JPH10204561A - めっき用通電ロールおよびその製造方法 - Google Patents
めっき用通電ロールおよびその製造方法Info
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- JPH10204561A JPH10204561A JP744297A JP744297A JPH10204561A JP H10204561 A JPH10204561 A JP H10204561A JP 744297 A JP744297 A JP 744297A JP 744297 A JP744297 A JP 744297A JP H10204561 A JPH10204561 A JP H10204561A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定して長い再研磨寿命を持つめっき用通電
ロールとその製造方法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：
２％以下、Ｃｒ：１８〜３５％、Ｍｏ：８〜１５％、
（Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０％、Ａｌ：１．０％以下、Ｔ
ｉ：１．０％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０２
％以下、残部Ｎｉおよび不可避的不純物からなり、か
つ、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）≦４０％の関係を満足
する合金粉末を少なくとも通電ロール表面の形状に成
形、焼結、高密度化加工して、焼結体の空孔率を０．１
０％以下とする。成形、焼結、高密度化加工として、Ｈ
ＩＰ処理、ＨＩＰ処理＋鍛造、および拘束熱間鍛造のい
ずれかを行う。
ロールとその製造方法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：
２％以下、Ｃｒ：１８〜３５％、Ｍｏ：８〜１５％、
（Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０％、Ａｌ：１．０％以下、Ｔ
ｉ：１．０％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０２
％以下、残部Ｎｉおよび不可避的不純物からなり、か
つ、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）≦４０％の関係を満足
する合金粉末を少なくとも通電ロール表面の形状に成
形、焼結、高密度化加工して、焼結体の空孔率を０．１
０％以下とする。成形、焼結、高密度化加工として、Ｈ
ＩＰ処理、ＨＩＰ処理＋鍛造、および拘束熱間鍛造のい
ずれかを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛、すず、鉛等
の金属および合金を鋼板等の金属材料の表面に連続的に
電気めっきするためのめっき用通電ロールに関する。
の金属および合金を鋼板等の金属材料の表面に連続的に
電気めっきするためのめっき用通電ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の表面に連続的にめっきを施す技術
としては、例えば図１に示すように、めっき浴容器１の
内部に金属めっき溶液例えば亜鉛めっき溶液２が充満さ
れており、この亜鉛めっき溶液２中に鋼板５を搬送する
ためのロール３、４が浸漬されている。このロール３、
４が矢印の方向に回転することによって鋼板５が図示矢
印方向に搬送される。この鋼板の搬送時に、亜鉛めっき
溶液２中において、鋼板５に対向して亜鉛電極６を設置
して正極とし、ロール３または４を介して、鋼板５を負
極として通電することにより鋼板５の表面に連続的に亜
鉛被膜を形成する技術が広く知られている。
としては、例えば図１に示すように、めっき浴容器１の
内部に金属めっき溶液例えば亜鉛めっき溶液２が充満さ
れており、この亜鉛めっき溶液２中に鋼板５を搬送する
ためのロール３、４が浸漬されている。このロール３、
４が矢印の方向に回転することによって鋼板５が図示矢
印方向に搬送される。この鋼板の搬送時に、亜鉛めっき
溶液２中において、鋼板５に対向して亜鉛電極６を設置
して正極とし、ロール３または４を介して、鋼板５を負
極として通電することにより鋼板５の表面に連続的に亜
鉛被膜を形成する技術が広く知られている。
【０００３】このようなロール３、４（通電ロール）に
求められる特性としては、高耐食性、低電気抵抗、耐摩
耗性、研磨性等が挙げられる。そのため、従来このよう
な電気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
ス鋼からＮｉ基合金までの各種の耐食性に優れた合金が
使用され、鋳造または鍛造によって通電ロールに製造さ
れていた。
求められる特性としては、高耐食性、低電気抵抗、耐摩
耗性、研磨性等が挙げられる。そのため、従来このよう
な電気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
ス鋼からＮｉ基合金までの各種の耐食性に優れた合金が
使用され、鋳造または鍛造によって通電ロールに製造さ
れていた。
【０００４】ところで、鋳造品および鍛造品は、その素
材鋳造時に鋳造偏析を生じることを避け難い。この素材
を用いて製造した通電ロールにおいては、この偏析部が
使用時に偏摩耗を生じ、これがめっき鋼板の表面に転写
されて製品に肌あれを生じる。このようなめっき製品の
品質の劣化を防ぐためには、めっき作業を中断して通電
ロールを取外し、通電ロールの表面を再研磨（改削）す
ることが必要である。そのために、改削間の寿命が短い
と生産性が著しく損われ、ロールの寿命も短くなる。
材鋳造時に鋳造偏析を生じることを避け難い。この素材
を用いて製造した通電ロールにおいては、この偏析部が
使用時に偏摩耗を生じ、これがめっき鋼板の表面に転写
されて製品に肌あれを生じる。このようなめっき製品の
品質の劣化を防ぐためには、めっき作業を中断して通電
ロールを取外し、通電ロールの表面を再研磨（改削）す
ることが必要である。そのために、改削間の寿命が短い
と生産性が著しく損われ、ロールの寿命も短くなる。
【０００５】かかる鋳造偏析に起因する偏摩耗の発生を
低減するため、例えば特開平５−１９５１３７号公報に
は、Ｃｒ−Ｎｉ基合金の粉末を通電ロール表面の形状に
成形・焼結してなる通電ロールの製造方法が開示されて
いる。当該技術によれば鋳造偏析に起因する片摩耗の発
生は低減できるが、δフェライトを含む２相合金系であ
るため、フェライト相の優先腐食により安定して長い改
削寿命を得ることができなかった。
低減するため、例えば特開平５−１９５１３７号公報に
は、Ｃｒ−Ｎｉ基合金の粉末を通電ロール表面の形状に
成形・焼結してなる通電ロールの製造方法が開示されて
いる。当該技術によれば鋳造偏析に起因する片摩耗の発
生は低減できるが、δフェライトを含む２相合金系であ
るため、フェライト相の優先腐食により安定して長い改
削寿命を得ることができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、合
金粉末焼結品を用い、安定して長い再研磨寿命を持つめ
っき用通電ロールとその製造方法を提供することにあ
る。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、合
金粉末焼結品を用い、安定して長い再研磨寿命を持つめ
っき用通電ロールとその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のめっき用通電ロールは、（１）質量％で、
Ｃ ：０．０１％以下、Ｓｉ：２％以下、Ｃｒ：１８〜
３５％、Ｍｏ：８〜１５％、（Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０
％、Ａｌ：１．０％以下、Ｔｉ：１．０％以下、Ｎ ：
０．０２％以下、Ｏ ：０．０２％以下、残部Ｎｉおよ
び不可避的不純物からなり、かつ、 （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）≦４０％ の関係を満足する合金粉末を少なくとも通電ロール表面
の形状に成形、焼結、高密度化加工して、空孔率を０．
１０％以下としたことを特徴とする。
に、本発明のめっき用通電ロールは、（１）質量％で、
Ｃ ：０．０１％以下、Ｓｉ：２％以下、Ｃｒ：１８〜
３５％、Ｍｏ：８〜１５％、（Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０
％、Ａｌ：１．０％以下、Ｔｉ：１．０％以下、Ｎ ：
０．０２％以下、Ｏ ：０．０２％以下、残部Ｎｉおよ
び不可避的不純物からなり、かつ、 （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）≦４０％ の関係を満足する合金粉末を少なくとも通電ロール表面
の形状に成形、焼結、高密度化加工して、空孔率を０．
１０％以下としたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明のめっき用通電ロールの製造
方法は、（２）上記合金粉末を高温静水圧処理すること
によって、少なくとも通電ロール表面の形状に成形、焼
結、高密度化して空孔率を０．１０％以下とすることを
特徴とする。また、（３）上記合金粉末を高温静水圧処
理することによって、少なくとも通電ロール表面の形状
に成形、焼結したのち、熱間鍛造することによって高密
度化して空孔率を０．１０％以下とすることを特徴とす
る。さらに、（４）上記合金粉末をキャニング後拘束熱
間鍛造することによって、少なくとも通電ロール表面の
形状に成形、焼結、高密度化して空孔率を０．１０％以
下とすることを特徴とする。
方法は、（２）上記合金粉末を高温静水圧処理すること
によって、少なくとも通電ロール表面の形状に成形、焼
結、高密度化して空孔率を０．１０％以下とすることを
特徴とする。また、（３）上記合金粉末を高温静水圧処
理することによって、少なくとも通電ロール表面の形状
に成形、焼結したのち、熱間鍛造することによって高密
度化して空孔率を０．１０％以下とすることを特徴とす
る。さらに、（４）上記合金粉末をキャニング後拘束熱
間鍛造することによって、少なくとも通電ロール表面の
形状に成形、焼結、高密度化して空孔率を０．１０％以
下とすることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明のめっき用通電ロー
ルの少なくとも表面（通電ロール表面の一部もしくは全
部、あるいは通電ロールの一部もしくは全部等）を構成
する合金粉末の主要成分とその含有率の限定理由につい
て説明する。 Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０２％以下 Ｃ、Ｎは、オーステナイト結晶粒界に炭窒化物として優
先析出する傾向があり、過剰に含有するとこの炭窒化物
が結晶粒界に網状に析出し、著しく耐食性を損う。それ
ゆえ、含有率の上限を、それぞれＣは０．０１％、Ｎは
０．０２％とする。
ルの少なくとも表面（通電ロール表面の一部もしくは全
部、あるいは通電ロールの一部もしくは全部等）を構成
する合金粉末の主要成分とその含有率の限定理由につい
て説明する。 Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０２％以下 Ｃ、Ｎは、オーステナイト結晶粒界に炭窒化物として優
先析出する傾向があり、過剰に含有するとこの炭窒化物
が結晶粒界に網状に析出し、著しく耐食性を損う。それ
ゆえ、含有率の上限を、それぞれＣは０．０１％、Ｎは
０．０２％とする。
【００１０】Ｓｉ：２％以下 Ｓｉは、溶湯の脱酸元素として有効な元素であり、粉末
の酸素含有率を低減するほか、溶湯の流動性を向上して
安定した粉末の製造に有効である。しかし、過剰に含有
すると、溶湯の噴霧時にノズル閉塞を生じやすくし、ま
た、粉末形状を不規則とし、高温静水圧処理（ＨＩＰ処
理）時の安定した作業を阻害する。それゆえ、Ｓｉ含有
率の上限は２％とする。
の酸素含有率を低減するほか、溶湯の流動性を向上して
安定した粉末の製造に有効である。しかし、過剰に含有
すると、溶湯の噴霧時にノズル閉塞を生じやすくし、ま
た、粉末形状を不規則とし、高温静水圧処理（ＨＩＰ処
理）時の安定した作業を阻害する。それゆえ、Ｓｉ含有
率の上限は２％とする。
【００１１】Ｃｒ：１８〜３５％ Ｃｒは、主に合金の耐全面腐食性向上のための基本元素
であり、その含有率の下限を１８％としたのは、この耐
全面腐食性向上のためには最低限１８％以上必要である
ことによる。またＣｒ含有率が３５％を超えるとσ相の
析出が顕著となるため合金の脆化が著しくなり、またδ
フェライトが出現するため耐孔食性に有効なＭｏ、Ｎｂ
の添加量を確保することができないので、これを防止す
るためＣｒ含有率の上限を３５％とする。
であり、その含有率の下限を１８％としたのは、この耐
全面腐食性向上のためには最低限１８％以上必要である
ことによる。またＣｒ含有率が３５％を超えるとσ相の
析出が顕著となるため合金の脆化が著しくなり、またδ
フェライトが出現するため耐孔食性に有効なＭｏ、Ｎｂ
の添加量を確保することができないので、これを防止す
るためＣｒ含有率の上限を３５％とする。
【００１２】Ｍｏ：８〜１５％ Ｍｏは、合金の耐孔食性を向上するための基本元素であ
り、その効果を挙げるためには８％以上必要である。し
かし１５％を超えて含有してもそれ以上耐孔食性向上の
効果が挙がらないので、含有率の上限は１５％とする。 （Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０％ ＮｂおよびＴａは、いずれもＣ、Ｎを固定し、合金の耐
全面腐食性を向上する元素である。そのために（Ｎｂ＋
Ｔａ）として３％以上を含有させるが、（Ｎｂ＋Ｔａ）
で１０％を超えて含有してもその効果は飽和し向上がな
く、改削時の研削性を阻害するようになるため、含有率
の上限を１０％とする。
り、その効果を挙げるためには８％以上必要である。し
かし１５％を超えて含有してもそれ以上耐孔食性向上の
効果が挙がらないので、含有率の上限は１５％とする。 （Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０％ ＮｂおよびＴａは、いずれもＣ、Ｎを固定し、合金の耐
全面腐食性を向上する元素である。そのために（Ｎｂ＋
Ｔａ）として３％以上を含有させるが、（Ｎｂ＋Ｔａ）
で１０％を超えて含有してもその効果は飽和し向上がな
く、改削時の研削性を阻害するようになるため、含有率
の上限を１０％とする。
【００１３】Ａｌ：１．０％以下、Ｔｉ：１．０％以下 ＡｌおよびＴｉはそれぞれ溶湯の脱酸、脱窒に有効な元
素であるが、過剰に含有すると溶湯の噴霧時にノズル閉
塞を生じやすくなるので、含有率の上限をそれぞれ１．
０％とする。 Ｏ：０．０２％以下 Ｏは、主に粉末表面に酸化膜として存在し、粉末の焼結
固化後の合金では、この酸化物は旧粉末粒界に沿って網
状に分布する。通電ロールとして使用時には酸化物の周
囲が優先的に腐食され、合金の耐食性を損う。Ｏ含有率
が０．０２％を超えると合金の耐食性の劣化が著しくな
るので、Ｏ含有率の上限は０．０２％とする。
素であるが、過剰に含有すると溶湯の噴霧時にノズル閉
塞を生じやすくなるので、含有率の上限をそれぞれ１．
０％とする。 Ｏ：０．０２％以下 Ｏは、主に粉末表面に酸化膜として存在し、粉末の焼結
固化後の合金では、この酸化物は旧粉末粒界に沿って網
状に分布する。通電ロールとして使用時には酸化物の周
囲が優先的に腐食され、合金の耐食性を損う。Ｏ含有率
が０．０２％を超えると合金の耐食性の劣化が著しくな
るので、Ｏ含有率の上限は０．０２％とする。
【００１４】（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）：４０％以下 Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａの個々の効果は上述の通りであ
るが、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）の値が増すと特にパ
ルス通電時の腐食による減量が少なくなる。しかし（Ｃ
ｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）値が４０％を超えると合金中に
フェライト相が出現し、通電ロールの使用中にこのフェ
ライト相が優先腐食することにより肌あれの原因とな
る。また、腐食面は白色を呈し、亜鉛めっき作業時に生
じる亜鉛まき事故との鑑別が困難であって、操業上にも
不都合である。それゆえ（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）の
含有率の合計は４０％以下に限定する。
るが、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）の値が増すと特にパ
ルス通電時の腐食による減量が少なくなる。しかし（Ｃ
ｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）値が４０％を超えると合金中に
フェライト相が出現し、通電ロールの使用中にこのフェ
ライト相が優先腐食することにより肌あれの原因とな
る。また、腐食面は白色を呈し、亜鉛めっき作業時に生
じる亜鉛まき事故との鑑別が困難であって、操業上にも
不都合である。それゆえ（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）の
含有率の合計は４０％以下に限定する。
【００１５】本発明のめっき用通電ロールの少なくとも
表面を構成する合金粉末は上記成分を含み、残部Ｎｉお
よび不可避的不純物からなる。前記合金粉末は、キャニ
ングした際に高い粉末充填密度を得やすい球状粉末と
し、粉末粒度は１０００μｍ以下で見掛け密度４．５ｇ
／ｃｍ2 以上、タップ充填密度５．５ｇ／ｃｍ2 以上と
することが望ましい。これによってめっき用通電ロール
を製造するのに望ましいキャニング時の粉末充填率７０
％以上を確保することが可能になる。
表面を構成する合金粉末は上記成分を含み、残部Ｎｉお
よび不可避的不純物からなる。前記合金粉末は、キャニ
ングした際に高い粉末充填密度を得やすい球状粉末と
し、粉末粒度は１０００μｍ以下で見掛け密度４．５ｇ
／ｃｍ2 以上、タップ充填密度５．５ｇ／ｃｍ2 以上と
することが望ましい。これによってめっき用通電ロール
を製造するのに望ましいキャニング時の粉末充填率７０
％以上を確保することが可能になる。
【００１６】前記合金粉末を、めっき用通電ロールの少
なくとも表面（通電ロール表面の一部もしくは全部、あ
るいは通電ロールの一部もしくは全部等）を形成するカ
プセルに充填し、脱気・封止して粉末充填体とし、次い
で該粉末充填体を焼結・高密度化加工して該焼結体の空
孔率を０．１０％以下とする。ここに空孔率とは、前記
焼結体の断面において該焼結体に存在する空孔の断面が
占める面積率とする。焼結体に残留する空孔が多く、そ
の空孔率が０．１０％を超える高い値となると焼結体の
腐食の進行が早まるので、焼結体の空孔率は０．１０％
以下とする必要がある。
なくとも表面（通電ロール表面の一部もしくは全部、あ
るいは通電ロールの一部もしくは全部等）を形成するカ
プセルに充填し、脱気・封止して粉末充填体とし、次い
で該粉末充填体を焼結・高密度化加工して該焼結体の空
孔率を０．１０％以下とする。ここに空孔率とは、前記
焼結体の断面において該焼結体に存在する空孔の断面が
占める面積率とする。焼結体に残留する空孔が多く、そ
の空孔率が０．１０％を超える高い値となると焼結体の
腐食の進行が早まるので、焼結体の空孔率は０．１０％
以下とする必要がある。
【００１７】本発明のめっき用通電ロールの製造方法に
おいては成形、焼結と同時にまたは成形焼結の後に高密
度化加工を施して焼結体を高密度化する。高密度化の方
法としては以下の方法が好ましい。すなわち、第１の実
施態様として高温静水圧処理（ＨＩＰ処理）、第２の実
施態様として高温静水圧処理（ＨＩＰ処理）後熱間鍛造
および第３の実施態様としてキャニング後拘束熱間鍛造
のいずれかの方法をとる。
おいては成形、焼結と同時にまたは成形焼結の後に高密
度化加工を施して焼結体を高密度化する。高密度化の方
法としては以下の方法が好ましい。すなわち、第１の実
施態様として高温静水圧処理（ＨＩＰ処理）、第２の実
施態様として高温静水圧処理（ＨＩＰ処理）後熱間鍛造
および第３の実施態様としてキャニング後拘束熱間鍛造
のいずれかの方法をとる。
【００１８】第１の実施態様では、高温静水圧プレス
（ＨＩＰ）を用いて、前記粉末充填体に１０００℃以上
の温度において、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の静水圧
を加えることが好ましい。これによってカプセル中の合
金粉末を焼結・高密度化し、該焼結体の空孔率を０．１
０％以下とすることができる。第２の実施態様では、高
温静水圧プレス（ＨＩＰ）を用いて、前記粉末充填体に
８００℃以上の温度において、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以
上の静水圧を加えたのち、鍛練比４以上の鍛造加工を加
えることが好ましい。これによってカプセル中の合金粉
末を焼結し、かつ、該焼結体の空孔率を０．１０％以下
に高密度化することができる。
（ＨＩＰ）を用いて、前記粉末充填体に１０００℃以上
の温度において、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の静水圧
を加えることが好ましい。これによってカプセル中の合
金粉末を焼結・高密度化し、該焼結体の空孔率を０．１
０％以下とすることができる。第２の実施態様では、高
温静水圧プレス（ＨＩＰ）を用いて、前記粉末充填体に
８００℃以上の温度において、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以
上の静水圧を加えたのち、鍛練比４以上の鍛造加工を加
えることが好ましい。これによってカプセル中の合金粉
末を焼結し、かつ、該焼結体の空孔率を０．１０％以下
に高密度化することができる。
【００１９】第３の実施態様では、前記粉末充填体を９
００℃以上の温度に加熱し、これに金型を使用した拘束
回転鍛造法によって鍛練比８以上の鍛造を加えるのが好
ましい。これによってカプセル中の合金粉末を焼結・高
密度化し、該焼結体の空孔率を０．１０％以下とするこ
とができる。本発明によるめっき用通電ロールおよびそ
の製造方法は、前記の合金粉末を少なくともその表面の
形状に成形、焼結、高密度化加工することを特徴とする
ものであり、通電ロールの一部または全体を上記の合金
粉末を用いて成形する場合や、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食鋼などによって構
成し、このロールの主体部分の外周部分の一部ないしは
全部に上記合金粉末を配置して成形、焼結、高密度化加
工して製造するものも含まれる。さらには、上記合金粉
末をスリーブ形状に成形、焼結、高密度化加工したの
ち、このスリーブと前記ロールの主体部分とを嵌合して
通電ロールに形成する構造とするものも含まれる。
００℃以上の温度に加熱し、これに金型を使用した拘束
回転鍛造法によって鍛練比８以上の鍛造を加えるのが好
ましい。これによってカプセル中の合金粉末を焼結・高
密度化し、該焼結体の空孔率を０．１０％以下とするこ
とができる。本発明によるめっき用通電ロールおよびそ
の製造方法は、前記の合金粉末を少なくともその表面の
形状に成形、焼結、高密度化加工することを特徴とする
ものであり、通電ロールの一部または全体を上記の合金
粉末を用いて成形する場合や、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食鋼などによって構
成し、このロールの主体部分の外周部分の一部ないしは
全部に上記合金粉末を配置して成形、焼結、高密度化加
工して製造するものも含まれる。さらには、上記合金粉
末をスリーブ形状に成形、焼結、高密度化加工したの
ち、このスリーブと前記ロールの主体部分とを嵌合して
通電ロールに形成する構造とするものも含まれる。
【００２０】
【実施例】アルゴンを用いたガスアトマイズ法によっ
て、表１の合金１〜５に示す化学組成を有する粒度５０
０μｍ以下の球状の合金粉末を得た。該合金粉末を用い
てＨＩＰ、ＨＩＰ＋鍛造、鍛造の各方法で高密度加工し
た。
て、表１の合金１〜５に示す化学組成を有する粒度５０
０μｍ以下の球状の合金粉末を得た。該合金粉末を用い
てＨＩＰ、ＨＩＰ＋鍛造、鍛造の各方法で高密度加工し
た。
【００２１】
【表１】
【００２２】（ＨＩＰによる高密度化）軟鋼製の中空円
筒状カプセルの中心部にＳＵＳ３０４よりなる円筒状ロ
ール基体を同心円状に配置し、前記軟鋼製の中空円筒状
カプセルと円筒状ロール基体との間に形成された環状の
空間部分に前記合金粉末を充填し、脱気して合金粉末の
間隙部分に存在するガス成分を除去したのち封止して粉
末充填体を製作し、これに熱間静水圧プレスによって１
２００℃、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で５ｈｒのＨ
ＩＰ処理を行ってロール形状に形成・焼結・高密度化し
た。 （ＨＩＰ＋鍛造による高密度化）上記ＨＩＰによる高密
度化の場合と同様にして製作した粉末充填体に熱間静水
圧プレスによって８００℃、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条
件で５ｈｒのＨＩＰ処理を行ってロール形状に形成・焼
結したのち、さらに１１００℃に加熱して熱間プレスに
よって鍛練比４で鍛造し高密度化した。 （鍛造による高密度化）上記ＨＩＰによる高密度化の場
合と同様にして製作した粉末充填体を９００℃に加熱
し、テーパー金敷を用いた拘束回転鍛造法によって、前
記粉末充填体に鍛練比８の鍛造を加えることにより高密
度化した。
筒状カプセルの中心部にＳＵＳ３０４よりなる円筒状ロ
ール基体を同心円状に配置し、前記軟鋼製の中空円筒状
カプセルと円筒状ロール基体との間に形成された環状の
空間部分に前記合金粉末を充填し、脱気して合金粉末の
間隙部分に存在するガス成分を除去したのち封止して粉
末充填体を製作し、これに熱間静水圧プレスによって１
２００℃、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で５ｈｒのＨ
ＩＰ処理を行ってロール形状に形成・焼結・高密度化し
た。 （ＨＩＰ＋鍛造による高密度化）上記ＨＩＰによる高密
度化の場合と同様にして製作した粉末充填体に熱間静水
圧プレスによって８００℃、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条
件で５ｈｒのＨＩＰ処理を行ってロール形状に形成・焼
結したのち、さらに１１００℃に加熱して熱間プレスに
よって鍛練比４で鍛造し高密度化した。 （鍛造による高密度化）上記ＨＩＰによる高密度化の場
合と同様にして製作した粉末充填体を９００℃に加熱
し、テーパー金敷を用いた拘束回転鍛造法によって、前
記粉末充填体に鍛練比８の鍛造を加えることにより高密
度化した。
【００２３】以上のようにして製作した試験材に仕上加
工を施してロール胴部の外径３６０ｍｍ、長さ１７００
ｍｍの試験ロールを製作し、電気亜鉛めっきラインにお
いて実機テストに供した。該実機テストは１５０ｈｒ連
続して行い、ロール胴部の腐食状況を観察した。一部の
試験ロールについては鋼板のめっき処理量１万ｔ当りの
ロールの損耗量、改削時のロール表面粗さ、１回当りの
改削量を測定した。
工を施してロール胴部の外径３６０ｍｍ、長さ１７００
ｍｍの試験ロールを製作し、電気亜鉛めっきラインにお
いて実機テストに供した。該実機テストは１５０ｈｒ連
続して行い、ロール胴部の腐食状況を観察した。一部の
試験ロールについては鋼板のめっき処理量１万ｔ当りの
ロールの損耗量、改削時のロール表面粗さ、１回当りの
改削量を測定した。
【００２４】また、ロール胴部の表面相当位置から試験
片を採取して炭窒化物の析出状況を観察し、空孔率を測
定した。空孔率の測定は、倍率４００倍で実視野１２０
０ｍｍ2について行った。比較のために表１に合金６〜
１３として示す化学組成を有する合金粉末について、本
発明の実施例と同一の方法で試験ロール（比較例１〜
８）を製作して試験を行った。なお、比較例１〜８につ
いては高密度化加工としてＨＩＰによる高密度化を行っ
た。
片を採取して炭窒化物の析出状況を観察し、空孔率を測
定した。空孔率の測定は、倍率４００倍で実視野１２０
０ｍｍ2について行った。比較のために表１に合金６〜
１３として示す化学組成を有する合金粉末について、本
発明の実施例と同一の方法で試験ロール（比較例１〜
８）を製作して試験を行った。なお、比較例１〜８につ
いては高密度化加工としてＨＩＰによる高密度化を行っ
た。
【００２５】また、その他の製造条件は実施例と同一と
し、ＨＩＰによる高密度化の方法におけるＨＩＰ処理温
度のみを７５０℃として合金２によって製作した試験ロ
ール（比較例９）および圧力のみを４５０ｋｇｆ／ｃｍ
2 として合金３によって製作した試験ロール（比較例１
０）で、いずれも空孔率が発明の範囲外となっている。
また、合金１４によって製造した鋳造ロールおよび合金
１５によって製造した鍛造ロールついても試験を行っ
た。
し、ＨＩＰによる高密度化の方法におけるＨＩＰ処理温
度のみを７５０℃として合金２によって製作した試験ロ
ール（比較例９）および圧力のみを４５０ｋｇｆ／ｃｍ
2 として合金３によって製作した試験ロール（比較例１
０）で、いずれも空孔率が発明の範囲外となっている。
また、合金１４によって製造した鋳造ロールおよび合金
１５によって製造した鍛造ロールついても試験を行っ
た。
【００２６】上記の各試験の結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２から判るように、本発明の実施例にお
いては１５０ｈｒの実機テストの後にもアバタ状の腐食
やピット状腐食などの顕著な腐食痕は生じることがな
く、また有害な腐食生成物の付着もなく良好な表面状況
を示した。また、実施例は、鋳造ロール（比較例１１）
および鍛造ロール（比較例１２）に比べて損耗量は少な
く耐摩耗性に優れることを示す。また、実施例は、鋳造
ロール（比較例１１）および鍛造ロール（比較例１２）
に比べてアバタ状あるいはピット状の局所的に深い腐食
痕が生じ難いので改削時の表面粗さＲｍａｘが小さく、
そのため１回の改削時に削除する改削量も少ない。
いては１５０ｈｒの実機テストの後にもアバタ状の腐食
やピット状腐食などの顕著な腐食痕は生じることがな
く、また有害な腐食生成物の付着もなく良好な表面状況
を示した。また、実施例は、鋳造ロール（比較例１１）
および鍛造ロール（比較例１２）に比べて損耗量は少な
く耐摩耗性に優れることを示す。また、実施例は、鋳造
ロール（比較例１１）および鍛造ロール（比較例１２）
に比べてアバタ状あるいはピット状の局所的に深い腐食
痕が生じ難いので改削時の表面粗さＲｍａｘが小さく、
そのため１回の改削時に削除する改削量も少ない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明のめっき用通電ロ
ールは、使用時にロール表面にアバタ状の腐食やピット
状腐食などの局所的に深い腐食痕が生じ難いので１回当
りの改削量も少なくて済み、耐摩耗性にも優れるので安
定して長い改削寿命を持つ。さらに有害な腐食生成物の
付着もないので亜鉛まき事故との鑑別が容易であるな
ど、操業上も扱いやすく、経済性にも優れためっき用通
電ロールを提供することができる。また、本発明のめっ
き用通電ロールの製造方法は、上記のような優れた特性
を有するめっき用通電ロールの製造方法を提供するもの
である。
ールは、使用時にロール表面にアバタ状の腐食やピット
状腐食などの局所的に深い腐食痕が生じ難いので１回当
りの改削量も少なくて済み、耐摩耗性にも優れるので安
定して長い改削寿命を持つ。さらに有害な腐食生成物の
付着もないので亜鉛まき事故との鑑別が容易であるな
ど、操業上も扱いやすく、経済性にも優れためっき用通
電ロールを提供することができる。また、本発明のめっ
き用通電ロールの製造方法は、上記のような優れた特性
を有するめっき用通電ロールの製造方法を提供するもの
である。
【図１】通電めっきのロール装置を示す模式的斜視図で
ある。
ある。
１ めっき浴容器 ２ 亜鉛めっき溶液 ３ ロール（通電ロール） ４ ロール（通電ロール） ５ 鋼板 ６ 亜鉛電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨岡 達也 愛知県名古屋市中川区明徳町２−７ (72)発明者 久田 建男 愛知県常滑市唐崎町２−34
Claims (4)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｃ ：０．０１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｃｒ：１８〜３５％、 Ｍｏ：８〜１５％、 （Ｎｂ＋Ｔａ）：３〜１０％、 Ａｌ：１．０％以下、 Ｔｉ：１．０％以下、 Ｎ ：０．０２％以下、 Ｏ ：０．０２％以下、 残部Ｎｉおよび不可避的不純物からなり、かつ、 （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ）≦４０％ の関係を満足する合金粉末を少なくとも通電ロール表面
の形状に成形、焼結、高密度化加工して、空孔率を０．
１０％以下としたことを特徴とするめっき用通電ロー
ル。 - 【請求項２】 上記合金粉末を高温静水圧処理すること
によって、少なくとも通電ロール表面の形状に成形、焼
結、高密度化して空孔率を０．１０％以下とすることを
特徴とするめっき用通電ロールの製造方法。 - 【請求項３】 上記合金粉末を高温静水圧処理すること
によって、少なくとも通電ロール表面の形状に成形、焼
結したのち、熱間鍛造することによって高密度化して空
孔率を０．１０％以下とすることを特徴とするめっき用
通電ロールの製造方法。 - 【請求項４】 上記合金粉末をキャニング後拘束熱間鍛
造することによって、少なくとも通電ロール表面の形状
に成形、焼結、高密度化して空孔率を０．１０％以下と
することを特徴とするめっき用通電ロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744297A JPH10204561A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | めっき用通電ロールおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744297A JPH10204561A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | めっき用通電ロールおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204561A true JPH10204561A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11665973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP744297A Pending JPH10204561A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | めっき用通電ロールおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10204561A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060867A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 上海交通大学 | 导电辊工作层的制备方法 |
| CN110541090A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-06 | 太原钢铁(集团)有限公司 | 一种提高镍基合金腐蚀性能的方法 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP744297A patent/JPH10204561A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060867A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 上海交通大学 | 导电辊工作层的制备方法 |
| CN110541090A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-06 | 太原钢铁(集团)有限公司 | 一种提高镍基合金腐蚀性能的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041028 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060821 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070413 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |