JPH03230811A - 耐食性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、海岸地帯のような原菌な腐食環境において優
れた耐食性を発揮する耐食性亜鉛合金被覆鋼線の改良さ
れた製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 発明者らは、先に、海岸地帯などにおいて一般に耐食性
に優れていることが認められているアルミ被覆鋼線より
も一層優れた耐食性を発揮し得る複合線として、ＡｌＩ
を１〜１５％含有するＺｎＡｊ合金被覆鋼線について提
案した。（例えば特開昭６４−７８６１７あるいは特開
昭６４７８６１８） しかし、上記提案したＺｎ−Ａｌ合金複合線の製造方法
は、いずれもコンテナー内にビレットを挿入押出するラ
ム式押出法によるものであり、長尺線材を製造する場合
にはこのビレットの押し継ぎが必要になる。

このビレットの押し継ぎを行なう際には、押出作業をい
ったん停止させ、新たなビレットのコンテナー内への再
挿入か必要であり、この押出停止時間に高温に加熱され
た状態で押出機内に停止した鋼線に軟化が生ずるおそれ
があるし、ビレットの押し継ぎ部は酸化物の混入が生じ
易いといった幾つかの問題点がある。

そこで、前記間けつ的なラム押出法に代えて、第２図に
示すような回転ホイール１を用いた連続的押出法が提案
され実用化されている。以下この押出法をコンフォーム
方式と呼ぶことにする。

このコンフォーム方式の連続押出法は、回転ホイール１
にエンドレス溝２を形成し、当該エンドレス溝２に係合
する固定シューブロック３を設けることにより材料１１
を送り込むための輸送通路を形成し、該輸送通路の奥に
当該通路を閉塞するアバツトメント４を配置し、前記回
転ホイール１を回転させることにより前記材料１１を輸
送通路内に送り込むと共にエンドレス溝２の内面と材料
１１との接触摩擦抵抗により前記アバツトメント４近傍
における材料１１に高圧力を発生させ、当該高圧力に依
存して別途ニップル６を介して供給された鋼線１０の周
囲にダイス５を通して前記材料１１を連続的に押出被覆
することにより複合線１２を得るものである。図におい
て７は材料１１を供給する際のガイドとなる供給ロール
であり、８は押出装置のスタンドである。

本方法において前記Ｚｎ−Ａｊ合金被覆鋼線を製造する
には、材料１１としてＺｎ−Ａｌ合金ロッドを使用する
。

このコンフォーム方式によれは、前記したラム押出方式
と異なり、押出の一時停止がなく、理屈の上では無限長
の押出が可能となるものである。

第３図は、Ｚｎ−ＡＮ合金ロッド１１を被覆材料とし、
該材料が回転ホイール１のエンドレス溝２と固定シュー
ブロック３とにより形成された輸送通路内に送り込まれ
た状態を示す部分横断面図である。

上記輸送通路内においては、図にみるように、Ｚｎ−Ａ
ｌ！合金ロッド１１は固定シューブロック３により形成
される一つの面とエンドレス溝２の底面および左右側面
の３つの面とに接触することになり、エンドレス溝２の
接触摩擦抵抗の方が固定シューブロック３側の約３倍と
なる状態になるために、このエンドレス溝３ｆｌｌｌの
接触摩擦抵抗が優る状態となって、回転ホイール１の回
転に伴いＺｎ−Ａｊ合金ロッド１１は輸送通路の奥に引
き込まれる。輸送通路の奥には前記アバツトメント４が
あり、それによってロッド１１はその移動を強制的に阻
止され、後続する材料の押込み力によってアバツトメン
ト４近傍の材料に高い内圧が発生する。この高い内圧を
押出圧力として使用するものである。

具体的には、１．５ｒｐＨの回転数で、３００℃±１０
℃に加熱した回転ホイール１を回転させ、そのように構
成される２基の回転ホイール１．１の間におけるアバツ
トメント４に第２図に示すように例えば４．２ｍ＋径の
ダイス５を取付け、ダイス５に対応して４．０ｍ径のニ
ップル６を固定シューブロック３側に配置し、当該ダイ
ス５とニップル６の間に例えば３．９ｒｓｍ径の ＪＩＳＧ３５０２で規定する５ＷＲ３６２Ｂの研磨した
鋼線１０を貫通させ、鋼線１０を通電加熱により１５０
±５℃に昇温させておいて、６ｍ／１ｎの速度で移動さ
せる。

一方、上下の回転ホイール１．１のエンドレス溝２，２
と固定シューブロック３により形成されている輸送通路
には８．３關径の例えばｚｎ７ｗｔ％Ａｊ合金線が常温
で連続的に供給され、」ユニの回転ホイール１．１とア
バツトメント４および固定シューブロック３とにより形
成される空間部分において先に説明した原理に従い高い
押出圧力が発生せしめられ、ダイス径と鋼線径との差の
肉厚を有するＺｎ−Ａｌ合金被覆層がダイス５において
押出被覆され、亜鉛合金被覆鋼線１２が形成される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のようにしてＺｎ−Ａｊ合金被覆鋼線をコンフォー
ム方式により製造した場合、常に満足できる複合線を入
手できるとは限らず、複合線の表面に割れが生じなり、
最悪の場合にはＺｎ　−Ａｌ合金の未被覆部が生じたり
することが多い。

その原因としては、Ｚｎ−ＡｌＩ合金にみられる熱間脆
性すなわちＺｎ−Ａｌ合金の温度が一定以上に高くなる
と合金が固相一液相の混合相となり、Ｚｎ合金に特有の
現象として知られる熱間での脆化が起るために被覆層の
割れが発生するようになるものと考えられる。

さらに、温度が上昇すると、Ｚｎ−Ａｌ合金は液相温度
以上となり、溶融状態となるために鋼線を把持し摩擦圧
接を生じさせることができなくなり、鋼線だけが抜は出
してくる状態となり未被覆部を生ずるようになることが
考えられる。

上記熱間脆性の初期では末だ固相分が多く、鋼線との間
に若干摩擦圧接を生ずるために断続的な小さな間隔（１
＋＋ｍ以下）で未被覆部が生じ、外見上は割れのように
見える。そして、温度が上昇するに伴い割れの間隔は５
〜１０ｎ＋＋ｎと大きく途切れたようになり、最後には
上記したように鋼線だけが抜は出て来て、被覆層がなく
なってしまうものである。

Ｚｎ−Ａｌ合金被覆層に上記した現象を惹き起す原因と
なる材料の温度上昇は、先に説明した輸送通路における
材料の独特の摩擦変形による変形加工熱に起因している
と考えられる６すなわち、回転ホイール１の溝内面との
接触摩擦があるばかりでなく、固定シューブロック３側
に接している材料は余り移動しないのに対しエンドレス
消２側に接している材料の移動は大きく、材料自体の内
部に大きなせん断変形が生じ、そのための内部摩擦に起
因する材料の昇温も大きいのである。従って、安定した
ｚｎ−Ａ、１１合金被覆層をコンフォーム方式により形
成させるには、上記変形加工熱の発生を最小限に抑え、
上記したような熱間脆性温度にまで昇温するのを回避す
るようにすればよいことになる。

本発明の目的は、上記したような実情にかんがみ、Ｚｎ
−Ａｌ合金被覆鋼線をコンフォーム方式で押出被覆する
に当り、輸送通路における変形加工の程度をやわらげ、
高い加工熱の発生を防止して、常に安定した状態でＺｎ
−Ａｌ合金被覆層を形成し得る新規な耐食性亜鉛合金被
覆鋼線のコンフォーム方式による押出製造方法を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、Ｚｎ−Ａ、ｌＩ合金をコンフォーム方式を用
いて鋼線上に押出被覆するに当り、輸送通路にＺｎ−Ａ
ｌ合金ロッドを供給するに際して、従来例のように常温
のまま供給せず、当該ロッドを１１０〜２００℃の範囲
に予め加熱しておいて供給するものである。

［作用コ 常温の材料が輸送通路内で強制的に変形加工されれば大
きな変形抵抗を有する状態で無理な加工が行なわれ、結
果的に押出部での温度上昇が異常に高くなる。しかし、
ある程度供給材料を加熱した状態で輸送通路に供給すれ
ば、加熱されている分だけ変形抵抗は小さくなり、加工
に無理が加わらなくなって、異常温度上昇は低減される
。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１図は本発明に係る方法により鋼線１０の外周にＺｎ
−Ａ、１１合金被覆を行なっている様子を示す断面説明
図であり、先に説明した第２図と同一符号は同一構成を
示すものである。

本発明が第２図の場合と相違するところは、Ｚｎ−Ａｊ
合金ロッド１１を回転ホイール１．１の輸送通路に供給
するに先立って、加熱炉９．９を通過さぜ、Ｚｎ−Ａｌ
合金ロッドを予め加熱している点であり、その余の点で
は第２図における構成と変るところはない。

第１表は、Ｚｎ−７ｗｔ％Ａｌ合金をコンフォーム方式
により押出被覆するに当り、当該ロッドをさまざまな温
度に加熱して輸送通路に供給し、その熱間脆性の有無を
外観上から観察した結果を示すものである。

第 １ 表 Ｚｎ−ＡｌＩ合金ロッドの加熱温度が常温から１００℃
までにおいて熱間脆性が見られたのは、この程度の加熱
では未だ変形抵抗が大きく押出部の昇温が大きくなって
いるためと考えられる。

加熱温度が１１０〜２００℃の間においては熱間脆性が
見られなくなる。この範囲の温度に加熱１ することで変形抵抗が低下し、常温の変形抵抗の１／３
〜１／１０となる。このような変形抵抗の低下により変
形加工熱による温度上昇が大巾に低減され、押出部の温
度を熱間脆性温度にまで上昇させなくなると考えられる
。

しかし、加熱温度が２１０℃以上になると再び熱間脆性
が見られるようになる。これは予備加熱温度が高くなれ
ば、たとえ変形抵抗の低下およびそれによる変形加工熱
の発生は低減されても、全体の温度は熱間脆性温度にま
で到達してしまう結果であると考えられる。

実施例 第１図に示すようなコンフォーム方式の押出装置を用い
、上下２基の回転ホイール１．１を３００℃±１０℃に
加熱して、それぞれ１．５ｒｐｎの回転数で回転させた
。ダイス５の内径は４．２ｍｎ、ニップル６の内径は４
．０關とし、このダイス、ニップルの間に３．９市径の
ＪＩＳＧ３５０２で規定する５ＷＲ３６２Ｂの研２ 磨した鋼線１０を貫通させ、当該鋼線１０を通電加熱に
より１５０±５℃に昇温させておいて、６ｍ／ｎｉｎの
速度で移動させた。

一方、上下の回転ホイール１．１のエンドレス消２，２
と固定シューブロック３により形成されている輸送通路
には８．３ｍ径のｚｎ ７ｗｔ％Ａｌ合金ロッド１１を電気炉９を通過させるこ
とにより連続的に１５０℃±５℃に加熱し、そのままエ
ンドレス漬２と固定シューブロック３により形成される
輸送通路内に連続的に供給し、Ｚｎ−’ｌｔ％Ａｌ合金
被覆鋼線１２を製造した。

その結果、複合線の被覆層に熱間脆性の外観は見られず
安定した被覆層を有する複合線を効率良く製造すること
ができた。

なお、上記の加熱炉として電気炉を用いたが、ガス炉や
赤外線加熱炉を使用しても差支えはない。

［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明に係る製造方法によれば、コン
フォーム方式を用いてＺｎ−Ａｌ合金を熱間脆性を生じ
させることなく安定して鋼線上に３ 被覆することができるものであり、ラム押出方式の有す
欠点を解消し、品質に優れた耐食性亜鉛合金被覆鋼線を
効率よく入手し得る工業上の意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造状況を示す説明断面図、第２
図は従来の製造状況を示す説明断面図、第３図は輸送通
路内の材料の様子を示す部分横断面図図である。 １：回転ホイール、 ２：エンドレス湧、 ３：シューブロック、 ４：アバツトメント、 ５：ダイス、 ６：ニップル、 ９：加熱炉、 １０：鋼線、 １１　：　Ｚｎ−Ａｌ合金ロッド、 １２：亜鉛合金被覆鋼線。 　４ ６　ニ アプル ７：供給ロール ８：スタンド 第 図 第２図 第３図 １：回転ホイール ２：エンドレス溝 ３：シューブ口−１り １１：Ｚｎ−Ａｔ合金ロツド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面にエンドレス溝を有する回転ホイールと、
   前記エンドレス溝に係合する固定シューブロックとによ
   り材料を送り込むための輸送通路を形成し、該輸送通路
   の奥に当該通路を閉塞するアバットメントを配置し、前
   記回転ホイールを回転させることにより前記材料を輸送
   通路内に送り込むと共にエンドレス溝内面と材料との接
   触摩擦抵抗により前記アバットメント近傍における材料
   に高圧力を発生させ、当該高圧力に依存して別途ニップ
   ルを介して供給された鋼線の周囲にダイスを通して前記
   材料を連続的に押出被覆する方法を用い鋼線の周囲にＺ
   ｎ−Ａｌ合金層を押出被覆する場合において、供給する
   Ｚｎ−Ａｌ合金ロッドを１１０〜２００℃の範囲に予め
   加熱された状態で前記輸送通路内に供給する耐食性亜鉛
   合金被覆鋼線の製造方法。