JPH0978261A - 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材 - Google Patents
耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材Info
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- JPH0978261A JPH0978261A JP7255797A JP25579795A JPH0978261A JP H0978261 A JPH0978261 A JP H0978261A JP 7255797 A JP7255797 A JP 7255797A JP 25579795 A JP25579795 A JP 25579795A JP H0978261 A JPH0978261 A JP H0978261A
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Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部
材の提供。 【解決手段】 浸漬部材本体の５〜１０００μｍの厚さ
の表層が、重量でＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｐｂ及び希土類元素の弗化物のうち１種または２種
以上を５〜９５％含み、残部がＭｇ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃ
ａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び希土類元
素のうち、１種または２種以上の酸化物及び不可避不純
物からなり、弗化物と酸化物の含有比により基体部材本
体と熱膨張係数を整合させることよりなる。 【効果】 耐食・耐摩耗性に優れた効果が奏される。
材の提供。 【解決手段】 浸漬部材本体の５〜１０００μｍの厚さ
の表層が、重量でＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｐｂ及び希土類元素の弗化物のうち１種または２種
以上を５〜９５％含み、残部がＭｇ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃ
ａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び希土類元
素のうち、１種または２種以上の酸化物及び不可避不純
物からなり、弗化物と酸化物の含有比により基体部材本
体と熱膨張係数を整合させることよりなる。 【効果】 耐食・耐摩耗性に優れた効果が奏される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、家庭電化
製品、事務用機器、建築資材などの製造に使用される薄
鋼板の連続溶融金属めっきラインにおいて、溶融金属浴
中に設置されるロールなどの溶融金属浴用浸漬部材に関
し、特に耐食・耐摩耗性に優れた無機質皮膜を基材表面
に形成した溶融金属浴用浸漬部材に関する。
製品、事務用機器、建築資材などの製造に使用される薄
鋼板の連続溶融金属めっきラインにおいて、溶融金属浴
中に設置されるロールなどの溶融金属浴用浸漬部材に関
し、特に耐食・耐摩耗性に優れた無機質皮膜を基材表面
に形成した溶融金属浴用浸漬部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用鋼板や、建築資材等に溶融亜鉛
及び溶融アルミニウムめっき鋼板が、耐熱・耐食部材と
して賞用されている。これらは主に連続溶融めっきライ
ンで製造されるが、これら設備の溶融金属浴に浸漬され
る、シンク・ロール、サポート・ロール、軸受部品、ス
ナウト等の部材では、溶融金属による溶食、通過する鋼
板による摩耗が問題となる。この問題の解決策として、
Ａｌ2Ｏ3等の酸化物セラミックスを浸漬部材表面に被覆
する方法や、ＷＣ、Ｃｒ3Ｃ2等の炭化物とＣｏ、ＮｉＣ
ｒ等の金属との複合層を被覆する方法等が提案されてい
る。
及び溶融アルミニウムめっき鋼板が、耐熱・耐食部材と
して賞用されている。これらは主に連続溶融めっきライ
ンで製造されるが、これら設備の溶融金属浴に浸漬され
る、シンク・ロール、サポート・ロール、軸受部品、ス
ナウト等の部材では、溶融金属による溶食、通過する鋼
板による摩耗が問題となる。この問題の解決策として、
Ａｌ2Ｏ3等の酸化物セラミックスを浸漬部材表面に被覆
する方法や、ＷＣ、Ｃｒ3Ｃ2等の炭化物とＣｏ、ＮｉＣ
ｒ等の金属との複合層を被覆する方法等が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、被
覆層のない場合と比較すれば各部材の寿命は長くなるも
ののまだ十分ではない。例えば、酸化物セラミックスの
場合、基材との熱膨張係数の差や低密着強度等に起因す
る局部的な剥離が発生し、その傷が鋼板表面に模様とし
て転写される等の不具合が発生する。また、炭化物サー
メットにおいても、炭化物自体は耐食性は有るものの、
共存する金属が浸食され、前記と同様な現象が発生す
る。本発明は、前記した従来の問題を克服し、耐食・耐
摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材を提供することを
目的としている。
覆層のない場合と比較すれば各部材の寿命は長くなるも
ののまだ十分ではない。例えば、酸化物セラミックスの
場合、基材との熱膨張係数の差や低密着強度等に起因す
る局部的な剥離が発生し、その傷が鋼板表面に模様とし
て転写される等の不具合が発生する。また、炭化物サー
メットにおいても、炭化物自体は耐食性は有るものの、
共存する金属が浸食され、前記と同様な現象が発生す
る。本発明は、前記した従来の問題を克服し、耐食・耐
摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材を提供することを
目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶融金属浴に
浸漬される部材の保護皮膜として、弗化物と酸化物を混
合し、かつ基材との熱膨張係数を整合させたものが効果
的であることを知見し、本発明を完成するに至った。
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶融金属浴に
浸漬される部材の保護皮膜として、弗化物と酸化物を混
合し、かつ基材との熱膨張係数を整合させたものが効果
的であることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、溶融金属浴用浸漬部材の保護皮
膜としては、溶融金属と反応しがたいセラミックス系の
材料が、耐食性の観点から好適であるとされている。し
かしながら、従来のアルミナ、ムライト、ジルコニア等
のセラミックス材料を使用して前記保護皮膜を作製した
場合、部材が溶融金属浴中に挿入されると、基材と皮膜
の熱膨張係数の差による亀裂、剥離の発生が常に問題で
あった。
膜としては、溶融金属と反応しがたいセラミックス系の
材料が、耐食性の観点から好適であるとされている。し
かしながら、従来のアルミナ、ムライト、ジルコニア等
のセラミックス材料を使用して前記保護皮膜を作製した
場合、部材が溶融金属浴中に挿入されると、基材と皮膜
の熱膨張係数の差による亀裂、剥離の発生が常に問題で
あった。
【０００６】この問題を解決するためには、基材の熱膨
張係数と整合する熱膨張係数の皮膜が必要となる。一般
的に基材は金属であり、基材表面に形成される皮膜に使
用される酸化物の熱膨張係数は基材のそれより小さい。
そこで基材と皮膜の熱膨張係数を整合させるためには、
基材より大きい熱膨張係数の物質を酸化物と共に使用す
れば可能となる。そこで本発明者等は熱膨張係数が大き
く、且つ当該部材の用途に耐え得る物質を探索した結果
弗化物に着目し、本発明の問題解決をなすことができ
た。
張係数と整合する熱膨張係数の皮膜が必要となる。一般
的に基材は金属であり、基材表面に形成される皮膜に使
用される酸化物の熱膨張係数は基材のそれより小さい。
そこで基材と皮膜の熱膨張係数を整合させるためには、
基材より大きい熱膨張係数の物質を酸化物と共に使用す
れば可能となる。そこで本発明者等は熱膨張係数が大き
く、且つ当該部材の用途に耐え得る物質を探索した結果
弗化物に着目し、本発明の問題解決をなすことができ
た。
【０００７】本発明に関連する代表的な弗化物、酸化物
及び金属材料の熱膨張係数を以下に示す。 技報堂発行：ファインセラミックス辞典より
及び金属材料の熱膨張係数を以下に示す。 技報堂発行：ファインセラミックス辞典より
【０００８】 技報堂発行：ファインセラミックス辞典より
【０００９】 日本金属学会・日本鉄鋼協会編：鉄鋼材料便覧より
【００１０】各表より明らかなように、これらの弗化物
と酸化物を選択配合使用することにより、種々の熱膨張
係数の皮膜を得ることが可能となることを見いだし、且
つ、溶融金属、特に溶融亜鉛浴、溶融亜鉛・アルミニウ
ム浴及び溶融アルミニウム浴に対する耐食性を著しく改
善することができた。この構成は熱膨張率を自由に操作
できるので基材が異なっても対応することが可能であ
る。
と酸化物を選択配合使用することにより、種々の熱膨張
係数の皮膜を得ることが可能となることを見いだし、且
つ、溶融金属、特に溶融亜鉛浴、溶融亜鉛・アルミニウ
ム浴及び溶融アルミニウム浴に対する耐食性を著しく改
善することができた。この構成は熱膨張率を自由に操作
できるので基材が異なっても対応することが可能であ
る。
【００１１】前記の知見に基づいてなされた本発明は、
浸漬部材本体の５〜１０００μｍの厚さの表層が、重量
でＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ及び希土
類元素の弗化物のうち１種または２種以上を５〜９５％
含み、残部がＭｇ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び希土類元素のうち、１種また
は２種以上の酸化物及び不可避不純物からなり、弗化物
と酸化物の含有比により基体部材本体と熱膨張係数を整
合させることを特徴とする耐食・耐磨耗性に優れた溶融
金属浴用浸漬部材を要旨としている。
浸漬部材本体の５〜１０００μｍの厚さの表層が、重量
でＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ及び希土
類元素の弗化物のうち１種または２種以上を５〜９５％
含み、残部がＭｇ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び希土類元素のうち、１種また
は２種以上の酸化物及び不可避不純物からなり、弗化物
と酸化物の含有比により基体部材本体と熱膨張係数を整
合させることを特徴とする耐食・耐磨耗性に優れた溶融
金属浴用浸漬部材を要旨としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の構成と作用を説明する。
本発明溶融金属浴用浸漬部材表層皮膜の構成成分及び量
的範囲の限定理由について説明する。弗化物としてＬ
ｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ及び希土類元
素の弗化物を選択したのは、金属に比べて比較的大きな
熱膨張係数を持ち、皮膜の形成が可能で且つ経済的に使
用可能なためである。また、酸化物としてＭｇ，Ｓｉ，
Ａｌ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び
希土類元素の酸化物としたのは、金属に比べて比較的小
さな熱膨張係数を持ち、皮膜の形成が可能で且つ経済的
に使用可能だからである。さらにこれらの弗化物、酸化
物は溶融金属とほとんど反応せず、溶融亜鉛や溶融アル
ミニウム及びそれらの合金浴には特に好適なためであ
る。
本発明溶融金属浴用浸漬部材表層皮膜の構成成分及び量
的範囲の限定理由について説明する。弗化物としてＬ
ｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ及び希土類元
素の弗化物を選択したのは、金属に比べて比較的大きな
熱膨張係数を持ち、皮膜の形成が可能で且つ経済的に使
用可能なためである。また、酸化物としてＭｇ，Ｓｉ，
Ａｌ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び
希土類元素の酸化物としたのは、金属に比べて比較的小
さな熱膨張係数を持ち、皮膜の形成が可能で且つ経済的
に使用可能だからである。さらにこれらの弗化物、酸化
物は溶融金属とほとんど反応せず、溶融亜鉛や溶融アル
ミニウム及びそれらの合金浴には特に好適なためであ
る。
【００１３】次に、成分組成範囲の限定理由を説明す
る。弗化物の量が少なすぎればその熱膨張係数は酸化物
のみの場合と大差がなくなり、基材との熱膨張係数の整
合が困難となる。他方、弗化物の量が多すぎても弗化物
の場合のみの場合と大差がなくなる。本発明では種々の
基材との整合性を意図しているため、その範囲は重量で
弗化物５〜９５％が必要であり、残部酸化物及び不可避
不純物とする。
る。弗化物の量が少なすぎればその熱膨張係数は酸化物
のみの場合と大差がなくなり、基材との熱膨張係数の整
合が困難となる。他方、弗化物の量が多すぎても弗化物
の場合のみの場合と大差がなくなる。本発明では種々の
基材との整合性を意図しているため、その範囲は重量で
弗化物５〜９５％が必要であり、残部酸化物及び不可避
不純物とする。
【００１４】本発明の表層皮膜の形成手段は特に限定さ
れないが、本発明表層皮膜組成の配合原料を溶射する手
段、あるいは原料をスラリー状にして基材に塗布し焼き
付けする手段あるいは原料のグリーンシートを作り、そ
れを基材表面に張り付けて焼成する手段等が採用でき
る。
れないが、本発明表層皮膜組成の配合原料を溶射する手
段、あるいは原料をスラリー状にして基材に塗布し焼き
付けする手段あるいは原料のグリーンシートを作り、そ
れを基材表面に張り付けて焼成する手段等が採用でき
る。
【００１５】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明が限定されることはない。 実施例 表４に示す成分組成、厚みを有する表層皮膜を形成した
試験片を作製した。
これによって本発明が限定されることはない。 実施例 表４に示す成分組成、厚みを有する表層皮膜を形成した
試験片を作製した。
【００１６】
【００１７】Ｎｏ．１〜９が本発明の実施例であり、Ｎ
ｏ．１０〜１２が比較例である。これらの試験片を溶融
亜鉛浴中に吊り下げた試験結果を表５に示す。
ｏ．１０〜１２が比較例である。これらの試験片を溶融
亜鉛浴中に吊り下げた試験結果を表５に示す。
【００１８】 註 ＊１：溶融亜鉛浴に溶射サンプルをＭｏ線で吊り下げて浸漬テスト ＊２：１週間後の状況を記述
【００１９】本発明実施例を比較例と対比すると、溶融
亜鉛腐食試験で本発明の表層皮膜は皮膜自体の反応もな
く、且つ亀裂や剥離の発生もないので基材との反応によ
る亜鉛付着が生じない。一方、比較材では表層皮膜自体
の反応があるためや、皮膜と基材との熱膨張係数の差が
大きいことによっての皮膜の亀裂や剥離が発生するた
め、その結果として基材との反応による溶融亜鉛の付着
がみられる。
亜鉛腐食試験で本発明の表層皮膜は皮膜自体の反応もな
く、且つ亀裂や剥離の発生もないので基材との反応によ
る亜鉛付着が生じない。一方、比較材では表層皮膜自体
の反応があるためや、皮膜と基材との熱膨張係数の差が
大きいことによっての皮膜の亀裂や剥離が発生するた
め、その結果として基材との反応による溶融亜鉛の付着
がみられる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるから、溶融金属浴用浸漬部材として、耐食・耐摩耗
性に優れた効果が奏され、産業上極めて有用である。
いるから、溶融金属浴用浸漬部材として、耐食・耐摩耗
性に優れた効果が奏され、産業上極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永吉 秀康 東京都中央区八重洲一丁目３番８号 日鉄 ハード株式会社内 (72)発明者 安岡 淳一 群馬県山田郡大間々町大間々1719 パウレ ックス株式会社内 (72)発明者 芦田 清実 群馬県山田郡大間々町大間々1719 パウレ ックス株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 浸漬部材本体の５〜１０００μｍの厚さ
の表層が、重量でＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｐｂ及び希土類元素の弗化物のうち１種または２種
以上を５〜９５％含み、残部がＭｇ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃ
ａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ及び希土類元
素のうち、１種または２種以上の酸化物及び不可避不純
物からなり、弗化物と酸化物の含有比により基体部材本
体と熱膨張係数を整合させることを特徴とする耐食・耐
摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7255797A JPH0978261A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7255797A JPH0978261A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0978261A true JPH0978261A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17283773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7255797A Pending JPH0978261A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属浴用浸漬部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0978261A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049364A1 (fr) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Nippon Steel Hardfacing Co., Ltd. | Element pour bain de metal en fusion, dote d'un revetement composite pulverise presentant une excellente resistance a la corrosion et a l'ecaillage au contact de metal en fusion |
| WO2015173843A1 (ja) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融めっき金属浴用部材 |
| CN110961454A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-07 | 沈阳东宝海星金属材料科技有限公司 | 一种热成型用Al-Si镀层差厚钢板的制备方法 |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP7255797A patent/JPH0978261A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049364A1 (fr) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Nippon Steel Hardfacing Co., Ltd. | Element pour bain de metal en fusion, dote d'un revetement composite pulverise presentant une excellente resistance a la corrosion et a l'ecaillage au contact de metal en fusion |
| WO2015173843A1 (ja) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融めっき金属浴用部材 |
| CN110961454A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-07 | 沈阳东宝海星金属材料科技有限公司 | 一种热成型用Al-Si镀层差厚钢板的制备方法 |
| CN110961454B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-11-23 | 苏州东宝海星金属材料科技有限公司 | 一种热成型用Al-Si镀层差厚钢板的制备方法 |
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