JPH0149785B2 - - Google Patents

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け性を向上させ
たオーステナイト系ステンレス鋼のめつき条鋼体
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
たは鋼線に比べて耐食性は優れているが、加工性
および半田付け性に劣つている。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つている。この不動
態皮膜は塩酸などの強酸によつて除去することが
できるが、それは一時的なものであつて、表面が
空気に触れたり、表面を水洗したりすることによ
つ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つきをすることは非常に困難
であつた。

〔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つきを
するには、金、パラジウム、ニツケル、銅などの
半田付け性のよい金属を電気めつき法などによつ
て一旦めつ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つ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、樹脂コーテイ
ングを行なつ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
ためにはニツケルめつきを行なうことによつてそ
れらの加工をスムーズにさせているのが一般的で
ある。これら樹脂コーテイングまたはニツケルめ
つきは設備的にも生産性からもコストアツプにな
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、その半田付け性の悪
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。この半田付け性
の改良のために、一部の含有成分を変えたり、貴
金属めつ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
いはコストアツプになつ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
び半田付け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つきするようにし
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つきした後、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つき法によつて、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
け性が優れている。

〔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で油分や潤滑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、
またはフラツクス処理装置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
なつてフラツクス処理装置５へ送られるようにし
ている。

フラツクスは通常使われているロジン系フラツ
クスを用い、これを浸漬式によつてオーステナイ
ト系ステンレス鋼線２の表面に塗布する。フラツ
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ツクス中のアビ
エチン酸が熱によつて活性を呈し、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
つき槽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は溶融めつき槽７
１の両側ダイス８０，９０に挿通させ、ついで液
面調整ブロツク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１
０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
つき層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
１０中を通過させた後、他方のダイス９０を通し
て導出する。すなわち、オーステナイト系ステン
レス鋼線２は、酸化防止剤層２０を通過せずに溶
融半田１０中に導入される。

溶融めつき層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、自然冷却などによつてめつき層
２２を凝固させてもよいが、とくに前記水冷装置
１１によつてめつき直後に水冷すれば、めつき層
２２における表面の酸化が抑制され、表面状態が
一層改善される。しかも、オーステナイト系ステ
ンレス鋼線２がほぼ水平走行して溶融めつき層７
１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８０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
線２が上向きに引出されるようにしている。また
第４図においては、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用の
供給口が形成され、オーステナイト系ステンレス
鋼線２をシンカーローラ７７によつて溶融半田１
０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線２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つ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、このため半田めつきが行
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
めつきがなされる。

実施例 １ オーステナイト系ステンレス鋼線２として
SUS３０４、直径1.80mmのものを用い、これを脱
脂槽３で硫酸を用いて50A／cm²、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、フラツ
クス処理装置５でロジンフラツクス中に１秒間浸
漬させた後、熱風乾燥炉５中で300℃の熱風を２
秒間吹き付けて加熱、乾燥させた。以上の前処理
を行なつたオーステナイト系ステンレス鋼線２
は、穴径1.82mmの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1.83mm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
つき層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、1.80mmの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を用い、こ
れにも同様の処理を行なつた。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
られる半田フラツクスは用いなかつた。その結
果、第６図に示されるように半田めつきされたオ
ーステナイト系ステンレス鋼線２３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２４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ツクスを使用し
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つたが、この発明によつて
フラツ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け行なうことが可能と
なつた。

実施例 ２ SUS３０４製の直径2.20mm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つきを施
し、厚さ15μｍのめつき層を形成させた。これを
貯留式連続伸線機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
0.800mmまで伸線した。めつき厚さは4μｍとなつ
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イングした後、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
れの危険があつたが、上記の半田めつきをしたも
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つき法
によつ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け性が優れ、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図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1000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つたもの
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……フラツクス処理
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。

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
   間にめつ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つ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
   間にめつきした後、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つき条鋼体
   の製造方法。