JP2612127B2 - 耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬用部材 - Google Patents
耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬用部材Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっき浴内で
使用されるシンクロール、サポートロールおよびこれら
のロール軸、軸受けの溶融亜鉛に対する耐久性を向上せ
しめる技術に関するものであり、耐久性に優れた溶融亜
鉛めっき浴浸漬用部材を提供するものである。
使用されるシンクロール、サポートロールおよびこれら
のロール軸、軸受けの溶融亜鉛に対する耐久性を向上せ
しめる技術に関するものであり、耐久性に優れた溶融亜
鉛めっき浴浸漬用部材を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板の用途が自動車、家
電用外板にまで拡大し、製品に対する表面品位の要求レ
ベルは従来にくらべて著しく厳格化してきた。しかして
溶融亜鉛めっき装置としては、例えば、図1に示すごと
く、鋼帯1をめっき浴2中へ導き、シンクロール3、サ
ポートロール4を介してめっきし上部へ引き上げるもの
である。このような溶融亜鉛めっき浴内で使用されるシ
ンクロール、サポートロールおよびこれらの軸、軸受け
部材としては、高Cr−Niステンレス系材料が使用さ
れてきたが、これらめっき浴浸漬部材は、使用と共に、
表面が溶融亜鉛に浸食される(粒界亜鉛脆化)、浴
成分との合金化反応による合金層の形成、あるいは、
可撓部でのミクロスリップによる摩耗の結果、表面に凹
凸を生ずる。かかる部材表面の劣化はめっき製品の表面
品位低下に結びつくことから、厳格製品の生産量増加と
共にロール等亜鉛めっき浴浸漬部材の取替え頻度は高ま
り、生産性低下を招いていた。
電用外板にまで拡大し、製品に対する表面品位の要求レ
ベルは従来にくらべて著しく厳格化してきた。しかして
溶融亜鉛めっき装置としては、例えば、図1に示すごと
く、鋼帯1をめっき浴2中へ導き、シンクロール3、サ
ポートロール4を介してめっきし上部へ引き上げるもの
である。このような溶融亜鉛めっき浴内で使用されるシ
ンクロール、サポートロールおよびこれらの軸、軸受け
部材としては、高Cr−Niステンレス系材料が使用さ
れてきたが、これらめっき浴浸漬部材は、使用と共に、
表面が溶融亜鉛に浸食される(粒界亜鉛脆化)、浴
成分との合金化反応による合金層の形成、あるいは、
可撓部でのミクロスリップによる摩耗の結果、表面に凹
凸を生ずる。かかる部材表面の劣化はめっき製品の表面
品位低下に結びつくことから、厳格製品の生産量増加と
共にロール等亜鉛めっき浴浸漬部材の取替え頻度は高ま
り、生産性低下を招いていた。
【0003】最近では、かかる問題を改善するためにW
C−Co系溶射被覆を施す技術が開示されている(特開
平2−125833号公報)が、該技術をもってしても
亜鉛メッキ浴浸漬部材の寿命は2週間〜2か月であり十
分ではない。
C−Co系溶射被覆を施す技術が開示されている(特開
平2−125833号公報)が、該技術をもってしても
亜鉛メッキ浴浸漬部材の寿命は2週間〜2か月であり十
分ではない。
【0004】また、セラミック系材料の溶射に関しても
検討が加えられているが、いずれも溶融亜鉛に対する耐
食性、皮膜の割れ、剥離等の問題が解決されるに至って
いない。
検討が加えられているが、いずれも溶融亜鉛に対する耐
食性、皮膜の割れ、剥離等の問題が解決されるに至って
いない。
【0005】特開昭60−29457号公報には亜鉛浴
浸漬部材表面に酸化物系成分を主体とする陶磁器、ほう
ろう用釉薬を被覆形成せしめる技術が開示されている
が、最近の要求レベルに対しては更に改善が必要であ
る。
浸漬部材表面に酸化物系成分を主体とする陶磁器、ほう
ろう用釉薬を被覆形成せしめる技術が開示されている
が、最近の要求レベルに対しては更に改善が必要であ
る。
【0006】
【発明の目的】本発明はかかる問題を解決するため、溶
融亜鉛に対する耐久寿命に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬
用部材を提供し、該部材の使用寿命を向上せしめるもの
である。
融亜鉛に対する耐久寿命に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬
用部材を提供し、該部材の使用寿命を向上せしめるもの
である。
【0007】
【発明の構成】本発明者等は、上記問題点を解決するた
め種々の研究を行い、耐食性(耐粒界亜鉛脆化、耐合金
化)、耐摩耗性および耐剥離性(皮膜の密着性)に優れ
た表面溶射層を発明するに到ったものである。
め種々の研究を行い、耐食性(耐粒界亜鉛脆化、耐合金
化)、耐摩耗性および耐剥離性(皮膜の密着性)に優れ
た表面溶射層を発明するに到ったものである。
【0008】すなわち、本発明の要旨は、 (1)部材表面の溶射被覆がAl 2 O 3 、SiO 2 によ
って構成され、SiO 2 の含有率が5〜70重量%であ
ることを特徴とする耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸
漬部材。 (2)部材表面にTiO 2 、MgO、ZrO 2 、Ca
O、SiC、SiNの1種又は2種以上からなる溶射被
覆を施したことを特徴とする耐久性に優れた溶融亜鉛め
っき浴浸漬部材。 (3)部材表面の溶射被覆に、更にTiO 2 、MgO、
ZrO 2 、CaO、SiC、SiNの1種又は2種以上
を含有した上記(1)項記載の耐久性に優れた溶融亜鉛
めっき浴浸漬部材。 である。
って構成され、SiO 2 の含有率が5〜70重量%であ
ることを特徴とする耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸
漬部材。 (2)部材表面にTiO 2 、MgO、ZrO 2 、Ca
O、SiC、SiNの1種又は2種以上からなる溶射被
覆を施したことを特徴とする耐久性に優れた溶融亜鉛め
っき浴浸漬部材。 (3)部材表面の溶射被覆に、更にTiO 2 、MgO、
ZrO 2 、CaO、SiC、SiNの1種又は2種以上
を含有した上記(1)項記載の耐久性に優れた溶融亜鉛
めっき浴浸漬部材。 である。
【0009】Al2 O3 、SiO2 、TiO2 、Mg
O、ZrO2 、CaO等の酸化物は溶射被覆成分として
既知のものであるが、本発明者等は研究の結果、酸化物
の中でも特にこれらが溶融亜鉛めっき浴浸漬部材用皮膜
として優れることを見いだした。同様に金属炭化物、窒
化物の中でSiC、SiNが同等の特性を有するとの知
見を得たものである。
O、ZrO2 、CaO等の酸化物は溶射被覆成分として
既知のものであるが、本発明者等は研究の結果、酸化物
の中でも特にこれらが溶融亜鉛めっき浴浸漬部材用皮膜
として優れることを見いだした。同様に金属炭化物、窒
化物の中でSiC、SiNが同等の特性を有するとの知
見を得たものである。
【0010】Al2 O3 、SiO2 が溶融亜鉛浴中で優
れた耐久性を有する最大の理由は、溶融亜鉛に対する濡
れ性がよい、即ち、亜鉛中での潤滑性がよいことから使
用中の耐摩耗性に優れる点である。併せて、溶融亜鉛と
の反応性も低く、耐粒界亜鉛脆化、耐合金化性など耐食
性についても良好である。
れた耐久性を有する最大の理由は、溶融亜鉛に対する濡
れ性がよい、即ち、亜鉛中での潤滑性がよいことから使
用中の耐摩耗性に優れる点である。併せて、溶融亜鉛と
の反応性も低く、耐粒界亜鉛脆化、耐合金化性など耐食
性についても良好である。
【0011】溶射被覆をAl2 O3 、SiO2 によって
構成する場合には、SiO2 の含有率を5〜70重量%
とすることが最も望ましい。Al2 O3 、SiO2 は熱
膨張率、延性、硬度が異なるため、これらを複合溶射す
ることにより浴内浸漬過程もしくは浴から取り出す過
程、換言すれば加熱、冷却中の耐剥離性が向上する。S
iO2 は含有率が5重量%未満、70重量%超ではかか
る効果が十分に得られない。
構成する場合には、SiO2 の含有率を5〜70重量%
とすることが最も望ましい。Al2 O3 、SiO2 は熱
膨張率、延性、硬度が異なるため、これらを複合溶射す
ることにより浴内浸漬過程もしくは浴から取り出す過
程、換言すれば加熱、冷却中の耐剥離性が向上する。S
iO2 は含有率が5重量%未満、70重量%超ではかか
る効果が十分に得られない。
【0012】SiC、SiNは、溶射被覆成分として溶
融亜鉛中での耐食性の観点で最も優れた特性を有する。
融亜鉛中での耐食性の観点で最も優れた特性を有する。
【0013】TiO2 、MgO、ZrO2 、CaO酸化
物も同様に亜鉛に対する耐食性が良い。
物も同様に亜鉛に対する耐食性が良い。
【0014】特開昭60−29457号公報には亜鉛浴
浸漬部材表面に酸化物系成分(Na 2 O、K2 O、B2
O5 、SiO2 、MgO、CaO、Al2 O3 、ZrO
2 )を主成分とする陶磁器、ほうろう用釉薬を被覆形成
せしめる技術が開示されている。該技術は浴浸漬部材の
耐久性を向上せしめる効果はあるものの、めっき鋼板の
表面品位に対する要求が極めて厳格化した最近では、そ
の品位を維持するための部材寿命要求値を更に高める必
要がある。本発明は酸化物系皮膜、炭化物系皮膜、窒化
物系皮膜の溶射処理による耐久性向上技術を提供するも
のであり、釉薬被覆法と比較して耐久性が一段と優れ
る。この理由は溶射処理で得た本発明の皮膜が該開示技
術と比較して緻密で硬度が高く、溶融亜鉛浴での耐食
性、耐摩耗性に優れるためである。
浸漬部材表面に酸化物系成分(Na 2 O、K2 O、B2
O5 、SiO2 、MgO、CaO、Al2 O3 、ZrO
2 )を主成分とする陶磁器、ほうろう用釉薬を被覆形成
せしめる技術が開示されている。該技術は浴浸漬部材の
耐久性を向上せしめる効果はあるものの、めっき鋼板の
表面品位に対する要求が極めて厳格化した最近では、そ
の品位を維持するための部材寿命要求値を更に高める必
要がある。本発明は酸化物系皮膜、炭化物系皮膜、窒化
物系皮膜の溶射処理による耐久性向上技術を提供するも
のであり、釉薬被覆法と比較して耐久性が一段と優れ
る。この理由は溶射処理で得た本発明の皮膜が該開示技
術と比較して緻密で硬度が高く、溶融亜鉛浴での耐食
性、耐摩耗性に優れるためである。
【0015】本発明における溶射皮膜の厚みは、5〜5
00μmとする必要がある。5μm未満では亜鉛浴中部
材の寿命向上効果が小さく、500μmを超える厚さで
は熱衝撃に対する溶射皮膜の密着性が低下する。
00μmとする必要がある。5μm未満では亜鉛浴中部
材の寿命向上効果が小さく、500μmを超える厚さで
は熱衝撃に対する溶射皮膜の密着性が低下する。
【0016】溶射皮膜の成分としては、下記イ)、また
はロ)とハ)の全ての組合せが可能である。 イ)Al 2 O 3 、SiO 2 かつSiO 2 の含有率が5〜
70重量% ロ)TiO 2 、MgO、ZrO 2 、CaO、SiC、S
iNの1種又は2種以上 ハ)Al 2 O 3 、SiO 2 かつSiO 2 の含有率が5〜
70重量%、更にTiO 2 、MgO、ZrO 2 、Ca
O、SiC、SiNの1種又は2種以上
はロ)とハ)の全ての組合せが可能である。 イ)Al 2 O 3 、SiO 2 かつSiO 2 の含有率が5〜
70重量% ロ)TiO 2 、MgO、ZrO 2 、CaO、SiC、S
iNの1種又は2種以上 ハ)Al 2 O 3 、SiO 2 かつSiO 2 の含有率が5〜
70重量%、更にTiO 2 、MgO、ZrO 2 、Ca
O、SiC、SiNの1種又は2種以上
【0017】溶射を施す母材ロールの成分に関しては、
特に規定する必要がない。12Cr系ステンレス鋼、2
5Cr−12Ni系ステンレス鋼をはじめ通常のロール
素材に適用可能である。
特に規定する必要がない。12Cr系ステンレス鋼、2
5Cr−12Ni系ステンレス鋼をはじめ通常のロール
素材に適用可能である。
【0018】溶射の方法、溶射後の熱処理等については
特に規定する必要はなく、通常のプラズマ溶射をはじめ
とする方法を適用することができる。
特に規定する必要はなく、通常のプラズマ溶射をはじめ
とする方法を適用することができる。
【0019】表面粗さをはじめとする表面仕上げに関し
ても特に規定する必要はなく、全ての仕様に適用可能で
ある。
ても特に規定する必要はなく、全ての仕様に適用可能で
ある。
【0020】このような本発明による部材は、溶融亜鉛
めっき浴のサポートロール、シンクロール、これらのロ
ール軸、軸受からなる浸漬部材として用いることができ
る。
めっき浴のサポートロール、シンクロール、これらのロ
ール軸、軸受からなる浸漬部材として用いることができ
る。
【0021】
【実施例】25Cr−12Ni系ステンレス鋼を母材と
する250φのサポートロールに対して表1に示す各組
成の表面溶射層を施した。溶射皮膜の厚みは200μ
m、溶射後の表面粗度はRa=3.0μm。
する250φのサポートロールに対して表1に示す各組
成の表面溶射層を施した。溶射皮膜の厚みは200μ
m、溶射後の表面粗度はRa=3.0μm。
【0022】連続溶融亜鉛めっきラインのめっき浴中で
使用し、耐久寿命を測定した。めっき浴の組成はAl:
0.14重量%、Fe:0.03重量%、残部Znおよ
び不可避的不純物であり、めっき浴温度は460℃であ
る。寿命の判定は、めっき鋼板にすり疵が発生した時点
とした。
使用し、耐久寿命を測定した。めっき浴の組成はAl:
0.14重量%、Fe:0.03重量%、残部Znおよ
び不可避的不純物であり、めっき浴温度は460℃であ
る。寿命の判定は、めっき鋼板にすり疵が発生した時点
とした。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上の如く、本発明の溶融亜鉛めっき浴
浸漬部材を用いることにより該部材の耐久寿命が大幅に
向上し、生産性の向上が可能となる。加えて、浴浸漬部
材の表面品位が安定し、めっき鋼板表面品質の安定維持
に貢献するものである。
浸漬部材を用いることにより該部材の耐久寿命が大幅に
向上し、生産性の向上が可能となる。加えて、浴浸漬部
材の表面品位が安定し、めっき鋼板表面品質の安定維持
に貢献するものである。
【図1】溶融亜鉛メッキ装置の該概略図。
1…鋼帯 2…めっき浴 3…シンクロール 4…サポートロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大藏隆彦 東京都港区虎ノ門2丁目10番1号 日本 鉱業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−195178(JP,A) 実開 平3−74656(JP,U)
Claims (3)
- 【請求項1】 部材表面の溶射被覆がAl 2 O 3 、Si
O 2 によって構成され、SiO 2 の含有率が5〜70重
量%であることを特徴とする耐久性に優れた溶融亜鉛め
っき浴浸漬部材。 - 【請求項2】 部材表面にTiO 2 、MgO、ZrO
2 、CaO、SiC、SiNの1種又は2種以上からな
る溶射被覆を施したことを特徴とする耐久性に優れた溶
融亜鉛めっき浴浸漬部材。 - 【請求項3】 部材表面の溶射被覆に、更にTiO 2 、
MgO、ZrO 2 、CaO、SiC、SiNの1種又は
2種以上を含有した請求項1記載の耐久性に優れた溶融
亜鉛めっき浴浸漬部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4053698A JP2612127B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4053698A JP2612127B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬用部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05311369A JPH05311369A (ja) | 1993-11-22 |
JP2612127B2 true JP2612127B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=12950039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4053698A Expired - Lifetime JP2612127B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐久性に優れた溶融亜鉛めっき浴浸漬用部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2612127B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10306362A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-17 | Nippon Steel Hardfacing Co Ltd | 溶融金属に対する耐食性および耐剥離性が優れた複合溶射皮膜を形成した溶融金属浴用部材 |
JP4571250B2 (ja) * | 1999-02-15 | 2010-10-27 | トーカロ株式会社 | 溶融金属めっき浴用ロールおよびその製造方法 |
FR2816325B1 (fr) * | 2000-11-07 | 2003-08-08 | A F Electrification | Procede pour preserver un organe support des effets d'un traitement par bain de galvanisation auquel est soumise la piece qu'il supporte et organe de support realise |
CN104152838B (zh) * | 2014-07-16 | 2016-09-07 | 江苏南山冶金机械制造有限公司 | 一种陶瓷沉没辊及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2758340A1 (de) * | 1977-12-27 | 1979-07-05 | Pfister Waagen Gmbh | Hydrostatische stellvorrichtung |
JPH0518498Y2 (ja) * | 1987-09-09 | 1993-05-17 | ||
JPH04112973A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Shimadzu Corp | ラジアルポンプ又はモータ |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4053698A patent/JP2612127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05311369A (ja) | 1993-11-22 |
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