JPS6244563A - 亜鉛−アルミニウム合金めつき鋼線の製造方法 - 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） 本発明は高耐食性を有する亜鉛−アルミニウム合金めっ
き鋼線を製造するに当り、溶融亜鉛めっきに用いるフラ
ックスと全く同一のフラックスを用い、簡単且つ的確に
鋼線に亜鉛−アルミニウム合金めっきを施こす方法に関
するものであり、更に亜鉛−アルミニウムめっき後、ロ
ールダイスによってスキンパスを行なうことによって平
滑な表面肌を有する亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線
の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、亜鉛めっきよりも耐食性に優れ、且つアルミニウ
ムめっきよりも加工性に浸れた鉄鋼製品への溶融めっき
として、アルミニウム添加危約３チ以上の亜鉛−アルミ
ニウム合金浴にて亜鉛−アルミニウム合金めっきを行な
う方法が開発畑れ、一部実用化されているのは、周知の
通りである。

鋼線に亜鉛−アルミニウム合金めっきを施こす場合、め
っき工程に先立って行なわれる鋼線表面の前処理段階に
於いて、これを水素還元力式で行なう場合、前処理後直
接溶融亜鉛−アルミニウム合金浴に鋼線を浸漬してめっ
きしても何ら問題は生じないが水素還元方式は設備費が
高価なものとなる。

一刀、これをフラツクス力式で行なう場合、特に鋼線の
亜鉛めっきのような乾式フラックス方式で行なう場合は
、フラックスとして塩化亜鉛、塩化アンモニウム等の塩
化物を使用するため、亜鉛浴中のアルミニウムと ３ＦｅＣＡ２　＋　　２Ａｊ　　　　ａＦｅ　　＋　２
ＡＩＣ！。

の反応が生じ、その結果浴中のアルミニウムが消費され
ること＼なって、浴管理が困難になると共に、不めっき
部分が発生し易く、良好なめつき面を得ることが出来な
い。

この問題を解決するために溶融鉛浴上に溶融亜鉛浴と高
濃度のアルミニウムを含有する溶融亜鉛−アルミニウム
合金浴を浮かせて両者を隔壁にて分離せしめ、被めっき
材を７ラツクス処理した後先ず溶融亜鉛浴に装入して亜
鉛めっきを施こし、次いで、溶融鉛浴を経て浴融亜鉛−
アルミニウム合金浴から取出して亜鉛−アルミニウム合
金めっきを施こす方法が提唱されている。

この方法では、フラックス処理された被めっき材は最初
に溶融亜鉛浴に入るため、前述のようなスラックスとア
ルミニウムの反応を生ずることはなく、又不めっき部分
も発生せず良好なめっきが可能となる。

しかし、この方法では鉛が溶融亜鉛浴及び溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金浴中に少なくとも１％の量まで溶解し、
被めっき材表面に形成された亜鉛−アルミニウム合金め
っき層は少なくとも１％の鉛を含むこと＼なる。亜鉛−
アルミニウム合金めっき層中の鉛の含有量が０．１〜０
．２−以上となると亜鉛−アルミニウム合金めっき材の
耐食性を著しく低下させることは多くの文献で明らかで
ある。

一方、溶融亜鉛めっき鋼線の場合めっきされた鋼線が浴
より引上げられる際、付Ｎ被のコントロール、表面の平
滑化の目的で通常絞り操作が行なわれその方法としては
アスベスト、ワイヤー、木炭等による絞り方法かあシ又
、鋼板の場合にはエアー、ガス等が用いられている。

しかし、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線の場合
、絞り方法としてアスベスト、ワイヤー。

エアー等を従来の方法で用いると、亜鉛−アルミニウム
合金浴の流動性が良いために十分な付着量が得られず、
又、木炭絞９等では満足すべき美麗な表面肌を連続的に
得ることは困難である。

亜鉛−アルミニウム合金めっきは、同一厚さであれば亜
鉛めっきより耐食性がはるかに優れていることは棟々の
文献によって明らかであるが、史に同じ亜鉛−アルミニ
ウム合金めっきの場合、めっき淳さが厚い程、耐食性に
優れていることが実験によって確認されている。

従って亜鉛−アルミニウム合金めっきの場合に於いても
より高耐食性を得るためには亜鉛めっき同様付着量をよ
り多くすることが必要となってくる。

又、亜鉛−アルミニウム合金めっきされた鋼線を浴より
引上ける際に絞りを行なわず巻取時或いは巻取後、孔ダ
イス又はロールダイス装置にて表面仕上げを行なう方法
もあるが、これでは孔ダイス或いはロールダイスに於け
る引抜加工により、鋼線の強度が上昇し、伸びが低下す
ると云うように機械的性質に変化を生せしめる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明方法は溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線を
製造するに当り、従来の溶融亜鉛めっきに用いられてい
る７ラツクスと全く同様の７ラツクスを用いる方法で、
前記問題点を解決し、耐食性に優れ、且つ、美麗な表面
肌を有し、更に加工性に優れた亜鉛−アルミニウム合金
めっき鋼線を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明方法に於いては、溶融亜鉛浴槽と高濃度のアルミ
ニウムを添加した溶融亜鉛−アルミニウム合金浴槽を夫
々別個に＃ｌｆｆし、被めっき＠線は従来の亜鉛めっき
鋼線と全く同一の７２ックス処理−乾燥工程を経た後、
最初に溶融亜鉛浴に入り亜鉛めっきされる、次いで直ち
に高濃度のアルミニウムを添加した溶融亜鉛−アルミニ
ウム今金’ｌｂに装入され亜鉛−アルミニウム合金めっ
きされた後、該合金浴より垂直に引上げられる。

溶融亜鉛浴より鋼線を引上げる際には従来の亜鉛めっき
と同様にワイヤー又はアスベストにて絞り取りが行なわ
れるが溶融亜鉛−アルミニウム合金浴より鋼線を垂直に
引上げる時は、従来の亜鉛めっきと同様なワイヤー、ア
スベスト、エアー等を用いると十分な付着量が得られず
、又、木炭を使用すると美能な表面肌が得られない。

従って本発明方法では、溶融亜鉛−アルミニウム合金浴
より鋼線を垂直に引上げる際アスベスト等で浴表面上の
酸化物等が鋼線に付着するのを防ぐ程度の極く軽い絞り
を行ない未だ十分に平滑でない鋼線表面は冷却後、亜鉛
−アルミニウム合金が完全に冷却しきる前にロールダイ
ス装置にてスキンパスを行なって表面仕上げを行なう。

以下に本発明方法について実施例を図面に従って詳述す
る。

図面は本発明亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線の製造
工程の一例である。

従来の溶融亜鉛めっきと全く同じフラックスにて処理さ
れ、乾燥工程を経た鋼線１は先ず溶融亜鉛浴槽２内の溶
融亜鉛浴３に装入され、亜鉛めっきされる。溶融亜鉛浴
３には合金層の発達を抑制するため、０．１〜０．２％
のアルミニウムが添加されている、鋼線１を溶融亜鉛浴
３よシ引上げる際には従来の溶融亜鉛めっきと同様にア
スベスト又はワイヤー等による絞り装置６によって絞り
取りが行なわれる。亜鉛めっきされた鋼線１は次いで浴
槽４内の高濃度のアルミニウムを添加した溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金浴５に装入され、亜鉛−アルミニウム合
金めっきが行なわれる。

溶融亜鉛浴３及び溶融亜鉛−アルミニウム合金浴５共に
使用される地金は鉛含有ｔ　０．１〜０．２チ以下のも
のが使用されるため、鋼線１のめつき層の鉛含有量も０
．１〜０．２％以下に抑えることが出来る。

鋼線１は溶融亜鉛−アルミニウム浴５より垂直に引上げ
られるがこの際浴表面の酸化物等が鋼線表面に付着しな
いようアスベスト等の絞り装置７によって極く軽い絞り
取りが行なわれる。

次いで直ちに冷却装置８によって冷却される。

こ＼で行なう冷却の主目的は鋼線表面にめっきされた亜
鉛−アルミニウム合金の垂れを防ぎ、表面の凹凸を出来
るだけ少なくすること＼、次のロールダイス装置９に於
ける表面仕上げ工程に適した温度まで亜鉛−アルミニウ
ム合金温度を低下させることにある。

冷却された鋼線１は、次に、ロールダイス装置ｙ９に入
り鋼線表ｊ萌の凹凸がロールダイスによって平滑化され
る、ロールダイス装置９に入る直前の＠線１の表面温ｅ
は亜鉛−アルミニウム合金の凝固が始まり、且つ、亜鉛
−アルミニウム合金が十分な延性を保有している範囲の
温度が望ましい。

又、ロールダイス装ｒｆ！９は鋼線表面の亜鉛−アルミ
ニウム合金がロールダイスに付着しない様、ロールの材
質、ロール面の研磨度、ロールの冷却等を考慮する必要
がある。ロールダイスの溝径はめつき鋼線の径とはソ同
径で良く、／Ａ線表面の仕上がり程度をみながらロール
圧下を調整するが、その程度は極くわずかであり鋼線１
の機械的性質に影響を及ぼす程大きくはない。

ロールダイス装置９によってスキンパスが施こされた鋼
線１は、ガイドロール１３を通過後、冷却後処理等が施
こされ巻取機にて巻取られる。

付着量は、線速の増減によって自由に選択することが出
来る。

又、図中１０　、１１　、１２はガイドロールである。

（作用） 本発明方法によれば、従来の溶融亜鉛めっきと全く同一
のフラックスを用いてもフラックス処理された鋼線が、
最初に装入されるのが溶融亜鉛浴であるため前述のフラ
ックスとアルミニウムの反応を生ずることなく、又、不
めっき部分が発生することもなく、良好な亜鉛−アルミ
ニウム合金めっきが出来る。

尚、溶融亜鉛浴には、合金ｊ―の発達を抑制するために
少量のアルミニウム（約０．１〜０．２％）が添加され
ているが、この程度のアルミニウムの添加量では不めっ
き等の弊害を生じることはない。

又、本発明方法に於いては、溶融亜鉛浴及び溶融亜鉛−
アルミニウム浴共鉛を使用していないため、亜鉛地金及
び唾鉛−アルミニウム合金地金を選択すれば夫々の浴中
の鉛含有量を０．１〜０．２％以下に制御することが可
能であり、従ってめっき後の＠線表面の亜鉛−アルミニ
ウム合金めっき層中の鉛含有量を低く抑えることが出来
、耐食性に優れた亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線を
得ることが出来る。

更に本発明方法では、鋼線を溶融亜鉛−アルミニウム合
金浴より引上げる際の絞り操作は、浴表面の酸化物等が
鋼線に付着するのを防ぐ程度の極く軽い絞りしか行なわ
ないので、付Ｎ量は鋼線を溶融亜鉛−アルミニウム合金
浴から引上げる速度にはソ比例して得られ、種々の他の
絞り操作を行なった場合より大きな付着量を得ることが
可能である。

又、表面肌については鋼線を溶融亜鉛−アルミニウム合
金浴より引上げた直後に＠線表面にめっきされた亜鉛−
アルミニウム合金の垂れを防ぎ、表面の凹凸を出来るだ
け少なくするために、直ちに冷却した後、ロールダイス
装置によって平滑化されるため、美麗な表面肌を連続的
に得ることが出来る。

ロールダイス装置によるスキンパスは鋼線表面にめっき
された亜鉛−アルミニウム合金が完全に冷却しきらず、
未だ軟かい状態に於いて実施される、そのため、めっき
金楠が完全に冷却した段に孔ダイス或いはロールダイス
装置にて引抜加工によって表面仕上げする場合のような
鋼線強度の上昇、伸びの減少と云った機械的性質の変化
を生ずることはない。

上述のように本発明方法によって得られる亜鉛−アルミ
ニウム合金めっき鋼線は不めっき等の欠陥がなく、めっ
き層中の鉛含有量を低く制御出来、又、高付着量を有す
るためよシ耐食性に優れ、更に美麗な表面肌を有し、軟
かく伸びのある加工性に優れた亜鉛−アルミニウム合金
めっき銅線と云える。

（実施例） 表に本発明方法によって製造された亜鉛−アルミニウム
合金めっき鋼線の製造条件及び性能の一例を示す。

表 溶融亜鉛めっきの場合、表程度の付着量であれば塩水噴
霧試験での赤錆発生時間は２００〜３００時間程度であ
るから、本発明方法による亜鉛−アルミニウム鋼線の耐
食性がはるかに優れていることが明らかである。

（発明の効果） 以上の如く、本発明方法は、従来の溶融亜鉛めっきと全
く同一の７ラツクスを使用して十分な付着量と美麗な表
面肌を有する耐食性に優れた亜鉛−アルミニウム合金め
っき鋼線がその機械的性質を損なうことなしに得られ、
画期的な方法と云える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼線の製造
工程図である。 １は鋼線、２は溶融亜鉛浴槽、３は溶融亜鉛浴、４は溶
融亜鉛−アルミニウム合金浴槽、５は溶融亜鉛−アルミ
ニウム合金浴、６．７は絞り装置、８は冷却装置、９は
ロールダイス装置、１０　、１１　。 １２　、１３はガイドロール。 ・、ｊ、１．、’、　、ｊ；’

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼線に溶融亜鉛−アルミニウム合金めつきを施こ
   すに当り、従来の溶融亜鉛めつき用フラックスをそのま
   ゝ用い、第１段めつきとして溶融亜鉛めつきを行ない、
   第２段めつきとして亜鉛に高濃度のアルミニウムを添加
   した溶融亜鉛−アルミニウム合金浴にて溶融亜鉛−アル
   ミニウム合金めつきすることを特徴とする亜鉛−アルミ
   ニウム合金めつき鋼線の製造方法。
2. （２）鋼線に溶融亜鉛−アルミニウム合金めつきを施こ
   し、極く軽い絞り操作を行なつた後、冷却し鋼線表面の
   亜鉛−アルミニウム合金が完全に冷却しきる前にロール
   ダイスによつてスキンパスすることを特徴とする亜鉛−
   アルミニウム合金めつき鋼線の製造方法。