JPH049495A - 光沢めっき鋼線の製造方法 - 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、光沢めっき鋼線の製造方法に係り、より詳細
には、ステーブルワイヤ等の線材製品に防錆や装飾の目
的で行う電気Ｚｎめっき方法において、めっき上りのワ
イヤ表面の光沢を得るために有効なめっき鋼線の製造方
法に関する。

（従来の技術） 電気Ｚｎめっきを施した線材製品では、防錆、装飾等の
ために、光沢あるワイヤ表面であることが必要とされて
いる。

しかし、めっき素線の表面にμ閣オーダーの凹凸がある
と、この上にめっきした時、めっき上がりに同様な凹凸
が転写されて、光沢めっき線が得られない。

そこで、めっき浴中に有機添加剤等の特殊な薬品（光沢
剤）を加えることにより、めっき金属の析出状態が凸部
に薄く、凹部に厚く析出させることができるので、光沢
めっき法として実用化されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、光沢剤を添加しためっき浴からの電着物（めっ
き層）には、添加剤或いはその分解生成物が共析してお
り、これらの微量の共析物はめっき金属の性質を変化さ
せ、一般に硬さ、内部応力を増大させると同時に、耐食
性なども劣化させるという欠点がある。

したがって、光沢剤を用いないで、光沢めっき鋼線が得
られる方法が望まれているのが実情である。

本発明は、か）る要請に応えるべくなされたものであっ
て、光沢剤を用いずに、電気Ｚｎめっきによって光沢め
っき鋼線が容易に得られる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） 前記課題を解決するため、本発明者等は、光沢剤を用い
ないで電気Ｚｎめっきする際の前処理として、表面の微
少凹凸を除去できる方策について鋭意研究を重ねた。そ
の結果、本出願人による先の提案（特開平１−１３６９
９７号及び１−１３６９９９号）に係る電解酸洗方式を
適用して、特定の電解浴濃度及び浴温等々をコントロー
ルすることにより、めっき素線表面の平滑性が効果的に
得られ、したがって、その後の電気Ｚｎめっきによって
光沢めっき鋼線が容易に得られることを見い出し、ここ
に本発明をなしたものである。

すなわち、本発明は、鋼線に電気Ｚｎめっきを施すに当
たり、まず、塩酸濃度５〜２５ｗｔ％、浴温１０〜６０
℃の電解酸洗液を用い、電流密度ｄ（Ａ／ｄｓｉ”）と
電解処理時間ｔ（秒）との関係がｄ×ｔ≧７０００を満
たす条件で電解酸洗した後、電気Ｚｎめっきすることを
特徴とする光沢めっき鋼線の製造方法を要旨とするもの
である。

以下に本発明を更に詳述する。

（作用） 前述のとおり、従来は、めっき素線の表面の凹凸を小さ
くする技術がなかったため、めっき浴中に有機添加剤（
光沢剤）を添加し、めっき金属の析出状態を凸部に薄く
、凹部に厚く析出させることにより、光沢めっきを得て
いた（第１図参照）。

一方、本発明では、電気Ｚｎめっきするに先立って、前
述の電解酸洗条件で酸洗すると、素線の表面に存在する
μｍオーダーの凹凸が研削されて、平滑な表面が得られ
、この上に、光沢剤を含まないＺｎめっき浴でめっきす
ると、光沢めっき鋼線が得られる（第２図参照）。

まず、電解酸洗装置及び酸洗条件について具体的に説明
する。

第３図は本発明法にて使用する電解酸洗装置の一例で、
先の提案（特開平１−１３６９９７号）で開示した装置
の断面図である。

この電解酸洗装置においては、複数個（図示例はＮＱＩ
、Ｎ（１２〜Ｎ（１８の８個）の電解セルが仕切り壁に
より仕切られて隣接し、−列に配列されて設けられてい
る。

各電解セルの電解槽１間の仕切り壁には線材Ｗが挿通す
るための孔が設けられており、線材Ｗの移動方向（＠中
矢印にて示す）の最上流側の電解槽１の外壁には、線材
Ｗの入口４が穿設されている。

また、線材Ｗの移動方向の最下流側の電解槽１の外壁に
は線材Ｗの出口５が穿設されている。

各電解槽１内には塩酸の電解酸洗液２が貯留されている
。この電解酸洗液２は入口及び出口５から若干漏出し、
その漏出分が常時補給されるようになっている。

なお、この入口及び出口５を設けずに、線材Ｗを電解槽
１の外壁内面に沿って電解槽１内に導入し、又は外壁内
面に沿って電解槽１から導出することとしてもよい。

各電解槽１内の酸洗液２内には、平板状の１対の不溶性
電極３がその面を垂直にして線材Ｗの通過域を挟んで対
向するように配設されている。この電極３はカーボン材
等の酸洗液２に不溶性の材料で形成されていて、例えば
第４図（ａ）、（ｂ）に示すような寸法（単位はｌｌｌ
１１）を有している。なお、電極３は走行線材Ｗを等距
離で挟み、又は囲むように配置すればよく、第３図及び
第４図に示す板状のものに限らずリング状、半割りリン
グ状、コ字状又は箱状等の種々の形状及び配列のものを
使用することができる。

炭素鋼線等のめっき素線を第３図に示す電解装置の最上
流側の電解槽１内にその人口４を介して導入し、各電解
槽１を順次通過させた後、最下流側の電解槽１からその
出口５を介して外部に導出する。

この場合に、各電極３には線材Ｗに対して正又は負の電
圧が印加されている。これにより、電解酸洗液２内に浸
漬して電解槽１を通過する線材Ｗは、正極性と負極性と
が交互に組み合わされた条件で電解酸洗いを受け、その
スケール等が除去される。

このように線材Ｗを各電解槽１に順次走行させて繰り返
し連続的に電解酸洗を実施するが、他の構成の電解酸洗
装置も可能であることは云うまでもない。例えば、上述
の先の提案（特開平１−１３６９９７号）に開示されて
いる他の構成例や、更には先の他の提案（特開平１−１
３６９９９号）に係る構成のものが挙げられる。

いずれの電解酸洗装置を用いた場合であっても、電解酸
洗い条件は、以下のように設定することが好ましい。

電解酸洗液としては、塩酸（ＨＣＱ）の濃度を５〜２５
ｗｔ％の範囲に調節する。塩酸濃度が５％未満では酸洗
力が弱く、逆に２５％を超えるとガス及びミスト量が増
加して作業環境が悪くなるので、好ましくない。

また、電解酸洗液の浴温は１０〜６０℃の範囲にするこ
とが好ましい。浴温か１０℃未満の場合は酸洗力が弱く
、一方、６０℃を超えると塩酸の蒸発消耗量が増加して
処理コストが高くなるので、好ましくない。

更に、上記塩酸濃度及び浴温のもとにおいで線材表面の
凹凸を研削し、平滑な表面を得るためには、電流密度ｄ
（Ａ／ｄｍ”）と電解処理時間１（秒）は、ｄ×ｔ≧７
０００の関係を満たす条件で電解酸洗することが好まし
い。

これは、本発明者等の実験により、第５図に示すように
、表面の凹凸が消えて光沢が得られる範囲は、電解処理
時間ｔと電流密度ｄの相互作用の関係にあり、ｄ×ｔ≧
７０００の範囲であることが判明したためである。

なお、電気Ｚｎめっき条件は、後述の実施例の条件を含
め、適当な種々のめっき液の種類、濃度、浴温、電流密
度、めっき時間等々が可能である。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例） 線径２　、　Ｏｒａｍの炭素鋼線材（材質Ａ８）の焼鈍
材につき、第３図及び第４図に示した電解酸洗装置を用
い、以下の条件で酸洗し、引き続いてインラインで電気
Ｚｎめっきを行った。

電解酸洗条件は、塩酸濃度１５％Ｉｔ％、浴温２５℃で
・線速２５＋ｍ／ｗｉｎ（電解処理時間ｔ＝７．２秒）
において、電流密度ｄをＡ　（６００Ａ　／　ｄｎ＋”
）とＢ（１０００Ａ／ｄｍ２）の２水準トシた。

電気Ｚｎめっき条件は、Ｚｎ５Ｏ，濃度３８０ｇ／Ｑ、
ｐ）（＝１．８．浴温５０”Ｃ，電流密度１２０Ａ／ｄ
ｍ”、めっき時間１１秒とした。

めっき後の表面の状態を調べたところ、電解酸洗時の電
流密度がＡ水準のものは光沢が得られなかったが、Ｂ水
準のものは光沢が得られた。

また、めっき鋼線の断面を顕微＊ｉ察した結果、第６図
に示すように、Ａ水準のものは素線表面に凹凸が存在し
ていたのに対し、Ｂ水準のものは素線表面に凹凸がなく
、平滑であった。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、光沢剤を使用せ
ずに光沢めっき鋼線が容易に得られるので、その効果は
顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は従来法におけるめっき素線及び
めっき鋼線の表面状態を説明する断面図で、（ａ）はめ
っき素線の場合、（ｂ）は添加剤を用いないで得られる
めっき鋼線の場合、（ｃ）は添加剤を添加して得られる
めっき鋼線の場合を示し、第２図（ａ）〜（ｃ）は本発
明法におけるめっき素線及びめっき鋼線の表面状態を説
明する断面図で、（ａ）はめっき素線の場合、（ｂ）は
電解酸洗後の場合、（ｃ）は電解酸洗後めっきして得ら
れるめっき鋼線の場合を示し、 第３図及び第４図は本発明法に用いる電解酸洗装置の一
例を示す図で、第３図はライン全体を示し、第４図（ａ
）、（ｂ）は電極の形状寸法及び配置を示す図、 第５図は電解酸洗条件と表面研削（光沢）領域の関係を
示す図。 第６図は実施例で得られためっき鋼線の断面（金属組織
）を示す顕微鏡写真（Ｘ４００）で、（ａ）は比較例の
場合を示し、（ｂ）は本発明例の場合を示している。 １・・・電解セル、２・・・電解酸洗液、３・・・電極
、４・・・走行ワイヤ入口。 ５・・・走行ワイヤ出口。 Ｗ・・線 材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼線に電気Ｚｎめっきを施すに当たり、まず、塩酸濃度
   ５〜２５ｗｔ％、浴温１０〜６０℃の電解酸洗液を用い
   、電流密度ｄ（Ａ／ｄｍ＾２）と電解処理時間ｔ（秒）
   との関係がｄ×ｔ≧７０００を満たす条件で電解酸洗し
   た後、電気Ｚｎめっきすることを特徴とする光沢めっき
   鋼線の製造方法。