JPS6341973B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6341973B2 JPS6341973B2 JP26792785A JP26792785A JPS6341973B2 JP S6341973 B2 JPS6341973 B2 JP S6341973B2 JP 26792785 A JP26792785 A JP 26792785A JP 26792785 A JP26792785 A JP 26792785A JP S6341973 B2 JPS6341973 B2 JP S6341973B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion resistance
- current
- resistance
- unavoidable impurities
- casting alloy
- 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
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Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、すぐれた耐食性と耐摩耗性を有
し、かつ鋳造性にもすぐれ、これらの特性が要求
される、例えば連続電気メツキラインなどにおけ
る通電ロールとして用いるのに適したNi基鋳造
合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、例えば鋼板の連続電気メツキラインにお
いて、メツキ液に触れる環境で使用される通電ロ
ールの製造には、メツキ液に対する耐食性と被メ
ツキ材である鋼板との接触に対する耐摩耗性が要
求されることから、ハステロイＣなどの多数の
Ni基鋳造合金が、遠心鋳造により管体に鋳造し、
この管体に機械加工を施してスリーブ状とした状
態で用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のNi基鋳造合金においては、耐
食性のよいものは耐摩耗性が悪く、一方耐摩耗性
のよいものは耐食性に劣るというように、これの
両特性を具備したものは存在せず、したがつて、
せいぜい１週間〜１カ月程度で使用寿命に到るの
が現状であり、このため、その度毎にラインを停
止してロール交換あるいはロール面再研磨を行な
わなければならず、ライン稼動率低下の一因とな
つている。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、耐食性と耐摩耗性の両方の特性を備えた材料
を開発すべく研究を行なつた結果、重量％で（以
下％は重量％を示す）、Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに必要に応じて、 (a) Fe：１〜10％、 (b) Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種
以上：0.1〜５％、 (c) Co：0.1〜５％、 以上(a)〜(c)のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有
するNi基合金は、特に電気メツキ液中ですぐれ
た耐食性を示すと共に、すぐれた耐摩耗性を有
し、かつ鋳造性にもすぐれており、したがつて、
これらの特性が要求される、例えば連続電気メツ
キラインにおける通電ロールのスリーブ材などと
して用いた場合に著しく長期に亘つてすぐれた性
能を発揮するという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) CrおよびMo これらの成分には、共に素地に固溶して、これ
の耐食性を向上させるほか、素地に微細に分散す
る金属間化合物を形成して、合金の耐摩耗性を向
上させる作用があるが、その含有量が、それぞれ
Cr：25％未満およびMo：16％未満では、前記作
用に所望の効果が得られず、一方、その含有量
が、それぞれCr：33％およびMo：23％を越える
と、鋳物欠陥が現われたり、あるいは鋳造時に割
れが発生したりするようになり、健全性が害され
るようになることから、その含有量を、それぞれ
Cr：25〜33％、Mo：16〜23％と定めた。 (b) Si，Mn，およびAl これらの成分には、いずれも脱酸作用があるほ
か、共存した状態で鋳造性、特に湯流れ性を向上
させる作用があるが、その含有量が、それぞれ
Si：0.1％未満、Mn：0.1％未満、およびAl：0.05
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方、その含有量が、それぞれSi：0.8％、Mn：
0.8％、およびAl：0.5％を越えると、合金の耐食
性が低下するようになることから、その含有量
を、Si：0.1〜0.8％、Mn：0.1〜0.8％、および
Al：0.05〜0.5％と定めた。 (c) Fe Fe成分には、所定量含有の場合、Niと同等の
作用を発揮するので、経済的見地からNiの一部
をFeで置換し、もつて合金のコスト低減化をは
かることを必要に応じて行なうことが可能である
が、その含有量が１％未満では、コスト低減化が
小さく、一方、その含有量が10％を越えると、合
金の耐食性が低下するようになることから、その
含有量を１〜10％と定めた。 (d) Ｗ，Cu，およびＶ これらの成分には、合金の耐食性を一段と向上
させる作用があるので、特により一層の耐食性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が0.1％未満では所望の耐食性向上効果
が得られず、一方５％を越えて含有させても耐食
性の向上により一層の効果は得られないことか
ら、その含有量を0.1〜５％と定めた。 (e) Co Co成分には、耐摩耗性を向上させる作用があ
るので、特により一層の耐摩耗性が要求される場
合に必要に応じて含有されるが、その含有量が
0.1％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が５％を越えると、鋳造時に
割れが発生するようになることから、その含有量
を0.1〜５％と定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のNi基鋳造合金を実施例に
より具体的に説明する。 通常の高周波誘導炉を用い、Arガス雰囲気中
で、それぞれ第１表に示される成分組成をもつた
溶湯を調製し、これを遠心鋳造にて、外径：88mm
φ×内径：48mmφ×長さ：137mmの寸法をもつた
スリーブ材とし、ついで、このスリーブ材に1150
〜1250℃の範囲内の所定温度に１〜10時間の範囲
内の所定時間保持の条件で均質化処理を施すこと
によつて本発明Ni基合金鋳物：１〜30および比
較Ni基合金鋳物１〜５、さらにハステロイＣに
相当する組成をもつた従来Ni基合金鋳物をそれ
ぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Ni基合金鋳
物１〜30、比較Ni基合金鋳物１〜５および従来
Ni基合金鋳物について、耐摩耗性を評価する目
的で、ビツカース硬さを測定すると共に、これを
第１図に概略説明図で示される試験用電気メツキ
ラインの通電ロール１のスリーブ材として表面に
金属光沢を付与した状態で用い、30％ZnSO4＋
1.5％H2SO4水溶液からなる60℃±２℃に加熱の
メツキ液３で満されたメツキ槽の上部にメツキ液
に浸漬して並設した２個のガイドロール２と、メ
ツキ槽の一方側の上方に設けたもう１個のガイド
ロール２と、メツキ槽の他方側の上方に配置した
通電ロール１を通して鋼板６を移動させ、この間
実機電気メツキラインにおける運転条件より厳し
い条件、すなわち鋼板通板速度：100ｍ／min、
電流密度：40A／ｄm2の条件で前記鋼板に電気メ
ツキを施し、これを22時間行なつた後の前記スリ
ーブ材の重量減を測定し、かつその表面における
金属光沢の有無を観察した。これらの結果を第１
表に示した。なお、重量減は、従来Ni基合金鋳
物のスリーブ材の重量減を100とし、これに対す
る相対割合で示した。また、第１図において、４
し、かつ鋳造性にもすぐれ、これらの特性が要求
される、例えば連続電気メツキラインなどにおけ
る通電ロールとして用いるのに適したNi基鋳造
合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、例えば鋼板の連続電気メツキラインにお
いて、メツキ液に触れる環境で使用される通電ロ
ールの製造には、メツキ液に対する耐食性と被メ
ツキ材である鋼板との接触に対する耐摩耗性が要
求されることから、ハステロイＣなどの多数の
Ni基鋳造合金が、遠心鋳造により管体に鋳造し、
この管体に機械加工を施してスリーブ状とした状
態で用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のNi基鋳造合金においては、耐
食性のよいものは耐摩耗性が悪く、一方耐摩耗性
のよいものは耐食性に劣るというように、これの
両特性を具備したものは存在せず、したがつて、
せいぜい１週間〜１カ月程度で使用寿命に到るの
が現状であり、このため、その度毎にラインを停
止してロール交換あるいはロール面再研磨を行な
わなければならず、ライン稼動率低下の一因とな
つている。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、耐食性と耐摩耗性の両方の特性を備えた材料
を開発すべく研究を行なつた結果、重量％で（以
下％は重量％を示す）、Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに必要に応じて、 (a) Fe：１〜10％、 (b) Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種
以上：0.1〜５％、 (c) Co：0.1〜５％、 以上(a)〜(c)のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有
するNi基合金は、特に電気メツキ液中ですぐれ
た耐食性を示すと共に、すぐれた耐摩耗性を有
し、かつ鋳造性にもすぐれており、したがつて、
これらの特性が要求される、例えば連続電気メツ
キラインにおける通電ロールのスリーブ材などと
して用いた場合に著しく長期に亘つてすぐれた性
能を発揮するという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) CrおよびMo これらの成分には、共に素地に固溶して、これ
の耐食性を向上させるほか、素地に微細に分散す
る金属間化合物を形成して、合金の耐摩耗性を向
上させる作用があるが、その含有量が、それぞれ
Cr：25％未満およびMo：16％未満では、前記作
用に所望の効果が得られず、一方、その含有量
が、それぞれCr：33％およびMo：23％を越える
と、鋳物欠陥が現われたり、あるいは鋳造時に割
れが発生したりするようになり、健全性が害され
るようになることから、その含有量を、それぞれ
Cr：25〜33％、Mo：16〜23％と定めた。 (b) Si，Mn，およびAl これらの成分には、いずれも脱酸作用があるほ
か、共存した状態で鋳造性、特に湯流れ性を向上
させる作用があるが、その含有量が、それぞれ
Si：0.1％未満、Mn：0.1％未満、およびAl：0.05
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方、その含有量が、それぞれSi：0.8％、Mn：
0.8％、およびAl：0.5％を越えると、合金の耐食
性が低下するようになることから、その含有量
を、Si：0.1〜0.8％、Mn：0.1〜0.8％、および
Al：0.05〜0.5％と定めた。 (c) Fe Fe成分には、所定量含有の場合、Niと同等の
作用を発揮するので、経済的見地からNiの一部
をFeで置換し、もつて合金のコスト低減化をは
かることを必要に応じて行なうことが可能である
が、その含有量が１％未満では、コスト低減化が
小さく、一方、その含有量が10％を越えると、合
金の耐食性が低下するようになることから、その
含有量を１〜10％と定めた。 (d) Ｗ，Cu，およびＶ これらの成分には、合金の耐食性を一段と向上
させる作用があるので、特により一層の耐食性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が0.1％未満では所望の耐食性向上効果
が得られず、一方５％を越えて含有させても耐食
性の向上により一層の効果は得られないことか
ら、その含有量を0.1〜５％と定めた。 (e) Co Co成分には、耐摩耗性を向上させる作用があ
るので、特により一層の耐摩耗性が要求される場
合に必要に応じて含有されるが、その含有量が
0.1％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が５％を越えると、鋳造時に
割れが発生するようになることから、その含有量
を0.1〜５％と定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のNi基鋳造合金を実施例に
より具体的に説明する。 通常の高周波誘導炉を用い、Arガス雰囲気中
で、それぞれ第１表に示される成分組成をもつた
溶湯を調製し、これを遠心鋳造にて、外径：88mm
φ×内径：48mmφ×長さ：137mmの寸法をもつた
スリーブ材とし、ついで、このスリーブ材に1150
〜1250℃の範囲内の所定温度に１〜10時間の範囲
内の所定時間保持の条件で均質化処理を施すこと
によつて本発明Ni基合金鋳物：１〜30および比
較Ni基合金鋳物１〜５、さらにハステロイＣに
相当する組成をもつた従来Ni基合金鋳物をそれ
ぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Ni基合金鋳
物１〜30、比較Ni基合金鋳物１〜５および従来
Ni基合金鋳物について、耐摩耗性を評価する目
的で、ビツカース硬さを測定すると共に、これを
第１図に概略説明図で示される試験用電気メツキ
ラインの通電ロール１のスリーブ材として表面に
金属光沢を付与した状態で用い、30％ZnSO4＋
1.5％H2SO4水溶液からなる60℃±２℃に加熱の
メツキ液３で満されたメツキ槽の上部にメツキ液
に浸漬して並設した２個のガイドロール２と、メ
ツキ槽の一方側の上方に設けたもう１個のガイド
ロール２と、メツキ槽の他方側の上方に配置した
通電ロール１を通して鋼板６を移動させ、この間
実機電気メツキラインにおける運転条件より厳し
い条件、すなわち鋼板通板速度：100ｍ／min、
電流密度：40A／ｄm2の条件で前記鋼板に電気メ
ツキを施し、これを22時間行なつた後の前記スリ
ーブ材の重量減を測定し、かつその表面における
金属光沢の有無を観察した。これらの結果を第１
表に示した。なお、重量減は、従来Ni基合金鋳
物のスリーブ材の重量減を100とし、これに対す
る相対割合で示した。また、第１図において、４
【表】
第１表に示される結果から、本発明Ni基合金
鋳物１〜30は、いずれもこの種の腐食環境下です
ぐれた耐食性を示す従来Ni基合金鋳物と同等、
あるいはこれ以上のすぐれた耐食性を示し、かつ
これと比較して一段と高い硬さを有し、耐摩耗性
にすぐれていることが明らかである。 一方、比較Ni基合金鋳物１〜５に見られるよ
うに、構成成分のうちのいずれかの成分含有量で
もこの発明の範囲から外れると、所望の特性を確
保することができないことが明らかである。 上述のように、この発明のNi基鋳造合金は、
すぐれた耐食性と耐摩耗性を有し、特に電気メツ
キ液中ですぐれた耐食性を示し、さらに鋳造性に
もすぐれていることから、これを例えば鋼板の連
続金属メツキラインにおける通電ロールのスリー
ブとして用いた場合には、著しく長い使用寿命を
示し、これによつてメツキラインの連続運転時間
の長時間化がはかられ、ライン稼動率の向上に役
立つなど工業上有用な効果をもたらすものであ
る。
鋳物１〜30は、いずれもこの種の腐食環境下です
ぐれた耐食性を示す従来Ni基合金鋳物と同等、
あるいはこれ以上のすぐれた耐食性を示し、かつ
これと比較して一段と高い硬さを有し、耐摩耗性
にすぐれていることが明らかである。 一方、比較Ni基合金鋳物１〜５に見られるよ
うに、構成成分のうちのいずれかの成分含有量で
もこの発明の範囲から外れると、所望の特性を確
保することができないことが明らかである。 上述のように、この発明のNi基鋳造合金は、
すぐれた耐食性と耐摩耗性を有し、特に電気メツ
キ液中ですぐれた耐食性を示し、さらに鋳造性に
もすぐれていることから、これを例えば鋼板の連
続金属メツキラインにおける通電ロールのスリー
ブとして用いた場合には、著しく長い使用寿命を
示し、これによつてメツキラインの連続運転時間
の長時間化がはかられ、ライン稼動率の向上に役
立つなど工業上有用な効果をもたらすものであ
る。
第１図は試験用電気メツキラインを示す概略説
明図である。 １…通電ロール、２…ガイドロール、３…メツ
キ液、４…消耗陽極、５…メツキ液シールゴム
板、６…鋼板。
明図である。 １…通電ロール、２…ガイドロール、３…メツ
キ液、４…消耗陽極、５…メツキ液シールゴム
板、６…鋼板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ２ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Fe：１〜10％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ３ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種以
上：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ４ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Co：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ５ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Fe：１〜10％と、 Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種以
上：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ６ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Fe：１〜10％と、 Co：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ７ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種以
上：0.1〜５％と、 Co：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。 ８ Cr：25〜33％、 Mo：16〜23％、 Si：0.1〜0.8％、 Mn：0.1〜0.8％、 Al：0.05〜0.5％、 を含有し、さらに、 Fe：１〜10％と、 Ｗ，Cu，およびＶのうちの１種または２種以
上：0.1〜５％と、 Co：0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする耐食
性および耐摩耗性のすぐれた通電ロール用Ni基
鋳造合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26792785A JPS62127443A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 通電ロ−ル用Ｎｉ基鋳造合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26792785A JPS62127443A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 通電ロ−ル用Ｎｉ基鋳造合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127443A JPS62127443A (ja) | 1987-06-09 |
| JPS6341973B2 true JPS6341973B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=17451543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26792785A Granted JPS62127443A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 通電ロ−ル用Ｎｉ基鋳造合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62127443A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473047A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Kubota Ltd | Electrifying roll alloy for electroplating |
| JPH03115599A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-16 | Kubota Corp | 電気めっき用通電ロール |
| JPH0499240A (ja) * | 1990-08-08 | 1992-03-31 | Kubota Corp | 銅箔表面処理用給電ロール合金 |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP26792785A patent/JPS62127443A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62127443A (ja) | 1987-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |