JPH05295592A - 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法 - Google Patents

電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH05295592A
JPH05295592A JP10299592A JP10299592A JPH05295592A JP H05295592 A JPH05295592 A JP H05295592A JP 10299592 A JP10299592 A JP 10299592A JP 10299592 A JP10299592 A JP 10299592A JP H05295592 A JPH05295592 A JP H05295592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbide
powder
roll
conductor roll
heat treatment
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.)
Granted
Application number
JP10299592A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2661837B2 (ja
Inventor
Satoru Midorikawa
悟 緑川
Satoshi Kasai
聡 笠井
Nobuyuki Kuroki
信之 黒木
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.)
JFE Steel Corp
Tocalo Co Ltd
Original Assignee
Tocalo Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tocalo Co Ltd, Kawasaki Steel Corp filed Critical Tocalo Co Ltd
Priority to JP10299592A priority Critical patent/JP2661837B2/ja
Publication of JPH05295592A publication Critical patent/JPH05295592A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2661837B2 publication Critical patent/JP2661837B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化物粒子の脱落がなく、優れた皮膜特性と
長期にわたって安定した表面状態を維持できる電気めっ
き用コンダクタロール表面構造を提案すること。 【構成】 ロール胴部表面に、10〜60wt%の炭化物サー
メット粉末と90〜40wt%のC含有ニッケルクロム合金粉
末とからなる混合粉末を溶射被覆し、その後その溶射被
覆層を加熱処理することによって炭化物の少なくとも一
部を再析出させ、こうして得られる再析出炭化物を分散
させてなる溶射皮膜を形成してなる電気めっき用コンダ
クタロールおよびそれの製造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気錫めっき装置、電
気亜鉛めっき装置等に用いられているコンダクタロール
とそれの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】亜鉛や錫の電気めっき装置に使用される
コンダクタロールとしては、導電性のあるFe系材料、Cu
系材料、ハステロイ等の耐食合金などの素材が用いられ
ている。そして、これらの素材からなる各コンダクタロ
ールは、それぞれNiめっき、Crめっき等の表面処理が施
されて使用に供されるが、腐食、摩耗、異物付着等の影
響を受けて寿命が極端に短いのが欠点である。
【0003】一般に、このような電気めっき用コンダク
タロールとしては、次のような機能を備えるものが望ま
れている。 電気伝導率が要求性能を十分に満足するレベルにある
こと、 腐食、摩耗等により表面性状が変化しにくいこと、 表面に異物(例えばめっき金属等)が付着、あるいは
電着しにくく、付着した場合は容易に除去できること。 これらの要求性能を満足させるべく開発されたロールと
して、従来、次のようなものが提案されている。 特公昭61−21320 号公報に記載されたものであって、
コンダクタロール表面に、金属炭化物粉末10〜90wt%、
残部がニッケルクロム合金粉末からなる混合粉末を溶射
し被覆したロール。 特公昭62−6756号公報に記載されたものであって、ロ
ール表面の細かい凹凸に薄い酸化皮膜等の不良電導体を
被成もしくはコーティングし、かつ基材の一部のみを露
出させてなるロール。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上掲
の技術は、炭化物を含有するので、電気導電度もほぼ損
なわずに耐摩耗性が向上させることができるが、一方で
は、図1に示すように長時間使用すると摩耗、転動疲
労、腐食等の原因により、炭化物粒子(A) の脱落(B)
が、発生してロール表面性状が変化する。そのため異物
(C) が、この脱落後のピット内に付着し、鋼板に対しデ
ンツ(異物による押しキズ)が発生するという問題があ
った。
【0005】また、上掲の技術の場合においても、同
じようにWCの脱落が発生して面粗度が変化し、このWC脱
落部において活性面(良電導体部)が露出するため、め
っき金属成分が電着するという問題があった。
【0006】しかも、上掲,各従来技術に共通する
炭化物の脱落現象とそれに伴なう弊害は、通常の摩耗と
異なり急激に発生して、めっき鋼板のデンツを発生させ
る点で予防が難しく、改善が望まれていた課題である。
【0007】本発明の目的は、従来技術が抱えている上
述した問題、すなわち、炭化物含有溶射被覆層が抱えて
いる不可避な問題点を克服することにある。すなわち、
炭化物粒子の脱落がなく、優れた皮膜特性と長期にわた
って安定した表面状態を維持できる電気めっき用コンダ
クタロール表面構造を提案することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者らの研究によれ
ば、上記の目的は、溶射皮膜中に分散する炭化物の形態
を制御することで有利に実現できることが判った。すな
わち、本発明は、溶射皮膜中の炭化物形態に着目してな
されたものであり、その要旨とするところは、ロール胴
部表面に、10〜60wt%の炭化物サーメット粉末と90〜40
wt%のC含有ニッケルクロム合金粉末とからなる混合粉
末を溶射被覆し、その後その溶射被覆層を加熱処理する
ことによって炭化物の少なくとも一部を再析出させ、こ
うして得られる再析出炭化物を分散させてなる溶射皮膜
を形成してなる電気めっき用コンダクタロールである。
【0009】そして、このようなコンダクタロールは、
ロール胴部表面に、10〜60wt%の炭化物サーメット粉と
90〜40wt%のC含有ニッケルクロム合金粉末とからなる
混合粉末を溶射し、その、この溶射被覆層を加熱するこ
とにより炭化物を再析出させて、再析出炭化物分散溶射
皮膜を形成することを特徴とする電気めっき用コンダク
タロールの製造方法によって得られる。
【0010】なお、上記の方法においては、この熱処理
前の溶射被覆の気孔率は1.0 %以下とし、溶射用炭化物
サーメット粉末の粒径は150 μm 未満のものを用い、そ
して、C含有ニッケルクロム合金粉末中のCは 0.4wt%
〜2wt%の範囲内で含有するものを用いる。
【0011】
【作用】本発明は、コンダクタロールのロール胴部表面
に、C含有サーメット溶射膜を形成したのち、この皮膜
中のCを加熱分解によって微細化したものを再析出させ
て皮膜中に均一分散させた皮膜を形成する点に特徴があ
る。
【0012】本発明において用いる溶射材料は、粉末粒
径150 μm 未満の炭化物サーメット粉末10〜60wt%と残
部(90〜40wt%) が0.4 wt%以上のCを含有するニッケ
ルクロム合金粉末からなる混合粉末を用いる。
【0013】ここで、溶射用混合粉末中の炭化物サーメ
ットの量が10wt%未満では (即ち、ニッケルクロム合金
粉末の量が90wt%を超えると) 、炭化物の分散量が少な
く皮膜の耐摩耗が不充分となる。一方、この炭化物サー
メットの量が60wt%を越えると (即ち、ニッケルクロム
合金粉末の量が40wt%未満では) 、熱処理後の組織が脆
くなり、しかも炭化物の粒度にバラツキが発生し、本来
の均一な表面性状を得ることができなくなる。
【0014】材料の溶射に当たっては、被覆層の気孔率
が1.0 %以下となるように溶射し、引き続き加熱処理し
て金属炭化物を分解させて微細化し、その後再析出させ
る。このような処理によって、微細な再析出炭化物をマ
トリックス中に均一分散させた溶射皮膜にすることがで
き、図2に示すように、炭化物の脱落防止に効果を発揮
する。
【0015】ここで、溶射後熱処理前の段階で被覆層の
気孔率を1.0 %以下にする理由は、この段階での気孔率
が10%を超えると、熱処理後の皮膜中にも気孔が残留
し、しかも複数の気孔が集合して大きな気孔となったり
多量の残留気孔を生成するようになるため、前述の炭化
物脱落組織と同様の状態となり、いわゆるめっき成分の
電着しやすい表面状態となるからである。このことに加
えて、あまり気孔率が大きいと、この気孔中に残留して
いる酸素成分が炭化物再析出の阻害要因ともなるからで
ある。
【0016】本発明で用いる溶射混合粉末中の前記炭化
物サーメット粉末は、粒径が150 μm 未満のものを用い
る。それは、150 μm 以上の粒径になると、1.0 %以下
の気孔率を持つ溶射皮膜を生成させることが極めて困難
となるばかりでなく、炭化物分解再析出プロセスにおい
て完全に分解せず残留炭化物として組織中に混在して偏
析が大きくなり、目標とする皮膜構造のものとすること
ができなくなる。
【0017】本発明で用いる溶射混合粉末中の前記C含
有ニッケルクロム合金粉末は、Cを0.4 wt%以上含有し
ているものを用いる。このC量が 0.4wt%未満では、熱
処理後にあって炭化物が分解したまま再析出する量が少
なく、したがって、金属炭化物(サーメット)のままで
残留する割合が大きくなるか、もしくは合金化して電気
的性質が変化すると共に耐摩耗性を阻害するようにな
る。一方、上限は特に限定しないが、2wt%を超える
と、熱処理時、粒子間および各粒界に炭化物が過度に集
中した組織を作り、耐食性に著しく悪影響を与えるの
で、2wt%以下とすることが好ましい。
【0018】次に、本発明において、溶射被覆層を熱処
理して炭化物を再析出させるために行う熱処理は、真空
もしくは大気雰囲気中で、980 ℃〜1100℃の温度で50 m
in〜5hr行う。この熱処理温度が 980℃未満では拡散分
解焼結反応が不十分となり、一方、1100℃を超えると脱
炭, 炭化物の酸化が発生し、被覆層の粘度低下による流
出が発生する。また、雰囲気と熱処理時間を上記のよう
に限定する理由は、熱処理時間が50 min未満では、炭化
物の分解, 再析出が不十分であり、5hrを超えると脱炭
現象が発生するからである。
【0019】なお、本熱処理において、大気中熱処理の
場合、合金成分粉末中にSi, B粉末等を含有させ、大気
中の酸素によるNi, Cr, 炭化物の酸化を抑制することが
好ましい。すなわち、真空中における熱処理において
は、存在する酸素は、ほとんどが、溶射中における酸化
物として皮膜中に含有するものであり、絶対的な酸素含
有量の少なさから、炭化物析出に対する阻害要因は小さ
い。しかしながら、大気中熱処理においては、外部より
のO2 供給があるため、Cの消耗が激しい。従って、大
気中における熱処理においては、でき得る限り急速な加
熱により熱処理時間を最短にするのが望ましいし、ま
た、加熱源も炭化水素還元炎を使用することにより、浸
炭効果をある程度保持しつつ熱処理を行うことが必要と
なるので、Si粉末, B粉末の含有が好ましい結果を生む
ようになる。
【0020】本発明において、熱処理によって分解し微
細化した析出炭化物の粒径は30μmであり、主として複
炭化物の形態、すなわち、M2−Cr23−C7、M6−Cr6
C2、 M−Cr7 −C4、M4−Ni4 −Cr4 −Crを呈している。
【0021】本発明において、上記溶射材料をロール胴
表面に溶射する方法としては、ガス燃焼溶射法も適用で
きるが、本発明所定の効果を得るとは高密度ガスエネル
ギー溶射法、例えばHVOF (High Velocity Oxygen F
uel)、HPSS (High PowerPlasma Spray System) が
有利に適合する。
【0022】
【実施例】実施例1 電気めっき装置に用いるために、ロール胴部にすべきパ
イプ材(STKM-13A) を、所定の寸法に下加工したのち、
その外表面に、50wt% WC, 30wt% Ni, 18wt% Cr,
0.7wt%C, 残部不可避的不純物からなる混合粉末を溶
射した。溶射の方法は、高密度ガスエネルギー溶射法
により気孔率0.7 %、1.0 %、2.0 %に設定して溶射す
る、ガス燃焼炎溶射法により5%の気孔率に設定して
溶射する、各方法を実施した。次いで、溶射して得られ
た溶射皮膜つきパイプを、熱処理しないものと、真空中
で1100℃−4hrの熱処理したものを製作し、これを図3
に示すように、ロール基材の外側に焼ばめ挿入し、その
後、溶射皮膜表面を研磨し、ショットブラスト処理によ
る面調整してからハロゲン法による電気めっきラインの
コンダクタロールに適用した。なお、使用した溶射粉末
材料の粒度は30〜75μm のものを用いた。
【0023】上記溶射皮膜について、異物付着、耐摩
耗、耐食、通電性および総合評価について調べた。その
結果を表1に示す。この表に示す結果から明らかなよう
に、気孔率1.0 %以下の溶射皮膜を熱処理したものは、
どの試験項目においても比較例よりも優れており、ま
た、寿命で評価すると、従来ロールが約6週間であった
のに対し、気孔率1.0 %以下で熱処理をした本発明ロー
ルは、炭化物の脱落は減少し、デンツの発生も激減し、
かつ寿命は比較例の3倍以上になった。
【0024】
【表1】
【0025】実施例2 ロール胴部とすべきパイプ材(STKM-13A) を所定の寸法
に下加工したのち、そのパイプ外表面に、35wt% WC 粉
末と、35wt% Ni, 17wt% Cr, 0.5wt% C, SiB粉末と
からなる混合粉末材料で、WC粒度が50, 100, 150μm の
3種類の材料と、Cwt%のみを0.3 %に変更した3種類
の材料の計6種類の材料を用いて高密度ガスエネルギー
溶射法により被膜を溶射形成し、その後酸素、アセチレ
ン還元炎雰囲気(大気中)で1050℃、3hrの熱処理を行
なった。なお、溶射後の気孔率は、WC粒度が50μm のも
のは 0.8%、100 μm のものは1.0 %、150 μm のもの
は 2.0%であった。これを図3に示すごとく、ロール基
材の外側に焼ばめ挿入し、この溶射皮膜表面を研磨し、
ショットブラスト処理による面調整してから、ハロゲン
法による電気メッキラインのコンダクタロールに適用し
た。そして、板疵、耐摩耗、腐食(肌荒れ)、通電性の
各特性について試験した、その結果を表2に示す。この
表2に示す結果から明らかなように、0.5 %C含有の15
0 μm 未満の炭化物粒子を含むものが、どの試験項目に
おいても比較例のものより優れており、また寿命で評価
すると、比較例のロールが約6週間であったのに対し、
0.5 %C含有でWC粒度が150 μm 未満の本発明ロール
は、その約3倍以上となった。
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明コンダクタロ
ールは、皮膜中の炭化物粒子の脱落がなく、耐摩耗性や
耐食性などの皮膜特性にも優れており、また、ロール寿
命にも優れるので、電気めっき装置のコンダクタロール
として極めて好適である。また、本発明によれば、この
ようなコンダクタロールを極めて容易に作製することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来コンダクターロールの溶射皮膜の構造を示
す部分断面図である。
【図2】本発明コンダクタロールの溶射皮膜の構造を示
す部分断面図である。
【図3】コンダクタロール焼バメ概念図である。
フロントページの続き (72)発明者 笠井 聡 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 黒木 信之 千葉県船橋市行田1丁目1番1号 トーカ ロ株式会社東京工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール胴部表面に、10〜60wt%の炭化物
    サーメット粉末と90〜40wt%のC含有ニッケルクロム合
    金粉末とからなる混合粉末の溶射皮膜中に、再析出させ
    た炭化物を分散させてなる溶射皮膜を形成してなる電気
    めっき用コンダクタロール。
  2. 【請求項2】 ロール胴部表面に、10〜60wt%の炭化物
    サーメット粉と90〜40wt%のC含有ニッケルクロム合金
    粉末とからなる混合粉末を溶射し、その後この溶射被覆
    層を加熱することにより炭化物を再析出させて、再析出
    炭化物分散溶射皮膜を形成することを特徴とする電気め
    っき用コンダクタロールの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の製造方法において、溶射
    後熱処理前の溶射被覆層の気孔率を1.0 %以下にするこ
    とを特徴とするコンダクタロールの製造方法。
  4. 【請求項4】 混合粉末中の炭化物サーメット粉末は、
    粒径 150μm 未満のものを用いることを特徴とする請求
    項2記載のコンダクタロールの製造方法。
  5. 【請求項5】 混合粉末中のC含有ニッケルクロム合金
    粉末におけるC量は、0.4 wt%以上であることを特徴と
    する請求項2記載のコンダクタロールの製造方法。
JP10299592A 1992-04-22 1992-04-22 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法 Expired - Lifetime JP2661837B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299592A JP2661837B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299592A JP2661837B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05295592A true JPH05295592A (ja) 1993-11-09
JP2661837B2 JP2661837B2 (ja) 1997-10-08

Family

ID=14342276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10299592A Expired - Lifetime JP2661837B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2661837B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020055A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Praxair St Technol Inc 硼化クロムコーティング
WO2011074131A1 (ja) 2009-12-16 2011-06-23 住友金属工業株式会社 高温材搬送用部材
US9666547B2 (en) 2002-10-08 2017-05-30 Honeywell International Inc. Method of refining solder materials
KR20180110110A (ko) 2016-02-19 2018-10-08 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 서멧 분말, 보호 피막 피복 부재 및 그 제조 방법과 전기 도금욕중 롤 및 그 제조 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020055A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Praxair St Technol Inc 硼化クロムコーティング
US9666547B2 (en) 2002-10-08 2017-05-30 Honeywell International Inc. Method of refining solder materials
WO2011074131A1 (ja) 2009-12-16 2011-06-23 住友金属工業株式会社 高温材搬送用部材
KR20180110110A (ko) 2016-02-19 2018-10-08 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 서멧 분말, 보호 피막 피복 부재 및 그 제조 방법과 전기 도금욕중 롤 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2661837B2 (ja) 1997-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100751742B1 (ko) 용사 분말재, 그것을 사용한 용사 방법, 및 용사 피막
US6503290B1 (en) Corrosion resistant powder and coating
US9291264B2 (en) Coatings and powders, methods of making same, and uses thereof
KR101204064B1 (ko) 연속 소둔로용 하스 롤 및 그 제조 방법
JP4109567B2 (ja) 連続鋳造用鋳型およびその製造方法
TWI623624B (zh) 金屬陶瓷粉末、保護皮膜被覆構件及其製造方法、暨電鍍浴中輥及其製造方法
US20080274010A1 (en) Wear Resistant Alloy Powders and Coatings
JP2661837B2 (ja) 電気めっき用コンダクタロールおよびその製造方法
KR20110135859A (ko) 열간 압연 설비용 롤 및 그 제조 방법
JP3029405B2 (ja) 耐摩耗コーティング部品の製造方法
JPH03226552A (ja) 高温耐摩耗・耐ビルドアップ性に優れた溶射材料およびその被覆物品
JP2993773B2 (ja) 電気めっきライン用コンダクタロ−ル及びその製造方法
KR100529064B1 (ko) 내마모성이 우수한 냉연 롤 제조방법
CN111315919B (zh) 浴中设备用构件、熔融金属浴中设备及热浸镀金属材制造装置
JP2002088461A (ja) 耐食性ロール
JPH06116703A (ja) 耐熱耐摩耗性ハースロール
JPH08325698A (ja) 連続溶融金属めっき浴中ロール軸部材用被覆材料
JP2846941B2 (ja) 電極素材および電極素材の製造方法
WO2019167148A1 (ja) 浴中機器用部材、溶融金属浴中機器及び溶融金属めっき材製造装置
CN117677451A (zh) 雾化粉末、喷镀皮膜、炉底辊及炉底辊的制造方法
JPH08296023A (ja) 被覆用材料およびこの材料が被覆された金属浴浸漬用部材
JPS6035987B2 (ja) アルミニウム↓−鉛系軸受の製造方法
JP2942695B2 (ja) 連続鋳造用鋳型及びその製造方法
CN116144986A (zh) 一种耐高温盐酸腐蚀涂层及其制备方法
JP2000515110A (ja) 焼結方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970506