JPH01119653A - オーステナイト系ステンレス鋼のめっき条鋼体の製造方法 - 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〕 この発明は加工性および半田付は性を向上させたオース
テナイト系ステンレス鋼のめっき条鋼体の製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

一般にオーステナイト系ステンレス鋼は鉄線またはｗＡ
線に比べて耐食性は優れているが、加工性および半田付
は性に劣っている。オーステナイト系ステンレス鋼の耐
食性が優れているのは、成分中のクロムが表面に強い不
動態皮膜を形成するからであるが、この不動態皮膜がめ
つきや半田付けを行なう際の大きな障害となっている。

この不動態皮膜は塩酸などの強酸によって除去すること
ができるが、それは−時的なものであって、表面が空気
に触れたり、表面を水洗したりすることによって不動態
皮膜は直ちに再生される。

このため従来はオーステナイト系ステンレス鋼の表面に
直接半田めっきをすることは非常に困難であった。

（発明が解決しようとする課題） オーステナイト系ステンレス鋼に半田めっきをするには
、金、パラジウム、ニッケル、銅などの半田付は性のよ
い金属を電気めっき法などによって一旦めっきしておく
方法も提案されているが、この方法では上記めっきのた
めの手間がかかるという欠点がある。

またオーステナイト系ステンレス鋼の加工性については
、例えば伸線加工の場合、樹脂コーティングを行なって
潤滑被覆の役目を果させることが通例であり、一方ばね
成形加工などの三次加工のためにはニッケルめっきを行
なうことによってそれらの加工をスムーズにさせている
のが一般的である。これら樹脂コーティングまたはニッ
ケルめっきは設備的にも生産性からもコストアップにな
る。またオーステナイト系ステンレス鋼は電子部品にも
種々の需要はあるが、その半田付は性の悪さから耐食性
、機械的性質の優れた材料でありながら充分には利用さ
れていない。この半田付は性の改良のために、一部の含
有成分を変えたり、貴金属めっきを薄く施したりしたオ
ーステナイト系ステンレス鋼も提案されているが、これ
らのものでは耐食性などの一部を若干犠牲にしたり、あ
るいはコストアップになったりするなどの欠点がある。

この発明はこのような従来の欠点を解消するためになさ
れたものであり、オーステナイト系ステンレス鋼本来の
耐食性は犠牲にせず、加工性および半田付は性の優れた
オーステナイト系ステンレス鋼条鋼体の製造方法を提供
することを目的とするものである。

＝　〔課題を解決するための手段〕 この発明の第１の要旨は、オーステナイト系ステンレス
鋼の条鋼体を脱脂、活性化処理を行なった後、水洗処理
を行なわずかつ溶融半田浴の表面にある金属酸化物層ま
たは酸化防止剤層を通過させずに連続的に直接溶融半田
中に入口用絞りダイスを通して侵入させ、出口用絞りダ
イスを通して引出すことによって短時間にめっきするよ
うにしたものである。

この発明の第２の要旨は、オーステナイト系ステンレス
鋼の条鋼体を脱脂、活性化処理を行なった後、水洗処理
を行なわずかつ溶融半田浴の表面にある金属酸化物層ま
たは酸化防止剤層を通過させずに連続的に直接溶融半田
中に入口用絞りダイスを通して侵入させ、出口用絞りダ
イスを通して引出すことによって短時間にめっきした後
、伸線加工するようにしたものである。

（作用〕 上記構成では、オーステナイト系ステンレス鋼の条鋼体
の表面に溶融めっき法によって、溶融半田浴の表面にあ
る金属酸化物層または酸化防止剤層を通過させずに連続
的に半田を直接被覆するようにしたものであり、オース
テナイト系ステンレス鋼自体の特性は失われずに加工性
および半田付は性が優れている。

〔実施例〕

第１図において、サプライスタンド１から供給されるオ
ーステナイト系ステンレス鋼線２は脱脂槽３で油分やｒ
ａ８Ｉ剤の残渣が除去され、塩酸層４で活性化処理が行
なわれる。この場合、塩酸の温度が高いほど短時間で活
性化処理を行なうことができる。活性化処理されたオー
ステナイト系ステンレス鋼線２は直接溶融半田炉７に送
られるか、またはフラックス処理＠ｌ！５を経由して溶
融半田炉７へ送られる。活性化処理後、工業用水または
上水道水で水洗を行なうと活性化の状態が減殺されるの
で、水洗を行なわずに塩酸液の液切りを行なってフラッ
クス処理装置１５へ送られるようにしている。

フラックスは通常使われているロジン系フラックスを用
い、これを浸漬式によってオーステナイト系ステンレス
鋼１１１２の表面に塗布する。フラックス処理後は、約
３００℃の熱風乾燥炉６中で加熱乾燥させる。この処理
によりフラックス中のアビエチン酸が熱によって活性を
呈し、酸としての作用を助長させることになる。同時に
ロジンの皮膜がガラス状に金属表面を薄く包み、これに
よつてワイヤ表面が空気に直接触れないようにする。

このようにしてオーステナイト系ステンレス鋼表面の活
性化を高め、かつこの状態を保ちながら、つぎに溶融半
田炉７に送る。

溶融半田炉７は、第２図に示すように、溶融めっき？ｗ
７１とその側壁に設けられた入口用絞りダイス８０と、
出口用絞りダイス９０と、出口側に断熱層１５を介して
配置された水冷装置１１とを有している。熱風乾燥炉６
より送られてきたオーステナイト系ステンレス鋼線２は
溶融めっき槽７１の両側ダイス８０．９０に挿通させ、
ついで液面調整ブロック７２を溶融半田１０中に下降さ
せることにより、溶融半田１０の液面を前記ダイス８０
．９０より高い位置に上昇させ、溶融半田１０中にオー
ステナイト系ステンレス鋼線２を浸漬させる。

溶融半田１０の表面には酸化防止剤層２０が形成されて
いる。この状態で、第２図に矢印で示すように右側から
一方のダイス８０を通して溶融めっき層７１内に導入し
たオーステナイト系ステンレス鋼線２をほぼ水平方向に
移動させて溶融半田１ｏ中を通過させた後、他方のダイ
ス９ｏを通して導出する。すなわち、オーステナイト系
ステンレス！１１１１２は、酸化防止剤層２ｏを通過せ
ずに溶融半田１０中に導入される。

溶融めっき層７１からのオーステナイト系ステンレス鋼
線２を導出した後は、オーステナイト系ステンレス鋼線
２に付着しためつき層２２が凝固する。この場合、自然
冷却などによってめっき層２２を凝固させてもよいが、
とくに前記水冷装置１１によってめっき直後に水冷すれ
ば、めっき層２２における表面の酸化が抑制され、表面
状態が−ｍ改善される。しかも、オーステナイト系ステ
ンレス鋼Ｉ２がほぼ水平走行して溶融めっき層７１の側
面から導出されるため、水冷装置１１の近接配置が容易
に可能で、かつ冷却水１２が溶融半田１０中に滴下する
おそれがない。

なお、溶融半田炉の構造は、上記のものに限らず、例え
ば第３図または第４図に示すように構成することも可能
である。すなわち、第３図においては、入口用絞りダイ
ス８ｏが底面部に取付けられ、これを通してオーステナ
イト系ステンレス鋼１ｍ２が上向きに引出されるように
している。また第４因においては、溶融半田１０中に上
方からガイド部材７５の一端部が挿入され、このガイド
部材７５には入口用絞りダイス８０が取付けられるとと
もに、不活性ガスまたは還元性ガス７６月の供給口が形
成され、オーステナイト系ステンレス鋼１１２をシンカ
ーロー５７７によって溶融半田１０中に引込むようにし
ている。上記いずれの場合もオーステナイト系ステンレ
ス鋼Ｉ２は浴表面の酸化防止剤層２０を通過することな
く、直接溶融半田１０中に侵入することになる。

上記のような方法にしたのは、従来のいわゆるデイツプ
式では半田めっきは行なえないからである。すなわち、
従来法では、溶融半田浴の上方からガイドローラを通し
て線材を侵入させ、浴中でシンカーローラを通過させて
上方に引上げるようにするが、この場合線材は浴上面の
酸化物層や酸化防止用オイル層を通過して溶融半田浴中
に入るために、線材表面に活性化処理を施しておいても
活性化状態が阻害され、このため半田めっきが行なわれ
ないことになる。

これに対し、この発明の方法のようにすると、表面が活
性化されている線材は浴表面を通らずに、直接に溶融半
田に接触するために良好な半田めっきがなされる。

実施例−１ オーステナイト系ステンレス！１１ｍ２として５ＵＳ３
０４、直径１．８０１ａｍのものを用い、これを脱脂槽
３で硫酸を用いて５０Ａ／ａＩ、１０秒間の電解洗浄を
行なう。ついで塩酸層４中で５０℃の塩酸に１０秒間触
れさせることにより活性化処理し、フラックス処理装置
５でＯジンフラックス中に１秒＠浸漬させた後、熱風乾
燥炉５中で３００℃の熱風を２秒問吹き付けて加熱、乾
燥させた。

以上の前処理を行なったオーステナイト系ステンレスｒ
！４ｔｓ２ハ、穴径１．８２Ｉｌ１ｍノ入口用絞りダイ
スを通して２８０℃、３７Ｐｂ−６３Ｓｎ共晶半田から
なる溶融半田浴中に導入し、４秒間浸漬させ、穴径１．
８３１１１ＩＩｌの出口用絞りダイスを通して引出し、
水冷槽１１を通過させる。

得られたオーステナイト系ステンレス鋼線２゛は第５図
に示すように外面に約１５μｍ厚さの半田めっき層２２
が円周方向に均一にかつ密着性よく付着している。この
ようにして得られたオーステナイト系ステンレス鋼線は
表面が潤滑性に富み、伸線加工などの加工性が優れてい
た。また、上記オーステナイト系ステンレス鋼線を２本
並べてその間に市販の線状半田を電気ごてで溶融させ、
半田の広がり性を調べた。

比較例として、１．８０１１１の半田めっきを施してい
ないオーステナイト系ステンレス鋼線を用い、これにも
同様の処理を行なった。いずれのものにも表面のゴミま
たは油分を除去しただけで通常用いられる半田フラック
スは用いなかった。その結果、第６図に示されるように
半田めっきされたオーステナイト系ステンレスａＩ線２
３は充分良い広がりを示し、線同士で密接していても裏
面まで溶融半田の広がりが認められたのに対し、半田め
つきを施していないオーステナイト系ステンレス鋼線２
４では半田が小球になり、全く濡れないことが証明され
た。

なお、従来は腐食性の極めて高いオーステナイト系ステ
ンレス鋼専用の特殊フラックスを使用してもオーステナ
イト系ステンレス鋼に半田付けを行なうことは困難であ
ったが、この発明によってフラックスは全く使用せずに
容易にオーステナイト系ステンレス鋼の半田付は行なう
ことが可能となった。

実施例−２ ＳＵＳ３０４製の直径２．２ｏ信ｍの焼鈍材からなるオ
ーステナイト系ステンレス鋼線に半田めっきを施し、厚
さ１５μｍのめっき層を形成させた。

これを貯留式連続伸線磯で乾式補助潤滑材を使用し、８
枚のダイスを通して伸線速度３００ｍ／分で直径０．８
０ｍｍまで伸縮した。めっき厚さは４μｍとなって均一
に形成された。

従来はオーステナイト系ステンレス鋼線を伸線する場合
は樹脂コーティングした後、乾式補助潤滑材を用いて伸
線するのが一般的であり、この場合２００ｍ／分以上の
高速運転を行なうとダイス荒れの危険があったが、上記
の半田めっきをしたものでは、このような支障は生じな
い。さらに、このようにして伸線されたオーステナイト
系ステンレス鋼線はその表面の潤滑性が優れているので
、そのままばね成形加工などの三次加工用オーステナイ
ト系ステンレス鋼線として使用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明はオーステナイト系ステ
ンレス鋼の条鋼体の表面に溶融めっき法によって半田を
直接被覆するようにしたものであり、オーステナイト系
ステンレス鋼自体の特性は失われずに加工性および半田
付は性が優れ、電子部品用材料として非常に優れたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する装置の概略説明図、第２図
は溶融半田炉の断面図、第３図および第４因はそれぞれ
溶融半田炉の別の例を示す断面図、第５図はめつき後の
オーステナイト系ステンレス鋼線の断面金属組織の１０
００倍顕微鏡写真、第６図は本願と従来品との半田付け
を行なったものの比較図である。 ２・・・オーステナイト系ステンレス鋼線、３・・・脱
脂槽、４・・・塩酸槽、５・・・フラックス処理装置、
６・・・熱風乾燥炉、７・・・溶融半田炉・・・、８０
・・・入口用絞りダイス、９０・・・出口用絞りダイス
、１０・・・溶融半田浴。 特許出願人　　　　　神鋼鋼線工業株式会社代　理　人
　　　　　弁理士　　　小谷悦司同　　　　　　　弁理
士　　　長１）１骨　　　　　　弁寺ｔ１ト蔭鴫−奔一 第　　３　　図 第　　４　　図 第　　５　　図 第　　６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オーステナイト系ステンレス鋼の条鋼体を脱脂、活
   性化処理を行なった後、水洗処理を行なわずかつ溶融半
   田浴の表面にある金属酸化物層または酸化防止剤層を通
   過させずに連続的に直接溶融半田中に入口用絞りダイス
   を通して侵入させ、出口用絞りダイスを通して引出すこ
   とによつて短時間にめっきすることを特徴とするオース
   テナイト系ステンレス鋼のめっき条鋼体の製造方法。 ２、オーステナイト系ステンレス鋼の条鋼体を脱脂、活
   性化処理を行なつた後、水洗処理を行なわずかつ溶融半
   田浴の表面にある金属酸化物層または酸化防止剤層を通
   過させずに連続的に直接溶融半田中に入口用絞りダイス
   を通して侵入させ、出口用絞りダイスを通して引出すこ
   とによつて短時間にめっきした後、伸線加工することを
   特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼のめっき条鋼
   体の製造方法。