溶融亜鉛めっき浴用浸漬部材
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される部材、より詳しくは亜鉛めっき鋼板の製造設備にあって、亜鉛あるいは亜鉛−アルミニウム合金めっき浴中で用いられるシンクロール、サポートロール等の部材に関する。すなわち、これらの部材の表面に溶融亜鉛と反応しにくく、ぬれにくいセラミックスを溶射するに際し、下層コーティングとして溶融亜鉛合金の侵食を防止し、セラミックスと金属との接合を増強することのできる溶射材料を溶射して２層構造の皮膜が形成された浸漬部材とすることを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛めっき処理鋼板の製造法としては、主として連続溶融亜鉛めっき法が採用されている。連続溶融亜鉛めっき法の主要な工程は次の通りである。すなわち、表面を清浄化された鋼帯がアルミニウムを０．１〜０．２％含有する溶融亜鉛合金槽中に浸漬され、浴中のシンクロールによって進行方向が転換され、サポートロール、ワイピングノズルなどを経由し、加熱炉に送られて合金化処理された後、常温まで冷却される。
【０００３】上記連続溶融亜鉛めっきの工程において、溶融亜鉛が浸漬部材を侵食し、また、アルミニウムを含有する溶融亜鉛中を鋼帯が通過する際、鋼帯から溶融亜鉛へ鉄が溶出し、シンクロール表面にＦｅＡｌあるいはＦｅＺｎ系の固相金属間化合物（付着金属層あるいはドロスと呼ぶ）を形成する。この付着合金層は硬く強固に付着しているため、特に高級めっき鋼板において鋼帯の表面品質を低下させることになる。
【０００４】上記浸漬部材の亜鉛による侵食の防止および同部材への亜鉛合金の付着防止に関して、シンクロールやサポートロールの表面に特定の材料を溶射することが提案されている。表面溶射の役割は、一つは亜鉛合金による部材表面の侵食防止であり、もう一つは該部材表面における付着合金層の形成（ドロス付着）を防止することである。例えば、特開平４−１１６１４７号公報ではＣｒ3 Ｃ2 ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＴｉＢ2 ，ＣｒＢ2 ，ＺｒＢ2 などの非酸化物セラミックスとＣｏ，Ｃｒなどを混合したサーメット溶射材料が、また特開平５−７８８０１号公報では部材表面にＡｌを２２％以上含むＦｅ−Ａｌ合金層を形成するための溶射材料が、さらに特開平５−１０６０１１号公報ではＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 擬２元系金属酸化物の溶射材料がそれぞれ提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化物セラミックスは、例えば特開平５−１０６０１１に開示の溶射材のように、耐溶融亜鉛侵食性、耐亜鉛合金付着性とも優れるが、機械強度が低いため、実ロールに溶射して使用すると、溶射皮膜にクラックや剥離が生ずることが多く、保護皮膜として不適当である。
【０００６】また、非酸化物セラミックスは酸化物セラミックスと同様に密着性と機械強度に乏しく、これの改善のために金属成分の添加が不可欠となる。例えば特開平４−１１６１４７の溶射材料はＣｏ、Ｃｒなどを混合したサーメット材料であるが、亜鉛合金の侵食があり、表面にドロスの付着がある。
【０００７】また、特開平５−７８８０１では、Ｆｅ−Ａｌはドロスとほぼ同じ成分でドロスの付着が著しく、また特開平５−３３１１３では、非酸化性セラミックスにＦｅ−Ａｌを０．１〜２０％添加した溶射材料が示されており、Ａｌを添加すると亜鉛の拡散速度が低下し、Ａｌ添加効果が大きいと強調しているが、一方酸化物セラミックスは金属とのマッチングが悪いので、酸化物セラミックスにＡｌを添加することによりもたらされる効果は乏しいと指摘している。
【０００８】上記の溶融亜鉛めっき関連設備用溶射皮膜の性能要求としては、（１）耐溶融亜鉛合金侵食性、（２）耐ドロス付着性、（３）緻密性および（４）機械強度である。
【０００９】セラミックスは上記の（１）、（２）項の特性を備える材料であるが、セラミックスは靭性が小さく、金属溶射皮膜に比べて気孔率が大きく、またセラミックスは基材金属表面との界面における拡散が容易ではなく、接合力が小さく、金属溶射皮膜に比べて使用中に皮膜の剥離の恐れがあるので、前述のような提案がなされているが、前記溶射皮膜の性能要件を充分満足する溶射材料が開発されていない。
【００１０】したがって本発明の目的は、部材表面に形成された溶射皮膜を有し、該皮膜が耐溶融亜鉛合金侵食性、耐ドロス付着性ともに優れていて、かつ緻密性および十分な機械強度をもち耐剥離性を備えたものであるような亜鉛めっき浴用浸漬部材を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達成すべく研究を進めた結果、セラミックス系溶射皮膜の長所を利用し、その欠点は２層コーティングを行うことにより、すなわち金属部材表面に（Ｆｅx Ａｌy 金属間化合物＋酸化物セラミックス）サーメットを溶射し、その上にさらにサーメット中のセラミックスと同種類のセラミックスを溶射するようにすれば除くことができ、耐溶融亜鉛合金侵食性および耐亜鉛合金付着性も優れると共に耐剥離性にも優れた溶射皮膜を持つ浸漬用部材が得られることを見いだし本発明に到達した。コーティングの厚みは下層８０〜１２０μｍ、上層４０〜８０μｍが適切である。
【００１２】すなわち本発明は、第１に、溶融亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される表面に溶射皮膜が施された部材であって、Ｆｅx Ａｌy 金属間化合物と酸化物セラミックスとの混合物からなる溶射用粉末材料を部材表面に直接溶射して形成したサーメット層と、さらにその上に該サーメット中に含まれるものと同種類のセラミックスからなる溶射用粉末材料を溶射して形成したセラミックス層とからなる２層構造の耐剥離性皮膜が部材表面に形成されていることを特徴とする耐溶融亜鉛合金侵食性および耐亜鉛合金付着性に優れた溶融亜鉛めっき浴用浸漬部材を提供することであり；第２に、前記サーメット層のＦｅx Ａｌy 金属間化合物がｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５に相当する金属間化合物であり、混合される酸化物セラミックスの添加量が金属間化合物と酸化物セラミックスとの合計量を基準として５〜７０重量％である上記の部材を提供することであり（ただし、上記Ｆｅx Ａｌy においてＦｅとＡｌ間の結合は金属間化合物でなければならない。Ｆｅ−Ａｌ間の単純な合金結合は耐Ｚｎ侵食性が低く、保護皮膜として不適である。ＦｅＡｌ金属間化合物の組成はＦｅ3 Ａｌ、ＦｅＡｌ2 、Ｆｅ3 Ａｌ5 、ＦｅＡｌ8 （ｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５）などがあるが、最も耐Ｚｎ侵食性が強いのはＦｅＡｌ2 、Ｆｅ3 Ａｌ5 である。）；第３に、前記酸化物セラミックスがＡｌ2 Ｏ3 、安定化もしくは部分安定化したＺｒＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＺｒＳｉＯ4 およびスピネル（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ）のうちから選ばれる１種以上である上記第１または第２に記載の部材を提供することである。
【００１３】
【作用】本発明の浸漬用部材に溶射によって形成された皮膜はセラミックスと金属との接合が改善されており、皮膜の下層として溶射された（ＦｅＡｌ2 ＋酸化物セラミックス）は優れた耐亜鉛侵食性があるので、たとえ上層のセラミックス皮膜の緻密性が低くて亜鉛が浸透しても基材が侵食されない保護効果があり、被溶射材と同等の膨脹係数を持つ皮膜が形成されるように調整できるという特徴がある。なお下層サーメット中に添加するセラミックス量を５〜７０％としたのは、５％未満の場合はセラミックスの体積率が小さすぎ、７０％を越える場合はセラミックスの体積率が大きすぎて、結合層効果に乏しくなるので５〜７０％とした。
【００１４】
【実施例１】図１は本発明の実施例および比較例において共通に用いられた実験装置の模式断面図である。この図を参照して以下説明する。
【００１５】加熱器１により内部が所定温度に保持された炉体８の底部に設けられた台６に載置されたるつぼ４内に貯えられた溶融亜鉛−０．１％アルミニウム合金５中に、回転軸９に直結保持された棒状試料（ＳＵＳ４０３製、径２０mm、長さ２７５mm）が窓７を有する軟鉄製円筒３内で回転するようにし、上記棒状試料に厚さ０．１〜０．１５mmのサーメット層の（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋Ａｌ2 Ｏ3 ２０wt%）皮膜を溶射し、その上にＡｌ2 Ｏ3 のセラミックス層を溶射した溶射サンプル２を用意し、炉内にセットした後、炉内を４６０〜５５０℃の水素−窒素雰囲気に調整して浸漬実験を行った。
【００１６】２週間以上浸漬した結果、供試された棒状試料の溶射皮膜は溶融亜鉛と反応しにくく、極めて安定度の高いものであることが確認された。
【００１７】
【実施例２】図１の実験装置を用いて、棒状試料にサーメット層として（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋ＺｒＯ2 ２０wt% ）皮膜を、またその上にＺｒＯ2 のセラミックス層を溶射した以外は、実施例１と同じ要領で浸漬実験を行ったところ、結果は同様に２週間後にも異常が認められなかった。
【００１８】
【比較例１】図１に示された実験装置を用い、棒状試料にＷＣ−Ｃｏのサーメット層を溶射した溶射サンプルを実施例１の要領に従い浸漬実験を行った。結果は溶射サンプル全面にドロスが付着していた。
【００１９】
【比較例２】図１に示された実験装置を用い、棒状試料にコバルト基合金＋Ａｌ2 Ｏ3 のサーメット層を溶射し、さらにその上にＺｒＯ2 のセラミックス層を溶射した溶射サンプルを用いて実施例１の要領に従い浸漬実験を行った。供試された溶射サンプル上の皮膜を調べたところ、浴中の亜鉛による侵食がＳＵＳ母材にまで及んでいることが判明した。
【００２０】上記実施例および比較例で得られた実験結果を表１にまとめて示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【実施例３】浴温を４５０〜４８０℃に保った自動車外板用亜鉛メッキ浴の浴中で使用されるサポートロール駆動軸（スピンドル）に実施例１と同様のサーメット層（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋Ａｌ2 Ｏ3 ２０wt% ）およびセラミックス層（Ａｌ2 Ｏ3 ）の２層構造からなる表面被覆を溶射により形成した。この部材を用いて自動車外板に亜鉛メッキを施工した結果次の効果が確認された。
（１）ドロス巻き付きによりサポートロールの回転ブレが生じるのを有効に防止できた。
（２）スピンドルに巻き付いたドロスの除去作業が不要となった。
（３）従来、ＳＵＳ４０３材を使用した場合、ドロスが付着すると再使用不能で、母材として短命であったが、本発明の方法に従って２層構造の溶射皮膜を形成すると溶射皮膜を再生して再使用することが可能となり合金の寿命が延びた。
【００２３】
【実施例４】２層構造の溶射皮膜として実施例２の場合と同様に、サーメット層として（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋ＺｒＯ2 ２０wt% ）皮膜をその上のセラミックス層としてＺｒＯ2 を形成した以外は実施例３と同様のことを行い、実施例３の場合と同様の効果が得られることを確認した。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶射皮膜を備えた浸漬部材では、溶射皮膜が下層はサーメット層、上層はサーメット層に含まれるセラミックスと同種類のセラミックス層という２層皮膜であるので、たとえセラミックス層の緻密性が低くて亜鉛が浸透しても基材が侵されることがなく、耐溶融亜鉛侵食性および耐亜鉛合金付着性と共に耐剥離性があり部材への優れた保護効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例および比較例において、共通に用いられた浸漬実験装置の模式断面図である。
【符号の説明】
１ 加熱器
２ 溶射サンプル
３ 軟鉄製円筒
４ るつぼ
５ 溶融亜鉛−アルミニウム合金
６ 台
７ 窓
８ 炉体
９ 回転軸
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される部材、より詳しくは亜鉛めっき鋼板の製造設備にあって、亜鉛あるいは亜鉛−アルミニウム合金めっき浴中で用いられるシンクロール、サポートロール等の部材に関する。すなわち、これらの部材の表面に溶融亜鉛と反応しにくく、ぬれにくいセラミックスを溶射するに際し、下層コーティングとして溶融亜鉛合金の侵食を防止し、セラミックスと金属との接合を増強することのできる溶射材料を溶射して２層構造の皮膜が形成された浸漬部材とすることを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛めっき処理鋼板の製造法としては、主として連続溶融亜鉛めっき法が採用されている。連続溶融亜鉛めっき法の主要な工程は次の通りである。すなわち、表面を清浄化された鋼帯がアルミニウムを０．１〜０．２％含有する溶融亜鉛合金槽中に浸漬され、浴中のシンクロールによって進行方向が転換され、サポートロール、ワイピングノズルなどを経由し、加熱炉に送られて合金化処理された後、常温まで冷却される。
【０００３】上記連続溶融亜鉛めっきの工程において、溶融亜鉛が浸漬部材を侵食し、また、アルミニウムを含有する溶融亜鉛中を鋼帯が通過する際、鋼帯から溶融亜鉛へ鉄が溶出し、シンクロール表面にＦｅＡｌあるいはＦｅＺｎ系の固相金属間化合物（付着金属層あるいはドロスと呼ぶ）を形成する。この付着合金層は硬く強固に付着しているため、特に高級めっき鋼板において鋼帯の表面品質を低下させることになる。
【０００４】上記浸漬部材の亜鉛による侵食の防止および同部材への亜鉛合金の付着防止に関して、シンクロールやサポートロールの表面に特定の材料を溶射することが提案されている。表面溶射の役割は、一つは亜鉛合金による部材表面の侵食防止であり、もう一つは該部材表面における付着合金層の形成（ドロス付着）を防止することである。例えば、特開平４−１１６１４７号公報ではＣｒ3 Ｃ2 ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＴｉＢ2 ，ＣｒＢ2 ，ＺｒＢ2 などの非酸化物セラミックスとＣｏ，Ｃｒなどを混合したサーメット溶射材料が、また特開平５−７８８０１号公報では部材表面にＡｌを２２％以上含むＦｅ−Ａｌ合金層を形成するための溶射材料が、さらに特開平５−１０６０１１号公報ではＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 擬２元系金属酸化物の溶射材料がそれぞれ提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化物セラミックスは、例えば特開平５−１０６０１１に開示の溶射材のように、耐溶融亜鉛侵食性、耐亜鉛合金付着性とも優れるが、機械強度が低いため、実ロールに溶射して使用すると、溶射皮膜にクラックや剥離が生ずることが多く、保護皮膜として不適当である。
【０００６】また、非酸化物セラミックスは酸化物セラミックスと同様に密着性と機械強度に乏しく、これの改善のために金属成分の添加が不可欠となる。例えば特開平４−１１６１４７の溶射材料はＣｏ、Ｃｒなどを混合したサーメット材料であるが、亜鉛合金の侵食があり、表面にドロスの付着がある。
【０００７】また、特開平５−７８８０１では、Ｆｅ−Ａｌはドロスとほぼ同じ成分でドロスの付着が著しく、また特開平５−３３１１３では、非酸化性セラミックスにＦｅ−Ａｌを０．１〜２０％添加した溶射材料が示されており、Ａｌを添加すると亜鉛の拡散速度が低下し、Ａｌ添加効果が大きいと強調しているが、一方酸化物セラミックスは金属とのマッチングが悪いので、酸化物セラミックスにＡｌを添加することによりもたらされる効果は乏しいと指摘している。
【０００８】上記の溶融亜鉛めっき関連設備用溶射皮膜の性能要求としては、（１）耐溶融亜鉛合金侵食性、（２）耐ドロス付着性、（３）緻密性および（４）機械強度である。
【０００９】セラミックスは上記の（１）、（２）項の特性を備える材料であるが、セラミックスは靭性が小さく、金属溶射皮膜に比べて気孔率が大きく、またセラミックスは基材金属表面との界面における拡散が容易ではなく、接合力が小さく、金属溶射皮膜に比べて使用中に皮膜の剥離の恐れがあるので、前述のような提案がなされているが、前記溶射皮膜の性能要件を充分満足する溶射材料が開発されていない。
【００１０】したがって本発明の目的は、部材表面に形成された溶射皮膜を有し、該皮膜が耐溶融亜鉛合金侵食性、耐ドロス付着性ともに優れていて、かつ緻密性および十分な機械強度をもち耐剥離性を備えたものであるような亜鉛めっき浴用浸漬部材を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達成すべく研究を進めた結果、セラミックス系溶射皮膜の長所を利用し、その欠点は２層コーティングを行うことにより、すなわち金属部材表面に（Ｆｅx Ａｌy 金属間化合物＋酸化物セラミックス）サーメットを溶射し、その上にさらにサーメット中のセラミックスと同種類のセラミックスを溶射するようにすれば除くことができ、耐溶融亜鉛合金侵食性および耐亜鉛合金付着性も優れると共に耐剥離性にも優れた溶射皮膜を持つ浸漬用部材が得られることを見いだし本発明に到達した。コーティングの厚みは下層８０〜１２０μｍ、上層４０〜８０μｍが適切である。
【００１２】すなわち本発明は、第１に、溶融亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される表面に溶射皮膜が施された部材であって、Ｆｅx Ａｌy 金属間化合物と酸化物セラミックスとの混合物からなる溶射用粉末材料を部材表面に直接溶射して形成したサーメット層と、さらにその上に該サーメット中に含まれるものと同種類のセラミックスからなる溶射用粉末材料を溶射して形成したセラミックス層とからなる２層構造の耐剥離性皮膜が部材表面に形成されていることを特徴とする耐溶融亜鉛合金侵食性および耐亜鉛合金付着性に優れた溶融亜鉛めっき浴用浸漬部材を提供することであり；第２に、前記サーメット層のＦｅx Ａｌy 金属間化合物がｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５に相当する金属間化合物であり、混合される酸化物セラミックスの添加量が金属間化合物と酸化物セラミックスとの合計量を基準として５〜７０重量％である上記の部材を提供することであり（ただし、上記Ｆｅx Ａｌy においてＦｅとＡｌ間の結合は金属間化合物でなければならない。Ｆｅ−Ａｌ間の単純な合金結合は耐Ｚｎ侵食性が低く、保護皮膜として不適である。ＦｅＡｌ金属間化合物の組成はＦｅ3 Ａｌ、ＦｅＡｌ2 、Ｆｅ3 Ａｌ5 、ＦｅＡｌ8 （ｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５）などがあるが、最も耐Ｚｎ侵食性が強いのはＦｅＡｌ2 、Ｆｅ3 Ａｌ5 である。）；第３に、前記酸化物セラミックスがＡｌ2 Ｏ3 、安定化もしくは部分安定化したＺｒＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＺｒＳｉＯ4 およびスピネル（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ）のうちから選ばれる１種以上である上記第１または第２に記載の部材を提供することである。
【００１３】
【作用】本発明の浸漬用部材に溶射によって形成された皮膜はセラミックスと金属との接合が改善されており、皮膜の下層として溶射された（ＦｅＡｌ2 ＋酸化物セラミックス）は優れた耐亜鉛侵食性があるので、たとえ上層のセラミックス皮膜の緻密性が低くて亜鉛が浸透しても基材が侵食されない保護効果があり、被溶射材と同等の膨脹係数を持つ皮膜が形成されるように調整できるという特徴がある。なお下層サーメット中に添加するセラミックス量を５〜７０％としたのは、５％未満の場合はセラミックスの体積率が小さすぎ、７０％を越える場合はセラミックスの体積率が大きすぎて、結合層効果に乏しくなるので５〜７０％とした。
【００１４】
【実施例１】図１は本発明の実施例および比較例において共通に用いられた実験装置の模式断面図である。この図を参照して以下説明する。
【００１５】加熱器１により内部が所定温度に保持された炉体８の底部に設けられた台６に載置されたるつぼ４内に貯えられた溶融亜鉛−０．１％アルミニウム合金５中に、回転軸９に直結保持された棒状試料（ＳＵＳ４０３製、径２０mm、長さ２７５mm）が窓７を有する軟鉄製円筒３内で回転するようにし、上記棒状試料に厚さ０．１〜０．１５mmのサーメット層の（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋Ａｌ2 Ｏ3 ２０wt%）皮膜を溶射し、その上にＡｌ2 Ｏ3 のセラミックス層を溶射した溶射サンプル２を用意し、炉内にセットした後、炉内を４６０〜５５０℃の水素−窒素雰囲気に調整して浸漬実験を行った。
【００１６】２週間以上浸漬した結果、供試された棒状試料の溶射皮膜は溶融亜鉛と反応しにくく、極めて安定度の高いものであることが確認された。
【００１７】
【実施例２】図１の実験装置を用いて、棒状試料にサーメット層として（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋ＺｒＯ2 ２０wt% ）皮膜を、またその上にＺｒＯ2 のセラミックス層を溶射した以外は、実施例１と同じ要領で浸漬実験を行ったところ、結果は同様に２週間後にも異常が認められなかった。
【００１８】
【比較例１】図１に示された実験装置を用い、棒状試料にＷＣ−Ｃｏのサーメット層を溶射した溶射サンプルを実施例１の要領に従い浸漬実験を行った。結果は溶射サンプル全面にドロスが付着していた。
【００１９】
【比較例２】図１に示された実験装置を用い、棒状試料にコバルト基合金＋Ａｌ2 Ｏ3 のサーメット層を溶射し、さらにその上にＺｒＯ2 のセラミックス層を溶射した溶射サンプルを用いて実施例１の要領に従い浸漬実験を行った。供試された溶射サンプル上の皮膜を調べたところ、浴中の亜鉛による侵食がＳＵＳ母材にまで及んでいることが判明した。
【００２０】上記実施例および比較例で得られた実験結果を表１にまとめて示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【実施例３】浴温を４５０〜４８０℃に保った自動車外板用亜鉛メッキ浴の浴中で使用されるサポートロール駆動軸（スピンドル）に実施例１と同様のサーメット層（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋Ａｌ2 Ｏ3 ２０wt% ）およびセラミックス層（Ａｌ2 Ｏ3 ）の２層構造からなる表面被覆を溶射により形成した。この部材を用いて自動車外板に亜鉛メッキを施工した結果次の効果が確認された。
（１）ドロス巻き付きによりサポートロールの回転ブレが生じるのを有効に防止できた。
（２）スピンドルに巻き付いたドロスの除去作業が不要となった。
（３）従来、ＳＵＳ４０３材を使用した場合、ドロスが付着すると再使用不能で、母材として短命であったが、本発明の方法に従って２層構造の溶射皮膜を形成すると溶射皮膜を再生して再使用することが可能となり合金の寿命が延びた。
【００２３】
【実施例４】２層構造の溶射皮膜として実施例２の場合と同様に、サーメット層として（ＦｅＡｌ2 ８０wt% ＋ＺｒＯ2 ２０wt% ）皮膜をその上のセラミックス層としてＺｒＯ2 を形成した以外は実施例３と同様のことを行い、実施例３の場合と同様の効果が得られることを確認した。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶射皮膜を備えた浸漬部材では、溶射皮膜が下層はサーメット層、上層はサーメット層に含まれるセラミックスと同種類のセラミックス層という２層皮膜であるので、たとえセラミックス層の緻密性が低くて亜鉛が浸透しても基材が侵されることがなく、耐溶融亜鉛侵食性および耐亜鉛合金付着性と共に耐剥離性があり部材への優れた保護効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例および比較例において、共通に用いられた浸漬実験装置の模式断面図である。
【符号の説明】
１ 加熱器
２ 溶射サンプル
３ 軟鉄製円筒
４ るつぼ
５ 溶融亜鉛−アルミニウム合金
６ 台
７ 窓
８ 炉体
９ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】 溶融亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される表面に溶射皮膜が施された部材であって、ＦｅｘＡｌｙ金属間化合物と酸化物セラミックスとの混合物からなる溶射用粉末材料を部材表面に直接溶射して形成したサーメット層と、さらにその上に該サーメット層中に含まれるものと同種類の酸化物セラミックスからなる溶射用粉末材料を溶射して形成したセラミックス層とからなる２層構造の耐剥離性皮膜が部材表面に形成されていることを特徴とする耐溶融亜鉛金属侵食性および耐亜鉛合金付着性に優れた溶融亜鉛めっき浴用浸漬部材。
【請求項２】 前記サーメット層のＦｅｘＡｌｙ金属間化合物がｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５に相当する金属間化合物であり、混合される酸化物セラミックスの添加量が金属間化合物と酸化物セラミックスとの合計量を基準として５〜７０重量％である請求項１記載の部材。
【請求項３】 前記酸化物セラミックスがＡｌ２Ｏ３、安定化もしくは部分安定化したＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４およびスピネル（Ａｌ２Ｏ３・ＭｇＯ）のうちから選ばれる１種以上である請求項１または２記載の部材。
【請求項１】 溶融亜鉛めっき浴中に浸漬して使用される表面に溶射皮膜が施された部材であって、ＦｅｘＡｌｙ金属間化合物と酸化物セラミックスとの混合物からなる溶射用粉末材料を部材表面に直接溶射して形成したサーメット層と、さらにその上に該サーメット層中に含まれるものと同種類の酸化物セラミックスからなる溶射用粉末材料を溶射して形成したセラミックス層とからなる２層構造の耐剥離性皮膜が部材表面に形成されていることを特徴とする耐溶融亜鉛金属侵食性および耐亜鉛合金付着性に優れた溶融亜鉛めっき浴用浸漬部材。
【請求項２】 前記サーメット層のＦｅｘＡｌｙ金属間化合物がｘ＝１〜３、ｙ＝１〜５に相当する金属間化合物であり、混合される酸化物セラミックスの添加量が金属間化合物と酸化物セラミックスとの合計量を基準として５〜７０重量％である請求項１記載の部材。
【請求項３】 前記酸化物セラミックスがＡｌ２Ｏ３、安定化もしくは部分安定化したＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４およびスピネル（Ａｌ２Ｏ３・ＭｇＯ）のうちから選ばれる１種以上である請求項１または２記載の部材。
【図１】
【特許番号】第２９８２９４４号
【登録日】平成１１年（１９９９）９月２４日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月２９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−２２２５７
【出願日】平成７年（１９９５）１月１７日
【公開番号】特開平８−１９９３２９
【公開日】平成８年（１９９６）８月６日
【審査請求日】平成９年（１９９７）８月２８日
【出願人】（３９３００１５２３）プラクスエア エス ティ テクノロジー インコーポレイテッド (1)
【出願人】（０００００１２５８）川崎製鉄株式会社 (8,589)
【参考文献】
【文献】特開 平４−３５０１５４（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１１年（１９９９）９月２４日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月２９日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）１月１７日
【公開番号】特開平８−１９９３２９
【公開日】平成８年（１９９６）８月６日
【審査請求日】平成９年（１９９７）８月２８日
【出願人】（３９３００１５２３）プラクスエア エス ティ テクノロジー インコーポレイテッド (1)
【出願人】（０００００１２５８）川崎製鉄株式会社 (8,589)
【参考文献】
【文献】特開 平４−３５０１５４（ＪＰ，Ａ）
[ Back to top ]