JPH0730423B2 - Energizing roll alloy for electric plating - Google Patents

Energizing roll alloy for electric plating

Info

Publication number
JPH0730423B2
JPH0730423B2 JP62029407A JP2940787A JPH0730423B2 JP H0730423 B2 JPH0730423 B2 JP H0730423B2 JP 62029407 A JP62029407 A JP 62029407A JP 2940787 A JP2940787 A JP 2940787A JP H0730423 B2 JPH0730423 B2 JP H0730423B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
roll
corrosion
less
resistance
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
Application number
JP62029407A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63195237A (en
Inventor
利明 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP62029407A priority Critical patent/JPH0730423B2/en
Publication of JPS63195237A publication Critical patent/JPS63195237A/en
Publication of JPH0730423B2 publication Critical patent/JPH0730423B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、腐食摩耗抵抗性にすぐれた電気めっき用合金
ロールに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an alloy roll for electroplating having excellent corrosion wear resistance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

連続電気亜鉛めっき等の電気めっきに使用される通電ロ
ールは、第5図に示すように、ロール胴部(スリーブ)
(10)の両端に、給電部材であるロールエンド(20,2
0)が嵌着された構造を有する。被めっき鋼板はそのロ
ール胴部(10)表面に接触し、バックアップロールに挾
持されて、めっき液中を走行する。
The current-carrying roll used for electroplating such as continuous electrogalvanizing is, as shown in FIG. 5, a roll body (sleeve).
At both ends of (10), roll end (20,2
0) is fitted. The steel sheet to be plated comes into contact with the surface of the roll body (10), is held by a backup roll, and travels in the plating solution.

上記通電ロールの胴部(10)は、通電状態下に、強酸性
腐食板であるめっき液による腐食をうける。その腐食
は、単純な腐食ではなく、通電量との相関を有する通電
腐食であり、通電量が増加するに従って、腐食量が増大
する。また、ロール胴部(10)は、その表面に接触して
めっき液中を通過する被めっき鋼板との摩擦による機械
的摩耗をうける。通電ロールの胴部は、この通電腐食と
機械的摩耗とが重畳する腐食摩耗により、表面に肌あれ
(凹凸・疵)が生じる。そのロール胴部表面の腐食摩耗
は、特に、被めっき鋼板のエッヂと接触する電流密度の
高い部分、およびバックアップロールによる接触面圧が
最も高くなる部分に集中的に生じ易い。
The body portion (10) of the current-carrying roll is corroded by the plating solution, which is a strongly acidic corrosive plate, under a current-carrying condition. The corrosion is not a simple corrosion but an electric corrosion having a correlation with the amount of electric current, and the amount of corrosion increases as the amount of electric current increases. Further, the roll body (10) is subjected to mechanical wear due to friction with the steel sheet to be plated which comes into contact with the surface of the roll body (10) and passes through the plating solution. The body portion of the current-carrying roll has a surface roughness (irregularities / scratches) due to corrosive wear in which the current-carrying corrosion and mechanical wear are superposed. The corrosive wear on the surface of the roll body is liable to be concentrated particularly on a portion of the steel sheet to be plated having a high current density and a portion of the backup roll having the highest contact surface pressure.

通電ロールの胴部表面に腐食摩耗による肌あれが生じる
と、その疵が被めっき鋼板のめっき表面に転写され、め
っき品質が低下する原因となる。従って、ロール胴部
は、通電腐食に対する抵抗性および機械的摩耗に対する
抵抗性とを兼備し、腐食摩耗が生じにくいものであるこ
とを要する。従来、その胴部材料として、オーステナイ
ト系ステンレス鋼であるSUS 316やNi−Cr−Mo系Ni基合
金である「ハステロイC」、「ハステロイC−276」等
が使用されてきた。
When the surface of the body of the current-carrying roll is roughened due to corrosion and wear, the flaws are transferred to the plated surface of the steel sheet to be plated, which causes deterioration of the plating quality. Therefore, it is necessary that the roll body has both resistance to electrical corrosion and resistance to mechanical wear and is resistant to corrosive wear. Conventionally, SUS316, which is an austenitic stainless steel, and "Hastelloy C" and "Hastelloy C-276", which are Ni-Cr-Mo Ni-based alloys, have been used as the body material.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

近時、電気めっき条件は、めっき品質・生産性向上等の
要請から、通電量が従来の10〜15KA程度から、40〜50KA
と高電流量化し、まためっき液はpH1〜2と強酸性のも
のが使用され、更に通板速度は100m/分程度から、150〜
200m/分へと高速度化の傾向にある。
In recent years, the electroplating conditions have been changed from the conventional 10 to 15KA to 40 to 50KA due to demands for plating quality and productivity improvement.
In addition, the plating solution used has a high acidity and a plating solution with a pH of 1 to 2 and a strong acidity is used.
The speed tends to increase to 200 m / min.

このめっき条件の苛酷化に対し、SUS 316オーステナイ
ト系ステンレス鋼をロール胴部材とする通電ロールは、
めっき液中での通電腐食抵抗性が不足し、またその表面
高度はHs22程度と低く、機械的摩耗に対する抵抗性も十
分でない。他方、「ハステロイC」や「ハステロイC−
276」からなるロール胴部を有する通電ロールは、低pH
のめっき液に対して、非常にすぐれた通電腐食抵抗性を
有し、かつその表面高度もHs25〜28と比較的高いけれど
も、近時の高速度通板条件には十分に対応し得ず、殊に
高張力鋼板(Hs:25〜35)などの硬質の被めっき鋼板と
接触する場合の摩耗抵抗性に問題がある。
In response to the severer plating conditions, the current-carrying rolls using SUS 316 austenitic stainless steel as the roll body member are
The resistance to galvanic corrosion in the plating solution is insufficient, and the surface height is as low as Hs22, so the resistance to mechanical wear is also insufficient. On the other hand, "Hastelloy C" and "Hastelloy C-
The current-carrying roll, which has a roll body made of 276 ", has a low pH.
It has very good resistance to galvanic corrosion against galvanizing solution, and its surface height is relatively high at Hs25 to 28, but it cannot fully cope with the recent high-speed rolling conditions. In particular, there is a problem in wear resistance when it comes into contact with a hard plated steel sheet such as a high-strength steel sheet (Hs: 25 to 35).

このため、従来の通電ロールは、短期間で腐食摩耗によ
る胴部表面の肌あれがすすみ、頻繁に(例えば1〜2週
間の周期で)胴部表面の再研磨加工を行わねばならず、
そのロール取替と再研磨加工に多大の労力とコストを費
やすことを余儀なくされている。
For this reason, in the conventional energizing roll, the surface of the body portion is likely to become rough due to corrosion wear in a short period of time, and the body surface must be re-polished frequently (for example, in a cycle of 1 to 2 weeks).
A great deal of labor and cost are required for the roll replacement and the re-polishing process.

本発明は、上記問題点を解決するために改良された腐食
摩耗抵抗性を有する通電ロール合金を提供するものであ
る。
The present invention provides an electric current roll alloy having improved corrosion and wear resistance to solve the above problems.

〔問題点を解決するための手段および作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

本発明の電気めっき用通電ロール合金は、50Cr−50Ni系
合金の熱時効硬化特性に着目し、その成分組成の工夫に
より、Hs40以上の高硬度をもたせて機械的摩耗に対する
抵抗性を大きく高めると共に、従来の「ハステロイ」材
に匹敵する高度の通電腐食抵抗性を兼備させたものであ
る。
The current-carrying roll alloy for electroplating of the present invention focuses on the thermal age hardening characteristics of the 50Cr-50Ni-based alloy, and by devising its component composition, it has a high hardness of Hs40 or higher and greatly increases the resistance to mechanical wear. , Has a high degree of galvanic corrosion resistance comparable to conventional "Hastelloy" materials.

本発明の通電ロール合金は、 Cr:40〜55%、Mo:2〜10%、V:2%以下、Fe:10%以下、S
i:1%以下、Mn:1%以下、N:0.2%以下、C:0.1%以下、
残部は実質的にNiからなり、所望により、Niの一部は、
0.5〜2%のNb、0.5〜3%のTa、0.1〜1%のTi、およ
び0.1〜1%のAlから選ばれる1種または2種以上の元
素を以て置換された化学成分組成を有する。
The current-carrying roll alloy of the present invention has Cr: 40 to 55%, Mo: 2 to 10%, V: 2% or less, Fe: 10% or less, S:
i: 1% or less, Mn: 1% or less, N: 0.2% or less, C: 0.1% or less,
The balance consists essentially of Ni, and if desired, a portion of Ni may be
It has a chemical component composition substituted with one or more elements selected from 0.5 to 2% Nb, 0.5 to 3% Ta, 0.1 to 1% Ti, and 0.1 to 1% Al.

本発明の通電ロール合金を、その熱時効硬化特性によ
り、Hs40以上の高硬度が付与され、機械的摩耗に対し、
従来の「ハステロイ」合金を大きく凌ぐ抵抗性を示す。
また、その通電腐食抵抗性は「ハステロイ」合金のそれ
に匹敵する。この耐機械的摩耗性および耐通電腐食性を
兼備していることにより、pH約1の強酸性・高電流量・
高速度通板のめっき条件下に対して、高度に安定した腐
食摩耗抵抗性を示す。
Current-carrying roll alloy of the present invention, due to its thermal age hardening characteristics, a high hardness of Hs40 or more is imparted, and against mechanical wear,
It exhibits much higher resistance than conventional "Hastelloy" alloys.
Also, its galvanic corrosion resistance is comparable to that of "Hastelloy" alloys. The combination of mechanical abrasion resistance and electro-corrosion resistance makes it possible to obtain a strong acidity of about pH 1, high current,
It exhibits highly stable corrosion and wear resistance under the plating conditions for high-speed rolling.

本発明の通電ロール合金の成分限定理由は次のとおりで
ある。
The reasons for limiting the components of the current-carrying roll alloy of the present invention are as follows.

Cr:40〜55% Crは、本発明合金の鋳放し組織において、γ−Ni基地内
に、α−Cr相として析出した状態にあり、時効熱処理が
加えられると、α−Cr相が更に基地中に析出して合金を
硬化する。第1図に、Cr含有量と時効熱処理(但し、70
0℃×50Hr)後の合金の硬さ(Hs)の関係を示す。図示
のとおり、Cr量が40%に満たないと、時効硬化能が十分
でないので、Cr量は40%以上とする。Cr量の増加に伴っ
て硬化能は増大するが、55%を越えると、合金の脆弱化
が著しくなるので、55%を上限とする。
Cr: 40 to 55% Cr is in the as-cast structure of the alloy of the present invention, in the γ-Ni matrix, in a state of being precipitated as an α-Cr phase, and when the aging heat treatment is applied, the α-Cr phase is further matrix It precipitates in and hardens the alloy. Fig. 1 shows the Cr content and aging heat treatment (however, 70
The relationship of hardness (Hs) of the alloy after 0 ° C x 50Hr) is shown. As shown in the figure, if the Cr content is less than 40%, the age hardening ability is insufficient, so the Cr content is set to 40% or more. Although the hardenability increases with the increase of Cr content, if it exceeds 55%, the brittleness of the alloy becomes remarkable, so 55% is made the upper limit.

Mo:2〜10% Moは50Cr−50Ni系熱時効合金の耐食性改善に著効を発揮
する。第2図に、50Cr−50Ni系合金にMoを添加した場合
のMo添加量と熱時効処理(700℃×50Hr)後の耐食性の
関係を示す。図の縦軸は、沸騰5%硫酸腐食試験(浸漬
時間:24Hr)における腐食速度(g/m2h)を表している。
図に示したように、Moを2%以上添加することにより、
耐食性が著しく高められることがわかる。しかし、多量
に添加すると、NixMoy等の金属間化合物が生成し、合金
が著しく脆弱化するので、10%を上限とする。
Mo: 2-10% Mo exhibits a remarkable effect in improving the corrosion resistance of the 50Cr-50Ni thermal aged alloy. Fig. 2 shows the relationship between the amount of Mo added when 50Mo is added to the 50Cr-50Ni alloy and the corrosion resistance after thermal aging treatment (700 ° C x 50hr). The vertical axis of the figure represents the corrosion rate (g / m 2 h) in the boiling 5% sulfuric acid corrosion test (immersion time: 24 hours).
As shown in the figure, by adding 2% or more of Mo,
It can be seen that the corrosion resistance is remarkably enhanced. However, if it is added in a large amount, an intermetallic compound such as NixMoy is generated and the alloy remarkably becomes brittle, so the upper limit is 10%.

V:2%以下 本発明合金は、鋳造工程での凝固後の冷却速度が緩慢
(約50℃/分以下)であると、マクロ結晶粒界に沿って
析出したα−Cr相から、2次的析出相としてCr−Ni−Mo
3元系まははCr−Ni−Mo−Nb4元系のα型固溶体が生成し
易い。このα型固溶体は、Hv約600と極めて硬く脆いた
め、冷却速度が遅くマクロ結晶粒の粗大化した部分は、
鋳造凝固過程、あるいはその後の機械重切削加工時に外
表面に発生する引張応力等により粒界割れが生じる。
V: 2% or less When the cooling rate after solidification in the casting process is slow (about 50 ° C./min or less), the alloy of the present invention is secondary from the α-Cr phase precipitated along macro grain boundaries. -Ni-Mo as a mechanical precipitation phase
The ternary or Cr-Ni-Mo-Nb quaternary α-type solid solution is easily formed. This α-type solid solution has an Hv of about 600, which is extremely hard and brittle, so the cooling rate is slow and the macrograin coarsened portion is
Intergranular cracking occurs due to tensile stress generated on the outer surface during the solidification process during casting or the subsequent heavy-duty mechanical processing.

Vは上記α型固溶体の生成を抑制する効果を有する。す
なわち、Vを添加すると、α−Cr相の微細化現象があら
われ、その現象により、結晶粒界に沿って析出し易いα
−Cr相の連結が阻止される。その結果、α−Cr相から2
次的に発生する上記α型固溶体の生成が抑制される。こ
のα型固溶体の析出抑制による粒界割れ防止効果は、V
の微量添加により得ることができる。添加量を増すに従
って効果は増大するが、2%の添加で、その効果は略飽
和する。また、それをこえて添加すると、VC等の炭化物
の析出と、それによる脆化が生じるので、2%を上限と
すべきである。好ましくは、0.4〜0.7%である。
V has the effect of suppressing the formation of the α-type solid solution. That is, when V is added, a refinement phenomenon of the α-Cr phase appears, and due to the phenomenon, α tends to precipitate along the grain boundaries.
-Cr phase coupling is blocked. As a result, 2 from the α-Cr phase
Generation of the α-type solid solution that is subsequently generated is suppressed. The effect of preventing grain boundary cracking by suppressing the precipitation of the α-type solid solution is V
It can be obtained by adding a trace amount of. The effect increases as the amount of addition increases, but the effect is almost saturated with the addition of 2%. Further, if added over that amount, precipitation of carbides such as VC and the resulting embrittlement occur, so the upper limit should be 2%. It is preferably 0.4 to 0.7%.

Fe:10%以下 Feは本発明合金にとって必要な元素ではないが、10%ま
での混在が許容される。Feの比較的多量の混在が許容さ
れることは経済的に有利である。ただし、その混在量が
あまり多くなると、耐食性が劣化し、また熱時効処理時
に、σ相(Fe−Cr)が析出し、材質劣化の原因となるの
で、10%を上限とする。
Fe: 10% or less Fe is not an element necessary for the alloy of the present invention, but up to 10% can be mixed. It is economically advantageous that a relatively large amount of mixed Fe is allowed. However, if the mixed amount becomes too large, the corrosion resistance deteriorates, and the σ phase (Fe-Cr) precipitates during the thermal aging treatment, which causes the deterioration of the material, so the upper limit is 10%.

Si:1%以下 Siは脱酸剤として有効であるが、そのための添加量は1
%までで十分である。また、1%をこえると、熱時効後
の延性および溶接性の低下が著しくなる。
Si: 1% or less Si is effective as a deoxidizer, but the addition amount is 1
% Is sufficient. On the other hand, if it exceeds 1%, the ductility and weldability after thermal aging are significantly deteriorated.

Mn:1%以下 MnもSiと同様に脱酸剤として有効であるが、そのための
添加量は1%をこえる必要はない。また、1%をこえる
添加は、MnS等の非金属介在物の生成とそれによる延性
低下を惹起する。
Mn: 1% or less Mn is also effective as a deoxidizing agent like Si, but the amount added for that purpose need not exceed 1%. Addition of more than 1% causes the formation of non-metallic inclusions such as MnS and the resulting reduction in ductility.

本発明合金は、所望によりNiの一部が、Nb、Ta、Al、Ti
から選ばれる1種または2種以上の元素を以て置換され
る。
In the alloy of the present invention, if desired, a part of Ni may be Nb, Ta, Al, Ti.
It is substituted with one or more elements selected from

Nb:0.5〜2% Nbは、CおよびN等と結合し、これらの元素を固定化す
ることにより、合金の延性を高める。Nの存在は延性に
大きく影響するので、NbとしてNを固定することにより
熱時効材の延性改善効果は大きい。また、Nbは、結晶粒
界に存在するCと結合して、これを安定化することによ
り、溶接時の高温割れを防ぐ効果を示すと共に、溶接熱
影響部の耐食性劣化を抑制する。これらの効果は、Nbを
0.5%以上添加することにより確保されるが、2%をこ
えるとその効果は略飽和する。また過剰の窒化物が生成
し延性の劣化をみる。よって、0.5〜2%とする。
Nb: 0.5 to 2% Nb increases the ductility of the alloy by combining with C and N and fixing these elements. Since the presence of N greatly affects the ductility, fixing N as Nb has a great effect of improving the ductility of the thermal aging material. In addition, Nb combines with C existing in the crystal grain boundaries and stabilizes it, thereby showing an effect of preventing hot cracking during welding and suppressing deterioration of corrosion resistance of the weld heat affected zone. These effects are Nb
It is secured by adding 0.5% or more, but if it exceeds 2%, the effect is almost saturated. In addition, excessive nitride is generated and ductility deteriorates. Therefore, it is 0.5 to 2%.

Ta:0.5〜3% Taは前記Nbと同様の作用を有し、CおよびN等を固定化
することにより、合金の延性および溶接性を高める。こ
の効果を得るためには少なくとも0.5%の添加を必要と
する。しかし、3%をこえる添加の必要はなく、またそ
れ以上添加すると窒化物の生成により延性を害するの
で、3%を上限とする。
Ta: 0.5-3% Ta has the same action as Nb, and by fixing C and N, the ductility and weldability of the alloy are enhanced. In order to obtain this effect, addition of at least 0.5% is required. However, it is not necessary to add more than 3%, and if more is added, ductility is impaired by the formation of nitrides, so the upper limit is 3%.

Ti:0.1〜1% Tiは強力な脱酸元素であり、その脱酸作用により合金の
延性を向上させる効果を有する。そのために必要な添加
量は0.1%以上である。しかし、過剰に添加すると、窒
化物や炭化物の生成により、却って延性が劣化するの
で、1%を上限とする。
Ti: 0.1 to 1% Ti is a strong deoxidizing element, and its deoxidizing action has the effect of improving the ductility of the alloy. Therefore, the required amount of addition is 0.1% or more. However, if excessively added, the ductility rather deteriorates due to the formation of nitrides and carbides, so the upper limit is 1%.

Al:0.1〜1% Alは前記Tiと同じく強力な脱酸元素であり、合金の延性
改善効果を奏する。このためには、少なくとも0.1%の
添加を必要とするが、過剰に添加すると、Ni3Al等の金
属間化合物が生成し、却って延性等を害することとなる
ので、1%を上限とする。
Al: 0.1 to 1% Al is a strong deoxidizing element similar to Ti, and has the effect of improving the ductility of the alloy. For this purpose, it is necessary to add at least 0.1%, but if it is added excessively, an intermetallic compound such as Ni 3 Al will be generated, which will adversely affect the ductility and the like, so the upper limit is 1%.

C:0.1%以下 Cは耐食性に有害な元素であるので少ないことが望まし
い。特に、本発明の合金においては、C量が0.1%を越
えると、V、Nb等の添加元素がカーバイドとして析出し
易くなり、これらの添加元素の有効性が減殺されると共
に、合金の延性が低下する。よって、C量は0.1%以下
とする。
C: 0.1% or less C is an element harmful to the corrosion resistance, so it is desirable that the content be small. Particularly, in the alloy of the present invention, when the amount of C exceeds 0.1%, the additional elements such as V and Nb are easily precipitated as carbides, the effectiveness of these additional elements is diminished, and the ductility of the alloy is reduced. descend. Therefore, the C content is 0.1% or less.

N:0.2%以下 Nは、合金溶製工程において、Crの大気中の吸N現象に
因り混入する不可避不純物である。Nの混在量が0.2%
をこえると、ラメラー組織が顕著にあらわれ、合金の延
性および溶接性等が劣化するので、0.2%を上限とす
る。
N: 0.2% or less N is an unavoidable impurity mixed due to the N absorption phenomenon of Cr in the atmosphere in the alloy melting process. 0.2% of N mixed
If it exceeds 0.2%, the lamellar structure remarkably appears, and the ductility and weldability of the alloy deteriorate, so the upper limit is 0.2%.

Ni:残部 NiはCrと共に本発明合金の基本成分である。Ni: The balance Ni is a basic component of the alloy of the present invention together with Cr.

Niは合金表面に緻密な不働態皮膜を形成し、強酸性腐食
液であるめっき液に対する腐食溶解速度を抑制する。ま
た、Crの脆弱な性質を補って、良好な延性を付与する。
Ni forms a dense passivation film on the alloy surface and suppresses the corrosion dissolution rate in the plating solution, which is a strongly acidic corrosive solution. It also complements the brittle nature of Cr and imparts good ductility.

第3図は本発明合金の時効温度と時効後の硬さの関係
(但し:時効時間:50Hr)を、第4図は本発明合金の時
効時間と時効後の硬さの関係(但し、時効温度:700℃)
を示している。供試材の成分組成は、Cr:45.4%、Mo:2.
7%、V:0.6%、Si:0.3%、Mn:0.01%、Fe:0.3%、C:0.0
1%、N:0.11%、残部:Niである。図示のように、時効温
度:約650〜800℃、時効時間:約30Hr以上の時効処理に
よりすぐれた熱時効効果が達成され、特に、時効温度:7
00℃付近、時効時間:約50Hr以上において最良の結果が
得られることが判る。
FIG. 3 shows the relationship between the aging temperature of the alloy of the present invention and the hardness after aging (however: aging time: 50 hr), and FIG. 4 shows the relationship between the aging time of the alloy of the present invention and the hardness after aging (however, aging). (Temperature: 700 ℃)
Is shown. The composition of the sample material is Cr: 45.4%, Mo: 2.
7%, V: 0.6%, Si: 0.3%, Mn: 0.01%, Fe: 0.3%, C: 0.0
1%, N: 0.11%, balance: Ni. As shown in the figure, excellent thermal aging effect is achieved by aging temperature: 650-800 ℃, aging time: Approximately 30 hours or more, especially aging temperature: 7
It can be seen that the best result is obtained at around 00 ° C and aging time: about 50 hours or more.

本発明合金を以て通電ロールの胴部(スリーブ)を製作
する場合、その全肉厚を本発明合金にて形成して構わな
いけれども、ロール胴部の耐摩耗性やめっき液に付する
耐通電腐食性はロール胴部の外表面に関する問題である
から、その表層部のみに本発明合金を適用し、内層部分
には他の適当な安価な材料、例えば炭素鋼等を使用する
ことにより第5図に示すような表層(11)と内層部(1
2)との二層構造を有するスリーブ(10)とするとよ
い。
When the body (sleeve) of the current-carrying roll is manufactured from the alloy of the present invention, the entire thickness of the body may be formed from the alloy of the present invention, but the wear resistance of the roll body and the galvanic corrosion resistance of the plating solution Since the property is a problem relating to the outer surface of the roll body, by applying the alloy of the present invention only to the surface layer portion and using other appropriate inexpensive material such as carbon steel for the inner layer portion, the structure shown in FIG. Surface layer (11) and inner layer (1
The sleeve (10) having a two-layer structure with 2) is preferable.

二層構造を有するスリーブをロール胴部とする通電ロー
ルの製作工程の1例を挙げれば、まず本発明合金を用い
てスリーブの表層(11)となる中空円筒体を遠心力鋳造
し、該中空円筒体に一次粗機械加工を施したのち、熱時
効処理を行い、更に二次機械加工を施す。これを、別途
装備された他種材料からなる中空筒体である内層部材
(12)に焼嵌めすることにより二層構造のスリーブ(1
0)を得る。そのスリーブ(10)の両端開口部にロール
エンド(20)(20)を焼嵌めし、その胴部エンドをピン
止め(30)あるいは溶接により強度補強することにより
目的とする通電ロールに仕上げられる。
As an example of a process for producing an energizing roll having a sleeve having a two-layer structure as a roll body, a hollow cylindrical body to be the surface layer (11) of the sleeve is first centrifugally cast using the alloy of the present invention to After subjecting the cylindrical body to primary rough machining, thermal aging treatment is performed, and then secondary machining is performed. By shrink-fitting this into an inner layer member (12), which is a hollow cylinder made of another material separately provided, a sleeve (1
0) is obtained. The roll ends (20) (20) are shrink-fitted into the openings at both ends of the sleeve (10), and the body ends are pinned (30) or welded to reinforce the strength, thereby completing the intended energizing roll.

〔実施例〕 第1表の化学成分組成を有する各供試合金の熱時効処理
材(700℃×50Hr)について、通電腐食試験、機械摩耗
試験および凝固割れ試験を行い、同表右欄に示す結果を
得た。
[Example] A thermal aging treatment material (700 ° C x 50Hr) of each match having the chemical composition shown in Table 1 was subjected to an electrical corrosion test, a mechanical wear test and a solidification cracking test, and is shown in the right column of the table. I got the result.

表中、試番(No.)1〜12は発明例、No.101〜111は比較
例である。比較例のうち、No.101は「ハステロイC」相
当材、No.102はSUS 316ステンレス鋼相当材(いずれ
も、圧延板材を使用)であり、またNo.103〜111は、本
発明合金に類似する成分組成を有しているが、いずれか
の元素の含有量(表中、下線付)が本発明の規定からは
ずれている例である。
In the table, sample numbers (No.) 1 to 12 are invention examples, and No. 101 to 111 are comparative examples. Among the comparative examples, No. 101 is a “Hastelloy C” equivalent material, No. 102 is a SUS 316 stainless steel equivalent material (all using rolled plate materials), and Nos. 103 to 111 are alloys of the present invention. This is an example in which the content of any of the elements (underlined in the table) deviates from the definition of the present invention, although the composition is similar.

〔I〕通電腐食試験 通電ロールの実使用条件をシミュレートし、強酸性腐食
板〔23g/H2SO4,液温55℃)中、試験片〔被試験面積:1
cm2〕を陰極とし、陽極(Pt)との間に、1Aのパルス電
流を通電し、24時間後の試験片の腐食減量を測定する。
[I] Electrical Corrosion Test Simulating actual use conditions of an electrical roll, a test piece [area under test: 1 under test in a strongly acidic corrosion plate [23 g / H 2 SO 4 , liquid temperature 55 ° C.]
cm 2 ] as the cathode, and a pulse current of 1 A is applied between the anode and the anode (Pt), and the corrosion weight loss of the test piece after 24 hours is measured.

〔II〕摩耗試験 回転輪〔SGP 100A(炭素鋼)、回転速度40RPM〕を相手
材とし、これに試験片〔15×20×10,mm〕を2kgの負荷で
押付けると共に、その接触部にめっき液〔23g/H2SO4,
150g/ZnSO4・7H2O、100g/Na2SO4〕を吹き付けて湿
潤環境とし、7日間(168Hr)経過後の試験片の摩耗量
(mg)を測定する。
[II] Abrasion test A rotating wheel [SGP 100A (carbon steel), rotation speed 40RPM] was used as a mating material, and a test piece [15 × 20 × 10, mm] was pressed against this with a load of 2 kg, and at the contact part Plating solution 〔23g / H 2 SO 4 ,
150 g / ZnSO 4 .7H 2 O, 100 g / Na 2 SO 4 ] is sprayed to make a wet environment, and the wear amount (mg) of the test piece after 7 days (168 Hr) has elapsed is measured.

〔III〕凝固割れ試験 供試合金板の表面を150〜200℃に予熱し、その表面にTI
G溶接機によりアーク放電を生じさせることにより再溶
融させる。このとき、アーク電流は、電圧15〜17v・電
流130〜140Aに制御する。10秒間再溶融させたのち、表
面をアスベスト等で被覆して徐冷する。冷却後、その表
面に研磨加工を加え、加工面の割れの有無をカラーチェ
ックにより検査する。この試験は鋳造性を評価するもの
であり、表中、「鋳造性」欄の「○」は、割れなし、
「×」は割れあり、を表す。
[III] Solidification cracking test Preheat the surface of the metal plate to 150-200 ℃ and apply TI to the surface.
Remelting is caused by arc discharge by G welding machine. At this time, the arc current is controlled to a voltage of 15 to 17 v and a current of 130 to 140 A. After remelting for 10 seconds, the surface is covered with asbestos etc. and gradually cooled. After cooling, the surface is polished and the processed surface is inspected for color cracks. This test evaluates castability, and in the table, "○" in the "Castability" column indicates no cracking,
“X” indicates that there is a crack.

第1表に示すように、本発明の合金は、従来材である
「ハステロイC」(No.101)やSUS 316材(No.102)に
比し、めっき液との接触条件下での機械的摩耗量が著し
く少ない。耐食性についても、本発明合金は、従来材で
あるSUS 316材(No.102)を大きく凌ぎ、「ハステロイ
C」(No.101)に匹敵する通電腐食抵抗性を備えている
ことがわかる。
As shown in Table 1, the alloy of the present invention is more mechanical than the conventional materials "Hastelloy C" (No. 101) and SUS 316 (No. 102) under the condition of contact with a plating solution. Wear is extremely small. Regarding the corrosion resistance as well, it can be seen that the alloy of the present invention greatly surpasses the conventional SUS 316 material (No. 102) and has galvanic corrosion resistance comparable to "Hastelloy C" (No. 101).

他方、比較例No.103〜111は、本発明合金に類する成分
組成を有しているが、いずれかの元素を欠き、もしくは
その含有量に過不足があるため、耐通電腐食性または耐
摩耗性に劣り、あるいは鋳造性に問題がある。例えば、
Cr量が不足するNo.103は硬度が低く、耐摩耗性に乏し
い。Crを過剰に含むNo.104は、通電腐食抵抗および耐摩
耗性のいずれも良好であるが、延性が不足するため、鋳
造時に割れが生じている。Moを含まないNo.105は、耐摩
耗性や鋳造性に問題はないけれども、耐通電腐食性が著
しく悪い。逆に、Moを過剰に含むと、合金が脆弱化する
ため、No.106にみるように、凝固割れを避けることがで
きない。No.107はFeを過剰に含む例であり、耐摩耗性は
良好であるけれども、延性に乏しいため、凝固割れが生
じている。また、通電腐食量も増加の傾向にある。C量
を過剰に含むNo.108は、良好な耐摩耗性を有している
が、通電腐食が著しく、しかも延性の不足により凝固割
れが発生している。また、Nbを過剰に含む場合(No.10
9)、Taを過剰に含む場合(No.110)およびVを過剰に
含む場合(No.111)は、通電腐食や耐摩耗性に問題はな
いけれども、延性の不足による凝固割れの発生を避ける
ことができない。
On the other hand, Comparative Examples Nos. 103 to 111 have a composition similar to that of the alloy of the present invention, but lack any element or have an excess or deficiency in the content thereof, and therefore have resistance to galvanic corrosion or wear. Poor or poor castability. For example,
No. 103 with insufficient Cr content has low hardness and poor wear resistance. No. 104 containing excessive Cr has good electrical corrosion resistance and wear resistance, but lacks ductility, and therefore cracks occur during casting. No. 105, which does not contain Mo, has no problem in wear resistance and castability, but has significantly poor electrical corrosion resistance. On the other hand, if Mo is excessively included, the alloy becomes brittle, and as seen in No. 106, solidification cracking cannot be avoided. No. 107 is an example containing an excessive amount of Fe, and although the wear resistance is good, the ductility is poor, so solidification cracking occurs. In addition, the amount of galvanic corrosion tends to increase. No. 108, which contains an excessive amount of C, has good wear resistance, but has significant electrical corrosion and solidification cracking due to insufficient ductility. When Nb is excessively included (No. 10
9), when Ta is contained excessively (No.110) and when V is contained excessively (No.111), there is no problem in galvanic corrosion and wear resistance, but avoiding solidification cracking due to lack of ductility I can't.

〔発明の効果〕 本発明合金は強酸性腐食液に対する通電腐食抵抗性およ
び耐摩耗性にすぐれているので、本発明合金をロール胴
部材として構成された通電ロールは、連続電気めっき操
業下での腐食、摩耗が少なく、またその胴部表面に付着
しためっき金属を除去するための砥石摺り付けによる表
面研磨加工における疵や摩損の発生も軽微であり、長期
にわたって平滑美麗な表面性状を保持する。従って、ロ
ールの取替頻度が減少し、ロールの再研磨加工費が節減
されると共に、安定した連続めっき操業を維持すること
ができ、更にめっき製品の品質の安定・向上効果も得ら
れる。
[Effects of the Invention] Since the alloy of the present invention is excellent in electrical corrosion resistance and wear resistance against a strongly acidic corrosive liquid, the electrical current roll constituted by using the alloy of the present invention as the roll body member is under continuous electroplating operation. There is little corrosion and wear, and the occurrence of flaws and abrasions during surface polishing by grinding stone grinding to remove the plated metal adhering to the body surface is also slight, maintaining a smooth and beautiful surface property for a long time. Therefore, the frequency of roll replacement is reduced, the re-polishing cost of the roll is reduced, stable continuous plating operation can be maintained, and the effect of stabilizing and improving the quality of plated products can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はCr含有量と硬度の関係を示すグラフ、第2図は
Mo含有量と腐食速度の関係を示すグラフ、第3図、第4
図は時効処理条件と時効後と硬度の関係を示すグラフ、
第5図は通電ロールの例を示す一部断面正面図である。 10:ロール胴部(スリーブ)、20:ロールエンド。
Fig. 1 is a graph showing the relationship between Cr content and hardness, and Fig. 2 is
Graph showing the relationship between Mo content and corrosion rate, Fig. 3, Fig. 4
Figure is a graph showing the relationship between aging treatment conditions, post-aging and hardness,
FIG. 5 is a partially sectional front view showing an example of an energizing roll. 10: Roll body (sleeve), 20: Roll end.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Cr:40〜55%、Mo:2〜10、V:2%以下、Si:1
%以下、Mn:1%以下、Fe:10%以下、C:0.1%以下、N:0.
2%以下、残部実質的にNiからなる耐腐食摩耗性にすぐ
れた電気めっき用通電ロール合金。
1. Cr: 40 to 55%, Mo: 2 to 10, V: 2% or less, Si: 1
% Or less, Mn: 1% or less, Fe: 10% or less, C: 0.1% or less, N: 0.
An electroplating roll alloy for electroplating with excellent corrosion and wear resistance consisting of 2% or less and the balance consisting essentially of Ni.
【請求項2】Cr:40〜55%、Mo:2〜10%、V:2%以下、S
i:1%以下、Mn:1%以下、Fe:10%以下、C:0.1%以下、
N:0.2%以下、およびNb:0.5〜2%、Ta:0.5〜3%、Ti:
0.1〜1%、Al:0.1〜1%から選ばれる1種または2種
以上、残部実質的にNiからなる耐腐食摩耗性にすぐれた
電気めっき用通電ロール合金。
2. Cr: 40-55%, Mo: 2-10%, V: 2% or less, S
i: 1% or less, Mn: 1% or less, Fe: 10% or less, C: 0.1% or less,
N: 0.2% or less, Nb: 0.5-2%, Ta: 0.5-3%, Ti:
An electroplating roll alloy for electroplating, which has excellent corrosion resistance and wear resistance and is composed of one or more selected from 0.1 to 1% and Al: 0.1 to 1%, and the balance being substantially Ni.
JP62029407A 1987-02-10 1987-02-10 Energizing roll alloy for electric plating Expired - Lifetime JPH0730423B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62029407A JPH0730423B2 (en) 1987-02-10 1987-02-10 Energizing roll alloy for electric plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62029407A JPH0730423B2 (en) 1987-02-10 1987-02-10 Energizing roll alloy for electric plating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63195237A JPS63195237A (en) 1988-08-12
JPH0730423B2 true JPH0730423B2 (en) 1995-04-05

Family

ID=12275279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62029407A Expired - Lifetime JPH0730423B2 (en) 1987-02-10 1987-02-10 Energizing roll alloy for electric plating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0730423B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250494A (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Daido Steel Co Ltd Current conducting roll for electrogalvanizing

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6199650A (en) * 1984-10-22 1986-05-17 Kubota Ltd Alloy for energizing rolls
JPS6250494A (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Daido Steel Co Ltd Current conducting roll for electrogalvanizing

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63195237A (en) 1988-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008084838A1 (en) Ferritic stainless steel sheet for water heater excellent in corrosion resistance at welded part and steel sheet toughness
JPH0730424B2 (en) Energizing roll alloy for electric plating
JPH0230374B2 (en)
JPH0317887B2 (en)
JPH0730423B2 (en) Energizing roll alloy for electric plating
JP4610272B2 (en) Method for producing Zn-Al-Mg alloy-plated steel sheet excellent in resistance to molten metal embrittlement cracking
JPS62136544A (en) Alloy for electroplating energizing rolls
JP3642178B2 (en) TIG welding wire for steel welding
JPS6119696B2 (en)
JPS63157828A (en) Electrifying roll for electroplating
JP7276640B1 (en) Projection welding joint and projection welding method
JPH0332622B2 (en)
JPS5928550A (en) High hardness and high corrosion resistance alloy
JPS6199653A (en) energizing roll
JPS6340858B2 (en)
JP2573109B2 (en) Method for producing high-strength steel for Zn plating crack resistant structure
JPS62256941A (en) Current-carrying roll made of ni-cr alloy for electropolating
JP2512764B2 (en) Energizing roll material for electroplating
JP2986989B2 (en) Method for producing high-strength steel for Zn-Al plating
JP3382731B2 (en) Steel with excellent seawater corrosion resistance
JP3799812B2 (en) Electrode alloys for electrolytic descaling
JP4000940B2 (en) High strength steel plate with excellent spot weldability and method for producing the same
JPH05255805A (en) High strength plated steel sheet
JPH04141540A (en) Alloy for conducting roll
JPH02205650A (en) Ni-base alloy for conductive roll