JPH04141540A - 通電ロール用合金 - Google Patents
通電ロール用合金Info
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- JPH04141540A JPH04141540A JP26117290A JP26117290A JPH04141540A JP H04141540 A JPH04141540 A JP H04141540A JP 26117290 A JP26117290 A JP 26117290A JP 26117290 A JP26117290 A JP 26117290A JP H04141540 A JPH04141540 A JP H04141540A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、耐食性及び耐摩耗性に優れ、連続電気メツキ
ライン用に適する通電ロールに関する。 （従来の技術及び解決しようとする課題）一般に、電気
亜鉛メツキ用の通電ロールは、メツキ液に直接触れる環
境で使用されるため、メツキ液に対する耐食性と被メツ
キ材である鋼板との接触に対する耐摩耗性が要求される
。 このような電気メツキ用通電ロールの素材には、従来、
ＳＵＳ ３１６やハステロイＣのようなＮｉ基耐食合金
の板巻き溶接管や遠心鋳造管が使用されてきた。 しかし、最近では、メツキ液の耐食性が高く、また、ロ
ールの通電量の増加、通板速度の増加等により、従来の
通電ロールでは耐食性、耐摩耗性に問題が出てき、比較
的短時間、例えば、２週間程度で通電ロールを外し再研
磨を必要としている。 これに対し、特開平２−８３３７号公報や特開平２−１
０１１３５号公報にはＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系耐食耐摩耗合
金が提案されている。 これらのうち、前者は、鋳造後冷間加工をすることによ
って耐食耐摩耗性の向上を図っており。 コスト上昇を招く欠点がある。後者は、強度を上げ、そ
れに伴う延性低下のため、Ｃｕ、 Ｚｒ、 Ｔａ等の一
加によりその防止を図っているが、耐食性については未
だ十分とは言い難い。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消して、耐食性と耐
摩耗性とを共に満足し得る通電ロール片材料を提供する
ことを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 本発明者等は、前記課題を解決するため、上止両特性を
満たし得るＮｉ基合金の成分組成について鋭意研究を重
ねた結果、ここに本発明をなしたものである。 すなわち、本発明は、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２０以
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：２４〜３０％、Ｍｏ：
１８〜２５％、Ｆｅ：５％以下、Ａｎ：０．０５〜１．
０％及びＮｂ：０．５〜５％を含有し、必要に応じて更
にＴｉ：０．０５〜０．５％を含有し、残着がＮｉ及び
不可避的不純物からなることを特徴とする通電ロール用
合金を要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳述する。 （作用） 本発明のＮｉ基合金における化学成分の限定理由は以下
のとおりである。 Ｃ：０．１％以下 Ｃは耐食性の点から少ない方が良いが、炭化物形成によ
り耐摩耗性を向上する効果があるので。 Ｃ量は０．１％以下とする。 Ｓｉ：２．０％以下 Ｓｉは合金溶湯の脱酸、鋳造性を改善するが、そのため
には２．０％より多くを必要としないので、Ｓｉ量は２
．０％以下とする。 Ｍ ｎ ： ２ 、０％以下 Ｍｎはその効果はそれほどないが、熱間加工性を改善す
るので、２．０％以下の範囲とする。 Ｃｒ：２４〜３０％ ＣｒはＮｉ及びＭｏと共にマトリックスを構成し、強固
な不動態皮膜を形成して高い耐食性を発揮する。また、
素地中に微細に分散析出することにより耐摩耗性を向上
させる効果がある。これらの効果を得るには２４％以上
が必要である。しかし、Ｃｒ量の増加に伴い材質が脆化
するので、３０％を上限とする。 Ｍｏ：１８〜２５％ ＭｏはＣｒと同様に耐食性を改善する元素であり、１８
％以上でその効果が顕著となる。また、耐摩耗性改善の
面からも必要である。しかし、２５％を超えて含有させ
てもそれらの効果は向上しないので、Ｍｏ量は１８〜２
５％の範囲とする。 Ｆｅ：５％以下 Ｆｅは製造上含有は避けられないが、可能な限り少量で
あることが望ましく、５％以下であれば耐食性の多少の
劣化はあるものの、その影響は著しくない。 Ａｎ：０．０５〜１，０％ Ａｌは通常脱酸剤として添加される元素であるが、本発
明合金においては、ＡｌをＮｂ又はＴｉと複合添加する
ことにより耐腐食及び耐摩耗性を向上することができる
。この複合効果はＡｆｉが少なくとも０．０５％以上必
要であるが、その含有量が増大するとＴｉ、Ｎｂとの組
み合わせで非金属介在物が多くなり、材料の清浄度が損
なわれる。また、Ａｌ含有量が増大すると製造性が悪く
なる。 したがって、Ａｌ量は０．０５〜１．０％の範囲とし、
好ましくは０．１〜０．５％である。 Ｎｂ： ０ 、５〜５％ ＮｂはＡｌとの複合添加により耐食性及び耐摩耗性を向
上する。また、Ｎｉと複合添加し時効処理することによ
り金属間化合物を析出し耐摩耗性を向上するが、耐食性
には悪影響を及ぼさない。 そのためには少なくとも０．５％必要であるが、添加し
すぎると延性が低下し、製造性が悪くなるため、Ｎｂ量
は０．５〜５％の範囲とする。 Ｔｉ：０．０５〜０．５％ ＴｉはＡｌと同様に脱酸効果があるが、Ａｆｆｉとの複
合添加により耐食性及び耐摩耗性を改善する効果がある
ので、必要に応じて添加することができる。添加する場
合、少なくとも０．０ り％以上必要であるが、添加し
すぎると合金品質の低下、製造性の悪化のため、Ｔｉ量
は０．０５〜０．５％の範囲とする。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有する合金の中空円筒体を遠心
鋳造により製作した。 同表中、＆１〜＆４は本発明材であり、７００”ＣＸ２
０ｈｒの時効処理を施した。＆５は従来材のハステロイ
Ｃ材、＆６〜ＮＱ８は比較材である。 各供試材について試験片を作成し、耐食性、耐摩耗性（
硬さ）、溶接性を調査した。それらの結果を第１表に併
記する。 なお、耐食性については、電気亜鉛めっき液に近い腐食
液（３００ｇ／ ｊ２ ＺｎＳ Ｏ４・７ Ｈ２０＋２
５ ｇ／ Ｑ Ｎａ、 Ｓ○、＋ ３０ｇ／ ｊＩ Ｈ
２Ｓ Ｏ４）中で実ロール使用状況に近い条件とし、電
圧をプラス・マイナス交互にかけることにより、試験材
表面に不動態皮膜の生成、除去を繰り返す方法を採った
。 この時のパルス電流条件は＋５００ｍＶ及び−５００ｍ
Ｖを０．５秒ピッチで切り替えた。この状態で１００ｈ
ｒ浸漬した後、腐食量を測定した。なお、腐食量は、従
来材＆５（ハステロイＣ材）を１ｏＯとし、これとの相
対割合で示した。 また、硬さはショア硬さ（Ｈｓ）で評価し、溶接性は溶
接後の割れの有無で評価した。 第１表より、本発明材は、いずれも、優れた耐食性と耐
摩耗性を兼備していることがわかる。 一方、比較材は、従来材（ハステロイＣ材）よりも概ね
耐食性が良く、硬さが高いものの、溶接性に問題が残り
、実用的でない。
ライン用に適する通電ロールに関する。 （従来の技術及び解決しようとする課題）一般に、電気
亜鉛メツキ用の通電ロールは、メツキ液に直接触れる環
境で使用されるため、メツキ液に対する耐食性と被メツ
キ材である鋼板との接触に対する耐摩耗性が要求される
。 このような電気メツキ用通電ロールの素材には、従来、
ＳＵＳ ３１６やハステロイＣのようなＮｉ基耐食合金
の板巻き溶接管や遠心鋳造管が使用されてきた。 しかし、最近では、メツキ液の耐食性が高く、また、ロ
ールの通電量の増加、通板速度の増加等により、従来の
通電ロールでは耐食性、耐摩耗性に問題が出てき、比較
的短時間、例えば、２週間程度で通電ロールを外し再研
磨を必要としている。 これに対し、特開平２−８３３７号公報や特開平２−１
０１１３５号公報にはＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系耐食耐摩耗合
金が提案されている。 これらのうち、前者は、鋳造後冷間加工をすることによ
って耐食耐摩耗性の向上を図っており。 コスト上昇を招く欠点がある。後者は、強度を上げ、そ
れに伴う延性低下のため、Ｃｕ、 Ｚｒ、 Ｔａ等の一
加によりその防止を図っているが、耐食性については未
だ十分とは言い難い。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消して、耐食性と耐
摩耗性とを共に満足し得る通電ロール片材料を提供する
ことを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 本発明者等は、前記課題を解決するため、上止両特性を
満たし得るＮｉ基合金の成分組成について鋭意研究を重
ねた結果、ここに本発明をなしたものである。 すなわち、本発明は、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２０以
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：２４〜３０％、Ｍｏ：
１８〜２５％、Ｆｅ：５％以下、Ａｎ：０．０５〜１．
０％及びＮｂ：０．５〜５％を含有し、必要に応じて更
にＴｉ：０．０５〜０．５％を含有し、残着がＮｉ及び
不可避的不純物からなることを特徴とする通電ロール用
合金を要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳述する。 （作用） 本発明のＮｉ基合金における化学成分の限定理由は以下
のとおりである。 Ｃ：０．１％以下 Ｃは耐食性の点から少ない方が良いが、炭化物形成によ
り耐摩耗性を向上する効果があるので。 Ｃ量は０．１％以下とする。 Ｓｉ：２．０％以下 Ｓｉは合金溶湯の脱酸、鋳造性を改善するが、そのため
には２．０％より多くを必要としないので、Ｓｉ量は２
．０％以下とする。 Ｍ ｎ ： ２ 、０％以下 Ｍｎはその効果はそれほどないが、熱間加工性を改善す
るので、２．０％以下の範囲とする。 Ｃｒ：２４〜３０％ ＣｒはＮｉ及びＭｏと共にマトリックスを構成し、強固
な不動態皮膜を形成して高い耐食性を発揮する。また、
素地中に微細に分散析出することにより耐摩耗性を向上
させる効果がある。これらの効果を得るには２４％以上
が必要である。しかし、Ｃｒ量の増加に伴い材質が脆化
するので、３０％を上限とする。 Ｍｏ：１８〜２５％ ＭｏはＣｒと同様に耐食性を改善する元素であり、１８
％以上でその効果が顕著となる。また、耐摩耗性改善の
面からも必要である。しかし、２５％を超えて含有させ
てもそれらの効果は向上しないので、Ｍｏ量は１８〜２
５％の範囲とする。 Ｆｅ：５％以下 Ｆｅは製造上含有は避けられないが、可能な限り少量で
あることが望ましく、５％以下であれば耐食性の多少の
劣化はあるものの、その影響は著しくない。 Ａｎ：０．０５〜１，０％ Ａｌは通常脱酸剤として添加される元素であるが、本発
明合金においては、ＡｌをＮｂ又はＴｉと複合添加する
ことにより耐腐食及び耐摩耗性を向上することができる
。この複合効果はＡｆｉが少なくとも０．０５％以上必
要であるが、その含有量が増大するとＴｉ、Ｎｂとの組
み合わせで非金属介在物が多くなり、材料の清浄度が損
なわれる。また、Ａｌ含有量が増大すると製造性が悪く
なる。 したがって、Ａｌ量は０．０５〜１．０％の範囲とし、
好ましくは０．１〜０．５％である。 Ｎｂ： ０ 、５〜５％ ＮｂはＡｌとの複合添加により耐食性及び耐摩耗性を向
上する。また、Ｎｉと複合添加し時効処理することによ
り金属間化合物を析出し耐摩耗性を向上するが、耐食性
には悪影響を及ぼさない。 そのためには少なくとも０．５％必要であるが、添加し
すぎると延性が低下し、製造性が悪くなるため、Ｎｂ量
は０．５〜５％の範囲とする。 Ｔｉ：０．０５〜０．５％ ＴｉはＡｌと同様に脱酸効果があるが、Ａｆｆｉとの複
合添加により耐食性及び耐摩耗性を改善する効果がある
ので、必要に応じて添加することができる。添加する場
合、少なくとも０．０ り％以上必要であるが、添加し
すぎると合金品質の低下、製造性の悪化のため、Ｔｉ量
は０．０５〜０．５％の範囲とする。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有する合金の中空円筒体を遠心
鋳造により製作した。 同表中、＆１〜＆４は本発明材であり、７００”ＣＸ２
０ｈｒの時効処理を施した。＆５は従来材のハステロイ
Ｃ材、＆６〜ＮＱ８は比較材である。 各供試材について試験片を作成し、耐食性、耐摩耗性（
硬さ）、溶接性を調査した。それらの結果を第１表に併
記する。 なお、耐食性については、電気亜鉛めっき液に近い腐食
液（３００ｇ／ ｊ２ ＺｎＳ Ｏ４・７ Ｈ２０＋２
５ ｇ／ Ｑ Ｎａ、 Ｓ○、＋ ３０ｇ／ ｊＩ Ｈ
２Ｓ Ｏ４）中で実ロール使用状況に近い条件とし、電
圧をプラス・マイナス交互にかけることにより、試験材
表面に不動態皮膜の生成、除去を繰り返す方法を採った
。 この時のパルス電流条件は＋５００ｍＶ及び−５００ｍ
Ｖを０．５秒ピッチで切り替えた。この状態で１００ｈ
ｒ浸漬した後、腐食量を測定した。なお、腐食量は、従
来材＆５（ハステロイＣ材）を１ｏＯとし、これとの相
対割合で示した。 また、硬さはショア硬さ（Ｈｓ）で評価し、溶接性は溶
接後の割れの有無で評価した。 第１表より、本発明材は、いずれも、優れた耐食性と耐
摩耗性を兼備していることがわかる。 一方、比較材は、従来材（ハステロイＣ材）よりも概ね
耐食性が良く、硬さが高いものの、溶接性に問題が残り
、実用的でない。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、耐食性及び耐摩
耗性に優れ、連続電気メツキライン用に適する通電ロー
ルを提供することができる。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚
耗性に優れ、連続電気メツキライン用に適する通電ロー
ルを提供することができる。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚
Claims (2)
- （１）重量％で（以下、同じ）、Ｃ：０．１％以下、Ｓ
ｉ：２．０以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：２４〜３
０％、Ｍｏ：１８〜２５％、Ｆｅ：５％以下、Ａｌ：０
．０５〜１．０％及びＮｂ：０．５〜５％を含有し、残
部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを特徴とする
通電ロール用合金。 - （２）更にＴｉ：０．０５〜０．５％を含有する請求項
１に記載の合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26117290A JPH04141540A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 通電ロール用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26117290A JPH04141540A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 通電ロール用合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141540A true JPH04141540A (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=17358127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26117290A Pending JPH04141540A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 通電ロール用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04141540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022118514A (ja) * | 2021-02-02 | 2022-08-15 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ系析出硬化型合金 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26117290A patent/JPH04141540A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022118514A (ja) * | 2021-02-02 | 2022-08-15 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ系析出硬化型合金 |
| JP2025061490A (ja) * | 2021-02-02 | 2025-04-10 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ系析出硬化型合金 |
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