JPS6160884A - 防錆処理を施した吊橋ケ−ブル用鋼線 - Google Patents

防錆処理を施した吊橋ケ−ブル用鋼線

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JPS6160884A
JPS6160884A JP18032784A JP18032784A JPS6160884A JP S6160884 A JPS6160884 A JP S6160884A JP 18032784 A JP18032784 A JP 18032784A JP 18032784 A JP18032784 A JP 18032784A JP S6160884 A JPS6160884 A JP S6160884A
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JP
Japan
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layer
film
suspension bridge
rust
chemical conversion
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Application number
JP18032784A
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English (en)
Inventor
Minoru Kitayama
北山 實
Michio Kayane
茅根 道生
Kunihiko Yokoyama
邦彦 横山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6

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  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

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〕 木兄EAは、防錆処理を施した吊橋ケーブル用鋼線に係
フ、更に詳しくは、特に長大吊橋)こ使用する防錆処理
被覆層を有する平行線ケーブル用めっき鋼線に関するも
のでちる。
(従来技術及び問題点〕 近年、四国や離島における産業の発展にともない、海上
父通は過度の稠密状態となり、架橋による輸送条件の改
善が望まれている。これに、嬌梁技術の進歩と相俟って
、本口架橋等の長大吊橋の建設が実行或いは計画されて
いる。こnらの吊橋用平行線ケーブル素線には、高抗張
力鋼線が使用されておシ、現在、160に一クラスの鋼
線が用いられている。しかも、将来、吊橋が更に長くな
ることも予想されてお9、これに従って%190に%−
クラスの鋼線も例えば、′橋梁″の1983年1月号、
8頁〜9頁に記載されているように検討されている。ケ
ーブル素線の強度が高くなると、ケーブルの重量を軽く
することが出来、架設上有利である。
ところで前記の如く、我が国の長大吊橋の多くは海上橋
であシ、架設時、ケーブル素線k rl’A次引出して
行く為、ケーブルを完成させるまでIこ1〜2年位費や
される。更]こ、ケーブル架設が完成した後、桁を取付
は吊橋が完成し、その後ケーブルの防食工事が行なわれ
る。従って、ケーブル架設工事開始からケーブル防食工
事が行なわnるまでの数年間は、屋外(こさらされ友状
薦(こ置かれる。この事から、ケーブル素線の防錆処理
は不可欠である。吊橋は完成後、少なくとも、100年
す使用に供されるので、ケーブルの防食はその橋の寿命
を決定する要因として非常]こ重要である。
現在、本四架橋で実施されているケーブルの防食は、ケ
ーブル素線fこ溶融亜鉛めっきを施し、更に桁工事が完
成後、ケーブル全体をワイヤー・ラッピングを行ない、
その上「こ多層の塗装を施し、多重層の防食被覆層で防
食)こ完全を期している。然して、この場合、ケーブル
素線の亜鉛めっき層を防錆する被覆としては、タンニン
酸系破口と水ガラス系被覆とがある。こnらの円、タン
ニン酸系の防錆被覆(こついては、例えば、特公昭55
−18786号公報、特公昭56−5313号公報、或
いは、持分FIE 54−22781号公報等の技術が
知られておシ、これらは、工場内や倉庫内で雨水に当ら
ない環境下でμ比較的防錆効果があり、亜鉛の白錆を防
止できるものである。しかし、ケーブル架設工事中の屋
外条件では雨水にさらさらるので、タンニン酸被σ層は
比較的短時間でその防錆力が低下するという欠点がちる
。又例えば、特公昭55−30593号公報lこあるよ
うな水ガラス系の防錆被覆に皮膜自体の耐食性は優れて
いるが、無機質皮膜である為亜鉛めっき表面との密着力
が劣9、架設工事中、ロールガイドを通過する際、被覆
の一部が粉状になって脱落するという欠点がある。
従って、吊橋の平行線ケーブル用素線は、高い張力の鋼
線に充分厚い溶融亜鉛めっきをし、さらに、ケーブル架
設工事中被覆層が剥離しない密着力と数年間の屋外条件
で亜鉛の腐食を防止しうる防錆力を兼ね備えた防錆被覆
が要求されるものである。
(問題点を解決するための手段) そこで、本発明者らは屋外(こ於いて、雨水による腐食
を数年間(こわた)抑制し、架設工事中fこ被覆層が脱
落しない密着力の優れた防食被覆層を有する吊橋ケーブ
ル用鋼線の開発について種々検討を行なった結果、鋼線
表面に溶融亜鉛系めっき層を設け、その上(こ化成処理
層を設け、更にアクリル系有機合成樹脂とSin、と金
主成分とする組成物層を設けることによって、キ記の緒
特性を全て満足する吊橋ケーブル用鋼線の提供を可能と
し几ものである。
(発明の構成・作用) 即ち、本発明は抗張力160に〜以上の硬鋼aりこ目付
f1300 g/d以上の溶融亜鉛系めっき層を設け、
その上に化成処理層を設け、更fこ、アクリル系有機合
成樹脂分60〜90重量%とSin、分1o〜40 M
量%を主成分とする目付量2〜8g/lr?の組成物層
とを設けたことを特徴とする防錆処理を施した吊橋ケー
ブル用鋼線である。
次に、本発明lこついて、詳細に説明する。
先ず、第1図は本発明ケーブル用鋼線の断面構造を示す
模式図でちって、硬鋼fl!i11の周囲に溶融亜鉛系
めっき層2を下層とし、化成処理層3を中層とい前記の
組成物層4を上層とした三層構造の防食被覆であること
を示している。
次;こ、本発明において素材の硬鋼線とは、JIS−9
3502(ピアノ線材)Iこ規定されている3WR77
B相当の線材を云い、これを熱間圧延、熱処理。
冷間伸線で所定の線径にした後、最終的fこ抗張力16
0に?/;、j以上、特に160〜180砂−とい伸び
4.0−以上の特性にしたものでちる。この場合、望ま
しい線径としてはほぼ5〜7φ箇が適当である。
次]こ、溶融亜鉛めっき層は、通常の手段で設けること
が出来る。なお、ここでいう亜鉛系とは、純亜鉛の他、
Cし)C20%以下のAZ+ Mg 、 5nlS t
 + S b +Ca、 Be、 Cu、 La、 C
e、 Nd、 Pr f含むものを指し、その目付量は
300g/TI?以上必要である。吊橋の耐用年数を考
慮すると、これ未満の目付量では、防食上不十分である
。なお、上限は特に制限しないが、めっきプロセス技術
上350g/T?程度が望ましい。
次に本発明で云う化成処理層は、従来のりaメート処理
又はタンニン酸処理或いはリン酸塩処理等によって得ら
れる比較的薄い化成処理層である。
この化成処理層は、この上fこ形成する組成物層の密着
性を向上せしめ、更Eこ耐食性を向上させる働きをする
ものである。クロメート処理の場合、クロメート皮膜が
水易溶性てちると、化成処理層の上へ被覆する塗布液の
安定性を害する為、水難m性であることが望ましい。そ
の為番こは、クロメート処理液中)こ還元剤全添加し、
塗布処理後、加熱乾燥し、皮膜中の6価クロムの多くを
3価りaムに還元するか又は反応性クロメート液で亜鉛
とのクロメ−トラ形成し、後水洗いして水易浴注分をと
9、乾燥して水難溶性皮膜とすることが有効である。こ
の時皮膜中のクロム含有量はほぼ10〜90mg/dM
ばが適当である。皮膜中のクロム含有量10mH,を未
満では、耐食性が劣る。又190mg7Q超tこなると
耐食性は優れるが、クロムの溶出量も多くなシ環境汚染
上好ましくない。
タンニン酸処理による化成処理では、タンニン酸濃度を
1〜20g/を程度の水溶液を常温から70℃の温度で
1〜5秒間程度接触させエアー等のワイピングで余分な
液をと9、タンニン酸皮膜量として0.1〜1.0 g
、イRを付着させる。処理後は皮膜を乾燥させる。この
皮膜はo、1帽未満の目付量では耐食性が劣シ、1.0
鮨超になると防錆被覆層の耐水性を落とし、結果的に耐
食性を低下せしめる。
リン酸塩処理の化成処理層は、通常のリン酸亜鉛系又は
リン酸鉄系のリン酸塩処理を適用することができる。こ
の処理では、リン酸塩処理後水洗いをしなければならな
込。この皮膜は0.5〜2.5 g/rr?の目付量が
適当である。目付量o、sg/イ未満であると均一なリ
ン酸塩被膜が形成さnず、処理効果が低い。又2.5 
g/、1超(こなるとリン酸塩皮膜自体の密着力が低下
しくifや曲げ加工)こ対して剥離することがある。
以上述べた様tこ、前記の理由;こよシ、クロメート処
理皮膜層、タンニン酸皮膜層又はリン酸塩処理皮膜層等
の内の1つを化成処理層として設ける。
次(こ、本発明において用いられる化成処理層上(こ被
覆する組成物中の成分限定理由について述べると、先ず
、アクリル系有機合成樹脂分は該組成物の主体をなすも
ので、被覆に形成された除、化成処理層との密着力を確
保し、水分等の透過を抑制し、下地処理層との効果と相
乗して、亜鉛表面への接触を防ぐ遮へい膜の役割りをす
るものである。これには、アクリル樹脂、及びアクリル
樹脂と他の樹脂と共重合させたものや、混合したものを
使用することができる。この場合、他の樹脂としては例
えば、塩化ビニール系、酢酸ビニール系。
塩化ビニリデン系、ブタジェン系、スチレン系。
アクリaニトリル系、エチレンインド系、不飽和ポリエ
ステル系、アルキッド系等の樹脂が使用可能である。
これら有機合成樹脂の組成物中の固形分として、60重
量%未満となると形成される皮膜硬度が高くなり、化成
処理皮膜層との密着性も低下し衝珈や曲げ加工fこ対し
て被覆の一部が脱離しやすくなり、結果として、防錆力
も低下する。又逆lこ90mm%を超えると、皮膜中の
無機質成分が少なくなシ、皮膜硬度が下が〕皮膜の耐耗
性き性が劣る。七〇で、表面が擦られる機械の多い吊橋
ケーブル用鋼線に使用するfこは不適当である。
また、組成物中にSiO□分を配合するのは主として形
成する皮膜の防錆力の向上と適度の皮膜硬度を確保する
ことを目的としたものである。S io2分としては、
コロイダルシリカ、エチルシリケート等金使用すること
ができる。組成物中のSiO2分が固形分として10重
輩矛未満になると、形成される皮膜の硬度が低くなシ、
耐耗性き性が劣ジ、結果としてケーブル架設後の防錆力
を低下せしめることlこなる。一方40!量%を超える
と、形成される皮膜自体が脆くなり、皮膜の密着性を低
下せしめることとなる。この様な皮膜を下地処理を設け
た亜鉛めっき鋼線上]こ形成するには、上記の組成物を
水性浴液として用いるのが1作業環境上有利である。水
性溶液で使用する場合、アクリル系有機合成樹脂濃度を
11〜20%になる様調合するのが良い。この濃度が1
1%よジ低いと、1回の塗布工程で本発明や皮膜量を得
るのが困難でら9、皮膜乾燥時エネルギー損失も大きく
なる。又、20%を超えると長期の溶液の安定性か劣シ
、作業性が悪くなる。この塗布浴液にはエマルジョンの
安定性を計る為(こ、アルカリ化合物又は酸性化合物を
少量添加することも出来る。例えば、アルカリ化合物と
しては、アンモニア水、アミン類で酸性化合物としては
、リン酸又はリン酸化合物、有機酸等を用いることがで
きる。これら酸類は、皮膜の防錆力を向上させろ効果も
ある。但し、これら物質は少量の添加だけで、過剰;こ
なると浴液の安定性に悪影響を及ぼし、皮膜の特性を劣
化せしめるので添加Jllこつ°ハては注意が必要であ
る。又皮膜中のS io2成分と有機樹脂成分との結合
力を高める為に、組成物中)こシランカップリング剤を
添加しても良い。
以上の組成の浴g、を鋼線上fこ塗布し、加熱乾燥する
と透明に近い光沢のある皮膜を形成することができる。
この吊橋ケーブル用w4#Jでは亜鉛めっき層の防食を
目的としたものであり、一部でも無塗布部分があっては
ならないので、処理皮膜の存在全目視で判るよりにする
のが良い。この為に、組成物音液に適当な顔料を少量添
加して皮膜?着色するとよい。
顔料としては、一般(こ使用されている各種顔料を用い
る。添加f[は要するに皮膜が着色すnば良く、単一色
である必要もないものであって、出来るだけ少H+こお
さえる。多量に添加すると、皮膜の耐食性(こ悪影響を
及ぼす。
以上述べた如く、本発明の被覆組成fこなる様に調合し
た組成物溶液をケーブル素線表面に均一;こ塗布、乾燥
して目付量2〜8g/n?の皮膜を形成する。目付量が
2g7/−未満であると、化成処理層が存在していても
、ケーブル素線間の摩擦疵やケーブル架設工事中の当り
疵等で、皮膜が損傷全党け、十分な防錆効果を発揮でき
ない。この皮膜の目付量を多くすると防錆能力は比例し
て増加するが、この防錆被覆のケーブル防食被覆工事ま
での亜鉛めっき層の防食の目的を満足すには、前記処理
皮膜の目付量が8g/’あれば充分である。これを超え
て、目付量を多くすることは、素線径が大きくな夛ケー
ブル全体の径へも影響し、又素線間の摩擦係数にも影響
を及ぼし好ましくない。
なお、本発明の鋼線の製造手段としては、先ず、亜鉛系
めっき後、表面を脱脂、酸洗、ブラッシング等の手段で
表面を清浄にしたのち、化成処理液をスプレー又はこれ
ら処理液中(こ浸漬し、化成処理層を形成する。次いで
前記組成物溶液をスプレー、浸漬又はフローコートの方
法で塗布し、速や力Uこ200〜800℃の雰囲気中で
皮膜を乾燥すれば良い。この際、皮膜温度は100〜1
50℃まで昇温するのが好ましい。
次に、実施例でもって、更に具体的(こ本発明の詳細な
説明する。
(実施例) 先ず、5.24 φm(D 硬flLi! (J Is
 5WR877B)fコ目付量320〜390 g/y
fの溶融亜鉛めっきを行なつ几後、各種化成処理層を設
けた後、第1表に示す夫々の組成物を各処理温度、処理
時間で浸漬乾燥し、同表(こ示す目付量の防錆被覆を得
た。
同表中のA1〜3. 7.10.11は比較例1他は本
発明例である。これらの防錆皮膜の特性は次の方法で評
価し几。
試験方法 ・防錆皮膜の密着性 r=30罵のコーナーにそって試験線を曲げ、その曲げ
部(こ粘着性セロファンテープを貼り、密着させた後、
剥がし、防錆皮膜の剥離面積を調べる。
○・・皮膜の剥離なし Δ・・・1〜5%の皮膜剥離があるものX・・・5%以
上の皮膜剥離があるもの・防錆皮膜の耐食性試験 並行ξこ重ねた径5φ鶏の2本のステンレス鋼線間(こ
、試験線を直角に挿入し、ステンレス鋼線間に10に9
の荷重をかけ、試験線全豹3m/j、の速度で引抜いた
後、犯℃、  100%RH条件で16時間、屋外バク
ロ条件で8時間経時させるのを1サイクルとし60サイ
クル繰シ返し7’C後の試験線表面の白錆発生割合を調
査し ○・・・白錆発生なし Δ・・・1〜10%発生 X・・・10%以上発生 として評価した。
その結果を第1表に示す。
(発明の効果〕 以上の実施例fこ示す様に、本発明のケーブル用鋼線は
比較例イこ比べ、いずれも優れた皮膜の密着性と耐食性
を示した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のケーブル用鋼線の断面構造を示す模式
図である。 1・・・硬鋼線、2・・・溶融亜鉛系めっき層、3・・
・化成処理層、4・・・組成物層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 抗張力160Kg/mm^2以上の硬鋼線に目付量30
    0g/m^2以上の溶融亜鉛系めつき層を設け、その上
    に化成処理層を設け、更にアクリル系有機合成樹脂分6
    0〜90重量%とSiO_2分10〜40重量%を主成
    分とする目付量2〜8g/m^2の組成物層とを設けた
    ことを特徴とする防錆処理を施した吊橋ケーブル用鋼線
JP18032784A 1984-08-31 1984-08-31 防錆処理を施した吊橋ケ−ブル用鋼線 Pending JPS6160884A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04153382A (ja) * 1990-10-16 1992-05-26 Kobe Steel Ltd 防錆処理を施した吊橋用ケーブルワイヤ
US6194033B1 (en) * 1998-12-10 2001-02-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rust preventive composition
KR100384247B1 (ko) * 2000-09-26 2003-05-14 조달형 아연도금 합성수지 융착철선용 코팅액
KR100389155B1 (ko) * 1999-11-16 2003-06-25 최오영 Pvc 피복 융착 철선의 제조방법
KR102066171B1 (ko) * 2019-10-23 2020-01-14 디에스알 주식회사 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법

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