JPS6131180B2

JPS6131180B2 -

Info

Publication number: JPS6131180B2
Application number: JP59066539A
Authority: JP
Inventors: Kanetatsu Yanagi; Koichi Kitaura; Kozo Sakai
Original assignee: Shinko Wire Co Ltd
Current assignee: Kobelco Wire Co Ltd
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1986-07-18
Also published as: JPS60208465A

Description

【発明の詳細な説明】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
およびその製造方法に関するものである。

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蝕性は優れているが、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蝕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被膜を形成するか
らであるが、この不動態被膜がめつきや田付けを
行う際の大きな障害となつている。この不動態被
膜は塩酸等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
動態被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
つきとをすることは非常に困難であつた。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、銅等の半田付け
性のよい金属を電気めつき法等によつて一旦めつ
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、一方ばね成形加工等の三次加工のため
にはニツケルめつきを行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線は電子部品
にも種々の需要はあるが、その半田付け性の悪さ
から耐蝕性、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ステンレス鋼も提案
されているが、これらのものでは耐蝕性等の一部
を若干犠牲にしたり、あるいはコストアツプにな
つたりする等の欠点がある。

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
ンレス鋼本来の耐蝕性は犠牲にせず、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
ス鋼条鋼体およびその製造方法を提供するもので
ある。

すなわち、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の表面に下地めつ
きを施さずに半田を直接被覆したものである。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、活性化処理を行つた後、
水洗処理を行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３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
つた後、水洗処理を行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。

以下、この発明の実施例を図面によつて説明す
る。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へ送られるか、又
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
水で水洗を行うと活性化の状態が減殺されるの
で、水洗を行わずに塩酸液の液切りを行つてフラ
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の中で加熱乾燥
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。同時にロジンの被膜がガ
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。

溶融田炉７は、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７１の両側ダイス８０，９
０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１０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槽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。

溶融めつき槽７１からのオーテナイト系ステン
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に付着しためつき槽２２が凝固す
る。この場合、自然冷却等によつてめつき層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槽７１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醸化物層や酸化
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ステンレス鋼線２としてSUS304、直径180mmの
ものを用い、これを脱脂層３で硫酸を用いて
50A／cm²、10秒間の電解洗浄を行う。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秒間吹付けて加熱、乾燥
させた。以上の前処理を行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図に示ように外面に約15
μｍの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、伸線加工等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用フ
ラツクスは用いなかつた。その結果、第６図図に
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、
線同志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ぬれないことが証明された。
なお、従来は腐蝕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
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を行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0.80mm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
まばね成形加工等の三次加工用ステンレス鋼線と
して使用することができる。

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、８
……入口用絞りダイス、９……出口用絞りダイ
ス、１０……溶融半田浴。

Claims

【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の表
面に下地めつきを施さずに半田を直接被覆したこ
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。２オーステナイト系ステンレス鋼の条鋼体を脱
脂、活性化処理を行つた後、水洗処理を行わずか
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。３オーステナイト系ステンレス鋼の条鋼体を脱
脂、活性化処理を行つた後、水洗処理を行わずか
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。