JPS6119696B2 - - Google Patents

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JPS6119696B2
JPS6119696B2 JP1885182A JP1885182A JPS6119696B2 JP S6119696 B2 JPS6119696 B2 JP S6119696B2 JP 1885182 A JP1885182 A JP 1885182A JP 1885182 A JP1885182 A JP 1885182A JP S6119696 B2 JPS6119696 B2 JP S6119696B2
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JP
Japan
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less
corrosion resistance
corrosion
roll
present
Prior art date
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Expired
Application number
JP1885182A
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English (en)
Other versions
JPS58207390A (ja
Inventor
Toshio Mochizuki
Yoshio Hara
Tadao Iwasaki
Tateo Tagawa
Ryuzo Hara
Yoshiaki Hashimoto
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.)
Nippon Steel Corp
Mitsubishi Steel KK
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Mitsubishi Steel KK
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp, Mitsubishi Steel KK filed Critical Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、電気メツキ用通電ロール材に関する
ものである。 従来、電気メツキ用通電ロールとしては、JIS
−SCS14やJIS−SUS316等の耐食鋼が使用されて
きたが、これらの耐食鋼は、通電電気腐食、酸性
溶液による腐食等の耐食性並びに耐摩耗性が劣つ
ており、ロール表面に著しいはだ荒れを生じ、そ
の結果、短期間(例えば1週間)で再使用のため
の研摩が必要であつた。 本出願人は、既に、従来使用されてきた耐食鋼
における上記のような欠点を解消し、電気メツキ
用通電ロールとして通電性を損わず、電気亜鉛メ
ツキ、電気すずメツキ等の特に苛酷な大電流通電
条件に対して耐食性に優れ、しかも、硬度、じん
性及び強度が大きく、耐摩耗性をも有する電気メ
ツキ用通電ロールを、特願昭55−134399号(昭和
55年9月29日出願)として提案しているが、本発
明は、この電気メツキ用通電ロールを、特に、耐
食性を一層向上させるように改良することを、そ
の目的とするものである。 本発明によるロールは、その目的を達成するた
めに、重量%で、C0.10%以下、Si1.5%以下、
Mn1.5%以下、Cr14%以上21%以下、Mo13%以
上20%以下、Cu1%以上5%以下、Fe6%以下を
含み、これにAl 0.5%以下、Ti1.0%以下、Nb1.5
%以下、V0.5%以下、W3.0%以下、Co5.0%以下
の内の1種又は2種以上の成分を含み、残部が実
質的にNiから成ることを特徴とするものであ
り、化学成分において、先に特許出願したものに
比べて、Cuを1%以上5%以下の範囲で添加し
た点において相違しているものである。 以下、本発明をその実施例などに基づいて詳細
に説明する。 前記のように、本発明によるロールは、Ni
に、主要成分として、Cr、Mo及びCuを含有させ
たことを特徴とするものであるが、後に詳細に説
明するように、耐食性と耐摩耗性とを兼ね備えさ
せるために、溶体化処理を施してオーステナイト
素地を均一にしてロールとするものである。 まず、最初に、本発明ロールにおいて、各化学
成分を上記のような特定の範囲に限定した理由を
説明する。 Niは基本成分として、マトリツクスをオース
テナイト組織として安定化し、更に、Niそのも
のは、金属のイオン傾向から貴であるため、腐食
溶解速度は小さく、しかも、腐食生成皮膜はち密
であるため、保護作用が大きく、優れた不動態化
能を持つている。 このNiにMoを加えると、その含有量の増加に
伴つて腐食溶解速度は小さくなり、不動態化能を
増し、耐食性を著しく改善する。この耐食性は、
13wt%の含有から効果が現われ、20wt%を超え
ると飽和して金属間化合物を容易に析出し、耐食
性をかえつて劣化させることになる。 Crは、腐食溶解速度が小さく、しかも、不動
態化能を持ち合わせたNi及びMoとマトリツクス
を構成し、より強固な保護皮膜を形成し、不動態
化能を与えるものである。Crの含有は、本合金
においては、14wt%で効果が著しく現われ、
21wt%を超えると飽和し、金属間化合物の生成
によつてぜい化をきたし、更には、耐食性をも劣
化させる。 Cuは、本発明において始めて添加されるもの
であるが、Cuは、Ni、Moの共存によるマトリツ
クスを構成し、表層に強固な保護皮膜を形成し、
不動態化能を与えるものである。Cuの含有は、
本合金においては、1wt%で効果が現われ5wt%
を超えると、金属間化合物の生成が顕著となり、
ぜい化をきたし、更に、耐食性をも劣化させる。 C、Si及びFeは、製造上含有は避けられない
が、可能な限り少量であることが好ましい。 しかしながら、Cはその含有によつて炭化物が
析出し、耐食性の劣化があるので、0.06wt%以下
が好ましいが、0.1wt%以下でも完全に溶体化処
理を施すことによつて、実用上さしつかえなくさ
せることができる。 しかし、この過剰炭素を安定化するには、
Ti、Nbなどの元素の添加が有効である。この効
果を出すには、Ti≧5×Cwt%、Nb≧10×Cwt
%は必要である。従つて、Tiは1.0wt%以下、Nb
は1.5wt%以下に限定する。 Siは、この含有によつて金属間化合物を析出す
るが、溶体化処理を完全に施すことによつて耐食
性の劣化を防止することができる。Siの含有量
は、製造方法によつて異なるが、脱酸、湯流れな
どの点から、1.5wt%以下の含有は必要である。 この金属間化合物の析出を防止するには、Siの
代わりに、製造上可能な限りAlなどの脱酸元素
を効果的に使用することである。このAlの効果
的な含有は、0.5wt%以下である。 Feについては、6wt%以下であれば、耐食性の
多少の劣化はあるものの、その影響は著しくな
い。 Mnの効果は、それ程顕著ではないが、一応γ
相領域を広げ、安定化すると共に熱間加工性を改
善する。その量は1.5wt%以下である。 Vについては、0.5wt%以下の含有で、結晶粒
を微細化し、若干の硬化がみられ、耐摩耗性を向
上させるが、0.5wt%以上になると、耐食性の劣
化がみられる。 Wについては、Moと同じく耐食性を改善し、
強度の向上がみられるが、3%を超えると、金属
間化合物が析出しやすくなり、均一組織を得るに
は、1220℃での溶体化処理を必要とする。従つ
て、3%以下に限定する。 Coの効果は、Ni、Cr、Moを含むオーステナイ
ト地に固溶してこれを強化し、表面にち密な不働
態皮膜を形成し、不働態化能を強化し、耐食を改
善する。しかし、5.0%を超えると、靭性が低下
し、経済的にも価格が上昇するので、5.0%以下
に限定する。 Alは、耐酸化性を向上させるが、0.5%を超え
ると金属間化合物を生成し、耐食性を低下させる
ので、0.5%以下に限定する。 次ぎに、本発明の電気メツキ用通電ロールの実
施例を、従来のロール材と比較して行なわれた実
験結果に基づいて説明する。 表1は、供試材の化学成分(重量%)を示し、
表2は、通電電気耐食耐摩耗性と、機械的性質と
を示すものである。なお、この通電電気耐食耐摩
耗性は、添附図面に示すように、30%ZnSO4+3
%H2SO4、PH1.2、電流密度40A/dm2の条件の溶
液1の中に試験ロール2を浸漬し、この前後にブ
レーキロール3と駆動ロール4とを配置し、軟鋼
ストリツプ5を通して一定張力を加えて試験を実
施した。また、この耐食耐摩耗性試験は、ロール
寿命比(表2の注2参照)と、一週間通電使用後
に、機械的要因によつてロール表面に発生したス
クラツチや、押し疵などの疵発生率(表2の注3
参照)とによつて比較した。なお、表2には、本
発明ロールの一部のものについて、鋳造のままの
状態において行なわれた腐食量の試験結果も示し
てある。 表1に示すように、供試材は、従来合金として
は、JIS SCS14及びSCS316と、前記の本出願人
の先の特許出願に係る特願昭55−134399号「電気
メツキ用通電ロール」の明細書中にその発明合金
の実施例として記載されているNo.1、2、3、
4及び5の合金を採用し、本発明合金の実施例と
しては、本合金の各成分の限定範囲内で基本成分
を変えたものをNo.6、7及び14とし、また、
No.7の基本成分(Cr、Moとも中心値)に、
CO、AlとTi、AlとNb、V、Wを、それぞれ、添
加したものを、それぞれ、No.10、11、12及び13
とし、更に、No.14の基本成分(Crの中心値、
Moの上限値)に、Co、AlとTi、AlとNb、V、
Wを、それぞれ、添加したものを、それぞれ
No.15、16、17、18及び19としてある。 また、表2の腐食量については、試験片を50%
濃度の沸謄硫酸溶液並びに20%濃度の沸謄塩酸溶
液に浸漬し、侵食度g/cm2/dayを求めた。 表2から分かるように、本発明合金(溶体化処
理温度1150℃)は、JIS SCS14、SCS316及び
No.1、2、3、4及び5の合金に比較して、耐
食性に関して相対的に極めて優れた値を示してい
る。また、本表から、本発明合金は、鋳造のまま
の状態でも極めて優れた耐食性が得られることも
分かる。 更に、表2から明らかであるように、本発明に
よるロールは、JIS SUS316を用いた従来ロール
に比較して、耐腐食耐摩耗性は、寿命比で15〜20
倍となつている。また、疵発生率は、25〜40%の
間にあり、これは、機械的性質が優れているため
に、ロール表面にスクラツチや、押し疵などが発
生しないためであるものと考えられる。更に、通
電性は、JIS−SUS316の電気抵抗74μΩcmに対し
て、125μΩcmと劣るが、実用上は170μΩcmまで
はさしつかえないものとされているので、この点
は問題とならない。 次ぎに、表2について、各組成別に考察する
と、基本成分を変えたNo.6、7及びNo.14の間に
おいては、Cr中心値、Mo上限値であるNo.14が
優れ、JIS−SUS316に比較して寿命比で22倍の値
を示し、また、疵発生率では、約1/3の値を示し
ている。また、Si量を減じてAlを添加、更に、C
を安定化するためにTiを添加したNo.10及び16
と、Nbを添加したNo.11及び17とは、寿命比で、
それぞれ、JIS−SUS316の18倍と、20〜23倍とを
示している。このように、寿命比においては、
No.10、16及び11、17は、基本成分のNo.6、7、
8及びNo.14の寿命比と変わらず、Al、Ti及びNb
の添加の効果が現われていない。また、Vを添加
したNo.12及び18については、寿命でJIS−
SUS316の、それぞれ、21倍及び17倍の値を示し
ており、疵発生率についても、約1/3〜1/4の値を
示している。No.20は基本成分であるNo.7のSiを
0.1%に下げた合金であり、耐食性はこれらの本
発明合金の中でも良好な成績を示しており、Siが
低目の効果が認められる。しかしながら、機械的
性質については、他の組成との間に顕著な差異は
認められない。 以上のように、本発明によるロールの基本成分
は、Ni−MoCr、Cu系のものであるが、本発明に
よるロールは、通電電気腐食中の特に苛酷な腐食
条件下であつても、十分な耐食性を有しており、
この耐食性は、先の特許出願によるものに比べ
て、一層優れたものとなつているものである。従
つて、本発明による通電ロールは、JIS−SCS14
やJIS−SOS316では得られることのできなかつた
通電耐食条件PH0.6〜1.6の中においても使用する
ことができ、しかも、特に苛酷な条件PH0.6〜1.8
において効果を発揮して優れた耐食性を示すもの
であり、その上、優れた機械的性質から十分な耐
摩耗性をも有しているだけではなく、通電性に関
しても、何らのさしつかえもなく、十分に実用に
供することができるものである。 従つて、本発明は、これらの性質を不可欠とす
る電気メツキ用通電ロールとして、先に特許出願
のものに比べ、一層適切なものを提供するもので
ある。
【表】
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
図は、通電電気耐腐食耐摩耗性試験方法を示す
説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%で C 0.10%以下 Si 1.5 %以下 Mn 1.5 %以下 Cr 14%以上 21 %以下 Mo 13%以上 20 %以下 Cu 1%以上 5 %以下 Fe 6 %以下 を含み、これにAl 0.5%以下、Ti1.0%以下、
    Nb1.5%以下、V0.5%以下、W3.0%以下、Co5.0
    %以下の内の1種又は2種以上の成分を含み、残
    部が実質的にNiから成ることを特徴とする電気
    メツキ用通電ロール。
JP1885182A 1982-02-10 1982-02-10 電気メツキ用通電ロ−ル Granted JPS58207390A (ja)

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JPS60165396A (ja) * 1984-02-06 1985-08-28 Kubota Ltd 通電ロ−ル
JPS60165397A (ja) * 1984-02-06 1985-08-28 Kubota Ltd 通電ロ−ル
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EP4211281A1 (en) * 2020-09-09 2023-07-19 NV Bekaert SA Ni-based alloy material

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