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JPH0354181B2 - - Google Patents
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JPH0354181B2 - - Google Patents

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JPH0354181B2
JPH0354181B2 JP59158502A JP15850284A JPH0354181B2 JP H0354181 B2 JPH0354181 B2 JP H0354181B2 JP 59158502 A JP59158502 A JP 59158502A JP 15850284 A JP15850284 A JP 15850284A JP H0354181 B2 JPH0354181 B2 JP H0354181B2
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roll
ceramic
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bath
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) この発明は、水プラズマ溶射装置による溶融金
属浴用ロール(以下、浴用ロールという)及びそ
の製造法に関する。特に溶融金属鍍金浴槽におけ
るシンクロール及びサポートロールなどに使用さ
れる浴用ロールに関するものである。 (従来の技術) 従来より、溶融金属浴用ロールは金属素地その
ままのものを用いていた。腐蝕性の溶融金属中に
漬けられるのであるから、耐熱性耐蝕性に優れた
ステンレス鋼や高クロム鋼等が使用されている。 これは古い金属棒を、中間部を残し両端を円く
切削して細径のジヤーナルとしたロールである。
しかしこれら耐蝕耐熱性鋼材であつても長期に使
用すると溶融金属の侵食作用によりロール表面に
傷が生じる。このロールを使つて製作したメツキ
鋼板等にも傷が転写されて欠陥品を生むことにな
る。 ロールの防蝕のために種々の手段が講じられて
きた。最近、耐蝕、耐摩耗、耐熱性の向上を目的
として、ロール表面に自溶性合金や、セラミツク
材の溶射コーテイングが試用されている。 しかしながらこれらの試みは、膜厚が薄く、1
〜3mm程度の薄膜溶射であつた。このため溶射被
膜と母材との密着性、粒子間結合力など様々な問
題があり、溶射本来の性能を十分に発揮していな
いのが現状である。 最悪の場合、ロールの表面合金層又はセラミツ
ク層に亀裂が入つたり剥離したりする。このため
十分な耐蝕性、耐摩耗性を得ることができない。
かえつてロールの寿命を縮めたり、ロールによつ
て押えられるメツキ鋼板にも傷をつけることにな
る。 焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱性、耐摩
耗性に優れている。これはよく知られたセラミツ
クの長所である。そこで全体を焼結セラミツクで
作つた浴用ロールも提案されている。これは一部
で製作、使用されている。これは型の中にセラミ
ツク粉末を入れ加熱圧縮して焼結するのであるか
らひとつの部材として一挙に作られる。しかしセ
ラミツクロールは次のような問題がある。つまり
焼結によるセラミツク部材は衝撃力に対して非常
に脆い。靭性に於いて著しく劣る。靭性の欠除
は、特に張力のかかる浴用ロールにおいては重大
な問題となる。 また焼結セラミツクは型で作るから、ロールの
大きさや形状にも限界がある。またコスト面に於
いてもセラミツク焼結ロールは非常に高価なもの
になる。たとえばメツキラインなどの浴用ロール
としてこのように高価なものを使うわけにはゆか
ない。こんな理由で全体をセラミツク製とした焼
結セラミツク製の浴用ロールは未だ実用的でな
い。 (発明が解決しようとする課題) 上記の問題を解決し、耐蝕性、耐熱性、耐摩耗
性、難濡れ性、靭性、耐衝撃性に優れかつ安価な
画期的溶融金属浴用ロールを提供することが本発
明の目的である。 (課題を解決するための手段) 本発明の溶融金属浴用ロールは、両端のジヤー
ナルとなる部分と中間の被覆をされる部分を有す
る直径の一様な金属丸棒と、金属丸棒の中間部の
表面に水プラズマ溶射によつて形成された厚みが
20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含むことを
特徴とする。 また金属丸棒の中間部には予め粗面加工を施
し、金属多孔性被覆を溶射により薄く形成しその
上に前記のように水プラズマ溶射によつてセラミ
ツク層を厚く被覆するようにすれば一層良い。 本発明の最も大きな特徴とするところは、被溶
射材である母材の形状を丸棒とし、丸棒の直径を
ジヤーナル部分の径のみにしたところである。す
なわち従来は中間の太径胴直部として形成されて
いた部分をすべて水プラズマ溶射によつてコーテ
イングされたセラミツク材で形成するのである。
膜厚は目的とするロールの寸法によるが、水プラ
ズマ溶射であるから50mmの膜厚までコーテイング
可能であり、一般に20〜50mmの膜厚とする。望ま
しくは20〜30mmとするのが良い。 (作用) 上述のような構造を有する本発明の金属浴用ロ
ールは、従来の鋼製の浴用ロールとは大きく異な
つた特長を有する。 本発明の浴用ロールは、水プラズマ溶射によつ
て、膜厚が20〜50mm程度に形成したセラミツク層
に特徴がある。溶射によつてこのように厚いセラ
ミツク層を形成すると、これは焼結製セラミツク
材に非常に近いものになる。 以前から焼結製のセラミツクは、耐蝕性、耐熱
性、耐摩耗性に優れるということはなく知られて
いる。この特性を生かすため、浴用ロールとし
て、全体をセラミツク焼結体で作つたセラミツク
ロールが一部で製作試用されている。しかしこれ
は先に述べたように衝撃に弱く靭性に乏しく、形
状に限界があり、高価であつた。 本発明の浴用ロールは溶射によつて厚いセラミ
ツク層を被覆するようにしているから、型が不要
で大型の焼結装置も不要である。またロールの寸
法形状に制限がない。焼結セラミツクと物性はよ
く似ていて、耐蝕、耐熱、耐摩耗性は申し分な
い。しかし中心には金属丸棒があるので衝撃に強
い。曲げに対しても強く、強力のかかるロールと
して好適である。設備上の問題が少ないので安価
になる。 つまり本発明の浴用ロールは、母材である金属
の長所と、金属を厚く被覆したセラミツク層の長
所とを兼ね備えたものとなるのである。 以下に本発明の溶融金属浴用ロールの製造方法
について説明する。 ロールの母材とする金属丸棒の材質について述
べる。従来はステンレス鋼、高クロム鋼など耐蝕
性耐摩耗性のある高価なものが使用されている
が、本発明の場合は安価な材料を用いることがで
きる。これはコーテイングの膜厚が20〜30mmと厚
いため、溶融金属が母材にまで侵食することがな
いためである。セラミツク層により母材が完全に
保護されるのである。これは1mm以下、あるいは
1mm〜3mmの薄いセラミツク層では期待できない
ことである。 まず母材である金属丸棒の前処理について述
べる。母材表面にはある程度の粗さを持たせる
のが望ましい。これは第1層目の多孔性金属層
と母材との密着力の向上を目的としたものであ
る。粗面化のためには2段階の工程を採用する
のが良い。まず第1図に示すように母材である
金属丸棒1の中間部に多数の溝条を切る。第1
図イはねじ状の螺旋溝を切つたもので、その溝
切り加工部をS1で示す。第1図ロは左ねじ右ね
じの交差する螺旋溝(ローレツト)を切つたも
ので、その交差螺旋溝切り加工部をS2で示す。
このように機械加工によつて大きい溝条を切
り、次に例えばグリツドブラストにより粗面加
工を施すのである。グリツドブラストにより、
表面粗度は例えば100μm程度のものとする。 尚、浴用ロールのジヤーナルとなる丸棒1の
両端部1a,1aには、上記のような粗面加工
は施さない。 粗面加工をする目的は、ロールの熱膨脹によ
るコーテイング層への影響を最小限に抑えるこ
とである。また、金属丸棒とコーテイング層の
密着面積を大きくし、密着力を強化するためで
ある。 次に金属丸棒1の母材表面部に金属のプラズ
マ、アークまたはフレーム溶射によりこれらの
金属の多孔性被覆層を形成する。使用される金
属としては、ニツケル−アルミニウム合金、ニ
ツケル−クロム合金、ステンレス鋼等がある。
金属多孔性被覆層の膜厚は0.2〜0.3mm程度が望
ましい。金属多孔性被覆層をコーテイングする
目的は第2層のセラミツク層と母材との密着力
を向上させることである。 さらに金属多孔性被覆層の上に、セラミツク
形成可能な金属酸化物を水プラズマ溶射装置に
より溶射し、多孔性セラミツク被覆層の形成す
る。膜厚は20〜50mmである。望ましくは20〜30
mmである。この多孔性セラミツク被覆層の表面
が鋼板などを押える表面となる。 ここで施工法を水プラズマ溶射法に限定した
aは次のような理由による。以前より広く普及
しているガスプラズマ溶射の場合は、Ar、
He、号、Nなどの高価な高純度の作動ガスを
用いる。しかし水プラズマ溶射の場合は安価な
水を利用するため経済的である。溶射能力にも
秀でており、水プラズマ溶射法はガスプラズマ
溶射の10倍にも及ぶ。すなわち、水プラズマ溶
射によれば最大50mmの膜厚のものを溶射で形成
できる。本発明のセラミツク層は厚いので水プ
ラズマ溶射以外では施工できない。セラミツク
溶射材料としては、アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、マグネシア、シリカ等の金属酸化物ま
たはそれらの混合物もしくはその他の金属酸化
物を用いて行う。第2図はこうして作られた浴
用ロールの斜視図である。金属丸棒1の中間部
の周囲に第2層のセラミツク被覆層3が溶射に
よつてコーテイングされている。第3図は断面
図である。金属丸棒1の両端部1a,1aはジ
ヤーナル部となる。ジヤーナル部の直径に等し
い直径の金属丸棒を選んで作るのである。第4
図の部分拡大断面図に示すように、金属丸棒1
の表面は溝条を有し、これに沿つて第1層の金
属多孔性被覆層2が被覆してあり、この上へ厚
い第2層のセラミツク被覆層3が設けてある
る。セラミツク材料を溶射する際、溶射金属の
種類や温度、その他の施工条件に応じて、セラ
ミツク材料の粒度を徐々に変化させて溶射する
ことも有効である。また数種類の異なるセラミ
ツク材料を維持的に溶射し多層被覆層を形成す
るものも良い。 (実施例) 本発明の実施例について説明する。 対象は溶融亜鉛メツキ設備内シンクロールであ
る。母材はS45Cの丸棒とした。ロールの胴長部
となるべき母材の中間部に第1図イのようなネジ
切り加工を施した。刃先角は60゜、ねじピツチは
0.4mmである。 母材中間部はさらにグリツドブラストで粗面加
工処理をした。この上に2層の被覆層を溶射によ
つて形成した。 第1層目として、、ニツケル−アルミ合金を、
アーク溶射ガスによつて膜厚が0.2mmになるよう
被覆した。使用金属の組成、溶射条件は表1の通
りである。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a molten metal bath roll (hereinafter referred to as a bath roll) using a water plasma spraying apparatus and a method for manufacturing the same. In particular, it relates to bath rolls used as sink rolls, support rolls, etc. in molten metal plating bathtubs. (Prior Art) Conventionally, rolls for molten metal baths have been made of metal as is. Since it is immersed in corrosive molten metal, stainless steel, high chromium steel, etc., which have excellent heat and corrosion resistance, are used. This is a roll made by cutting an old metal bar into a small diameter journal by cutting both ends into a circle, leaving the middle part intact.
However, even if these corrosion-resistant and heat-resistant steel materials are used for a long period of time, scratches will occur on the roll surface due to the erosion effect of the molten metal. The scratches will also be transferred to plated steel plates etc. produced using this roll, resulting in defective products. Various measures have been taken to protect rolls from corrosion. Recently, thermal spray coatings of self-fusing alloys and ceramic materials have been used on roll surfaces for the purpose of improving corrosion resistance, wear resistance, and heat resistance. However, these attempts have a thin film thickness and 1
It was a thin film sprayed approximately 3mm thick. For this reason, there are various problems such as the adhesion between the thermal spray coating and the base material, and the bonding force between particles, and the current performance is that thermal spraying does not fully demonstrate its original performance. In the worst case, the surface alloy layer or ceramic layer of the roll may crack or peel off. Therefore, sufficient corrosion resistance and wear resistance cannot be obtained.
On the contrary, it shortens the life of the rolls and damages the plated steel plate pressed by the rolls. Sintered ceramic has excellent corrosion resistance, heat resistance, and wear resistance. This is a well-known advantage of ceramics. Therefore, a bath roll made entirely of sintered ceramic has been proposed. This is produced and used in some areas. This is done by placing ceramic powder in a mold, heating and compressing it, and sintering it, so it can be made all at once as a single component. However, ceramic chlorine has the following problems. In other words, sintered ceramic members are extremely brittle against impact forces. Significantly inferior toughness. Lack of toughness is a serious problem, especially in bath rolls that are subject to tension. Additionally, since sintered ceramics are made using molds, there are limits to the size and shape of the rolls. Also, in terms of cost, ceramic sintered rolls are very expensive. For example, we cannot afford to use such expensive products as bath rolls such as Metsuki Line. For these reasons, a sintered ceramic bath roll made entirely of ceramic is still not practical. (Problems to be Solved by the Invention) To solve the above problems and provide an innovative roll for a molten metal bath that is excellent in corrosion resistance, heat resistance, abrasion resistance, difficult wettability, toughness, and impact resistance, and is inexpensive. This is the object of the present invention. (Means for Solving the Problems) The roll for a molten metal bath of the present invention comprises a metal round bar having a uniform diameter, which has a journal portion at both ends and a coated portion in the middle, and an intermediate portion of the metal round bar. The thickness formed by water plasma spraying on the surface of
It is characterized by comprising a cylindrical ceramic layer of 20 to 50 mm. It is also possible to roughen the middle part of the metal round bar in advance, form a thin metal porous coating by thermal spraying, and then cover it with a thick ceramic layer by water plasma spraying as described above. good. The most significant feature of the present invention is that the shape of the base material, which is the material to be thermally sprayed, is a round bar, and the diameter of the round bar is only the diameter of the journal portion. In other words, the entire portion that was conventionally formed as the middle straight portion of the large-diameter body is made of ceramic material coated by water plasma spraying.
The film thickness depends on the dimensions of the target roll, but since it is water plasma spraying, it is possible to coat up to a film thickness of 50 mm, and the film thickness is generally 20 to 50 mm. Preferably it is 20 to 30 mm. (Function) The metal bath roll of the present invention having the above-described structure has features that are significantly different from conventional steel bath rolls. The bath roll of the present invention is characterized by a ceramic layer formed to a thickness of about 20 to 50 mm by water plasma spraying. When such a thick ceramic layer is formed by thermal spraying, it is very similar to a sintered ceramic material. Sintered ceramics have long been known to have excellent corrosion resistance, heat resistance, and wear resistance. To take advantage of this characteristic, some ceramic rolls made entirely of ceramic sintered bodies have been manufactured and used as bath rolls. However, as mentioned above, this material is weak against impact, has poor toughness, has limited shapes, and is expensive. Since the bath roll of the present invention is coated with a thick ceramic layer by thermal spraying, no molds or large sintering equipment are required. Furthermore, there are no restrictions on the size and shape of the roll. Its physical properties are very similar to those of sintered ceramics, and it has excellent corrosion resistance, heat resistance, and wear resistance. However, since there is a round metal bar in the center, it is resistant to impact. It is strong against bending and is suitable for use as a roll with high strength. It is cheaper because there are fewer equipment problems. In other words, the bath roll of the present invention has both the advantages of metal as a base material and the advantages of a ceramic layer coated with a thick metal. The method for manufacturing a roll for a molten metal bath according to the present invention will be explained below. The material of the round metal bar used as the base material of the roll will be described. Conventionally, expensive corrosion-resistant and wear-resistant materials such as stainless steel and high chromium steel have been used, but in the present invention, inexpensive materials can be used. This is because the coating is thick, at 20 to 30 mm, so the molten metal does not invade the base material. The ceramic layer completely protects the base material. This cannot be expected with a thin ceramic layer of 1 mm or less, or 1 mm to 3 mm. First, we will discuss the pretreatment of the metal round bar that is the base material. It is desirable that the base material surface has a certain degree of roughness. The purpose of this is to improve the adhesion between the first porous metal layer and the base material. A two-step process is preferably adopted for surface roughening. First, as shown in FIG. 1, a large number of grooves are cut in the middle part of a metal round bar 1, which is a base material. 1st
Figure A shows a thread-shaped spiral groove cut, and the grooved part is indicated by S1 . Figure 1B shows the intersecting spiral grooves (knurlings) of a left-handed screw and a right-handed screw.The cross-spiral groove cutting section is indicated by S2 .
In this way, large grooves are cut by machining, and then the surface is roughened, for example, by grid blasting. With Grid Blast,
The surface roughness is, for example, about 100 μm. Note that the roughening described above is not applied to both ends 1a, 1a of the round bar 1, which forms the journal of the bath roll. The purpose of the surface roughening is to minimize the effect of thermal expansion of the roll on the coating layer. This is also to increase the adhesion area between the metal round rod and the coating layer and strengthen the adhesion. Next, a porous coating layer of these metals is formed on the surface of the base material of the metal round bar 1 by plasma, arc, or flame spraying. Examples of metals used include nickel-aluminum alloy, nickel-chromium alloy, and stainless steel.
The thickness of the metal porous coating layer is preferably about 0.2 to 0.3 mm. The purpose of coating with the metal porous coating layer is to improve the adhesion between the second ceramic layer and the base material. Furthermore, a metal oxide capable of forming a ceramic is thermally sprayed onto the metal porous coating layer using a water plasma spraying apparatus to form a porous ceramic coating layer. The film thickness is 20 to 50 mm. Preferably 20-30
mm. The surface of this porous ceramic coating layer becomes the surface against which a steel plate or the like is pressed. The reason for limiting the construction method to water plasma spraying is as follows. In the case of gas plasma spraying, which is more widely used than before, Ar,
Expensive high-purity working gases such as He, No., and N are used. However, water plasma spraying is economical because it uses cheap water. It also has excellent thermal spraying ability, with water plasma spraying being 10 times more effective than gas plasma spraying. That is, water plasma spraying can form a film with a maximum thickness of 50 mm. The ceramic layer of the present invention is so thick that it cannot be applied other than by water plasma spraying. As the ceramic spraying material, metal oxides such as alumina, zirconia, titania, magnesia, silica, mixtures thereof, or other metal oxides are used. FIG. 2 is a perspective view of the bath roll made in this manner. A second ceramic coating layer 3 is coated around the middle portion of the metal rod 1 by thermal spraying. FIG. 3 is a sectional view. Both ends 1a, 1a of the metal round bar 1 serve as journal parts. It is made by selecting a round metal rod with a diameter equal to the diameter of the journal. Fourth
As shown in the partially enlarged sectional view of the figure, metal round bar 1
The surface has grooves along which a first metal porous coating layer 2 is coated, on which a second thick ceramic coating layer 3 is applied. When spraying ceramic materials, it is also effective to gradually change the particle size of the ceramic material depending on the type of sprayed metal, temperature, and other construction conditions. Alternatively, a multilayer coating layer may be formed by continuously spraying several different ceramic materials. (Example) An example of the present invention will be described. The target is a sink roll in a hot-dip galvanizing facility. The base material was a S45C round bar. The middle part of the base material, which was to become the long body part of the roll, was threaded as shown in Figure 1A. The cutting edge angle is 60°, and the thread pitch is
It is 0.4mm. The middle part of the base metal was further roughened by grid blasting. Two coating layers were formed on this by thermal spraying. As the first layer, nickel-aluminum alloy,
It was coated with arc spraying gas to a film thickness of 0.2 mm. The composition of the metal used and the spraying conditions are shown in Table 1.

【表】 上記第1層目の被覆の上へさらに第2層目とし
てアルミナ系セラミツクス材料を水プラズマ溶射
装置を用いて膜厚が20mmになるように被覆した。
溶射条件、セラミツクス材料特性は表2通りであ
る。
[Table] A second layer of alumina ceramic material was coated onto the first layer using a water plasma spraying device to a thickness of 20 mm.
The thermal spraying conditions and ceramic material properties are shown in Table 2.

【表】 こうしてできたロール表面はそのままでは、溶
射施工独時の粗さがあるので、3S程度の研削研
磨加工を施した。これは外周面を平滑にすること
によりロールで押えて送るべきメツキ鋼板の表面
に傷が発生しないようにするためである。もうひ
とつは表面の耐濡れ性の向上を目的としている。 本発明の浴用ロールと、従来の耐熱耐蝕性合金
製のロールとを、溶融亜鉛メツキ設備のシンクロ
ールとして使用しその寿命を調べた。第5図はそ
の結果を示すグラフである。横軸は使用継続して
いる日数である。従来の耐熱耐蝕製合金製のロー
ルは使用約1週間で、溶融亜鉛の侵食作用により
ロール表面に肌荒れが生じた。メツキ製品に不良
品が発生する惧れがあつた為このロールを交換し
なければならなかつた。 しかしながら本発明の浴用ロールは、シンクロ
ールとして5週間使用しても何ら支障がない。ひ
きつづき使用継続中である。本発明のシンクロー
ルの卓越性は明らかである。 この理由は次のように考えられる。この実施例
では20mmという厚いセラミツク被覆層を形成して
いるが、この被覆層が強固な粒子間結合力を生
じ、亜鉛浴中でも剥離、脱落することなく、安定
した侵食防止効果を発揮したのである。 (発明の効果) 従来の金属製の浴用ロールよりも耐蝕性に優れ
ており長寿命の浴用ロールを提供することができ
る。セラミツク層が表面によつて溶融金属を接触
しているが、セラミツクの方が金属よりも耐蝕
性、耐摩耗性に優れているからである。 長寿命であるからロール交換のためにメツキラ
インなどを停止する回数が減少する。ロールの交
換のたびに設備を停止しなければならないので設
備コスト上昇の原因となつていた。本発明によれ
ばこの回数が減るので設備コストを低減すること
ができる。 またロールへの溶融金属の侵食を防止しロール
表面に剥離、亀裂などが生じないので、常に良質
のメツキ製品を提供することができる。
[Table] The surface of the roll thus created had some roughness from the thermal spraying process, so it was ground and polished to a level of about 3S. This is to prevent scratches from occurring on the surface of the galvanized steel sheet, which is to be pressed and fed with rolls, by making the outer circumferential surface smooth. The other purpose is to improve the wettability of the surface. The bath roll of the present invention and a conventional roll made of a heat-resistant and corrosion-resistant alloy were used as sink rolls in hot-dip galvanizing equipment, and their lives were investigated. FIG. 5 is a graph showing the results. The horizontal axis is the number of days of continuous use. A conventional roll made of a heat-resistant and corrosion-resistant alloy was used for about one week, and the surface of the roll became rough due to the erosion effect of molten zinc. This roll had to be replaced because there was a risk of defective Metsuki products. However, the bath roll of the present invention causes no problems even when used as a sink roll for 5 weeks. It continues to be used. The superiority of the sink roll of the present invention is clear. The reason for this is thought to be as follows. In this example, a ceramic coating layer as thick as 20 mm was formed, and this coating layer created a strong interparticle bonding force, and exhibited a stable corrosion prevention effect without peeling or falling off even in a zinc bath. . (Effects of the Invention) It is possible to provide a bath roll that has better corrosion resistance and a longer life than conventional metal bath rolls. This is because the ceramic layer is in contact with the molten metal through its surface, and ceramic has better corrosion resistance and wear resistance than metal. Because it has a long life, the number of times that the matsuki line, etc. must be stopped for roll replacement is reduced. The equipment has to be stopped every time the rolls are replaced, causing an increase in equipment costs. According to the present invention, this number of times is reduced, so equipment costs can be reduced. Furthermore, since the roll is prevented from being eroded by molten metal and peeling or cracking does not occur on the roll surface, it is possible to always provide high-quality plated products.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図イ,ロは、本発明の実施例においてブラ
ストによる母材表面への粗面加工以前に行つた表
面加工状態を示すもので、第1図イはねじ切り加
工による表面加工状態を示す金属丸棒の側面図、
第1図ロはローレツト加工による表面加工状態を
示す側面図、第2図はセラミツクス溶射被覆層を
形成し終えた浴用ロール、即ちシンクロールの外
観斜視図、第3図は第2図に示すシンクロールの
縦断面図、第4図は第3図の矢印で示される部
分の拡大断面図、第5図は従来のシンクロールと
本発明によるシンクロールとの耐久性の比較を示
すグラフで、横線にはめつき槽内での使用経過日
数をとつている。 1……母材となる金属丸棒、1a……ロールの
ジヤーナルとなる丸棒1の端部、2……金属多孔
性被膜層、3……セラミツクス被覆層。
Figures 1A and 1B show the surface processing performed before roughening the base metal surface by blasting in an embodiment of the present invention, and Figure 1A shows the surface processing of the metal by thread cutting. Side view of round bar,
Fig. 1B is a side view showing the state of surface processing by knurling, Fig. 2 is an external perspective view of a bath roll, that is, a sink roll, on which a ceramic spray coating layer has been formed, and Fig. 3 is a sink shown in Fig. 2. FIG. 4 is an enlarged sectional view of the part indicated by the arrow in FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing a comparison of durability between a conventional sink roll and a sink roll according to the present invention. The number of days it has been used in the tank is recorded. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Metal round bar serving as a base material, 1a... End portion of the round bar 1 serving as a journal of the roll, 2... Metal porous coating layer, 3... Ceramic coating layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 溶融金属浴槽設備内において常時溶融金属浴
中に浸漬され腐蝕性融液中高温下の条件で使用さ
れる溶融金属浴用ロールであつて、両端のジヤー
ナルとなる部分と中間の被覆をされる部分を有す
る直径の一様な金属丸棒と、金属丸棒の中間部の
表面に水プラズマ溶射によつて形成された厚みが
20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含むことを
特徴とする溶融金属浴用ロール。 2 溶融金属浴槽設備内において常時溶融金属浴
中に浸漬され腐蝕性融液中高温下の条件で使用さ
れる溶融金属浴用ロールであつて、両端のジヤー
ナルとなる平滑な部分と中間の被覆をされるべき
粗面加工された部分を有する直径の一様な金属丸
棒と、金属丸棒の中間部の粗面加工した部分に溶
射された金属の多孔性被覆層と、前記金属多孔性
被覆層の上に水プラズマ溶射によつて形成された
厚みが20〜50mmの円筒状のセラミツク層とを含む
ことを特徴とする溶融金属浴用ロール。 3 直径の一様な金属丸棒の中間部を粗面加工す
る工程と、前記金属丸棒の中間部の粗面加工した
部分に、金属多孔性被覆層をプラズマ、アークま
たはフレーム溶射によつて形成する工程と、前記
金属丸棒の金属多孔性被覆層の上にセラミツク形
成可能な金属酸化物を水プラズマ溶射により多孔
性セラミツク被覆層として形成する工程とを含む
ことを特徴とする溶融金属浴用ロールの製造方
法。
[Scope of Claims] 1. A roll for a molten metal bath that is constantly immersed in a molten metal bath in a molten metal bath equipment and used under high temperature conditions in a corrosive melt, which includes portions that become journals at both ends and an intermediate portion. A round metal bar with a uniform diameter and a portion coated with
A roll for a molten metal bath, comprising a cylindrical ceramic layer of 20 to 50 mm. 2 A roll for a molten metal bath that is constantly immersed in a molten metal bath in a molten metal bath equipment and used under high temperature conditions in a corrosive melt, which has a smooth part that becomes a journal at both ends and a coating in the middle. a metal round bar with a uniform diameter having a roughened portion, a porous coating layer of metal thermally sprayed on the roughened portion in the middle of the metal round bar, and the porous metal coating layer. and a cylindrical ceramic layer having a thickness of 20 to 50 mm formed by water plasma spraying on the roll. 3. A process of roughening the middle part of a metal round bar with a uniform diameter, and applying a metal porous coating layer to the roughened middle part of the metal round bar by plasma, arc or flame spraying. and forming a ceramic-formable metal oxide as a porous ceramic coating layer on the metal porous coating layer of the metal round rod by water plasma spraying. How to make rolls.
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