JPH0681073A - 電気めっき用通電ロール合金 - Google Patents
電気めっき用通電ロール合金Info
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- JPH0681073A JPH0681073A JP4004061A JP406192A JPH0681073A JP H0681073 A JPH0681073 A JP H0681073A JP 4004061 A JP4004061 A JP 4004061A JP 406192 A JP406192 A JP 406192A JP H0681073 A JPH0681073 A JP H0681073A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐腐食摩耗性に優れた電気めっき用通電ロー
ル合金を提供する。 【構成】 Ni:40.0〜50.0重量%、Cr:4
0.0〜50.0重量%、Mo:10.0重量%以下、
Si:2.0重量%以下、Mn:2.0重量%以下、F
e:2.0重量%以下、C:0.2重量%以下、および
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%の合金組成
を有し、N等の不可避的不純物を含有している耐腐食摩
耗性に優れた電気めっき用通電ロール合金。
ル合金を提供する。 【構成】 Ni:40.0〜50.0重量%、Cr:4
0.0〜50.0重量%、Mo:10.0重量%以下、
Si:2.0重量%以下、Mn:2.0重量%以下、F
e:2.0重量%以下、C:0.2重量%以下、および
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%の合金組成
を有し、N等の不可避的不純物を含有している耐腐食摩
耗性に優れた電気めっき用通電ロール合金。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気亜鉛めっき設備
の通電ロールとして用いられ、とくに耐腐食摩耗性に優
れた電気めっき用通電ロール合金に関するものである。
の通電ロールとして用いられ、とくに耐腐食摩耗性に優
れた電気めっき用通電ロール合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気亜鉛めっき鋼板は溶融亜鉛めっき鋼
板に比べて、加工性が良いこと、めっき量が少ないこ
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。
板に比べて、加工性が良いこと、めっき量が少ないこ
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。
【0003】このような電気亜鉛めっき鋼板は、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
めっき浴中で当該原板を陰極として亜鉛を電気めっきす
ることにより製造される。
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
めっき浴中で当該原板を陰極として亜鉛を電気めっきす
ることにより製造される。
【0004】従来、このような電気めっき工程をもつ電
気亜鉛めっき設備において使用される通電ロールの材質
としては、めっき浴液組成,水素指数(pH),電流密
度等のめっき条件に応じて、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。
気亜鉛めっき設備において使用される通電ロールの材質
としては、めっき浴液組成,水素指数(pH),電流密
度等のめっき条件に応じて、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。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気亜鉛めっき用通電ロール材料はいずれもビッカース
硬さ(Hv)が250よりも低いため耐腐食摩耗特性に
おいて問題があった。
電気亜鉛めっき用通電ロール材料はいずれもビッカース
硬さ(Hv)が250よりも低いため耐腐食摩耗特性に
おいて問題があった。
【0006】例えば、上記したSUS 316を素材と
した通電ロールでは、あるめっき条件において約7日間
程度の使用でめっき浴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っ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のになるという問
題点があった。
した通電ロールでは、あるめっき条件において約7日間
程度の使用でめっき浴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っ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のになるという問
題点があった。
【0007】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
必要であった。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っき作業が中断されるという
状況であった。
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
必要であった。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っき作業が中断されるという
状況であった。
【0008】したがって、電気亜鉛めっき設備における
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のぞま
れていた。
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のぞま
れていた。
【0009】そこで、電気亜鉛めっき設備に使用される
通電ロールの材質をより一層改善することを目的として
さらに調査・研究を行った結果、時効硬化処理によって
高硬度が容易に得られ、かつ耐通電腐食性にも優れたN
i−Cr基合金を見い出し、このようなNi−Cr基合
金よりなる電気めっき用通電ロール合金を開発するに至
った。
通電ロールの材質をより一層改善することを目的として
さらに調査・研究を行った結果、時効硬化処理によって
高硬度が容易に得られ、かつ耐通電腐食性にも優れたN
i−Cr基合金を見い出し、このようなNi−Cr基合
金よりなる電気めっき用通電ロール合金を開発するに至
った。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明による電気めっ
き用通電ロール合金は、時効硬化性を有したオーステナ
イトとフェライトの混合したマトリックスを有する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0.1〜3.0
重量%含有させ、かつMoを10.0重量%以下含有さ
せた基本成分の合金組成としたことを特徴とするもので
あり、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ことをも考慮した場合
において、この発明に係わる電気めっき用通電ロール合
金は、Ni:40.0〜50.0重量%、Cr:40.
0〜50.0重量%、Mo:10.0重量%以下、S
i:2.0重量%以下、Mn:2.0重量%以下、F
e:2.0重量%以下、C:0.2重量%以下、および
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%の合金組成
を有し、N等の不可避的不純物を含有していることを特
徴とするものであり、より望ましくはNi+Crが85
〜98重量%であるようにしたことを特徴とするもので
ある。
き用通電ロール合金は、時効硬化性を有したオーステナ
イトとフェライトの混合したマトリックスを有する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0.1〜3.0
重量%含有させ、かつMoを10.0重量%以下含有さ
せた基本成分の合金組成としたことを特徴とするもので
あり、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ことをも考慮した場合
において、この発明に係わる電気めっき用通電ロール合
金は、Ni:40.0〜50.0重量%、Cr:40.
0〜50.0重量%、Mo:10.0重量%以下、S
i:2.0重量%以下、Mn:2.0重量%以下、F
e:2.0重量%以下、C:0.2重量%以下、および
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%の合金組成
を有し、N等の不可避的不純物を含有していることを特
徴とするものであり、より望ましくはNi+Crが85
〜98重量%であるようにしたことを特徴とするもので
ある。
【0011】次に、この発明による電気めっき用通電ロ
ール合金の合金組成について以下に詳述する。
ール合金の合金組成について以下に詳述する。
【0012】Nb,Ta,V,Ti,Al:この発明に
係わる通電ロール用合金は、高Crであるために大気溶
解時に窒素(N)のピックアップを生じやすい。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、不可避的不純
物であるNの含有量をより望ましくは0.2重量%以下
にすると共に、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。
係わる通電ロール用合金は、高Crであるために大気溶
解時に窒素(N)のピックアップを生じやすい。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、不可避的不純
物であるNの含有量をより望ましくは0.2重量%以下
にすると共に、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。
【0013】Mo:MoはNi−Cr基合金のめっき浴
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
めかえっ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。
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
めかえっ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。
【0014】Si,Mn,Fe:Si,Mn,Feは積
極的に添加する元素ではないが、Siは脱酸剤として有
効であり、Mnは脱酸および脱硫剤として有効であっ
て、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。
極的に添加する元素ではないが、Siは脱酸剤として有
効であり、Mnは脱酸および脱硫剤として有効であっ
て、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。
【0015】C:Cは積極的に添加する元素ではない
が、C含有量の増加に伴って硬さが増大する。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。
が、C含有量の増加に伴って硬さが増大する。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。
【0016】Ni,Cr:NiおよびCrは時効硬化性
を有したオーステナイト+フェライトのマトリックスを
生成させる元素であり、このためにNi:40.0〜5
0.0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。
を有したオーステナイト+フェライトのマトリックスを
生成させる元素であり、このためにNi:40.0〜5
0.0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。
【0017】この発明による電気めっき用通電ロール合
金は、上記の合金組成を有し、少なくともロール表面に
用いられるものである。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って成形する
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とする
こともできる。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とすること
もできる。
金は、上記の合金組成を有し、少なくともロール表面に
用いられるものである。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って成形する
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とする
こともできる。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とすること
もできる。
【0018】
【実施例】表1に示す化学成分の合金を用いた通電ロー
ル(A〜H)(外形310mm)を製作し、通電ロール
A〜Eに対しては800°C×3hrの時効硬化処理を
施したのち、電気亜鉛めっ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(ビッカース硬さ)を調べた。この結果を同じく表
1に示す。
ル(A〜H)(外形310mm)を製作し、通電ロール
A〜Eに対しては800°C×3hrの時効硬化処理を
施したのち、電気亜鉛めっ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(ビッカース硬さ)を調べた。この結果を同じく表
1に示す。
【0019】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。
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。
【0020】
【表1】
【0021】表1に示すように本発明による通電ロール
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、腐食摩耗量が少なく、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良いことが明らかである。
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、腐食摩耗量が少なく、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良いことが明らかである。
【0022】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る電気めっき用通電ロール合金は、Ni:40.0〜5
0.0重量%、Cr:40.0〜50.0重量%、M
o:10.0重量%以下、Si:2.0重量%以下、M
n:2.0重量%以下、Fe:2.0重量%以下、C:
0.2重量%以下、および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%の合金組成を有し、N等の不可避的不純
物を含有している構成としたものであるから、めっき浴
液に対する耐腐食摩耗性に著しく優れており、したがっ
てこの合金よりなる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、電気めっ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ってコスト
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。
る電気めっき用通電ロール合金は、Ni:40.0〜5
0.0重量%、Cr:40.0〜50.0重量%、M
o:10.0重量%以下、Si:2.0重量%以下、M
n:2.0重量%以下、Fe:2.0重量%以下、C:
0.2重量%以下、および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%の合金組成を有し、N等の不可避的不純
物を含有している構成としたものであるから、めっき浴
液に対する耐腐食摩耗性に著しく優れており、したがっ
てこの合金よりなる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、電気めっ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ってコスト
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 (2)
- 【請求項1】 Ni:40.0〜50.0重量%、C
r:40.0〜50.0重量%、Mo:10.0重量%
以下、Si:2.0重量%以下、Mn:2.0重量%以
下、Fe:2.0重量%以下、C:0.2重量%以下、
および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%の合
金組成を有し、N等の不可避的不純物を含有しているこ
とを特徴とする耐腐食摩耗性に優れた電気めっき用通電
ロール合金。 - 【請求項2】 Ni+Crが85〜98重量%である請
求項1に記載の耐腐食摩耗性に優れた電気めっき用通電
ロール合金。
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 Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189781A Division JPS6250494A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 電気亜鉛めっき用通電ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681073A true JPH0681073A (ja) | 1994-03-22 |
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 Before (1)
| 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 |
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 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5820198A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-05 | Mitsuo Nishioka | グラム染色方法 |
| JPS58207390A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-12-02 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 電気メツキ用通電ロ−ル |
| JPS59211554A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性にすぐれた通電ロ−ル |
| 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 |
| JPS6311644A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Mitsubishi Metal Corp | 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ni−Cr系合金 |
| JPS6333536A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-13 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
| JPS63195237A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
| JPS63195238A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60189781A patent/JPS6250494A/ja active Granted
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4004061A patent/JPH0681073A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5820198A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-05 | Mitsuo Nishioka | グラム染色方法 |
| JPS58207390A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-12-02 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 電気メツキ用通電ロ−ル |
| JPS59211554A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性にすぐれた通電ロ−ル |
| 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 |
| JPS6311644A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Mitsubishi Metal Corp | 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ni−Cr系合金 |
| JPS6333536A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-13 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
| JPS63195237A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
| JPS63195238A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Kubota Ltd | 電気めつき用通電ロ−ル合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057470B2 (ja) | 1993-01-28 |
| JPS6250494A (ja) | 1987-03-05 |
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