JPS6223950A - 電気めつき用通電ロ−ル合金 - Google Patents

電気めつき用通電ロ−ル合金

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JPS6223950A
JPS6223950A JP16326785A JP16326785A JPS6223950A JP S6223950 A JPS6223950 A JP S6223950A JP 16326785 A JP16326785 A JP 16326785A JP 16326785 A JP16326785 A JP 16326785A JP S6223950 A JPS6223950 A JP S6223950A
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corrosion resistance
electroplating
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利明 石井
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好光 新
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Kubota Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐食性および耐摩耗性等にずくれた電気めっ
き用通電ロール合金に関する。
〔従来の技術〕
連続電気亜鉛めっき等の電気めっき装置における通電ロ
ールは、通電性のほかに、酸性液であるめっき沿に対す
る腐食抵抗や、めっき沿中を連続移送される被めっき鋼
板(通板材)との接触に耐える摩耗抵抗を備えているこ
とが必要である。また、通電ロール(使用中、陰極とな
る)の表面には、亜鉛等のめっき金属が付着し易いので
、その付着金属を取り除く必要があり、そのためロール
表面は常に研磨されており、従って耐研磨摩耗性にもす
ぐれていることが要求される。
従来より、この通電ロールの胴部(ロールシェル)構成
材料としては、純ニッケルからなるもの、またはJIS
  SC314、S[JS  316等のニソケル含有
ステンレス鋼の鋳造品もしくは鍛造品の溶体化熱処理材
からなものが専ら使用されている。
〔解決しようとする問題点〕
しかるに、上記従来の通電ロールは、耐食性および耐摩
耗性が十分でなく、通電中におけるめっき沿による腐食
や通板材による摩耗、特にエッヂ部の摩耗が生じ易い。
殊に、昨今の高速めっき操業においては、通板材の高速
移送、大通電v化、およびめっき沿糾成の低pH化等、
使用環境の苛酷化に伴い、腐食と摩耗によるロール胴部
の肌荒れによる寿命の低下傾向が著しい。
このため、通電ロールの取替頻度が増し、その都度めっ
きラインの操業中断を余儀なくされると共に、ロールを
再生使用するための再研磨加工に多大の費用が必要とな
っている。
本発明はかかる実情に対処すべく、改良された耐食性・
耐摩耗性等を有する通電ロール用合金を提供しようとす
るものである。
〔技術的手段および作用〕
本発明に係る第1の通電ロール用合金は、C;0.05
%以下、Si:2.0%以下、Mn:2.0%以下、C
r : 20.0〜30.0%、N i : 30.0
〜5(1,0%、Mo:5.0〜15.0%1.W:t
、O〜4.0%、残部実質的にFeからなる。
本発明に係る第2の通電ロール用合金は、−1−記の各
成分元素のほかに、Cu:0.5〜1.5%、N b 
: 0.5〜2.0%のいずれかIIJを含有する。
本発明に係る第3の通電ロール用合金は、上記の各成分
元素のほかに、Cu:0.5〜1.5%と共に、Nb:
0.5〜2.0%、A1:0,2〜1,0%、Ti:0
.2〜1.0%のいずれか1種もしくは2種以上の元素
を複合含有する。
本発明通電ロール用合金の成分限定理由は次のとおりで
ある。
CF 0.05%以下 Cは合金の硬度を高める効果を有するが、反面耐食性の
低下を招く。耐食性を確保するために、0.05%を上
限とする。
Si:2.0%以下 Siは合金溶湯の脱酸、および鋳造性改善のために加え
られる。このための含有量は、2.0%を越える必要は
ない。
Mrz2.0%以下 Mnは合金溶湯の脱酸、脱硫、並びに鋳造性改善効果を
有する。この効果を得るための含有量は2.0%以下で
よい。
Cr : 20.(1〜30.0% Crは耐酸性を高めるための重要な元素である。
強酸性めっき湯中における必要かつ十分な耐酸性を確保
するには、少なくとも20.0%を必要とする。
含有量の増加に伴ってその効果は増大するが、30゜0
%を越えると、靭性の低下をみるので、30.0%を上
限とする。
Ni:30.0〜50.0% Niも耐食性を確保するために欠くことのできない元素
である。その含有量が30.0%に満たないと、Cr、
Mo、W等の元素との量的バランスにより金属間化合物
が形成されるため、所期の添加効果を得ることができな
い。一方、50.0%を越えると、耐食性改善効果はほ
ぼ飽和し、また腐食環境下での耐摩耗性(耐腐食摩耗性
)の低下をみるので、50.0%を上限とする。
Mo:5.O〜15.0% MOはCrと同じく耐酸性を改善するための基本元素で
あり、強酸性環境中での耐酸性を確保するためには少な
くとも5.0%を必要とする。しかし、15.0%を越
えると、その効果は、はぼ飽和し、また金属間化合物の
析出により耐食性が低下するので、15゜0%を」二限
とする。
W:i、o〜4.0% WはMoと同じく耐食性向上元素であり、また硬度を高
め、耐腐食摩耗性の改善に著効を奏する。
これらの効果を得るには、1.0%以上の含有を必要と
するが、4.0%を越えると、Crs Mo、Ni等の
含有量との関係から、金属間化合物が析出し、耐食性が
低下するので、4.0%を−L限とする。
本発明合金は、所望により上記諸元素のほかに、Cuま
たはNbが添加され、更に必要に応じて、Cuと共に、
Nb、Alt、Tiから選ばれる1種以上の元素が添加
される。
Cu : 0.5〜1.5% Cuば耐酸性の向上に有効な元素であり、強酸性のめっ
き沿に対する腐食抵抗をより強化する。
その効果は0.5%以上の添加によりあられれる。
しかし、1.5%を越えると、その効果はほぼ飽和する
ので、1.5%を上限とする。
Nb:0.5〜2.0% Nbは耐食性改善効果を有する。その効果は0.5%以
上の添加によりあられれ、また、耐腐食摩耗抵抗も同時
に向上するが、2.0%を越えると、その効果はほぼ飽
和する。なお、Nb添加による耐食性向上効果は、Cu
との複合添加により強化される。
Aρ:0.2〜1.0% AβはNbと同じく、Cuとの複合添加により耐食性を
高める。それには、0.2%以上の添加を必要とする。
しかし、1.0%を越えると、鋳造性の低下、非金属介
在物(Aj!go3)の増加による清浄度の低下を招く
ので、1.0%を」=限とする。
Ti:0.2〜1.0% TiもANと同様の効果を奏し、Cuとの複合添加によ
り、耐食性を高める。それには、少なくとも0.2%の
添加を必要とするが、1.0%を越えると鋳造性の低下
、および非金属介在物(T i Og)の増量による清
浄度の低下を招くので、1.0%を」二限とする。
〔実施例〕
第1表に示す成分&rl成を有する各合金について、腐
食試験および摩耗試験を行い、同表右欄に示す結果を得
た。賦香(Na) 1〜11は本発明例、1klol〜
110は比較例である。比較例のうち、N[1101〜
107は本発明例と同じ成分元素を含有しているが、い
ずれかの元素の含有量(表中、下線付)が本発明の規定
から逸脱している例、N1110Bは5CSI4相当材
、1lh109はSUS  3]6相当材、階110は
純ニツケル材である。なお、各試験片は、N[1110
の純ニツケル材を除いて、それぞれ1150℃×2H「
−水冷の溶体化処理を施した。
[1)腐食試験 板状試験片(幅20fl×長さ30fi×厚さ5昌l)
を、5%Hz S O4の沸騰溶液中に16時間浸漬し
、その腐食減量(g/rrrh)を測定する。
(II)腐食摩耗試験 柱状試験片(直径15R×長さ100 m)をめっき湯
中、360rpmで回転させながら、5GP50A(幅
30■)を相手材とし、5 kg / aAの負荷で押
付け、2日間の連続負荷後の試験片の腐食摩耗による重
量減少量(g/%)を測定する。
めっき沿糺成: Z n S Oa 400 g / 
12 、、Z n Cl 230g/l、HzSOa 
30g/β、めっき冷温:室温 第1表に示すように、本発明合金と従来材である5C3
I4(隘108)、S U S  316(Il&11
09)、純ニツケル材(隘110)とを比較すると、ま
ず耐食性については、従来材の腐食減量が約4.6〜8
.9g/%hであるのに対し、本発明例のそれは高々0
.72 g / rd hと、約6〜120倍の腐食抵
抗を有しており、また耐腐食摩耗性については、従来材
の摩耗減量が35〜60g/rrrであるのに対し、本
発明例のそれは、高々2.3g/rrr程度と、約15
〜26倍の摩耗抵抗を有している。
一方、比較例11k1101〜107は、従来材である
5C3I4(階10日)、S U S  316(隘1
09)、純ニツケル材(lktllo)に比し、改良さ
れた特性を有しているが、合金元素の含有量が適正でな
いために、耐食性および耐腐食摩耗性の総合評価におい
て本発明合金に及ばない。すなわち、階1〜3とNll
 101および102との比較はNi量の影響を示して
おり、N1Mが不足するNa101では耐食性が低く 
(金属間化合物の析出による)、Ni量が過剰のNo、
102では腐食摩耗抵抗が悪くなっている。Ni量が多
過ぎることによる腐食摩耗抵抗の低下を補うためには、
W、Mo等の多量の添加が必要となり、経済性を損なう
陽2と階103〜105との比較からWの添加効果が明
らかであり、1%以上のW添加により耐腐食摩耗性が著
しく高められ、かつ耐食性も改善されるが、4%を越え
ると、耐腐食摩耗性に対する効果は飽和しており、また
金属間化合物の生成に伴う耐食性の低下を示している。
11k15〜IIは、Cu、、Nb、Ti、Allの添
加効果を示す。Cuの添加により耐食性が向上し、その
効果はNbとの複合添加により強められでいる。
また、Ti、Aρについても、Nbと同様に、Cuとの
複合添加により耐食性が高められることが認められる。
また、隘106は、MOを過剰に添加した例であり、耐
食性の低下が著しい。これは金属間化合物の生成による
。更に、隘107はCを過剰に添加した例であり、耐腐
食摩耗性は良いものの、耐食性が大幅に低下することを
示している。
(発明の効果〕 本発明の通電ロール合金は、耐食性および耐摩耗性にす
ぐれており、強酸性腐食環境下で、従来材であるSC5
I4やSUS  316等をはるかに凌ぐ腐食抵抗およ
び腐食摩耗抵抗を有している。
本発明合金をロール胴部材料として構成される電気めっ
き用通電ロールは、肌荒れが少なく、かつ耐研磨摩耗性
にもすぐれているので、長期にわたり平滑美麗な表面状
態が保たれ、従来ロールにまさる耐用寿命を保証する。
従って、従来のような頻繁なロール取替の煩わしさやロ
ールの再研磨加工に要する費用が大幅に軽減すると共に
、安定した連続めっき操業が維持され、かつめっき製品
の品質の向上・安定化の効果も得られる。むろん、電気
めっきは、亜鉛めっきに限られず、錫めっき、ニッケル
めっき等、種々の電気めっき用im電ロール合金として
有用である。また、電気めっきのほかに、電解化成処理
、その他の設備における通電ロール合金として使用する
こともできる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C:0.05%以下、Si:2.0%以下、Mn
    :2.0%以下、Cr:20.0〜30.0%、Ni:
    30.0〜50.0%、Mo:5.0〜15.0%、W
    :1.0〜4.0%、残部実質的にFeからなる電気め
    っき用通電ロール合金。
  2. (2)C:0.05%以下、Si:2.0%以下、Mn
    :2.0%以下、Cr:20.0〜30.0%、Ni:
    30.0〜50.0%、Mo:5.0〜15.0%、W
    :1.0〜4.0%、およびCu:0.5〜1.5%、
    Nb:0.5〜2.0%のいずれか1種、残部実質的に
    Feからなる電気めっき用通電ロール合金。
  3. (3)C:0.05%以下、Si:2.0%以下、Mn
    :2.0%以下、Cr:20.0〜30.0%、Ni:
    30.0〜50.0%、Mo:5.0〜15.0%、W
    :1.0〜4.0%、Cu:0.5〜1.5%、および
    Nb:0.5〜2.0%、Al:0.2〜1.0%、T
    i:0.2〜1.0%のいずれか1種もしくは2種以上
    、残部実質的にFeからなる電気めっき用通電ロール合
    金。
JP16326785A 1985-07-23 1985-07-23 電気めつき用通電ロ−ル合金 Granted JPS6223950A (ja)

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JPH03115599A (ja) * 1989-09-27 1991-05-16 Kubota Corp 電気めっき用通電ロール
US5429690A (en) * 1988-03-26 1995-07-04 Heubner; Ulrich Method of precipitation-hardening a nickel alloy

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