JPH10265923A - メッキ浴中機材及び製造法 - Google Patents
メッキ浴中機材及び製造法Info
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- JPH10265923A JPH10265923A JP9091363A JP9136397A JPH10265923A JP H10265923 A JPH10265923 A JP H10265923A JP 9091363 A JP9091363 A JP 9091363A JP 9136397 A JP9136397 A JP 9136397A JP H10265923 A JPH10265923 A JP H10265923A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融亜鉛メッキ浴に接する機材の耐用性及び
溶融亜鉛メッキ製品品質の向上。 【解決手段】 ステンレス鋼を窒化し、表面に窒化物層
及び窒素の拡散層を形成させたシンクロール、サポート
ロール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴に接する機材。ス
テンレス鋼からなる溶融亜鉛メッキ浴に接する機材をシ
アン塩、シアン酸塩、炭酸塩等を含む塩浴で窒化処理、
あるいはアンモニア、窒素を含む雰囲気中で加熱処理し
該機材表面に窒化層を形成させる。 【効果】
溶融亜鉛メッキ製品品質の向上。 【解決手段】 ステンレス鋼を窒化し、表面に窒化物層
及び窒素の拡散層を形成させたシンクロール、サポート
ロール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴に接する機材。ス
テンレス鋼からなる溶融亜鉛メッキ浴に接する機材をシ
アン塩、シアン酸塩、炭酸塩等を含む塩浴で窒化処理、
あるいはアンモニア、窒素を含む雰囲気中で加熱処理し
該機材表面に窒化層を形成させる。 【効果】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融亜鉛メッキ鋼板
を製造する工程において、溶融亜鉛メッキ浴に触れる機
材及びその製造方法に関するものである。
を製造する工程において、溶融亜鉛メッキ浴に触れる機
材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷延鋼板を熱処理炉内で還元後、溶融亜
鉛メッキ浴に浸漬して鋼板表面に亜鉛あるいは亜鉛合金
をメッキする設備において、溶融亜鉛メッキ浴に触れる
材料は、鉄、セラミック、ステンレス鋼等が用いられて
きたが、セラミックは耐侵食性は優れるが脆い、鉄、ス
テンレス鋼等の金属系は強度等機械的性質は優れるが溶
融亜鉛メッキ浴に侵食される等の欠点を有していた。
鉛メッキ浴に浸漬して鋼板表面に亜鉛あるいは亜鉛合金
をメッキする設備において、溶融亜鉛メッキ浴に触れる
材料は、鉄、セラミック、ステンレス鋼等が用いられて
きたが、セラミックは耐侵食性は優れるが脆い、鉄、ス
テンレス鋼等の金属系は強度等機械的性質は優れるが溶
融亜鉛メッキ浴に侵食される等の欠点を有していた。
【０００３】特に溶融亜鉛メッキ浴中で鋼板を支持しつ
つ鋼板の通板方向を下向きから上向きに変えるために使
用するシンクロールは鋼板による摩耗、溶融亜鉛メッキ
浴による侵食、これに伴い溶融亜鉛メッキ鋼板の表面性
状の悪化等の問題があった。
つ鋼板の通板方向を下向きから上向きに変えるために使
用するシンクロールは鋼板による摩耗、溶融亜鉛メッキ
浴による侵食、これに伴い溶融亜鉛メッキ鋼板の表面性
状の悪化等の問題があった。
【０００４】これを防止するため、シンクロール表面に
ニッケルとコバルト他を含む自溶性合金とコバルトを含
むタングステン炭化物の何れかの被膜を溶射にて付与す
る方法、濡れ性が極めて小さい酸化物系セラミックを溶
射被膜として用いる方法、窒化珪素、サイアロンの被膜
を溶射で得る方法等（特開平４―２５４５７１、６―２
２８７２４など）がある。
ニッケルとコバルト他を含む自溶性合金とコバルトを含
むタングステン炭化物の何れかの被膜を溶射にて付与す
る方法、濡れ性が極めて小さい酸化物系セラミックを溶
射被膜として用いる方法、窒化珪素、サイアロンの被膜
を溶射で得る方法等（特開平４―２５４５７１、６―２
２８７２４など）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術には下記のような問題点があった。
技術には下記のような問題点があった。
【０００６】コバルト、ニッケル等を含む自溶性合金、
コバルトを含むタングステン炭化物等は溶融亜鉛メッキ
浴の亜鉛と反応して変質する。コバルト、ニッケルはメ
タリックな状態で被膜中に存在するため亜鉛と合金を作
り脱落し、被膜自体が崩壊する。
コバルトを含むタングステン炭化物等は溶融亜鉛メッキ
浴の亜鉛と反応して変質する。コバルト、ニッケルはメ
タリックな状態で被膜中に存在するため亜鉛と合金を作
り脱落し、被膜自体が崩壊する。
【０００７】酸化物、窒化珪素等のセラミックスを溶射
で付着させて得る被膜は、気泡を多く含み、被膜強度が
低く、剥離しやすい。また溶射被膜と基材との結合力が
弱いので、耐摩耗性が悪い、耐熱衝撃性に弱い等の欠陥
を有していた。
で付着させて得る被膜は、気泡を多く含み、被膜強度が
低く、剥離しやすい。また溶射被膜と基材との結合力が
弱いので、耐摩耗性が悪い、耐熱衝撃性に弱い等の欠陥
を有していた。
【０００８】また、溶射被膜形成後さらに窒化するなど
製作工程が複雑であり、コストが高くなる。
製作工程が複雑であり、コストが高くなる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するためになされたもので、その要旨は以下の通りで
ある。
決するためになされたもので、その要旨は以下の通りで
ある。
【００１０】（１）基材が、メッキ浴中での溶損が少な
いことから、ステンレス鋼からなり、その表面にステン
レス鋼を構成する元素の窒化層及び窒素の拡散層を有す
ることを特徴とするシンクロール、サポートロール、軸
受け等の溶融亜鉛メッキ浴中機材。
いことから、ステンレス鋼からなり、その表面にステン
レス鋼を構成する元素の窒化層及び窒素の拡散層を有す
ることを特徴とするシンクロール、サポートロール、軸
受け等の溶融亜鉛メッキ浴中機材。
【００１１】（２）基材をステンレス鋼とし、シンクロ
ール、サポートロール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴中
機材を作成し、シアン塩、シアン酸塩、炭酸塩等を含む
塩浴で窒化処理、又はアンモニアもしくは窒素を含む雰
囲気中で加熱処理し該機材表面に窒化層及び拡散層を形
成させることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中機材の製
造方法。
ール、サポートロール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴中
機材を作成し、シアン塩、シアン酸塩、炭酸塩等を含む
塩浴で窒化処理、又はアンモニアもしくは窒素を含む雰
囲気中で加熱処理し該機材表面に窒化層及び拡散層を形
成させることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴中機材の製
造方法。
【００１２】（３）溶融亜鉛メッキ浴のＡｌ含有量が
０．１重量％以上で使用することを特徴とする（１）の
溶融亜鉛メッキ浴中機材。
０．１重量％以上で使用することを特徴とする（１）の
溶融亜鉛メッキ浴中機材。
【００１３】（４）ステンレス鋼がＳＵＳ３１６あるい
はＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする（１）の溶融
亜鉛メッキ浴中機材。
はＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする（１）の溶融
亜鉛メッキ浴中機材。
【００１４】（５）ステンレス鋼がＳＵＳ３１６あるい
はＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする（２）の溶融
亜鉛メッキ浴中機材の製造方法。
はＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする（２）の溶融
亜鉛メッキ浴中機材の製造方法。
【００１５】なお、本発明で溶融亜鉛メッキ浴中機材と
称しているものは、シンンロール、サポートロール、軸
受け、メッキ浴タンク、スナウト等溶融亜鉛メッキ浴に
接する全ての機材（機器を含む）である。また溶融亜鉛
メッキ浴とは、溶融した亜鉛を主体にしたメッキ浴で亜
鉛の他にＡｌ、Ｓｉ等を含み、不可避成分として、たと
えば鉄を若干含んでいる溶融金属浴である。
称しているものは、シンンロール、サポートロール、軸
受け、メッキ浴タンク、スナウト等溶融亜鉛メッキ浴に
接する全ての機材（機器を含む）である。また溶融亜鉛
メッキ浴とは、溶融した亜鉛を主体にしたメッキ浴で亜
鉛の他にＡｌ、Ｓｉ等を含み、不可避成分として、たと
えば鉄を若干含んでいる溶融金属浴である。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の溶融亜鉛メッキ浴
中機材の表面部を深さ方向に切断し拡大した模式図であ
る。該機材の最表面１直下に窒化層２が存在し、その下
に窒素の拡散層３が存在し、さらに基材４となる。なお
基材はステンレス鋼である。
中機材の表面部を深さ方向に切断し拡大した模式図であ
る。該機材の最表面１直下に窒化層２が存在し、その下
に窒素の拡散層３が存在し、さらに基材４となる。なお
基材はステンレス鋼である。
【００１７】窒化層は基材であるステンレス鋼の成分の
窒化物であり、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ等の窒化物である。窒
素の拡散層は、ステンレス鋼基材に窒素が拡散し、一部
析出物、一部固溶した状態の部分である。
窒化物であり、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ等の窒化物である。窒
素の拡散層は、ステンレス鋼基材に窒素が拡散し、一部
析出物、一部固溶した状態の部分である。
【００１８】窒化層は溶融亜鉛メッキ浴と極めて濡れ難
く、該機材と合金層を作り剥離離脱するようなことはな
い。さらに、窒化層、あるいは窒素拡散層中の窒素は、
溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌと機材表面で下記のように反
応し窒化Ａｌ（ＡｌＮ）を最表面に形成する。ＡｌＮは
一般の窒化物と同じように溶融亜鉛メッキ浴とは極めて
濡れ難く、該機材と合金層を作り剥離離脱するようなこ
とはない。
く、該機材と合金層を作り剥離離脱するようなことはな
い。さらに、窒化層、あるいは窒素拡散層中の窒素は、
溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌと機材表面で下記のように反
応し窒化Ａｌ（ＡｌＮ）を最表面に形成する。ＡｌＮは
一般の窒化物と同じように溶融亜鉛メッキ浴とは極めて
濡れ難く、該機材と合金層を作り剥離離脱するようなこ
とはない。
【００１９】
【化１】 溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌは金属状態で存在する。一方
該機材中には窒素拡散層中に自由に動き得る窒素が存在
する。該機材中の窒素が表面に出たとき、溶融亜鉛メッ
キ浴中のＡｌと出合い、ＡｌＮを表面で形成する。Ａｌ
Ｎは溶融亜鉛メッキ浴、機材には溶解しないから表面で
保護層を形成する。
該機材中には窒素拡散層中に自由に動き得る窒素が存在
する。該機材中の窒素が表面に出たとき、溶融亜鉛メッ
キ浴中のＡｌと出合い、ＡｌＮを表面で形成する。Ａｌ
Ｎは溶融亜鉛メッキ浴、機材には溶解しないから表面で
保護層を形成する。
【００２０】本発明の極めて特徴的なことは、仮に初め
に形成した窒化層（図１に示す窒化層２）が破壊されて
剥離しても、ＡｌＮの保護層が形成されるという自己修
復能力があることである。さらにＡｌＮの保護層は被膜
形成の経過からして、基材に密着していることである。
に形成した窒化層（図１に示す窒化層２）が破壊されて
剥離しても、ＡｌＮの保護層が形成されるという自己修
復能力があることである。さらにＡｌＮの保護層は被膜
形成の経過からして、基材に密着していることである。
【００２１】すなわち基材中の窒素が（図１に示す拡散
層３中から）基材表面（界面）に到達した時点で、溶融
亜鉛メッキ浴中のＡｌと反応しＡｌＮを形成するからミ
クロな基材の凹凸に沿い被膜が形成され、密着性が良く
なるのである。
層３中から）基材表面（界面）に到達した時点で、溶融
亜鉛メッキ浴中のＡｌと反応しＡｌＮを形成するからミ
クロな基材の凹凸に沿い被膜が形成され、密着性が良く
なるのである。
【００２２】窒化層は１〜５０μｍ程度と薄く、基材と
なるステンレス鋼表面で形成されるので密着性が良く、
熱衝撃に強い。従って、溶融亜鉛メッキ浴に挿入するに
当たって、溶射の場合と異なり、予熱するなどの処置は
全くいらない。
なるステンレス鋼表面で形成されるので密着性が良く、
熱衝撃に強い。従って、溶融亜鉛メッキ浴に挿入するに
当たって、溶射の場合と異なり、予熱するなどの処置は
全くいらない。
【００２３】ここで云う溶融亜鉛メッキ浴とは、純Ｚ
ｎ、Ｚｎを必ず含み、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｂ
の内１種あるいは２種以上を含む組成である。なお、溶
融亜鉛メッキ浴には、鋼板等から混入するＦｅ、Ｍｎ等
の不可避成分が、含まれるのは当然である。
ｎ、Ｚｎを必ず含み、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｂ
の内１種あるいは２種以上を含む組成である。なお、溶
融亜鉛メッキ浴には、鋼板等から混入するＦｅ、Ｍｎ等
の不可避成分が、含まれるのは当然である。
【００２４】溶融亜鉛メッキ浴として知られている組成
は、例えば約０．２重量％Ｐｂ、０．１から０．２重
量％Ａｌ、残部Ｚｎ及び不可避成分からなる組成、
０．１から０．３重量％Ａｌ、若干のＳｂ，Ｍｇ，残部
Ｚｎ及び不可避成分からなる組成、４から５重量％Ａ
ｌ、若干のＳｂ，Ｍｇ，残部Ｚｎ及び不可避成分からな
る組成、５５重量％Ａｌ、１．６重量％Ｓｉ、残部Ｚ
ｎ及び不可避成分からなる組成等である。前記は亜鉛
―アルミニウム合金メッキ浴とも呼ばれるが、本発明で
は、溶融亜鉛メッキ浴の一つとして扱う。なお、前記に
記す溶融亜鉛メッキ浴の例は、本発明の溶融亜鉛メッキ
浴の例であって、本発明を限定するものではない。
は、例えば約０．２重量％Ｐｂ、０．１から０．２重
量％Ａｌ、残部Ｚｎ及び不可避成分からなる組成、
０．１から０．３重量％Ａｌ、若干のＳｂ，Ｍｇ，残部
Ｚｎ及び不可避成分からなる組成、４から５重量％Ａ
ｌ、若干のＳｂ，Ｍｇ，残部Ｚｎ及び不可避成分からな
る組成、５５重量％Ａｌ、１．６重量％Ｓｉ、残部Ｚ
ｎ及び不可避成分からなる組成等である。前記は亜鉛
―アルミニウム合金メッキ浴とも呼ばれるが、本発明で
は、溶融亜鉛メッキ浴の一つとして扱う。なお、前記に
記す溶融亜鉛メッキ浴の例は、本発明の溶融亜鉛メッキ
浴の例であって、本発明を限定するものではない。
【００２５】溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌを０．１重量％
以上とするのは、該機材中の窒素（Ｎ）と溶融亜鉛メッ
キ浴中のＡｌがＡ１Ｎ形成に必要なＡｌを確保するため
であり、溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌ含有量が０．１重量
％未満では、修復が不十分であったからである。
以上とするのは、該機材中の窒素（Ｎ）と溶融亜鉛メッ
キ浴中のＡｌがＡ１Ｎ形成に必要なＡｌを確保するため
であり、溶融亜鉛メッキ浴中のＡｌ含有量が０．１重量
％未満では、修復が不十分であったからである。
【００２６】なお、溶融亜鉛メッキ浴中Ａｌ含有量が
０．１重量％未満でも、該窒化機材は良好な耐蝕性を示
すが、窒化層の破壊が起こると、修復が不十分である。
上限は本発明の主旨とするＡｌと窒素の出合で安定な窒
化Ａｌ（Ａ１Ｎ：セラミックス）を形成すると云う点か
らＡｌ：１００％（溶融Ａｌメッキ浴）でも有効である
が、Ａｌは融点が６６０℃と高く、基材の熱変形、拡散
層の破壊、すなわち拡散層に存在する窒素が基材内部に
熱拡散して低濃度になる等の問題が生じる、従って、Ｚ
ｎ―Ａｌ合金メッキ浴の場合でも、Ａｌは７０重量％が
限度である。
０．１重量％未満でも、該窒化機材は良好な耐蝕性を示
すが、窒化層の破壊が起こると、修復が不十分である。
上限は本発明の主旨とするＡｌと窒素の出合で安定な窒
化Ａｌ（Ａ１Ｎ：セラミックス）を形成すると云う点か
らＡｌ：１００％（溶融Ａｌメッキ浴）でも有効である
が、Ａｌは融点が６６０℃と高く、基材の熱変形、拡散
層の破壊、すなわち拡散層に存在する窒素が基材内部に
熱拡散して低濃度になる等の問題が生じる、従って、Ｚ
ｎ―Ａｌ合金メッキ浴の場合でも、Ａｌは７０重量％が
限度である。
【００２７】表１はＡｌを重量で５５％含む６００℃の
溶融亜鉛メッキ浴中に各種金属板を５時間及び１６８時
間（７日間）浸漬し、板厚の変化の様子を比較した結果
である。板厚が増加しているのは、合金層の増加による
ものである。又板厚が減少しているのは溶損によるもの
である。なお、窒化は塩浴で行った。
溶融亜鉛メッキ浴中に各種金属板を５時間及び１６８時
間（７日間）浸漬し、板厚の変化の様子を比較した結果
である。板厚が増加しているのは、合金層の増加による
ものである。又板厚が減少しているのは溶損によるもの
である。なお、窒化は塩浴で行った。
【００２８】
【表１】
【００２９】該機材のべースをステンレス鋼としたの
は、表１に示すように、鋼自体で比較的安定であること
及びこれに窒化するとさらに安定になることである。特
にＳＵＳ３１６及びＳＵＳ３１６Ｌは板厚変化が少なく
優れている。なお、窒化チタン（セラミックス）板は極
めて安定であった。
は、表１に示すように、鋼自体で比較的安定であること
及びこれに窒化するとさらに安定になることである。特
にＳＵＳ３１６及びＳＵＳ３１６Ｌは板厚変化が少なく
優れている。なお、窒化チタン（セラミックス）板は極
めて安定であった。
【００３０】さらに、ＳＵＳ３１６試験板を、８００℃
に加熱し、窒素：９５％、アンモニア：５％の雰囲気ガ
スを通し、３０分保持した。この試験板をＡｌを重量で
５５％含む６００℃の溶融亜鉛メッキ浴中に５時間浸漬
したところ、何等の外観的変化は認められず、その板厚
変化もなかった。
に加熱し、窒素：９５％、アンモニア：５％の雰囲気ガ
スを通し、３０分保持した。この試験板をＡｌを重量で
５５％含む６００℃の溶融亜鉛メッキ浴中に５時間浸漬
したところ、何等の外観的変化は認められず、その板厚
変化もなかった。
【００３１】窒化は、公知の方法、たとえばシアン塩、
シアン酸塩及び炭酸塩を主体とする溶融塩浴あるいは、
窒素ガス、アンモニアガス等を含むガス法で行われる。
溶融塩としては、例えばシアン化カリウム、シアン酸カ
リウム及び炭酸ナトリウム塩を主体とする溶融塩浴で５
００〜６００℃で１０分〜３時間程度機材を浸漬して行
われる。この溶融塩浴には若干の黄血塩等を含むことが
ある。
シアン酸塩及び炭酸塩を主体とする溶融塩浴あるいは、
窒素ガス、アンモニアガス等を含むガス法で行われる。
溶融塩としては、例えばシアン化カリウム、シアン酸カ
リウム及び炭酸ナトリウム塩を主体とする溶融塩浴で５
００〜６００℃で１０分〜３時間程度機材を浸漬して行
われる。この溶融塩浴には若干の黄血塩等を含むことが
ある。
【００３２】なお、シアン塩としては、シアン化カリウ
ム、シアン化ナトリウム等、シアン酸塩としては、シア
ン酸カリウム、シアン酸ナトリウム等、炭酸塩として
は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。ま
た炭酸塩の代替として、食塩、塩化カリウム等を用いる
こともある。
ム、シアン化ナトリウム等、シアン酸塩としては、シア
ン酸カリウム、シアン酸ナトリウム等、炭酸塩として
は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。ま
た炭酸塩の代替として、食塩、塩化カリウム等を用いる
こともある。
【００３３】またアンモニアガス中で、５００〜５２５
℃，ガス圧５０〜８０ｍｍＨｇ、１時間〜数日行われ
る。あるいは窒素及び／又はアンモニアガス中で圧力：
１〜１０ｋｇ／ｃｍ2、温度８００〜１４００℃で、数
時間行われる。
℃，ガス圧５０〜８０ｍｍＨｇ、１時間〜数日行われ
る。あるいは窒素及び／又はアンモニアガス中で圧力：
１〜１０ｋｇ／ｃｍ2、温度８００〜１４００℃で、数
時間行われる。
【００３４】すなわち、窒素源としてアンモニアガス及
び／又窒素ガスを用い、５００〜１４００℃位の温度に
保持することであり、機材の酸化を抑制するために水素
ガスを導入することや、全く不活性なアルゴンガス、ヘ
リウムガスを導入することは何等差し支えない。
び／又窒素ガスを用い、５００〜１４００℃位の温度に
保持することであり、機材の酸化を抑制するために水素
ガスを導入することや、全く不活性なアルゴンガス、ヘ
リウムガスを導入することは何等差し支えない。
【００３５】必要なことは、対象とする機材最表面にス
テンレス鋼を構成する元素の窒化物を形成し、その下
（内部）に窒素の拡散層を形成することである。なお、
本発明は、窒化方法を特定するものではなく、塩浴法、
ガス法何れでも差し支えない。
テンレス鋼を構成する元素の窒化物を形成し、その下
（内部）に窒素の拡散層を形成することである。なお、
本発明は、窒化方法を特定するものではなく、塩浴法、
ガス法何れでも差し支えない。
【００３６】ここで、ステンレス鋼と称しているもの
は、Ｃｒ系ステンレス鋼、Ｃｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼を
指し、Ｃｒ含有量が１２％以上の合金鋼を指す。Ｃｒ、
Ｎｉ以外にＭｏ、Ｗ、Ｖ等を含有することもあるのは当
然である。ＪＩＳで表せば、ＪＩＳ―Ｇ―４３０４、同
４３０５、同４３０６、同４３０７、同４３０８、同４
３０９、ＪＩＳ―Ｇ―５１２１に相当する材料である。
は、Ｃｒ系ステンレス鋼、Ｃｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼を
指し、Ｃｒ含有量が１２％以上の合金鋼を指す。Ｃｒ、
Ｎｉ以外にＭｏ、Ｗ、Ｖ等を含有することもあるのは当
然である。ＪＩＳで表せば、ＪＩＳ―Ｇ―４３０４、同
４３０５、同４３０６、同４３０７、同４３０８、同４
３０９、ＪＩＳ―Ｇ―５１２１に相当する材料である。
【００３７】本発明は、規定の形状に仕上げた溶融亜鉛
メッキ浴中機器を窒化するだけで、所期の目的を達成で
きるものであり、窒化処理による形状の変化、寸法の変
化、表面粗さの変化等を殆ど考慮せずに基材を作成する
ことができ、製造上も極めて有利である。
メッキ浴中機器を窒化するだけで、所期の目的を達成で
きるものであり、窒化処理による形状の変化、寸法の変
化、表面粗さの変化等を殆ど考慮せずに基材を作成する
ことができ、製造上も極めて有利である。
【００３８】本発明は、溶融亜鉛メッキ浴に接する全て
の機材に適用できるものであり、限定するものでない
が、代表的には、サポートロール、シンクロール、これ
らの軸受け、ポット等が挙げられる。
の機材に適用できるものであり、限定するものでない
が、代表的には、サポートロール、シンクロール、これ
らの軸受け、ポット等が挙げられる。
【００３９】
【実施例１】ＳＵＳ３１６を素材として、連続溶融亜鉛
メッキ浴用の長さ：１５００ｍｍ、径：３００ｍｍのサ
ポートロールを作成した。なお、サポートロールと称す
る機器は図２に示す溶融亜鉛メッキ鋼板製造設備の溶融
亜鉛メッキ浴部の一つの機材である。このサポートロー
ルをシアン化カリウム：１５重量％、シアン酸カリウ
ム：１５重量％、炭酸ナトリウム：７０重量％を混合し
溶融した塩浴中で、５８０℃、９０分の処理を行った。
メッキ浴用の長さ：１５００ｍｍ、径：３００ｍｍのサ
ポートロールを作成した。なお、サポートロールと称す
る機器は図２に示す溶融亜鉛メッキ鋼板製造設備の溶融
亜鉛メッキ浴部の一つの機材である。このサポートロー
ルをシアン化カリウム：１５重量％、シアン酸カリウ
ム：１５重量％、炭酸ナトリウム：７０重量％を混合し
溶融した塩浴中で、５８０℃、９０分の処理を行った。
【００４０】被処理材は空冷後水洗した。本サポートロ
ールを図２に示す溶融亜鉛メッキ浴のサポートロールと
して装着した。溶融亜鉛メッキ浴の成分はＡｌ：０．２
重量％、Ｆｅ：０．１重量％で残部は亜鉛であった。運
転状態の溶融亜塩メッキ浴の温度は５００℃であった。
ールを図２に示す溶融亜鉛メッキ浴のサポートロールと
して装着した。溶融亜鉛メッキ浴の成分はＡｌ：０．２
重量％、Ｆｅ：０．１重量％で残部は亜鉛であった。運
転状態の溶融亜塩メッキ浴の温度は５００℃であった。
【００４１】従来のコバルトやニッケルを含む溶射被膜
が溶融状態の亜鉛と反応して浸漬期間６から１２ケ月で
変質剥離するトラブルの解消、ロールへの鉄、アルミ、
亜鉛の３元合金の付着する現象も解消でき、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板表面の欠陥が大幅に改善された。
が溶融状態の亜鉛と反応して浸漬期間６から１２ケ月で
変質剥離するトラブルの解消、ロールへの鉄、アルミ、
亜鉛の３元合金の付着する現象も解消でき、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板表面の欠陥が大幅に改善された。
【００４２】また、溶融亜鉛メッキ浴に浸漬させる時
の、予熱を行う必要がなく、均一加熱を行う等のハンド
リングが省略され、ロール交換作業が極めて簡略化され
た。
の、予熱を行う必要がなく、均一加熱を行う等のハンド
リングが省略され、ロール交換作業が極めて簡略化され
た。
【００４３】
【実施例２】実施例１の溶融亜鉛メッキ浴をＡｌ：４重
量％とした。実施例１と同様な効果が得られた。
量％とした。実施例１と同様な効果が得られた。
【００４４】
【実施例３】実施例１の溶融亜鉛メッキ浴をＡｌ：５３
重量％とした。なお、運転状態の温度は６００℃で、溶
融亜鉛メッキ浴を分析したところ、Ａｌ：５３重重％、
亜鉛：４３．４重量％で他にＳｉ、Ｆｅ等が含まれてい
た。
重量％とした。なお、運転状態の温度は６００℃で、溶
融亜鉛メッキ浴を分析したところ、Ａｌ：５３重重％、
亜鉛：４３．４重量％で他にＳｉ、Ｆｅ等が含まれてい
た。
【００４５】従来のコバルトやニッケルを含む溶射被膜
が溶融状態の亜鉛と反応して鉄、アルミ、亜鉛の３元合
金が付着し、鋼板に傷を付ける等の現象が解消でき、溶
融亜鉛メッキ鋼板表面の欠陥が大幅に改善された。
が溶融状態の亜鉛と反応して鉄、アルミ、亜鉛の３元合
金が付着し、鋼板に傷を付ける等の現象が解消でき、溶
融亜鉛メッキ鋼板表面の欠陥が大幅に改善された。
【００４６】また、溶融亜鉛メッキ浴に浸漬させる時
の、予熱を行う必要がなく、均一加熱を行う等のハンド
リングが省略され、ロール交換作業が極めて簡略化され
た。
の、予熱を行う必要がなく、均一加熱を行う等のハンド
リングが省略され、ロール交換作業が極めて簡略化され
た。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、本発明の機材は基材がス
テンレス鋼であること、窒化層及び拡散層を有すること
から溶融亜鉛メッキ浴中での耐食性に優れ、また溶射の
場合と比べ予熱等が要らず取扱い易い。また、その製造
法も容易である。
テンレス鋼であること、窒化層及び拡散層を有すること
から溶融亜鉛メッキ浴中での耐食性に優れ、また溶射の
場合と比べ予熱等が要らず取扱い易い。また、その製造
法も容易である。
【図１】本発明機材の表面部を深さ方向に切断し拡大し
た摸式図である。
た摸式図である。
【図２】溶融亜鉛メッキ鋼板製造設備の溶融亜鉛メッキ
浴部を示す模式図である。
浴部を示す模式図である。
１ 機材の最表面 ２ 窒化層 ３ 窒素拡散層 ４ 基材（ステンレス鋼） ５ 鋼板 ６ サポートロール ７ 溶融亜鉛メッキ浴 ８ ポット ９ スナウト １０ シンクロール
Claims (5)
- 【請求項１】 基材がステンレス鋼からなり、その表面
にステンレス鋼を構成する元素の窒化層及び窒素の拡散
層を有することを特徴とするシンクロール、サポートロ
ール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴中機材。 - 【請求項２】 基材をステンレス鋼とし、シンクロー
ル、サポートロール、軸受け等の溶融亜鉛メッキ浴中機
材を作成し、シアン塩、シアン酸塩及び炭酸塩を主体と
する塩浴で窒化処理、あるいはアンモニア及び／又は窒
素を含む雰囲気中で加熱処理し該機材表面に窒化層及び
拡散層を形成させることを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴
中機材の製造方法。 - 【請求項３】 溶融亜鉛メッキ浴のＡｌ含有量が０．１
重量％以上で使用することを特徴とする請求項１記載の
溶融亜鉛メッキ浴中機材。 - 【請求項４】 ステンレス鋼がＳＵＳ３１６あるいはＳ
ＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする請求項１記載の溶
融亜鉛メッキ浴中機材。 - 【請求項５】 ステンレス鋼がＳＵＳ３１６あるいはＳ
ＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする請求項２記載の溶
融亜鉛メッキ浴中機材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09136397A JP3379041B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | メッキ浴中機材及び製造法 |
| KR1019980008984A KR19980080352A (ko) | 1997-03-27 | 1998-03-17 | 도금욕침지용 부재 및 제조방법 |
| AU59529/98A AU709910B2 (en) | 1997-03-27 | 1998-03-25 | Material reistant to degradation in a hot dip galvanizing bath and method for producing same |
| US09/321,555 US6284062B1 (en) | 1997-03-27 | 1999-05-28 | Member for immersion in hot dip galvanizing bath and method for producing the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09136397A JP3379041B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | メッキ浴中機材及び製造法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265923A true JPH10265923A (ja) | 1998-10-06 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006502308A (ja) * | 2002-10-08 | 2006-01-19 | ブルースコープ・スティール・リミテッド | 溶融コーティング装置 |
| CN113604765A (zh) * | 2021-10-09 | 2021-11-05 | 天津市弘仁金属材料有限公司 | 一种钢带热浸镀方法 |
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