JPH11117051A - 耐雷電線の製造方法 - Google Patents

耐雷電線の製造方法

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JPH11117051A
JPH11117051A JP28216397A JP28216397A JPH11117051A JP H11117051 A JPH11117051 A JP H11117051A JP 28216397 A JP28216397 A JP 28216397A JP 28216397 A JP28216397 A JP 28216397A JP H11117051 A JPH11117051 A JP H11117051A
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JP
Japan
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layer
lightning
plating layer
wire
coated steel
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JP28216397A
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English (en)
Inventor
Akinori Ishida
昭徳 石田
Masahiro Nagai
雅大 永井
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Al層とZnメッキ層との界面密着強度が高
く、Znメッキ層の延性が良好であり、かつ、高生産性
・低製造コストの耐雷電線の製造方法を提供するもので
ある。 【解決手段】 Al被覆鋼線の外周にZn層またはZn
合金層を形成してなる耐雷電線の製造方法において、上
記Al被覆鋼線2を母線とし、その母線を溶融Zn浴6
中に浸漬して該母線の外周にAl層と金属的に結合した
状態のZnメッキ層を形成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐雷電線の製造方
法に係り、特に、Al被覆鋼線の外周にZn層またはZ
n合金層を被覆してなる耐雷電線の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】架空送電線または光ファイバ入り架空地
線などの架空線に用いられる耐雷電線は、鋼線の外周に
Al(またはAl合金)を被覆してなるAl被覆鋼線を
母線とし、その母線の外周に低融点金属であるZnを被
覆した3層構造の複合線となっている。
【0003】ここで、Al被覆鋼線外周に形成するZn
被覆層は、通常、電気メッキ法を用いて被覆されてい
る。電気メッキ法によるZn被覆は、Znイオンを含ん
だ電解溶液を荷電させた後、Zn板を陽極、Al被覆鋼
線を陰極として、Al被覆鋼線の外周にZnを析出させ
る方法である。
【0004】電気メッキを行うに際して、Al被覆鋼線
表面のAlが十分に洗浄活性化された状態が要求される
ため、一般的には前処理が施される。前処理としては、
薬品によるものが効率的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、薬品の廃液処理のために、管理された設備が必要と
なる。また、電気メッキ速度は、一般にあまり速くない
ことから、被覆厚を厚くするには、電流密度を大きくす
ると共に、メッキ時間を長くする必要がある。
【0006】電気メッキ法を用いてZnメッキを行う場
合のメッキ時間の一例を以下に説明する。外径が3.6
6mmのAl被覆鋼線を用いて外径が4.06mmの耐
雷電線を作製すると、耐雷電線1m当たりのZn付着量
は17.2gとなる。ここで、Znメッキの電流密度を
50A/dm2 (Zn電気メッキ鋼板製造時の一般的
値)とすると、Znの析出速度は1.2g/A・hrで
あるから、Znを17.2g析出させるためには17.
2分の時間を要することになる。
【0007】すなわち、電気メッキ法を用いてAl被覆
鋼線外周にZnを被覆する場合、設備容量・装置が大き
くなり、前処理として薬品処理が必要なことから管理さ
れた廃液処理装置を要し、ライン速度も小さくしなくて
はならないなど、生産性に様々な制約があり、製造コス
トが非常に高くなる。
【0008】また、Al被覆鋼線表面のAl層に対する
Znメッキ層の密着強度は比較的低く、かつ、Znメッ
キ層自体も脆いため、厚メッキ材などの材料によっては
メッキ層の延性が不足し、伸線加工、撚線加工、架線な
どの後工程において割れ・剥離欠陥が発生しやすいとい
った問題点もあった。
【0009】そこで本発明は、上記課題を解決し、Al
層とZnメッキ層との界面密着強度が高く、Znメッキ
層の延性が良好であり、かつ、高生産性・低製造コスト
の耐雷電線の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、Al被覆鋼線の外周にZn層また
はZn合金層を形成してなる耐雷電線の製造方法におい
て、上記Al被覆鋼線を母線とし、その母線を溶融Zn
浴中に浸漬して該母線の外周にAl層と金属的に結合し
た状態のZnメッキ層を形成するものである。
【0011】請求項2の発明は、上記母線の表面に、Z
nCl2 とNH4 Clの混合フラックスを付着させた
後、上記溶融Zn浴中に浸漬する請求項1記載の耐雷電
線の製造方法である。
【0012】請求項3の発明は、上記母線を、440〜
460℃に保持した上記溶融Zn浴中に1.0〜2.5
秒間浸漬する請求項1または請求項2記載の耐雷電線の
製造方法である。
【0013】請求項4の発明は、上記溶融Znメッキ層
を形成した後すぐに急冷処理を施す請求項1記載の耐雷
電線の製造方法である。
【0014】請求項5の発明は、Al被覆鋼線の外周に
Zn層またはZn合金層を形成してなる耐雷電線の製造
方法において、上記Al被覆鋼線を母線とし、その母線
の表面にZnCl2 とNH4 Clの混合フラックスを付
着させた後、その母線を溶融Zn浴中に浸漬して該母線
の外周にAl層と金属的に結合した状態の溶融Znメッ
キ層を形成し、その後すぐに急冷処理を施すものであ
る。
【0015】上記数値範囲の限定理由を以下に述べる。
【0016】溶融Zn浴の温度を440〜460℃、浸
漬時間を1.0〜2.5秒間としたのは、溶融Zn浴の
温度が440℃よりも低く、浸漬時間が1.0秒よりも
短いと、表面にフラックスが付着したAl被覆鋼線の昇
温が不十分となると共に、Znメッキ層がAl層に付着
するだけとなるため、Al層とZnメッキ層との界面に
Al−Zn合金層が生じず、界面密着強度が高いZnメ
ッキ層を形成することができない。また、溶融Zn浴の
温度が460℃よりも高く、浸漬時間が2.5秒よりも
長いと、Al被覆鋼線表面のAlの溶出が激しくなるた
め、Al層が薄くなってZnメッキ層を形成することが
できない。
【0017】以上の構成によれば、Al被覆鋼線の外周
にZn層またはZn合金層を形成してなる耐雷電線の製
造方法において、上記Al被覆鋼線を母線とし、その母
線を溶融Zn浴中に浸漬して該母線の外周にAl層と金
属的に結合した状態のZnメッキ層を形成するため、A
l層とZnメッキ層との界面密着強度が高く、かつ、Z
nメッキ層の延性が良好な耐雷電線を得ることができ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0019】本発明の耐雷電線の製造装置の模式図を図
1に示す。
【0020】図1に示すように、先ず、送出機1から送
り出されるAl被覆鋼線2を、フラックス塗布手段3に
挿通する。この時、図示していないが、送出機1から送
り出されるAl被覆鋼線2に、溶剤脱脂、機械的研磨、
苛性処理などの脱脂処理を施した後に、フラックス塗布
手段3に挿通する。
【0021】ここで、フラックス塗布手段3に挿通する
前のAl被覆鋼線2に脱脂処理を施していない場合、次
工程におけるAl被覆鋼線2と混合フラックスとの付着
性が悪化し、良好なZnメッキ層が得られなくなる。
【0022】次に、フラックス塗布手段3に挿通された
Al被覆鋼線2の表面に、ZnCl2 とNH4 Clの混
合フラックスを付着させる。
【0023】その後、表面に混合フラックスが付着した
Al被覆鋼線2を、ガイドローラ4を介して溶融Znメ
ッキ槽5中に導き、溶融Zn浴6に浸漬する。この混合
フラックスのフラックス作用によって、Al被覆鋼線2
の外周に、Al層と金属的に結合した状態の溶融Znメ
ッキ層が形成する。この時、メッキ性を良好にすべく、
表面に混合フラックスが付着したAl被覆鋼線2を、加
熱手段(図示せず)を用いて加熱し、その表面を乾燥さ
せた後に溶融Zn浴6に浸漬してもよい。
【0024】ここで、表面に混合フラックスを付着させ
ていないAl被覆鋼線2を溶融Zn浴6に浸漬した場
合、溶融Znメッキ層がAl層に付着するだけとなり、
Al層と溶融Znメッキ層との界面にAl−Zn合金層
が生じないため、溶融Znメッキ層が容易に剥離するこ
とになる。
【0025】次に、溶融メッキ後のAl被覆鋼線2を、
ガイドローラ7を介して急冷装置8内に挿通し、急冷処
理を施して耐雷電線10を作製する。この急冷処理によ
って、溶融Znメッキ層の垂れ落ちがなくなると共に、
耐雷電線10の表面が平滑となり、溶融Znメッキ層に
おけるZn結晶粒が微細化する。
【0026】その後、ガイドローラ9を介して、耐雷電
線10を巻取機11に巻き取る。
【0027】Al被覆鋼線2の外周に形成するメッキ層
は、Znメッキ層に特に限定されるものではなく、例え
ば、Al−Zn合金メッキ層であってもよい。
【0028】すなわち、本発明の耐雷電線の製造方法に
よれば、Al被覆鋼線を母線とし、その母線を溶融Zn
浴中に浸漬してその母線の外周にAl層と金属的に結合
した状態のZnメッキ層を形成しているため、Al被覆
鋼線表面のAl層に対するZnメッキ層の密着強度が高
く、後工程などにおいてZnメッキ層が剥離するおそれ
がない。
【0029】また、母線を溶融Zn浴中に浸漬すること
によって形成した溶融Znメッキ層を、形成後すぐに急
冷するため、溶融Znメッキ層におけるZn結晶粒が微
細化してZnメッキ層の延性が良好となり、伸線加工、
撚線、架線等の後工程などにおいてZnメッキ層に割れ
が生じるおそれがない。
【0030】
【実施例】
(実施例1)先ず、予め化学的または機械的に脱脂した
外径2.6mmφのAl被覆鋼線の表面に、60〜70
℃に保持されたZnCl2 とNH4 Clの混合フラック
スを付着させる。
【0031】その後、表面に混合フラックスが付着した
Al被覆鋼線を、450±10℃に保持された溶融Zn
浴に1.0〜2.5秒間浸漬し、Al被覆鋼線の外周
に、Al層と金属的に結合した状態の溶融Znメッキ層
を形成する。
【0032】その後すぐに、溶融Znメッキ層を急冷し
て外径2.8mmφの耐雷電線を作製する。
【0033】(比較例1)実施例1と同様のAl被覆鋼
線を用い、電気メッキ法で外径2.8mmφの耐雷電線
を作製する。
【0034】実施例1および比較例1の耐雷電線の横断
面を観察する。
【0035】その結果、実施例1の耐雷電線のAl層と
Znメッキ層との界面には、10μm程度の厚さのAl
−Zn合金層が形成されていた。これに対して、比較例
1の耐雷電線のAl層とZnメッキ層との界面には、A
l−Zn合金層が観察されなかった。
【0036】次に、実施例1および比較例1の耐雷電線
を直径が1/2になるまで(1.3mm厚になるまで)
圧潰する。
【0037】その結果、実施例1の耐雷電線において
は、Al層とZnメッキ層との界面にAl−Zn合金層
が形成されているため、界面密着強度が高く、Znメッ
キ層の剥離は観察されなかった。また、溶融Znメッキ
層を急冷してZnメッキ層におけるZn結晶粒を微細化
しているため、Znメッキ層の延性は良好であり、Zn
メッキ層に割れは観察されなかった。
【0038】これに対して、比較例1の耐雷電線におい
ては、Al層とZnメッキ層との界面にAl−Zn合金
層が形成されていないため、Al層とZnメッキ層との
界面密着強度が低く、Znメッキ層の剥離が観察され
た。また、Znメッキ層におけるZn結晶粒が粗大なま
まであるため、Znメッキ層の延性は良好でなく、Zn
メッキ層に割れが観察された。
【0039】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、Al被覆
鋼線を母線とし、その母線を溶融Zn浴中に浸漬してそ
の母線の外周にAl層と金属的に結合した状態のZnメ
ッキ層を形成することで、Al被覆鋼線表面のAl層に
対するZnメッキ層の密着強度が高く、後工程などにお
いてZnメッキ層が剥離するおそれがないという優れた
効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の耐雷電線の製造装置の模式図である。
【符号の説明】
2 Al被覆鋼線 6 溶融Zn浴 10 耐雷電線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Al被覆鋼線の外周にZn層またはZn
    合金層を形成してなる耐雷電線の製造方法において、上
    記Al被覆鋼線を母線とし、その母線を溶融Zn浴中に
    浸漬して該母線の外周にAl層と金属的に結合した状態
    のZnメッキ層を形成することを特徴とする耐雷電線の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 上記母線の表面に、ZnCl2 とNH4
    Clの混合フラックスを付着させた後、上記溶融Zn浴
    中に浸漬する請求項1記載の耐雷電線の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記母線を、440〜460℃に保持し
    た上記溶融Zn浴中に1.0〜2.5秒間浸漬する請求
    項1または請求項2記載の耐雷電線の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記溶融Znメッキ層を形成した後すぐ
    に急冷処理を施す請求項1記載の耐雷電線の製造方法。
  5. 【請求項5】 Al被覆鋼線の外周にZn層またはZn
    合金層を形成してなる耐雷電線の製造方法において、上
    記Al被覆鋼線を母線とし、その母線の表面にZnCl
    2 とNH4 Clの混合フラックスを付着させた後、その
    母線を溶融Zn浴中に浸漬して該母線の外周にAl層と
    金属的に結合した状態の溶融Znメッキ層を形成し、そ
    の後すぐに急冷処理を施すことを特徴とする耐雷電線の
    製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100371101C (zh) * 2005-05-18 2008-02-27 上海申佳金属制品有限公司 悬索桥主缆镀锌钢丝制造方法
JP2009179865A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Nisshin Steel Co Ltd Alめっき鋼線およびその製造方法
USD868701S1 (en) 2014-08-07 2019-12-03 Henkel Ag & Co. Kgaa Overhead transmission conductor cable

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