JPH0192355A - 亜鉛合金被覆鋼線およびその製造方法 - 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、海岸地帯のような微菌腐食雰囲気においてす
ぐれた耐食性能を発揮する亜鉛合金被覆鋼線およびその
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Ａ、ｌ！２０３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どころである
。

しかし、ＡＮｚＯ３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、海岸地帯のような微
菌雰囲気においては、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工的な皮膜
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！ｚ’○゛３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。とくに、その使用条件
が、ビニル被覆線のように外部を絶縁体で被覆し、狭い
間隙内に閉じ込められ酸素の供給が不十分な状態での使
用であると、いわゆる隙間腐食といわれる激甚なピッテ
ィング腐食を起し、短期間で大きなダメージに進展する
場合がある。

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敦して経時的に緩
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１＜４被覆はもっばら
めっき法にのみ顆られており、その皮膜厚さも精々５０
μｍ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、めっき法以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。これが今日まで亜鉛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
亜鉛層を被覆する技術は未だ提案されていない。

一方、鋼線にアルミまたはアルミ合金を被覆したアルミ
被覆鋼線については、出願人より早くから提案がなされ
、同時に工業的規模をもって市場に広く供給されてきた
。従って、その製造技術も確立されており、クラッド法
あるいは押出法いずれによっても厚肉のアルミ被覆層を
高速にしかも健全にしてかつ高い安定性をもって製造す
ることは容易である。しかし、このアルミ被覆鋼線が前
記ビニル被覆内部のような特定の雰囲気において激甚な
ピッティング腐食を起し、その対策を問われることがあ
ることは、先に説明した通りである。

［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゛、激甚雰囲気においても亜鉛が緩やかな腐食挙
動を示すことに着目し、亜鉛を押出被覆することなく、
あたかも当該亜鉛を押出被覆したと同様の耐食性能を発
揮せしめ得る亜鉛合金被覆鋼線およびその製造方法を提
供しようとするものである。

［発明の概要］ すなわち、本発明は、銅線への一次被覆は押出によって
自由な肉厚に形成可能なアルミ被覆層をもってし、その
外表面から亜鉛を拡散せしめて、表面側にＺｎ−Ａｌ合
金層を形成することを要旨とするものであり、アルミ被
覆において十分な肉厚の被覆層を得、かつその外表面側
に前記ｚｎ　−Ａｇ合金層が形成されることにより、隙
間腐食のような激甚雰囲気においてもピッティング腐食
の発生を阻止可能ならしめ、すぐれた耐食性を具有せし
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、本発明に係る亜鉛合金被覆鋼線の構成を示す断面
図である。１は鋼線であって、当該鋼線１にはまずアル
ミ被覆層２が形成される。このアルミ被覆層２の形成は
、クラッド法によってもよいが、製造効率や歩留りある
いは被覆厚さの自在性などからすれば押出法によること
がはるかに望ましい。

上記によりアルミ被覆鋼線を得たら、その外表面から亜
鉛を拡散させ、外周に拡散に基（Ｚｎ　−Ａ、ｌ！合金
Ｎ３を形成するのである。この拡散処理は容易であり、
粉末法、溶融法など適宜な方法を選択すればよい。なお
、この拡散によるｚｎ　−Ａ、ｌ！合金層３の厚さにつ
いては、ごく表面層のみにするか、それともアルミ被覆
層２のほぼ全体に拡散せしめるか、これも使用目的に応
じ適当に選択すればよい問題である。すなわち、粉末法
による拡散においては拡散熱処理温度をまた溶融法によ
る拡散においては亜鉛浴の温度ならびに亜鉛浴中の走行
速度およびその後の熱処理温度と時間を選ぶことでそれ
は容易である。

実施例１ 鋼心アルミ撚線用鋼心に使用するための３．０ｍｍ径の
鋼線を用意し、当該鋼線を機械研磨、硫酸浴中での電解
研磨の後、ＮＨａＣｆｌ−ＺｎＣ！Ｊｚのフラックス溶
液中に２０秒間浸漬して乾燥し、亜鉛浴中で溶融めっき
を施し、亜鉛層がほぼ２０μｍ厚の亜鉛めっき鋼線を得
た。

実施例２ 上記同様の３．０ｍｍ径の鋼線を機械研磨し、これに押
出温度４００℃、押出比６０ｍ／ｍ！ｎをもって、約３
００μｍ厚のアルミ被覆層を押出被覆し、アルミ被覆鋼
線を得た。

実施例３ 上記実施例２において得たアルミ被覆鋼線を用い、その
表面に３００メツシユの亜鉛粉末と有機系溶媒とを１：
２の割合で混練してスラリーとしたものを塗布し、これ
を１００℃で３０分間乾燥せしめたのち、さらに５５０
℃で６０分間拡散熱処理をして、約５０μｍの亜鉛拡散
層を有する本発明に係る亜鉛合金被覆鋼線を得た。

実施例４ 実施例２によって得なアルミ被覆鋼線を脱脂洗浄したの
ち、４５０℃の亜鉛溶融浴中をきわめてゆっくりした速
度で通過せしめ、約１０μｍの亜鉛拡散層を有する本発
明に係る亜鉛合金被覆鋼線を得た。

実施例５ Ｚｎ−５％Ａｆ１合金を鋳造し、スウェイジングにより
４．０ｍｍ径の線条体に加工した。

以上によって得たそれぞれの実施例試料から試験片を取
り、塩水噴霧試験による腐食性能試験を行なった。

第１表に３０日間塩水噴霧試験後の腐食減量を示す。

第１表 第１表によって明らかなように、塩水噴霧といった激甚
な促進試験では、先に説明したように実施例２のアルミ
被覆鋼線がもつとも劣り、すでに述べた亜鉛のみの実施
例１がベストである。実施例３〜５はほぼ大同小異な結
果であり、実施例１と比較して極端な差異はみられず、
亜鉛合金層の存在がたとえ拡散によるものであれそうで
ないものであれ、すぐれた耐食性能をもたらすことがよ
くわかる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る亜鉛合金被覆鋼線は、亜鉛合
金層を従来とかく困難であった押出法によらずして押出
法をもってしたと同等の厚肉被覆層として形成できる上
、その真円度が非常に高く、これを海岸地帯の特に激甚
な雰囲気下で使用して高い耐食性能を示すものであって
、先に例示のビニル被覆線ばかりでなく例えば浮消波堤
のけい留ロープなどに使用して長期間の寿命を保持でき
るなど、その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、本発明に係る亜鉛合金被覆鋼線の断面を示す説明
図である。 １：鋼線、 ２ニアルミ被覆層、 ３　：　Ｚｎ−Ａ［合金層。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 １：２目線 ２　：　７１レミ　す仄Ｊ１４］ ３：　ｚｎ−４１含ｇ層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼線の外周にアルミ被覆層を有し、当該アルミ被
   覆層の外周側には亜鉛が拡散されて形成されたＺｎ−Ａ
   ｌ合金層が形成されてなる亜鉛合金被覆鋼線。
2. （２）アルミ被覆鋼線の外周に亜鉛粉末と溶媒とを混練
   したスラリーを塗布乾燥し、その後これを加熱して亜鉛
   をアルミ被覆層中に拡散せしめる亜鉛合金被覆鋼線の製
   造方法。
3. （３）アルミ被覆鋼線を溶融亜鉛浴中に走行せしめ、亜
   鉛をアルミ被覆層中に拡散せしめる亜鉛合金被覆鋼線の
   製造方法。
4. （４）アルミ被覆鋼線が押出法により製造されたもので
   ある特許請求の範囲第２または３項記載の製造方法。