JPH01132742A - 亜鉛または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、亜鉛または亜鉛合金被覆鋼線とくに海岸地帯
のような激甚雰囲気においてすぐれた耐食性能を発揮す
る亜鉛合金被覆鋼線の製造方法に関するものである。

［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が、その耐食挙動を観察するに、
表面に生成されるＡＮｚＯ３皮膜が大きな役割を果して
いることは、これまた衆目の一致するところである。

しかし、ＡＩ！２０３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。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ＡＪ！２０３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、これま
たよく知られるところである。

亜鉛めっき鋼線は、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た。この耐食挙動はい
わゆる亜鉛の自己犠牲によるものであり、鋼線に対して
陽極となる亜鉛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、亜鉛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すぐれた耐
食性能を発揮することになるのである。

しかしながら、従来は鋼線への亜鉛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。元より、この皮膜形成
には、めっき法具外のクラッド法や押出法が考えられぬ
訳ではないが、亜鉛は独特の塑性変形能を有しており、
従来よりそのような加工は困難なものとの固定観念に支
配されてきた。事実、亜鉛を圧延ないし押出すことは、
予想以上に困難でもあることは知られる通りである。こ
れが今日まで亜ｉ（）被覆鋼線の製造がもっばらめっき
法に委ねられてきた大きな理由である。

近年、耐食性複合線への要請はとみに高まり、前記亜鉛
被覆鋼線の厚さを増大させることへの要求が強まりつつ
あるが、めっき以外の方法によって・、鋼線にそのよう
な亜ｊ（１層を被覆する技術は未だ提案されていないの
が実情である。

［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、鋼線上に亜鉛または亜鉛合金をきわめて厚肉被
覆することを可能とし、激甚な腐食性雰囲気においてす
ぐれた耐食性能を発揮せしめ得る亜鉛または亜鉛合金被
覆鋼線を製造する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、水冷金型の成
形孔中に溶融亜鉛あるいは亜鉛合金を鋼線と共に通過せ
しめ、鋼線を心線としてその外周に凝固被覆層を形成せ
しめることにあり、このように水冷金型において強制凝
固させることでかなりの厚肉被覆層をも容易に形成せし
め、しかも鋼線を溶湯中にくぐらせておいてそのまま溶
湯と共に水冷金型に導くことで、鋼線と被覆層の間に通
常のめっき同等の強固な接着性を確保可能ならしめたも
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。

図は、本発明に係る製造方法により亜鉛合金被覆鋼線１
０を製造している様子を示す説明図であり、１は溶解炉
、２は溶解炉１と水冷金型３とを連結する例えばセラミ
ックス製の外部加熱可能になる継管、３ａは水冷金型３
に形成せられている成形孔であって、４は鋼線１１を溶
湯１２内に導くと共に前記金型３の成形孔３ａの６部に
当該鋼線１１を案内するシンカーロールである。

鋼線１１に被覆すべき溶湯１２については亜鉛そのもの
であってもよいが、とくに海岸地帯などにおける耐食性
をより効果的ならしめるためには、Ａ、ｌ！　１〜１５
％を含有するＺｎ−Ａ［合金を用いることが望ましい。

このＡ［の添加は、前記耐食性能を向上せしめるばかり
でなく、結晶粒を微細化する役目を果す。しかして、１
％以下では結晶粒の微細化効果はなく、１５％以上では
変形抵抗が大きくなり、例えば、外径調整のための線引
き加工を望む場合にそれを困難とする。しかし、そのよ
うな使用目的からくる制約を度外視してよい場合には、
とくに組成上の限定を必要とするものではない。

図のように構成し、鋼線１１が水冷金を３の成形孔３ａ
の６部に設定されたら、例えば電気加熱方式の溶解炉１
中に亜鉛または亜鉛合金を溶融せしめ、前処理された鋼
線１１を溶湯１２中に図中矢印Ａのように連続的に送り
込み、シンカーロール４において方向転換せしめて、溶
湯１２と共に金型３の成形孔３ａに引き込み、金型３内
にて鋼線１１の外周の溶湯を凝固成形せしめて亜鉛また
は亜鉛合金被覆鋼線１０となし、同じく矢印Ａ方向に連
続的に引取れば、成形孔３ａと鋼線１１との間隙骨の肉
厚よりなる厚肉被覆層を有する複合金属線を得ることが
できる。しかして、前記間隙はかなり大きなものであっ
ても溶湯は水冷により十分に凝固せしめられるから、従
来のめっき法とは比較にならない肉厚製品を入手できる
上、外径は金型により正確に成形されるから真円度の高
い偏肉の少ない被覆層を形成できる一方、心線との接着
性については、−度溶湯内を通過せしめているためにめ
っき同等に十分な接合がなされる。

その後、必要あらば、ダイスあるいはロールにより線引
き加工をしてもよいことは勿論である。

実施例１ 鋼心アルミ撚線用鋼心に使用するための３．Ｏｒａｍ径
の鋼線を用意し、当該鋼線を機械研磨、硫酸洛中での電
解研磨の後、ＮＨａ　Ｃｆｌ　−Ｚ　ｎｃＪ！　ｚのフ
ラックス溶液中に２０秒間浸漬して乾燥し、Ｚｎ−５％
Ａρ合金洛中で溶融めっきを施し、最大限約５０μ肉厚
の亜鉛合金めっき鋼線を得た。

実施例２ 上記と同様の３．０ｍｍ径の鋼線を機械研磨し、押出温
度３００℃、押出比５００、押出速度２０ｍ／ｍｉ口、
前方張力５００Ｋｇにて平均厚さ約５００μｍのＺｎ−
５％Ａ、ｌ！合金を押出被覆した。

実施例３ 前記実施例１同様の前処理をした３、０ｍｍ径の銅線を
、４５０℃に保持されたＺｎ−５％Ａｆ合金溶湯内に導
き、シンカーロールで方向転換させ、入口の内径５ｍｍ
で長さが１００ｗｎかつ入口から出口に向って０．５°
のテーパーを有する本発明に係る水冷金型の成形孔に１
５ｍ／ｍｉｎの速度で引き入れて凝固させ、被覆厚さ平
均９８０μｍの亜鉛合金被覆鋼線を得た。

従来のめつき法による上記実施例１においては、如何に
努力しても最大限５０μｍ厚の亜鉛合金めっき層しか得
られなかったが、本発明に係る実施例３においては１０
００μｍの被覆厚さは容易であり、さらに厚い被覆も容
易であることも判明しな。また、その偏肉の度合につい
ても、実施例１においては±６０％ときわめて大きなバ
ラツキがみられたが、本発明に係る実施例３においては
±２０％の範囲内にとどまり、きわめて平均した肉厚の
亜鉛合金被覆鋼線を入手することができた。

また、比較例である実施例２は押出法によるものである
が、すでに説明したように亜鉛合金を押出被覆すること
は難しく、心線との接着性も不十分であり、本発明に係
る実施例３のような肉厚に被覆することも困難であるこ
とがわかった。

すなわち、実施例２および３のそれぞれより３０ｍｍの
試料を作製し、引張試験機を用いて圧潰試験を行なった
。その結果、実施例２の被覆は５００　Ｋ（ｌで圧潰剥
離したが、本発明に係る実施例３では２０００Ｋ（］以
上においても圧潰がみられず、被覆層の接着がきわめて
強固であることが明確となった。

なお、本発明に係る方法は、被覆層としてＳｎ。

ｓｎ合金、Ａ１．Ａｆ１合金、ｃｕ　、ｃｕ金合金に、
心線としてＮｒ　、　ｃｒ　、　ｃｕ　、　Ａ、ｏある
いはそれぞれの合金に対し、て同様に適用することは可
能である。また、被覆層の断面形状も断面円形に限らず
、角形など成形孔の形状を変更するだけでさまざまな形
状に成形することができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る製造方法によれば、きわめて
真円度が高くしかも肉厚が大きい上接着性にきわめてす
ぐれた亜鉛または亜鉛合金皮膜を有する鋼線を容易に入
手できるものであり、しかもめっき法に随伴する化学薬
品の管理およびこれの後処理といった厄介な問題も一切
なく、−段と耐食性にすぐれた亜鉛または亜４７Ｌ合金
被覆鋼線を提供できるものであって、その斯界に及ぼす
効用はまことに大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明に係る製造方法の説明図である。 １：溶解炉、 ３：水冷金型、 ３ａ：成形孔、 １０：亜鉛合金被覆鋼線、 １１：鋼線、 １２：溶湯。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 ｔ　　：　ｓｇ　４ｆｓ　ｔｒ　　　　　　　　ｔ　Ｏ
；　ｆｋ　鉛？　ｔ　Ｍ　４　ｎ　埠２′雰−１・ｌ−
鈑碌 ３゛水牽Ｉ７２、傳２属

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融炉に水冷金型を連設し、溶融炉中において溶
   融せしめた亜鉛または亜鉛合金を鋼線と共に前記水冷金
   型の成形孔中に通過せしめ、当該鋼線を心線としてその
   外周に亜鉛または亜鉛合金を凝固被着せしめる亜鉛また
   は亜鉛合金被覆鋼線の製造方法。
2. （２）亜鉛合金がＡｆ１〜１５％を含有するＺｎ−Ａｌ
   合金である特許請求の範囲第１項記載の製造方法。