JPH02125833A - 溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材及びその製造方法 - Google Patents
溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材及びその製造方法Info
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- JPH02125833A JPH02125833A JP63278825A JP27882588A JPH02125833A JP H02125833 A JPH02125833 A JP H02125833A JP 63278825 A JP63278825 A JP 63278825A JP 27882588 A JP27882588 A JP 27882588A JP H02125833 A JPH02125833 A JP H02125833A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
-
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- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/003—Apparatus
- C23C2/0034—Details related to elements immersed in bath
- C23C2/00342—Moving elements, e.g. pumps or mixers
- C23C2/00344—Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシンクロール、サポートロール等の溶融亜鉛メ
ッキ浴中浸漬ロールあるいはその構成部材の耐食性、耐
摩耗性の向上および品質の安定に関するものであり、と
りわけ浴成分中に重量％で５．５％以下の肩を含有する
溶融亜鉛メッキ浴におけるシンクロール、サポートロー
ルおよびこれらの軸受は部品類の耐食性、耐摩耗性の向
上並びに品質の安定を実現するものである。
ッキ浴中浸漬ロールあるいはその構成部材の耐食性、耐
摩耗性の向上および品質の安定に関するものであり、と
りわけ浴成分中に重量％で５．５％以下の肩を含有する
溶融亜鉛メッキ浴におけるシンクロール、サポートロー
ルおよびこれらの軸受は部品類の耐食性、耐摩耗性の向
上並びに品質の安定を実現するものである。
（従来技術及び発明が解決しようとする課題）従来、溶
融亜鉛メッキ浴中ロール、軸受は部品等は、特殊ステン
レスを素材とし、Ｃｏ基自溶性合金溶射および炭化物系
サーメット溶射が行なわれている。しかしながら、耐食
性、耐摩耗性および品質の安定性に劣り、使用中に異常
腐食や溶射層の剥離を生じる事が多く、耐用期間も短い
という問題がある。とりわけシンクロールにおいては使
用条件が苛酷なこともありこれらの問題点の解決が強く
要望されており、また、シンクロール表面におけるこれ
らの問題はこのシンクロールを用いて製造される製品へ
の疵入りを発生するという重要な問題を抱えている。
融亜鉛メッキ浴中ロール、軸受は部品等は、特殊ステン
レスを素材とし、Ｃｏ基自溶性合金溶射および炭化物系
サーメット溶射が行なわれている。しかしながら、耐食
性、耐摩耗性および品質の安定性に劣り、使用中に異常
腐食や溶射層の剥離を生じる事が多く、耐用期間も短い
という問題がある。とりわけシンクロールにおいては使
用条件が苛酷なこともありこれらの問題点の解決が強く
要望されており、また、シンクロール表面におけるこれ
らの問題はこのシンクロールを用いて製造される製品へ
の疵入りを発生するという重要な問題を抱えている。
帽Ｉを解決するための手段）
本発明者等は、これらの問題を解決する為に種々の研究
を行ない、耐食性、耐摩耗性および耐剥離性（密着性）
に優れた表面溶射層およびその形成方法並びにグルーブ
形状の改良を為し、品質の安定化を達成したものである
。
を行ない、耐食性、耐摩耗性および耐剥離性（密着性）
に優れた表面溶射層およびその形成方法並びにグルーブ
形状の改良を為し、品質の安定化を達成したものである
。
すなわち本発明の要旨は、
１、重量％テＣ： １．ＯＮ１．５％、 Ｂ ： ２．
０〜４．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、
Ｆｅ ： １．０〜８．０％、 Ｗ ： １０．
０〜１６．０％、 Ｃｒ ： ５．０〜２１．０％
Ｎ ｉ ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからな
る表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ
浴中浸漬部材、にあり、また、 ２、重量％でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４
．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０ 〜４．０ ％
、 Ｆｅ ： １．０ 〜６．０％ Ｗ ：
１０．０〜１６．０％ Ｃｒ ： ５．０
〜２１．０％Ｎｊ：１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏか
らなる表面溶射層を形成した後、昇温速度１０〜１００
℃／１１ｒで加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．
５時間以上保持し、次いで、溶着処理として１０００℃
以上３０分以下の加熱を１回または２回行ない、次いで
、降温して５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処
理し、次いで、降温速度ｌ０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理
したことを特徴とする請求項１記載の溶融亜鉛メッキ浴
中ロール構成部材、にあり、また、 ３ 表面に、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．
０ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５，０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍ１１１
以上であるグルーブを有し、かつ、重量％で Ｃ：
１．０ 〜１．５ ％、Ｂ：２．０ 〜４．０ ％
。
０〜４．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、
Ｆｅ ： １．０〜８．０％、 Ｗ ： １０．
０〜１６．０％、 Ｃｒ ： ５．０〜２１．０％
Ｎ ｉ ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからな
る表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ
浴中浸漬部材、にあり、また、 ２、重量％でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４
．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０ 〜４．０ ％
、 Ｆｅ ： １．０ 〜６．０％ Ｗ ：
１０．０〜１６．０％ Ｃｒ ： ５．０
〜２１．０％Ｎｊ：１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏか
らなる表面溶射層を形成した後、昇温速度１０〜１００
℃／１１ｒで加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．
５時間以上保持し、次いで、溶着処理として１０００℃
以上３０分以下の加熱を１回または２回行ない、次いで
、降温して５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処
理し、次いで、降温速度ｌ０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理
したことを特徴とする請求項１記載の溶融亜鉛メッキ浴
中ロール構成部材、にあり、また、 ３ 表面に、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．
０ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５，０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍ１１１
以上であるグルーブを有し、かつ、重量％で Ｃ：
１．０ 〜１．５ ％、Ｂ：２．０ 〜４．０ ％
。
Ｓ ｊ ： ２．０〜４．０％、 Ｆ ｅ ： １．
０〜６．０％。
０〜６．０％。
Ｗ ： １０．０〜ＩＢ、Ｏ％、 Ｃｒ ： ５．
０〜２１．０％。
０〜２１．０％。
Ｎ ｉ ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからな
る表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ
浴中シンクロール、にあり、また、４、表面に、グルー
ブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ
巾５．０〜１０．０ｍｍ グルーブ溝底Ｒ５，Ｏｍｍ
以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上、グルーブの円周
軸に対する傾斜角０．３〜５．０°であるダブルクロス
グルーブを有し、かつ、重量％でＣ： １．０〜１，５
％、Ｂ：２．Ｄ〜４．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜
４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、 Ｗ ： １０．
０〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、 Ｎｉ
： １０．０−１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶
射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中シン
クロールにあり、また、５、グルーブピッチが２０．０
〜６０．０ｍｍであることを特徴とする請求項３または
４記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロール、にあり、ま
た、６ グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０
ｍｍグルーブ巾５．０〜１０ 、０＋ｎｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５、Ｏｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上
であるグルーブを表面に形成したロール表面に、重量％
でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、
Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、 Ｆｅ ： １
．０〜６．０％、 Ｗ ： １０．０〜１６．０％、
Ｃｒ ：５．０〜２１．０９６゜Ｎｉ：１０．０〜１５
．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を形成し、次いで
、昇温速度ｌ０〜１００’Ｃ／Ｈｒで加熱して予熱温度
３００〜６００℃で０．５時間以上保持し、次いで、溶
着処理として１０００℃以上３０分以下の加熱を１回ま
たは２回行ない、次いで、降温して５００〜８００℃の
温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降温速度ｌ０〜
５０℃／ＨｒＴ−冷却処理することを特徴とする請求項
３記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、
にあり、また、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５
．０ ｍｍグルーブ巾５．０〜ｌＯ，ｏｍｍ、グルーブ
溝底部Ｒ５、Ｏｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，Ｏｍｍ以
上、グルーブの円周軸に対する傾斜角０．３〜５．０゜
であるダブルクロスグルーブを表面に形成したロール表
面に、重量％でＣ： １．０〜１．５％。
る表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ
浴中シンクロール、にあり、また、４、表面に、グルー
ブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ
巾５．０〜１０．０ｍｍ グルーブ溝底Ｒ５，Ｏｍｍ
以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上、グルーブの円周
軸に対する傾斜角０．３〜５．０°であるダブルクロス
グルーブを有し、かつ、重量％でＣ： １．０〜１，５
％、Ｂ：２．Ｄ〜４．０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜
４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、 Ｗ ： １０．
０〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、 Ｎｉ
： １０．０−１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶
射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中シン
クロールにあり、また、５、グルーブピッチが２０．０
〜６０．０ｍｍであることを特徴とする請求項３または
４記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロール、にあり、ま
た、６ グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０
ｍｍグルーブ巾５．０〜１０ 、０＋ｎｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５、Ｏｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上
であるグルーブを表面に形成したロール表面に、重量％
でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、
Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、 Ｆｅ ： １
．０〜６．０％、 Ｗ ： １０．０〜１６．０％、
Ｃｒ ：５．０〜２１．０９６゜Ｎｉ：１０．０〜１５
．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を形成し、次いで
、昇温速度ｌ０〜１００’Ｃ／Ｈｒで加熱して予熱温度
３００〜６００℃で０．５時間以上保持し、次いで、溶
着処理として１０００℃以上３０分以下の加熱を１回ま
たは２回行ない、次いで、降温して５００〜８００℃の
温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降温速度ｌ０〜
５０℃／ＨｒＴ−冷却処理することを特徴とする請求項
３記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、
にあり、また、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５
．０ ｍｍグルーブ巾５．０〜ｌＯ，ｏｍｍ、グルーブ
溝底部Ｒ５、Ｏｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３，Ｏｍｍ以
上、グルーブの円周軸に対する傾斜角０．３〜５．０゜
であるダブルクロスグルーブを表面に形成したロール表
面に、重量％でＣ： １．０〜１．５％。
Ｂ：２．０ 〜４．０ ％、Ｓ＋＋２．０ 〜４．０
％。
％。
Ｆ ｅ ： １．０ 〜６．０ ％、 Ｗ
： １０．０〜１６．０％。
： １０．０〜１６．０％。
Ｃｒ ： ５．０ 〜２１．０％、 Ｎｉ ：
１０．０〜１５．０％。
１０．０〜１５．０％。
残部Ｃｏからなる表面溶射層を形成し、次いで、昇温速
度ｌ０〜１００℃／Ｈｒで加熱して予熱温度３００〜８
００℃で０．５時間以上保持し、次いで、溶着処理とし
て１０００℃以上３０分以下の加熱を１回または２回行
ない、次いで、降温して５００〜８００℃の温度で１時
間以上均熱処理し、次いで、降温速度ｌ０〜５０℃／Ｈ
ｒで冷却処理することを特徴とする請求項４記載の溶融
亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、にある。
度ｌ０〜１００℃／Ｈｒで加熱して予熱温度３００〜８
００℃で０．５時間以上保持し、次いで、溶着処理とし
て１０００℃以上３０分以下の加熱を１回または２回行
ない、次いで、降温して５００〜８００℃の温度で１時
間以上均熱処理し、次いで、降温速度ｌ０〜５０℃／Ｈ
ｒで冷却処理することを特徴とする請求項４記載の溶融
亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、にある。
まず以下に本願請求項１乃至７の発明において表面溶射
層の組成を各請求項記載の如く限定した理由を述べる。
層の組成を各請求項記載の如く限定した理由を述べる。
また、本発明を完成するため種々の組成の表面溶射層を
形成したサンプルについて第１図に示す構成の試験機を
用いてテストを行なった。
形成したサンプルについて第１図に示す構成の試験機を
用いてテストを行なった。
Ｃ：表面溶射層マトリックス中に炭化物を分散形成し、
溶融亜鉛メッキ洛中における耐食性および耐摩耗性を向
上させる効果があり、１．０％未満ではＣｒ炭化物を主
体に形成する為にその効果が少なく、これに対し１．５
％を越えると表面溶射層が脆化し割れや剥離を生じ易く
なる為、１．０〜１．５％の範囲とした。
溶融亜鉛メッキ洛中における耐食性および耐摩耗性を向
上させる効果があり、１．０％未満ではＣｒ炭化物を主
体に形成する為にその効果が少なく、これに対し１．５
％を越えると表面溶射層が脆化し割れや剥離を生じ易く
なる為、１．０〜１．５％の範囲とした。
ＢおよびＳｉ：ＢおよびＳｉは自溶性をもたせる為には
必要不可欠な成分である。表面溶射層中で、硼化物、珪
化物を形成しマトリックス中に分散し、溶融亜鉛メッキ
浴中における耐食性および耐摩耗性を向上させる効果が
あり、２．０％未満では硼化物、珪化物形成量が不充分
であり、これに対し４．０％を越えると表面溶射層が脆
化し割れや剥離を生じやすくなる為、２．０〜４．０％
の範囲とした。
必要不可欠な成分である。表面溶射層中で、硼化物、珪
化物を形成しマトリックス中に分散し、溶融亜鉛メッキ
浴中における耐食性および耐摩耗性を向上させる効果が
あり、２．０％未満では硼化物、珪化物形成量が不充分
であり、これに対し４．０％を越えると表面溶射層が脆
化し割れや剥離を生じやすくなる為、２．０〜４．０％
の範囲とした。
Ｆｅ：Ｆｅは表面溶射層マトリックス組織を安定化させ
る効果があるが、１．０％未満では炭化物および硼化物
形成によりマトリックス中の含有量が減少する為にその
効果が得られず、これに対して６０％を越えると炭化物
形成量が多くなり、表面溶射層が脆化し割れや剥離を生
じ易くなる為、１．０〜６．０％の範囲とした。
る効果があるが、１．０％未満では炭化物および硼化物
形成によりマトリックス中の含有量が減少する為にその
効果が得られず、これに対して６０％を越えると炭化物
形成量が多くなり、表面溶射層が脆化し割れや剥離を生
じ易くなる為、１．０〜６．０％の範囲とした。
Ｗ：表面溶射層中で硼化物および炭化物を形成し、溶融
亜鉛メッキ浴中における耐食性および耐摩耗性を向上さ
せる効果があり、１０００％未満では硼化物形成による
耐食性向上の効果が少なく、これに対して、１６．０％
を越えると硼化物および炭化物形成による耐食性および
耐摩耗性の向上が得られるもののヒート・クラックを生
じやすくなり使用中に割れや剥離を生じる為、１０．０
〜１６．０％の範囲とした。
亜鉛メッキ浴中における耐食性および耐摩耗性を向上さ
せる効果があり、１０００％未満では硼化物形成による
耐食性向上の効果が少なく、これに対して、１６．０％
を越えると硼化物および炭化物形成による耐食性および
耐摩耗性の向上が得られるもののヒート・クラックを生
じやすくなり使用中に割れや剥離を生じる為、１０．０
〜１６．０％の範囲とした。
Ｃｒ ・マトリックスを形成する元素であり、マトリ
ックスを強化する効果がある。５．０％未満では、炭化
物形成によりマトリックス中の含有量が減少する為にそ
の効果が得られず、これに対し、２１．０％を越えると
炭化物が多く形成され、溶融亜鉛メッキ洛中における耐
食性の低下を生じる為、５．０〜２１．０％の範囲とし
た。より好ましくは１７．０〜２１．０％の範囲である
。
ックスを強化する効果がある。５．０％未満では、炭化
物形成によりマトリックス中の含有量が減少する為にそ
の効果が得られず、これに対し、２１．０％を越えると
炭化物が多く形成され、溶融亜鉛メッキ洛中における耐
食性の低下を生じる為、５．０〜２１．０％の範囲とし
た。より好ましくは１７．０〜２１．０％の範囲である
。
Ｎｉ ：マトリックスを形成する元素であり、マトリッ
クスの靭性な高め、溶着処理を行なう場合の作業性を向
上させる効果がある。１０．０％未満では、熱衝撃を受
けた場合の耐ヒート・クランク性に対して効果が少なく
、これに対して １５．０％を越えると溶射処理を行な
う場合の作業性は向上するが溶融亜鉛メッキ浴中におけ
る耐食性の低下を生じる為、１０．０〜１５．０％の範
囲とした。
クスの靭性な高め、溶着処理を行なう場合の作業性を向
上させる効果がある。１０．０％未満では、熱衝撃を受
けた場合の耐ヒート・クランク性に対して効果が少なく
、これに対して １５．０％を越えると溶射処理を行な
う場合の作業性は向上するが溶融亜鉛メッキ浴中におけ
る耐食性の低下を生じる為、１０．０〜１５．０％の範
囲とした。
次に本願請求項２の発明は、重量％でＣ： １．０〜１
．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓｔ：２．０〜４．０
％、 Ｆ ｅ ： １．０〜［ｉ、０％、 Ｗ ： １
０．０〜１６．０％ Ｃｒ ： ５．０〜２１．０％、
Ｎ ｉ ： １０．０〜１５．０％残部Ｃｏからなる
表面溶射層を形成した後、昇温速度ｌ０〜１００℃／）
ｌｒで加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間
以上保持し、次いで、溶着処理として１０００℃以上の
加熱を１回または２回行ない、次いで、降温して５００
〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降
温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理したことを特徴と
する請求項１記載の溶融亜鉛メッキ浴中ロール構成部材
、である。
．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓｔ：２．０〜４．０
％、 Ｆ ｅ ： １．０〜［ｉ、０％、 Ｗ ： １
０．０〜１６．０％ Ｃｒ ： ５．０〜２１．０％、
Ｎ ｉ ： １０．０〜１５．０％残部Ｃｏからなる
表面溶射層を形成した後、昇温速度ｌ０〜１００℃／）
ｌｒで加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間
以上保持し、次いで、溶着処理として１０００℃以上の
加熱を１回または２回行ない、次いで、降温して５００
〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降
温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理したことを特徴と
する請求項１記載の溶融亜鉛メッキ浴中ロール構成部材
、である。
自溶性合金溶射においては、溶着処理は溶射層の機能を
決定する重要な工程となっており、−殻内にはガス火炎
加熱、炉中加熱および高周波加熱が行なわれている。し
かしながら、溶融亜鉛メッキ浴中ロールは直径２００〜
１０００ｍｍ、胴長１２００〜２１００ｍｍ、構造的に
は中空ロールおよび中実ロールの２種類があり、設備上
の問題もあってガス火炎加熱による方法がとられている
。
決定する重要な工程となっており、−殻内にはガス火炎
加熱、炉中加熱および高周波加熱が行なわれている。し
かしながら、溶融亜鉛メッキ浴中ロールは直径２００〜
１０００ｍｍ、胴長１２００〜２１００ｍｍ、構造的に
は中空ロールおよび中実ロールの２種類があり、設備上
の問題もあってガス火炎加熱による方法がとられている
。
ガス火炎加熱には、酸素−アセチレンもしくは酸素−プ
ロパンが用いられるが、自溶性合金溶射層のもつ２０〜
２５％の気孔および大口径長尺ロールである事から大入
熱を必要とし１ｍｍ以上の厚肉溶射を行なう場合素地と
の境界部の拡散不足を生じやすい。本発明者等は、自溶
性合金溶射層のもつ２０〜２５％の気孔による熱伝導率
の低下を考慮し、１ｍｍ以上の厚肉溶射を行なう場合の
素地との境界部の拡散不足を解決する為に、火炎の最高
温度が低い酸素−プロピレン炎を用い溶着処理を行ない
、素材表層部の機械的特性を低下させることなく、溶射
層の安定化を行なう方法を見い出した。第２図にその溶
着処理のヒート・サイクルの一例を示す。第２図（ａ）
は１固溶着処理、第２図（ｂ）は２固溶着処理のヒート
・サイクルの例である。また、第３図に、第２図（ａ）
に示すヒート・サイクルで溶着処理を行なった溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（ａ））と第２図（ｂ）
に示すヒート・サイクルで溶着処理を行なった溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（ｂ））、および従来の
酸素−アセチレン炎による溶着処理を行なフた溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（Ｃ））の表面組織を示
す。
ロパンが用いられるが、自溶性合金溶射層のもつ２０〜
２５％の気孔および大口径長尺ロールである事から大入
熱を必要とし１ｍｍ以上の厚肉溶射を行なう場合素地と
の境界部の拡散不足を生じやすい。本発明者等は、自溶
性合金溶射層のもつ２０〜２５％の気孔による熱伝導率
の低下を考慮し、１ｍｍ以上の厚肉溶射を行なう場合の
素地との境界部の拡散不足を解決する為に、火炎の最高
温度が低い酸素−プロピレン炎を用い溶着処理を行ない
、素材表層部の機械的特性を低下させることなく、溶射
層の安定化を行なう方法を見い出した。第２図にその溶
着処理のヒート・サイクルの一例を示す。第２図（ａ）
は１固溶着処理、第２図（ｂ）は２固溶着処理のヒート
・サイクルの例である。また、第３図に、第２図（ａ）
に示すヒート・サイクルで溶着処理を行なった溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（ａ））と第２図（ｂ）
に示すヒート・サイクルで溶着処理を行なった溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（ｂ））、および従来の
酸素−アセチレン炎による溶着処理を行なフた溶融亜鉛
メッキ浴シンクロール（第３図（Ｃ））の表面組織を示
す。
第２図に明らかなように、本発明の特徴は溶着処理前に
ロール全体を素材合金成分の拡散が生じない３００〜６
００℃に保ち、溶着処理時の熱損失を少なくすることに
よって、溶射層表層部と素地との境界部の温度差を低減
し溶射層の均質化を達成する点にある。
ロール全体を素材合金成分の拡散が生じない３００〜６
００℃に保ち、溶着処理時の熱損失を少なくすることに
よって、溶射層表層部と素地との境界部の温度差を低減
し溶射層の均質化を達成する点にある。
また、シンクロールのように大口径・長尺ロールの場合
は、溶着処理時の熱損失を生じ易く処理層上層部と素地
との境界部の温度差による組織差を生ずるため、溶着処
理を２回行なうことがより好ましい。この方法は厚肉溶
射において生じる素地との境界部の拡散不足を解決する
為に１回目の溶着処理温度を適正処理温度より２０〜３
０℃下げて表層部のみを溶融させ表層部が固溶状態にな
り熱伝導率がオーステナイト系ステンレスと同等レベル
になフた後に２回目の溶着処理を適正処理温度で処理し
、素地との境界部の拡散不足結晶粒度むらおよび表層部
との組織差を解消するものである。
は、溶着処理時の熱損失を生じ易く処理層上層部と素地
との境界部の温度差による組織差を生ずるため、溶着処
理を２回行なうことがより好ましい。この方法は厚肉溶
射において生じる素地との境界部の拡散不足を解決する
為に１回目の溶着処理温度を適正処理温度より２０〜３
０℃下げて表層部のみを溶融させ表層部が固溶状態にな
り熱伝導率がオーステナイト系ステンレスと同等レベル
になフた後に２回目の溶着処理を適正処理温度で処理し
、素地との境界部の拡散不足結晶粒度むらおよび表層部
との組織差を解消するものである。
その結果は、第３図に明らかなように、２．５ｍｍ溶射
を行ない溶着処理後に溶射層厚みが１ｍｍ以上になるよ
うに旋削加工を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロール
の表面組織を比較すると、本発明の溶着処理を行なった
ロールは気孔が少なく（第３図（ａ））、また入熱量が
大きい２固溶着処理を行なりたロールはより気孔が少な
く硼化物が棒状に成長している（第３図（ｂ））。
を行ない溶着処理後に溶射層厚みが１ｍｍ以上になるよ
うに旋削加工を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロール
の表面組織を比較すると、本発明の溶着処理を行なった
ロールは気孔が少なく（第３図（ａ））、また入熱量が
大きい２固溶着処理を行なりたロールはより気孔が少な
く硼化物が棒状に成長している（第３図（ｂ））。
これに対して酸素−アセチレン炎で溶着処理を行なった
ロールは気孔が多く硼化物の成長が少なく入熱量は小さ
く、素地との境界部の拡散に用いられる入熱量はさらに
小さくなっている（第３図（Ｃ））事が容易にわかる。
ロールは気孔が多く硼化物の成長が少なく入熱量は小さ
く、素地との境界部の拡散に用いられる入熱量はさらに
小さくなっている（第３図（Ｃ））事が容易にわかる。
又境界部溶着層拡散層の粗大結晶粒の微細化をはかる目
的には、２回目以降の溶着処理加熱温度を低く選定する
ことも出来る。
的には、２回目以降の溶着処理加熱温度を低く選定する
ことも出来る。
次に本願請求項３の発明は、表面に、グルーブ形状がグ
ルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜
１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部グルーブ形状ｍ以上グル
ーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上であるグルーブを有し、かつ
、重量％でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．
０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、Ｆｅ：１．
０〜６．０％、 Ｗ ： １０．０〜１６．０％、 Ｃ
ｒ ： ５．０〜２１．０％、 Ｎ ｉ ： １０
．０〜１５．０％、残部ｃｏからなる表面溶射層を有す
ることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールで
ある。
ルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜
１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部グルーブ形状ｍ以上グル
ーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上であるグルーブを有し、かつ
、重量％でＣ： １．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．
０％、 Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、Ｆｅ：１．
０〜６．０％、 Ｗ ： １０．０〜１６．０％、 Ｃ
ｒ ： ５．０〜２１．０％、 Ｎ ｉ ： １０
．０〜１５．０％、残部ｃｏからなる表面溶射層を有す
ることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールで
ある。
溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールに施されるグルーブに
は、ロール表面にスパイラル状に設けられるスパイラル
グルーブ、ロール表面に中心線から左右対称にスパイラ
ル状に設けられる振り分はグルーブ等がある。
は、ロール表面にスパイラル状に設けられるスパイラル
グルーブ、ロール表面に中心線から左右対称にスパイラ
ル状に設けられる振り分はグルーブ等がある。
グルーブ形状については、耐食性および耐摩耗性に直接
影響を及ぼす事はないが、製品すなわち溶融亜鉛メッキ
鋼板の品質への影響および表面溶射層を施す場合の皮膜
特性への影響を生じる。
影響を及ぼす事はないが、製品すなわち溶融亜鉛メッキ
鋼板の品質への影響および表面溶射層を施す場合の皮膜
特性への影響を生じる。
本発明は、グルーブ形状を請求項記載のように構成する
ことによりドロスのストリップへのかみ込みを防止し、
亜鉛およびドロス排出機能の向上を図るものである。
ことによりドロスのストリップへのかみ込みを防止し、
亜鉛およびドロス排出機能の向上を図るものである。
以下に請求項３記載のようにグルーブ形状を限定した理
由を種々の寸法で実機使用した結果に基いて述べる。
由を種々の寸法で実機使用した結果に基いて述べる。
グルーブ深さ、シンクロール表面にストリップが接触し
ている際にグルーブ内は負圧の状態になっており、ボン
ピング作用により亜鉛およびドロスを排出している。深
さ０．５ ｍｍ未満ではグルーブの断面積が小さすぎて
排出効果が不十分となり、これに対して５ 、０ｍｍを
越えると排出速度が小さくなりドロスのかみ込みを生じ
やすくなる為に０．５〜５．０Ｈの範囲とした。
ている際にグルーブ内は負圧の状態になっており、ボン
ピング作用により亜鉛およびドロスを排出している。深
さ０．５ ｍｍ未満ではグルーブの断面積が小さすぎて
排出効果が不十分となり、これに対して５ 、０ｍｍを
越えると排出速度が小さくなりドロスのかみ込みを生じ
やすくなる為に０．５〜５．０Ｈの範囲とした。
グルーブ巾：深さと同じ効果があり、巾５．０ｍｍ未満
ではグルーブの断面積が小さく排出効果が不十分であり
、これに対して１０．０ｍｍを越えると排出速度が小さ
くなりドロスのかみ込みを生じやすくなるため、５．０
〜１０．０ｍｍの範囲とした。
ではグルーブの断面積が小さく排出効果が不十分であり
、これに対して１０．０ｍｍを越えると排出速度が小さ
くなりドロスのかみ込みを生じやすくなるため、５．０
〜１０．０ｍｍの範囲とした。
グルーブ溝底部Ｒ：排出される亜鉛およびドロスによる
エロージョンを受ける為Ｒ加工は必要不可欠である。５
Ｈ未満では表面溶射層の応力集中による剥離を生じ易い
、また、グルーブマークも発生し易くなる為、５．０ｍ
ｍ以上とした。好ましくは５．０〜２５．０ｍｍである
。
エロージョンを受ける為Ｒ加工は必要不可欠である。５
Ｈ未満では表面溶射層の応力集中による剥離を生じ易い
、また、グルーブマークも発生し易くなる為、５．０ｍ
ｍ以上とした。好ましくは５．０〜２５．０ｍｍである
。
グルーブ肩Ｒ：排出される亜鉛およびドロスによるエロ
ージョンを受ける為、Ｒ加工は必要不可欠である。３Ｈ
未満ではグルーブマークが発生し易く、また、表面溶射
層の応力集中による剥離を生じやすくなる為、３ｍｍ以
上とした。好ましくは３．０〜３０．０ｍｍである。
ージョンを受ける為、Ｒ加工は必要不可欠である。３Ｈ
未満ではグルーブマークが発生し易く、また、表面溶射
層の応力集中による剥離を生じやすくなる為、３ｍｍ以
上とした。好ましくは３．０〜３０．０ｍｍである。
また、グルーブピッチが２０〜６０ｍｍの範囲であるこ
とがより好ましい。グルーブピッチを２０〜６０ｍｍの
範囲とすることにより、局部的エロージョン、ドロスの
かみ込み、といった問題をバランス良く解決出来、スト
リップ製品の品質を向上できることは勿論、シンクロー
ルの寿命を大きく延ばすことができるものである。
とがより好ましい。グルーブピッチを２０〜６０ｍｍの
範囲とすることにより、局部的エロージョン、ドロスの
かみ込み、といった問題をバランス良く解決出来、スト
リップ製品の品質を向上できることは勿論、シンクロー
ルの寿命を大きく延ばすことができるものである。
本願請求項５の発明は請求項３の発明においてグルーブ
ピッチを２０〜６０ｍｍの範囲に限定したものである。
ピッチを２０〜６０ｍｍの範囲に限定したものである。
次に本願請求項４の発明は、表面に、グルーブ形状がグ
ルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜
１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，溝底部具上グルー
ブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上、グルーブの円周軸に対する傾
斜角０．３〜５．ｏｏであるダブルクロスグルーブを有
し、かつ、重量％でＣ： １．０〜１．５ ％、Ｂ：２
．０〜４．０ ％、Ｓｔ：２．０ 〜４．０％、
Ｆｅ ： １．０ 〜８．０ ％、 Ｗ ：
１０．０〜１８．０％Ｃｒ ： ５．０〜２１．０
％、 Ｎｉ ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏから
なる表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッ
キ浴中シンクロールである。
ルーブ深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜
１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，溝底部具上グルー
ブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上、グルーブの円周軸に対する傾
斜角０．３〜５．ｏｏであるダブルクロスグルーブを有
し、かつ、重量％でＣ： １．０〜１．５ ％、Ｂ：２
．０〜４．０ ％、Ｓｔ：２．０ 〜４．０％、
Ｆｅ ： １．０ 〜８．０ ％、 Ｗ ：
１０．０〜１８．０％Ｃｒ ： ５．０〜２１．０
％、 Ｎｉ ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏから
なる表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッ
キ浴中シンクロールである。
現在、一般に行なわれているスパイラルグルーブは、一
方向に亜鉛およびドロスを排出する機構になっている為
、ドロスのストリップへのかみ込みを生じやすく、かつ
、ストリップが蛇行しやすいという欠点を持っている。
方向に亜鉛およびドロスを排出する機構になっている為
、ドロスのストリップへのかみ込みを生じやすく、かつ
、ストリップが蛇行しやすいという欠点を持っている。
本発明は、第４図および第５図に示すようなダブル・ク
ロス・グルーブにより亜鉛およびドロス排出機能の向上
およびストリップの蛇行を防止するものである。
ロス・グルーブにより亜鉛およびドロス排出機能の向上
およびストリップの蛇行を防止するものである。
グルーブ深さ、グルーブ巾、グルーブ溝底部Ｒおよびグ
ルーブ溝肩Ｒの基本的グルーブ形状の限定理由は本願請
求項３の発明と同じであるが、請求項４の発明はグルー
ブをダブルクロスグルーブに限定するとともにグルーブ
の円周軸に対する傾斜角を０．３〜５．Ｏｏの範囲とし
たものである。
ルーブ溝肩Ｒの基本的グルーブ形状の限定理由は本願請
求項３の発明と同じであるが、請求項４の発明はグルー
ブをダブルクロスグルーブに限定するとともにグルーブ
の円周軸に対する傾斜角を０．３〜５．Ｏｏの範囲とし
たものである。
グルーブの円周軸に対する傾斜角を請求項記載のように
構成したのは、 ０．３°未満ではグルーブのクロス部
のクロス角度が鋭角になり過ぎる為にクロス部にエロー
ジョンを生じ易くなり、これに対して５．０°を越える
とクロス部のエロージョンは少なくなるが排出される亜
鉛およびドロスの流れがクロス部で乱れドロスをかみ込
みやすくなり、またグルーブ条数が少なくなってストリ
ップの蛇行も生じゃすくなる為である。
構成したのは、 ０．３°未満ではグルーブのクロス部
のクロス角度が鋭角になり過ぎる為にクロス部にエロー
ジョンを生じ易くなり、これに対して５．０°を越える
とクロス部のエロージョンは少なくなるが排出される亜
鉛およびドロスの流れがクロス部で乱れドロスをかみ込
みやすくなり、またグルーブ条数が少なくなってストリ
ップの蛇行も生じゃすくなる為である。
また、グルーブピッチが２０〜６０ｍｍの範囲であるこ
とがより好ましい。グルーブピッチを２０〜６０ｍｍの
範囲とすることにより、局部的エロージョン、ドロスの
かみ込み、ストリップの蛇行といった問題をバランス良
く解決出来、ストリップ製品の品質を向上できることは
勿論、シンクロールの寿命を大きく延ばすことができる
ものである。本願請求項５の発明は請求項４の発明にお
いてグルーブピッチを２０〜６０ｍｍの範囲に限定した
ものである。
とがより好ましい。グルーブピッチを２０〜６０ｍｍの
範囲とすることにより、局部的エロージョン、ドロスの
かみ込み、ストリップの蛇行といった問題をバランス良
く解決出来、ストリップ製品の品質を向上できることは
勿論、シンクロールの寿命を大きく延ばすことができる
ものである。本願請求項５の発明は請求項４の発明にお
いてグルーブピッチを２０〜６０ｍｍの範囲に限定した
ものである。
次に本願請求項６の発明は、グルーブ形状がグルーブ深
さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０
ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，０ｍｍ以上、グルーブ溝肩
Ｒ３，０ｍｍ以上であるグルーブを表面に形成したロー
ル表面に、重量％でｃ ： ｉ、０〜１．５％、Ｂ：２
．０〜４．０％、Ｓｉ ：２．０〜４．０％。
さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０
ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，０ｍｍ以上、グルーブ溝肩
Ｒ３，０ｍｍ以上であるグルーブを表面に形成したロー
ル表面に、重量％でｃ ： ｉ、０〜１．５％、Ｂ：２
．０〜４．０％、Ｓｉ ：２．０〜４．０％。
Ｆｅ ： １．０〜６．０％、 Ｗ ： １０．０〜１
６．０％、 Ｃｒ：５．０〜２１．０％、 Ｎｉ ：
１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を
形成し、次いで、昇温速度１０〜１００℃／Ｈｒで加熱
して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間以上保持し
、次いで、溶着処理として１０００℃以上の加熱を１回
又は２回行ない、次いで、降温して５００〜８００℃の
温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降温速度１０〜
５０℃／Ｈｒで冷却処理することを特徴とする請求項３
記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、で
あり、本願請求項７の発明は、グルーブ形状がグルーブ
深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５、θ〜ｉｏ、
ｏｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，０ｍｍ以上。
６．０％、 Ｃｒ：５．０〜２１．０％、 Ｎｉ ：
１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を
形成し、次いで、昇温速度１０〜１００℃／Ｈｒで加熱
して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間以上保持し
、次いで、溶着処理として１０００℃以上の加熱を１回
又は２回行ない、次いで、降温して５００〜８００℃の
温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降温速度１０〜
５０℃／Ｈｒで冷却処理することを特徴とする請求項３
記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方法、で
あり、本願請求項７の発明は、グルーブ形状がグルーブ
深さ０．５〜５．０ ｍｍ、グルーブ巾５、θ〜ｉｏ、
ｏｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５，０ｍｍ以上。
グルーブ溝肩Ｒ３，０ｍｍ以上、グルーブの円周軸に対
する傾斜角０．３〜５０゛であるダブルクロスグルーブ
を表面に形成したロール表面に、重量％でＣ： １．０
〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％。
する傾斜角０．３〜５０゛であるダブルクロスグルーブ
を表面に形成したロール表面に、重量％でＣ： １．０
〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％。
Ｓ ｉ ： ２．０〜４．０％、 Ｆ ｅ ：
１．０〜８．０％。
１．０〜８．０％。
Ｗ ： １０．０〜１６．０％、 Ｃｒ ： ５．０〜
２１．０％ｌＮＩ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏ
からなる表面溶射層を形成し、次いで、昇温速度１０〜
１００℃／Ｈｒで加熱して予熱温度３００〜ＢＯＯ℃で
０．５時間以上保持し、次いで、溶着処理として１００
０℃以上の加熱を１回又は２回行ない、次いで、降温し
て５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次
いで、降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理すること
を特徴とする請求項４記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンク
ロールの製造方法、である。
２１．０％ｌＮＩ： １０．０〜１５．０％、残部Ｃｏ
からなる表面溶射層を形成し、次いで、昇温速度１０〜
１００℃／Ｈｒで加熱して予熱温度３００〜ＢＯＯ℃で
０．５時間以上保持し、次いで、溶着処理として１００
０℃以上の加熱を１回又は２回行ない、次いで、降温し
て５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次
いで、降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理すること
を特徴とする請求項４記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンク
ロールの製造方法、である。
本発明のグルーブを形成したシンクロールに従来の方法
により表面溶射層を溶射形成、溶着処理すると素地との
境界部において拡散不足が生じ、表面処理層に所望の機
械的強度が得られない場合がある。とりわけ、表面溶射
層と素地との密着性が不十分なため使用時等に剥離を生
じたり、表面溶射層にクラックを生ずるときは、シンク
ロールの製品価値を失わせたり、耐用期間を著しく減じ
たりするのみならず、このシンクロールにより製造され
るストリップ即ち亜鉛メッキ鋼板への傷入り等、製品の
品質にも大きな悪影響を与える。このようなシンクロー
ルの品質の不安定さは、本願請求項４あるいは７記載の
ようなダブルクロスグルーブを形成したシンクロールに
おいては特に顕著であり、安定した品質を得られる製造
方法の開発も重要な課題であった。
により表面溶射層を溶射形成、溶着処理すると素地との
境界部において拡散不足が生じ、表面処理層に所望の機
械的強度が得られない場合がある。とりわけ、表面溶射
層と素地との密着性が不十分なため使用時等に剥離を生
じたり、表面溶射層にクラックを生ずるときは、シンク
ロールの製品価値を失わせたり、耐用期間を著しく減じ
たりするのみならず、このシンクロールにより製造され
るストリップ即ち亜鉛メッキ鋼板への傷入り等、製品の
品質にも大きな悪影響を与える。このようなシンクロー
ルの品質の不安定さは、本願請求項４あるいは７記載の
ようなダブルクロスグルーブを形成したシンクロールに
おいては特に顕著であり、安定した品質を得られる製造
方法の開発も重要な課題であった。
この課題を解決するため本願請求項６および７の発明を
完成したものであるが、その特徴は表面溶射層を形成し
た後の熱処理にある。
完成したものであるが、その特徴は表面溶射層を形成し
た後の熱処理にある。
まず、昇温速度１０〜１００℃／Ｈｒで加熱する。
１００℃／Ｈｒを越えると表面溶射層にクラックを生じ
易く、一方、１０℃／Ｉ（ｒ未満では不経済だからであ
る。次に、３００〜６００℃で０．５時間以上予熱する
ことが最も重要な点である。その目的は溶着処理による
割れ防止と均熱化にあるが、本発明のようにダブルクロ
スグルーブを形成したシンクロールの製造においては特
に重要である。予熱温度３００〜６００℃、保持時間０
．５時間以上でなければ予熱の効果が見られない。
易く、一方、１０℃／Ｉ（ｒ未満では不経済だからであ
る。次に、３００〜６００℃で０．５時間以上予熱する
ことが最も重要な点である。その目的は溶着処理による
割れ防止と均熱化にあるが、本発明のようにダブルクロ
スグルーブを形成したシンクロールの製造においては特
に重要である。予熱温度３００〜６００℃、保持時間０
．５時間以上でなければ予熱の効果が見られない。
溶着処理としての１０００℃以上の加熱は２回行なうこ
とがより好ましい。２回加熱の方法はグルーブを形成し
たシンクロールの製造においては特に推奨できる方法で
ある。これにより表面溶射層の高度の均質化を達成する
ことが出来、又必要により細粒化をはかり、所望の機械
的強度を容易に得ることが出来る。
とがより好ましい。２回加熱の方法はグルーブを形成し
たシンクロールの製造においては特に推奨できる方法で
ある。これにより表面溶射層の高度の均質化を達成する
ことが出来、又必要により細粒化をはかり、所望の機械
的強度を容易に得ることが出来る。
次に降温して５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱
処理する。１時間未満では均熱処理が不十分となり、表
面溶射層に安定した機械的強度が得られ難い。次いで、
降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理する。５０℃／
Ｈｒを越えるとクラックを生ずるおそれがあるからであ
る。
処理する。１時間未満では均熱処理が不十分となり、表
面溶射層に安定した機械的強度が得られ難い。次いで、
降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理する。５０℃／
Ｈｒを越えるとクラックを生ずるおそれがあるからであ
る。
本発明の効果は特にダブルクロスグルーブを設けたシン
クロールの製造において顕著である。
クロールの製造において顕著である。
（実施例〕
（実施例１）
第１表に示すような各組成の表面溶射層を溶射層１ｍｍ
でシンクロール、ロール用アーム等各種浸漬部材及び試
験片に溶射形成し、１回漕着処理、２回漕着処理または
溶着処理をしないでサンプルを製造し、テストをした。
でシンクロール、ロール用アーム等各種浸漬部材及び試
験片に溶射形成し、１回漕着処理、２回漕着処理または
溶着処理をしないでサンプルを製造し、テストをした。
１回漕着処理は第２図（ａ） 、 ２回漕着処理は第２
図（ｂ）にそれぞれ示す熱サイクルにより行なった。
図（ｂ）にそれぞれ示す熱サイクルにより行なった。
第１図に示す溶融亜鉛浴中腐食試験機の亜鉛浴中に浸漬
を行ない、腐食減量を調査した結果を第１表に示す。
を行ない、腐食減量を調査した結果を第１表に示す。
試験条件 浴温５００℃
浴中Ａ１濃度０．２７％
浸漬時間１４４ｈｒ
（実施例２）
第２表に示すような組成の表面溶射層を溶射層１．２ｍ
ｍでシンクロール等の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材に溶
射形成し、１回漕着処理、２回漕着処理または溶着処理
をしないでサンプルを製造し、実機試験を行なった。
ｍでシンクロール等の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材に溶
射形成し、１回漕着処理、２回漕着処理または溶着処理
をしないでサンプルを製造し、実機試験を行なった。
１回漕着処理は第２図（ａ）、２回漕着処理は第２図（
ｂ）に示す熱サイクルにより行なった。
ｂ）に示す熱サイクルにより行なった。
その結果、耐食性および耐摩耗性向上によりシンクロー
ル等の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材の大幅な長寿命化が
達成できた。
ル等の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材の大幅な長寿命化が
達成できた。
実施例溶融亜鉛メッキ浴シンクロール等の試験使用結果
を第２表に示す。
を第２表に示す。
（実施例３）
第４図、第５図に示すダブル・クロス・グループ加工し
た溶融亜鉛メッキ浴シンクロールおよび一般のスパイラ
ルグルーブ加工した溶融亜鉛メッキ浴シンクロールに第
３表に示すような各組成の表面溶射層を溶射層１）で溶
射形成し、２回漕着処理、１回漕着処理または溶着処理
をしないでサンプルを製造し使用し、テストした。その
結果、スリップおよびストリップの蛇行がなくなり、製
品亜鉛メッキ鋼板ストリップの品質が向上した。
た溶融亜鉛メッキ浴シンクロールおよび一般のスパイラ
ルグルーブ加工した溶融亜鉛メッキ浴シンクロールに第
３表に示すような各組成の表面溶射層を溶射層１）で溶
射形成し、２回漕着処理、１回漕着処理または溶着処理
をしないでサンプルを製造し使用し、テストした。その
結果、スリップおよびストリップの蛇行がなくなり、製
品亜鉛メッキ鋼板ストリップの品質が向上した。
各溶融亜鉛メッキ浴シンクロール試験使用結果を第３表
に示す。
に示す。
蛇行（つ才一り）評価、製造される亜鉛メッキ鋼板の製
品品質評価、耐久性評価はそれぞれ下記表に示す評価基
準により評価した。
品品質評価、耐久性評価はそれぞれ下記表に示す評価基
準により評価した。
蛇行（ウオーク）
評価
製
質
評
価
耐
久
性
評
価
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば溶融亜鉛メッキ浴中浸漬
部材の耐食性、耐摩耗性の向上および品質の安定性が得
られ、とりわけ溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの寿命
の大幅な延長とこれを用いて生産される製品品質の安定
が確保できその効果は極めて大なるものである。
部材の耐食性、耐摩耗性の向上および品質の安定性が得
られ、とりわけ溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの寿命
の大幅な延長とこれを用いて生産される製品品質の安定
が確保できその効果は極めて大なるものである。
第１図は、本発明実施例溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材の
浸漬テストに使用した溶融亜鉛浴腐食試験機本体の概略
図である。 第２図は本願請求項２および５の発明の熱処理サイクル
を示す図であり、第２図（ａ）は、１同格着処理、第２
図（ｂ）は２回漕着処理のヒート・サイクルの１例を示
す概略図である。 図中 ■は溶着処理前の保定、 （５００〜５５０℃ｘ １ ｈｒ） ■は１回目溶着処理、 （１２２０〜１２５０℃） ■は２回目溶着処理前の均熱、 （６００℃ｘ２ｈｒ） ■は２回目溶着処理、 （１２５０〜１２８０℃） ■は溶着処理後の均熱、 （６００℃ｘ ３ ｈｒ）である。 第３図は本発明実施例２のシンクロールおよび比較例シ
ンクロールの表面金属組織を示す顕微鏡写真であり、第
３図（ａ）は２．５ｍｍ溶射を行なって表面溶射層を形
成した後第２図（ａ）に示す熱サイクルで溶着処理を行
なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの表面金属組織、
第３図（ｂ）は同じ（２，５ｍｍ溶射を行なって表面溶
射層を形成した後第２図（ｂ） に示す熱サイクルで２
回漕着処理を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの
表面金属組織、第３図（ｃ）は同じ（２，５ａ＋ｍ溶射
を行なって表面溶射層を形成した後酸素−アセチレン炎
による従来の溶着処理を行なった溶融亜鉛メッキ浴シン
クロールの表面金属組織をそれぞれ示す図であり、溶着
処理後に溶射層厚みが１ｍｍ以上になるように施削加工
を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの表面金属組
織の顕微鏡写真である。エツチングは、赤血塩のアルカ
リ溶液で行ない、写真倍率は１００倍である。 第４図は本願請求項３．４及び５の発明のシンクロール
の一実施例を示す図である。 第５図は、ダブル・クロス・グルーブの形状を示す概略
図である。 第６図は、実施例２および３の溶融亜鉛メッキ浴シンク
ロールその他の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材の使用状況
を示す図である。 １：電気炉 ２：黒鉛るつぼ ３：溶融亜鉛 ４：浸漬材 ５：浸漬材固定治具（回転可能） １１ニシンクロール １２：溶射被覆層１３ニゲループ ２１ニシンクロール ２２：亜鉛浴 ２３：ストリップ 第 図 電気炉 ２：黒鉛るつぼ （’Ｃ） 第 図（ｂ） 哨 問 第 図 ｂ−浸肩琶固夏）６興（回転司院〕 円ｎ軸 第３図（ａ） 第３図（ｂ） 第 図 第 図 第３図（Ｃ） ン１ ２１゛シンクロール ２２゛亜鉛浴 ２３：ストリップ
浸漬テストに使用した溶融亜鉛浴腐食試験機本体の概略
図である。 第２図は本願請求項２および５の発明の熱処理サイクル
を示す図であり、第２図（ａ）は、１同格着処理、第２
図（ｂ）は２回漕着処理のヒート・サイクルの１例を示
す概略図である。 図中 ■は溶着処理前の保定、 （５００〜５５０℃ｘ １ ｈｒ） ■は１回目溶着処理、 （１２２０〜１２５０℃） ■は２回目溶着処理前の均熱、 （６００℃ｘ２ｈｒ） ■は２回目溶着処理、 （１２５０〜１２８０℃） ■は溶着処理後の均熱、 （６００℃ｘ ３ ｈｒ）である。 第３図は本発明実施例２のシンクロールおよび比較例シ
ンクロールの表面金属組織を示す顕微鏡写真であり、第
３図（ａ）は２．５ｍｍ溶射を行なって表面溶射層を形
成した後第２図（ａ）に示す熱サイクルで溶着処理を行
なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの表面金属組織、
第３図（ｂ）は同じ（２，５ｍｍ溶射を行なって表面溶
射層を形成した後第２図（ｂ） に示す熱サイクルで２
回漕着処理を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの
表面金属組織、第３図（ｃ）は同じ（２，５ａ＋ｍ溶射
を行なって表面溶射層を形成した後酸素−アセチレン炎
による従来の溶着処理を行なった溶融亜鉛メッキ浴シン
クロールの表面金属組織をそれぞれ示す図であり、溶着
処理後に溶射層厚みが１ｍｍ以上になるように施削加工
を行なった溶融亜鉛メッキ浴シンクロールの表面金属組
織の顕微鏡写真である。エツチングは、赤血塩のアルカ
リ溶液で行ない、写真倍率は１００倍である。 第４図は本願請求項３．４及び５の発明のシンクロール
の一実施例を示す図である。 第５図は、ダブル・クロス・グルーブの形状を示す概略
図である。 第６図は、実施例２および３の溶融亜鉛メッキ浴シンク
ロールその他の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材の使用状況
を示す図である。 １：電気炉 ２：黒鉛るつぼ ３：溶融亜鉛 ４：浸漬材 ５：浸漬材固定治具（回転可能） １１ニシンクロール １２：溶射被覆層１３ニゲループ ２１ニシンクロール ２２：亜鉛浴 ２３：ストリップ 第 図 電気炉 ２：黒鉛るつぼ （’Ｃ） 第 図（ｂ） 哨 問 第 図 ｂ−浸肩琶固夏）６興（回転司院〕 円ｎ軸 第３図（ａ） 第３図（ｂ） 第 図 第 図 第３図（Ｃ） ン１ ２１゛シンクロール ２２゛亜鉛浴 ２３：ストリップ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％でＣ：１．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．
０％、Ｓｉ：２．０〜４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０
％、Ｗ：１０．０〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．
０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる
表面溶射層を有することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴
中浸漬部材。 ２ 重量％でＣ：１．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．
０％、Ｓｉ：２．０〜４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０
％、Ｗ：１０．０〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．
０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる
表面溶射層を形成した後、昇温速度１０〜１００℃／Ｈ
ｒで加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間以
上保持し、次いで、溶着処理として１０００℃以上３０
分以下の加熱を１回または２回行ない、次いで、降温し
て５００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次
いで、降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理したこと
を特徴とする請求項１記載の溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部
材。 ３ 表面に、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．
０ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５．０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３．０ｍｍ以上
であるグルーブを有し、かつ、重量％でＣ：１．０〜１
．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：２．０〜４．０
％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、Ｗ：１０．０〜１６．０
％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、Ｎｉ：１０．０〜１５
．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を有することを特
徴とする溶融亜鉛 メッキ浴中シンクロール。 ４ 表面に、グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．
０ｍｍ、グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝
底部Ｒ５．０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３．０ｍｍ以上
、グルーブの円周軸に対する傾斜角０．３〜５．０゜で
あるダブルクロスグルーブを有し、かつ、重量％でＣ：
１．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：２．
０〜４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、Ｗ：１０．０
〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、Ｎｉ：１０
．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を有す
ることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中シンクロール。 ５ グルーブピッチが２０．０〜６０．０ｍｍであるこ
とを特徴とする請求項３または４記載の溶融亜鉛メッキ
浴中シンクロール。 ６ グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０ｍｍ、
グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５
．０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３．０ｍｍ以上であるグ
ルーブを表面に形成したロール表面に、重量％でＣ：１
．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：２．０
〜４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、Ｗ：１０．０〜
１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、Ｎｉ：１０．
０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射層を形成し
、次いで、昇温速度１０〜１００℃／Ｈｒで加熱して予
熱温度３００〜６００℃で０．５時間以上保持し、次い
で、溶着処理として１０００℃以上３０分以下の加熱を
１回または２回行ない、次いで、降温して５００〜８０
０℃の温度で１時間以上均熱処理し、次いで、降温速度
１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理することを特徴とする請
求項３記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロールの製造方
法。 ７ グルーブ形状がグルーブ深さ０．５〜５．０ｍｍ、
グルーブ巾５．０〜１０．０ｍｍ、グルーブ溝底部Ｒ５
．０ｍｍ以上、グルーブ溝肩Ｒ３．０ｍｍ以上、グルー
ブの円周軸に対する傾斜角０．３〜５．０゜であるダブ
ルクロスグルーブを表面に形成したロール表面に、重量
％でＣ：１．０〜１．５％、Ｂ：２．０〜４．０％、Ｓ
ｉ：２．０〜４．０％、Ｆｅ：１．０〜６．０％、Ｗ：
１０．０〜１６．０％、Ｃｒ：５．０〜２１．０％、Ｎ
ｉ：１０．０〜１５．０％、残部Ｃｏからなる表面溶射
層を形成し、次いで、昇温速度１０〜１００℃／Ｈｒで
加熱して予熱温度３００〜６００℃で０．５時間以上保
持し、次いで、溶着処理として１０００℃以上３０分以
下の加熱を１回または２回行ない、次いで、降温して５
００〜８００℃の温度で１時間以上均熱処理し、次いで
、降温速度１０〜５０℃／Ｈｒで冷却処理することを特
徴とする請求項４記載の溶融亜鉛メッキ浴中シンクロー
ルの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278825A JPH02125833A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材及びその製造方法 |
| PCT/JP1989/001119 WO1990005201A2 (en) | 1988-11-04 | 1989-10-31 | Immersion member for hot dip galvanizing bath and method for preparing the same |
| US07/536,562 US5116431A (en) | 1988-11-04 | 1989-10-31 | Immersion member for hot dip galvanizing bath and method for preparing the same |
| AU44826/89A AU631151B2 (en) | 1988-11-04 | 1989-10-31 | Immersion member for hot dip galvanizing bath and method for preparing the same |
| EP89911873A EP0396772A1 (en) | 1988-11-04 | 1989-10-31 | Immersion member for hot dip galvanizing bath and method for preparing the same |
| CA002002184A CA2002184A1 (en) | 1988-11-04 | 1989-11-03 | Immersion member for hot dip galvanizing bath and method for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278825A JPH02125833A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125833A true JPH02125833A (ja) | 1990-05-14 |
| JPH0577737B2 JPH0577737B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=17602680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278825A Granted JPH02125833A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 溶融亜鉛メッキ浴中浸漬部材及びその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5116431A (ja) |
| EP (1) | EP0396772A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02125833A (ja) |
| AU (1) | AU631151B2 (ja) |
| CA (1) | CA2002184A1 (ja) |
| WO (1) | WO1990005201A2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6129994A (en) * | 1995-03-08 | 2000-10-10 | Tocalo Co., Ltd. | Member having composite coating and process for producing the same |
| CN111763937A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-13 | 庐江县金鑫金属表面处理有限公司 | 一种镀锌钝化装置及其钝化方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT400726B (de) * | 1994-06-13 | 1996-03-25 | Voest Alpine Stahl | Metallischer bauteil zur verwendung in einem metallbad |
| JP4579706B2 (ja) * | 2005-02-02 | 2010-11-10 | 株式会社野村鍍金 | 耐亜鉛侵食性が改善された物品 |
| US8507105B2 (en) * | 2005-10-13 | 2013-08-13 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Thermal spray coated rolls for molten metal baths |
| CN104846305B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-05-03 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种预热充分、受热均匀的沉没辊预热方法 |
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