JPS6046395A - 電気めっき用コンダクタ−ロ−ル - Google Patents
電気めっき用コンダクタ−ロ−ルInfo
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- JPS6046395A JPS6046395A JP15464083A JP15464083A JPS6046395A JP S6046395 A JPS6046395 A JP S6046395A JP 15464083 A JP15464083 A JP 15464083A JP 15464083 A JP15464083 A JP 15464083A JP S6046395 A JPS6046395 A JP S6046395A
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- Japan
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- layer
- roll
- alloy
- plating
- plasma spraying
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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】
本発明は鋼板等の連続電気めっき工程において被処理材
に低電圧超大電流を通電するだめのコンダクタ−ロール
の改良に関するもので−ある。
に低電圧超大電流を通電するだめのコンダクタ−ロール
の改良に関するもので−ある。
一般に、鋼板等の連続電気めっきにおける電気めっき工
程等においては、コンダクタ−ロールを通して被処理鋼
板（以下「ス） Ｉ）ツブ」と称する）に（１８〜２０
Ｖ）Ｘ（１０，０００〜２０，０ＯＯＡ）程度の低電圧
超大電流が通電される。従ってコンダクタ−ロールとし
てはできるだけ通電発熱の少ない即ち電気抵抗の小さい
材質が好ましい。しかも電気抵抗あるいはロール表面と
ストリップとの接触抵抗等による発熱によってロールの
温度が上昇するとめつき液の温度が必然的に上昇してめ
っきむらの原因となるので、ロール内部に発生する熱を
外部へ効率的に放出する必要があシ、熱伝導性の良好な
ことも重要である。又駆動装置によってコンダクタ−ロ
ールを回転させながらストリップを搬送するので、コン
ダクタ−ロール表面の耐摩耗性及び機械的強度の大きい
ことも必要である。まだコンダクタ−ロールは、表面が
めつき液で濁れた状態のストリップを挾持搬送するから
耐腐食性にも優れたものでなければならない。
程等においては、コンダクタ−ロールを通して被処理鋼
板（以下「ス） Ｉ）ツブ」と称する）に（１８〜２０
Ｖ）Ｘ（１０，０００〜２０，０ＯＯＡ）程度の低電圧
超大電流が通電される。従ってコンダクタ−ロールとし
てはできるだけ通電発熱の少ない即ち電気抵抗の小さい
材質が好ましい。しかも電気抵抗あるいはロール表面と
ストリップとの接触抵抗等による発熱によってロールの
温度が上昇するとめつき液の温度が必然的に上昇してめ
っきむらの原因となるので、ロール内部に発生する熱を
外部へ効率的に放出する必要があシ、熱伝導性の良好な
ことも重要である。又駆動装置によってコンダクタ−ロ
ールを回転させながらストリップを搬送するので、コン
ダクタ−ロール表面の耐摩耗性及び機械的強度の大きい
ことも必要である。まだコンダクタ−ロールは、表面が
めつき液で濁れた状態のストリップを挾持搬送するから
耐腐食性にも優れたものでなければならない。
こうした要請に対応すべ〈従来から種々のコンダクタ−
ロールが提案され又実施されているが、それらは主とし
て■高純度Ｎｉあるいは高純度Ｃｕなとのシェル（円筒
状胴体）にＮｉめっきしたもの、■ステンレス鋼製シェ
ルにＷを溶射したもの、■カーベンター２０製シェルに
Ｗを溶射したもの、■Ｃｕ製シェルに直接Ｗを溶射した
もの、に大別することができる。しかしいずれのコンダ
クタ−ロールについてみても、下記する様な欠点が存在
する。即ち■コンダクターロールの場合は、Ｎｉめつき
層がめつき液によって非常に腐食し易いので寿命が短く
、又シェル本体の摩耗が著しいのでロール取替周期が早
くなり、めっき処理コストを上昇させる。しかもロール
取替が違れるとストリップ表面に傷を付けることになっ
たシ、またコンダクタ−ロールとストリップの間にめっ
き液が入っていわゆるアークスポットが発生する等によ
って、品質低下を招く恐れが大きい。次に■のコンダク
タ−ロールの場合ハ、シェルにステンレス鋼を用いるた
めロール製作費が比較的高くつき、又通電性が低いため
発熱の恐れがある。又■のコンダクタ−ロールの場合は
シェルにカーベンター２０を用いるため四−ル製作費が
非常に高くつく。
ロールが提案され又実施されているが、それらは主とし
て■高純度Ｎｉあるいは高純度Ｃｕなとのシェル（円筒
状胴体）にＮｉめっきしたもの、■ステンレス鋼製シェ
ルにＷを溶射したもの、■カーベンター２０製シェルに
Ｗを溶射したもの、■Ｃｕ製シェルに直接Ｗを溶射した
もの、に大別することができる。しかしいずれのコンダ
クタ−ロールについてみても、下記する様な欠点が存在
する。即ち■コンダクターロールの場合は、Ｎｉめつき
層がめつき液によって非常に腐食し易いので寿命が短く
、又シェル本体の摩耗が著しいのでロール取替周期が早
くなり、めっき処理コストを上昇させる。しかもロール
取替が違れるとストリップ表面に傷を付けることになっ
たシ、またコンダクタ−ロールとストリップの間にめっ
き液が入っていわゆるアークスポットが発生する等によ
って、品質低下を招く恐れが大きい。次に■のコンダク
タ−ロールの場合ハ、シェルにステンレス鋼を用いるた
めロール製作費が比較的高くつき、又通電性が低いため
発熱の恐れがある。又■のコンダクタ−ロールの場合は
シェルにカーベンター２０を用いるため四−ル製作費が
非常に高くつく。
ちなみに同一径のコンダクタ−ロールを例にとれば上記
■の場合はその素材費用だけでも後述の本発明ウール製
作費の２倍強となる。又通電性が低いので、それを補う
ためにはＷ溶射層を厚くしなければならず、それに伴い
溶射コストも高くなる。
■の場合はその素材費用だけでも後述の本発明ウール製
作費の２倍強となる。又通電性が低いので、それを補う
ためにはＷ溶射層を厚くしなければならず、それに伴い
溶射コストも高くなる。
更に■のコンダクタ−ロールの場合は、Ｗ皮膜とＣｕと
の密着性が悪く、Ｗ溶射層が剥離し易いという問題があ
る。とれはＷ被覆層と素材との密着強さの違いによるも
のであって、例えば素材が炭素鋼の場合３５０ ｋｇ／
ｃｍミステンレス鋼の場合３３０ ｋｇ／ｃｍ２である
のに比べ、Ｃｕの場合にはせいぜい８０ ｋｇ ／ ｃ
ｍ２に過ぎないからである。
の密着性が悪く、Ｗ溶射層が剥離し易いという問題があ
る。とれはＷ被覆層と素材との密着強さの違いによるも
のであって、例えば素材が炭素鋼の場合３５０ ｋｇ／
ｃｍミステンレス鋼の場合３３０ ｋｇ／ｃｍ２である
のに比べ、Ｃｕの場合にはせいぜい８０ ｋｇ ／ ｃ
ｍ２に過ぎないからである。
本発明は上記の事情に着目し、電気抵抗が小さく且つ熱
伝達率が大きく更に耐腐食性及び耐摩耗性に強いコンダ
クタ−ロールを提供すべく種々実験考察を重ねた結果完
成したものであり、そのような本発明の電気めっき用コ
ンダクタ−ロールとは、コンダクタ−ロール本体下地面
にＣｕ又はＣｕ合金めつきＮが形成され、該めっき層上
にＣｏ−Ｍ ｏ −Ｃｒ系合金溶射層が形成され、更に
該溶射層上にＷ又はＷ合金にステンレス鋼を配合した溶
射層が形成されてなる点に要旨が存在する。
伝達率が大きく更に耐腐食性及び耐摩耗性に強いコンダ
クタ−ロールを提供すべく種々実験考察を重ねた結果完
成したものであり、そのような本発明の電気めっき用コ
ンダクタ−ロールとは、コンダクタ−ロール本体下地面
にＣｕ又はＣｕ合金めつきＮが形成され、該めっき層上
にＣｏ−Ｍ ｏ −Ｃｒ系合金溶射層が形成され、更に
該溶射層上にＷ又はＷ合金にステンレス鋼を配合した溶
射層が形成されてなる点に要旨が存在する。
以下理解を容易ならしめる為に実験の経緯に沿い、又必
要に応じて図面を参照しつつ本発明コンダクタ−ロール
の構成（特に表層部の素材構成）及び作用効果を説明す
るが、下記は特許請求の範囲に記載した実施態様と同様
本発明を特定する性質のものではなく、前・後記の趣旨
に徴して適宜に変更して実施することも勿論可能である
。
要に応じて図面を参照しつつ本発明コンダクタ−ロール
の構成（特に表層部の素材構成）及び作用効果を説明す
るが、下記は特許請求の範囲に記載した実施態様と同様
本発明を特定する性質のものではなく、前・後記の趣旨
に徴して適宜に変更して実施することも勿論可能である
。
本発明の電気めっき用コンダクタ−ロール（以下単に「
ロール」という）は前述した様に、要するにロール本体
表面に特定の表層部を設けると共に、該表層部を、下か
ら順にＣｕ又はＣｕ合金めつき層（下層）、Ｃｏ−Ｍｏ
−Ｃｒ系合金溶射層（中間層）、Ｗ又はＷ合金にステン
レス鋼を配合した溶射層（上層）からなる３層で形成す
ることによシ、通電性が良く且つ熱伝達率が大きく更に
耐腐蝕性及び耐摩耗性に強いロールとし得たものである
が、上記３層形成採用の根拠は下記一連の実験■〜■の
結果に基づくもので、１、以下その経緯を順を追って説
明する。
ロール」という）は前述した様に、要するにロール本体
表面に特定の表層部を設けると共に、該表層部を、下か
ら順にＣｕ又はＣｕ合金めつき層（下層）、Ｃｏ−Ｍｏ
−Ｃｒ系合金溶射層（中間層）、Ｗ又はＷ合金にステン
レス鋼を配合した溶射層（上層）からなる３層で形成す
ることによシ、通電性が良く且つ熱伝達率が大きく更に
耐腐蝕性及び耐摩耗性に強いロールとし得たものである
が、上記３層形成採用の根拠は下記一連の実験■〜■の
結果に基づくもので、１、以下その経緯を順を追って説
明する。
実験■
本発明者等はまず上層を構成すべき素材として、通電性
及び熱伝導性が優れているとされ又耐腐蝕性についても
期待されるＷに着目し、Ｗのめっき液（但しめつき条件
としては、成分：ＺｎＳＯ４・ｎ■２０゜（ＮＨ４）２
５０４ 、ＮＨ２Ｃｌ、ｐＨ＝３〜４、温度＝５０〜６
０℃）に対する耐腐蝕性の確認実験を行なった。実験は
素材としての５Ｓ４１製丸棒（１０φｍｍ ）の表面に
Ｗを溶射して０．２ｍｍ（ＤＷ溶射被膜を形成せしめた
もの（テストピース）を上記めっき液に３０日間浸漬す
ることにより行なった。その結果は第１図（テストピー
スの要部断面模式図）に示す様に、５Ｓ４１製丸棒１が
著しく腐蝕されていたにもかかわらすＷ溶射皮膜２は全
く腐蝕されていなかった。尚図中ｌ、は浸漬深さ、１２
はＷ溶射層さを夫々意味し、又Ｆ、〜Ｆ８は腐蝕部を示
す。従ってロール上層にＷ溶射層を形成することによシ
ロールに要求される耐腐蝕性についてはほぼ満足させ得
ることが一応推認できた。そこで次にＷ溶射層の耐摩耗
性の実情を確認するために以下の実験を行なった。
及び熱伝導性が優れているとされ又耐腐蝕性についても
期待されるＷに着目し、Ｗのめっき液（但しめつき条件
としては、成分：ＺｎＳＯ４・ｎ■２０゜（ＮＨ４）２
５０４ 、ＮＨ２Ｃｌ、ｐＨ＝３〜４、温度＝５０〜６
０℃）に対する耐腐蝕性の確認実験を行なった。実験は
素材としての５Ｓ４１製丸棒（１０φｍｍ ）の表面に
Ｗを溶射して０．２ｍｍ（ＤＷ溶射被膜を形成せしめた
もの（テストピース）を上記めっき液に３０日間浸漬す
ることにより行なった。その結果は第１図（テストピー
スの要部断面模式図）に示す様に、５Ｓ４１製丸棒１が
著しく腐蝕されていたにもかかわらすＷ溶射皮膜２は全
く腐蝕されていなかった。尚図中ｌ、は浸漬深さ、１２
はＷ溶射層さを夫々意味し、又Ｆ、〜Ｆ８は腐蝕部を示
す。従ってロール上層にＷ溶射層を形成することによシ
ロールに要求される耐腐蝕性についてはほぼ満足させ得
ることが一応推認できた。そこで次にＷ溶射層の耐摩耗
性の実情を確認するために以下の実験を行なった。
実験■
実機テストを行なった。即ち素材としてのＣｕ製シェル
（３５０φＩ［ｌｌｌ１）の表面に０．２５ｍｍ厚のＷ
溶射層を形成せしめたロールを使用して２０日間連続し
てめっき処理操業を行なった。その結果、ロールの端部
（ストリップエツジ部に対応する位置近辺）でＷ溶射層
が剥離すると共にストリップエツジで押圧されたＷ溶射
層が比較的柔らかいＣｕ製シェル中に埋没する事態が起
きることが分かった。こうした事実から本発明者等はＷ
溶射層の下地処理として耐摩耗性の大きい金属表面処理
層を設けるならばロールの耐摩耗性が向上してＷ溶射層
と本体素材の間に空隙が生成せず剥離事故も防止される
であろうと予測し、そのような金属表面処理層としてと
シあえず実績のあるＮｉめつき層に着目し、その確認実
験を以下性なった。
（３５０φＩ［ｌｌｌ１）の表面に０．２５ｍｍ厚のＷ
溶射層を形成せしめたロールを使用して２０日間連続し
てめっき処理操業を行なった。その結果、ロールの端部
（ストリップエツジ部に対応する位置近辺）でＷ溶射層
が剥離すると共にストリップエツジで押圧されたＷ溶射
層が比較的柔らかいＣｕ製シェル中に埋没する事態が起
きることが分かった。こうした事実から本発明者等はＷ
溶射層の下地処理として耐摩耗性の大きい金属表面処理
層を設けるならばロールの耐摩耗性が向上してＷ溶射層
と本体素材の間に空隙が生成せず剥離事故も防止される
であろうと予測し、そのような金属表面処理層としてと
シあえず実績のあるＮｉめつき層に着目し、その確認実
験を以下性なった。
実験■
実機テストを行なった。即ち素材としてのＣｕ製シェル
（３５０φｍｍ）の表面に０１５ｍｍ厚のＮｉめつき層
を形成した後、更に０．２ ｍｍ厚のＷ溶射層を形成せ
しめたロールを使用して１０日間連続してめっき処理操
業を行なった。その結果、ロール端部（ス） ＩＪツブ
エツジ部に対応する位置近辺）でＷが完全に剥離するの
みならず、Ｎｉめっき層の局部摩耗もみられた。更に問
題となるのは多孔組織のＷ溶射層からめつき液が浸透す
るためにＮｉめつき層が腐蝕し、いわゆるアークスポッ
トを発生することであシ、その為品質の良いめっき製品
が得られないことが分かった。
（３５０φｍｍ）の表面に０１５ｍｍ厚のＮｉめつき層
を形成した後、更に０．２ ｍｍ厚のＷ溶射層を形成せ
しめたロールを使用して１０日間連続してめっき処理操
業を行なった。その結果、ロール端部（ス） ＩＪツブ
エツジ部に対応する位置近辺）でＷが完全に剥離するの
みならず、Ｎｉめっき層の局部摩耗もみられた。更に問
題となるのは多孔組織のＷ溶射層からめつき液が浸透す
るためにＮｉめつき層が腐蝕し、いわゆるアークスポッ
トを発生することであシ、その為品質の良いめっき製品
が得られないことが分かった。
そこで本発明者等は上記の金属表面処理層としては単に
耐摩耗性のみならず上記めっき液に対して十分な耐腐蝕
性を発揮せしめる必要のあることを考慮し、又硬度的つ
シ合いをも考慮してそのような金属表面処理層として従
来用いられた実績から比較的良好と思われる５ＵＳ３１
６Ｌ溶射層に着目し、その確認実験を行なった。
耐摩耗性のみならず上記めっき液に対して十分な耐腐蝕
性を発揮せしめる必要のあることを考慮し、又硬度的つ
シ合いをも考慮してそのような金属表面処理層として従
来用いられた実績から比較的良好と思われる５ＵＳ３１
６Ｌ溶射層に着目し、その確認実験を行なった。
実験■
実根テストを行なった。即ち素材としてのＣｕ製シェル
（３５０φＭ）の表面に１．０ ＋ｎ＋ｎ厚の５ＵＳ３
１６Ｌ溶射層を形成せしめた後、更に０．３ｍＴ１１厚
のＷ溶射層を形成せしめたロールを使用して２か月の長
期に亘シ連続してめっき処理操業を行なった。その結果
、５ＵＳ３１６Ｌ溶射層には全く腐蝕を認めなかつだが
、耐摩耗性の面では必ずしも十分とは言えず、Ｗ溶射層
についてほぼに１か月で全面摩耗し、又５ＵＳ３１６Ｌ
溶射層については２か月で約０．１５ｍｍ厚の摩耗量と
なった。
（３５０φＭ）の表面に１．０ ＋ｎ＋ｎ厚の５ＵＳ３
１６Ｌ溶射層を形成せしめた後、更に０．３ｍＴ１１厚
のＷ溶射層を形成せしめたロールを使用して２か月の長
期に亘シ連続してめっき処理操業を行なった。その結果
、５ＵＳ３１６Ｌ溶射層には全く腐蝕を認めなかつだが
、耐摩耗性の面では必ずしも十分とは言えず、Ｗ溶射層
についてほぼに１か月で全面摩耗し、又５ＵＳ３１６Ｌ
溶射層については２か月で約０．１５ｍｍ厚の摩耗量と
なった。
尚３か月のめつき処理操業で得られためつき製品には異
常を認めなかったが、５ＵＳ３１６Ｌ溶射層がむき出し
の状態ではいずれ発熱によってロール温度が上昇し、め
っき液の温度上昇にようめつきむらが発生し、製品４位
の低下を来たすのでロールを修理又は取替えなければな
らず、この場合従来の修理又は取替時期よシも約０．３
か月早くなるので製品の価格上昇につながシ問題となる
。
常を認めなかったが、５ＵＳ３１６Ｌ溶射層がむき出し
の状態ではいずれ発熱によってロール温度が上昇し、め
っき液の温度上昇にようめつきむらが発生し、製品４位
の低下を来たすのでロールを修理又は取替えなければな
らず、この場合従来の修理又は取替時期よシも約０．３
か月早くなるので製品の価格上昇につながシ問題となる
。
そこでこの問題を解決する為にはロール上層をＷ溶射層
の単独層で形成するのではなく、Ｗに比較的耐摩耗性の
良好な金属を配合した混合材の溶射層としてやれば、Ｗ
に起因する好ましい特性（電気抵抗小、熱伝導重大及び
耐腐蝕性）を維持しつつ耐摩耗性を改善できるはずであ
るとの予測をたて、混合すべき金属として５ＵＳ３１６
Ｌを選択し、その確認実験を行なった。
の単独層で形成するのではなく、Ｗに比較的耐摩耗性の
良好な金属を配合した混合材の溶射層としてやれば、Ｗ
に起因する好ましい特性（電気抵抗小、熱伝導重大及び
耐腐蝕性）を維持しつつ耐摩耗性を改善できるはずであ
るとの予測をたて、混合すべき金属として５ＵＳ３１６
Ｌを選択し、その確認実験を行なった。
実験■
実機テストを行なった。即ち素材としてのＣｕ製シェル
（３５０φＩｎＩＩ＋）の表面に０．８ ｍｍ厚の５Ｕ
Ｓ３１６Ｌ溶射層を形成せしめた後、更に０５ｍｍ厚の
（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層を形成せしめたロールを
使用して３か月の長期に亘り連続してめっき処理操業を
行なった。その結果、（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層の
摩耗量は１か月で約０．０８ｍｍでｓｂ、これはＷ溶射
層の場合（１か月で約０．３ ｍｍ ）の約めに過ぎず
、従ってロールの修理又は取替え周期を約４倍延長でき
ることになシロール修理、取替えコストを大巾に節約で
きることを確認した。しかしその反面、下記する様な新
たな欠点が発見された。即ちＣｕ製シェルと５ＵＳ３１
６Ｌ溶射層の密着性があまり良くないことから、ロール
表面にクラックが発生し、製品に傷をつけるという事実
が明らかとなった。そこで本発明者等はＣｕとの密着性
が良く且つめつき液に対して耐腐蝕性の良い中間層を見
つけるべく以下の選択実験を行なった。
（３５０φＩｎＩＩ＋）の表面に０．８ ｍｍ厚の５Ｕ
Ｓ３１６Ｌ溶射層を形成せしめた後、更に０５ｍｍ厚の
（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層を形成せしめたロールを
使用して３か月の長期に亘り連続してめっき処理操業を
行なった。その結果、（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層の
摩耗量は１か月で約０．０８ｍｍでｓｂ、これはＷ溶射
層の場合（１か月で約０．３ ｍｍ ）の約めに過ぎず
、従ってロールの修理又は取替え周期を約４倍延長でき
ることになシロール修理、取替えコストを大巾に節約で
きることを確認した。しかしその反面、下記する様な新
たな欠点が発見された。即ちＣｕ製シェルと５ＵＳ３１
６Ｌ溶射層の密着性があまり良くないことから、ロール
表面にクラックが発生し、製品に傷をつけるという事実
が明らかとなった。そこで本発明者等はＣｕとの密着性
が良く且つめつき液に対して耐腐蝕性の良い中間層を見
つけるべく以下の選択実験を行なった。
実験■
実験室規模で行なった。即ちテストピースは、素材とし
てのＣｕ製丸棒（１０φｍｍ ）の表面に各種金属皮膜
を形成させて下記（１）の如く７種類のものを調整し、
（２）に示すテスト項目及び条件に従って各テストピー
スの性能を調べた。その結果をまとめたものが第１表で
ある。
てのＣｕ製丸棒（１０φｍｍ ）の表面に各種金属皮膜
を形成させて下記（１）の如く７種類のものを調整し、
（２）に示すテスト項目及び条件に従って各テストピー
スの性能を調べた。その結果をまとめたものが第１表で
ある。
＜（１）テストピース〉
■Ｃｕ＋（Ｃｏ−Ｍｏ−ｃｒ）系合金−ＫＳＵＳ ３１
６ Ｌ＝Ｒ７Ｑフッド■Ｃｕ＋ＡＩＢＣ＋５ＵＳ３１６
Ｌ＋ （ＳＵＳ３１６Ｌ−１−Ｗ）フレンド■Ｃｕ＋５
ＵＳ３１６Ｌ＋（ＳＵＳ３１６Ｌ＋Ｗ）ブレンド■Ｃｕ
＋（Ｃｏ −Ｍｏ−Ｃｒ ）系合金■Ｃｕ＋ＡＩＢＣ ■Ｃｕ＋（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ）合金 ■Ｃｕ十５ＵＳ３１６Ｌ 〈（２）テスト項目及び条件〉 ■Ｚｎ５Ｏ，溶液（２４０ｇ／ｌ）に対する腐蝕テスト
条件：３５℃に調節保温した溶液中に２０分間浸漬した
抜取シ出して２０分間放冷 し、次いで熱風（５０℃）で２０分間 強制乾燥を行なう。この操作を３５回 く如返す ＠Ｉ（２ｓｏａ溶液（５チ）に対する腐蝕テスト条件：
上記■と同一操作を９５回くシ返すθＨＣＩ溶液（５条
）に対する腐蝕テスト条件二上記■と同一操作を９５回
くシ返す＠熱衝撃テスト 条件＝２００℃に保持した加熱炉内で３０分間放置した
抜取シ出して水冷する。こ の操作を７回くり返す ■曲げテスト 条件：曲げ角度を６０°に設定 第１表から明らかな様にＣｕ層（下層）と（ＳＵＳ３１
６Ｌ＋Ｗ）層（上層）の中間にＣｏ−Ｍ ｏ −Ｃｒ系
合金層を形成したものはすべてのテストに良好であると
共にロールに要求される４つの基本的特性即ち電気抵抗
小、熱伝達重大、耐腐蝕性大及び耐摩耗性大を十分満足
し得る素材構成であることが確認された。そこでひき続
き実機規模での効果を確認するだめの実験を行なった。
６ Ｌ＝Ｒ７Ｑフッド■Ｃｕ＋ＡＩＢＣ＋５ＵＳ３１６
Ｌ＋ （ＳＵＳ３１６Ｌ−１−Ｗ）フレンド■Ｃｕ＋５
ＵＳ３１６Ｌ＋（ＳＵＳ３１６Ｌ＋Ｗ）ブレンド■Ｃｕ
＋（Ｃｏ −Ｍｏ−Ｃｒ ）系合金■Ｃｕ＋ＡＩＢＣ ■Ｃｕ＋（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ）合金 ■Ｃｕ十５ＵＳ３１６Ｌ 〈（２）テスト項目及び条件〉 ■Ｚｎ５Ｏ，溶液（２４０ｇ／ｌ）に対する腐蝕テスト
条件：３５℃に調節保温した溶液中に２０分間浸漬した
抜取シ出して２０分間放冷 し、次いで熱風（５０℃）で２０分間 強制乾燥を行なう。この操作を３５回 く如返す ＠Ｉ（２ｓｏａ溶液（５チ）に対する腐蝕テスト条件：
上記■と同一操作を９５回くシ返すθＨＣＩ溶液（５条
）に対する腐蝕テスト条件二上記■と同一操作を９５回
くシ返す＠熱衝撃テスト 条件＝２００℃に保持した加熱炉内で３０分間放置した
抜取シ出して水冷する。こ の操作を７回くり返す ■曲げテスト 条件：曲げ角度を６０°に設定 第１表から明らかな様にＣｕ層（下層）と（ＳＵＳ３１
６Ｌ＋Ｗ）層（上層）の中間にＣｏ−Ｍ ｏ −Ｃｒ系
合金層を形成したものはすべてのテストに良好であると
共にロールに要求される４つの基本的特性即ち電気抵抗
小、熱伝達重大、耐腐蝕性大及び耐摩耗性大を十分満足
し得る素材構成であることが確認された。そこでひき続
き実機規模での効果を確認するだめの実験を行なった。
実験■
実機テストを行なった。即ち素材としてのＣｕ製シェル
（３５０φｍｍ）の表面に０．２ ｎ１ｍ厚のＣｏ−Ｍ
ｏ −Ｃｒ系合金溶射層を形成せしめた後、更に０、
５ ｍｍ厚の（Ｗ＋ＳＵＳ ａ １ ｅ Ｌ ）溶射層
を形成せしめたロールを使用して６か月の長期に亘シ連
続してめっき処理操業を行なった。その結果、上層たる
（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層の摩耗量は６か月経過し
ても約０．１ ｍｍに過ぎず、ロールとしてはなお十分
に使用できる状態にちることが確認された。製品につい
てもすべて良好であった。即ち従来では製品４位を維持
するためには約１．３か月でロールの修理、取替えを行
なわなければならなかったが、本発明によるロールは６
か月経た時点でもなお十分な機能を発揮し得る状態にあ
ｐ、電気めっき用コンダクタ−ロールとしての性能が飛
躍的に向上していることを確認した。
（３５０φｍｍ）の表面に０．２ ｎ１ｍ厚のＣｏ−Ｍ
ｏ −Ｃｒ系合金溶射層を形成せしめた後、更に０、
５ ｍｍ厚の（Ｗ＋ＳＵＳ ａ １ ｅ Ｌ ）溶射層
を形成せしめたロールを使用して６か月の長期に亘シ連
続してめっき処理操業を行なった。その結果、上層たる
（Ｗ＋５ＵＳ３１６Ｌ）溶射層の摩耗量は６か月経過し
ても約０．１ ｍｍに過ぎず、ロールとしてはなお十分
に使用できる状態にちることが確認された。製品につい
てもすべて良好であった。即ち従来では製品４位を維持
するためには約１．３か月でロールの修理、取替えを行
なわなければならなかったが、本発明によるロールは６
か月経た時点でもなお十分な機能を発揮し得る状態にあ
ｐ、電気めっき用コンダクタ−ロールとしての性能が飛
躍的に向上していることを確認した。
尚上述における実験経緯の説明は、ロール表層部の組材
構成を代表的金属によって説明したもの 。
構成を代表的金属によって説明したもの 。
であシ、例えばＣｕめつき層の代わりにＣｕ合金めつき
層を形成してもよく、又Ｗにしても１００％Ｗに限るこ
となく例えばＷＺｒＯ２やＷ−Ｔｈｅ、等のＷ合金も使
用可能である。但しＷ含有組成が９５チ未満のものは通
電性が極端に悪くなるので、使用を避けた方が良い。
層を形成してもよく、又Ｗにしても１００％Ｗに限るこ
となく例えばＷＺｒＯ２やＷ−Ｔｈｅ、等のＷ合金も使
用可能である。但しＷ含有組成が９５チ未満のものは通
電性が極端に悪くなるので、使用を避けた方が良い。
又Ｗの溶射肉盛としては、研摩仕上げ可能な最低肉厚と
しての０．０５ｎ＋ｍから溶射可能な肉厚即ち耐剥離の
限界肉厚３．ＯＢまで自由に選定することができる。
しての０．０５ｎ＋ｍから溶射可能な肉厚即ち耐剥離の
限界肉厚３．ＯＢまで自由に選定することができる。
更にＣｏ−Ｍｏ−Ｃｒ系合金については、（Ｗ＋５ＵＳ
３１６Ｌ）層〔上層〕とＣｕ〔下層〕との密着性を保持
し、たとえ〔上層〕よりめっき液が浸透してもそれ自身
耐腐蝕性を有する組成として汎用されている配合組成の
ものを使用すればよいが、本発明のコンダクタ−ロール
は苛酷な条件で使用されるものであるから、これに対処
し得る性能を確保するためには、下記の如き配合組成の
ものを使用することが望まれる。即ち、合金を構成する
各元素の組成は、重量％で４５≦ＣＯ≦７０Ｖ２５≦Ｍ
Ｏ≦３５ ５≦Ｃｒ≦２５ （不純物としてのＳｉ１〜７％を含む）である。
３１６Ｌ）層〔上層〕とＣｕ〔下層〕との密着性を保持
し、たとえ〔上層〕よりめっき液が浸透してもそれ自身
耐腐蝕性を有する組成として汎用されている配合組成の
ものを使用すればよいが、本発明のコンダクタ−ロール
は苛酷な条件で使用されるものであるから、これに対処
し得る性能を確保するためには、下記の如き配合組成の
ものを使用することが望まれる。即ち、合金を構成する
各元素の組成は、重量％で４５≦ＣＯ≦７０Ｖ２５≦Ｍ
Ｏ≦３５ ５≦Ｃｒ≦２５ （不純物としてのＳｉ１〜７％を含む）である。
この様に限定したのは上記範囲の数値でＣｕメッキとの
密着性および耐腐蝕性が良好に発揮され、範囲をはずれ
るといずれの性質も劣化するからである。
密着性および耐腐蝕性が良好に発揮され、範囲をはずれ
るといずれの性質も劣化するからである。
又Ｃｏ−Ｍｏ−Ｃｒ系合金の溶射肉盛としては、耐腐蝕
性を発揮させるために少なくとも０．０３ｍｍが必要で
あるが上限については特に制約はなく、ただ再使用に際
しての補修経済性を考慮するとせいぜい１０ｍｍ程度ま
でが好ましい。ＳＵＳはそれ自体耐食性を有するが、最
外層の通電性、耐腐蝕性を有するＷの溶射皮膜の数−の
気孔をふさぐ目的でＷに混合され、配合比は粉末容量で
５０％までが好ましい。
性を発揮させるために少なくとも０．０３ｍｍが必要で
あるが上限については特に制約はなく、ただ再使用に際
しての補修経済性を考慮するとせいぜい１０ｍｍ程度ま
でが好ましい。ＳＵＳはそれ自体耐食性を有するが、最
外層の通電性、耐腐蝕性を有するＷの溶射皮膜の数−の
気孔をふさぐ目的でＷに混合され、配合比は粉末容量で
５０％までが好ましい。
次に本発明四−ルの製作手順の一例を以下簡単に説明す
る。まず経済性を考慮してＳＴＫＭ材質製のシェルを有
するコンダクタ−ロールの胴部表面にＮｉ又はＮｉ合金
めっき（０，０５〜１．０ｍｍ厚）を施す。Ｃｕ又はＣ
ｕ合金めっき層を飾す前にこの機力下地処理を施こして
おくと下層と（中間層＋上層）との硬度的均衡がよシ保
たれ易くなシ、ロールの通電性及び耐摩耗性にもより好
ましい影響を及ぼし得るからである。次いでＣｕ又はＣ
ｕ合金めつき（０，１〜１０．０ｍｍ厚）を施したロー
ルを溶射前処理としてプラストクリーニングを行なう。
る。まず経済性を考慮してＳＴＫＭ材質製のシェルを有
するコンダクタ−ロールの胴部表面にＮｉ又はＮｉ合金
めっき（０，０５〜１．０ｍｍ厚）を施す。Ｃｕ又はＣ
ｕ合金めっき層を飾す前にこの機力下地処理を施こして
おくと下層と（中間層＋上層）との硬度的均衡がよシ保
たれ易くなシ、ロールの通電性及び耐摩耗性にもより好
ましい影響を及ぼし得るからである。次いでＣｕ又はＣ
ｕ合金めつき（０，１〜１０．０ｍｍ厚）を施したロー
ルを溶射前処理としてプラストクリーニングを行なう。
こうしてクリーニングされたロール表面にプラズマ溶射
装置でＣｏ−ＭｏＣｒ系合金を１ ｍｍ厚だけ溶射被覆
する。次いで同装置で（Ｗ又はＷ合金＋５ＵＳ３１６Ｌ
）ブレンドを０．６ ｍｍ厚だけ溶射被覆する。最後に
円筒研削盤でロール表面の研磨仕上げを行なって製品ロ
ールを得ることができる。
装置でＣｏ−ＭｏＣｒ系合金を１ ｍｍ厚だけ溶射被覆
する。次いで同装置で（Ｗ又はＷ合金＋５ＵＳ３１６Ｌ
）ブレンドを０．６ ｍｍ厚だけ溶射被覆する。最後に
円筒研削盤でロール表面の研磨仕上げを行なって製品ロ
ールを得ることができる。
本発明のコンダクタ−ロールは以上の様に構成されるの
で、電気抵抗が小さく且つ熱伝達率が大きく更に耐腐蝕
性及び耐摩耗性に優れた極めて性能の良いフンダクター
ロールとすることができた。
で、電気抵抗が小さく且つ熱伝達率が大きく更に耐腐蝕
性及び耐摩耗性に優れた極めて性能の良いフンダクター
ロールとすることができた。
−その結果コンダクタ−ロール、の寿命は著しく延長さ
れ、ロール修理・取替コストの大巾な節約が可能となり
、又予備ロールの本数を大きく減らすこともでき、めっ
き処理コストの低減に大きく貢献できることに力った。
れ、ロール修理・取替コストの大巾な節約が可能となり
、又予備ロールの本数を大きく減らすこともでき、めっ
き処理コストの低減に大きく貢献できることに力った。
第１図は本発明の実験で使用したテストピースの要部断
面模式図である。 出願人 株式会社神戸製鋼所 同 トーカロ株式会社 第１図
面模式図である。 出願人 株式会社神戸製鋼所 同 トーカロ株式会社 第１図
Claims (1)
- （１）コンダクタ−ロール本体下地面にＣｕ又はＣｕ合
金めつ＠層が形成され、該めっき層上にＣｏ−Ｍ。 −Ｃｒ系合金溶射層が形成され、更に溶射層上にＷ又は
Ｗ合金にステンレス鋼を配合した溶射層が形成されてな
るととを特徴とする電気めっき用コンダクタ−ロール。 （２、特許請求の範囲第１項において、コンダクタ−ロ
ール本体表面にはＣｕ又はＣｕ合金めつき層の下地処理
としてＮｉ又はＮｉ合金めつき層が形成されている電気
めっき用コンダクタ−ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15464083A JPS6046395A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電気めっき用コンダクタ−ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15464083A JPS6046395A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電気めっき用コンダクタ−ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046395A true JPS6046395A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15588629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15464083A Pending JPS6046395A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電気めっき用コンダクタ−ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046395A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293969A2 (fr) * | 1987-06-05 | 1988-12-07 | Universite Libre De Bruxelles | Cylindre conducteur pour cellule continue d'électrolyse et cellule équipée d'au moins un tel cylindre |
| JPH01127694A (ja) * | 1987-07-07 | 1989-05-19 | Sollac | 金属ストリップまたはそれ以外の導電性ストリップの上に連続的に電着を行うための導電性回転ロール |
| US5032469A (en) * | 1988-09-06 | 1991-07-16 | Battelle Memorial Institute | Metal alloy coatings and methods for applying |
| KR100553605B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-02-22 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 전기도금 라인의 고압고전류 통전롤 다중 코팅 구조 |
| JP2007277675A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Nippon Steel Corp | 電気メッキ用コンダクターロール |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15464083A patent/JPS6046395A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293969A2 (fr) * | 1987-06-05 | 1988-12-07 | Universite Libre De Bruxelles | Cylindre conducteur pour cellule continue d'électrolyse et cellule équipée d'au moins un tel cylindre |
| JPH01127694A (ja) * | 1987-07-07 | 1989-05-19 | Sollac | 金属ストリップまたはそれ以外の導電性ストリップの上に連続的に電着を行うための導電性回転ロール |
| US5032469A (en) * | 1988-09-06 | 1991-07-16 | Battelle Memorial Institute | Metal alloy coatings and methods for applying |
| KR100553605B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-02-22 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 전기도금 라인의 고압고전류 통전롤 다중 코팅 구조 |
| JP2007277675A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Nippon Steel Corp | 電気メッキ用コンダクターロール |
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