JPH04346640A - 耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材 - Google Patents
耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材Info
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- JPH04346640A JPH04346640A JP11773191A JP11773191A JPH04346640A JP H04346640 A JPH04346640 A JP H04346640A JP 11773191 A JP11773191 A JP 11773191A JP 11773191 A JP11773191 A JP 11773191A JP H04346640 A JPH04346640 A JP H04346640A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば溶融亜鉛等のめ
っき浴中に浸漬状態で使用される、シンク・ロール、サ
ポート・ロール、軸受部品、スナウト等の耐食・耐摩耗
性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材に関するものである。
っき浴中に浸漬状態で使用される、シンク・ロール、サ
ポート・ロール、軸受部品、スナウト等の耐食・耐摩耗
性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の自動車防錆鋼板生産ラインにおい
ては、製品の品質向上および安定化の手段として行われ
ている溶融亜鉛浴関連ロールの表面改質について、厳し
い要求が課せられている。
ては、製品の品質向上および安定化の手段として行われ
ている溶融亜鉛浴関連ロールの表面改質について、厳し
い要求が課せられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような要
請に応えることのできる耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜
鉛浴等浸漬部材を提供することを課題とする。
請に応えることのできる耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜
鉛浴等浸漬部材を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の前記課題は下記
の構成の耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材
を提供することによって解決され得る。 (1) 浸漬部材本体の5〜200μmの厚さの表層
が、重量でタングステン硼化物10〜80%,Co5〜
15%を含み、残部がタングステン炭化物および不可避
不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れ
た溶融亜鉛浴等浸漬部材。
の構成の耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材
を提供することによって解決され得る。 (1) 浸漬部材本体の5〜200μmの厚さの表層
が、重量でタングステン硼化物10〜80%,Co5〜
15%を含み、残部がタングステン炭化物および不可避
不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れ
た溶融亜鉛浴等浸漬部材。
【0005】(2) 前項1において、さらにモリブ
デン硼化物またはチタン硼化物の1種あるいは2種を1
0%以下含有させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に
優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 (3) 前項2において、さらにモリブデン炭化物ま
たはチタン炭化物の1種あるいは2種を15%以下含有
させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜
鉛浴等浸漬部材。
デン硼化物またはチタン硼化物の1種あるいは2種を1
0%以下含有させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に
優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 (3) 前項2において、さらにモリブデン炭化物ま
たはチタン炭化物の1種あるいは2種を15%以下含有
させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜
鉛浴等浸漬部材。
【0006】(4) 前項1〜3において、さらに金
属クロムを15%以下含有させたことを特徴とする耐食
・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 以下、本発明を詳細に説明する。溶融亜鉛浴等浸漬部材
としては、亜鉛による溶食が起るため、セラミックス系
の材料が耐溶食性の観点から好適であるとされている。 しかしながら、100%のセラミックス材料を浸漬部材
表面に厚く、剥離しないように溶着させることは難しい
。
属クロムを15%以下含有させたことを特徴とする耐食
・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 以下、本発明を詳細に説明する。溶融亜鉛浴等浸漬部材
としては、亜鉛による溶食が起るため、セラミックス系
の材料が耐溶食性の観点から好適であるとされている。 しかしながら、100%のセラミックス材料を浸漬部材
表面に厚く、剥離しないように溶着させることは難しい
。
【0007】本発明者らは、WB,MoB,WC等のサ
ーメット系皮膜を、部材表面に均質に200μmの厚さ
まで、気相合成法、溶射法等により生成させることによ
り、溶融亜鉛や溶融Zn−Al浴に対する耐食性を著し
く改善する方法を創案した。すなわちCo5〜15%、
必要によりCr15%以下を含むマトリックス中に、上
記セラミックスを分散させることにより、亜鉛浴等中で
の寿命を格段に改良することができることを確かめた。
ーメット系皮膜を、部材表面に均質に200μmの厚さ
まで、気相合成法、溶射法等により生成させることによ
り、溶融亜鉛や溶融Zn−Al浴に対する耐食性を著し
く改善する方法を創案した。すなわちCo5〜15%、
必要によりCr15%以下を含むマトリックス中に、上
記セラミックスを分散させることにより、亜鉛浴等中で
の寿命を格段に改良することができることを確かめた。
【0008】本発明の浸漬部材表層の構成成分範囲の限
定理由と、溶射法による浸漬部材表層形成の実施例につ
いて説明する。溶融亜鉛およびアルミニウムに対する耐
食性の点で、ZnあるいはAlと反応しないセラミック
スとして、WB,MoB,TiB2 ,WC,MoC,
TiC等の硼化物、炭化物が良好な材料として選定され
る。なお、セラミックスとしては溶射あるいは焼結時に
Co相とある程度反応し、拡散結合することが望しい。 かかる点でも上記炭化物等はCo相にある程度固溶する
ので、皮膜層の強度を保持するために好ましいセラミッ
クスである。なお、WB,MoB等の硼化物は単独では
Co相との固溶効果について大きくは期待できないが、
溶融亜鉛との反応がなく、又炭化物との共存で皮膜の強
度を落さず、厚さ200μm以下までの皮膜では高耐食
性が得られる。よって、これらのセラミックスを単味で
又は複合して用いる。
定理由と、溶射法による浸漬部材表層形成の実施例につ
いて説明する。溶融亜鉛およびアルミニウムに対する耐
食性の点で、ZnあるいはAlと反応しないセラミック
スとして、WB,MoB,TiB2 ,WC,MoC,
TiC等の硼化物、炭化物が良好な材料として選定され
る。なお、セラミックスとしては溶射あるいは焼結時に
Co相とある程度反応し、拡散結合することが望しい。 かかる点でも上記炭化物等はCo相にある程度固溶する
ので、皮膜層の強度を保持するために好ましいセラミッ
クスである。なお、WB,MoB等の硼化物は単独では
Co相との固溶効果について大きくは期待できないが、
溶融亜鉛との反応がなく、又炭化物との共存で皮膜の強
度を落さず、厚さ200μm以下までの皮膜では高耐食
性が得られる。よって、これらのセラミックスを単味で
又は複合して用いる。
【0009】一方、溶射法によっても皮膜の特性は左右
され、溶射皮膜厚さが200μm以下の場合、一般のセ
ラミックス溶射に広く使われているプラズマ溶射法より
も、高速ガス溶射法で良質の皮膜が得られることを確か
めた。特に、MoB,TiB2 を含む場合、前記溶射
法により緻密で高硬度の皮膜が得られる。従って、WB
,MoB,TiB2 等の硼化物と炭化物を含む溶射材
料を用い、高速ガス溶射法により緻密で高硬度の皮膜を
得ることが可能となった。この理由としては、以下のよ
うに考えられる。高速ガス溶射法の場合、高密度のWB
は溶射フレームの中心部を通ってサブストレートに溶射
されるが、MoB,TiB2 ,Mo2 C等は密度が
小さいため、外炎部にとばされやすい。更にMoB,T
iB2 ,Mo2 C等は比較的酸化されやすく、Mo
O3 ,B2 O3 ,TiO2 ,COガス等をつく
る。したがって高速ガス溶射の外炎部で脱酸、雰囲気調
整効果を示すためと考えられる。
され、溶射皮膜厚さが200μm以下の場合、一般のセ
ラミックス溶射に広く使われているプラズマ溶射法より
も、高速ガス溶射法で良質の皮膜が得られることを確か
めた。特に、MoB,TiB2 を含む場合、前記溶射
法により緻密で高硬度の皮膜が得られる。従って、WB
,MoB,TiB2 等の硼化物と炭化物を含む溶射材
料を用い、高速ガス溶射法により緻密で高硬度の皮膜を
得ることが可能となった。この理由としては、以下のよ
うに考えられる。高速ガス溶射法の場合、高密度のWB
は溶射フレームの中心部を通ってサブストレートに溶射
されるが、MoB,TiB2 ,Mo2 C等は密度が
小さいため、外炎部にとばされやすい。更にMoB,T
iB2 ,Mo2 C等は比較的酸化されやすく、Mo
O3 ,B2 O3 ,TiO2 ,COガス等をつく
る。したがって高速ガス溶射の外炎部で脱酸、雰囲気調
整効果を示すためと考えられる。
【0010】次に成分範囲等の限定の理由について説明
する。Co量については、15%を超えるときは、皮膜
の結合力が増し、密着性も良好となるが、溶融亜鉛に対
する耐食性が劣化するので、その上限を15%とした。 又、Coの下限値は皮膜強度および密着性の点から選定
されており、5%未満では強度不十分のため5%以上と
した。
する。Co量については、15%を超えるときは、皮膜
の結合力が増し、密着性も良好となるが、溶融亜鉛に対
する耐食性が劣化するので、その上限を15%とした。 又、Coの下限値は皮膜強度および密着性の点から選定
されており、5%未満では強度不十分のため5%以上と
した。
【0011】CrはCo地に固溶し、溶融金属浴に対し
、酸化皮膜を形成する効果を奏するので必要に応じて添
加される。しかし多量に添加するとマトリックスの靱性
が低下するので、その上限を15%とした。可能皮膜厚
さは、溶射法に左右される。全般的には、皮膜厚さが厚
くなると、残留応力が増し、剥離しやすくなる傾向が認
められる。皮膜厚さが200μm以下では溶射法に関係
なく良質の皮膜が得られるが、200μm超の場合、残
留応力が増し、ヒートチェック試験で剥離しやすくなっ
たため、上限を200μmとした。なお、皮膜強度と耐
溶食性の長寿命化という観点から皮膜厚さの下限は5μ
mとした。
、酸化皮膜を形成する効果を奏するので必要に応じて添
加される。しかし多量に添加するとマトリックスの靱性
が低下するので、その上限を15%とした。可能皮膜厚
さは、溶射法に左右される。全般的には、皮膜厚さが厚
くなると、残留応力が増し、剥離しやすくなる傾向が認
められる。皮膜厚さが200μm以下では溶射法に関係
なく良質の皮膜が得られるが、200μm超の場合、残
留応力が増し、ヒートチェック試験で剥離しやすくなっ
たため、上限を200μmとした。なお、皮膜強度と耐
溶食性の長寿命化という観点から皮膜厚さの下限は5μ
mとした。
【0012】WBは溶融金属浴に対す耐食性を付与する
主要成分であり、10%未満ではWB添加効果が小さい
ため、10%以上添加する。又、WBが80%超の場合
には、その酸化性のため緻密な皮膜が得えられにくく、
気孔率が高くなる。したがってWB量は10〜80%が
適量である。残部はWCとなるが、WCはCo又はCo
−Crマトリックスと反応性があり、皮膜の密度を高め
、気孔率を低減する効果がある。
主要成分であり、10%未満ではWB添加効果が小さい
ため、10%以上添加する。又、WBが80%超の場合
には、その酸化性のため緻密な皮膜が得えられにくく、
気孔率が高くなる。したがってWB量は10〜80%が
適量である。残部はWCとなるが、WCはCo又はCo
−Crマトリックスと反応性があり、皮膜の密度を高め
、気孔率を低減する効果がある。
【0013】MoB,TiB2 については先に説明の
とおり、フレームのシールド効果があり、かつWBと同
様、溶融金属浴耐食性を補完できるため、10%以下添
加し得る。しかし多量に添加する時は低密度パウダーと
なり、かつ酸化により良質の皮膜が得られにくくなるの
で、10%以下の添加に限定した。Mo2 C,TiC
についてもWCの効果の補完作用のほか、溶射中外炎部
での脱酸効果があり、かつCOガスシールド効果をもつ
。 よって、これらセラミックスを必要により若干量添加す
る。しかし15%を超えるときは、緻密な皮膜が得られ
にくくなるので、その上限を15%とした。
とおり、フレームのシールド効果があり、かつWBと同
様、溶融金属浴耐食性を補完できるため、10%以下添
加し得る。しかし多量に添加する時は低密度パウダーと
なり、かつ酸化により良質の皮膜が得られにくくなるの
で、10%以下の添加に限定した。Mo2 C,TiC
についてもWCの効果の補完作用のほか、溶射中外炎部
での脱酸効果があり、かつCOガスシールド効果をもつ
。 よって、これらセラミックスを必要により若干量添加す
る。しかし15%を超えるときは、緻密な皮膜が得られ
にくくなるので、その上限を15%とした。
【0014】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。表1
のNo.1〜No.11は本発明の実施例である。No
.12〜No.15の比較例と対比すると、溶融Zn腐
食試験で、本発明のWB系皮膜材は、腐食によるZn付
着がない。特にCr添加系では2週間後もZn付着がな
い。しかし比較材では面積率で8〜15%の溶融Znの
付着がある。
のNo.1〜No.11は本発明の実施例である。No
.12〜No.15の比較例と対比すると、溶融Zn腐
食試験で、本発明のWB系皮膜材は、腐食によるZn付
着がない。特にCr添加系では2週間後もZn付着がな
い。しかし比較材では面積率で8〜15%の溶融Znの
付着がある。
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のWB系皮膜は、
WC系皮膜の比較例に比し、優れた溶融Zn耐食性を示
すことは明らかであり、この種の用途での利用価値は大
きいものである。
WC系皮膜の比較例に比し、優れた溶融Zn耐食性を示
すことは明らかであり、この種の用途での利用価値は大
きいものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 浸漬部材本体の5〜200μmの厚さ
の表層が、重量でタングステン硼化物10〜80%,C
o5〜15%を含み、残部がタングステン炭化物および
不可避不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩耗性
に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - 【請求項2】 請求項1において、さらにモリブデン
硼化物またはチタン硼化物の1種あるいは2種を10%
以下含有させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れ
た溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - 【請求項3】 請求項2において、さらにモリブデン
炭化物またはチタン炭化物の1種あるいは2種を15%
以下含有させたことを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れ
た溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - 【請求項4】 請求項1〜3において、さらに金属ク
ロムを15%以下含有させたことを特徴とする耐食・耐
摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11773191A JPH04346640A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11773191A JPH04346640A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346640A true JPH04346640A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=14718895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11773191A Pending JPH04346640A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04346640A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11229103A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-08-24 | Praxair St Technol Inc | ガルバナイジング浴のためのレーザクラッドされたポットロールスリーブ及びブッシュ |
| US6129994A (en) * | 1995-03-08 | 2000-10-10 | Tocalo Co., Ltd. | Member having composite coating and process for producing the same |
| CN100366578C (zh) * | 2005-11-03 | 2008-02-06 | 上海交通大学 | 大颗粒球形金属陶瓷纳米复合喷涂粉体 |
| CN101701311B (zh) | 2009-09-29 | 2011-03-09 | 武汉科技大学 | 一种WCoB三元硼化物金属陶瓷材料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394048A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Nittetsu Hard Kk | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材 |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP11773191A patent/JPH04346640A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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