158502A JP15850284A JPH0354181B2 JP H0354181 B2 JPH0354181 B2 JP H0354181B2 JP 59158502 A JP59158502 A JP 59158502A JP 15850284 A JP15850284 A JP 15850284A JP H0354181 B2 JPH0354181 B2 JP H0354181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- roll
- ceramic
- coating layer
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/003—Apparatus
- C23C2/0034—Details related to elements immersed in bath
- C23C2/00342—Moving elements, e.g. pumps or mixers
- C23C2/00344—Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、水プラズマ溶射装置による溶融金
属浴用ロール（以下、浴用ロールという）及びそ
の製造法に関する。特に溶融金属鍍金浴槽におけ
るシンクロール及びサポートロールなどに使用さ
れる浴用ロールに関するものである。 （従来の技術） 従来より、溶融金属浴用ロールは金属素地その
ままのものを用いていた。腐蝕性の溶融金属中に
漬けられるのであるから、耐熱性耐蝕性に優れた
ステンレス鋼や高クロム鋼等が使用されている。 これは古い金属棒を、中間部を残し両端を円く
切削して細径のジヤーナルとしたロールである。
しかしこれら耐蝕耐熱性鋼材であつても長期に使
用すると溶融金属の侵食作用によりロール表面に
傷が生じる。このロールを使つて製作したメツキ
鋼板等にも傷が転写されて欠陥品を生むことにな
る。 ロールの防蝕のために種々の手段が講じられて
きた。最近、耐蝕、耐摩耗、耐熱性の向上を目的
として、ロール表面に自溶性合金や、セラミツク
材の溶射コーテイングが試用されている。 しかしながらこれらの試みは、膜厚が薄く、１
〜３mm程度の薄膜溶射であつた。このため溶射被
膜と母材との密着性、粒子間結合力など様々な問
題があり、溶射本来の性能を十分に発揮していな
いのが現状である。 最悪の場合、ロールの表面合金層又はセラミツ
ク層に亀裂が入つたり剥離したりする。このため
十分な耐蝕性、耐摩耗性を得ることができない。
かえつてロールの寿命を縮めたり、ロールによつ
て押えられるメツキ鋼板にも傷をつけることにな
る。 焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱性、耐摩
耗性に優れている。これはよく知られたセラミツ
クの長所である。そこで全体を焼結セラミツクで
作つた浴用ロールも提案されている。これは一部
で製作、使用されている。これは型の中にセラミ
ツク粉末を入れ加熱圧縮して焼結するのであるか
らひとつの部材として一挙に作られる。しかしセ
ラミツクロールは次のような問題がある。つまり
焼結によるセラミツク部材は衝撃力に対して非常
に脆い。靭性に於いて著しく劣る。靭性の欠除
は、特に張力のかかる浴用ロールにおいては重大
な問題となる。 また焼結セラミツクは型で作るから、ロールの
大きさや形状にも限界がある。またコスト面に於
いてもセラミツク焼結ロールは非常に高価なもの
になる。たとえばメツキラインなどの浴用ロール
としてこのように高価なものを使うわけにはゆか
ない。こんな理由で全体をセラミツク製とした焼
結セラミツク製の浴用ロールは未だ実用的でな
い。 （発明が解決しようとする課題） 上記の問題を解決し、耐蝕性、耐熱性、耐摩耗
性、難濡れ性、靭性、耐衝撃性に優れかつ安価な
画期的溶融金属浴用ロールを提供することが本発
明の目的である。 （課題を解決するための手段） 本発明の溶融金属浴用ロールは、両端のジヤー
ナルとなる部分と中間の被覆をされる部分を有す
る直径の一様な金属丸棒と、金属丸棒の中間部の
表面に水プラズマ溶射によつて形成された厚みが
20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含むことを
特徴とする。 また金属丸棒の中間部には予め粗面加工を施
し、金属多孔性被覆を溶射により薄く形成しその
上に前記のように水プラズマ溶射によつてセラミ
ツク層を厚く被覆するようにすれば一層良い。 本発明の最も大きな特徴とするところは、被溶
射材である母材の形状を丸棒とし、丸棒の直径を
ジヤーナル部分の径のみにしたところである。す
なわち従来は中間の太径胴直部として形成されて
いた部分をすべて水プラズマ溶射によつてコーテ
イングされたセラミツク材で形成するのである。
膜厚は目的とするロールの寸法によるが、水プラ
ズマ溶射であるから50mmの膜厚までコーテイング
可能であり、一般に20〜50mmの膜厚とする。望ま
しくは20〜30mmとするのが良い。 （作用） 上述のような構造を有する本発明の金属浴用ロ
ールは、従来の鋼製の浴用ロールとは大きく異な
つた特長を有する。 本発明の浴用ロールは、水プラズマ溶射によつ
て、膜厚が20〜50mm程度に形成したセラミツク層
に特徴がある。溶射によつてこのように厚いセラ
ミツク層を形成すると、これは焼結製セラミツク
材に非常に近いものになる。 以前から焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱
性、耐摩耗性に優れるということはなく知られて
いる。この特性を生かすため、浴用ロールとし
て、全体をセラミツク焼結体で作つたセラミツク
ロールが一部で製作試用されている。しかしこれ
は先に述べたように衝撃に弱く靭性に乏しく、形
状に限界があり、高価であつた。 本発明の浴用ロールは溶射によつて厚いセラミ
ツク層を被覆するようにしているから、型が不要
で大型の焼結装置も不要である。またロールの寸
法形状に制限がない。焼結セラミツクと物性はよ
く似ていて、耐蝕、耐熱、耐摩耗性は申し分な
い。しかし中心には金属丸棒があるので衝撃に強
い。曲げに対しても強く、強力のかかるロールと
して好適である。設備上の問題が少ないので安価
になる。 つまり本発明の浴用ロールは、母材である金属
の長所と、金属を厚く被覆したセラミツク層の長
所とを兼ね備えたものとなるのである。 以下に本発明の溶融金属浴用ロールの製造方法
について説明する。 ロールの母材とする金属丸棒の材質について述
べる。従来はステンレス鋼、高クロム鋼など耐蝕
性耐摩耗性のある高価なものが使用されている
が、本発明の場合は安価な材料を用いることがで
きる。これはコーテイングの膜厚が20〜30mmと厚
いため、溶融金属が母材にまで侵食することがな
いためである。セラミツク層により母材が完全に
保護されるのである。これは１mm以下、あるいは
１mm〜３mmの薄いセラミツク層では期待できない
ことである。 まず母材である金属丸棒の前処理について述
べる。母材表面にはある程度の粗さを持たせる
のが望ましい。これは第１層目の多孔性金属層
と母材との密着力の向上を目的としたものであ
る。粗面化のためには２段階の工程を採用する
のが良い。まず第１図に示すように母材である
金属丸棒１の中間部に多数の溝条を切る。第１
図イはねじ状の螺旋溝を切つたもので、その溝
切り加工部をS1で示す。第１図ロは左ねじ右ね
じの交差する螺旋溝（ローレツト）を切つたも
ので、その交差螺旋溝切り加工部をS2で示す。
このように機械加工によつて大きい溝条を切
り、次に例えばグリツドブラストにより粗面加
工を施すのである。グリツドブラストにより、
表面粗度は例えば100μｍ程度のものとする。 尚、浴用ロールのジヤーナルとなる丸棒１の
両端部１ａ，１ａには、上記のような粗面加工
は施さない。 粗面加工をする目的は、ロールの熱膨脹によ
るコーテイング層への影響を最小限に抑えるこ
とである。また、金属丸棒とコーテイング層の
密着面積を大きくし、密着力を強化するためで
ある。 次に金属丸棒１の母材表面部に金属のプラズ
マ、アークまたはフレーム溶射によりこれらの
金属の多孔性被覆層を形成する。使用される金
属としては、ニツケル−アルミニウム合金、ニ
ツケル−クロム合金、ステンレス鋼等がある。
金属多孔性被覆層の膜厚は0.2〜0.3mm程度が望
ましい。金属多孔性被覆層をコーテイングする
目的は第２層のセラミツク層と母材との密着力
を向上させることである。 さらに金属多孔性被覆層の上に、セラミツク
形成可能な金属酸化物を水プラズマ溶射装置に
より溶射し、多孔性セラミツク被覆層の形成す
る。膜厚は20〜50mmである。望ましくは20〜30
mmである。この多孔性セラミツク被覆層の表面
が鋼板などを押える表面となる。 ここで施工法を水プラズマ溶射法に限定した
ａは次のような理由による。以前より広く普及
しているガスプラズマ溶射の場合は、Ar、
He、号、Ｎなどの高価な高純度の作動ガスを
用いる。しかし水プラズマ溶射の場合は安価な
水を利用するため経済的である。溶射能力にも
秀でており、水プラズマ溶射法はガスプラズマ
溶射の10倍にも及ぶ。すなわち、水プラズマ溶
射によれば最大50mmの膜厚のものを溶射で形成
できる。本発明のセラミツク層は厚いので水プ
ラズマ溶射以外では施工できない。セラミツク
溶射材料としては、アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、マグネシア、シリカ等の金属酸化物ま
たはそれらの混合物もしくはその他の金属酸化
物を用いて行う。第２図はこうして作られた浴
用ロールの斜視図である。金属丸棒１の中間部
の周囲に第２層のセラミツク被覆層３が溶射に
よつてコーテイングされている。第３図は断面
図である。金属丸棒１の両端部１ａ，１ａはジ
ヤーナル部となる。ジヤーナル部の直径に等し
い直径の金属丸棒を選んで作るのである。第４
図の部分拡大断面図に示すように、金属丸棒１
の表面は溝条を有し、これに沿つて第１層の金
属多孔性被覆層２が被覆してあり、この上へ厚
い第２層のセラミツク被覆層３が設けてある
る。セラミツク材料を溶射する際、溶射金属の
種類や温度、その他の施工条件に応じて、セラ
ミツク材料の粒度を徐々に変化させて溶射する
ことも有効である。また数種類の異なるセラミ
ツク材料を維持的に溶射し多層被覆層を形成す
るものも良い。 （実施例） 本発明の実施例について説明する。 対象は溶融亜鉛メツキ設備内シンクロールであ
る。母材はS45Cの丸棒とした。ロールの胴長部
となるべき母材の中間部に第１図イのようなネジ
切り加工を施した。刃先角は60゜、ねじピツチは
0.4mmである。 母材中間部はさらにグリツドブラストで粗面加
工処理をした。この上に２層の被覆層を溶射によ
つて形成した。 第１層目として、、ニツケル−アルミ合金を、
アーク溶射ガスによつて膜厚が0.2mmになるよう
被覆した。使用金属の組成、溶射条件は表１の通
りである。
属浴用ロール（以下、浴用ロールという）及びそ
の製造法に関する。特に溶融金属鍍金浴槽におけ
るシンクロール及びサポートロールなどに使用さ
れる浴用ロールに関するものである。 （従来の技術） 従来より、溶融金属浴用ロールは金属素地その
ままのものを用いていた。腐蝕性の溶融金属中に
漬けられるのであるから、耐熱性耐蝕性に優れた
ステンレス鋼や高クロム鋼等が使用されている。 これは古い金属棒を、中間部を残し両端を円く
切削して細径のジヤーナルとしたロールである。
しかしこれら耐蝕耐熱性鋼材であつても長期に使
用すると溶融金属の侵食作用によりロール表面に
傷が生じる。このロールを使つて製作したメツキ
鋼板等にも傷が転写されて欠陥品を生むことにな
る。 ロールの防蝕のために種々の手段が講じられて
きた。最近、耐蝕、耐摩耗、耐熱性の向上を目的
として、ロール表面に自溶性合金や、セラミツク
材の溶射コーテイングが試用されている。 しかしながらこれらの試みは、膜厚が薄く、１
〜３mm程度の薄膜溶射であつた。このため溶射被
膜と母材との密着性、粒子間結合力など様々な問
題があり、溶射本来の性能を十分に発揮していな
いのが現状である。 最悪の場合、ロールの表面合金層又はセラミツ
ク層に亀裂が入つたり剥離したりする。このため
十分な耐蝕性、耐摩耗性を得ることができない。
かえつてロールの寿命を縮めたり、ロールによつ
て押えられるメツキ鋼板にも傷をつけることにな
る。 焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱性、耐摩
耗性に優れている。これはよく知られたセラミツ
クの長所である。そこで全体を焼結セラミツクで
作つた浴用ロールも提案されている。これは一部
で製作、使用されている。これは型の中にセラミ
ツク粉末を入れ加熱圧縮して焼結するのであるか
らひとつの部材として一挙に作られる。しかしセ
ラミツクロールは次のような問題がある。つまり
焼結によるセラミツク部材は衝撃力に対して非常
に脆い。靭性に於いて著しく劣る。靭性の欠除
は、特に張力のかかる浴用ロールにおいては重大
な問題となる。 また焼結セラミツクは型で作るから、ロールの
大きさや形状にも限界がある。またコスト面に於
いてもセラミツク焼結ロールは非常に高価なもの
になる。たとえばメツキラインなどの浴用ロール
としてこのように高価なものを使うわけにはゆか
ない。こんな理由で全体をセラミツク製とした焼
結セラミツク製の浴用ロールは未だ実用的でな
い。 （発明が解決しようとする課題） 上記の問題を解決し、耐蝕性、耐熱性、耐摩耗
性、難濡れ性、靭性、耐衝撃性に優れかつ安価な
画期的溶融金属浴用ロールを提供することが本発
明の目的である。 （課題を解決するための手段） 本発明の溶融金属浴用ロールは、両端のジヤー
ナルとなる部分と中間の被覆をされる部分を有す
る直径の一様な金属丸棒と、金属丸棒の中間部の
表面に水プラズマ溶射によつて形成された厚みが
20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含むことを
特徴とする。 また金属丸棒の中間部には予め粗面加工を施
し、金属多孔性被覆を溶射により薄く形成しその
上に前記のように水プラズマ溶射によつてセラミ
ツク層を厚く被覆するようにすれば一層良い。 本発明の最も大きな特徴とするところは、被溶
射材である母材の形状を丸棒とし、丸棒の直径を
ジヤーナル部分の径のみにしたところである。す
なわち従来は中間の太径胴直部として形成されて
いた部分をすべて水プラズマ溶射によつてコーテ
イングされたセラミツク材で形成するのである。
膜厚は目的とするロールの寸法によるが、水プラ
ズマ溶射であるから50mmの膜厚までコーテイング
可能であり、一般に20〜50mmの膜厚とする。望ま
しくは20〜30mmとするのが良い。 （作用） 上述のような構造を有する本発明の金属浴用ロ
ールは、従来の鋼製の浴用ロールとは大きく異な
つた特長を有する。 本発明の浴用ロールは、水プラズマ溶射によつ
て、膜厚が20〜50mm程度に形成したセラミツク層
に特徴がある。溶射によつてこのように厚いセラ
ミツク層を形成すると、これは焼結製セラミツク
材に非常に近いものになる。 以前から焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱
性、耐摩耗性に優れるということはなく知られて
いる。この特性を生かすため、浴用ロールとし
て、全体をセラミツク焼結体で作つたセラミツク
ロールが一部で製作試用されている。しかしこれ
は先に述べたように衝撃に弱く靭性に乏しく、形
状に限界があり、高価であつた。 本発明の浴用ロールは溶射によつて厚いセラミ
ツク層を被覆するようにしているから、型が不要
で大型の焼結装置も不要である。またロールの寸
法形状に制限がない。焼結セラミツクと物性はよ
く似ていて、耐蝕、耐熱、耐摩耗性は申し分な
い。しかし中心には金属丸棒があるので衝撃に強
い。曲げに対しても強く、強力のかかるロールと
して好適である。設備上の問題が少ないので安価
になる。 つまり本発明の浴用ロールは、母材である金属
の長所と、金属を厚く被覆したセラミツク層の長
所とを兼ね備えたものとなるのである。 以下に本発明の溶融金属浴用ロールの製造方法
について説明する。 ロールの母材とする金属丸棒の材質について述
べる。従来はステンレス鋼、高クロム鋼など耐蝕
性耐摩耗性のある高価なものが使用されている
が、本発明の場合は安価な材料を用いることがで
きる。これはコーテイングの膜厚が20〜30mmと厚
いため、溶融金属が母材にまで侵食することがな
いためである。セラミツク層により母材が完全に
保護されるのである。これは１mm以下、あるいは
１mm〜３mmの薄いセラミツク層では期待できない
ことである。 まず母材である金属丸棒の前処理について述
べる。母材表面にはある程度の粗さを持たせる
のが望ましい。これは第１層目の多孔性金属層
と母材との密着力の向上を目的としたものであ
る。粗面化のためには２段階の工程を採用する
のが良い。まず第１図に示すように母材である
金属丸棒１の中間部に多数の溝条を切る。第１
図イはねじ状の螺旋溝を切つたもので、その溝
切り加工部をS1で示す。第１図ロは左ねじ右ね
じの交差する螺旋溝（ローレツト）を切つたも
ので、その交差螺旋溝切り加工部をS2で示す。
このように機械加工によつて大きい溝条を切
り、次に例えばグリツドブラストにより粗面加
工を施すのである。グリツドブラストにより、
表面粗度は例えば100μｍ程度のものとする。 尚、浴用ロールのジヤーナルとなる丸棒１の
両端部１ａ，１ａには、上記のような粗面加工
は施さない。 粗面加工をする目的は、ロールの熱膨脹によ
るコーテイング層への影響を最小限に抑えるこ
とである。また、金属丸棒とコーテイング層の
密着面積を大きくし、密着力を強化するためで
ある。 次に金属丸棒１の母材表面部に金属のプラズ
マ、アークまたはフレーム溶射によりこれらの
金属の多孔性被覆層を形成する。使用される金
属としては、ニツケル−アルミニウム合金、ニ
ツケル−クロム合金、ステンレス鋼等がある。
金属多孔性被覆層の膜厚は0.2〜0.3mm程度が望
ましい。金属多孔性被覆層をコーテイングする
目的は第２層のセラミツク層と母材との密着力
を向上させることである。 さらに金属多孔性被覆層の上に、セラミツク
形成可能な金属酸化物を水プラズマ溶射装置に
より溶射し、多孔性セラミツク被覆層の形成す
る。膜厚は20〜50mmである。望ましくは20〜30
mmである。この多孔性セラミツク被覆層の表面
が鋼板などを押える表面となる。 ここで施工法を水プラズマ溶射法に限定した
ａは次のような理由による。以前より広く普及
しているガスプラズマ溶射の場合は、Ar、
He、号、Ｎなどの高価な高純度の作動ガスを
用いる。しかし水プラズマ溶射の場合は安価な
水を利用するため経済的である。溶射能力にも
秀でており、水プラズマ溶射法はガスプラズマ
溶射の10倍にも及ぶ。すなわち、水プラズマ溶
射によれば最大50mmの膜厚のものを溶射で形成
できる。本発明のセラミツク層は厚いので水プ
ラズマ溶射以外では施工できない。セラミツク
溶射材料としては、アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、マグネシア、シリカ等の金属酸化物ま
たはそれらの混合物もしくはその他の金属酸化
物を用いて行う。第２図はこうして作られた浴
用ロールの斜視図である。金属丸棒１の中間部
の周囲に第２層のセラミツク被覆層３が溶射に
よつてコーテイングされている。第３図は断面
図である。金属丸棒１の両端部１ａ，１ａはジ
ヤーナル部となる。ジヤーナル部の直径に等し
い直径の金属丸棒を選んで作るのである。第４
図の部分拡大断面図に示すように、金属丸棒１
の表面は溝条を有し、これに沿つて第１層の金
属多孔性被覆層２が被覆してあり、この上へ厚
い第２層のセラミツク被覆層３が設けてある
る。セラミツク材料を溶射する際、溶射金属の
種類や温度、その他の施工条件に応じて、セラ
ミツク材料の粒度を徐々に変化させて溶射する
ことも有効である。また数種類の異なるセラミ
ツク材料を維持的に溶射し多層被覆層を形成す
るものも良い。 （実施例） 本発明の実施例について説明する。 対象は溶融亜鉛メツキ設備内シンクロールであ
る。母材はS45Cの丸棒とした。ロールの胴長部
となるべき母材の中間部に第１図イのようなネジ
切り加工を施した。刃先角は60゜、ねじピツチは
0.4mmである。 母材中間部はさらにグリツドブラストで粗面加
工処理をした。この上に２層の被覆層を溶射によ
つて形成した。 第１層目として、、ニツケル−アルミ合金を、
アーク溶射ガスによつて膜厚が0.2mmになるよう
被覆した。使用金属の組成、溶射条件は表１の通
りである。
【表】
上記第１層目の被覆の上へさらに第２層目とし
てアルミナ系セラミツクス材料を水プラズマ溶射
装置を用いて膜厚が20mmになるように被覆した。
溶射条件、セラミツクス材料特性は表２通りであ
る。
てアルミナ系セラミツクス材料を水プラズマ溶射
装置を用いて膜厚が20mmになるように被覆した。
溶射条件、セラミツクス材料特性は表２通りであ
る。
【表】
こうしてできたロール表面はそのままでは、溶
射施工独時の粗さがあるので、3S程度の研削研
磨加工を施した。これは外周面を平滑にすること
によりロールで押えて送るべきメツキ鋼板の表面
に傷が発生しないようにするためである。もうひ
とつは表面の耐濡れ性の向上を目的としている。 本発明の浴用ロールと、従来の耐熱耐蝕性合金
製のロールとを、溶融亜鉛メツキ設備のシンクロ
ールとして使用しその寿命を調べた。第５図はそ
の結果を示すグラフである。横軸は使用継続して
いる日数である。従来の耐熱耐蝕製合金製のロー
ルは使用約１週間で、溶融亜鉛の侵食作用により
ロール表面に肌荒れが生じた。メツキ製品に不良
品が発生する惧れがあつた為このロールを交換し
なければならなかつた。 しかしながら本発明の浴用ロールは、シンクロ
ールとして５週間使用しても何ら支障がない。ひ
きつづき使用継続中である。本発明のシンクロー
ルの卓越性は明らかである。 この理由は次のように考えられる。この実施例
では20mmという厚いセラミツク被覆層を形成して
いるが、この被覆層が強固な粒子間結合力を生
じ、亜鉛浴中でも剥離、脱落することなく、安定
した侵食防止効果を発揮したのである。 （発明の効果） 従来の金属製の浴用ロールよりも耐蝕性に優れ
ており長寿命の浴用ロールを提供することができ
る。セラミツク層が表面によつて溶融金属を接触
しているが、セラミツクの方が金属よりも耐蝕
性、耐摩耗性に優れているからである。 長寿命であるからロール交換のためにメツキラ
インなどを停止する回数が減少する。ロールの交
換のたびに設備を停止しなければならないので設
備コスト上昇の原因となつていた。本発明によれ
ばこの回数が減るので設備コストを低減すること
ができる。 またロールへの溶融金属の侵食を防止しロール
表面に剥離、亀裂などが生じないので、常に良質
のメツキ製品を提供することができる。
射施工独時の粗さがあるので、3S程度の研削研
磨加工を施した。これは外周面を平滑にすること
によりロールで押えて送るべきメツキ鋼板の表面
に傷が発生しないようにするためである。もうひ
とつは表面の耐濡れ性の向上を目的としている。 本発明の浴用ロールと、従来の耐熱耐蝕性合金
製のロールとを、溶融亜鉛メツキ設備のシンクロ
ールとして使用しその寿命を調べた。第５図はそ
の結果を示すグラフである。横軸は使用継続して
いる日数である。従来の耐熱耐蝕製合金製のロー
ルは使用約１週間で、溶融亜鉛の侵食作用により
ロール表面に肌荒れが生じた。メツキ製品に不良
品が発生する惧れがあつた為このロールを交換し
なければならなかつた。 しかしながら本発明の浴用ロールは、シンクロ
ールとして５週間使用しても何ら支障がない。ひ
きつづき使用継続中である。本発明のシンクロー
ルの卓越性は明らかである。 この理由は次のように考えられる。この実施例
では20mmという厚いセラミツク被覆層を形成して
いるが、この被覆層が強固な粒子間結合力を生
じ、亜鉛浴中でも剥離、脱落することなく、安定
した侵食防止効果を発揮したのである。 （発明の効果） 従来の金属製の浴用ロールよりも耐蝕性に優れ
ており長寿命の浴用ロールを提供することができ
る。セラミツク層が表面によつて溶融金属を接触
しているが、セラミツクの方が金属よりも耐蝕
性、耐摩耗性に優れているからである。 長寿命であるからロール交換のためにメツキラ
インなどを停止する回数が減少する。ロールの交
換のたびに設備を停止しなければならないので設
備コスト上昇の原因となつていた。本発明によれ
ばこの回数が減るので設備コストを低減すること
ができる。 またロールへの溶融金属の侵食を防止しロール
表面に剥離、亀裂などが生じないので、常に良質
のメツキ製品を提供することができる。
第１図イ，ロは、本発明の実施例においてブラ
ストによる母材表面への粗面加工以前に行つた表
面加工状態を示すもので、第１図イはねじ切り加
工による表面加工状態を示す金属丸棒の側面図、
第１図ロはローレツト加工による表面加工状態を
示す側面図、第２図はセラミツクス溶射被覆層を
形成し終えた浴用ロール、即ちシンクロールの外
観斜視図、第３図は第２図に示すシンクロールの
縦断面図、第４図は第３図の矢印で示される部
分の拡大断面図、第５図は従来のシンクロールと
本発明によるシンクロールとの耐久性の比較を示
すグラフで、横線にはめつき槽内での使用経過日
数をとつている。 １……母材となる金属丸棒、１ａ……ロールの
ジヤーナルとなる丸棒１の端部、２……金属多孔
性被膜層、３……セラミツクス被覆層。
ストによる母材表面への粗面加工以前に行つた表
面加工状態を示すもので、第１図イはねじ切り加
工による表面加工状態を示す金属丸棒の側面図、
第１図ロはローレツト加工による表面加工状態を
示す側面図、第２図はセラミツクス溶射被覆層を
形成し終えた浴用ロール、即ちシンクロールの外
観斜視図、第３図は第２図に示すシンクロールの
縦断面図、第４図は第３図の矢印で示される部
分の拡大断面図、第５図は従来のシンクロールと
本発明によるシンクロールとの耐久性の比較を示
すグラフで、横線にはめつき槽内での使用経過日
数をとつている。 １……母材となる金属丸棒、１ａ……ロールの
ジヤーナルとなる丸棒１の端部、２……金属多孔
性被膜層、３……セラミツクス被覆層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属浴槽設備内において常時溶融金属浴
中に浸漬され腐蝕性融液中高温下の条件で使用さ
れる溶融金属浴用ロールであつて、両端のジヤー
ナルとなる部分と中間の被覆をされる部分を有す
る直径の一様な金属丸棒と、金属丸棒の中間部の
表面に水プラズマ溶射によつて形成された厚みが
20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含むことを
特徴とする溶融金属浴用ロール。 ２ 溶融金属浴槽設備内において常時溶融金属浴
中に浸漬され腐蝕性融液中高温下の条件で使用さ
れる溶融金属浴用ロールであつて、両端のジヤー
ナルとなる平滑な部分と中間の被覆をされるべき
粗面加工された部分を有する直径の一様な金属丸
棒と、金属丸棒の中間部の粗面加工した部分に溶
射された金属の多孔性被覆層と、前記金属多孔性
被覆層の上に水プラズマ溶射によつて形成された
厚みが20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含む
ことを特徴とする溶融金属浴用ロール。 ３ 直径の一様な金属丸棒の中間部を粗面加工す
る工程と、前記金属丸棒の中間部の粗面加工した
部分に、金属多孔性被覆層をプラズマ、アークま
たはフレーム溶射によつて形成する工程と、前記
金属丸棒の金属多孔性被覆層の上にセラミツク形
成可能な金属酸化物を水プラズマ溶射により多孔
性セラミツク被覆層として形成する工程とを含む
ことを特徴とする溶融金属浴用ロールの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15850284A JPS6137955A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 溶融金属溶用ロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15850284A JPS6137955A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 溶融金属溶用ロール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137955A JPS6137955A (ja) | 1986-02-22 |
| JPH0354181B2 true JPH0354181B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=15673136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15850284A Granted JPS6137955A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 溶融金属溶用ロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137955A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745629Y2 (ja) * | 1988-08-23 | 1995-10-18 | 前田製管株式会社 | コンクリート製パイル |
| US5397650A (en) * | 1991-08-08 | 1995-03-14 | Tocalo Co., Ltd. | Composite spray coating having improved resistance to hot-dip galvanization |
| FR2679571B1 (fr) * | 1991-07-26 | 1994-07-01 | Vesuvius France Sa | Procede de depot de metal ou d'alliages metalliques sur une bande metallique et pieces de guidage pour la mise en óoeuvre de ce procede. |
| CA2092235C (en) * | 1992-03-30 | 2000-04-11 | Yoshio Harada | Spray-coated roll for continuous galvanization |
| US5472793A (en) * | 1992-07-29 | 1995-12-05 | Tocalo Co., Ltd. | Composite spray coating having improved resistance to hot-dip galvanization |
| FR2694304B1 (fr) * | 1992-07-29 | 1994-09-30 | France Sa Union Miniere | Utilisation de pièces métalliques à revêtement de surface pour des bains métalliques en fusion et pièces métalliques utilisables pour de tels bains. |
| JPH06255149A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-13 | Japan Servo Co Ltd | 熱転写カラー記録装置 |
| JP3000043B2 (ja) * | 1996-07-08 | 2000-01-17 | 日鉄ハード株式会社 | 溶融金属めっき浴中に配置される浴中用機材 |
| JP2981184B2 (ja) * | 1997-02-21 | 1999-11-22 | トーカロ株式会社 | ボイラ伝熱管および管内面デポジット付着抑制効果に優れるボイラ伝熱管の製造方法 |
| KR19990088159A (ko) | 1998-05-11 | 1999-12-27 | 가나이 쓰도무 | 용융금속도금장치 |
| KR100358013B1 (ko) * | 1998-12-18 | 2002-12-18 | 주식회사 포스코 | 용융금속 도금욕 침지롤 |
| JP4872708B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2012-02-08 | 住友金属工業株式会社 | 外面メッキ金属管用管端栓及び外面メッキ金属管の製造方法 |
| JP5154141B2 (ja) * | 2007-05-21 | 2013-02-27 | 信越化学工業株式会社 | 希土類酸化物含有溶射基板及び積層板 |
| US8389066B2 (en) | 2010-04-13 | 2013-03-05 | Vln Advanced Technologies, Inc. | Apparatus and method for prepping a surface using a coating particle entrained in a pulsed waterjet or airjet |
| CA2742060C (en) | 2011-05-31 | 2013-09-10 | Vln Advanced Technologies Inc. | Reverse-flow nozzle for generating cavitating or pulsed jets |
| CN104152838B (zh) * | 2014-07-16 | 2016-09-07 | 江苏南山冶金机械制造有限公司 | 一种陶瓷沉没辊及其制备方法 |
| CA2999011C (en) | 2017-03-24 | 2020-04-21 | Vln Advanced Technologies Inc. | Compact ultrasonically pulsed waterjet nozzle |
| CN110218996B (zh) * | 2019-07-10 | 2021-12-28 | 上海君山表面技术工程股份有限公司 | 抗熔铝腐蚀辊 |
| CN110195228B (zh) * | 2019-07-10 | 2021-12-28 | 上海君山表面技术工程股份有限公司 | 抗熔铝腐蚀涂层及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040584Y2 (ja) * | 1981-03-31 | 1985-12-07 | 住友金属工業株式会社 | 加熱炉用ハ−スロ−ラ |
-
1984
- 1984-07-28 JP JP15850284A patent/JPS6137955A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6137955A (ja) | 1986-02-22 |
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