(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼基材表面にWC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜を被覆してなるロールにおいて、前記WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面に、クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の酸化物と窒化物との混合物焼成皮膜を形成すると共に、前記溶射皮膜の表層付近に存在する微小気孔中にも前記酸化物と窒化物との混合物焼成微粒子を充填してなるアルミニウム含有溶融亜鉛合金めっき浴用ロール部材。
【請求項２】
前記WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜は、TiB2,ZrB2,HfB2,VB2,TaB2,NbB2,NiB2,W2B5およびCrB2のうちから選ばれる１種以上からなる金属硼化物を5〜60wt％、Coを5〜20wt％含有し、残部がWCの組成からなることを特徴とする請求項１に記載のロール部材。
【請求項３】
前記酸化物が、Nb,Mn,Si,Mg,Zr,Ca,Ti,AlおよびＹのうちから選ばれるいずれか１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のロール部材。
【請求項４】
前記窒化物が、TiN,ZrN,VN,TaN,AlN,BN,NbN,Si3N4およびSiO2−AlNのうちから選ばれるいずれか１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のロール部材。
【請求項５】
鋼基材表面にWC−金属硼化物−Co系サーメットの粉末を溶射被覆し、次いでこのWC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面に、クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の酸化物と窒化物との混合物および金属塩水溶液のスラリーを被覆したのち加熱焼成することにより、前記WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面およびその皮膜表層付近に存在する微小気孔中に、酸化物と窒化物との焼成混合物を被覆しかつ充填することを特徴とするアルミニウム含有溶融亜鉛合金めっき浴用ロール部材の製造方法。
【請求項６】
前記WC−金属硼化物−Co系サーメットの粉末は、まずWCとCoとの混合粉末を焼成してこの両者の金属間化合物もしくはWC複合化合物とし、次いでさらに、そのWC−Co金属間化合物もしくはWC複合化合物に金属硼化物を添加混合するか、バインダーを介して5〜50μｍの大きさに造粒したものを用いることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記WC−金属硼化物−Co系サーメットは、TiB2,ZrB2,HfB2,VB2,TaB2,NbB2,NiB2,W2B5およびCrB2のうちから選ばれる１種以上からなる金属硼化物を5〜60wt％、Coを5〜20wt％含有し、かつ残部がWCの組成からなる材料を溶射することによって施工することを特徴とする請求項５に記載の製ロール部材の製造方法。
【請求項８】
前記酸化物として、Nb,Mn,Si,Mg,Zr,Ca,Ti,AlおよびＹのうちから選ばれるいずれか１種以上を用いることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項９】
前記窒化物として、TiN,ZrN,VN,TaN,AlN,BN,NbN,Si3N4およびSiO2−AlNのうちから選ばれるいずれか１種以上を用いることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続溶融金属めっき装置に配設されている浴中機器のうち、被めっき材をめっき浴中において案内し走行させるのに用いられるアルミニウム含有溶融亜鉛合金めっき浴用ロール部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯表面に金属めっきするための溶融亜鉛めっき装置１や溶融アルミニウムめっき装置などに用いられているシンクロール２やサポートロール３は、図１に示すように、めっき浴中に浸漬して用いられるものである。例えば、このシンクロール２は、亜鉛やアルミニウムなどの溶融金属中に常時浸漬して用いられることから、使用条件が苛酷であり、基本的には次のような機能を具備することが要求される。
▲１▼溶融金属によってロール表面が侵食されにくいこと、▲２▼通過する鋼帯と接触しても表面が磨耗しにくく、初期の形状精度を長く維持できること、▲３▼消耗材ではあるが、その寿命が長く、装置コストを抑制できること。
しかも、このシンクロール２は、めっき浴中で、鋼帯の案内走行と同時に方向転換のために鋼帯を巻き付けて用いられるので、さらに次のような性能も要求される。▲４▼めっき浴中に懸濁浮遊する異物（「ドロス」、主としてFe−Zn合金などの粒粒子、もしくはこれらがめっき金属成分と機械的に結合した粒子で、金属Znより融点が高くこれが鋼帯面に付着するとめっき層の形状欠陥を招くもの) が被めっき鋼帯に付着しにくい構成になっていること、▲５▼一般に、シンクロールの外周面には、上記ドロスを排出させるためのらせん溝４, ４′が刻設されているが、この溝の形状がめっき鋼帯にめっきの不均一部となって、色調むら、光沢むらなどのめっき表面欠陥（いわゆる「グルーブマーク」と称されている）となりにくいものであること。
【０００３】
これらの要求に応えられる従来のシンクロールとしては、ａ．ロール外周面に、耐溶融金属侵食性に優れた被覆層を設けたもの、ｂ．ロール外周面に刻設する溝形状を改善したもの、などがある。
前者のロールとしては、たとえば▲１▼特開平１−225761号公報に開示のような、WC−Coサーメットを高速ガス溶射法を用いて被覆したもの、▲２▼実開平３−63565 号公報に開示のような、溶射被覆層に対し化学的緻密化処理法によってCrO3の水溶液を塗布して被覆した後、加熱処理を行うことによって該溶射皮膜の微細気孔中にCr2O3 微粒子を含浸させたもの、などが提案されている。
また、後者のロールについては、▲３▼ロール表面に図２(a), (b)に示すような溝４, ４′を刻設したもの、▲４▼実開平３−74654 号公報に開示のような、ロール胴周面に深さ0.05〜0.5mm 、幅0.05〜1.6mm 、ピッチ0.5 〜10mmの連続もしくは非連続な溝を設けたもの、▲５▼特開平４−301057号公報に開示のような、ロール胴周面に高低差で0.5 〜５mmの凹凸面を形成することにより、搬送材とロール外周面とが直接に面接触しないようにしたシンクロール、などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの各従来技術は、ロール表面形状の長期安定化やロール表面のZn−Al−Fe金属間化合物の付着, 成長防止、およびドロス排出用らせん溝が鋼板と接触することによって生じるめっきの色調あるいは光沢のむらの軽減にかなりの効果を発揮してきた。しかしながら、近年の自動車用防錆鋼板などに求められている亜鉛めっき鋼板の品質はますます高度化しており、従来の改善技術では必ずしも満足すべき状態ではない。すなわち、めっき鋼板の機械的性質はもちろんのこと、本発明が属している塗装の下地の分野についても、たとえばめっきの点状欠陥あるいは模様欠陥などに対する表面品質への要求がさらに高まっているのが実情である。
【０００５】
このような技術的背景の下で、発明者らは、めっき品質のさらなる向上を図るべく研究を進めるうちに、めっき鋼板表面の欠陥は鋼板とロールとの接触面、とくにロール表面のごく小さな形状欠陥 (面, 線, 点) に起因することをつきとめた。しかも、この形状欠陥は、表面皮膜自体の形状欠陥よりもむしろこの皮膜表面に付着しためっき浴中成分 (ドロス等) に起因していることがわかった。そして、このめっき浴中成分は、微細なFe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物であることも判明した。
【０００６】
ところで、上掲の特開平１−225761号公報などが開示するWC−Coサーメット溶射皮膜などは、耐溶融金属性を有する材料であるからロール基材の保護には一応は有効である。しかし、前記溶射皮膜中にはＸ線回折法では同定できないほどの微少な量の金属Co相が存在するが、このCo相は溶融Zn−Alと親和性をもつことから、Fe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物付着の核となり、その付着を促進すると考えられる。
また、上掲の実開平３−74654 号公報で開示するCr2O3 についても、ロール表層部の溶融Zn−Alと接触する部分では溶融金属AlがCr2O3 を還元して金属Crを生成させる。従って、めっき浴にAlを共に含有するような溶融亜鉛めっき浴中での耐用性は、Cr2O3 では熱力学的に不安定となり、皮膜の劣化が早期に起こり、しかも上記金属間化合物の付着が促進されるという課題があった。
【０００７】
以上説明したように、これまでの方法では、ロール基材表面をある程度は保護できるものの、ミクロ的な観点におけるFe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物の付着、成長を確実に阻止するところまでには至っていないのが実情である。
そこで、本発明の主たる目的は、ロール表面性状に起因するめっき表面欠陥の発生阻止のために有効なロール部材、とくにその表面皮膜構造とその製造方法を提案することにある。
本発明の他の目的は、ロール表面にめっきドロスが付着しにくく剥離しやすい表面構造を有するロールおよびロール表面への皮膜の形成方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的実現に向け、ロール表面に形成したWC−Co溶射皮膜表面の微視的構造について検討し、広義には“ドロス”と呼ばれるFe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物がロール表面に付着し成長するという弊害を除くべく鋭意研究した結果、下記の要旨構成にかかる発明に想到した。
即ち、本発明は、鋼基材表面にWC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜を被覆してなるロールにおいて、前記WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面に、クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の酸化物と窒化物との混合物焼成皮膜を形成すると共に、前記溶射皮膜の表層付近に存在する微小気孔中にも前記酸化物と窒化物との混合物焼成微粒子を充填してなるアルミニウム含有溶融亜鉛合金めっき浴用ロール部材を提案する。
【０００９】
また、本発明は、鋼基材表面にWC−金属硼化物−Co系サーメットの粉末を溶射被覆し、次いでこのWC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面に、クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の酸化物と窒化物との混合物および金属塩水溶液のスラリーを被覆したのち加熱焼成することにより、前記WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜の表面およびその皮膜表層付近に存在する微小気孔中に、酸化物と窒化物との焼成混合物を被覆しかつ充填することを特徴とする溶融金属めっき浴用ロール部材の製造方法を提案する。
【００１０】
本発明において、サーメット溶射皮膜を構成する金属硼化物としては、TiB2, ZrB2, HfB2, VB2, TaB2, NbB2, NiB2, W2B5 (WB でもよい) およびCrB2のうちから選ばれるいずれか１種以上を用いることが好ましい。
また、本発明においては、前記酸化物として、Nb, Mn, Si, Mg, Zr, Ca, Ti, AlおよびＹのうちから選ばれるいずれか１種以上を用いること、そして前記窒化物として、TiN, ZrN, VN, TaN, AlN, BN, NbN, Si3N4およびSiO2−AlN のうちから選ばれるいずれか１種以上を用いることが好ましい。
また、本発明においては、前記WC−金属硼化物−Co系サーメットの粉末は、まずWCとCoとの混合粉末を焼成してこの両者の金属間化合物もしくはWC複合化合物をつくり、次いでそのWC−Co金属間化合物もしくはWC複合化合物に金属硼化物を添加混合するか、バインダーを介して5 〜50μｍの大きさに造粒したものを用いることが好ましい。
【００１１】
なお、本発明は、特にめっき浴成分としてAlを含有する溶融亜鉛合金めっき浴用ロール部材としての用途において、とりわけ効果的に適用される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
溶融金属めっき浴, とくに溶融Zn−Al合金に対して耐久性を示す材料としては、炭化物や酸化物、窒化物、硼化物などが知られている。本発明者らの研究によれば、溶融金属めっき浴用ロール部材にこれらの材料の混合物、例えば、WC−金属硼化物−Co系サーメットを溶射することが望ましいことがわかっている。しかし、それだけでは十分でなく、その溶射皮膜の気孔を封孔する表面処理が必要である。即ち、本発明は、その封孔のために有効な方法として、クロムに比べて酸素との親和りきの大きい金属の酸化物もしくはその酸化物と窒化物との混合物を被覆し充填したものである。以下、このことについてさらに詳しく説明する。
【００１３】
さて、溶融金属めっき処理, たとえばZn−Al合金めっきにおいて、溶融金属Alは極めて活性な成分であり、他の金属酸化物と共存したとき、しばしば相手の金属酸化物を還元して金属状態に変化させ、自らはより安定な酸化アルミニウム(Al2O3）に変化しようとすることはよく知られている。この現象は、金属熱力学における酸化物生成の標準生成自由エネルギーと温度との関係が教えるところでもある。
即ち、この関係によれば、たとえばWC−Co溶射皮膜の封孔剤としてよく知られているCr2O3 は、めっき温度 (約460 ℃) のレベルにおいては熱力学的にAl2O3 より不安定であり、平衡論的には金属Alが共存していると還元反応が起こって金属Crを生成する可能性がある。
【００１４】
そこで発明者らは、このような背景の下で、まず、WC−Coサーメットに代えて、溶融金属に対してより濡れ難くかつ耐熱性に優れているWC−金属硼化物−Co系サーメットを用いることを前提とした上で、さらにその溶射皮膜の上にオーバーコートとしてあるいは封孔材として、Cr2O3 に比べて熱力学的に安定な金属の酸化物について検討した。
発明者らの研究によれば、Cr2O3 に比べて熱力学的に安定な金属の酸化物というのは、溶融金属Alの還元によって生成した金属成分が、めっき浴成分そのものと親和性を示すことから、めっき浴中に浸漬されたシンクロール表面へのFe−Al、Fe−Al−Zn金属間化合物の付着, 成長を阻止する作用がある。
【００１５】
上記金属酸化物の層は、WC−金属硼化物−Co系溶射皮膜の上に上記金属のイオンを含む水溶液またはこの水溶液と窒化物との混合スラリーを塗布して、水和反応、加水分解、縮重合反応などを起こさせたのち、加熱焼成処理することにより、その溶射皮膜の表面ならびに該皮膜表層部に気孔を通じて含浸させることにより形成される。なお、クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の例としては、Nb, Mn, Si, Zr, Mg, Ca, Ti, AlおよびＹなどがあげられる。
即ち本発明は、これらの金属を原資とする金属塩水溶液、金属アルコキシドなどを、これらの金属粉末を骨材として混合調整したスラリーを調整し、このスラリーを前記溶射皮膜上に塗布し乾燥した後焼成することによって形成される。
なお、図３は、本発明において用いる前記金属酸化物の代表的なものの標準生成自由エネルギー温度線図である。
【００１６】
表１は、本発明で用いる酸化物（クロムに比べて酸素との化学的親和力の大きい金属の酸化物）の作用効果について明らかにするものである。即ち、表１は、25mmφ×300mml炭素鋼材の表面に、WC−金属硼化物−Co系サーメット溶射皮膜を90μmの厚さに被覆し、さらに、その溶射皮膜の表面にクロム酸水溶液(比較例No.5)、硝酸ジルコニウム水溶液(適合例No.1)、硝酸イットリウム水溶液(適合例No.2)、硝酸マグネシウム水溶液(適合例No.3)、硝酸アルミニウム水溶液(不適合例No.4)をそれぞれ塗布し、その後550℃×１Hrの条件で焼成したものを、Zn−0.1％Al、460℃のめっき浴内のシンクロールの端部に取付け、300時間浸漬したときの、表面への結晶性Fe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物の付着程度を比較観察したものである。
この表に示すとおり、掲記した各試料については、顕著な金属間化合物の付着、堆積現象は認められなかったが、これらの試料を切断してＳＥＭ特性Ｘ線像で皮膜表面のAlの存在を定量したところ、比較例(No.5)に対し適合例(No.1,2,3)の優位性は明らかである。これは、WC−金属硼化物−Co溶射皮膜上に被覆し含浸させた上記金属酸化物との溶融Alによる還元反応の差に起因するものと考えられる。即ち、微視的に見れば、いずれの場合も溶射皮膜中の金属成分の溶出はあるものの、比較例５の場合にはクロム酸化物の熱力学安定性が悪いため、生成した金属クロム(Cr)が、Fe−Alのような金属間化合物の生成サイトを提供するため、該化合物の付着の増大を招くものと考えることができる。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
そして、本発明は、上述した金属酸化物と窒化物との混合物を用いる技術である。即ち、WC−金属硼化物−Co系溶射皮膜のオーバーコート用被覆材、封孔材として、上記金属酸化物と窒化物との混合物を用いる。発明者らの調査によると、窒化物は、溶融Zn−Al合金に対し90℃以上の大きな接触角を有し、極めて濡れにくい性質がある。しかも、クロム酸化物と比較すると、共存する溶融Alとの熱力学反応性が低く安定している。かかる窒化物としては、TiN(窒化チタン)、ZrN(窒化ジルコニウム)、VN(窒化バナジウム)、TaN(窒化タンタル)、AlN(窒化アルミニウム)、BN(窒化ほう素)、Si3N4 (窒化珪素)、(SiO2-AlN)サイアロンなどを使用することができる。
【００１９】
一方、基材表面を覆う溶射皮膜中の金属硼化物としては、硼化チタン (TiB2) 、硼化ジルコニウム (ZrB2) 、硼化ハフニウム (HfB2) 、硼化バナジウム(VB2) 、硼化タンタル (TaB2) 、硼化ニオビウム(NbB2)、硼化タングステン (W2B5, WB) 、硼化クロム (CrB2) などが好適に用いられるる。
これらの金属硼化物は、5 〜60wt％の割合で含まれるように添加する。この理由は、硼化物量が５wt％より少ない場合は硼化物としての溶融亜鉛に対する濡れ特性を発揮しずらく、一方、60wt％より多くても格別その特性が向上するものでもないからである。
【００２０】
また、上記溶射皮膜中に混合するCoは、５〜20wt％の範囲で添加する。この理由は、その含有量が５wt％より少ない場合は、溶射皮膜を構成するWC, 金属硼化物粒子の相互結合力が弱くなって、亀裂が発生したり、鋼鉄製基材との密着性も低下するので、好ましくない。一方、Co含有量が20wt％より多くなると、溶融金属の皮膜内部への拡散反応が大となるほか、ドロス成分の付着現象が増加することとなるので好ましくない。
【００２１】
次に、本発明にかかる製造方法について説明する。まず、塗布や吹付け方法によって基材表面に被覆するためのスラリーを調整する。このスラリーは、平均粒径：0.5 〜1.0 μm に調整した上記金属酸化物, 上記窒化物の粉末を金属塩水溶液にて混合調整し、さらに必要に応じて同種の粉末を骨材として加えて所要の濃度 (10〜35wt％) のスラリーとし、このスラリーを、鋼基材のWC−金属硼化物−Co系溶射皮膜上に浸漬, 塗布や吹付け手段等によって被覆する。次いで、550 ±10℃の温度で加熱焼成することにより、その焼成微粒子によって該溶射皮膜上を覆うと共にその表層付近にある微小気孔中に侵入させて封孔する。以下に、かかる本発明方法の詳細をさせらに説明する。
【００２２】
▲１▼  下層サーメット溶射皮膜の形成；
脱脂、洗浄、粗面化等の所定の表面処理を施した鋼基材 (ロール基材) に対し、WC−金属硼化物−Co系サーメットを溶射被覆する。
ここで、この溶射に用いるサーメットの粉末としては、WC, 金属硼化物, Coなどの各原料粉末の混合粉末を用いる。その混合粉末は、始めに、WCとCoとを混合して焼成することにより、まずこの両者の金属間化合物、例えば、Co3W3CやWCの一部が分解して生成したW6C2.54, W2Cなどを用いる。
次いで、そのWC−Co金属間化合物粉末に金属硼化物を直接混合するか、有機質バインダーを用いて混合して平均粒径で５〜50μｍの大きさに造粒することが好ましい。このような方法の採用によって、WCの比重と著しく異なる金属Co, TiB2, NiB2, CrB2などを均等に混合することができるのである。
【００２３】
本発明の溶射法は、プラズマ溶射法、高速フレーム溶射法、爆発溶射法の何れの方法を用いてもよく、特に限定するものではない。
【００２４】
表２は、WC−20wt％CrB2−15wt％W2B5−12wt％Coサーメット溶射皮膜を90μm 厚さに被覆した25mmφ×300 mml 炭素鋼材を用い、これらを、比較例３としてクロム酸水溶液を用い、そして適合例１として硝酸ジルコニウム水溶液に窒化ほう素を混合したスラリー、適合例２として硝酸ジルコニウム水溶液に窒化珪素を混合したスラリーをそれぞれ塗布して含浸させ、550 ℃×１Hrの条件で焼成したものを試料とした。そして、これらの試料を、Zn−0.1 ％Al 460℃めっき浴内のシンクロール端部にとりつけ、300 時間の流動浸漬を行った後、表面への結晶性Fe−AlあるいはFe−Al−Zn金属間化合物の付着の様子を比較観察した。その結果、上述した金属酸化物含浸の場合と同様、本発明適合例No. １, No. ２の水準は、比較例のNo. ３に比べて金属間化合物の付着量が少なく優位性が認められた。
【００２５】
なお、金属塩水溶液として用いる、たとえばジルコニウム化合物は、硝酸ジルコニウム(Zr(NO3)4)だけに限定されるものではなく、水酸化ジルコニウム(Zr(OH)4・nH2O) 、硫酸ジルコニウム(Zr(SO4)2 ・4H2O) 、炭酸ジルコニウム(Zr(CO3)2)、塩化ジルコニウム(ZrCl4) 、硝酸ジルコニウム(Zr(NO3)4)などが使用でき、また本発明を構成する他の金属塩水溶液としては、Nb, Mn, Si, Mg, Ca, Ti, Al, Ｙなどの硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、水酸化物などを利用することができる。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
【実施例】
実施例１
この実施例は、試験材として、直径250mm、面長1800mmのロール(13Cr系ステンレス鋼製)の表面に、WC−25wt％W2B5−５wt％TiB2−12wt％Coサーメット溶射皮膜を0.08〜0.09mmの厚さに被覆し、そのWC−Co溶射皮膜上にさらに下記組成のスラリーを塗布し乾燥した後、大気雰囲気下で550℃×２Hrの条件にて焼成したものであり、このロールを、Alを0.12％含有する溶融亜鉛合金めっき装置１の浴中サポートロール３(図１参照)に適用した例である。
塗布用混合スラリーの組成；
このスラリーは、硝酸ジルコニウム水溶液（濃度：ZrO2換算で30重量％）に、骨材として部分安定化ジルコニア（ZrO2・8Y2O3）粒度１〜10μmを添加したものである。
【００２８】
このようにして得られた上記サポートロール３を460 ℃の亜鉛めっき鋼板用溶融亜鉛めっき浴中で実際に使用した。その結果、稼動後から20日間、問題なく安定した表面品質のめっき鋼板が得られた。さらにその後、該サポートロール３を一旦めっき浴から引き上げ、ロール表面を点検したが、目視観察ではFe−Al、Fe−Al−Znの金属間化合物の析出、付着はほとんど認められなかった。
また、ロール表面に付着していた金属Znを除去するために、該サポートロール３を５％H2SO4 水溶液に15分浸漬して金属Znを除去した。そして、再び溶融亜鉛めっき装置１に取付けて使用したが、初回使用とほぼ同期間の稼動寿命が得られた。この実施例によって従来仕様のサポートロール３では５〜15日間の耐用寿命であったが、上記サポートロール３は２回使用で約2.5 倍の寿命延長になったとともに、めっき鋼板表面品質を著しく向上させることができた。
【００２９】
実施例２
試験材としては、直径700mm 、面長1800mmのロール (13Cr系ステンレス鋼製、ただし、このロール表面には深さ0.25〜0.35mm、ピッチ2.5mm のネジ切り加工したドロス排出用溝があらかじめ施してある。) の表面に、WC−30wt％CrB2−12wt％Coサーメット溶射皮膜を0.08〜0.09mmの厚さに被覆し、さらにこのロール表面のWC−Co溶射皮膜上に、下記組成のスラリーを塗布し、乾燥後、大気雰囲気下550 ℃×２Hr焼成したロールを用いた。
混合スラリーの組成；
このスラリーは、市販の硝酸イットリウム水溶液( 濃度：Y2O3換算で30wt％）を用い、骨材として、同重量の窒化ほう素(BN)を添加したものである。分散剤としては、0.1 wt％のオレイン酸ナトリウムを用いた。
上記のように処理したロールを、実施例１と同じ溶融亜鉛めっき装置１のサポートロール３として実用に供した。その結果、実施例とほぼ同様に、中間に一度浴から引き上げ酸洗処理を行ったものの、２回で延べ45日の使用が可能となり、従来技術に比べ耐用寿命延長に効果のあることが判明した。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、WC−金属硼化物−Co系サーメットを溶射被覆した溶融金属めっき浴用鋼板案内ロールの表面に、熱力学的に安定な酸化物および窒化物を含む水溶液を塗布、噴霧あるいは浸漬などの方法によって被覆したのち、焼成することによってアルミニウム含有溶融亜鉛合金めっき浴に対し熱力学的に安定な保護層を形成できるので、めっき浴中に存在するFe−Al、Fe−Al−Zn金属間化合物粒子が付着成長しにくく耐用性に優れ、しかも、めっき表面欠陥の少ない高品質な鋼板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶融金属めっき装置の略線図。
【図２】シンクロール表面に設けた刻設溝の説明図。
【図３】金属酸化物の熱力学的安定性を示す生成自由エネルギー温度線図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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