JPH01180909A - 耐食性亜鉛合金被覆鋼線の製造方法 - Google Patents

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、海岸地帯のような激甚雰囲気においてずぐれ
た耐食性能を有する亜鈴合金被覆鋼線の製造方法に関す
るものである。

し従来の技術と問題点］ アルミ被覆鋼線がすぐれた耐食性能を有していることは
知られるところである。その耐食挙動には表面に生成さ
れるＡβ２０３皮膜が大きな役割を果していることも、
これまた衆目の一致するところである。

しかし、Ａ、１２２０３の保護皮膜としての役割は、通
常の腐食雰囲気においてのことであり、海岸地帯のよう
な激甚雰囲気においては、必ずしも十分なものとはいえ
ない場合がある。すなわち、アルマイト処理のように厚
い人為的な皮膜が形成されるならいざ知らず、自然の表
面酸化により形成されたへρ２０３皮膜には部分的に皮
膜の形成が不十分なところが生じ、これがいわゆるピッ
ティング腐食といわれる深い部分腐食の原因となること
は、よく知られるところである。とくにその使用条件が
ビニル被覆線のように外部を絶縁体で被覆し酸素の供給
が不十分な状態であると、隙間１ｇ食といわれる激甚な
ピッティング腐食を起し、短期間で大きなダメージに進
展することがある。

ｚｎめっき鋼線は、耐食性鋼線として早くより世に現わ
れ、電線分野においても架空地線あるいは鋼心アルミ撚
線の鋼心などに広く使用されてきな。この耐食挙動はい
わゆるｚｎの自己犠牲によるものであり、鋼線に対して
陽極となるｚｎ皮膜が選択的に腐食され、内部の鋼線自
体を腐食から防止する世にいう陰極防食としての作用を
なすものである。従って、その腐食挙動は全面腐食であ
って、その挙動は海岸地帯のような激甚雰囲気において
も変るところはない。これを前記ピッティング腐食と対
比すると、ピッティング腐食は局部的な進行であり、早
期に局部腐食が進行し局部的に大きなダメージを与える
。しかし、ｚｎめっき鋼線は全面腐食であるから、腐食
は全体的に進行し局部的進行はないから、結果的にはそ
の腐食は前記ピッティング腐食に比較して経時的に緩や
かなものとなり、激甚雰囲気においてもよりずぐれた耐
食性能を発揮することになるのである。

最近の発明者らの研究によれは、上記のような雰囲気に
おけるｚｎの有する耐食性はｚｎにＡ、Ｇを添付しＺｎ
−Ａ、Ｑ合金とすることにより一層向上し、とくに前記
隙間腐食にすぐれた耐食性能を発揮することかわかった
。

しかしながら、従来は鋼線への被覆はもっばらめっき法
にのみ頼られており、その皮膜厚さも精々５０μｍどま
りであって、より厚い被膜への要請があったとしてもこ
れを形成する術がなかった。

さらに、めっき法によった場合、凝固中に鋼線側に、！
濃度の高い層が形成され、この層での腐食進行が速くな
るといった問題や、めっき浴組成の均一性がくずれ線材
の長手方向に組成が不均一となって、これを撚線して使
用した場合に合金組成の差から優先的に腐食の進行して
しまう素線が生ずるといった問題もあった。

そこで、発明者らは、先にＺｎ−Ａ、Ｑ合金被覆を押出
法により数１００μｒｎの厚さをもって形成する方法に
ついて提案した。しかし、押出法によった場合、合金の
押出条件の適当範囲が意外に狭く、押出速度を十分に速
くすることができなかったり、押出中に熱間脆性を生じ
たり、Ａ〃の添加量が多くなると変形抵抗が大きくなり
被覆が不可能となるといった問題を包含していることが
次第に明らかとなった。とくに１．ｌの含有量を１５％
以上にすることは押出法によってはきわめて困難であり
、肉厚が大きくかつ八ρの含有量の高いＺｎ−Ａ、２合
金被覆鋼線をより容易に入手し得る方法が要望される。

「発明の目的」 本発明は、上記のような実情にかんがみてなされたもの
であり、被覆厚さが大きくかつ八９の含有範囲も少量か
らきわめて高い範囲にいたるまで広範囲にわたり含有ぜ
しめ得るＺｎ−Ａ、ｆ１合金被覆鋼線の製造方法を提供
しようとするものである。

［発明の概要］ すなわち、本発明の要旨とするところは、鋼線の外周に
ｚｎおよびＡ［の混合粉末を、Ｚｒ３／Ａ、ｆｌの混合
比が９９／１−５０１５０となる範囲において被覆成形
し、その後被覆した混合粉末を焼結するところにあり、
それによりＡ［含有量が高くかつ肉厚も大きいＺ’ｎ−
Ａ、Ｉ１合金被覆層を容易に形成可能ならしめるもので
ある。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例に基いて説明する。

第１図は、本発明に係る具体的二［程を示す説明図であ
る。

ペイオフ１から送り出された鋼線１０ａは、通電ロール
３および絞りダイス４の間において通電加熱装置２によ
り加熱され、所要混合比よりなるｚｎおよびＡρの均一
な混合粉末］０−ｂの入っている粉末塗布層５内に引き
入れられ、鋼線１０ａの外周にＺｎ−Ａ、Ｉｌ混合粉末
１０−ｂを付着させ、これを成形ロール６により圧延成
形して被着せしめた粉末を均一な厚さの断面円形被覆層
に整える。その状態で焼結炉７中に送り込み、ｚｎ粉末
およびＡ、［ｌ粉末のそれぞれを相互拡散焼結させるこ
とにより、ｚｎと八ρの混合比に見合ったＺｎ−，１合
金組成の亜鉛合金被覆層１０ｂを形成する一方、当該被
覆層］Ｏｂと鋼線１０ａとを金属学的に強固に接着させ
、巻取機８により巻取って第２図に示すようなＺｎ−Ａ
、［）合金被覆鋼線１０を得る。

本発明においては、ｚｎ粉末とＡ［粉末の混合比Ｚｎ／
Ａ、Ｑの下限を９９／１にとどめる。これは、９９／１
以下ではＡ〃の含有量が稀薄となり、前記した隙間腐食
に対する耐食性能が劣化するからである。また、上限に
ついては５０１５０にととめる。これは、これ以上Ａρ
の濃度が大きくなると、ｚｎ固有の耐食挙動が薄れ、Ａ
ρの有する耐食挙動が現われてきて同じように隙間腐食
への耐食性能を悪くするからである。

しかして、本発明においては、鋼線１０ａに被覆する最
初の状態は粉末であるから、めっき法あるいは押出法の
場合と相違し、ｚｎに対するＡ［の混合比すなわち組成
比が如何なる場合であっても、これを鋼線上に被着させ
る難易度合に差異なく、その混合比が９９／１であって
も５０１５０であっても同じ作業および手段において被
着させ得る。この際の被覆厚さについても、混合比に左
右されず数１００μｍの厚さに被覆せしめ得るものであ
る。このような特徴は粉末法に固有の属性であり、他の
方法では期待できない自在性を発揮するものということ
ができる。

上記のように混合粉末を被着せしめたら、これを焼結前
に十分圧縮し焼結し易い状態とすると共に、焼結後の完
全な形状に整える。

この圧縮手段については、前記圧延成形ロールによる圧
延が粉末の圧縮という見地からもつとも適当て゛ある。

しかし、引抜きによっても、ダイスの形状を選択するこ
とで圧縮は可能であり、この場合には外径寸法をより良
好に整えることができる。さらには粉末押出の技術によ
り押出法による圧縮も可能であり、同じく外径の調整を
容易ならしめる特徴がある。

実施例 ３．０ｍｍ径の鋼線を脱脂清浄後表面研磨し、通電加熱
により２５０℃に予備加熱して、これを２５０〜３５０
メツシユの粒度を有しＺｎ／Ａρが９５１５に混合され
ている混合粉末内に導入して鋼線の表面にＺｎ／、ｌの
混合粉末を付着さぜな。ついで、溝半径１．６５ｍｍの
講を有する外径１００ｍｍの講ロールにより圧縮成形し
て外径を整え、３５０°Ｃの還元性雰囲気の焼結炉内に
通過させて前記被覆粉末層を焼結させると共に鋼線との
界面をも強固に接着せしめた。この結果、ｚｎ　−５％
１合金よりなる被覆層を有する亜鈴合金被覆鋼線をライ
ン速度５　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎをもって製造することが
できた。

この被覆層は、自己径巻付は試験および圧潰試験におい
て、めっき法および押出法によった場合と同等あるいは
それ以上の好結果を示した。

さらに、Ａρの含有量を５％づつ増大させて上記同様に
製造したが、ｌの含有量による製造上の差異はとくにな
く、製品の品質的見地においても有意差はみられず、粉
末焼結法の有するすぐれた特徴を発揮できることがわか
った。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る製造方法によれば、Ｚｎ−，
１合金被覆をＡβの広い組成範囲にわたり鋼線上に容易
に被覆できるものであり、とくにＡ［の含有量を増大し
たい際に従来方法によって＝　　９　− は非常に困難であった組成範囲に及んで、容易に製造す
ることを可能ならしめる意義は大きく、激甚雰囲気にお
ける耐食性能の向上に大きく寄与するものとして本発明
は高く評価さるべきものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る具体的構成を示す説明図、第２図
は本発明に係る方法により製造した亜鉛合金被覆鋼線の
断面図である。 ２：通電加熱装置、 ５：粉末塗布槽、 ６：成形ロール、 ７：焼結炉、 １０：亜鉛合金被覆鋼線、 １０ａ：鋼線、 １０ｂ　：　Ｚｎ−Ａ［焼結層、 １０−ｂ：ＺｎおよびＡρの混合粉末。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 −１〇　− 第２図 ｏｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼線の外周にＺｎおよびＡｌの混合粉末を、Ｚｎ
   ／Ａｌの混合比が９９／１〜５０／５０となる範囲にお
   いて被覆成形し、その後被覆した混合粉末を焼結する耐
   食性亜鉛合金被覆鋼線の製造方法。
2. （２）混合粉末の被覆成形手段として、圧延、引抜きあ
   るいは押出法を用いる請求項１記載の製造方法。