JPH057470B2 - - Google Patents
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- JPH057470B2 JPH057470B2 JP60189781A JP18978185A JPH057470B2 JP H057470 B2 JPH057470 B2 JP H057470B2 JP 60189781 A JP60189781 A JP 60189781A JP 18978185 A JP18978185 A JP 18978185A JP H057470 B2 JPH057470 B2 JP H057470B2
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Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、電気亜鉛めつき設備の通電ロール
として用いられ、とくに耐腐食摩耗性に優れた電
気亜鉛めつき用通電ロールに関するものである。 （従来の技術） 電気亜鉛めつき鋼板は溶融亜鉛めつき鋼板に比
べて、加工性が良いこと、めつき量が少ないこ
と、表面が平滑であること、などの利点を有して
いるため、自動車、電気機器、鋼製家具、厨房器
具、建材などの幅広い用途に使用されている。 このような電気亜鉛めつき鋼板は、冷間圧延鋼
板や熱間圧延鋼板を原板として、脱脂・酸洗によ
り表面を清浄化および活性化したのち、亜鉛イオ
ンを含むめつき浴中で当該原板を陰極として亜鉛
を電気めつきすることにより製造される。 従来、このような電気めつき工程をもつ電気亜
鉛めつき設備において使用される通電ロールの材
質としては、めつき浴液組成、水素指数（PH）、
電流密度等のめつき条件に応じて、オーステナイ
ト系ステンレス鋼（SUS 316等）からNi基合金
までの各種の耐食性に優れた材料が使用されてい
た（例えば、ビツカース硬さ（Hv）が150〜200
である通電ロールを開示した特開昭56−20198号
公報、ブリネル硬さ（HB）が100以下である通電
ロールを開示した特開昭58−207390号公報参
照。）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の電気亜鉛めつき用通電ロ
ール材料はいずれもビツカース硬さ（Hv）が250
よりも低いため耐腐食摩耗特性において問題があ
つた。例えば、上記したSUS 316を素材とした
通電ロールでは、あるめつき条件において約７日
間程度の使用でめつき溶液による腐食ならびに鋼
帯との接触による摩耗などによつて通電ロールの
表面に疵が生じやすく、これが鋼帯表面に転写さ
れて押し疵を発生させる原因となり、製品の品質
を損なうもとになるという問題点があつた。その
ため、製品の品質が損なわれないように通電ロー
ルの表面を短期間のうちに再研磨することが必要
であつた。また、Ni基合金を素材とした通電ロ
ールにおいても同様に約20日間前後でロールの再
研磨が必要となるため電気亜鉛めつき作業が中断
されるという状況であつた。したがつて、電気亜
鉛めつき設備における操業度の向上およびロール
の維持管理負担の軽減等のために、通電ロールの
材質をさらに改善することが望まれていた。 そこで、電気亜鉛めつき設備に使用される通電
ロールの材質より一層改善することを目的として
さらに調査・研究を行つた結果、時効硬化処理に
よつて高硬度が容易に得られ、かつ耐通電腐食性
にも優れたNi−Cr基合金を見い出し、このよう
なNi−Cr基合金を用いた電気亜鉛めつき用通電
ロールを開発するに至つた。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明による電気亜鉛めつき用通電ロール
は、時効硬化性を有したオーステナイトとフエラ
イトの混合したマトリツクスを有するNi−Cr基
合金に、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Alのうちから選ば
れる１種または２種以上を合計で0.〜3.0重量％
含有させ、かつM0を10.0重量％以下含有させた
合金を少なくともロール表面もしくはロール全体
に用いたものであつて、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Al
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％、Mo：10.0重量％以下、Ni：40.0
〜50.0重量％、Cr：40.0〜50.0重量％、および不
純物よりなるNi−Cr基合金を少なくともロール
表面に用いたことを特徴とするものであり、より
望ましくは前記合金の時効硬化処理後のビツカー
ス硬さが250以上であるようにしたことを特徴と
している。また、上記合金中にはその特性を大き
く害さない範囲で他の元素および不純物が含まれ
ることもありうるものであり、例えば、Si、Mn、
Feがそれぞれ2.0重量％以下の範囲で含まれ、Ｃ
が0.2重量％以下の範囲で含まれていることもこ
の発明による通電ロールの範囲に包含されるもの
である。 次に、この発明による電気亜鉛めつき用通電ロ
ールの少なくとも表面もしくは全体を構成する合
金の主要成分とその成分割合について以下に詳述
する。 Nb、Ta、Ｖ、Ti、Al： この発明の通電ロールに用いられる合金は高
Crであるために大気溶解時に窒素のピツクアツ
プを生じやすい。そして、この結果CrN化合物が
生成するとこれが結晶粒界に偏析して合金の靭延
性を著しく低下させる。そのため、上記のCrN化
合物が生成しないように脱窒と窒素の固定が必要
であり、この目的のために、Nb、Ta、Ｖ、Ti、
Alのうちから選ばれる１種または２種以上を合
計で0.1重量％以上含有させることとした。しか
し、これらの含有量が多すぎると合金の靭延性や
加工性を低下させるので3.0重量％以下とした。 Mo： Moはめつき浴液に対する通電耐食性を向上さ
せるのに有効な元素であるので適量添加する。こ
の場合、10.0重量％を超えても効果の向上はさほ
ど見られず、高価な元素であるためかえつてコス
トを上昇させることとなるので10.0重量％以下に
した。 Si、Mn、Fe： Si、Mn、Feは積極的に添加する元素ではない
が、各々2.0重量％以下の範囲であれば合金の特
性を大きく害さいないので、付随的元素として
各々2.0重量％以下まではこの発明の範囲に含ま
れるものである。 Ｃ： Ｃは積極的に添加する元素ではないが、Ｃ含有
量の増加に伴つて硬さが増大する。しかし、合金
の通電耐食性が劣化するのでその含有量を抑制す
ることが望ましく、0.2重量％以下まではこの発
明の範囲に含まれるものである。 Ni、Cr： NiおよびCrは時効硬化性を有したオーステナ
イト＋フエライトのマトリツクスを生成させる元
素であり、このためにNi：40.0〜50.0重量％、
Cr：40.0〜50.0重量％の範囲の組み合わせとし、
より望ましくはNi＋Cr：85〜98重量％とするの
がよい。また、Ni、Crは同時に耐通電腐食性を
向上させる元素であり、このような特性を得るた
めにNiおよびCrを合金の基本元素とした。 この発明による電気亜鉛めつき用通電ロールは
上記の合金を少なくともその表面に有しているも
のである。すなわち、通電ロールの全体を上記の
合金から構成して鋳造や鍛造等によつて成形する
場合のほか、上記成分の合金は溶接性にも優れて
いるため、ロールの主体部分を例えば比較的安価
な高強度低合金鋼や耐熱鋼などから構成し、この
ロールの主体部分の外周部分に上記合金を溶接肉
盛して形成したものも含まれる。また、溶接肉盛
のほか、焼嵌めや溶射あるいは二重遠心鋳造など
により製作したものもこの発明に含まれる。 （実施例） 第１表に示す化学成分の合金を用いた通電ロー
ル（Ａ〜Ｈ）（外径310mm）を製作し、通電ロール
Ａ〜Ｅに対しては800℃×3hrの時効硬化処理を施
したのち、電気亜鉛めつきラインにおいて実機テ
ストに供した。なお、実機テストに入る前に各ロ
ールの表面硬さ（ビツカース硬さ）を調べた。こ
の結果を同じく第１表に示す。 そして、上記の実機テストは10日間連続して行
い、実機テスト後のロール中央部における最大腐
食摩耗量を調べた。
として用いられ、とくに耐腐食摩耗性に優れた電
気亜鉛めつき用通電ロールに関するものである。 （従来の技術） 電気亜鉛めつき鋼板は溶融亜鉛めつき鋼板に比
べて、加工性が良いこと、めつき量が少ないこ
と、表面が平滑であること、などの利点を有して
いるため、自動車、電気機器、鋼製家具、厨房器
具、建材などの幅広い用途に使用されている。 このような電気亜鉛めつき鋼板は、冷間圧延鋼
板や熱間圧延鋼板を原板として、脱脂・酸洗によ
り表面を清浄化および活性化したのち、亜鉛イオ
ンを含むめつき浴中で当該原板を陰極として亜鉛
を電気めつきすることにより製造される。 従来、このような電気めつき工程をもつ電気亜
鉛めつき設備において使用される通電ロールの材
質としては、めつき浴液組成、水素指数（PH）、
電流密度等のめつき条件に応じて、オーステナイ
ト系ステンレス鋼（SUS 316等）からNi基合金
までの各種の耐食性に優れた材料が使用されてい
た（例えば、ビツカース硬さ（Hv）が150〜200
である通電ロールを開示した特開昭56−20198号
公報、ブリネル硬さ（HB）が100以下である通電
ロールを開示した特開昭58−207390号公報参
照。）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の電気亜鉛めつき用通電ロ
ール材料はいずれもビツカース硬さ（Hv）が250
よりも低いため耐腐食摩耗特性において問題があ
つた。例えば、上記したSUS 316を素材とした
通電ロールでは、あるめつき条件において約７日
間程度の使用でめつき溶液による腐食ならびに鋼
帯との接触による摩耗などによつて通電ロールの
表面に疵が生じやすく、これが鋼帯表面に転写さ
れて押し疵を発生させる原因となり、製品の品質
を損なうもとになるという問題点があつた。その
ため、製品の品質が損なわれないように通電ロー
ルの表面を短期間のうちに再研磨することが必要
であつた。また、Ni基合金を素材とした通電ロ
ールにおいても同様に約20日間前後でロールの再
研磨が必要となるため電気亜鉛めつき作業が中断
されるという状況であつた。したがつて、電気亜
鉛めつき設備における操業度の向上およびロール
の維持管理負担の軽減等のために、通電ロールの
材質をさらに改善することが望まれていた。 そこで、電気亜鉛めつき設備に使用される通電
ロールの材質より一層改善することを目的として
さらに調査・研究を行つた結果、時効硬化処理に
よつて高硬度が容易に得られ、かつ耐通電腐食性
にも優れたNi−Cr基合金を見い出し、このよう
なNi−Cr基合金を用いた電気亜鉛めつき用通電
ロールを開発するに至つた。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明による電気亜鉛めつき用通電ロール
は、時効硬化性を有したオーステナイトとフエラ
イトの混合したマトリツクスを有するNi−Cr基
合金に、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Alのうちから選ば
れる１種または２種以上を合計で0.〜3.0重量％
含有させ、かつM0を10.0重量％以下含有させた
合金を少なくともロール表面もしくはロール全体
に用いたものであつて、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Al
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％、Mo：10.0重量％以下、Ni：40.0
〜50.0重量％、Cr：40.0〜50.0重量％、および不
純物よりなるNi−Cr基合金を少なくともロール
表面に用いたことを特徴とするものであり、より
望ましくは前記合金の時効硬化処理後のビツカー
ス硬さが250以上であるようにしたことを特徴と
している。また、上記合金中にはその特性を大き
く害さない範囲で他の元素および不純物が含まれ
ることもありうるものであり、例えば、Si、Mn、
Feがそれぞれ2.0重量％以下の範囲で含まれ、Ｃ
が0.2重量％以下の範囲で含まれていることもこ
の発明による通電ロールの範囲に包含されるもの
である。 次に、この発明による電気亜鉛めつき用通電ロ
ールの少なくとも表面もしくは全体を構成する合
金の主要成分とその成分割合について以下に詳述
する。 Nb、Ta、Ｖ、Ti、Al： この発明の通電ロールに用いられる合金は高
Crであるために大気溶解時に窒素のピツクアツ
プを生じやすい。そして、この結果CrN化合物が
生成するとこれが結晶粒界に偏析して合金の靭延
性を著しく低下させる。そのため、上記のCrN化
合物が生成しないように脱窒と窒素の固定が必要
であり、この目的のために、Nb、Ta、Ｖ、Ti、
Alのうちから選ばれる１種または２種以上を合
計で0.1重量％以上含有させることとした。しか
し、これらの含有量が多すぎると合金の靭延性や
加工性を低下させるので3.0重量％以下とした。 Mo： Moはめつき浴液に対する通電耐食性を向上さ
せるのに有効な元素であるので適量添加する。こ
の場合、10.0重量％を超えても効果の向上はさほ
ど見られず、高価な元素であるためかえつてコス
トを上昇させることとなるので10.0重量％以下に
した。 Si、Mn、Fe： Si、Mn、Feは積極的に添加する元素ではない
が、各々2.0重量％以下の範囲であれば合金の特
性を大きく害さいないので、付随的元素として
各々2.0重量％以下まではこの発明の範囲に含ま
れるものである。 Ｃ： Ｃは積極的に添加する元素ではないが、Ｃ含有
量の増加に伴つて硬さが増大する。しかし、合金
の通電耐食性が劣化するのでその含有量を抑制す
ることが望ましく、0.2重量％以下まではこの発
明の範囲に含まれるものである。 Ni、Cr： NiおよびCrは時効硬化性を有したオーステナ
イト＋フエライトのマトリツクスを生成させる元
素であり、このためにNi：40.0〜50.0重量％、
Cr：40.0〜50.0重量％の範囲の組み合わせとし、
より望ましくはNi＋Cr：85〜98重量％とするの
がよい。また、Ni、Crは同時に耐通電腐食性を
向上させる元素であり、このような特性を得るた
めにNiおよびCrを合金の基本元素とした。 この発明による電気亜鉛めつき用通電ロールは
上記の合金を少なくともその表面に有しているも
のである。すなわち、通電ロールの全体を上記の
合金から構成して鋳造や鍛造等によつて成形する
場合のほか、上記成分の合金は溶接性にも優れて
いるため、ロールの主体部分を例えば比較的安価
な高強度低合金鋼や耐熱鋼などから構成し、この
ロールの主体部分の外周部分に上記合金を溶接肉
盛して形成したものも含まれる。また、溶接肉盛
のほか、焼嵌めや溶射あるいは二重遠心鋳造など
により製作したものもこの発明に含まれる。 （実施例） 第１表に示す化学成分の合金を用いた通電ロー
ル（Ａ〜Ｈ）（外径310mm）を製作し、通電ロール
Ａ〜Ｅに対しては800℃×3hrの時効硬化処理を施
したのち、電気亜鉛めつきラインにおいて実機テ
ストに供した。なお、実機テストに入る前に各ロ
ールの表面硬さ（ビツカース硬さ）を調べた。こ
の結果を同じく第１表に示す。 そして、上記の実機テストは10日間連続して行
い、実機テスト後のロール中央部における最大腐
食摩耗量を調べた。
【表】
第１表に示すように、本発明例による通電ロー
ルＡ〜Ｄはいずれも比較例のNi基合金やステン
レス鋼からなる通電ロールＦ、Ｇ、Ｈに比べて表
面硬さが大であり、摩食摩耗量が少なく、耐腐食
摩耗性に優れていることが明らかである。また、
比較例の通電ロールＥにおいても表面硬さが大で
あり、腐食摩耗量が少なく、耐腐食摩耗性に優れ
ているが、Mo含有量を多くしたわりには通電ロ
ールＣに比べて耐腐食摩耗性は向上しておらず、
コストの上昇をもたらすだけであるので、Mo含
有量を必要以上に多くしなくともよいことが明ら
かである。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明による電気
亜鉛めつき用通電ロールは、Nb、Ta、Ｖ、Ti、
Al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％、Mo：10.0重量％以下、
Ni：40.0〜50.0重量％、Cr：40.0〜50.0重量％、
および不純物よりなるNi−Cr基合金を少なくと
もロール表面に用いたものであるから、亜鉛めつ
き浴液に対する耐腐食摩耗性に著しく優れてお
り、したがつて通電ロールの交換頻度を低減する
ことが可能であるため、電気亜鉛めつき設備の操
業度を向上させることができ、かつまた通電ロー
ルの維持管理負担の軽減を実現することができる
ようになり、通電ロールの表面のみを上記の合金
から形成することによつてコストの低減をはかる
ことができるようになるなどの非常に優れた効果
がもたらされる。
ルＡ〜Ｄはいずれも比較例のNi基合金やステン
レス鋼からなる通電ロールＦ、Ｇ、Ｈに比べて表
面硬さが大であり、摩食摩耗量が少なく、耐腐食
摩耗性に優れていることが明らかである。また、
比較例の通電ロールＥにおいても表面硬さが大で
あり、腐食摩耗量が少なく、耐腐食摩耗性に優れ
ているが、Mo含有量を多くしたわりには通電ロ
ールＣに比べて耐腐食摩耗性は向上しておらず、
コストの上昇をもたらすだけであるので、Mo含
有量を必要以上に多くしなくともよいことが明ら
かである。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明による電気
亜鉛めつき用通電ロールは、Nb、Ta、Ｖ、Ti、
Al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％、Mo：10.0重量％以下、
Ni：40.0〜50.0重量％、Cr：40.0〜50.0重量％、
および不純物よりなるNi−Cr基合金を少なくと
もロール表面に用いたものであるから、亜鉛めつ
き浴液に対する耐腐食摩耗性に著しく優れてお
り、したがつて通電ロールの交換頻度を低減する
ことが可能であるため、電気亜鉛めつき設備の操
業度を向上させることができ、かつまた通電ロー
ルの維持管理負担の軽減を実現することができる
ようになり、通電ロールの表面のみを上記の合金
から形成することによつてコストの低減をはかる
ことができるようになるなどの非常に優れた効果
がもたらされる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Nb、Ta、Ｖ、Ti、Al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％、
Mo：10.0重量％以下、Ni：40.0〜50.0重量％、
Cr：40.0〜50.0重量％、および不純物よりなるNi
−Cr基合金を少なくともロール表面に用いたこ
とを特徴とする電気亜鉛めつき用通電ロール。 ２ 合金は、時効硬化処理後のビツカース硬さ
（Hv）が250以上である特許請求の範囲第１項記
載の電気亜鉛めつき用通電ロール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189781A JPS6250494A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
| JP4004061A JPH0681073A (ja) | 1985-08-30 | 1992-01-13 | 電気めっき用通電ロール合金 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189781A JPS6250494A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
| JP4004061A JPH0681073A (ja) | 1985-08-30 | 1992-01-13 | 電気めっき用通電ロール合金 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4004061A Division JPH0681073A (ja) | 1985-08-30 | 1992-01-13 | 電気めっき用通電ロール合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250494A JPS6250494A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH057470B2 true JPH057470B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=26337774
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189781A Granted JPS6250494A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
| JP4004061A Pending JPH0681073A (ja) | 1985-08-30 | 1992-01-13 | 電気めっき用通電ロール合金 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4004061A Pending JPH0681073A (ja) | 1985-08-30 | 1992-01-13 | 電気めっき用通電ロール合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS6250494A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250494A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Daido Steel Co Ltd | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
| JPH0730423B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-04-05 | 株式会社クボタ | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0233358B2 (ja) * | 1981-07-29 | 1990-07-26 | Mitsuo Nishioka | Guramusenshokuhoho |
| JPS58207390A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-12-02 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 電気メツキ用通電ロ−ル |
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| JPS6250494A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Daido Steel Co Ltd | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
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| JPH0730423B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-04-05 | 株式会社クボタ | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
| JPH0730424B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-04-05 | 株式会社クボタ | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
-
1985
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-
1992
- 1992-01-13 JP JP4004061A patent/JPH0681073A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681073A (ja) | 1994-03-22 |
| JPS6250494A (ja) | 1987-03-05 |
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