JPH07316770A - 加振連続溶融めっき方法 - Google Patents
加振連続溶融めっき方法Info
- Publication number
- JPH07316770A JPH07316770A JP10535194A JP10535194A JPH07316770A JP H07316770 A JPH07316770 A JP H07316770A JP 10535194 A JP10535194 A JP 10535194A JP 10535194 A JP10535194 A JP 10535194A JP H07316770 A JPH07316770 A JP H07316770A
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- Japan
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- bath
- plating
- flux
- hot dip
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面品質に優れるめっき線材を得ることがで
きる加振連続溶融めっき方法を提供する。 【構成】 溶融金属めっき浴に向けて送給される線材に
フラックスを塗布し、線材が溶融金属めっき浴中に浸漬
される直前に送給方向に直交する向きの振動を線材に加
え、めっき浴中にて線材が振動しながら連続送給され
る。
きる加振連続溶融めっき方法を提供する。 【構成】 溶融金属めっき浴に向けて送給される線材に
フラックスを塗布し、線材が溶融金属めっき浴中に浸漬
される直前に送給方向に直交する向きの振動を線材に加
え、めっき浴中にて線材が振動しながら連続送給され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼線や鉄線等に対して
連続的に品質安定なめっきをする加振連続溶融めっき方
法に関する。
連続的に品質安定なめっきをする加振連続溶融めっき方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、溶融金属めっきラインにおいて
は、脱脂用の鉛浴またはアルカリ槽、表面スケール除去
用の酸洗槽または電解槽、めっき補助剤塗布用のフラッ
クス槽がこの順に前処理設備として設けられている。こ
れらの前処理設備を通過して線材はめっき槽に連続送給
されるようになっている。
は、脱脂用の鉛浴またはアルカリ槽、表面スケール除去
用の酸洗槽または電解槽、めっき補助剤塗布用のフラッ
クス槽がこの順に前処理設備として設けられている。こ
れらの前処理設備を通過して線材はめっき槽に連続送給
されるようになっている。
【０００３】めっき槽内には浸漬ロールが設けられ、こ
れによって線材は溶融金属浴中に沈められるようになっ
ている。また、めっき槽の上方にはブライドルロールが
設けられ、線材を浴から引上げて巻取機に送るようにな
っている。
れによって線材は溶融金属浴中に沈められるようになっ
ている。また、めっき槽の上方にはブライドルロールが
設けられ、線材を浴から引上げて巻取機に送るようにな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】線材がめっき浴中に沈
む際には、線材の表面にフラックスや残留酸化物および
炭化物が付着している。例えば亜鉛系めっきの場合は、
塩化亜鉛を主成分とするフラックスを一般に用いるが、
さらにフラックスには数種類の化合物が添加されてい
る。このような成分のフラックスは水に溶かして使用す
る。
む際には、線材の表面にフラックスや残留酸化物および
炭化物が付着している。例えば亜鉛系めっきの場合は、
塩化亜鉛を主成分とするフラックスを一般に用いるが、
さらにフラックスには数種類の化合物が添加されてい
る。このような成分のフラックスは水に溶かして使用す
る。
【０００５】フラックスは、線材が亜鉛浴に入った後は
速やかに解離して、出線部に異物として混入しないこと
が望まれる。しかしながら、スケール等の残留酸化物、
炭化物、フラックスの灰成分の一部は、浸漬ロールに付
着し、次第に堆積する。付着堆積物は成長すると、浸漬
ロールから剥離して出線部に浮上する。そして、これが
線材の表面に異物として付着し、品質を低下させる原因
となる。
速やかに解離して、出線部に異物として混入しないこと
が望まれる。しかしながら、スケール等の残留酸化物、
炭化物、フラックスの灰成分の一部は、浸漬ロールに付
着し、次第に堆積する。付着堆積物は成長すると、浸漬
ロールから剥離して出線部に浮上する。そして、これが
線材の表面に異物として付着し、品質を低下させる原因
となる。
【０００６】とくに、このような品質低下の問題は、厚
めっき等の高速めっきや出線部の酸化防止にガスシール
を使用している場合に多く発生する。その理由は、高速
めっきではフラックスの解離が不十分な状態で線材が浸
漬ロールに到達し、前述の浸漬ロールへの付着物の堆積
量が多くなること、およびガスシールでは浸漬ロールか
ら剥離した異物が浴面に浮上し、これが線材と接触する
ことによるためである。
めっき等の高速めっきや出線部の酸化防止にガスシール
を使用している場合に多く発生する。その理由は、高速
めっきではフラックスの解離が不十分な状態で線材が浸
漬ロールに到達し、前述の浸漬ロールへの付着物の堆積
量が多くなること、およびガスシールでは浸漬ロールか
ら剥離した異物が浴面に浮上し、これが線材と接触する
ことによるためである。
【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、めっき線材の表面品質の安定化を図るこ
とができる加振連続溶融めっき方法を提供することを目
的とする。
たものであり、めっき線材の表面品質の安定化を図るこ
とができる加振連続溶融めっき方法を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る加振連続溶
融めっき方法は、溶融金属めっき浴に向けて送給される
線材にフラックスを塗布し、線材が溶融金属めっき浴中
に浸漬される直前に送給方向に直交する向きの振動を線
材に加え、めっき浴中にて線材が振動しながら連続送給
されることを特徴とする。
融めっき方法は、溶融金属めっき浴に向けて送給される
線材にフラックスを塗布し、線材が溶融金属めっき浴中
に浸漬される直前に送給方向に直交する向きの振動を線
材に加え、めっき浴中にて線材が振動しながら連続送給
されることを特徴とする。
【０００９】この場合に、線材の送給速度が毎分２０〜
４５ｍの範囲内にあるときに、５〜１０００Ｈｚの周波
数で線材を振動させ、溶融亜鉛または溶融亜鉛合金のめ
っき浴に線材を浸漬することが望ましい。なお、溶融亜
鉛系めっき浴の温度は４００〜４５０℃であることが好
ましく、４２０〜４３０℃であることがさらに好まし
い。亜鉛アルミニウム合金めっきの場合は、アルミニウ
ム含有量を４〜６重量％とすることが望ましい。この理
由は、耐食性と外観の観点からはこのアルミニウム濃度
が適していること、および脆い合金層の生成を避けるた
めである。
４５ｍの範囲内にあるときに、５〜１０００Ｈｚの周波
数で線材を振動させ、溶融亜鉛または溶融亜鉛合金のめ
っき浴に線材を浸漬することが望ましい。なお、溶融亜
鉛系めっき浴の温度は４００〜４５０℃であることが好
ましく、４２０〜４３０℃であることがさらに好まし
い。亜鉛アルミニウム合金めっきの場合は、アルミニウ
ム含有量を４〜６重量％とすることが望ましい。この理
由は、耐食性と外観の観点からはこのアルミニウム濃度
が適していること、および脆い合金層の生成を避けるた
めである。
【００１０】
【作用】線材送給速度を毎分２０〜４５ｍの範囲に選ぶ
理由は、毎分４５ｍを越える線材送給速度ではフラック
ス解離に必要十分な時間を確保することができないとと
もにめっき付着量（通常、１平方メ−トル当たり２００
〜６８０グラム）が過剰になるからであり、毎分２０ｍ
未満の線材送給速度ではめっき付着量が不足するからで
ある。
理由は、毎分４５ｍを越える線材送給速度ではフラック
ス解離に必要十分な時間を確保することができないとと
もにめっき付着量（通常、１平方メ−トル当たり２００
〜６８０グラム）が過剰になるからであり、毎分２０ｍ
未満の線材送給速度ではめっき付着量が不足するからで
ある。
【００１１】振動周波数を５〜１０００Ｈｚの範囲に選
ぶ理由は、１０００Ｈｚを越える周波数ではフラックス
が線材から容易に離脱せず加振効果が実質的に得られな
くなるからであり、５Ｈｚ未満の周波数では線材からの
フラックスの離脱状態が不均一になりやすく、めっき厚
さが不均一になるからである。後述の図３から明らかな
ように、とくに有効な加振効果は５〜２００Ｈｚの周波
数域で得られる。
ぶ理由は、１０００Ｈｚを越える周波数ではフラックス
が線材から容易に離脱せず加振効果が実質的に得られな
くなるからであり、５Ｈｚ未満の周波数では線材からの
フラックスの離脱状態が不均一になりやすく、めっき厚
さが不均一になるからである。後述の図３から明らかな
ように、とくに有効な加振効果は５〜２００Ｈｚの周波
数域で得られる。
【００１２】
【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。図１に示すように、溶融めっき
ラインの上流側にはサプライ装置が設けられ、複数本の
鋼線３が下流側の溶融亜鉛アルミニウム合金浴９に向か
って同時送給されるようになっている。サプライ装置は
１６個のスイフト２を有しており、各スイフト２から鋼
線３が繰り出される。サプライ装置から溶融亜鉛アルミ
ニウム合金浴９までの間には溶融鉛浴４、塩酸槽５、ア
ルカリ電解槽６、フラックス槽７、加振装置８が上流側
から順に配置されている。なお、アルカリ電解槽６とフ
ラックス槽７の間には水洗槽（図示せず）及び乾燥装置
（図示せず）が設けられている。また、溶融亜鉛アルミ
ニウム合金浴９のなかには浸漬ロール１０が浸漬され、
浴９の上方にはブライドルロール１１が設けられてい
る。浴９の温度は約４２０℃である。なお、ロール１
０，１１の間には絞り部（図示せず）及び冷却装置（図
示せず）が設けられている。また、浴９の出線部は窒素
ガスシールされている。
施例について説明する。図１に示すように、溶融めっき
ラインの上流側にはサプライ装置が設けられ、複数本の
鋼線３が下流側の溶融亜鉛アルミニウム合金浴９に向か
って同時送給されるようになっている。サプライ装置は
１６個のスイフト２を有しており、各スイフト２から鋼
線３が繰り出される。サプライ装置から溶融亜鉛アルミ
ニウム合金浴９までの間には溶融鉛浴４、塩酸槽５、ア
ルカリ電解槽６、フラックス槽７、加振装置８が上流側
から順に配置されている。なお、アルカリ電解槽６とフ
ラックス槽７の間には水洗槽（図示せず）及び乾燥装置
（図示せず）が設けられている。また、溶融亜鉛アルミ
ニウム合金浴９のなかには浸漬ロール１０が浸漬され、
浴９の上方にはブライドルロール１１が設けられてい
る。浴９の温度は約４２０℃である。なお、ロール１
０，１１の間には絞り部（図示せず）及び冷却装置（図
示せず）が設けられている。また、浴９の出線部は窒素
ガスシールされている。
【００１３】溶融鉛浴４の温度は約３８０℃に保持され
ている。塩酸槽５の塩酸濃度は約１７％である。アルカ
リ電解槽６の電解液はＮａＯＨ濃度３００〜３５０％、
温度５０〜６０℃に調整され、電解条件は７〜１２Ｖで
ある。
ている。塩酸槽５の塩酸濃度は約１７％である。アルカ
リ電解槽６の電解液はＮａＯＨ濃度３００〜３５０％、
温度５０〜６０℃に調整され、電解条件は７〜１２Ｖで
ある。
【００１４】フラックス槽７には塩化亜鉛７０〜８０重
量％を主成分とするフラックスが収容されている。フラ
ックスの好適な成分は、塩化亜鉛７０〜８０重量％をベ
ースとし、これに塩化第一錫を１０〜２０重量％、アル
カリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩化物を５〜２０
重量％だけ添加したものである。例えば、フラックス
は、比重が１．１〜１．１５の範囲に、ｐＨが０．５〜
０．９の範囲に、温度が６０〜７０℃の範囲に調整管理
されている。このように塩化亜鉛を多量に含むフラック
スは、鋼線３の表面スケールを迅速に溶解させることが
できるとともに、強い還元力を有し、活性かつ低融点の
塩化第一錫とアルミニウムよりも活性度の高いアルカリ
金属もしくはアルカリ土類金属の塩化物の作用によりめ
っき浴の成分安定性および流動安定性が高まり、めっき
付着量が安定化する。なお、フラックス成分としてグリ
セリンを添加してもよい。
量％を主成分とするフラックスが収容されている。フラ
ックスの好適な成分は、塩化亜鉛７０〜８０重量％をベ
ースとし、これに塩化第一錫を１０〜２０重量％、アル
カリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩化物を５〜２０
重量％だけ添加したものである。例えば、フラックス
は、比重が１．１〜１．１５の範囲に、ｐＨが０．５〜
０．９の範囲に、温度が６０〜７０℃の範囲に調整管理
されている。このように塩化亜鉛を多量に含むフラック
スは、鋼線３の表面スケールを迅速に溶解させることが
できるとともに、強い還元力を有し、活性かつ低融点の
塩化第一錫とアルミニウムよりも活性度の高いアルカリ
金属もしくはアルカリ土類金属の塩化物の作用によりめ
っき浴の成分安定性および流動安定性が高まり、めっき
付着量が安定化する。なお、フラックス成分としてグリ
セリンを添加してもよい。
【００１５】次に、図２を参照しながら加振装置８につ
いて説明する。加振装置８は溶融亜鉛アルミニウム合金
浴９の直前に設けられている。加振装置８のモータ軸
（図示せず）は駆動輪８１の軸８２に連結され、駆動輪
８１には軸８３を介してクランク８４が連結されてい
る。さらにクランク８４は軸８５を介してレバー８６に
連結されている。レバー８６の一端は軸８７を介してロ
ールホルダ８８に連結されている。ロールホルダ８８は
２個のガイドロール８９を回転自由な状態で保持してい
る。２個のガイドロール８９の相互間には１６本の鋼線
３が挟まれながら案内されるようになっている。このよ
うな加振装置８においては駆動輪８１を回転させると、
リンク機構のはたらきによりホルダ８８とともにガイド
ロール８９が上下動し、１６本の鋼線３が同時に振動す
る。振動周波数は５〜１０００Ｈｚの範囲になるように
モータ回転数が制御されるようになっている。なお、振
幅は１０±５ｍｍに設定した。
いて説明する。加振装置８は溶融亜鉛アルミニウム合金
浴９の直前に設けられている。加振装置８のモータ軸
（図示せず）は駆動輪８１の軸８２に連結され、駆動輪
８１には軸８３を介してクランク８４が連結されてい
る。さらにクランク８４は軸８５を介してレバー８６に
連結されている。レバー８６の一端は軸８７を介してロ
ールホルダ８８に連結されている。ロールホルダ８８は
２個のガイドロール８９を回転自由な状態で保持してい
る。２個のガイドロール８９の相互間には１６本の鋼線
３が挟まれながら案内されるようになっている。このよ
うな加振装置８においては駆動輪８１を回転させると、
リンク機構のはたらきによりホルダ８８とともにガイド
ロール８９が上下動し、１６本の鋼線３が同時に振動す
る。振動周波数は５〜１０００Ｈｚの範囲になるように
モータ回転数が制御されるようになっている。なお、振
幅は１０±５ｍｍに設定した。
【００１６】次に、鋼線３を加振連続溶融めっきする場
合について説明する。 ［前処理］鋼線３をパテンチング熱処理後、リールに巻
き取り、これを各スイフト２にセットする。鋼線３には
ＪＩＳ規格ＳＷＲＨ６２Ａの線径１．６８ｍｍのものを
用いた。１６本の鋼線３を前処理設備に向かって同時送
給し、表面スケールを除去するとともに、適量のフラッ
クスを付着させる。鋼線送給速度は毎分４０〜４５ｍの
範囲に制御した。 ［加振連続溶融めっき］フラックス付着直後の鋼線３に
加振装置８により５Ｈｚ，５０Ｈｚ，２００Ｈｚの３段
階の往復振動をそれぞれ加えた。鋼線３は振動しながら
浴中を通過するので、鋼線３からフラックスが容易に離
脱し、フラックスの解離が促進される。このため、浴面
に未解離のフラックスが浮上しなくなり、出線部で鋼線
３の表面に異物が付着しなくなる。出線部は窒素ガスシ
ールされ、浴面の酸化防止が図られている。
合について説明する。 ［前処理］鋼線３をパテンチング熱処理後、リールに巻
き取り、これを各スイフト２にセットする。鋼線３には
ＪＩＳ規格ＳＷＲＨ６２Ａの線径１．６８ｍｍのものを
用いた。１６本の鋼線３を前処理設備に向かって同時送
給し、表面スケールを除去するとともに、適量のフラッ
クスを付着させる。鋼線送給速度は毎分４０〜４５ｍの
範囲に制御した。 ［加振連続溶融めっき］フラックス付着直後の鋼線３に
加振装置８により５Ｈｚ，５０Ｈｚ，２００Ｈｚの３段
階の往復振動をそれぞれ加えた。鋼線３は振動しながら
浴中を通過するので、鋼線３からフラックスが容易に離
脱し、フラックスの解離が促進される。このため、浴面
に未解離のフラックスが浮上しなくなり、出線部で鋼線
３の表面に異物が付着しなくなる。出線部は窒素ガスシ
ールされ、浴面の酸化防止が図られている。
【００１７】製造しためっき鋼線のＺｎ−Ａｌ合金めっ
き付着量は３００ｇ／ｍ2 以上の高付着量であった。な
お、鋼線１本のめっきは約１トンである。 ［表面不良率の測定］図３を参照しながらめっき鋼線の
表面不良率の測定結果について説明する。
き付着量は３００ｇ／ｍ2 以上の高付着量であった。な
お、鋼線１本のめっきは約１トンである。 ［表面不良率の測定］図３を参照しながらめっき鋼線の
表面不良率の測定結果について説明する。
【００１８】図３は、横軸に１ライン合計製作量をと
り、縦軸にめっき鋼線の表面不良率をとって種々の実施
例と比較例につき両者の関係を調べた結果を示す特性線
図である。ロールへの付着を加速するため、フラックス
の濃度を実際（比重１．１〜１．１５）の２倍程度（比
重１．２〜１．２５）に調整して、製作量と表面不良率
を調査した。表面不良率は１６本掛けで百分率表示した
ものであり、そのうちの何本に表面欠陥が生じたか否か
を外観目視検査によって評価した。図中にて黒丸は周波
数２００Ｈｚの振動を加えた結果を、白四角は周波数５
０Ｈｚの振動を加えた結果を、白三角は周波数５Ｈｚの
振動を加えた結果を、クロスマーク（バツ）は加振しな
い従来のめっき方法（比較例）の結果をそれぞれ示す。
図から明らかなように、比較例の場合は１ラインの製作
量が約１７トンあたりから急激に表面不良率が増大した
のに対して、実施例の結果は３６トン以上の連続製造が
可能であることを確認した。
り、縦軸にめっき鋼線の表面不良率をとって種々の実施
例と比較例につき両者の関係を調べた結果を示す特性線
図である。ロールへの付着を加速するため、フラックス
の濃度を実際（比重１．１〜１．１５）の２倍程度（比
重１．２〜１．２５）に調整して、製作量と表面不良率
を調査した。表面不良率は１６本掛けで百分率表示した
ものであり、そのうちの何本に表面欠陥が生じたか否か
を外観目視検査によって評価した。図中にて黒丸は周波
数２００Ｈｚの振動を加えた結果を、白四角は周波数５
０Ｈｚの振動を加えた結果を、白三角は周波数５Ｈｚの
振動を加えた結果を、クロスマーク（バツ）は加振しな
い従来のめっき方法（比較例）の結果をそれぞれ示す。
図から明らかなように、比較例の場合は１ラインの製作
量が約１７トンあたりから急激に表面不良率が増大した
のに対して、実施例の結果は３６トン以上の連続製造が
可能であることを確認した。
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法によれば、連続溶融めっき
設備のフラックス槽と浸漬ロールとの間で加振すること
によりめっき浴中での酸化物、炭化物、灰成分の解離が
促進され、表面性状に優れためっき線材を得ることがで
きる。とくに、高速めっきラインのめっき浴中において
フラックスの解離が促進され、浴面に浮上するフラック
スが実質的になくなり、線材表面への異物の付着がなく
なる。このため、長期間にわたり品質を安定化すること
ができ、設備のメンテナンス頻度を低減することができ
る。
設備のフラックス槽と浸漬ロールとの間で加振すること
によりめっき浴中での酸化物、炭化物、灰成分の解離が
促進され、表面性状に優れためっき線材を得ることがで
きる。とくに、高速めっきラインのめっき浴中において
フラックスの解離が促進され、浴面に浮上するフラック
スが実質的になくなり、線材表面への異物の付着がなく
なる。このため、長期間にわたり品質を安定化すること
ができ、設備のメンテナンス頻度を低減することができ
る。
【図１】めっき処理装置の概要を示す概略構成図。
【図２】加振装置を示す概略構成図。
【図３】振動周波数と表面不良率との関係を示す特性線
図。
図。
４…溶融鉛浴 ５…塩酸槽 ６…アルカリ電解槽 ７…フラックス槽 ８…加振装置 ９…溶融亜鉛アルミニウム合金浴
Claims (2)
- 【請求項１】溶融金属めっき浴に向けて送給される線材
にフラックスを塗布し、線材が溶融金属めっき浴中に浸
漬される直前に送給方向に直交する向きの振動を線材に
加え、めっき浴中にて線材が振動しながら連続送給され
ることを特徴とする加振連続溶融めっき方法。 - 【請求項２】線材の送給速度が毎分２０〜４５ｍの範囲
内にあるときに、５〜１０００Ｈｚの周波数で線材を振
動させ、溶融亜鉛または溶融亜鉛合金のめっき浴に線材
を浸漬することを特徴とする請求項１記載の加振連続溶
融めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10535194A JPH07316770A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加振連続溶融めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10535194A JPH07316770A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加振連続溶融めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316770A true JPH07316770A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14405318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10535194A Pending JPH07316770A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加振連続溶融めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316770A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012241277A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼材又は亜鉛系めっき鋼製成形品の製造方法 |
| CN113166915A (zh) * | 2018-11-06 | 2021-07-23 | 日本制铁株式会社 | 热浸镀方法 |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP10535194A patent/JPH07316770A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012241277A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼材又は亜鉛系めっき鋼製成形品の製造方法 |
| CN113166915A (zh) * | 2018-11-06 | 2021-07-23 | 日本制铁株式会社 | 热浸镀方法 |
| US11566315B2 (en) | 2018-11-06 | 2023-01-31 | Nippon Steel Corporation | Hot-dip plating method |
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