JPH0394048A - 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材 - Google Patents
耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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、例えば溶融亜鉛等のメッキ浴中に浸漬状態で
使用される、シンク・ロール、サポート・ロール、軸受
部品、スナウト等の耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴
等浸漬部材に関するものである。
使用される、シンク・ロール、サポート・ロール、軸受
部品、スナウト等の耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴
等浸漬部材に関するものである。
（従来の技術）
最近の自動車防錆鋼板生産ラインにおいては、製品の品
質向上および安定化の手段として行われている溶融亜鉛
浴関連ロールの表面改質について、厳しい要求が課せら
れている。
質向上および安定化の手段として行われている溶融亜鉛
浴関連ロールの表面改質について、厳しい要求が課せら
れている。
（発明が解決しようとずる課Ｂ）
本発明はこのような要請に応えることのできる耐食・耐
摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材を提供することを
課題とする。
摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材を提供することを
課題とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の前記課題は下記の構威の耐食・耐摩耗性に優れ
た溶融亜鉛浴等浸漬部材を提供することによって解決さ
れ得る。
た溶融亜鉛浴等浸漬部材を提供することによって解決さ
れ得る。
（１）浸漬部材本体の５〜１００μｍ未満の厚さの表層
が、重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がタングステ
ン炭化物．タングステン硼化物，モリブデン硼化物の１
狸又は２種以上および不可避不純物からなることを特徴
とする耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
が、重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がタングステ
ン炭化物．タングステン硼化物，モリブデン硼化物の１
狸又は２種以上および不可避不純物からなることを特徴
とする耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
（２）前項１記載の表層はさらに、チタン炭化物、ニオ
ブ炭化物，モリブデン炭化物，チタン硼化物の１種又は
２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸
漬部材。
ブ炭化物，モリブデン炭化物，チタン硼化物の１種又は
２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸
漬部材。
（３）浸漬部材本体の１００〜５００，１１１１１の厚
さの表層が、重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がモ
リブデン硼化物，タングステン硼化物の１種又は２種お
よび不可避不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩
耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
さの表層が、重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がモ
リブデン硼化物，タングステン硼化物の１種又は２種お
よび不可避不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩
耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
（４）前項３記戦の表層はさらにニオブ炭化物，モリブ
デン炭化物，チタン硼化物の１種又は２種以上を含む耐
食・耐摩粍性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
デン炭化物，チタン硼化物の１種又は２種以上を含む耐
食・耐摩粍性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
（５）浸漬部材本体の５〜５００μｍの厚さの表層が、
重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がタングステン炭
化物，タングステン硼化物，モリブデン硼化物の１種又
は２種以上および不可避不純物からなる、高速ガス溶射
システムによる溶射層であることを特徴とする耐食・耐
摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
重量で５〜１５％のＣＯを含み、残部がタングステン炭
化物，タングステン硼化物，モリブデン硼化物の１種又
は２種以上および不可避不純物からなる、高速ガス溶射
システムによる溶射層であることを特徴とする耐食・耐
摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。
（６）前項５記載の表層はさらに、チタン炭化物，ニオ
プ炭化物，モリブデン炭化物，チタン硼化物の１種又は
２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸
漬部材。
プ炭化物，モリブデン炭化物，チタン硼化物の１種又は
２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸
漬部材。
（７）請求項ｌ〜６のいずれかに記載の表層はさらに１
０％以下のＣｒを含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛
浴等浸漬部材。
０％以下のＣｒを含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛
浴等浸漬部材。
以下、本発明を詳細に説明する。
溶融亜鉛浴等浸漬部材としては、亜鉛による熔蝕が起る
ため、セラミックス系の材料が耐溶蝕性の観点から好適
であるとされている。しかしながら、１００％のセラミ
ックス材料を浸漬部材表面に厚く、剥離しないように溶
着させることは難しい。
ため、セラミックス系の材料が耐溶蝕性の観点から好適
であるとされている。しかしながら、１００％のセラミ
ックス材料を浸漬部材表面に厚く、剥離しないように溶
着させることは難しい。
本発明者らは、ＷＣ． ＷＢ， ＭｏＢ等のサーメッ
ト系皮膜を、部材表面に均質に５００μｍの厚さまで、
気相合威法、溶射法等にまり生威させることにより、溶
融亜鉛や溶融Ｚｎ−Ａｊ浴に対する耐食性を著しく改善
する方法を創案した。
ト系皮膜を、部材表面に均質に５００μｍの厚さまで、
気相合威法、溶射法等にまり生威させることにより、溶
融亜鉛や溶融Ｚｎ−Ａｊ浴に対する耐食性を著しく改善
する方法を創案した。
すなわちＣｏ５〜１５％、ＣｒｌＯ％以下の１種又は２
種よりなるマトリックス中に、上記セラミックスを分散
させることにより、亜鉛浴等中での寿命を格段に改良す
ることができることを確かめた。
種よりなるマトリックス中に、上記セラミックスを分散
させることにより、亜鉛浴等中での寿命を格段に改良す
ることができることを確かめた。
次に本発明の開発経過と浸漬部材表層の構威威分範囲の
限定理由と、溶射法による浸漬部材表層形威の実施例に
ついて説明する。
限定理由と、溶射法による浸漬部材表層形威の実施例に
ついて説明する。
溶融亜鉛およびアル果ニウムに対する耐食性の点で、Ｚ
ｎあるいはＭと反応しないセラミックスとして、ＭｏＣ
＋ ＮｂＣｔ ＴｉＣ＋ ＷＣ． Ｍｏｂ， ＴｉＢｚ
， ＷＢ等の炭化物、硼化物が良好な材料として選定さ
れる。なお、セラξツクスとしては溶射あるいは焼結時
Ｃｏ相とある程度反応し、拡散結合することが望しい。
ｎあるいはＭと反応しないセラミックスとして、ＭｏＣ
＋ ＮｂＣｔ ＴｉＣ＋ ＷＣ． Ｍｏｂ， ＴｉＢｚ
， ＷＢ等の炭化物、硼化物が良好な材料として選定さ
れる。なお、セラξツクスとしては溶射あるいは焼結時
Ｃｏ相とある程度反応し、拡散結合することが望しい。
かかる点でも上記炭化物等はＣｏ相にある程度固溶する
ので、皮膜層の強度を保持するために好ましいセラ逅ツ
クである。なお、ＷＢ， ＭｏＢ等の硼化物は！ｎ独で
はＣｏ相との固溶効果について大きくば期？）出来ない
が、溶融亜鉛との反応がなく、又炭化物との共存で皮膜
の強度を落さず、厚さ１００μｍ未満までの皮欣では高
耐女性が１：Ｉられる。よってこれらのセラミックスを
単吐で又は複合して用いる。
ので、皮膜層の強度を保持するために好ましいセラ逅ツ
クである。なお、ＷＢ， ＭｏＢ等の硼化物は！ｎ独で
はＣｏ相との固溶効果について大きくば期？）出来ない
が、溶融亜鉛との反応がなく、又炭化物との共存で皮膜
の強度を落さず、厚さ１００μｍ未満までの皮欣では高
耐女性が１：Ｉられる。よってこれらのセラミックスを
単吐で又は複合して用いる。
しかし皮膜厚さが１００μｍ以上の場合に、ｌｌＩＣＴ
ｉＣ等が含まれると、皮膜の緻密さが低下し、ボーラス
になりやずく靭性が低下ずることが確かめられたので、
皮膜厚さを１００μｍ以上とする場合には、請求項３記
載の発明に従いＷＣ，ＴｉＣを添加しない。但し表層が
厚くなると微小割れや剥乱が生ずるので、５００Ｉｌｍ
を上限とする。
ｉＣ等が含まれると、皮膜の緻密さが低下し、ボーラス
になりやずく靭性が低下ずることが確かめられたので、
皮膜厚さを１００μｍ以上とする場合には、請求項３記
載の発明に従いＷＣ，ＴｉＣを添加しない。但し表層が
厚くなると微小割れや剥乱が生ずるので、５００Ｉｌｍ
を上限とする。
一方、溶射法によっても表層の特性は左右され、溶射表
層厚さが１００μｍ以上の場合、一般のセラミソクス溶
射に広く使われているプラズマ溶射法よりも、高速ガス
溶射法で良質の皮膜が得られることを確かめた。特に、
ＷＣ，ＴｉＣを含む場合、前記溶射法により緻密で高硬
度の皮ｌ模が得られる。槌って、ＷＣ， ＴｉＣ等の炭
化物と硼化物を含む？＄ 財ＪｒＡ料を用い、高速ガス
溶射法により緻密で高硬度のｊｒｊ−手の皮膜を得るこ
とが可能となった（請求項５および６記載の発明）。但
しこの場合の溶射表層の厚さは１００μｍ以上に限られ
ることなく、下限の厚さは所期の耐食１１・ｉｉｉＪ摩
托性の効果を発揮しうる少なくとも５μｍとし、上限は
微小割れおよび剥離発生の観点から５００μｍとするも
のである。
層厚さが１００μｍ以上の場合、一般のセラミソクス溶
射に広く使われているプラズマ溶射法よりも、高速ガス
溶射法で良質の皮膜が得られることを確かめた。特に、
ＷＣ，ＴｉＣを含む場合、前記溶射法により緻密で高硬
度の皮ｌ模が得られる。槌って、ＷＣ， ＴｉＣ等の炭
化物と硼化物を含む？＄ 財ＪｒＡ料を用い、高速ガス
溶射法により緻密で高硬度のｊｒｊ−手の皮膜を得るこ
とが可能となった（請求項５および６記載の発明）。但
しこの場合の溶射表層の厚さは１００μｍ以上に限られ
ることなく、下限の厚さは所期の耐食１１・ｉｉｉＪ摩
托性の効果を発揮しうる少なくとも５μｍとし、上限は
微小割れおよび剥離発生の観点から５００μｍとするも
のである。
Ｃｏ量については、１５％を超えるときは、皮膜の結合
力が増し、密着性も良好となるが、溶融亜鉛に対する耐
食性が劣化するのでその上限を１５％とした。又Ｃｏの
下限値は表層強度および密着性の点から選定されており
、５％未満では強度不十分のため５％以上とした。
力が増し、密着性も良好となるが、溶融亜鉛に対する耐
食性が劣化するのでその上限を１５％とした。又Ｃｏの
下限値は表層強度および密着性の点から選定されており
、５％未満では強度不十分のため５％以上とした。
ＣｒはＣｏ地に固溶し、溶融金属浴に対し、酸化皮膜を
形威する効果を奏するので必要に応して添加される。し
かし多量に添加するとマトリックスの靭性が低下するの
でその上限を１０％とした。
形威する効果を奏するので必要に応して添加される。し
かし多量に添加するとマトリックスの靭性が低下するの
でその上限を１０％とした。
可能な表層厚さは前記のように、溶射法に左右される。
全般的には、表層厚さが厚《なると、残留応力が増し、
剥離しやすくなる傾向が認められる。表層厚さが１００
μｍ未満では溶射法に関係なく良質の溶射表層が得られ
るが、１００μｍ以」一の場合、良質の溶射表層を得る
には、高速ガス溶射法が必須となる。
剥離しやすくなる傾向が認められる。表層厚さが１００
μｍ未満では溶射法に関係なく良質の溶射表層が得られ
るが、１００μｍ以」一の場合、良質の溶射表層を得る
には、高速ガス溶射法が必須となる。
次に本発明の実施例について説明する。
第１表の実施例によると、プラズマ溶則法によるＮｏ．
１〜Ｎｏ． ５の実施例では密着強度７．２ｋｇｆ／
一以上あり、溶融亜鉛腐食量も少ない。又Ｎｏ． ６〜
Ｎｏ． ８の実施例では、膜厚が何れも厚いが、ＷＣ，
ＴｉＣを含むにもかかわらず高速ガス溶射により良好
な皮膜特性が得られている。Ｎｏ． ８と同戒分のパウ
ダーを用いて厚盛したＮｏ． １ ２の場合、微少割れ
が認められ、密着強度の低下と溶融Ｚｎ耐食性が低下し
ている。
１〜Ｎｏ． ５の実施例では密着強度７．２ｋｇｆ／
一以上あり、溶融亜鉛腐食量も少ない。又Ｎｏ． ６〜
Ｎｏ． ８の実施例では、膜厚が何れも厚いが、ＷＣ，
ＴｉＣを含むにもかかわらず高速ガス溶射により良好
な皮膜特性が得られている。Ｎｏ． ８と同戒分のパウ
ダーを用いて厚盛したＮｏ． １ ２の場合、微少割れ
が認められ、密着強度の低下と溶融Ｚｎ耐食性が低下し
ている。
これより本発明に従った表層皮膜を有する亜鉛浴等浸漬
部材は、すぐれた特性を示すことが分る。
部材は、すぐれた特性を示すことが分る。
なおここで規定している高速ガス溶則システムとはフレ
ーム速度がマッハ３以上のものとする。
ーム速度がマッハ３以上のものとする。
（発明の効果）
本発明によれば、
耐食・耐摩耗性に優れた溶融
亜鉛浴等浸漬部材を提供することができる。
Claims (7)
- （１） 浸漬部材本体の５〜１００μｍ未満の厚さの表
層が、重量で５〜１５％のＣｏを含み、残部がタングス
テン炭化物、タングステン硼化物、モリブデン硼化物の
１種又は２種以上および不可避不純物からなることを特
徴とする耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材
。 - （２） 請求項１記載の表層はさらに、チタン炭化物、
ニオブ炭化物、モリブデン炭化物、チタン硼化物の１種
又は２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴
等浸漬部材。 - （３） 浸漬部材本体の１００〜５００μｍの厚さの表
層が、重量で５〜１５％のＣｏを含み、残部がモリブデ
ン硼化物、タングステン硼化物の１種又は２種および不
可避不純物からなることを特徴とする耐食・耐摩耗性に
優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - （４） 請求項３記載の表層はさらにニオブ炭化物、モ
リブデン炭化物、チタン硼化物の１種又は２種以上を含
む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - （５） 浸漬部材本体の５〜５００μｍの厚さの表層が
、重量で５〜１５％のＣｏを含み、残部がタングステン
炭化物、タングステン硼化物、モリブデン硼化物の１種
又は２種以上および不可避不純物からなる、高速ガス溶
射システムによる溶射層であることを特徴とする耐食・
耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材。 - （６） 請求項５記載の表層はさらに、チタン炭化物、
ニオブ炭化物、モリブデン炭化物、チタン硼化物の１種
又は２種以上を含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴
等浸漬部材。 - （７） 請求項１〜６のいずれかに記載の表層はさらに
１０％以下のＣｒを含む耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜
鉛浴等浸漬部材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231293A JP2553937B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材 |
| CA002101772A CA2101772A1 (en) | 1989-09-06 | 1991-11-29 | Manufacturing method for immersion members for use in molten metal baths |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231293A JP2553937B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394048A true JPH0394048A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2553937B2 JP2553937B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=16921340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1231293A Expired - Fee Related JP2553937B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融金属用浸漬部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553937B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04346640A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-02 | Nittetsu Hard Kk | 耐食・耐摩耗性に優れた溶融亜鉛浴等浸漬部材 |
| JPH0544002A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Nippon Steel Corp | 溶融金属メツキ用ロール軸受およびその使用方法 |
| WO1993011277A1 (fr) * | 1991-11-29 | 1993-06-10 | Nippon Steel Hardfacing Co., Ltd. | Procede de production d'un element d'immersion pour bain de metal fondu |
| JPH06212379A (ja) * | 1992-05-14 | 1994-08-02 | Purakusuea Kogaku Kk | 溶融亜鉛浴浸漬部材およびその製造方法 |
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