KR101261126B1 - Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR - Google Patents

Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR Download PDF

Info

Publication number
KR101261126B1
KR101261126B1 KR1020107028275A KR20107028275A KR101261126B1 KR 101261126 B1 KR101261126 B1 KR 101261126B1 KR 1020107028275 A KR1020107028275 A KR 1020107028275A KR 20107028275 A KR20107028275 A KR 20107028275A KR 101261126 B1 KR101261126 B1 KR 101261126B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iron wire
plating
less
layer
plated
Prior art date
Application number
KR1020107028275A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110025176A (en
Inventor
쥰이찌 고다마
노부유끼 시모다
마꼬또 고사까
Original Assignee
신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43410730&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101261126(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 filed Critical 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Publication of KR20110025176A publication Critical patent/KR20110025176A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101261126B1 publication Critical patent/KR101261126B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/29Cooling or quenching
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/30Fluxes or coverings on molten baths
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/38Wires; Tubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

이 Zn-Al 도금 철선은, 철선과, 상기 철선의 표면에 형성된 Zn-Al 도금층을 포함하고, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하고, 잔량부가 Zn 및 불가피적 불순물을 포함하고, 상기 Zn-Al 도금층 중의 Fe를 질량%로 3.0% 이하로 제한하고, 박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선과 상기 Zn-Al 도금층의 계면의 프랙털 차원이 1.05 이상이다.This Zn-Al plated iron wire includes an iron wire and a Zn-Al plated layer formed on the surface of the iron wire, wherein the Zn-Al plated layer contains Al in an amount of 3.0% or more and 15.0% or less in mass%. Fractional dimension of the interface between the iron wire and the Zn-Al plated layer, including additional Zn and unavoidable impurities, and limiting Fe in the Zn-Al plated layer to 3.0% or less by mass%, and measured by a box counting method. to be.

Description

Zn-Al도금 철선 및 그 제조 방법{Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR}Zn-Al-plated iron wire and its manufacturing method {Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR}

본 발명은, 내식성 및 가공성이 우수한 도금 철선 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plated iron wire excellent in corrosion resistance and workability and a method for producing the same.

본원은, 2009년 6월 29일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2009-154265호와 2009년 6월 29일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2009-154245호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2009-154265 for which it applied to Japan on June 29, 2009, and Japanese Patent Application No. 2009-154245 for which it applied to Japan on June 29, 2009. The contents are used here.

종래, 호안(護岸) 공사용 케이지 매트(cage-mat) 외의 다른 금속망 용도에는, 예를 들어 용융 아연 도금 철선 또는 Zn-Al 도금 철선이 적용되어 있다. 이 Zn-Al 도금 철선의 도금 중에는, 용융 아연 도금 철선의 내식성을 개선하기 위해 Al이 첨가되어 있다. Zn-Al 도금 철선을 제조하는 경우에는, 소재(철선)의 표면의 산화층에 의해 비도금이 발생되기 쉬우므로, 통상 2욕법을 사용한다. 2욕법에서는, 소재를 용융 아연 도금욕에 침지한 후(1단째의 아연 도금), 다시 용융 Zn-Al 도금욕에 침지한다(2단째의 Zn-Al 도금). 이와 같이, 2욕법은 2단계의 처리에 의해, Zn-Al 도금 철선을 제조하는 방법이다.Conventionally, hot-dip galvanized iron wire or Zn-Al plated iron wire is applied to other metal net applications other than cage-mats for coastal construction. During the plating of the Zn-Al plated iron wire, Al is added to improve the corrosion resistance of the hot dip galvanized iron wire. When manufacturing a Zn-Al plated iron wire, since non-plating is easy to generate | occur | produce by the oxide layer of the surface of a raw material (iron wire), a two bath method is normally used. In the second bath method, the material is immersed in the hot dip galvanizing bath (first stage zinc plating), and then the material is further immersed in the hot dip Zn-Al plating bath (second stage Zn-Al plating). As described above, the two bath method is a method of producing a Zn-Al plated iron wire by a two-step process.

2욕법에서는, 1차의 용융 아연 도금에 의해 철선과 도금의 계면부에 경질의 Fe-Zn계 합금 생성층이 형성되고, 2차의 Zn-Al 도금에 의해 이 Fe-Zn계 합금 생성층이 성장한다. 이 경질의 Fe-Zn계 합금 생성층의 두께가 2단계의 도금에 의해 증가하면, 가공을 행할 때에 Zn-Al 도금 철선에 균열이 발생한다. 그로 인해, Al을 포함하는 Zn계 합금 도금(예를 들어, Zn-Al 도금)은, 순(純)아연 도금에 비해 내식성이 우수하지만, 피로 특성 및 가공성이 떨어진다고 하는 문제가 있다.In the second bath method, a hard Fe-Zn-based alloy generating layer is formed at the interface between the iron wire and the plating by primary hot dip galvanizing, and the Fe-Zn-based alloy generating layer is formed by the secondary Zn-Al plating. To grow. When the thickness of this hard Fe-Zn-based alloy generating layer is increased by the two-stage plating, cracks occur in the Zn-Al plated iron wire during processing. Therefore, although Zn type alloy plating (for example, Zn-Al plating) containing Al is excellent in corrosion resistance compared with pure zinc plating, there exists a problem that fatigue characteristics and workability are inferior.

이러한 문제에 대해, 예를 들어 아연 도금과 합금 도금(Zn-Al 도금)을 2단계로 행할 때에, 도금의 처리 시간을 제한하는 방법(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조)이나, 1단째의 아연 도금을 전기 도금으로 행하는 방법(예를 들어, 특허 문헌 3 참조)이 제안되어 있다. 그러나 도금의 처리 시간을 제한하면, 예를 들어 Zn-Al 도금층의 조성이나 조직, 도금 부착량의 제어가 곤란해진다. 또한, 전기 도금을 행하는 경우에는, Zn-Al 도금 철선의 제조 비용이 증가한다.For this problem, for example, when performing zinc plating and alloy plating (Zn-Al plating) in two steps, a method of limiting the processing time of plating (for example, refer to Patent Documents 1 and 2) or the first step The method (for example, refer patent document 3) of performing zinc plating of electroplating is proposed. However, if the plating treatment time is limited, for example, it becomes difficult to control the composition, structure, and plating deposition amount of the Zn-Al plating layer. In addition, when electroplating, the manufacturing cost of Zn-Al plated iron wire increases.

따라서, 보다 유연하게 Zn-Al 도금 철선을 제조하기 위해서는, 1단계의 도금 처리에 의해, Zn-Al 도금 철선을 제조하는 방법이 유효하다. 강판에 Zn-Al 도금을 실시하는 경우에는, 1차 도금을 행하지 않고, 수소 분위기에서 강판을 열처리하여 강판의 표면을 환원하고, 이 강판을 1단계에서 용융 Zn-Al 도금욕에 침지한다. 그러나 이 방법을 철선에 적용하기 위해서는, 수소 열처리 설비를 도입할 필요가 있다. 또한, 통상 철선의 용융 도금에서는, 생산성을 고려하여 선 직경이나 강재 성분이 다른 복수개의 피도금선을 동시에 용융 Zn-Al 도금욕에 통과시켜 처리를 행한다. 그로 인해, 이들 복수개의 철선을 안정적으로 용융 Zn-Al 도금욕에 통과시키는 기술을 개발할 필요도 있다.Therefore, in order to manufacture Zn-Al plated iron wire more flexibly, the method of manufacturing Zn-Al plated iron wire by the one-step plating process is effective. When Zn-Al plating is performed on the steel sheet, the steel sheet is heat-treated in a hydrogen atmosphere without performing primary plating to reduce the surface of the steel sheet, and the steel sheet is immersed in the molten Zn-Al plating bath in one step. However, in order to apply this method to an iron wire, it is necessary to introduce a hydrogen heat treatment facility. In addition, in hot-dip plating of iron wires, a plurality of to-be-plated wires with different wire diameters or steel material components are simultaneously passed through a molten Zn-Al plating bath in consideration of productivity. Therefore, it is also necessary to develop the technology which makes these iron wires stably pass through a molten Zn-Al plating bath.

그로 인해, 수소 열처리 등의 분위기 열처리는, 문제가 발생하였을 때의 선 통과 등의 작업성을 생각하면, 현실적이지 않다. 따라서, 특수한 플럭스를 사용한 1단계의 도금 처리에 의해, Zn-Al 도금 철선을 제조하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 4 및 5 참조).Therefore, atmospheric heat treatment such as hydrogen heat treatment is not practical considering workability such as line passing when a problem occurs. Therefore, the method of manufacturing a Zn-Al plated iron wire by the one-step plating process using a special flux is proposed (for example, refer patent document 4 and 5).

일본 특허 출원 공개 제2002-371343호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2002-371343 일본 특허 출원 공개 제2003-129205호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2003-129205 일본 특허 출원 공개 제2003-155549호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2003-155549 일본 특허 출원 공개 평5-156418호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 5-156418 일본 특허 출원 공개 평7-18590호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-18590

그러나 플럭스를 사용한 1단계의 도금 처리(1욕법)에 의해 Zn-Al 도금 철선을 제조하는 경우라도, 도금의 부착량에 따라서는, 모재와 도금층의 계면부의 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al계 금속간 화합물 생성층)에 기인하여, 가공을 행할 때에 도금에 균열이나 박리가 발생한다. 또한, 1욕법에서는, 철선 표면에서의 용융 금속(용융 도금)과 철선의 표면 금속의 반응이, 철선의 원주 방향 및 길이 방향에서 불균일해지기 쉽다. 그로 인해, 1욕법에서는, 안정적으로 Zn-Al 도금을 형성하는 것이 곤란하였다.However, even when a Zn-Al plated iron wire is produced by one-step plating treatment using a flux (one bath method), the Fe-Al-based alloy generating layer (Fe-Al) at the interface portion of the base material and the plating layer, depending on the deposition amount of the plating. Due to the intermetallic compound generating layer), cracking or peeling occurs in plating during processing. In addition, in the one bath method, the reaction between the molten metal (melt plating) on the surface of the iron wire and the surface metal of the iron wire tends to be uneven in the circumferential direction and the longitudinal direction of the iron wire. Therefore, in one bath method, it was difficult to form Zn-Al plating stably.

본 발명은 이러한 실정에 비추어, 내식성과 가공성이 우수한 Zn-Al 도금 철선을 제공한다. 또한, 1욕법에 의해, 모재(철선) 표면에 안정된 Zn-Al 도금을 형성하는 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법을 제공한다.In view of the above circumstances, the present invention provides a Zn-Al plated iron wire excellent in corrosion resistance and workability. Moreover, the manufacturing method of a Zn-Al plated iron wire which forms stable Zn-Al plating on the base material (iron wire) surface by one bath method is provided.

본 발명자들은, 비도금 등의 용융 Zn-Al 도금 철선의 표면 성상이 악화되는 원인에 대해 상세하게 해석을 행하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 도금 전의 철선의 표면에 요철(복잡 형상 표면, 프랙털 계면)을 형성하여 플럭스 처리의 안정성을 높임으로써, Zn-Al 도금 철선의 표면 성상이 개선되는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은, Zn-Al 도금 철선이 모재(철선)와 도금층의 계면에 프랙털 계면을 갖고 있으므로 도금의 밀착성이 높아져, 가공성이 향상되는 것을 발견하였다.The present inventors analyzed in detail about the cause which the surface property of molten Zn-Al plating iron wires, such as non-plating, deteriorate. As a result, the present inventors have found that the surface properties of Zn-Al plated iron wires are improved by forming irregularities (complex surface, fractal interface) on the surface of the iron wires before plating to increase the stability of the flux treatment. In addition, the present inventors have found that the Zn-Al plated iron wire has a fractal interface at the interface between the base material (iron wire) and the plating layer, so that the adhesion of plating is increased and the workability is improved.

또한, 본 발명자들은, 도금층 중의 Al의 양과 Fe의 양을 적절하게 제한함으로써, 피로 특성과 도금 밀착성과 내식성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하였다. 덧붙여, 본 발명자들은, 1욕법에 의해 제조된 Zn-Al 도금 철선의 가공성이, 도금층의 조직에 영향을 받아, 철선과 도금층의 계면부에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 억제함으로써 개선되는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은, 예를 들어 Fe-Al계 합금 생성층이나 초정과 같은 도금층의 조직의 최적화에 의해, 가공에 의한 도금의 균열이나 박리를 발생하는 일 없이, Zn-Al 도금 철선의 표면에, 최적화된 형상의 요철(이형부)을 형성할 수 있어, 내슬립성을 개선할 수 있는 것을 발견하였다.In addition, the present inventors have found that fatigue properties, plating adhesion and corrosion resistance can be improved by appropriately limiting the amount of Al and the amount of Fe in the plating layer. In addition, the present inventors, by the processability of the Zn-Al plated iron wire produced by one bath method is affected by the structure of the plated layer, by suppressing the growth of the Fe-Al-based alloy generating layer generated in the interface between the iron wire and the plated layer It has been found to improve. In addition, the present inventors, on the surface of the Zn-Al plated iron wire, without causing cracking or peeling of the plating due to processing, for example, by optimizing the structure of the plating layer such as Fe-Al-based alloy generating layer and primary crystal. It has been found that irregularities (deformation portions) of an optimized shape can be formed and that slip resistance can be improved.

또한, 본 발명자들은, 1욕법에 의해 Zn-Al 도금 철선을 제조할 때에, 용융 Zn-Al 도금욕에 적정량의 Si를 첨가하면, 철선과 도금층의 계면부에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al-Si계 합금 생성층)의 성장이 억제되어, 보다 균일한 도금이 얻어지는 것을 발견하였다. 또한, Fe-Al계 합금 생성층과 같은 도금층의 조직의 최적화에 의해, 가공에 의한 도금의 균열이나 박리를 발생시키는 일 없이, Zn-Al 도금 철선의 표면에, 최적화된 형상의 요철(이형부)을 형성할 수 있어, 내슬립성을 개선할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은, 이러한 지식에 기초하여 이루어진 것이며, 그 요지는 이하와 같다.In addition, the present inventors, when manufacturing a Zn-Al plated iron wire by one bath method, when an appropriate amount of Si is added to the molten Zn-Al plating bath, Fe-Al-based alloy generating layer generated in the interface portion of the iron wire and the plating layer It was found that the growth of (Fe-Al-Si-based alloy generating layer) was suppressed to obtain more uniform plating. In addition, by optimizing the structure of the plating layer such as the Fe-Al-based alloy generating layer, unevenness (deformation part) of an optimized shape on the surface of the Zn-Al plated iron wire without causing cracking or peeling of the plating due to processing. ), It was found that the slip resistance can be improved. This invention is made | formed based on this knowledge, The summary is as follows.

(1) 본 발명의 제1 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선은, 철선과, 상기 철선의 표면에 형성된 Zn-Al 도금층을 포함하고, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하고, 잔량부가 Zn 및 불가피적 불순물을 포함하고, 상기 Zn-Al 도금층 중의 Fe를 질량%로 3.0% 이하로 제한하고, 박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선과 상기 Zn-Al 도금층의 계면의 프랙털 차원이, 1.05 이상이다.(1) The Zn-Al plating iron wire which concerns on the 1st aspect of this invention contains an iron wire and the Zn-Al plating layer formed in the surface of the said iron wire, The said Zn-Al plating layer is 3.0% or more by mass%, 15.0% or less of Al, the remainder containing Zn and unavoidable impurities, the Fe in the Zn-Al plating layer is limited to 3.0% or less by mass%, and the iron wire and Zn- measured by the box counting method. The fractal dimension of the interface of Al plating layer is 1.05 or more.

(2) 상기 (1)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 6.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유해도 좋다.(2) In the Zn-Al plating iron wire as described in said (1), the said Zn-Al plating layer may contain Al by 6.0% or more and 15.0% or less by mass%.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Si를 함유해도 좋다.(3) In the Zn-Al plating iron wire as described in said (1) or (2), the said Zn-Al plating layer may contain Si of 0.01% or more and 3.0% or less by mass%.

(4) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 Zn-Al 도금층이, Zn-Al 합금층과, 상기 철선과 상기 Zn-Al 합금층 사이의 Fe-Al계 합금 생성층을 포함하고, 상기 Zn-Al 합금층의 초정의 직경을 10㎛ 이하로 제한하고, 상기 Fe-Al 합금 생성층의 두께를 5㎛ 이하로 제한해도 좋다.(4) In the Zn-Al plated iron wire according to (1) or (2), the Zn-Al plated layer is a Fe-Al-based alloy between the Zn-Al alloy layer and the iron wire and the Zn-Al alloy layer. A generation layer may be included, and the diameter of the primary crystal of the Zn-Al alloy layer may be limited to 10 μm or less, and the thickness of the Fe—Al alloy generation layer may be limited to 5 μm or less.

(5) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 철선이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 0.70% 이하의 C와, 0.1% 이상 또한 1.0% 이하의 Si와, 0.1% 이상 또한 1.5% 이하의 Mn을 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물을 포함하고, 페라이트를 포함하는 조직을 가져도 좋다.(5) In the Zn-Al plated iron wire according to the above (1) or (2), the iron wire is, in mass%, 0.01% or more and 0.70% or less C, 0.1% or more and 1.0% or less Si, It may have a structure containing 0.1% or more and 1.5% or less of Mn, the remainder containing Fe and inevitable impurities, and containing ferrite.

(6) 상기 (5)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 철선이, 질량%로, 0.1% 이하의 Al, 0.1% 이하의 Ti 및 0.0070% 이하의 B로부터 선택된 1종 이상의 원소를 더 함유해도 좋다.(6) In the Zn-Al plated iron wire according to the above (5), the iron wire further contains at least one element selected from 0.1% or less of Al, 0.1% or less of Ti, and 0.0070% or less of B in mass%. You may also

(7) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 Zn-Al 도금층의 도금 부착량이, 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하라도 좋다.(7) In the Zn-Al plating iron wire as described in said (1) or (2), the plating adhesion amount of the said Zn-Al plating layer may be 100 g / m <2> or more and 400 g / m <2> or less.

(8) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 Zn-Al 도금 철선에서는, 상기 Zn-Al 도금층의 표면에는, 표면적 1㎠당 2개 이상 또한 100개 이하의 밀도로 오목부가 형성되고, 이 오목부는, 0.2㎜ 이상 또한 0.5㎜ 이하의 깊이 및 0.1 이상 또한 3 이하의 폭에 대한 상기 깊이의 비율을 가져도 좋다.(8) In the Zn-Al plated iron wire according to (1) or (2), recesses are formed on the surface of the Zn-Al plated layer at a density of 2 or more and 100 or less per 1 cm 2 surface area. The part may have a ratio of the depth to the width of 0.2 mm or more and 0.5 mm or less and the width of 0.1 or more and 3 or less.

(9) 본 발명의 일 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 철선을, 신선 가공한 후, 산세하고, 박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선의 표면의 프랙털 차원이 1.05 이상으로 되도록 표면 조정 처리를 실시하고, 플럭스 중에 통과시켜, 건조 후, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하는 용융 Zn-Al욕에 침지하여 끌어 올려, 3초 이내에 수랭한다.(9) In the method for producing a Zn-Al plated iron wire according to one embodiment of the present invention, the wire is pickled after being wired and pickled, and the surface of the iron wire measured by the box counting method has a surface dimension of 1.05 or more. An adjustment process is performed, it is made to pass in a flux, and after drying, it immerses in a molten Zn-Al bath containing 3.0% or more and 15.0% or less of Al by mass%, and raises it by water cooling within 3 second.

(10) 상기 (9)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 상기 용융 Zn-Al욕이, 질량%로, 6.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유해도 좋다.(10) In the manufacturing method of the Zn-Al plated iron wire as described in said (9), the said molten Zn-Al bath may contain 6.0% or more and 15.0% or less of Al by mass%.

(11) 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 상기 용융 Zn-Al욕이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Si를 함유해도 좋다.(11) In the manufacturing method of the Zn-Al plating iron wire as described in said (9) or (10), the said molten Zn-Al bath may contain Si of 0.01% or more and 3.0% or less by mass%.

(12) 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 상기 철선이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 0.70% 이하의 C와, 0.1% 이상 또한 1.0% 이하의 Si와, 0.1% 이상 또한 1.5% 이하의 Mn을 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물을 포함하고, 페라이트를 포함하는 조직을 가져도 좋다.(12) In the method for producing a Zn-Al plated iron wire according to the above (9) or (10), the iron wire is 0.01% or more, 0.70% or less C, 0.1% or more and 1.0% or less in mass%. Si and 0.1% or more and 1.5% or less of Mn may be contained, and the remainder may contain Fe and inevitable impurities, and may have a structure containing ferrite.

(13) 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 상기 철선을 용융 Zn-Al욕에 침지하여 끌어 올린 후, 또한 수랭 전에, 도금 부착량이 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하로 되도록 상기 도금 부착량을 조절해도 좋다.(13) In the method for producing a Zn-Al plated iron wire according to the above (9) or (10), after the iron wire is immersed in a molten Zn-Al bath and pulled up, and before water cooling, the plating adhesion amount is 100 g / m 2 or more. The plating deposition amount may be adjusted to be 400 g / m 2 or less.

(14) 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 수랭 후, 레이저 가공 또는 냉간 가공에 의해, Zn-Al 도금층의 표면에 오목부를 형성해도 좋다.(14) In the manufacturing method of the Zn-Al plating iron wire as described in said (9) or (10), after water cooling, you may form a recessed part in the surface of a Zn-Al plating layer by laser processing or cold working.

(15) 상기 (14)에 기재된 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 상기 오목부는 0.2㎜ 이상 또한 0.5㎜ 이하의 깊이 및 0.1 이상 또한 3 이하의 폭에 대한 상기 깊이의 비율을 갖고, 상기 Zn-Al 도금층의 표면적 1㎠당 2개 이상 또한 100개 이하의 밀도로 형성되어도 좋다.(15) In the method for producing a Zn-Al plated iron wire according to the above (14), the concave portion has a depth of 0.2 mm or more and 0.5 mm or less and a ratio of the depth to the width of 0.1 or more and 3 or less, and the Zn It may be formed at a density of 2 or more and 100 or less per 1 cm 2 of the -Al plating layer.

본 발명에 따르면, Zn-Al 도금 철선의 내식성, 가공성, 내슬립성을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, Zn-Al 도금 철선을 금속망의 소재로서 사용하는 경우에는, 금속망의 내구성 및 수명이 대폭으로 향상되어, 보다 복잡한 가공이 가능해진다. 특히, 이 경우에는 용융 도금 후의 Zn-Al 도금 철선의 표면에 요철(이형부)을 형성함으로써 내슬립성이 개선되어, 금속망의 부설의 작업성(금속망 시공성)이 향상된다. 이와 같이, 본 발명은 산업상의 공헌이 매우 현저하다.According to the present invention, the corrosion resistance, workability and slip resistance of the Zn-Al plated iron wire can be improved. Moreover, according to this invention, when using Zn-Al plated iron wire as a raw material of a metal net, the durability and lifetime of a metal net are improved significantly and more complex processing is attained. In particular, in this case, the slip resistance is improved by forming the unevenness (deformation part) on the surface of the Zn-Al plated iron wire after the hot dip plating, thereby improving the workability (metal net workability) of laying the metal net. In this way, the industrial contribution of this invention is very remarkable.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선의 제조 공정이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 Zn-Al 도금의 조직이다.
도 3은 프랙털 차원과 도금선의 표면 성상의 평점의 관계를 나타내는 도면이다.
1 is a manufacturing step of a Zn-Al plated iron wire according to an embodiment of the present invention.
2 is a structure of Zn-Al plating according to one embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the relationship between the fractal dimension and the rating of the surface properties of the plating lines.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 열간 압연 후의 선재(철선, 가공 전 철선)를 원하는 선 직경으로 되도록 신선 가공하고, 산세, 표면 조정 처리 및 플럭스 처리를 행하고, 용융 Zn-Al 도금욕에 철선을 침지하여 끌어 올려, 도금된 철선을 냉각한다. 또한, 철선을 제조할 때, 열간 압연 및 신선 가공은, 통상의 방법으로 행해도 된다. 또한, 철선은 필요에 따라서 연질화를 위해 어닐링해도 좋다.In the manufacturing method of the Zn-Al plated iron wire which concerns on one Embodiment of this invention, the wire rod (hot wire, a wire before processing) after hot rolling is wire-drawn so that it may become a desired wire diameter, and a pickling, surface adjustment process, and a flux process are performed, Iron wires are immersed in the molten Zn-Al plating bath and pulled up to cool the plated iron wires. In addition, when manufacturing an iron wire, hot rolling and wire drawing may be performed by a normal method. In addition, an iron wire may be annealed for soft nitriding as needed.

본 실시 형태에서는, 도 1에 예시하는 바와 같이, 모재 표면의 활성 상태를 유지하는 수소 어닐링 등의 도금 전처리를 행할 필요가 없다. 그로 인해, 도금 전처리로서는, 적어도 산세 및 플럭스 처리를 행하면 좋다. 산세로는, 철선의 표면을 청정화한다. 또한, 산세 후의 모재 표면을 활성으로 하기 위해, 모재(철선)를 플럭스 중에 통과시켜 플럭스 처리를 행한다. 또한, 플럭스 처리는, 염화물을 포함하는 수용액 플럭스에 철선을 침지하고, 건조시키는 공정이다.In this embodiment, as illustrated in FIG. 1, it is not necessary to perform plating pretreatment such as hydrogen annealing that maintains the active state of the base material surface. Therefore, as plating pretreatment, at least pickling and flux treatment may be performed. The pickling furnace cleans the surface of the iron wire. In addition, in order to activate the surface of the base material after pickling, the base material (iron wire) is passed through the flux and the flux treatment is performed. In addition, a flux process is a process of immersing an iron wire in the aqueous solution flux containing chloride and drying.

플럭스 처리 후, 용융 Zn-Al 도금욕에 철선을 침지하여 끌어 올리고, 냉각하여 도금 철선을 제조한다. 플럭스 처리를 실시한 철선을 용융 금속(도금 금속) 중에 침지하면, Cl- 이온이 생성되어, 철선의 표면이 청정해진다. 그 결과, 철선의 표면에 안정된 도금을 행할 수 있다.After the flux treatment, the iron wire is immersed in the molten Zn-Al plating bath, pulled up, and cooled to prepare a plated iron wire. When the iron wire subjected to the flux treatment is immersed in the molten metal (plated metal), Cl ions are generated to clean the surface of the iron wire. As a result, stable plating can be performed on the surface of the iron wire.

또한, 철선을 도금욕으로부터 끌어 올린 후, 와이핑 장치(도금 부착량 조정부)에 의해 도금 부착량을 조정해도 좋다. 또한, 내슬립성을 확보하기 위해, 필요에 따라서 Zn-Al 도금선의 냉간 가공(이형 성형)을 행하여, 도금층의 표면에 요철(이형부)을 형성하고, 권취하여, 이형 도금 철선을 제조해도 좋다.Moreover, after pulling up an iron wire from a plating bath, you may adjust plating amount with a wiping apparatus (plating amount adjustment part). Moreover, in order to ensure slip resistance, you may cold-process (release shaping | molding) of a Zn-Al plating wire as needed, may form uneven | corrugated (release part) on the surface of a plating layer, and may wind up and manufacture a release plating iron wire. .

플럭스 처리에 의해 철선의 표면에 균일하게 플럭스가 존재하지 않으면, 플럭스에 의한 모재 표면의 청정화 작용이 불균일해져 비도금이 발생하기 쉽다. 따라서, 이 플럭스를 철선의 표면에 균일화하기 위해, 플럭스 처리 전의 철선의 표면 성상을 조정한다. 플럭스 처리 전에 피도금 철선의 표면에 요철(복잡 형상 표면, 프랙털 계면)을 형성하면, 오목부에 수용액 플럭스가 저류되므로, 요철을 적정하게 조정함으로써 플럭스를 피도금 철선의 전체 둘레 및 전체 길이에 걸쳐 균일하게 부착시킬 수 있다. 특히, 미세하고 복잡한 오목부(프랙털의 오목부)에는 안정적으로 플럭스를 확보할 수 있다. 그 결과, Zn-Al 도금을 원주 방향 또한 길이 방향으로 안정적으로 균일하게 형성할 수 있다.If flux is not uniformly present on the surface of the iron wire by the flux treatment, the cleaning effect of the surface of the base material by the flux becomes uneven and non-plating is likely to occur. Therefore, in order to make this flux uniform on the surface of an iron wire, the surface property of the iron wire before a flux process is adjusted. If the unevenness (complex surface, fractal interface) is formed on the surface of the wire to be plated before the flux treatment, the aqueous solution flux is stored in the recess, so that the flux is appropriately adjusted to cover the entire circumference and the entire length of the wire to be coated. It can attach uniformly. In particular, the flux can be stably secured to the fine and complicated concave portion (concave portion of the fractal). As a result, Zn-Al plating can be formed stably and uniformly in the circumferential direction and the longitudinal direction.

또한, 어닐링시의 어닐링 온도 및 어닐링 시간을 제어하거나, 산세시의 침지 시간 및 산세 조건을 제어하거나, 샌드 블라스트나 숏 블라스트 등의 표면 조정 처리를 인라인으로 실시함으로써 플럭스 처리 전의 철선의 표면 성상을 제어할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에서는, 플럭스 처리 후, 용융 Zn-Al 도금을 실시하는 1욕 처리(1욕법)에 의해 용융 Zn-Al 도금 철선을 제조하므로, 철선과 Zn-Al 도금층의 계면부에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 억제할 수 있다.In addition, by controlling the annealing temperature and annealing time at the time of annealing, controlling the immersion time and pickling conditions at the time of pickling, or performing surface adjustment treatment such as sand blasting or shot blasting inline, the surface properties of the steel wire before the flux treatment are controlled. can do. Moreover, in the manufacturing method of the Zn-Al plated iron wire which concerns on this embodiment, since a molten Zn-Al plated iron wire is manufactured by the one bath process (one bath method) which performs molten Zn-Al plating after a flux process, The growth of the Fe-Al-based alloy generating layer generated at the interface portion of the Zn-Al plating layer can be suppressed.

본 발명자들은, 용융 도금욕을 사용하여 제조된 Zn-Al 도금 철선의 Al-Zn 도금층(도금층)의 조직이, 가공성, 도금 밀착성 및 피로 특성에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 이 Zn-Al 도금 철선의 Zn-Al 도금층(도금층)은, Zn-Al계 합금층과, 철선(모재)의 표면에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층을 포함한다. 철선과 도금층의 계면부에 형성되는 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al계 금속간 화합물 생성층)은, 주로 Al5Fe2, Al3.2Fe의 주상정을 포함한다. 또한, 이 Fe-Al계 합금 생성층 중에는, 입계에 Zn, Zn-Al 합금이 존재해도 좋다. Fe-Al계 합금 생성층은, 적어도 Al5Fe2, Al3.2Fe, Fe3Si2Al12, Fe2Si2Al9와 같은 금속간 화합물을 포함하는 층이다. 이 Fe-Al계 합금 생성층의 두께는, 도금 철선의 피로 수명(피로 특성) 및 도금 밀착성에 큰 영향을 미친다. 즉, Fe-Al계 합금 생성층은 경질이므로, 이 Fe-Al계 합금 생성층이 두꺼운 경우에는, 도금 철선에 응력이 작용하면 Fe-Al계 합금 생성층에 용이하게 균열이 발생한다. Fe-Al계 합금 생성층이 깨지면, 도금이 박리되거나, 균열이 지철(철선) 중으로 진전하므로, 가공성 및 피로 특성이 악화된다. 따라서, 용융 도금 후의 냉각 속도를 높여, Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 억제할 필요가 있다. 그러나 Fe-Al계 합금 생성층은, 모재와 도금층의 계면부의 정합성(결합성)을 높여, 도금 밀착성을 향상시키므로, 0.001㎛ 이상 또한 5㎛ 이하의 평균 두께로 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The present inventors discovered that the structure of the Al-Zn plating layer (plating layer) of Zn-Al plating iron wire manufactured using the hot-dip plating bath affects workability, plating adhesiveness, and fatigue characteristics. The Zn-Al plating layer (plating layer) of this Zn-Al plating iron wire contains a Zn-Al type alloy layer and the Fe-Al type alloy generation layer produced | generated on the surface of an iron wire (base material). The Fe-Al-based alloy generating layer (Fe-Al-based intermetallic compound generating layer) formed at the interface between the iron wire and the plating layer mainly includes columnar crystals of Al 5 Fe 2 and Al 3.2 Fe. In addition, in this Fe-Al type alloy formation layer, Zn and Zn-Al alloy may exist in a grain boundary. The Fe-Al-based alloy generating layer is a layer containing at least an intermetallic compound such as Al 5 Fe 2 , Al 3.2 Fe, Fe 3 Si 2 Al 12 , Fe 2 Si 2 Al 9 . The thickness of the Fe-Al-based alloy generating layer has a great influence on the fatigue life (fatigue characteristics) and plating adhesion of the plated iron wire. That is, since the Fe-Al-based alloy generating layer is hard, when the Fe-Al-based alloy generating layer is thick, cracking occurs easily in the Fe-Al-based alloy generating layer when stress is applied to the plated iron wire. When the Fe-Al-based alloy generating layer is broken, the plating is peeled off or the crack is advanced into the base iron (iron wire), so that workability and fatigue characteristics are deteriorated. Therefore, it is necessary to increase the cooling rate after hot-dip plating and to suppress the growth of the Fe-Al-based alloy generating layer. However, the Fe-Al-based alloy generating layer improves the adhesion (bonding property) of the interface portion of the base material and the plating layer and improves the plating adhesion. Therefore, the Fe-Al-based alloy generating layer is preferably thinly formed with an average thickness of 0.001 µm or more and 5 µm or less.

따라서, 본 발명자들은 철선(피도금 철선)과 Zn-Al을 주성분으로 하는 도금층의 계면부에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 더욱 억제하기 위해, 본 실시 형태에 있어서의 도금욕의 성분에 대해 상세하게 검토를 행하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 피도금 철선과 도금층의 계면부에 있어서의 Fe-Al계 합금 생성층의 생성을 더욱 억제하기 위해서는, 용융 Zn-Al 도금욕에의 Si의 첨가가 유효한 것을 발견하였다. 또한, 이유는 명확하지 않지만, 용융 Zn-Al 도금욕에의 Si의 첨가에 의해, Zn-Al 도금이 보다 균일해져, 비도금 등의 품질 불량이 발생하기 어려운 것을 알 수 있었다.Therefore, the inventors of the present invention provide the plating bath according to the present embodiment in order to further suppress the growth of the Fe-Al-based alloy generating layer generated at the interface portion of the plating layer containing iron wire (coated iron wire) and Zn-Al as a main component. The component was examined in detail. As a result, the present inventors found that the addition of Si to the molten Zn-Al plating bath is effective in order to further suppress the formation of the Fe-Al-based alloy generating layer at the interface between the plated iron wire and the plating layer. In addition, although the reason is not clear, Zn-Al plating became more uniform by addition of Si to a molten Zn-Al plating bath, and it turned out that the quality defects, such as non-plating, are hard to generate | occur | produce.

용융 Zn-Al 도금욕에 Si를 첨가하면, 피도금 철선과 도금층의 계면부에 Fe-Al-Si계 합금을 포함하는 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al-Si계 합금 생성층)이 형성된다. 또한, 이 Fe-Al계 합금 생성층은, 주로 Al5Fe2, Al3.2Fe의 주상정과 Al-Fe-Si의 입상정을 포함한다. 또한, 이 Fe-Al계 합금 생성층 중에는, 입계에 Zn, Zn-Al 합금이 존재해도 좋다.When Si is added to the molten Zn-Al plating bath, a Fe-Al-based alloy generating layer (Fe-Al-Si-based alloy generating layer) containing Fe-Al-Si-based alloy is formed at the interface between the plated iron wire and the plating layer. Is formed. The Fe-Al-based alloy generating layer mainly includes columnar crystals of Al 5 Fe 2 and Al 3.2 Fe and granular crystals of Al-Fe-Si. In addition, in this Fe-Al type alloy formation layer, Zn and Zn-Al alloy may exist in a grain boundary.

또한, 본 발명자들은, Zn-Al 도금 철선의 도금층의 Zn-Al계 합금층이, 가공성 및 피로 특성에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 도금층 중의 Zn-Al계 합금층은, Al 및 Zn을 주성분으로 하는 면심 입방 구조(fcc)의 Al 리치 상과 Zn을 주성분으로 하는 육방 최밀 구조(hcp)의 Zn 리치 상을 포함한다. 또한, 도 2에 예시하는 바와 같이, 이 Zn-Al계 합금층은, 공정(共晶) 조직을 포함하고, Al 리치 상의 초정(초정 Al상) 또는 Zn 리치 상의 초정(초정 Zn상)을 포함해도 좋다. 여기서, Al 리치 상은 Zn을 고용한 αAl상(α1Al상을 포함함)이며, 특별히 명기하지 않는 한, 초정 Al상이다. 또한, Zn 리치 상은, Al을 고용한 Zn상이며, 특별히 명기하지 않는 한, 초정 Zn상이다. 초정은, 특별히 명기하지 않는 한, 초정 Al상 또는 초정 Zn상이다. 본 발명자들의 검토에 따르면, Zn-Al계 합금층의 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)이 조대화되면, 도금 철선을 굽힘 가공하였을 때에, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)과 공정 조직의 경계를 따라 Zn-Al계 합금층에 균열이 발생하는 것을 알 수 있었다. 그로 인해, 초정은 미세한 조직(결정립 직경)을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, the present inventors discovered that the Zn-Al type alloy layer of the plating layer of Zn-Al plating iron wire affects workability and fatigue characteristics. The Zn-Al-based alloy layer in the plating layer includes an Al rich phase having a face-centered cubic structure (fcc) mainly composed of Al and Zn, and a Zn rich phase having a hexagonal closest structure (hcp) having mainly Zn. In addition, as illustrated in FIG. 2, this Zn-Al alloy layer includes a eutectic structure and includes an initial crystal (primary Al phase) or an initial crystal (primary Zn phase) of an Al rich phase or a Zn rich phase. You may also Here, the Al rich phase is an αAl phase (including α 1 Al phase) in which Zn is dissolved, and is an initial Al phase unless otherwise specified. In addition, a Zn rich phase is a Zn phase which melt | dissolved Al, and is an initial Zn phase unless there is particular notice. The primary tablet is a primary Al phase or primary Zn phase unless otherwise specified. According to the inventors' review, when the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) of the Zn-Al alloy layer is coarsened, the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) and the process structure are formed when the plated iron wire is bent. It was found that cracks occurred in the Zn-Al alloy layer along the boundary of. Therefore, it is preferable that a primary tablet has a fine structure (grain diameter).

또한, 호안 공사용의 케이지 매트, 법면의 낙석 방지 및 보강에 사용되는 마름모형 금속망을 시공할 때에는, 작업자가 케이지 매트 또는 마름모형 금속망 위를 이동한다. 용융 아연 도금 철선을 상기 용도에 사용하는 경우에는, 시공시에 작업자의 발이 미끄러지지 않도록 내슬립성이 요구된다. 내슬립성을 개선하기 위해, Zn-Al 도금의 표면에 돌기 등을 설치하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 철근 등의 구조 재료에 사용되고 있는 열간 이형 선재에 도금을 행하면, 용이하게 도금층의 표면에 요철(예를 들어, 홈)을 갖는 용융 도금 철선이 얻어진다.In addition, when constructing cage mats for revetment construction and rhombic metal meshes used for rock fall prevention and reinforcement, workers move on cage mats or rhombic meshes. In the case where the hot-dip galvanized iron wire is used for the above application, slip resistance is required so that an operator's foot does not slip during construction. In order to improve slip resistance, it is conceivable to provide a projection or the like on the surface of the Zn-Al plating. For example, when plating is performed on the hot release wire rods used for structural materials such as reinforcing bars, a hot-dip iron wire having irregularities (for example, grooves) on the surface of the plating layer can be easily obtained.

그러나 열간 이형 선재에 용융 도금을 행한 경우, 홈의 바닥(오목부)의 도금은 매우 두껍게 형성되지만, 볼록부의 도금은 매우 얇게 형성된다. 그로 인해, 균일한 도금을 형성할 수 없고, 도금층의 표면의 요철이 작아져, 내슬립성을 개선하는 것은 곤란하다. 따라서, 선재(철선)에 용융 도금을 행한 후, 도금 철선의 표면에 가공을 실시하여 요철을 형성하는 것이 바람직하다.However, when hot plating is performed on the hot release wire rod, the plating of the bottom (concave portion) of the groove is formed very thick, but the plating of the convex portion is formed very thin. Therefore, uniform plating cannot be formed, the unevenness | corrugation of the surface of a plating layer becomes small, and it is difficult to improve slip resistance. Therefore, after performing hot-dip plating on the wire rod (iron wire), it is preferable to process the surface of the plated iron wire to form irregularities.

그러나 본 발명자들의 검토 결과, 예를 들어 상기 표면 가공과 같은 냉간 가공을 Zn-Al 도금 철선에 대해 행한 경우, Fe-Al계 합금 생성층이 두꺼우면, Fe-Al계 합금 생성층에 균열이 형성되기 쉬운 것을 알 수 있었다. 그로 인해, 국부적으로 도금이 박리되어, Zn-Al 도금 철선의 내식성이 저하된다. 따라서, 본 실시 형태인 1욕법을 Zn-Al 도금 철선의 제조 방법에 적용하면, Zn-Al 도금 철선의 모재와 도금층의 계면부에 있어서의 Fe-Al계 합금 생성층의 성장이 억제되어, 냉간 가공에 의해 도금층 표면에 요철(이형부)을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 본 발명자들은, Zn-Al 도금 철선의 표면에 형성되는 요철의 형상에 대해서도, 실질적으로 내슬립성을 확보하기 위해서는 표면 거칠기보다도, 오목부의 폭과 깊이의 비율(오목부 형상비) 및 단위 면적당의 오목부의 수가 중요한 것을 발견하였다.However, as a result of the inventors' examination, for example, when cold work such as the above-mentioned surface work is performed on Zn-Al plated iron wire, if the Fe-Al-based alloy generating layer is thick, cracks are formed in the Fe-Al-based alloy generating layer. It was easy to find out. Therefore, plating peels locally and the corrosion resistance of Zn-Al plating iron wire falls. Therefore, when the 1 bath method of this embodiment is applied to the manufacturing method of a Zn-Al plated iron wire, the growth of the Fe-Al type alloy formation layer in the interface part of a base material of a Zn-Al plated iron wire and a plating layer is suppressed, and it is cold By processing, irregularities (release parts) can be stably formed on the surface of the plating layer. In addition, the inventors of the present invention also have a ratio of width and depth (concave shape ratio) and per unit area to concave and convex shapes formed on the surface of the Zn-Al plated iron wire to secure substantially slip resistance, rather than surface roughness. It was found that the number of recesses was important.

또한, 본 발명자들은, 도금 전의 철선(모재)의 표면에 소정의 요철(복잡 형상 표면, 프랙털 계면)을 형성함으로써, 플럭스 처리의 안정성이 높아지는 것을 발견하였다. 이 플럭스의 안정성의 향상에 의해 도금의 젖음성이 향상되므로, 도금량(도금 시간)의 조절이 용이해져, 도금층의 조직을 용이하게 제어할 수 있다. 예를 들어, 모재의 도금 침지 시간을 짧게 하여, 침지 후의 냉각 속도를 빠르게 함으로써, Fe-Al계 합금 생성층을 얇게 형성시켜, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)을 미세화할 수 있다. 또한, 모재와 도금층의 계면이 복잡하기 때문에, Zn-Al 도금 철선의 도금 밀착성이 향상된다. 덧붙여, 산화물을 유효하게 도금 표면 및 도금 중으로부터 제거할 수 있으므로, 청정한 도금층 표면을 얻을 수 있어, 가공시에 있어서도 표면 균열 및 표면 거칠기를 발생하기 어렵다.In addition, the present inventors have found that the stability of the flux treatment is increased by forming predetermined irregularities (complex surface, fractal interface) on the surface of the iron wire (base metal) before plating. Since the wettability of plating improves by the stability of this flux, adjustment of plating amount (plating time) becomes easy, and the structure of a plating layer can be controlled easily. For example, by shortening the plating immersion time of the base material and increasing the cooling rate after immersion, the Fe-Al-based alloy generating layer can be formed thin, and the primary crystals (primary Al phase or primary Zn phase) can be refined. Moreover, since the interface of a base material and a plating layer is complicated, the plating adhesiveness of Zn-Al plating iron wire will improve. In addition, since the oxide can be effectively removed from the plating surface and during plating, a clean plating layer surface can be obtained, and surface cracks and surface roughness hardly occur even during processing.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 Zn-Al 도금 철선에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the Zn-Al plating iron wire which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated in detail.

우선, 본 실시 형태의 Zn-Al 도금 철선의 Zn-Al 도금(도금층)의 조성에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 Zn-Al 도금은, Zn-Al계 합금(고용체)을 주체로 하는 Zn-Al계 합금층과, Fe-Al계 금속간 화합물 또는 Fe-Al-Si계 금속간 화합물을 주체로 하는 Fe-Al계 합금 생성층을 주로 포함한다. 또한, Fe-Al계 합금 생성층은 Zn-Al 도금 철선의 모재와 도금층의 계면부에 생성된다. 따라서, Zn-Al 도금(도금층)에는, Zn-Al계 합금층 및 Fe-Al계 합금 생성층의 성분이 포함된다. 이하에, 도금층의 성분에 대해 상세하게 설명한다.First, the composition of Zn-Al plating (plating layer) of the Zn-Al plating iron wire of this embodiment is demonstrated. Zn-Al plating in the present embodiment is a Zn-Al-based alloy layer mainly composed of a Zn-Al-based alloy (solid solution) and a Fe-Al-based intermetallic compound or a Fe-Al-Si-based intermetallic compound. It mainly contains a Fe-Al-based alloy generating layer mainly. The Fe-Al-based alloy generating layer is formed at the interface between the base material of the Zn-Al plated iron wire and the plating layer. Therefore, Zn-Al plating (plating layer) contains the components of a Zn-Al type alloy layer and a Fe-Al type alloy generation layer. Below, the component of a plating layer is demonstrated in detail.

Al은 희생 방식이 아니라, 도금의 표면에 치밀한 산화 피막을 형성함으로써 내식성을 높이는 원소이다. Zn-Al 도금의 내식성을 향상시키기 위해서는, Zn-Al 도금이 3% 이상의 Al을 포함하는 것이 필요하다. 또한, Zn-Al 도금은 6% 이상의 Al을 포함하는 것이 바람직하다. 6%의 Al량은, Zn-Al 2원 합금의 공정점에 상당한다. 그로 인해, 6% 이상의 Al을 함유하는 Zn-Al 도금에서는, 응고시에, Zn 리치 상보다도 먼저 Al 리치 상이 정출되고, 도금 표면이 치밀한 산화 피막에 의해 방식되어 내식성이 현저하게 향상된다. 또한, Al 리치 상을 증가시켜 내식성을 높이기 위해, Zn-Al 도금의 Al량은 8% 이상인 것이 보다 바람직하다.Al is not a sacrificial method, but an element that increases corrosion resistance by forming a dense oxide film on the surface of the plating. In order to improve the corrosion resistance of Zn-Al plating, it is necessary for Zn-Al plating to contain 3% or more of Al. In addition, it is preferable that Zn-Al plating contains 6% or more of Al. The 6% Al amount corresponds to the process point of the Zn-Al binary alloy. Therefore, in Zn-Al plating containing 6% or more of Al, at the time of solidification, the Al rich phase is crystallized before the Zn rich phase, the plating surface is prevented by a dense oxide film, and the corrosion resistance is remarkably improved. In addition, in order to increase the Al rich phase and increase the corrosion resistance, the Al content of the Zn-Al plating is more preferably 8% or more.

도금층 중의 Al량을 증가시키면 내식성의 향상 효과가 커진다. 그러나 Al량이 15%를 초과하면, 내식성의 향상 효과가 포화되고, 도금의 융점이 450℃ 초과까지 높아져, 조업의 점에서 불리해진다. 또한, 도금층 중의 Al량을 15% 이하로 하면, 도금층 중의 조직(예를 들어, 초정 Al상)을 충분히 미세화할 수 있다. 따라서, Zn-Al 도금의 Al량의 상한을 15%로 제한한다. 또한, Zn-Al 도금층의 Al량은, 도금욕 중의 Al 농도에 의해 제어할 수 있다.Increasing the amount of Al in the plating layer increases the effect of improving corrosion resistance. However, when Al amount exceeds 15%, the improvement effect of corrosion resistance will be saturated, melting | fusing point of plating will increase to over 450 degreeC, and it becomes disadvantageous at the point of operation. Moreover, when the amount of Al in a plating layer is made into 15% or less, the structure (for example, primary Al phase) in a plating layer can fully be refined. Therefore, the upper limit of Al amount of Zn-Al plating is restrict | limited to 15%. The amount of Al in the Zn-Al plating layer can be controlled by the Al concentration in the plating bath.

Zn-Al 도금(도금층)에 포함되는 Fe는, 철선의 표면으로부터 도금층을 향하는 확산에 의해 도입되고, 철선과 도금층의 계면에, 주로 Fe와 Al을 포함하는 Fe-Al계 합금 생성층을 형성시킨다. 따라서, Zn-Al 도금 중의 Fe는, Fe-Al계 합금 생성층의 두께에 따라 변화된다. Zn-Al 도금 중의 Fe가 3.0%를 초과하면, Fe-Al계 합금 생성층이 지나치게 두껍기 때문에 피로 특성이 열화되기 쉽다. 따라서, 철선과 도금층의 밀착성 및 도금 철선의 피로 특성을 양립시키기 위해서는, Zn-Al 도금 중의 Fe량을 3.0% 이하로 제한한다.Fe contained in the Zn-Al plating (plating layer) is introduced by diffusion from the surface of the iron wire toward the plating layer, and forms a Fe-Al-based alloy generating layer mainly containing Fe and Al at the interface between the iron wire and the plating layer. . Therefore, Fe in Zn-Al plating changes with the thickness of the Fe-Al type alloy formation layer. When Fe in Zn-Al plating exceeds 3.0%, since a Fe-Al type alloy formation layer is too thick, fatigue property tends to deteriorate. Therefore, in order to make the adhesiveness of an iron wire and a plating layer, and the fatigue characteristic of a plating iron wire compatible, the amount of Fe in Zn-Al plating is restrict | limited to 3.0% or less.

또한, 피로 특성을 보다 높이기 위해서는, Fe-Al계 합금 생성층의 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다. 따라서, Zn-Al 도금 중의 Fe량을 2.0% 이하로 제한하는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 철선과 도금층의 계면에 Fe-Al계 합금 생성층이 형성되면, 철선과 도금층이 확실하게 밀착된다. 따라서, Zn-Al 도금에는 0.01% 이상의 Fe가 포함되는 것이 바람직하다.Moreover, in order to improve a fatigue characteristic more, it is preferable to make thickness of the Fe-Al system alloy generation layer thin. Therefore, it is more preferable to limit the amount of Fe in Zn-Al plating to 2.0% or less. On the other hand, when the Fe-Al-based alloy generating layer is formed at the interface between the iron wire and the plating layer, the iron wire and the plating layer are in close contact with each other. Therefore, it is preferable that 0.01% or more of Fe is contained in Zn-Al plating.

또한, Zn-Al 도금 철선은, 선택 원소로서, Zn-Al 도금층 중에 Si를 포함해도 좋다. 상술한 선택 원소로서의 효과가 발휘되기 위해서는, 이 Si의 양은 0.01% 이상 3.0% 이하이면 좋다. 또한, 0.01% 미만의 Si가 도금층 중에 불가피적 불순물로서 포함되어 있어도, Zn-Al 도금 철선의 내식성, 가공성, 내슬립성을 개선할 수 있다. Si는, 철선과 도금층의 계면부(모재 표면)에 발생하는 Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 억제하는 원소이다. 철선과 도금층의 계면부에서의 Fe-Al계 합금 생성층의 국부적인 성장을 억제하기 위해서는, Zn-Al 도금에 포함되는 Si량은, 0.05% 이상인 것이 바람직하다. 도금층이 0.05% 이상의 Si를 함유함으로써, Zn-Al 도금이 보다 균일하게 부착되어 비도금을 방지할 수 있다. 덧붙여, Zn-Al 도금의 Si량이 2.0% 이하에서는, Si량의 증가와 함께 Fe-Al계 합금 생성층의 두께의 증가를 억제하는 효과가 증가한다. 그러나 Zn-Al 도금의 Si량의 증가와 함께 도금층 자체가 단단해져, 피로 강도가 저하된다. 따라서, Zn-Al 도금의 Si량의 상한을 2.0% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 더욱 피로 강도를 확보하기 위해서는, Zn-Al 도금의 Si량의 상한을 1.5% 이하로 제한하는 것이 보다 바람직하다.In addition, Zn-Al plating iron wire may contain Si in a Zn-Al plating layer as a selection element. In order for the effect as a selection element mentioned above to be exhibited, the amount of this Si may be 0.01% or more and 3.0% or less. Moreover, even if less than 0.01% of Si is included as an unavoidable impurity in the plating layer, the corrosion resistance, workability, and slip resistance of the Zn-Al plated iron wire can be improved. Si is an element which suppresses the growth of the Fe-Al type alloy generating layer which arises in the interface part (base material surface) of an iron wire and a plating layer. In order to suppress local growth of the Fe-Al-based alloy generating layer at the interface between the iron wire and the plating layer, the amount of Si contained in the Zn-Al plating is preferably 0.05% or more. When the plating layer contains 0.05% or more of Si, Zn-Al plating is more uniformly adhered to prevent unplating. In addition, when the amount of Si in the Zn-Al plating is 2.0% or less, the effect of suppressing an increase in the thickness of the Fe-Al-based alloy generating layer increases with an increase in the amount of Si. However, as the amount of Si of Zn-Al plating increases, the plating layer itself becomes hard, and fatigue strength falls. Therefore, it is preferable to limit the upper limit of the amount of Si of Zn-Al plating to 2.0% or less. In order to ensure fatigue strength further, it is more preferable to limit the upper limit of the amount of Si of Zn-Al plating to 1.5% or less.

또한, 도금층이 Si를 함유하면, Fe-Al계 합금 생성층의 성장에 미치는 도금욕의 온도 및 도금층의 냉각 속도의 영향이 완화된다. 따라서, 도금욕의 온도가 높은 경우나 도금 철선의 냉각 속도가 느린 경우, Fe-Al계 합금 생성층의 성장을 억제하기 위해 도금층 중에 Si를 함유시키는 것은 매우 유효하다.In addition, when the plating layer contains Si, the influence of the temperature of the plating bath and the cooling rate of the plating layer on the growth of the Fe-Al-based alloy generating layer is alleviated. Therefore, when the temperature of the plating bath is high or the cooling rate of the plated iron wire is slow, it is very effective to contain Si in the plating layer in order to suppress the growth of the Fe-Al-based alloy generating layer.

또한, Zn-Al 도금 중에 Si가 포함되는 경우에는, Zn-Al 도금(도금층) 중의 Fe-Al계 합금 생성층은, Fe-Al계 금속간 화합물에 더하여, Fe-Al-Si계 입상정을 포함한다. 그로 인해, 이 경우에는, Zn-Al 도금(도금층)은, Zn-Al계 합금(고용체)을 주체로 하는 도금층과, Fe-Al계 금속간 화합물 및 Fe-Al-Si계 입상정을 주체로 하는 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al-Si계 합금 생성층)을 주로 포함한다.In the case where Si is included in the Zn-Al plating, the Fe-Al-based alloy generating layer in the Zn-Al plating (plating layer) adds Fe-Al-Si granular crystals in addition to the Fe-Al-based intermetallic compound. Include. Therefore, in this case, Zn-Al plating (plating layer) mainly consists of a plating layer mainly composed of Zn-Al-based alloys (solid solutions), Fe-Al-based intermetallic compounds and Fe-Al-Si-based granular crystals. It mainly comprises a Fe-Al-based alloy generating layer (Fe-Al-Si-based alloy generating layer).

Zn-Al 도금의 화학 성분 중, Al, Fe, Si를 제외한 잔량부에는, Zn 및 불가피적 불순물이 포함된다. 여기서, 불가피적 불순물은, 예를 들어 Mg, Cr, Pb, Sb, Sn, Cd, Ni, Mn, Cu, Ti 등 도금의 과정에서 불가피적으로 혼입되는 원소이다. 여기서, 도금욕 중에 Si를 의도적으로 첨가하지 않는 경우에는, Si는, 도금층 중에 불가피적 불순물로서 존재한다. 또한, 상기 불가피적 불순물의 함유량은, 합계 1% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Among the chemical components of the Zn-Al plating, the remaining portion excluding Al, Fe, and Si contains Zn and unavoidable impurities. Here, unavoidable impurities are elements which are inevitably mixed in the plating process, for example, Mg, Cr, Pb, Sb, Sn, Cd, Ni, Mn, Cu, Ti, and the like. Here, when Si is not intentionally added to the plating bath, Si exists as an unavoidable impurity in the plating layer. Moreover, it is preferable to restrict content of the said unavoidable impurity to 1% or less in total.

Zn-Al 도금(도금층)의 화학 성분은, 예를 들어 이하의 방법으로 분석할 수 있다. 예를 들어, 산세 부식 억제제를 첨가한 산에 Zn-Al 도금 철선을 상온에서 몇 분간 침지하여 Zn-Al 도금을 용해시킨 후, 이 용액의 화학 성분을 유도 결합 플라즈마(ICP) 발광 분광 분석 또는 원자 흡광법에 의해 분석한다. 또한, 도금층을 용해하는 방법으로서, JIS H0401(또는, ISO1460)에 나타내는 방법도 화학 분석에 적용할 수 있다. 예를 들어, 헥사메틸렌테트라민을 염산에 녹인 용액을 물로 희석하여 시험액을 조제하고, 이 시험액 중에 도금을 용해하고, 이 용액을 ICP 발광 분광 분석에 의해 분석한다. 이들 방법에서는, 시험액 중에의 모재의 용해를 억제하면서, 시험액 중에 도금층(Zn-Al계 합금층 및 Fe-Al계 합금 생성층)을 용해시킬 수 있다. 또한, 도금 철선에 굽힘 등의 가공을 실시하여, 도금층을 기계적으로 철선으로부터 박리시키고, 박리한 Zn-Al 도금의 화학 성분을 화학 분석에 의해 측정해도 좋다. Zn-Al 도금(도금층)의 화학 성분의 분석 방법은, 고정밀도로 분석할 수 있는 방법이면 특별히 제한되지 않는다. 분석 정밀도의 관점에서, 상술한 ICP 발광 분광 분석 또는 원자 흡광법과 같은 화학 분석이 적합하게 사용된다.The chemical component of Zn-Al plating (plating layer) can be analyzed, for example by the following method. For example, a Zn-Al plated iron wire is immersed in an acid to which a pickling corrosion inhibitor is added at room temperature for several minutes to dissolve Zn-Al plating, and then the chemical component of the solution is inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy or atomic Analyze by absorption method. Moreover, as a method of melt | dissolving a plating layer, the method shown by JIS H0401 (or ISO1460) can also be applied to chemical analysis. For example, a solution obtained by dissolving hexamethylenetetramine in hydrochloric acid is diluted with water to prepare a test solution, the plating is dissolved in this test solution, and the solution is analyzed by ICP emission spectroscopy. In these methods, the plating layer (Zn-Al-based alloy layer and Fe-Al-based alloy generating layer) can be dissolved in the test solution while suppressing dissolution of the base metal in the test solution. In addition, the plating iron wire may be subjected to processing such as bending, the plating layer may be mechanically peeled from the iron wire, and the chemical component of the Zn-Al plating that has been peeled off may be measured by chemical analysis. The analysis method of the chemical component of Zn-Al plating (plating layer) will not be restrict | limited especially if it is a method which can analyze with high precision. In view of analysis accuracy, chemical analysis such as ICP emission spectroscopy or atomic absorption method described above is suitably used.

다음에, Zn-Al 도금의 Zn-Al 합금층의 조직에 대해 설명한다. 여기서, Zn-Al 합금층은, 고용체인 Al 리치 상 및 Zn 리치 상을 주로 포함하는 층이다.Next, the structure of the Zn-Al alloy layer of Zn-Al plating is demonstrated. Here, a Zn-Al alloy layer is a layer which mainly contains the Al rich phase and Zn rich phase which are solid solutions.

Zn-Al 합금층의 조직은, 응고 조직이며, 입상으로 석출되는 초정과, 그 사이를 메우는 액상이 응고된 조직(공정 조직)을 주로 포함한다. 예를 들어, Zn-Al 2원 합금의 공정점에 상당하는 Al 농도(6%)보다도 큰 농도의 과공정(過共晶) 성분의 용융 Zn-Al을 냉각하면, 초정으로서 Al 리치 상(초정 Al상)이 정출된다. 그 후, 시간의 경과와 함께 Al 리치 상(초정 Al상)이 성장하여, 그 주위를 공정 조직이 그물 형상으로 둘러싼 조직 형태로 응고한다. 또한, 예를 들어 Zn-Al 2원 합금의 공정점에 상당하는 Al 농도(6%)보다도 작은 농도의 아공정(亞共晶) 성분의 용융 Zn-Al을 냉각하면, 초정으로서 Zn 리치 상(초정 Zn상)이 정출된다. 이 경우도, 시간의 경과와 함께 Zn 리치 상(초정 Zn상)이 성장하여, Zn 리치 상(초정 Zn상)의 주위를 공정 조직이 그물 형상으로 둘러싼 조직 형태로 응고된다.The structure of a Zn-Al alloy layer is a coagulation structure, and mainly contains the primary crystal | crystallization which precipitates in a granular form, and the structure (process structure) in which the liquid phase which filled in between was solidified. For example, when the molten Zn-Al of an over eutectic component of a concentration larger than the Al concentration (6%) corresponding to the process point of the Zn-Al binary alloy is cooled, the Al rich phase (the primary tablet) is used as the primary tablet. Al phase) is crystallized. Thereafter, with the passage of time, the Al rich phase (primary Al phase) grows and solidifies in the form of a structure in which the process structure is surrounded by a net shape around it. Further, for example, when the molten Zn-Al of the sub-process component having a concentration smaller than the Al concentration (6%) corresponding to the process point of the Zn-Al binary alloy is cooled, the Zn rich phase ( Primary Zn phase) is determined. Also in this case, Zn rich phase (primary Zn phase) grows with time, and it solidifies in the form of the structure | tissue surrounding process structure around the Zn rich phase (primary Zn phase) in mesh shape.

초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)이 조대해지면, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)과 공정 조직의 계면이 도금의 균열 및 박리의 기점이 되어, 피로 강도가 저하된다. 따라서, 초정이 피로 강도에 악영향을 미치지 않도록 Zn-Al 합금층 중의 초정의 평균 직경을 10㎛ 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 피로 강도를 높이기 위해서는, 초정의 평균 직경을 5㎛ 이하로 제한하는 것이 보다 바람직하다. 이 초정은, 도금욕의 온도를 저하시키거나, 도금 후의 도금 철선의 냉각 속도를 빠르게 하거나, 도금욕의 온도와 도금 후의 도금 철선의 냉각 속도를 적절하게 조절함으로써 미세화할 수 있다. 따라서, 초정의 평균 직경을 10㎛ 이하로 하는 경우에는, 낮은 온도의 도금욕을 사용하여 용융 도금을 행하고, 철선을 도금욕으로부터 끌어 올린 후, 도금 철선을 빠른 냉각 속도로 냉각할 필요가 있다. 또한, 초정의 평균 직경의 하한은, 도금욕의 온도나 도금 후의 냉각 속도 등의 조업상의 제약이 있으므로 1㎛인 것이 바람직하다.When the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) becomes coarse, the interface between the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) and the process structure becomes a starting point for cracking and peeling of the plating, and the fatigue strength is lowered. Therefore, it is preferable to limit the average diameter of the primary tablet in a Zn-Al alloy layer to 10 micrometers or less so that a primary tablet does not adversely affect fatigue strength. Moreover, in order to raise fatigue strength, it is more preferable to limit the average diameter of a primary tablet to 5 micrometers or less. This crystal | crystallization can be refine | miniaturized by reducing the temperature of a plating bath, making the cooling rate of the plating iron wire after plating quick, or adjusting the temperature of the plating bath and the cooling rate of the plating iron wire after plating suitably. Therefore, in the case where the average diameter of the primary tablet is set to 10 µm or less, it is necessary to perform hot-dip plating using a low temperature plating bath, pull the iron wire out of the plating bath, and then cool the plated iron wire at a high cooling rate. The lower limit of the average diameter of the primary tablet is preferably 1 µm because of limitations in operation such as the temperature of the plating bath and the cooling rate after plating.

초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 형상(단면의 형상)은 원형인 경우도 있지만, 통상은 타원형인 경우가 많다. 초정이 타원형인 경우는, 긴 직경과 짧은 직경을 평균함으로써 초정의 직경을 구한다. 또한, 도금층의 SEM 화상(조직 사진)을 화상 처리하여, 초정의 직경을 원 상당 직경으로서 구해도 좋다. 또한, 도금 후의 도금 철선의 냉각 속도가 빠른 경우에는, 초정의 형태가 덴드라이트상으로 되는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 초정의 직경을 덴드라이트의 폭(지폭)으로 하여 측정한다. 이 초정의 직경은, SEM을 사용하여 측정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, SEM을 사용하여 2000배로 10시야 이상의 조직 사진을 촬영하여 초정의 직경을 측정하고, 그 평균치(평균 직경)를 구한다.The shape of the primary tablet (primary Al phase or primary Zn phase) (shape in cross section) may be circular, but usually elliptical. When the primary tablet is elliptical, the diameter of the primary tablet is obtained by averaging the long and short diameters. In addition, you may image-process the SEM image (structure | tissue photograph) of a plating layer, and may calculate | require the diameter of a tablet as a circle equivalent diameter. Moreover, when the cooling rate of the plating iron wire after plating is fast, the form of a crystal may become dendrite form. In this case, the diameter of the primary tablet is measured as the width (paper width) of the dendrite. The diameter of this primary tablet can be measured using SEM. In this embodiment, a SEM photograph is used to take a tissue photograph of 10 times or more at 2000 times to measure the diameter of the primary tablet, and the average value (average diameter) is obtained.

또한, Zn-Al 도금(도금층)의 모재(철선)와 도금층의 계면부에 생성되는 Fe-Al계 합금 생성층에 대해 설명한다.Moreover, the Fe-Al type alloy generating layer produced | generated at the interface part of a base material (iron wire) of Zn-Al plating (plating layer), and a plating layer is demonstrated.

철선과 도금층의 계면부에 존재하는 Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께가 5㎛ 이하이면, Zn-Al 도금 철선의 피로 특성이 충분하다. 그로 인해, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께의 상한을 5㎛로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께가 얇아지는 동시에, Zn-Al 도금 철선의 피로 특성이 향상된다. 그로 인해, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께는, 3㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, Zn-Al 도금과 철선의 밀착성을 높이기 위해서는, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께의 하한은 0.001㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 복층 구조에 의해 Fe-Al계 합금 생성층의 도금 밀착성을 높이는 경우에는, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께의 하한은 0.05㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께를 5㎛ 이하로 하는 경우에는, 도금욕 중의 Si 함유량을 증가시키거나, 도금욕의 온도를 낮추거나, 도금욕 중에의 피도금 철선의 침지 시간을 단축하거나, 도금 후의 도금 철선의 냉각 속도를 빠르게 하거나, 이들의 방법을 조합한다.If the average thickness of the Fe-Al type alloy generating layer which exists in the interface part of an iron wire and a plating layer is 5 micrometers or less, the fatigue characteristic of a Zn-Al plating iron wire is enough. Therefore, it is preferable to limit the upper limit of the average thickness of the Fe-Al type alloy formation layer to 5 micrometers. In addition, the average thickness of the Fe-Al-based alloy generating layer becomes thin, and the fatigue characteristics of the Zn-Al plated iron wire are improved. Therefore, it is more preferable that the average thickness of the Fe-Al type alloy formation layer is 3 micrometers or less. On the other hand, in order to improve the adhesiveness of Zn-Al plating and iron wire, it is preferable that the minimum of the average thickness of the Fe-Al type alloy formation layer is 0.001 micrometer or more. Moreover, when improving the plating adhesiveness of a Fe-Al type alloy generation layer by the multilayer structure mentioned later, it is more preferable that the minimum of the average thickness of a Fe-Al type alloy generation layer is 0.05 micrometer or more. When the average thickness of the Fe-Al-based alloy generating layer is 5 μm or less, the Si content in the plating bath is increased, the temperature of the plating bath is decreased, or the immersion time of the plated iron wire in the plating bath is shortened. The cooling rate of the plated iron wire after plating is accelerated or these methods are combined.

본 실시 형태에서는, Fe-Al계 합금 생성층의 평균 두께를, 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여 구한다. Fe-Al계 합금 생성층의 두께에 따라서, 5000 내지 20000배의 배율로 TEM 관찰하고, 이 배율에 따라서 10시야 이상의 조직 사진을 촬영한다. 이들 조직 사진으로부터, Fe-Al계 합금 생성층의 두께의 평균치(평균 두께)를 구한다. 또한, TEM에 의한 조직 관찰 및 에너지 분산형 X선 분광법(EDS)에 의한 원소 분석으로부터, 도금층과 철선(모재)의 계면부의 Fe-Al계 합금 생성층의 존재를 확인할 수 있다. 또한, 고분해능의 전해 방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) 및 EDS에 의해서도 Fe-Al계 합금 생성층을 확인할 수 있다.In this embodiment, the average thickness of the Fe-Al type alloy generating layer is calculated | required using a transmission electron microscope (TEM). According to the thickness of the Fe-Al-based alloy generating layer, TEM is observed at a magnification of 5000 to 20,000 times, and a tissue photograph of 10 or more fields is taken according to this magnification. The average value (average thickness) of the thickness of the Fe-Al type alloy formation layer is calculated | required from these structure | tissue photographs. In addition, the presence of the Fe-Al-based alloy generating layer in the interface portion between the plating layer and the iron wire (base metal) can be confirmed from the structure observation by TEM and elemental analysis by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). In addition, the Fe-Al-based alloy generating layer can also be confirmed by a high resolution electrolytic emission scanning electron microscope (FE-SEM) and EDS.

용융 Zn-Al 도금(도금층)과 철선의 계면부에 존재하는 Fe-Al계 합금 생성층은, Al3.2Fe의 주상정의 층과, Al5Fe2의 주상정의 층을 주로 포함한다. 즉, Fe-Al계 합금 생성층은 복층 구조를 갖고, 철선측의 층(하층)에는 Fe 함유율이 높아 합금화도가 높은 Al5Fe2가 주로 포함되고, 도금 표면측의 층(상층)에는 합금화도가 낮은 Al3.2Fe가 주로 포함된다. Fe-Al계 합금 생성층 중에 이러한 복층 구조를 형성하면, 각 층 중의 내부 응력 및 하층과 상층의 계면의 응력차가 저감되어, 도금 밀착성이 더욱 향상될 것이라 추정된다.The Fe-Al-based alloy generating layer present at the interface between the molten Zn-Al plating (plating layer) and the iron wire mainly includes a layer of columnar crystals of Al 3.2 Fe and a layer of columnar crystals of Al 5 Fe 2 . That is, Fe-Al-based alloy produced layer has a multi-layer structure, the layer (lower layer) of the wire side, containing the Al 5 Fe 2 increase the Fe content of alloying with a high degree of mainly, plating the front surface of the layer (upper layer), the alloying Low Al 3.2 Fe is mainly included. If such a multilayer structure is formed in the Fe-Al-based alloy generating layer, it is assumed that the internal stress in each layer and the stress difference between the interface between the lower layer and the upper layer are reduced, and the plating adhesion is further improved.

또한, TEM을 사용한 조직 관찰 및 전자선 회절로부터 결정 구조를 특정함으로써, Al5Fe2의 주상정 및 Al3.2Fe의 주상정을 식별할 수 있다. 또한, 상기 Fe-Al계 합금 생성층에는 Zn도 포함된다. 이 Zn은, Al-Fe계 합금 생성층 중의 결정립계에, 예를 들어 Zn, Zn-Al 합금으로서 존재한다.In addition, the columnar crystals of Al 5 Fe 2 and the columnar crystals of Al 3.2 Fe can be identified by specifying the crystal structure from the structure observation and electron beam diffraction using TEM. In addition, Zn is also included in the Fe—Al-based alloy generating layer. This Zn exists in the grain boundary in an Al-Fe type alloy formation layer, for example as Zn and Zn-Al alloy.

또한, Zn-Al 도금 중에 Si가 포함되는 경우에는, Zn-Al 도금(도금층) 중의 Fe-Al계 합금 생성층은, Fe-Al-Si계 입상정을 포함한다. 그로 인해, 이 경우에는 Zn-Al 도금 철선의 Fe-Al계 합금층(Fe-Al-Si계 합금층)은, Al3.2Fe의 주상정의 층 및 Al5Fe2의 주상정의 층을 주로 포함하는 주상정층과, Al-Fe-Si계 입상정층(입상정층)을 주로 포함한다. Al-Fe-Si계 입상정층은, 주상정층의 성장을 억제하여, 주상정층과 Zn-Al 합금층 사이의 응력차를 완화하고, 양호한 밀착성을 발현시키는 것이라고 추정된다. 또한, TEM을 사용한 조직 관찰 및 전자선 회절로부터 결정 구조를 특정함으로써, Al5Fe2의 주상정, Al3.2Fe의 주상정, Al-Fe-Si계 입상정을 식별할 수 있다. 또한, 상기 Fe-Al계 합금 생성층(Fe-Al-Si계 합금층)에는 Zn도 포함된다. 이 Zn은, Al-Fe계 합금 생성층 중의 결정립계에, 예를 들어 Zn, Zn-Al 합금으로서 존재한다.In addition, when Si is contained in Zn-Al plating, the Fe-Al type alloy formation layer in Zn-Al plating (plating layer) contains Fe-Al-Si type | mold crystal grains. Therefore, in this case, the Fe-Al-based alloy layer (Fe-Al-Si-based alloy layer) of the Zn-Al plated iron wire mainly includes a layer of columnar crystals of Al 3.2 Fe and a layer of columnar crystals of Al 5 Fe 2 . The columnar crystal layer and the Al-Fe-Si granular crystal layer (granular crystal layer) are mainly included. It is estimated that the Al-Fe-Si-based granular crystal layer suppresses the growth of the columnar crystal layer, alleviates the stress difference between the columnar crystal layer and the Zn-Al alloy layer, and exhibits good adhesion. In addition, by specifying the crystal structure from the structure observation and electron beam diffraction using TEM, the columnar crystals of Al 5 Fe 2, the columnar crystals of Al 3.2 Fe and the Al-Fe-Si granular crystals can be identified. In addition, Zn is also included in the Fe—Al-based alloy generating layer (Fe—Al—Si-based alloy layer). This Zn exists in the grain boundary in an Al-Fe type alloy formation layer, for example as Zn and Zn-Al alloy.

따라서, Zn-Al 도금이 Si를 함유하는 경우, 상술한 Al3.2Fe의 주상정의 층 및 Al5Fe2의 주상정의 층을 주로 포함하는 주상정층과 Zn-Al 합금층 사이에, Al-Fe-Si계 입상정을 주로 포함하는 층(입상정층)이 생성된다.Therefore, when Zn-Al plating contains Si, between Al-Fe- and the Zn-Al alloy layer mainly containing the columnar layer of Al 3.2 Fe and the columnar layer of Al 5 Fe 2 mentioned above, Al-Fe- A layer (granular crystal layer) mainly containing Si-based granular crystals is produced.

따라서, Si를 첨가한 Zn-Al 도금에서는, 입상정층이, 철선으로부터 Zn-Al 도금으로의 Fe의 확산을 억제하여, 주상정층의 성장을 억제한다고 생각할 수 있다. 특히, 도금욕의 온도 및 도금 철선의 냉각 속도가 Si를 포함하는 입상정층의 생성에 미치는 영향은 작다. 이 원인은, 명확하지는 않지만, 도금욕의 온도나 도금 철선의 냉각 속도가 변동되는 경우라도, Si의 함유에 의한 입상정의 생성에 의해 Fe-Al계 합금층의 성장을 억제할 수 있다. 또한, 입상정층이, 주상정층과 Zn-Al 합금층 사이의 응력차를 완화시키므로, 더욱 양호한 도금 밀착성이 발현되는 것이라고 추정된다.Therefore, in Zn-Al plating which added Si, it can be considered that the granular crystal layer suppresses the diffusion of Fe from the iron wire to Zn-Al plating and suppresses the growth of the columnar crystal layer. In particular, the influence of the temperature of the plating bath and the cooling rate of the plated iron wire on the formation of the granular crystal layer containing Si is small. Although this cause is not clear, even when the temperature of a plating bath and the cooling rate of a plating iron wire change, the growth of a Fe-Al type alloy layer can be suppressed by formation of a granular crystal | crystallization by containing Si. In addition, since the granular crystal layer relaxes the stress difference between the columnar crystal layer and the Zn-Al alloy layer, it is estimated that more favorable plating adhesion is expressed.

또한, TEM을 사용한 조직 관찰 및 전자선 회절로부터 결정 구조를 특정함으로써, Al5Fe2의 주상정, Al3.2Fe의 주상정, Al-Fe-Si계 입상정을 식별할 수 있다. 또한, Fe-Al계 합금층 중에는, 미세한 입상의 Zn 또는 Zn-Al 합금을 주로 포함하는 상이 존재하는 경우가 있다. 이 Zn 또는 Zn-Al 합금을 주로 포함하는 상은, Al3.2Fe의 각 주상정의 입계, Al5Fe2의 각 주상정의 입계, 주상정층의 상층과 하층의 계면, 주상정층과 입상정층의 계면에 존재한다.In addition, by specifying the crystal structure from the structure observation and electron beam diffraction using TEM, the columnar crystals of Al 5 Fe 2, the columnar crystals of Al 3.2 Fe and the Al-Fe-Si granular crystals can be identified. Moreover, in the Fe-Al type alloy layer, the phase mainly containing a fine granular Zn or Zn-Al alloy may exist. The phase mainly containing this Zn or Zn-Al alloy is present at the grain boundaries of each columnar crystal of Al 3.2 Fe, the grain boundary of each columnar crystal of Al 5 Fe 2 , the interface between the upper and lower layers of the columnar crystal layer, and the interface between the columnar crystal layer and the granular crystal layer. do.

또한, 본 실시 형태에서는, 피도금 철선의 표면에 플럭스를 균일하게 부착시키므로, 피도금 철선의 표면에 요철(프랙털 계면)을 형성한다. 요철의 형상을 정량화하기 위해, 용융 Zn-Al 도금 철선의 모재(철선)와 도금층의 계면의 요철을 박스 카운팅법에 의해 측정하고, 프랙털 차원을 사용하여 요철의 형상을 평가한다. 프랙털 차원은, 형상의 복잡함을 나타내는 지표이며, 요철이 없는 경우에는 1이다. 또한, 요철이 닮은 꼴인 경우에는, 요철의 사이즈에 관계없이 프랙털 차원은 동일하다.Moreover, in this embodiment, since a flux is made to adhere uniformly to the surface of a to-be-plated iron wire, the unevenness | corrugation (fractional interface) is formed in the surface of a to-be-plated iron wire. In order to quantify the shape of the unevenness, the unevenness at the interface between the base material (iron wire) of the molten Zn-Al plated iron wire and the plating layer is measured by a box counting method, and the shape of the unevenness is evaluated using the fractal dimension. The fractal dimension is an index indicating the complexity of the shape, and is 1 when there are no irregularities. In the case where the irregularities are similar, the fractal dimension is the same regardless of the size of the irregularities.

도 3에. 프랙털 차원과 도금선의 표면 성상의 평점의 관계를 나타낸다. 여기서, 도금선의 표면 성상의 평점은, 길이 1m당 표면 성상의 불량(표면 거칠기, 비도금)이 확인된 수에 따라서 0 내지 5의 6단계로 결정된다. 즉, 길이 1m당 표면 성상의 불량(표면 거칠기, 비도금)이 확인된 수를, 「0개(평점 5)」, 「1개 이상 2개 이하(평점 4)」, 「2개 초과 5개 이하(평점 3)」, 「5개 초과 10개 이하(평점 2)」, 「10개 초과 20개 이하(평점 1)」,「20개 초과(평점 0)」의 6단계로 분류하여, 도금선의 표면 성상의 평점을 결정하고 있다. 또한, 도 3에서는, 이 평점의 결정을 1회 이상 행하여, 결정된 평점을 평균하고 있다. 또한, 평점이 2 미만에서는, 도금선이「불량」이라고 평가하였다.In FIG. The relationship between the fractal dimension and the rating of the surface property of the plated wire is shown. Here, the rating of the surface properties of the plated wires is determined in six stages of 0 to 5 depending on the number of defects (surface roughness, unplating) of surface properties per length of 1 m. In other words, the number of defects (surface roughness, non-plating) of surface properties per 1m in length was found to be "0 (flat 5)", "1 or more 2 or less (flat 4)", "more than 2, 5 Plating is divided into six stages of &quot; (Rating 3) &quot;, &quot; Rating more than 5 and 10 or less (Rating 2) &quot;, &quot; Running more than 10 and 20 or less (Rating 1) &quot; The grade of the surface property of a line is determined. In addition, in FIG. 3, this rating is determined once or more, and the determined rating is averaged. In addition, when the rating was less than 2, the plating wire was evaluated as "defect".

박스 카운팅법에 의해 구한 프랙털 차원이 1.05 미만이면, 피도금 철선의 표면이 평활하므로, 플럭스의 처리성이 불균일해져 국부적으로 비도금이 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 3에 나타내는 바와 같이, 프랙털 차원이 1.05 미만에서는, 도금선의 표면 성상의 평점이 2 미만이었다. 그로 인해, 피도금 철선 표면의 프랙털 차원은 1.05 이상이다. 또한, 프랙털 차원이 커지면, 플럭스 처리성이 개선되어, 도금층과 피도금 철선이 융화되기 쉽다. 그로 인해, 도금 부착량의 제어와 도금층의 조직 제어를 용이하게 행할 수 있다. 덧붙여, 도금 철선이 강하게 가공된 경우라도, 도금층과 피도금 철선의 박리를 방지할 수 있다. 그러나 도 3에 나타내는 바와 같이, 프랙털 차원이 1.30을 초과하면, 도금 부착의 안정성(플럭스 처리성)이 포화된다. 따라서, 요철을 형성하기 위한 비용을 고려하면, 프랙털 차원은 1.30 이하인 것이 바람직하다.If the fractal dimension determined by the box counting method is less than 1.05, the surface of the plated iron wire is smooth, so that the flux treatment is uneven and local unplating may occur. For example, as shown in FIG. 3, when the fractal dimension was less than 1.05, the grade of the surface property of a plating wire was less than two. Therefore, the fractal dimension of the surface of the wire to be plated is 1.05 or more. In addition, when the fractal dimension is increased, the flux treatment property is improved, and the plated layer and the plated iron wire tend to fuse. Therefore, control of plating adhesion amount and structure control of a plating layer can be performed easily. In addition, even when a plated iron wire is processed strongly, peeling of a plated layer and a to-be-plated iron wire can be prevented. However, as shown in FIG. 3, when the fractal dimension exceeds 1.30, the stability (flux treatment property) of plating adhesion is saturated. Therefore, considering the cost for forming the unevenness, the fractal dimension is preferably 1.30 or less.

박스 카운팅법에 의한 프랙털 차원의 측정은, 이하와 같이 하여 행한다. 우선, 피도금 철선 또는 도금 철선을, 횡단면(직경 방향) 또는 종단면(축 방향) 중 어느 하나의 단면에서 절단하고, 그 단면을 연마한다. 이 연마면을 광학 현미경 또는 SEM에 의해 관찰하고, 피도금 철선의 표면의 요철, 또는 도금 철선의 모재와 도금층의 계면의 요철의 사진을 촬영한다. 피도금 철선의 표면의 요철, 또는 도금 철선의 모재와 도금층의 계면의 요철의 형상이 명료하지 않은 경우는, 촬영된 사진의 상기 요철(프랙털 계면)을 트레이스하여 요철의 형상을 선으로 나타낸다.The measurement of the fractal dimension by the box counting method is performed as follows. First, a to-be-plated iron wire or a plated iron wire is cut | disconnected in any cross section of a cross section (diameter direction) or a longitudinal cross section (axial direction), and the cross section is polished. This polished surface is observed by an optical microscope or SEM, and the photograph of the unevenness | corrugation of the surface of a to-be-plated iron wire, or the unevenness | corrugation of the base material of a plated iron wire and the plating layer is taken. In the case where the unevenness of the surface of the plated iron wire or the unevenness of the base material of the plated iron wire and the interface of the plating layer is not clear, the unevenness (fractal interface) of the photographed photograph is traced to show the shape of the unevenness as a line.

다음에, 한 변의 길이(메쉬 사이즈)가 r인 정사각형의 메쉬를 요철의 사진 또는 트레이스에 겹쳐, 요철의 선과 메쉬의 한 변이 교차한 매스(메쉬의 정방형)의 수[N(r)]를 구한다. 이때, 5종류 이상의 메쉬의 사이즈(r)에 대해, 요철의 선과 메쉬의 한 변이 교차한 매스의 수[N(r)]를 계수한다. 이 계수된 매스의 수[N(r)]와 메쉬의 한 변의 길이(r)의 관계를 양대수 그래프에 플롯한다.Next, a square mesh having a length of one side (mesh size) r is superimposed on a photograph or trace of unevenness, and the number [N (r)] of the mass (square of the mesh) where one side of the uneven line intersects with the mesh crosses. . At this time, with respect to the size r of five or more types of meshes, the number N (r) of the masses where the uneven line intersects with one side of the mesh is counted. The relationship between the number of masses N (r) and the length r of one side of the mesh is plotted on both logarithmic graphs.

계수된 매스의 수[N(r)]와 메쉬의 한 변의 길이(r) 사이에, 하기 수학식 1의 관계가 성립되는 경우에, 요철의 형상이 프랙털성을 갖는다고 판단한다.When the relationship of the following formula (1) is established between the counted mass number N (r) and the length r of one side of the mesh, it is determined that the shape of the unevenness is fractal.

Figure 112010082936889-pct00001
Figure 112010082936889-pct00001

프랙털 차원은, 상기 수학식 1의 지수(D)이다. 프랙털성이 있는 경우에는, 매스의 수[N(r)]와 메쉬 사이즈(r)의 관계를 최소 제곱법으로 근사하여, 상기 수학식 1의 지수(D)의 값을 구하고, 이 지수(D)의 값을 프랙털 차원으로 한다.The fractal dimension is the exponent (D) of Equation (1). In the case of fractionality, the relation between the number of masses [N (r)] and the mesh size (r) is approximated by the least square method to obtain the value of the exponent (D) of Equation (1). Let the value of) be the fractal dimension.

또한, 내식성을 높이기 위해, Zn-Al 도금 철선의 도금 부착량은, 100g/㎡ 이상인 것이 바람직하다. 도금 철선의 도금 부착량이 증가하면, 내식성이 향상되어 수명이 길어진다. 그러나 실제로는, 도금 표면에 부식 생성물이 형성되므로, 부식 속도가 저하되고, 내식성 개선 효과(예를 들어, Zn에 의한 희생 방식의 효과)가 포화된다. 따라서, 내식성을 개선하면서 제조 비용을 억제하기 위해 도금 철선의 도금 부착량은 400g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 또한, Zn-Al 도금 철선의 도금 부착량은 와이핑에 의해 제어할 수 있다. 이 도금 부착량은, JIS H 0401(또는, ISO1460)의 간접법에 준하여, Zn-Al 도금 철선의 Zn-Al 도금(도금층)을 용해시키고, 도금층을 용해하기 전의 질량과 도금층을 용해한 후의 질량의 차로부터 간접적으로 구해진다.Moreover, in order to improve corrosion resistance, it is preferable that the plating adhesion amount of a Zn-Al plating iron wire is 100 g / m <2> or more. When the plating adhesion amount of a plated iron wire increases, corrosion resistance improves and a lifetime becomes long. In practice, however, since corrosion products are formed on the plating surface, the corrosion rate is lowered, and the effect of improving corrosion resistance (for example, the effect of the sacrificial method by Zn) is saturated. Therefore, in order to suppress manufacturing cost while improving corrosion resistance, it is preferable that the plating adhesion amount of a plated iron wire is 400 g / m <2> or less. In addition, the plating adhesion amount of a Zn-Al plating iron wire can be controlled by wiping. This plating adhesion amount is based on the difference between the mass before dissolving the Zn-Al plating (plating layer) of the Zn-Al plated iron wire (plating layer) according to the indirect method of JIS H 0401 (or ISO 1460), and the mass after dissolving the plating layer. Obtained indirectly

또한, 예를 들어 상술한 마름모형 금속망으로서 용융 아연 도금 철선을 사용하는 경우에는, 내슬립성을 향상시키기 위해, Zn-Al 도금(도금층)의 표면에 요철(이형부)을 형성하는 것이 바람직하다. 도금 철선의 반경 방향으로부터 본 요철의 형상은, 특별히 한정되지 않는다. 오목부의 형상이 원, 타원, 직사각형이면, 도금선 표면에 안정적이고 또한 연속적인 오목부를 형성하기 쉽다. 그로 인해, 오목부의 형상이 원, 타원, 직사각형인 것이 바람직하다. 또한, 내슬립성을 높이기 위해서는, 오목부 형상비의 하한이 0.1 이상이고, 오목부의 깊이의 하한이 0.2㎜ 이상이고, 오목부의 수가 1개/㎠ 이상 100개/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 오목부 형상비의 상한은, 도금의 박리를 방지하기 위해 3 이하인 것이 바람직하다. 또한, 오목부의 깊이의 상한은, 가공성의 관점에서 0.5㎜ 이하인 것이 바람직하다.For example, when using a hot-dip galvanized iron wire as the above-mentioned rhombus type metal mesh, in order to improve slip resistance, it is preferable to form an unevenness | corrugation (release part) in the surface of Zn-Al plating (plating layer). Do. The shape of the unevenness seen from the radial direction of the plated iron wire is not particularly limited. If the shape of the recess is a circle, an ellipse or a rectangle, it is easy to form a stable and continuous recess on the surface of the plated wire. Therefore, it is preferable that the shape of a recessed part is a circle, an ellipse, and a rectangle. Moreover, in order to improve slip resistance, it is preferable that the lower limit of the concave portion ratio is 0.1 or more, the lower limit of the depth of the concave portion is 0.2 mm or more, and the number of the concave portions is 1 / cm 2 or more and 100 / cm 2 or less. On the other hand, in order to prevent peeling of plating, it is preferable that the upper limit of recess shape ratio is three or less. Moreover, it is preferable that the upper limit of the depth of a recessed part is 0.5 mm or less from a viewpoint of workability.

오목부의 표면 개구 폭이 1㎜ 이상인 경우에는, 오목부의 깊이를 다이얼 게이지나 깊이 게이지로 측정할 수 있다. 또한, 오목부의 표면 개구 폭이 1㎜ 미만인 경우에는, 도금 철선의 선축에 수직한 단면으로 도금 철선을 절단하여, 그 단면의 연마 후에 광학 현미경 또는 SEM을 사용하여 오목부의 깊이를 구한다. 이 오목부의 깊이는, 촬영된 사진 또는 모니터 상의 영상으로부터 측장할 수 있다.When the surface opening width of a recess is 1 mm or more, the depth of a recess can be measured with a dial gauge or a depth gauge. When the surface opening width of the concave portion is less than 1 mm, the plated iron wire is cut into a cross section perpendicular to the linear axis of the plated iron wire, and after polishing the cross section, the depth of the concave portion is obtained using an optical microscope or SEM. The depth of the recess can be measured from the photographed picture or the image on the monitor.

또한, 오목부의 개수는, 도금 철선 표면을 평면으로 전개하였을 때의 1㎠의 면적 내에 존재하는 오목부의 수를 셈으로써 구해진다. 또한, 오목부의 일부라도 측정 면적 내에 존재하면, 그 오목부를 1개로 센다. 또한, 오목부의 수가 많은 경우에는, 오목부와 볼록부의 색조차를 기준으로 하여, 화상 처리 장치를 사용하여 도금 철선의 표면 사진의 2원화를 행하여, 오목부와 볼록부를 구별한 후, 오목부의 수를 계수하여, 이 오목부의 수를 측정 면적 1㎠당의 수로 환산한다.In addition, the number of recesses is calculated | required by counting the number of recesses which exist in the area of 1 cm <2> at the time of spreading a plated iron wire surface flat. In addition, when a part of recessed part exists in a measurement area, the recessed part is counted as one. When the number of recesses is large, the number of recesses is determined by binarizing the surface photograph of the plated iron wire using an image processing apparatus on the basis of the color tone difference between the recesses and the protrusions. Is counted and converted into the number per 1 cm <2> of measurement areas.

예를 들어, 단위 면적당의 오목부의 개수가 5개/㎠ 이하이고, 표면 개구 폭이 1㎜ 이상인 경우에는, 다이얼 게이지 또는 깊이 게이지를 사용하여 오목부의 개구 폭 및 깊이를 측정하고, 오목부의 개구 폭과 깊이의 비로부터 오목부의 형상비를 구하는 것이 가능하다. 그러나 단위 면적당의 오목부의 개수가 5개/㎠를 초과하면, 다이얼 게이지 또는 깊이 게이지에 의한 측정이 곤란하므로, 오목부의 깊이의 측정과 마찬가지로 도금 철선의 단면을 연마하여, 현미경 관찰에 의해 오목부의 형상비를 측정한다.For example, when the number of recesses per unit area is 5 / cm 2 or less and the surface opening width is 1 mm or more, the opening width and depth of the recesses are measured using a dial gauge or a depth gauge, and the opening width of the recesses is measured. It is possible to determine the shape ratio of the concave portion from the ratio of the depth to the depth. However, if the number of recesses per unit area exceeds 5 / cm 2, measurement by dial gauge or depth gauge is difficult, so that the cross section of the plated iron wire is polished similarly to the measurement of the depth of the recesses, and the shape ratio of the recesses is determined by microscopic observation. Measure

본 실시 형태에 있어서의 Zn-Al 도금 철선의 모재인 철선의 화학 조성에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 모재의 화학 조성 및 조직에 대해서는, 특별히 한정하지 않는다. 그러나 본 실시 형태에 있어서의 Zn-Al 도금 철선을 금속망의 소재로서 사용하는 경우에는, 모재(철선)가 이하와 같은 화학 조성을 갖는 것이 바람직하다.The chemical composition of the iron wire which is a base material of the Zn-Al plating iron wire in this embodiment is demonstrated. In this embodiment, it does not specifically limit about the chemical composition and structure of a base material. However, when using the Zn-Al plated iron wire in this embodiment as a raw material of a metal network, it is preferable that a base material (iron wire) has a chemical composition as follows.

C는, 강재의 강도를 높이는 원소이다. Zn-Al 도금 철선의 강도를 확보하여, 금속망으로서 실용에 이용하기 위해서는, 모재 중에 0.01% 이상의 C를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, C를 과잉으로 첨가하면, Zn-Al 도금 철선 강도가 높아져, 금속망을 제망할 때의 부하가 커지므로 가공성이 저하된다. 따라서, 충분한 가공성을 확보하기 위해 C량이 0.70% 이하인 것이 바람직하다. C량이 0.01 내지 0.70%인 강재의 금속 조직 중에는, 서랭한 경우에는, 페라이트 및 펄라이트가 주로 포함된다. C량이 0.01 내지 0.70%인 범위 내에서는, C량의 저하와 함께, 페라이트의 비율이 높아져, C량의 증가와 함께 펄라이트의 비율이 높아진다. C량이 0.70%를 초과하면, 금속 조직 중에는 서랭한 경우에는 펄라이트와 시멘타이트가 주로 포함된다.C is an element which raises the strength of steel materials. In order to ensure the strength of Zn-Al plated iron wire and to use it as a metal net for practical use, it is preferable to add C or more than 0.01% in the base material. On the other hand, when C is added excessively, Zn-Al plating iron wire strength will become high and the load at the time of netting a metal net will become large, and workability will fall. Therefore, in order to ensure sufficient workability, it is preferable that C amount is 0.70% or less. In the metal structure of steel materials whose amount of C is 0.01 to 0.70%, ferrite and pearlite are mainly contained when it cools. Within the range where the amount of C is 0.01 to 0.70%, the proportion of ferrite increases with the decrease of the amount of C, and the proportion of pearlite increases with the increase of the amount of C. When the amount of C exceeds 0.70%, the pearlite and cementite are mainly included in the metal structure when cooled.

Si는 탈산을 위해 첨가되고, 고용(固溶) 강화에 의해 강재의 강도를 향상시키는 원소이다. 충분한 금속망의 특성(강도 및 표면 성상)을 얻기 위해서는, 모재 중에 0.1% 이상의 Si를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Si를 과잉으로 첨가하면, 피도금 철선의 표면에 생성된 스케일이 제거되기 어려워지므로, 비도금의 발생 등에 의해 도금성을 악화시키는 것이다. 따라서, 스케일을 충분히 제거할 수 있도록 Si량은 1.0% 이하인 것이 바람직하다.Si is added for deoxidation and is an element which improves the strength of steel by solid solution strengthening. In order to obtain sufficient properties (strength and surface properties) of the metal mesh, it is preferable to add 0.1% or more of Si in the base metal. On the other hand, when an excessive amount of Si is added, the scale generated on the surface of the plated iron wire becomes difficult to be removed, thereby degrading the plating property due to the generation of non-plating. Therefore, the amount of Si is preferably 1.0% or less so that the scale can be sufficiently removed.

Mn은 탈산 및 탈황을 위해 첨가되고, 켄칭성의 향상에 의해, Zn-Al 도금 철선의 강도를 높이는 원소이다. Zn-Al 도금 철선의 강도를 충분히 확보하기 위해서는, 0.1% 이상의 Mn을 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Mn을 과잉으로 첨가하면, 어닐링 후의 냉각 과정에서 모재 중에 과냉 조직인 마르텐사이트나 베이나이트 등의 경질상을 발생한다. 그 결과, 도금 처리 공정에서 모재가 단선되거나, 금속망 가공시의 가공성이 저하된다. 따라서, 충분한 인성과 가공성을 확보하기 위해, Mn량은 1.5% 이하인 것이 바람직하다.Mn is added for deoxidation and desulfurization, and is an element that increases the strength of Zn-Al plated iron wire by improving the hardenability. In order to sufficiently secure the strength of the Zn-Al plated iron wire, it is preferable to add 0.1% or more of Mn. On the other hand, when Mn is added excessively, hard phases, such as martensite and bainite, which are supercooled structures, are generated in the base material in the cooling process after annealing. As a result, a base material is disconnected at the plating process or the workability at the time of metal mesh processing falls. Therefore, in order to ensure sufficient toughness and workability, it is preferable that Mn amount is 1.5% or less.

또한, 용융 도금 철선의 모재의 조직을 미세화하여 인성을 개선하기 위해, Al, Ti, B 중 적어도 1종을 첨가해도 좋다.Moreover, in order to refine | miniaturize the structure of the base material of a hot-dip iron wire, and to improve toughness, you may add at least 1 sort (s) of Al, Ti, and B.

Al은 탈산제로서 모재 중에 첨가되고, 질화물의 석출에 의해 조직의 미세화에 기여하는 원소이다. Zn-Al 도금 철선의 인성을 향상시키고, 제망시의 가공성을 개선하기 위해서는 0.01% 이상의 Al을 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Al을 과잉으로 첨가해도 인성의 향상 효과가 포화된다. 따라서, 인성을 확보하면서 비용을 억제하기 위해서는, Al량은 0.10% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 질화물의 형성에 의해, 강재 중의 고용 질소가 저감되므로, Al의 첨가는 변형 시효에 의한 Zn-Al 도금 철선의 인장 강도의 증가의 억제에도 유효하다.Al is an element which is added to the base material as a deoxidizer and contributes to the refinement of the structure by deposition of nitride. In order to improve the toughness of the Zn-Al plated iron wire and improve the workability at the time of netting, it is preferable to add Al or more. On the other hand, even if it adds excessively, the improvement effect of toughness will be saturated. Therefore, in order to suppress cost while securing toughness, it is preferable that Al amount is 0.10% or less. In addition, since the solid solution nitrogen in steel materials is reduced by formation of nitride, addition of Al is effective also in suppressing the increase of the tensile strength of Zn-Al plated iron wire by strain aging.

Ti는, Al과 마찬가지로 탈산제로서 모재 중에 첨가되고, 탄질화물을 형성하여 조직의 미세화에 기여하는 원소이다. 모재의 조직의 미세화에 의해 Zn-Al 도금 철선의 인성을 향상시키고, 제망시의 가공성을 개선하기 위해서는 0.01% 이상의 Ti를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Ti를 과잉으로 첨가해도, 인성의 향상 효과가 포화된다. 따라서, 인성을 확보하면서 비용을 억제하기 위해서는, Ti량은 0.10% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 탄질화물의 형성에 의해, 강재 중의 고용 탄소 및 고용 질소가 저감되므로 변형 시효의 억제에도 유효하다.Ti, like Al, is added to the base metal as a deoxidizer and forms carbonitrides and contributes to the refinement of the structure. In order to improve the toughness of the Zn-Al plated iron wire by making the structure of the base material finer, and to improve the workability at the time of netting, it is preferable to add Ti or more. On the other hand, even if Ti is excessively added, the effect of improving toughness is saturated. Therefore, in order to suppress cost while securing toughness, it is preferable that Ti amount is 0.10% or less. In addition, since the formation of carbonitride reduces the dissolved carbon and the dissolved nitrogen in steel, it is also effective in suppressing strain aging.

B는 질화물(BN)이나, Fe 및 C의 복합 석출물(Fe23(C, B)6)을 형성하는 원소이다. Al 및 Ti와 마찬가지로 모재의 조직의 미세화에 의해 인성을 향상시켜, 제망시의 가공성을 개선하기 위해서는 0.0005% 이상의 B를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, B를 과잉으로 첨가해도 인성의 향상 효과가 포화된다. 따라서, 인성을 확보하면서 비용을 억제하기 위해서는, B량은 0.0070% 이하인 것이 바람직하다. 또한, B 석출물(예를 들어, 상기 질화물이나 복합 석출물)의 형성에 의해, 강재 중의 고용 질소 및 고용 탄소가 저감되므로 변형 시효의 억제에도 유효하다.B is an element which forms nitride (BN) or complex precipitates of Fe and C (Fe 23 (C, B) 6 ). Similarly to Al and Ti, it is preferable to add B by 0.0005% or more in order to improve the toughness by miniaturizing the structure of the base metal and to improve the workability at the time of netting. On the other hand, even if B is added in excess, the effect of improving toughness is saturated. Therefore, in order to suppress cost while securing toughness, it is preferable that the amount of B is 0.0070% or less. In addition, since the solid solution nitrogen and the solid solution carbon in steel materials are reduced by formation of B precipitate (for example, said nitride and composite precipitate), it is effective also in suppressing strain aging.

본 실시 형태에 있어서의 Zn-Al 도금 철선을 금속망의 소재로서 사용하는 경우에는, 모재(철선)가 상기 원소를 포함하고, 잔량부에 철 및 불가피적 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖는 것이 바람직하다. 특히, C 함유량이 적은 피도금 철선(저C 철선)을 사용한 상기 실시 형태에 있어서의 Zn-Al 도금 철선은, 하천 및 항만의 호안이나 인공 경사면(법면)의 낙석 방지 등의 목적으로 사용되는 금속망의 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 이 경우에는, 모재가, 페라이트를 포함하는 조직을 갖는 것이 바람직하고, 페라이트와 시멘타이트를 포함하는 조직을 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에서는, Zn-Al 도금 철선을 금속망의 소재로서 사용하는 경우에 대해 설명을 행하였다. 그러나 예를 들어, 고강도 선재로서 사용하는 경우에는, 0.7% 이상 1.2% 이상의 C를 함유해도 좋다. 이와 같이, 모재의 성분은, 선재의 용도에 따라서 적절하게 결정할 수 있다. 여기서는, 철선은 철을 주로 함유하는 선재를 의미한다. 또한, 철선의 선 직경은, 1㎜ 이상이라도 좋고, 10㎜ 이하라도 좋다.When using the Zn-Al plated iron wire in this embodiment as a raw material of a metal network, it is preferable that a base material (iron wire) contains the said element and has a chemical composition which contains iron and an unavoidable impurity in remainder. . In particular, the Zn-Al-plated iron wire in the above embodiment using a plated iron wire (low C iron wire) having a low C content is a metal used for the purpose of preventing falling rocks of rivers and harbors, artificial slopes (surfaces), etc. It can use suitably as a material of a net | network. In this case, it is preferable that a base material has a structure containing ferrite, and it is more preferable to have a structure containing ferrite and cementite. In addition, in this embodiment, the case where Zn-Al plated iron wire is used as a raw material of a metal net was demonstrated. However, when using it as a high strength wire rod, you may contain 0.7% or more and 1.2% or more C, for example. Thus, the component of a base material can be suitably determined according to the use of a wire rod. Here, an iron wire means the wire material which mainly contains iron. In addition, the wire diameter of an iron wire may be 1 mm or more, and may be 10 mm or less.

다음에, 본 실시 형태에 있어서의 용융 도금 철선의 제조 방법에 대해 도 1에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 피도금 철선은, 도시하지 않은 별도의 공정으로 제조된다. 즉, 피도금 철선은 통상의 열간 압연 공정에 의해 제조된 선재를, 목표의 선 직경까지 신선 등의 냉간 가공에 의해 가공하여 제조된다. 피도금 철선은, 필요에 따라서 연속 어닐링로 공정에서 어닐링을 행하여 연질화시켜도 좋다. 피도금 철선의 어닐링은, 강도, 연신 등의 요구 특성을 만족시키기 위해 필요에 따라서 적용된다. 어닐링 방법은, 가스로, 복사로, 유동상로, 고주파 가열, 직접 통전 가열 등의 방법을 채용할 수 있다.Next, the manufacturing method of the hot-dip iron wire in this embodiment is demonstrated in detail based on FIG. In addition, a to-be-plated iron wire is manufactured by the other process which is not shown in figure. That is, a to-be-plated iron wire is manufactured by processing the wire rod manufactured by the normal hot rolling process by cold working, such as drawing, to the target wire diameter. The plated iron wire may be softened by annealing in a step of continuous annealing as necessary. Annealing of the to-be-plated iron wire is applied as needed in order to satisfy the required characteristics, such as strength and extension | stretching. As the annealing method, a gas furnace, a radiation furnace, a fluidized bed furnace, high frequency heating, direct current heating, or the like can be adopted.

도금 처리 이전에는, 산세를 실시하여, 철선의 표면에 부착된 윤활제 및 어닐링에 의해 형성된 스케일을 제거한다. 예를 들어, 어닐링 후의 산세에는, 염산액 중에 철선을 통과시킴으로써 단시간에 철선 표면의 세정을 행하는 장치가 주로 사용된다. 습식 산세에 의해 철선 표면의 청정화를 단시간에 행할 수 있는 장치를 사용하면, 특정한 산세 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 산세 효율을 높이기 위해 산액을 유동시키는 방법, 초음파를 인가하는 방법, 마이크로 버블을 도입하는 방법을 적용할 수 있다.Before the plating treatment, pickling is performed to remove scale formed by annealing and lubricants attached to the surface of the wire. For example, in the pickling after annealing, an apparatus for washing the surface of the wire in a short time is mainly used by passing the iron wire in a hydrochloric acid solution. When the apparatus which can clean the surface of an iron wire by wet pickling in a short time is used, it is not limited to a specific pickling method. For example, in order to increase pickling efficiency, a method of flowing the acid solution, a method of applying ultrasonic waves, and a method of introducing micro bubbles may be applied.

산세 후, 숏 블라스트 등의 표면 조정 처리에 의해 피도금 철선의 표면에 요철(복잡 형상 표면, 프랙털 계면)을 형성한다. 산세 후의 피도금 철선의 표면에 요철을 형성할 때에, 요철의 프랙털 차원이 1.05 이상 또한 1.30 이하로 되도록 표면 조정 처리를 실시한다. 또한, 숏 블라스트 이외의 표면 조정 방법으로서, 예를 들어 모래, 스틸, 글래스 등의 입자를 투사하는 각종 블라스트에 의한 방법, 혹은 액체 중에 경질 입자를 현탁시켜 고압을 가하는 방법, 양극(陽極) 전해에 의한 철의 용해를 이용하여 선택적으로 국부 용해를 행하는 방법, 어닐링시의 어닐링 온도 및 어닐링 시간을 제어하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 광학 현미경 또는 SEM을 사용하여 도금 전의 철선의 표면의 요철을 관찰함으로써, 피도금 철선의 표면 성상이 적정한지를 판단할 수 있다.After pickling, irregularities (complex surface, fractal interface) are formed on the surface of the plated iron wire by surface adjustment treatment such as shot blasting. When the unevenness is formed on the surface of the plated iron wire after pickling, the surface adjustment treatment is performed so that the fracturing dimension of the unevenness becomes 1.05 or more and 1.30 or less. Moreover, as a surface adjustment method other than shot blasting, for example, the method by various blasts which project particle | grains, such as sand, steel, glass, or the method of suspending hard particles in a liquid and applying a high pressure, for positive electrode electrolysis It is possible to employ a method of selectively dissolving locally using the iron dissolution, and a method of controlling the annealing temperature and annealing time during annealing. Moreover, by observing the unevenness of the surface of the iron wire before plating using an optical microscope or SEM, it is possible to determine whether the surface property of the plated iron wire is appropriate.

또한, 플럭스를 철선의 표면에 도포하고, 이 철선의 표면을 건조한다. 또한, 플럭스 처리에는, 예를 들어 염화아연, 염화암모늄, 알칼리 금속의 염화물, 불화물, 염화주석을 사용한다. 플럭스는, 주성분으로서 염화아연을 포함하고, 염화칼륨, 불화주석을 포함하는 것이 바람직하다. 이 플럭스는, 염화암모늄, 알칼리 금속의 염화물, 염화주석 중 1종 이상을 더 함유해도 좋다. 플럭스의 조성은, 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어, 플럭스 중의 전체 용질의 농도가 10 내지 40%인 수용액에 있어서, 용질 중의 Zn2+ 이온이 30 내지 40%, 용질 중의 K+ 이온이 8 내지 12%, 용질 중의 Sn2+ 이온이 2 내지 3%, 용질 중의 Cl- 이온과 F- 이온의 합계가 45 내지 60%이고, pH가 0.5 내지 2.0의 범위에 들어가도록 플럭스를 조제하여 사용하면 된다. 철선의 플럭스에의 침지 시간은, 0.5s 이상인 것이 바람직하다.Flux is also applied to the surface of the iron wire, and the surface of the iron wire is dried. In the flux treatment, for example, zinc chloride, ammonium chloride, chlorides of alkali metals, fluorides, and tin chlorides are used. The flux contains zinc chloride as a main component and preferably contains potassium chloride and tin fluoride. This flux may further contain 1 or more types of ammonium chloride, the chloride of an alkali metal, and tin chloride. The composition of the flux is not particularly limited. For example, in an aqueous solution having a concentration of 10 to 40% of the total solute in the flux, 30 to 40% of Zn 2+ ions in the solute, 8 to 12% of K + ions in the solute and Sn 2+ ions in the solute What is necessary is just to prepare and use a flux so that the sum total of Cl <-> ion and F <-> ion in 2 to 3% and a solute may be 45 to 60%, and pH may exist in the range of 0.5 to 2.0. It is preferable that the immersion time in the flux of an iron wire is 0.5 second or more.

플럭스를 도포하여 건조시킨 후의 철선을 용융 Zn-Al욕 중에 침지하고, 이 욕으로부터 도금된 철선을 연직 방향으로 끌어 올린다. 용융 Zn-Al욕의 Al량은, 3.0 내지 15%의 범위 내이고, Zn-Al 도금층의 Al량에 따라서 조정한다. 또한, 도금욕 중에 Si를 첨가하는 경우에는, 용융 Zn-Al욕의 Si량은 0.05 내지 2%의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 용융 Zn-Al욕의 Si량을 Zn-Al 도금층의 Si량에 따라서 조정한다. 용융 Zn-Al 도금욕의 온도(욕온)는, 도금 금속이 응고되지 않는 범위 내에서 설정할 수 있고, 일반적으로는 450℃ 전후로 조정된다. 또한, 철선을 도금욕으로부터 끌어 올린 바로 위에 배치된 와이핑 장치에 의해, 도금 철선의 도금 부착량을 조정한다. 또한, 철선이 도금욕으로부터 나온 직후로부터 3s 이내에, 냉각 장치에 의해 용융 금속(도금 금속)의 응고 온도 이하까지 철선을 급냉한다. 상기한 방법에 의해, 상기 실시 형태에 관한 용융 도금 철선을 제조할 수 있다. 또한, 용융 Zn-Al 도금욕의 조성은, 도금욕 중으로부터 샘플을 채취하고, 이 샘플을 염산 원액(35% 염산)에 용해하고, 화학 분석을 행함으로써 구할 수 있다.The iron wire after applying flux and drying is immersed in a molten Zn-Al bath, and the iron wire plated from this bath is pulled up in a perpendicular direction. The amount of Al in the molten Zn-Al bath is in the range of 3.0 to 15%, and is adjusted according to the amount of Al in the Zn-Al plating layer. In addition, when adding Si in a plating bath, it is preferable that the amount of Si of a molten Zn-Al bath is in 0.05 to 2% of range. In this case, Si amount of a molten Zn-Al bath is adjusted according to Si amount of a Zn-Al plating layer. The temperature (bath temperature) of a molten Zn-Al plating bath can be set in the range which does not solidify a plated metal, and is generally adjusted to around 450 degreeC. Moreover, the plating adhesion amount of a plated iron wire is adjusted with the wiping apparatus arrange | positioned just above the wire drawn up from a plating bath. In addition, within 3 s from immediately after the iron wire emerges from the plating bath, the iron wire is quenched to below the solidification temperature of the molten metal (plated metal) by the cooling device. By the method mentioned above, the hot-dip iron wire which concerns on the said embodiment can be manufactured. In addition, the composition of a molten Zn-Al plating bath can be calculated | required by taking a sample from a plating bath, dissolving this sample in hydrochloric acid stock solution (35% hydrochloric acid), and performing a chemical analysis.

또한, 용융 Zn-Al의 점성은, 용융 아연에 비해 낮으므로, 물리적인 접촉에 의해 도금층을 와이핑하는 방법을 사용하여, 목적의 양으로 도금 도포 중량을 제어하는 것은 곤란하다. 그로 인해, 비접촉 와이핑 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 비접촉 와이핑 방법으로서, 예를 들어 질소 가스에 의한 와이핑을 적용할 수 있다. 그러나 특히 복수의 선재를 도금하는 경우에는, 도금선의 주위를 균일하고 또한 안정적으로 와이핑하는 것이 어려워, 와이어의 수만큼 와이핑 장치가 필요하다. 그로 인해, 비접촉 와이핑 방법으로서, 전자기력에 의한 와이핑 방법(전자기 와이핑)을 채용하는 것이 바람직하다. 전자기 와이핑에서는, 고주파 전원의 출력에 의해 전자기력을 제어할 수 있으므로, 도금 도포 중량을 용이하게 제어할 수 있고, 복수개의 와이어를 동시에 와이핑하는 것도 가능하여 효율적으로 와이핑을 행할 수 있다.In addition, since the viscosity of the molten Zn-Al is lower than that of the molten zinc, it is difficult to control the plating coating weight in a desired amount by using a method of wiping the plating layer by physical contact. Therefore, it is preferable to employ a non-contact wiping method. As the non-contact wiping method, for example, wiping with nitrogen gas can be applied. However, especially when plating a plurality of wire rods, it is difficult to wipe the circumference of the plated wire uniformly and stably, so that a wiping device is required for the number of wires. Therefore, it is preferable to employ the wiping method (electromagnetic wiping) by electromagnetic force as a non-contact wiping method. In the electromagnetic wiping, since the electromagnetic force can be controlled by the output of the high frequency power source, the coating weight of the coating can be easily controlled, and it is also possible to wipe a plurality of wires simultaneously, so that the wiping can be performed efficiently.

철선을 도금욕으로부터 끌어 올린 후 3초 이내에, 와이핑 장치의 후방단에 설치한 냉각 장치에 의해 도금 철선을 냉각하고, 도금 금속을 응고시킴으로써 미세한 공정 응고 조직을 갖는 도금층을 얻을 수 있다. 냉각 장치의 냉각 방법은, 단순히 유수를 도금 철선에 뿌리는 방법이라도 좋다. 또한, 냉각 장치의 냉각 방법에 2유체 노즐을 적용하면, 냉각 속도의 제어성이 향상된다. 또한, 냉각 장치에 대해 높이 방향으로 복수단의 냉각 부분을 배치하면, 도금층에 대해 보다 고도의 조직 제어를 행할 수 있다.Within 3 seconds after pulling up the iron wire from the plating bath, the plating iron wire is cooled by the cooling device provided at the rear end of the wiping device, and the plating metal is solidified to obtain a plating layer having a fine process solidification structure. The cooling method of a cooling apparatus may be a method of simply spraying flowing water on a plating iron wire. In addition, when the two-fluid nozzle is applied to the cooling method of the cooling device, the controllability of the cooling rate is improved. In addition, by arranging a plurality of stages of cooling portions in the height direction with respect to the cooling apparatus, more advanced structure control can be performed with respect to the plating layer.

또한, 내슬립성을 부여하기 위해, 표면 요철 형성 장치(표면 요철 형성부)를 사용하여 Zn-Al 도금 철선의 표면에 요철(이형부, 오목부)을 형성해도 좋다. 표면 요철 형성 장치(표면 요철 형성부)는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 롤 표면에 연속적으로 돌기를 갖는 2개 이상의 롤 사이에 도금 철선을 통과시키면서 압하하여 요철을 형성하는 방법이나, 보다 미세한 요철을 형성하는 엠보스 가공, 덜롤(dull roll)에 의한 가공, 레이저에 의한 표면 가공 등의 가공 방법이 적용 가능하다. 표면 요철 가공 장치는, 인라인으로 연속적으로 설치할 수 있다. 또한, 도금 철선의 표면에 요철을 형성하기 위해서는, 표면이 평활한 Zn-Al 도금 철선을 일단 권취한 후, 별도의 공정의 표면 요철 가공 장치를 사용하여 이형 가공할 수도 있다.Moreover, in order to provide slip resistance, you may form an unevenness | corrugation (release part, concave part) in the surface of a Zn-Al plated iron wire using a surface unevenness | corrugation forming apparatus (surface unevenness formation part). The surface asperity forming apparatus (surface asperity forming portion) is not particularly limited. For example, a method of forming a concavo-convex by pressing down while passing a plated iron wire between two or more rolls having projections continuously on the surface of the roll, embossing to form finer concavities and convexities, or processing by a dull roll. And processing methods such as surface processing by laser can be applied. The surface asperity processing apparatus can be continuously installed inline. In addition, in order to form an unevenness | corrugation on the surface of a plated iron wire, after winding a Zn-Al plated iron wire with a smooth surface once, you may perform mold release process using the surface asperity processing apparatus of another process.

Zn-Al 도금 철선의 강도에 대해서는 특별히 제한하지 않지만, 금속망 용도의 경우에는, 제망성의 관점에서 도금 철선의 강도는 낮은 것이 바람직하다. 이 경우, 금속망의 적용 용도에 따라서는, 1000㎫ 정도의 강도가 요구되는 경우가 있다. 따라서, 금속망의 요구 특성에 따라서 강재의 열처리 방법 및 강재 성분(예를 들어, 상술한 도금 철선의 실시 형태에 있어서의 화학 성분)을 적정하게 선택하고, 300㎫ 내지 1000㎫ 정도의 강도까지의 Zn-Al 도금 철선이 금속망 용도의 선재로서 적용 가능하다. 또한, 금속망 용도 이외의 용도에 도금 선재를 사용하는 경우에도, 선재의 용도에 따라서 Zn-Al 도금 철선의 강도를 적절하게 결정할 수 있다.Although there is no restriction | limiting in particular about the strength of Zn-Al plated iron wire, In the case of a metal network use, it is preferable that the intensity | strength of a plated iron wire is low from a viewpoint of netting. In this case, strength of about 1000 MPa may be required depending on the application of the metal net. Therefore, the heat treatment method and steel component (for example, the chemical component in the above-described embodiment of the plated iron wire) of the steel are appropriately selected according to the required characteristics of the metal mesh, and the strength of 300 MPa to 1000 MPa is achieved. Zn-Al plated iron wire is applicable as a wire rod for metal network applications. Moreover, also when using a plated wire rod for uses other than a metal net use, the intensity | strength of Zn-Al plated iron wire can be suitably determined according to the use of a wire rod.

실시예Example

표 1에 나타내는 화학 성분을 갖는 강편을 열간 압연하여, 선 직경 6㎜의 열간 압연 선재를 제조하였다. 다음에, 얻어진 열간 압연 선재를, 건식 윤활제를 사용한 다이스 신선에 의해 선 직경 5.0㎜까지 신선 가공하여 신선재를 제조하였다. 또한, 이 신선재를 전해 탈지한 후, 지르콘샌드를 열매체로 하여 760℃로 가열한 유동상을 통과시켜 어닐링을 행하여, 피도금 철선을 제조하였다. 이 피도금 철선의 금속 조직을 광학 현미경에 의해 확인하였다. 이 금속 조직은, 표 1에 나타내는 바와 같이 주로 페라이트(초정 페라이트)와 펄라이트의 혼합 조직, 페라이트 조직, 펄라이트 조직 중 어느 하나의 조직이었다. 또한, 페라이트와 펄라이트의 혼합 조직 중의 페라이트와 펄라이트의 비율은, 강 종류에 따라 달랐다. 또한, 표 1의 강 종류 A 내지 G(피도금 철선)는, 금속망으로서 적합하게 사용되는 강 종류이다.The steel piece which has the chemical component shown in Table 1 was hot-rolled, and the hot rolled wire rod of wire diameter 6mm was manufactured. Next, the obtained hot-rolled wire rod was drawn to a wire diameter of 5.0 mm by die drawing using a dry lubricant to prepare a wire rod. Furthermore, after electrolytically degreasing the wire rod, annealing was carried out by passing through a fluidized bed heated at 760 ° C. using zircon sand as a heat medium to prepare a plated iron wire. The metal structure of this to-be-plated iron wire was confirmed with the optical microscope. As shown in Table 1, this metal structure was mainly one of a mixed structure of ferrite (primary ferrite) and pearlite, a ferrite structure, and a pearlite structure. In addition, the ratio of ferrite and pearlite in the mixed structure of ferrite and pearlite varied with steel types. In addition, steel types A-G (plated iron wire) of Table 1 are steel types used suitably as a metal mesh.

Figure 112010082936889-pct00002
Figure 112010082936889-pct00002

도금 전처리로서, 얻어진 피도금 철선에, 산세, 샌드 블라스트 처리(표면 조정 처리), 플럭스 처리, 건조를 차례로 실시한 후, 용융 Zn-Al 도금을 행하였다. 또한, 각 처리는 별도 처리를 끼우는 일 없이 동일 라인상에서 연속적으로 행해졌다.As the plating pretreatment, the obtained plated iron wire was subjected to pickling, sand blast treatment (surface adjustment treatment), flux treatment, and drying in order, followed by hot dip Zn-Al plating. In addition, each process was performed continuously on the same line, without inserting a separate process.

산세에서는, 60℃로 가열한 염산 농도가 18%인 산세욕 중에 피도금 철선을 침지하였다. 또한, 샌드 블라스트 처리에서는, 산세된 피도금 철선의 표면의 전체 둘레에 걸쳐 모래의 입자를 분사하고, 투사하는 모래의 입경 및 투사 속도를 제어하여 철선 표면의 요철(프랙털 차원)을 조정하였다. 플럭스 처리에서는, 200g/l의 염화아연 용액에 불화칼륨을 5g/l 배합한 플럭스액을 40℃로 가열하여, 이 플럭스액 중에 샌드 블라스트 처리된 피도금 철선을 통과시켰다. 표면에 플럭스가 도포된 피도금 철선에 80℃의 에어를 분사하여, 피도금 철선을 건조시켰다.In pickling, the plated iron wire was immersed in a pickling bath having a hydrochloric acid concentration of 18% heated at 60 ° C. In the sand blasting treatment, sand particles were sprayed over the entire circumference of the pickled plated iron wire, and the irregularities (fragmental dimensions) of the iron wire surface were adjusted by controlling the particle diameter and the projection speed of the projected sand. In the flux treatment, the flux liquid in which 5 g / l of potassium fluoride was mixed in a 200 g / l zinc chloride solution was heated to 40 ° C., and the sand-blasted plated iron wire was passed through the flux liquid. 80 degreeC air was sprayed on the to-be-plated iron wire which flux was apply | coated to the surface, and the to-be-wired iron wire was dried.

플럭스 처리 후, 건조시킨 피도금 철선을 Al량이 조정된 용융 Zn-Al 도금욕에 침지하여, 피도금 철선의 표면에 Zn-Al 도금을 형성시켰다. 용융 Zn-Al 도금욕의 온도는, 455℃로 조정되었다. 도금욕 중에 침지된 피도금 철선을 도금욕으로부터 연직 방향으로 끌어 올린 후, 도금욕의 표면으로부터 연직 방향으로 100㎜ 이격된 위치에 설치한 전자기 와이핑 장치에 의해 도금 부착량을 제어하였다. 또한, 수랭 장치를 사용하여 도금층을 완전히 응고시켜, Zn-Al 도금 철선을 제조하였다.After the flux treatment, the dried plated iron wire was immersed in a molten Zn-Al plating bath in which the Al amount was adjusted to form Zn-Al plating on the surface of the plated iron wire. The temperature of the molten Zn-Al plating bath was adjusted to 455 degreeC. The plated iron wire immersed in the plating bath was pulled up from the plating bath in the vertical direction, and then the plating deposition amount was controlled by an electromagnetic wiping device provided at a position 100 mm apart from the surface of the plating bath in the vertical direction. In addition, the plating layer was completely solidified by using a water cooling apparatus to prepare a Zn-Al plated iron wire.

피도금 철선의 선속(선 통과 속도) 및 수랭 위치를 조정함으로써, 도금욕의 표면으로부터 끌어 올려진 피도금 철선이 수랭 개시될 때까지의 시간(수랭 개시 시간)을 조정하여, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 입경을 제어하였다. 제조된 Zn-Al 도금 철선에 대해, Zn-Al 도금층의 Al 농도 및 Fe 농도, Zn-Al계 합금층의 초정의 직경, 합금 생성층의 두께, 도금 부착량, 지철(피도금 철선)과 도금층의 계면의 프랙털 차원을 평가하였다. 또한, 합금 생성층의 두께는, 순 아연 도금 철선에 있어서는 Fe-Zn계 합금 생성층의 두께이고, Zn-Al 도금 철선에 있어서는 Fe-Al계 합금 생성층의 두께이다. 이 결과를 수랭 개시 시간과 함께 표 2에 나타낸다. 또한, 제조된 Zn-Al 도금 철선에 대해, 부식 감량(내식성), 표면 성상, 가공성, 금속망 특성을 평가하였다. 이 결과를 표 3에 나타낸다.By adjusting the line speed (line passing speed) and the water-cooling position of the plated iron wire, the time (water-cooling start time) until the plated iron wire pulled up from the surface of the plating bath starts water cooling is adjusted. Or primary Zn phase). For the prepared Zn-Al plated wire, the Al concentration and Fe concentration of the Zn-Al plated layer, the initial diameter of the Zn-Al-based alloy layer, the thickness of the alloy formation layer, the coating weight, the iron (plated iron wire) and the plated layer The fractal dimension of the interface was evaluated. In addition, the thickness of an alloy formation layer is the thickness of the Fe-Zn type alloy formation layer in pure zinc plating iron wire, and the thickness of the Fe-Al type alloy formation layer in Zn-Al plating iron wire. This result is shown in Table 2 with water cooling start time. In addition, the weight loss (corrosion resistance), surface properties, workability, and metal mesh characteristics of the manufactured Zn-Al plated iron wire were evaluated. The results are shown in Table 3.

Figure 112010082936889-pct00003
Figure 112010082936889-pct00003

제1 내지 제11 실시예에서는, 도금층 중의 Al량이 3.0% 이상 또한 15.0% 이하이고, 도금층 중의 Fe량이 3.0% 이하이고, 프랙털 차원이 1.05 이상 또한 1.30% 이하였다. 또한, 이들 제1 내지 제11 실시예에서는, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 직경이 10㎛ 이하이고, 합금 생성층의 두께가 5㎛ 이하이고, 도금 부착량이 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하였다. 한편, 제12 내지 제14, 제16 비교예에서는, 도금층 중의 Fe의 양이 3.0% 초과였다. 또한, 이들 비교예 중, 제12, 제13, 제16 비교예에서는, 5㎛를 초과하는 두꺼운 합금 생성층이 형성되어 있었다. 또한, 제15 비교예에서는 도금층 중의 Al량이 15.0%를 초과하고 있었다.In Examples 1-11, Al amount in a plating layer was 3.0% or more and 15.0% or less, Fe amount in a plating layer was 3.0% or less, and the fractal dimension was 1.05 or more and 1.30% or less. In the first to eleventh embodiments, the diameter of the primary tablet (primary Al phase or primary Zn phase) is 10 µm or less, the thickness of the alloy generating layer is 5 µm or less, and the plating deposition amount is 100 g / m 2 or more and 400 g. / M 2 or less. On the other hand, in the 12th to 14th and 16th comparative examples, the amount of Fe in the plating layer was more than 3.0%. In these comparative examples, in the twelfth, thirteenth and sixteenth comparative examples, a thick alloy generating layer exceeding 5 µm was formed. Moreover, in the 15th comparative example, Al amount in the plating layer exceeded 15.0%.

제12 비교예에서는, Al을 포함하지 않는 용융 아연 도금욕을 사용하였으므로, 도금층과 철선의 계면부에 Fe-Al계 합금 생성층이 형성되지 않고, Fe와 Zn의 합금화 반응이 진행하여 두꺼운 Fe-Zn계 합금 생성층이 형성되었다. 또한, 제13 비교예에서는, 2욕법을 사용하여 합금 도금을 행하였으므로, 두꺼운 Fe-Al계 합금 생성층이 잔존하고 있었다. 제16 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 느려, 도금된 철선이 도금욕 중으로부터 끌어 올려진 후, 수랭될 때까지의 시간이 길기 때문에, 합금 생성층이 크게 성장하고 있었다. 또한, 제12 비교예에서는, 도금욕에 Al이 포함되어 있지 않으므로, 초정(초정 Al상)이 형성되어 있지 않다. 제14 비교예에서는, 도금욕 중의 Al량이 적었으므로, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)을 명료하게 확인할 수 없었다. 제15 비교예에서는, 도금욕 중의 Al량이 많았으므로, 각 초정 Al상을 명료하게 구별할 수 없었다. 그로 인해, 제14 및 제15 비교예에서는, 초정 Al상의 직경을 측정할 수 없었다. 제16 비교예에서는, 수랭 개시까지의 시간이 길었기 때문에, 초정 Al상이 조대화되어 있었다. 제17 비교예에서는, 프랙털 차원이 1.05 미만이고, 지철(피도금 철선)의 표면이 평활하기 때문에, 철선의 통과 속도를 느리게 함으로써 플럭스의 처리 시간을 길게 해도, 도금 부착량이 저하되어 비도금이 발생하였다. 덧붙여, 이 제17 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 느려, 수랭 개시 시간이 3초보다도 길기 때문에, 도금층 중에 형성된 조직은 대략 합금 생성층이었다. 따라서, 초정 Al상의 직경을 측정할 수 없었다. 제18 비교예에서는, 프랙털 차원이 1.05 미만으로, 플럭스 처리성이 저하되었다. 또한, 이 제18 비교예에서는, 도금욕 중의 Al 농도가 낮고, 도금층에 Fe가 확산되어, 합금 생성층이 성장하였으므로, 도금층 중의 Al 농도가 3.0% 미만, Fe 농도가 3.0% 초과였다.In the twelfth comparative example, since a hot dip galvanizing bath containing no Al was used, the Fe-Al-based alloy generating layer was not formed at the interface between the plating layer and the iron wire, and the Fe-Zn alloying reaction proceeded to increase the thick Fe-. A Zn-based alloy generating layer was formed. In Comparative Example 13, the alloy plating was performed using the two bath method, so that a thick Fe-Al-based alloy generating layer remained. In the sixteenth comparative example, since the passage speed of the iron wire was slow, and the time until the plated iron wire was pulled up from the plating bath and water-cooled was long, the alloy generating layer was growing significantly. In addition, in the twelfth comparative example, Al is not included in the plating bath, and therefore, primary crystals (primary Al phase) are not formed. In the fourteenth comparative example, since the amount of Al in the plating bath was small, the primary tablet (primary Al phase or primary Zn phase) could not be clearly identified. In Comparative Example 15, since the amount of Al in the plating bath was large, each primary Al phase could not be clearly distinguished. Therefore, in the 14th and 15th comparative examples, the diameter of the primary Al phase could not be measured. In the sixteenth comparative example, since the time until the start of water cooling was long, the primary Al phase was coarsened. In the seventeenth comparative example, the fractal dimension was less than 1.05, and the surface of the ground iron (coated iron wire) was smooth, so even if the processing time of the flux was lengthened by slowing the passage speed of the iron wire, the amount of plating adhesion was reduced and non-plating occurred. It was. In addition, in this seventeenth comparative example, since the passage speed of the iron wire was slow and the water cooling start time was longer than 3 seconds, the structure formed in the plating layer was substantially an alloy generating layer. Therefore, the diameter of the primary Al phase could not be measured. In the eighteenth comparative example, the fractional dimension was less than 1.05, and the flux treatability was lowered. In addition, in this eighteenth comparative example, Al concentration in the plating bath was low, Fe was diffused in the plating layer, and the alloy generation layer was grown. Therefore, the Al concentration in the plating layer was less than 3.0% and the Fe concentration was more than 3.0%.

또한, 상술한 Zn-Al 도금층의 Al 농도 및 Fe 농도, Zn-Al계 합금층의 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 직경, 합금 생성층의 두께, 도금 부착량, 지철(피도금 철선)과 도금층의 계면의 프랙털 차원을 다음과 같이 평가하였다.In addition, the Al concentration and Fe concentration of the Zn-Al plating layer described above, the diameter of the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) of the Zn-Al-based alloy layer, the thickness of the alloy generating layer, the plating adhesion amount, and the iron (plated iron wire) The fractal dimension of the interface of the plating layer was evaluated as follows.

상술한 시험액을 사용하여 도금층을 용해하고, ICP 발광 분광 분석을 행함으로써, Zn-Al 도금층의 Al 농도 및 Fe 농도를 측정하였다. Zn-Al 도금 철선의 도금 부착량은, JIS H 0401에 준하여, 간접법에 의해 산출되었다. 도금층의 조직을 SEM에 의해 관찰하고, 얻어진 SEM 화상을 화상 처리하여, 원으로 환산한 평균 입경(원 상당 직경)으로서 초정의 직경을 구하였다. 합금 생성층의 두께는, 도금층의 단면을 TEM에 의해 관찰하고, EDS를 병용하여 측정되었다. 또한, 철선과 Zn-Al 도금층의 계면부의 요철(프랙털 계면)을 박스 카운팅법을 사용하여 평가하고, 프랙털 차원을 구하였다.The Al concentration and Fe concentration of the Zn-Al plating layer were measured by melt | dissolving a plating layer using the test liquid mentioned above and performing ICP emission spectroscopy. The plating adhesion amount of the Zn-Al plating iron wire was computed by the indirect method according to JISH0401. The structure of the plating layer was observed by SEM, and the obtained SEM image was subjected to image processing, and the diameter of the primary tablet was determined as the average particle diameter (circle equivalent diameter) converted into circles. The thickness of the alloy formation layer was observed by TEM and the cross section of the plating layer was measured using EDS together. In addition, the unevenness (fractional interface) at the interface portion between the iron wire and the Zn-Al plating layer was evaluated using a box counting method, and the fractal dimension was determined.

또한, 부식 감량(내식성), 표면 성상, 가공성, 금속망 특성을 다음과 같이 평가하였다.In addition, corrosion loss (corrosion resistance), surface properties, workability, metal mesh properties were evaluated as follows.

제조한 Zn-Al 도금 철선의 내식성은, JIS Z 2371에 기초하여 중성 염수 분무 시험에 의해 1000시간의 시험을 행한 후, 시험 전후의 중량의 변화로부터 부식 감량(g/㎡)을 구함으로써 평가되었다. 또한, 이 시험 후에 적녹이 발생되어 있었던 경우에는 내식성(부식 감량)을 「적녹 발생」이라 평가하였다. 또한, 도금 철선의 내식성 요구를 만족시키기 위해서는, 이 부식 감량이 300g/㎡ 이하일 필요가 있다. 가공성에 대해서는, 건식 윤활제를 사용하여 용융 Zn-Al 도금 철선을 감면율 80%까지 다이스 신선(가공)하고, 용융 Zn-Al 도금 철선의 도금의 박리율을 구하였다. 이 박리율이 20% 이하인 경우에는, 가공성을「양호」라고 평가하고, 박리율이 20% 미만인 경우에는 가공성을「불량」이라 평가하였다. 또한, 도금 철선의 표면 성상에 대해, 랜덤의 표면 거칠기부가 길이 1m당 5개 이하이고, 또한 비도금이 확인되지 않은 경우에는 표면 성상을「양호」라고 평가하였다. 길이 1m당 5개 초과 10개 이하의 표면 거칠기부가 확인되고, 또한 비도금이 확인되지 않은 경우에는, 표면 성상을「양호」라고 평가하고, 10개 초과의 표면 거칠기부가 확인된 경우, 혹은 비도금이 확인된 경우에는, 표면 성상을 「불량」이라 평가하였다.The corrosion resistance of the manufactured Zn-Al plated iron wire was evaluated by performing a 1000-hour test by the neutral salt spray test based on JIS Z 2371, and calculating | reducing the corrosion loss (g / m <2>) from the change of the weight before and behind a test. . In addition, when red rust generate | occur | produced after this test, corrosion resistance (corrosion loss) was evaluated as "red rust generation." In addition, in order to satisfy the corrosion resistance requirement of the plated iron wire, this corrosion loss needs to be 300 g / m 2 or less. About workability, using a dry lubricant, the hot-dip Zn-Al plated iron wire was diced (processed) to 80% of reduction ratio, and the peeling rate of the plating of the hot-dip Zn-Al plated iron wire was calculated | required. When this peeling rate is 20% or less, workability was evaluated as "good", and when peeling rate is less than 20%, workability was evaluated as "defect". In addition, when the surface roughness of the plated iron wire was 5 or less random surface roughness parts per 1m in length, and unplating was not confirmed, the surface properties were evaluated as "good". When more than 5 and 10 or less surface roughness parts are confirmed per 1m length, and unplating is not confirmed, the surface property is evaluated as "good", and when more than 10 surface roughness parts are confirmed, or non-plating When this was confirmed, the surface property was evaluated as "defect".

또한, 표 1 중의 강 종류 A 내지 G를 사용한 제1 내지 제11 실시예 및 제12 내지 제16 비교예에 대해서는, 도금 철선으로부터 그물코(메쉬)의 크기가 65㎜인 마름모형 금속망을 제조하여, 금속망의 강도와 그물코 형상의 균일성과 제망성을 종합적으로 평가하였다. 이 평가에 의해, 제조된 금속망이 우수한 경우에는, 금속망 특성을「양호」라고 평가하고, 제조된 금속망이 양호하게 사용 가능한 경우에는, 금속망 특성을「가능」이라고 평가하였다. 금속망으로서 사용하는 것이 곤란한 경우, 혹은 금속망을 제조하는 것이 곤란한 경우에는, 금속망 특성을「불가」라고 평가하였다. 이들의 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 제12 비교예는 순 아연 도금 철선이고, 제13 비교예는 2욕법으로 제조된 Zn-Al 도금 철선이다.In addition, about the 1st-11th Example and the 12th-16th comparative example which used the steel types A-G of Table 1, the diamond-shaped metal net | network whose mesh size (mesh) is 65 mm was manufactured from the plated iron wire, In addition, the strength of the metal mesh and the uniformity and netting of the mesh shape were comprehensively evaluated. By this evaluation, when the manufactured metal net was excellent, the metal net characteristic was evaluated as "good", and when the manufactured metal net can be used satisfactorily, the metal net characteristic was evaluated as "possible". When it is difficult to use as a metal mesh or when it is difficult to manufacture a metal mesh, the metal mesh characteristic was evaluated as "impossible." The results are shown in Table 3. In addition, the twelfth comparative example is a pure zinc plated iron wire, and the thirteenth comparative example is a Zn-Al plated iron wire manufactured by a two bath method.

Figure 112010082936889-pct00004
Figure 112010082936889-pct00004

제1 내지 제11 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 표면 성상이 양호하고, 내식성이 우수하였다. 특히, 내식성에 대해서는, 염수 분무 시험에서의 부식 감량이 제12 비교예의 순 아연 도금 철선의 약 1/3이었다. 또한, 제1 내지 제11 실시예의 Zn-Al 도금 철선 합금 생성층(Fe-Al계 합금 생성층)은, 제12 비교예의 순 아연 도금 철선 및 제13 비교예의 2욕법으로 제조된 Zn-Al 도금 철선에 비해 얇았다. 그로 인해, 제1 내지 제11 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 신선 가공에 의한 도금층의 박리량이 적고, 가공성이 양호하여, 금속망으로서의 종합 평가가 우수하였다.In the Zn-Al plated iron wires of the first to eleventh embodiments, the surface properties were good and the corrosion resistance was excellent. In particular, about corrosion resistance, the corrosion loss in the salt spray test was about 1/3 of the pure galvanized iron wire of the 12th comparative example. In addition, the Zn-Al plated iron alloy generating layer (Fe-Al-based alloy generating layer) of the first to eleventh embodiments was made of pure zinc plated iron wire of the twelfth comparative example and Zn-Al plating produced by the two bath method of the thirteenth comparative example. Thinner than iron wire Therefore, in the Zn-Al plated iron wires of the first to eleventh embodiments, the amount of peeling of the plated layer by drawing was small, the workability was good, and the comprehensive evaluation as the metal network was excellent.

한편, 제14 비교예에서는, Zn-Al 도금층 중의 Al량이 적으므로, 부식 감량이 증가하였다. 제15 비교예에서는, Zn-Al 도금층 중의 Al량이 많으므로, 도금층의 융점이 상승하여, 도금층의 일부에 비도금이 발생하였다. 그로 인해, 제15 비교예에서는, 염수 분무 시험에 있어서 도금 부착량이 저하된 부분(비도금 부분)에 적녹이 발생하고, 표면 성상의 악화에 기인하여 가공성도 열화되어, 신선 가공시에 도금 박리가 발생하였다. 제16 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 낮아, 도금된 철선이 용융 도금욕 중으로부터 끌어 올려진 후, 수랭이 개시될 때까지의 시간이 길었다. 그로 인해, 합금화가 진행되어 도금층 중의 Fe량이 증가하였다. 덧붙여, 합금 생성층이 두꺼워져, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 직경이 조대화되어, 미응고층의 흘러내림에 의해 도금 부착량이 부분적으로 감소하였다. 그로 인해, 제16 비교예에서는, 부분적인 도금 부착량의 저하에 기인하여 염수 분무 시험에 있어서 적녹이 발생하여, 미응고층의 흘러내림에 의해 표면 성상이 악화되었다. 또한, 이 표면 성상의 악화 및 도금층 중의 Fe의 증가에 기인하는 두꺼운 합금 생성층에 의해, 가공시에 도금 균열 및 도금 박리가 발생하였다. 제14, 제17, 제18 비교예에서는 철선과 도금층의 계면부의 요철의 프랙털 차원이 작았다. 그로 인해, 제14, 제17, 제18 비교예에서는, 플럭스 처리의 안정성이 저하되고, 국부적으로 비도금이 발생하여, 표면 성상이 악화되었다. 덧붙여, 이 국부적인 비도금에 의해, 도금 철선의 내식성이 저하되었다. 특히, 제17 비교예에서는, 도금욕의 조성을 제어한 경우라도, 도금 부착량을 확보하면, 플럭스의 처리성의 저하에 의해 도금층 중의 Fe량이 증가하였다. 그로 인해, 두꺼운 합금 생성층에 의해 가공시에 도금 균열 및 도금 박리가 발생하였다.On the other hand, in Comparative Example 14, since the amount of Al in the Zn-Al plating layer was small, the corrosion loss increased. In the fifteenth comparative example, since the amount of Al in the Zn-Al plating layer was large, the melting point of the plating layer increased, and non-plating occurred in a part of the plating layer. Therefore, in the 15th comparative example, red rust generate | occur | produces in the part (non-plating part) in which the plating adhesion amount fell in the salt spray test, and workability also deteriorates due to deterioration of surface property, and plating peeling is carried out at the time of drawing processing. Occurred. In the sixteenth comparative example, the passage speed of the iron wire was low, and the time until the water cooling started after the plated iron wire was pulled up from the hot dip bath was long. Therefore, alloying progressed and Fe amount in the plating layer increased. In addition, the alloy generating layer was thickened, the diameter of the primary crystals (primary Al phase or primary Zn phase) was coarsened, and the plating adhesion amount was partially reduced by flowing down of the uncoagulated layer. Therefore, in the 16th comparative example, red rust generate | occur | produced in the salt spray test due to the fall of the partial plating adhesion amount, and the surface property deteriorated by the fall of the uncoagulated layer. In addition, plating cracks and plating peelings occurred at the time of processing by the thick alloy generating layer caused by the deterioration of the surface properties and the increase of Fe in the plating layer. In the fourteenth, seventeenth and eighteenth comparative examples, the fractal dimension of the unevenness of the interface portion between the iron wire and the plating layer was small. Therefore, in the fourteenth, seventeenth and eighteenth comparative examples, the stability of the flux treatment was lowered, non-plating occurred locally, and the surface properties deteriorated. In addition, the corrosion resistance of the plated iron wire was reduced by this local non-plating. In particular, in the seventeenth comparative example, even when the composition of the plating bath was controlled, the amount of Fe in the plating layer increased due to the decrease in the processability of the flux when the plating adhesion amount was secured. Therefore, plating crack and plating peeling generate | occur | produced at the time of processing by the thick alloy formation layer.

또한, 금속망으로서 사용하지 않는 강 종류 H 내지 K를 사용한 제19 내지 제22 실시예에서는, 도금층 중의 Al량이 3.0% 이상 또한 15.0% 이하이고, 도금층 중의 Fe량이 3.0% 이하이고, 프랙털 차원이 1.05 이상 또한 1.30 이하였다. 그로 인해, 제19 내지 제22 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 표면 성상이 양호하고, 내식성이 우수하였다.Further, in the nineteenth to twenty-second embodiments using the steel types H to K not used as the metal mesh, the amount of Al in the plating layer was 3.0% or more and 15.0% or less, the amount of Fe in the plating layer was 3.0% or less, and the fractal dimension was 1.05. It was also 1.30 or less. Therefore, in the Zn-Al plating iron wire of Example 19-22, the surface property was favorable and was excellent in corrosion resistance.

제23 비교예에서는, 프랙털 차원이 1.05 이상이지만, 철선의 통과 속도가 느리기 때문에, 합금 생성층이 크게 성장하였다. 그로 인해, 도금층 중의 Fe 농도가 3.0% 초과였다. 또한, 이 제23 비교예에서는, 수랭 개시 시간이 3초보다도 길기 때문에, 초정 Al상이 크게 성장하고 있었다. 제24 비교예에서는, 피도금선이 단단한 재료이고, 표면 조정 처리가 불충분해졌으므로, 프랙털 차원이 1.05 미만이었다. 덧붙여, 이 제24 비교예에서는, 도금욕의 Al 농도가 높기 때문에, 용융 금속의 융점이 높아져, 초정 Al상이 크게 성장하였다. 제25 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 느려, 초정 Al상이 크게 성장하였다. 또한, 이 제25 비교예에서는, 어닐링 공정에서 두꺼운 스케일이 생성되어, 산세를 행하여도 스케일이 완전히 제거되지 않으므로 플럭스 처리가 정상적으로 행해지지 않았다. 그로 인해, 도금 부착량이 저하되어 비도금이 발생하였다. 제26 비교예에서는, 도금욕의 Al 농도가 낮기 때문에, 용융 금속의 점성이 높아져 도금 부착량이 증가하였다. 그러나 이 제26 비교예에서는, Fe와 도금 금속의 합금화 반응이 진행되어 합금 생성층이 크게 성장하였다.In the twenty-third comparative example, the fractal dimension was 1.05 or more, but because of the slow passing speed of the iron wire, the alloy generating layer was greatly grown. Therefore, Fe concentration in the plating layer was more than 3.0%. In addition, in this twenty-third comparative example, since the water cooling start time was longer than 3 seconds, the primary Al phase was growing significantly. In the twenty-fourth comparative example, the plated wire was a hard material and the surface adjustment treatment was insufficient, so the fractal dimension was less than 1.05. In addition, in this twenty-fourth comparative example, since the Al concentration of the plating bath was high, the melting point of the molten metal was high, and the primary Al phase was greatly grown. In Comparative Example 25, the passage speed of the iron wire was low, and the primary Al phase was greatly grown. In the twenty-fifth comparative example, a thick scale was produced in the annealing step, and the scale was not completely removed even after pickling, so the flux treatment was not performed normally. Therefore, plating adhesion amount fell and the non-plating generate | occur | produced. In the 26th comparative example, since Al concentration of the plating bath was low, the viscosity of molten metal became high and plating adhesion amount increased. However, in this 26th comparative example, alloying reaction of Fe and the plating metal advanced, and the alloy generating layer grew large.

다음에, 제1 변형예로서, 도금층의 표면에 오목부(이형부)를 형성하고, 얻어진 도금 철선의 내슬립성을 평가하였다.Next, as a 1st modification, the recessed part (release part) was formed in the surface of the plating layer, and the slip resistance of the obtained plating iron wire was evaluated.

제1 실시예와 동등한 Zn-Al 도금 철선을 제조할 때에, 롤 표면에 볼록부를 갖는 냉간 롤 가공 장치를 권취 장치의 앞에 배치하여 냉간 가공하고, 용융 Zn-Al 도금 철선의 표면에 오목부를 형성하였다. 용융 Zn-Al 도금 철선 표면의 오목부의 형상 및 치수는, 롤 표면의 볼록부에 의해 제어되었다. 이 오목부의 치수로서, 오목부 깊이, 오목부의 폭에 대한 오목부 깊이의 비율(깊이/폭, 오목부 형상비), 단위 면적당의 오목부의 수를 변화시켰다. 또한, 오목부의 형상은 직사각형이었다.When manufacturing the Zn-Al plated iron wire equivalent to Example 1, the cold roll processing apparatus which has a convex part in the roll surface was arrange | positioned in front of a winding apparatus, and cold worked, and the recessed part was formed in the surface of a molten Zn-Al plated iron wire. . The shape and dimension of the recessed part of the molten Zn-Al plating iron wire surface were controlled by the convex part of the roll surface. As the dimensions of the recess, the depth of the recess, the ratio of the recess depth to the width of the recess (depth / width, recess shape ratio), and the number of recesses per unit area were changed. In addition, the shape of the recess was rectangular.

Zn-Al 도금 철선의 표면의 오목부의 치수에 대해서는, Zn-Al 도금 철선의 길이 방향에 수직한 단면을 절단 연마하고, 이 단면을 SEM을 사용하여 관찰하고, SEM에 구비된 측장 기능에 의해 오목부의 깊이 및 폭을 측정하였다. 또한, Zn-Al 도금 철선의 표면의 오목부의 수에 대해서는, 100㎜ 길이로 절단한 용융 도금 철선 표면에 도료를 도포한 후, 종이에 전사하고, 도료가 전사되어 있지 않은 부분을 오목부로 판단하여 화상 해석에 의해 1㎠당의 오목부의 개수를 구하였다.About the dimension of the recessed part of the surface of a Zn-Al plated iron wire, the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a Zn-Al plated iron wire is cut and polished, this cross section is observed using SEM, and it is recessed by the measuring function provided in SEM. The depth and width of the section was measured. In addition, about the number of recessed parts of the surface of a Zn-Al-plated iron wire, after apply | coating paint to the surface of the hot-dip galvanized wire cut | disconnected to 100 mm length, it transfers to paper and judges the part in which the paint is not transferred as a recessed part. The number of recesses per cm 2 was determined by image analysis.

Zn-Al 도금 표면으로의 오목부의 형성에 의한 내슬립성을, 다음과 같이 하여 평가하였다. Zn-Al 도금 철선으로부터 그물코의 크기가 65㎜이고 길이 500㎜ 또한 폭 500㎜인 마름모형 금속망을 제망하고, 이 금속망을 수평한 받침대 상에 고정하여, 금속망 표면을 분무에 의해 적셨다. 그 후, 무게 4㎏의 고무편을 고정된 금속망 상에 적재하여, 정지 상태에 있는 고무편을 수평 방향으로 인장하고, 고무편이 움직이기 시작할 때의 하중(인장 하중의 최대치)을 측정하였다. 이 인장 하중의 최대치를 고무편의 중량으로 나눔으로써 정지 마찰 계수를 구하였다.Slip resistance by the formation of recesses on the Zn-Al plating surface was evaluated as follows. From the Zn-Al plated iron wire, a rhombic metal mesh having a mesh size of 65 mm, a length of 500 mm and a width of 500 mm was removed, and the metal mesh was fixed on a horizontal pedestal to wet the surface of the metal mesh by spraying. Thereafter, a rubber piece weighing 4 kg was placed on a fixed metal mesh, the rubber piece in a stationary state was pulled in the horizontal direction, and the load (maximum value of the tensile load) when the rubber piece started to move was measured. The static friction coefficient was calculated | required by dividing the maximum value of this tensile load by the weight of a rubber piece.

1매의 금속망에 대해 측정을 6회 반복하여, 측정된 정지 마찰 계수의 평균치가 0.7 이상인 경우에, 내슬립성을「양호」라고 평가하였다. 측정된 정지 마찰 계수의 평균치가 0.7 미만인 경우에, 내슬립성을「가능」이라고 평가하였다. 또한, Zn-Al 도금 철선의 내식성(부식 감량)을, 제1 실시예와 마찬가지로 염수 분무 시험에 의해 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
The measurement was repeated 6 times with respect to one metal mesh, and the slip resistance was evaluated as "good" when the average value of the measured static friction coefficient was 0.7 or more. When the average value of the measured static friction coefficient was less than 0.7, slip resistance was evaluated as "possible". In addition, the corrosion resistance (corrosion loss) of the Zn-Al plated iron wire was evaluated by the salt spray test in the same manner as in the first example. The results are shown in Table 4.

Figure 112010082936889-pct00005
Figure 112010082936889-pct00005

제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 모두 제33 내지 제35 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해 내슬립성이 양호하였다. 따라서, 제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 보다 미끄러지기 어려운 금속망을 제조할 수 있었다. 또한, 제27 내지 제35 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 우수한 내식성과 가공성을 갖고 있었다. 즉, 제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제33 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해, Zn-Al 도금 철선의 표면에 형성한 오목부의 깊이가 충분했다. 제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제34 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해, 표면의 오목부의 수가 충분했다. 또한, 제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제29 실시예의 Zn-An 도금 철선에 비해, Zn-Al 도금 철선의 표면에 설치한 오목부의 깊이와 오목부의 폭의 비가 충분했다. 또한, 제27 내지 제32 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제36 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해, 오목부의 깊이와 오목부의 폭의 비가 적절하게 설정되어 있으므로, 겉보기 비표면적이 크게 증가하는 일이 없고 부식 감량의 증가는 보이지 않았다.The Zn-Al plated iron wires of the twenty-seventh to thirty-second embodiments had better slip resistance than the Zn-Al plated iron wires of the thirty-third to thirty-third embodiments. Therefore, in the Zn-Al-plated iron wires of the twenty-seventh to thirty-second embodiments, a more slippery metal net could be manufactured. Moreover, the Zn-Al plated iron wire of Examples 27-35 had the outstanding corrosion resistance and workability. That is, the depth of the recessed part formed in the surface of Zn-Al plated iron wire was sufficient for the Zn-Al plated iron wire of Example 27-32 Example. The Zn-Al plated iron wires of the twenty-seventh to thirty-second embodiments had a sufficient number of concave portions on the surface, as compared with the Zn-Al plated iron wire of the thirty-fourth embodiment. The Zn-Al plated iron wires of the twenty-seventh to thirty-second embodiments had a ratio of the depth of the concave portion provided on the surface of the Zn-Al plated iron wire to the width of the concave portion, as compared with the Zn-An plated iron wire of the twenty-ninth embodiment. In addition, since the ratio of the depth of a recess and the width of a recess is set suitably compared with the Zn-Al plated iron wire of Example 27-32, the apparent specific surface area increases significantly, There was no work and no increase in corrosion loss was seen.

또한, 제2 변형예로서, 용융 Zn-Al 도금욕 중에 Si를 첨가하는 것 이외에는, 표 3에 나타내는 제1 내지 제11 실시예와 동일한 방법을 사용하여 도금층 중에 Si를 포함하는 Zn-Al 도금 철선을 제조하여, Zn-Al 도금 철선의 평가를 행하였다. 또한, 이 용융 Zn-Al 도금욕 중의 Al량 및 Si량은, 적절하게 조정되어 있다.In addition, as a 2nd modification, except having added Si in a molten Zn-Al plating bath, the Zn-Al plating iron wire containing Si in a plating layer using the method similar to the 1st-11th Example shown in Table 3 using the same method Was produced and Zn-Al plating iron wire was evaluated. In addition, Al amount and Si amount in this molten Zn-Al plating bath are adjusted suitably.

제조된 Zn-Al 도금 철선에 대해, Zn-Al 도금층의 Al 농도, Si 농도 및 Fe 농도, Zn-Al계 합금층의 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 직경, 합금 생성층의 두께, 도금 부착량, 지철(피도금 철선)과 도금층의 계면의 프랙털 차원을 평가하였다. 이 측정 결과를 수랭 개시 시간과 함께 표 5에 나타낸다. 또한, 합금 생성층의 두께는, 순 아연 도금 철선에 있어서는 Fe-Zn계 합금 생성층의 두께이고, Zn-Al 도금 철선에 있어서는 Fe-Al계 합금 생성층의 두께이다.For the prepared Zn-Al plated iron wire, Al concentration, Si concentration and Fe concentration of the Zn-Al plating layer, the diameter of the primary crystal (primary Al phase or primary Zn phase) of the Zn-Al-based alloy layer, the thickness of the alloy generating layer, The amount of plating adhesion, the fracturing dimension of the interface between the base iron (coated iron wire) and the plating layer were evaluated. This measurement result is shown in Table 5 with water cooling start time. In addition, the thickness of an alloy formation layer is the thickness of the Fe-Zn type alloy formation layer in pure zinc plating iron wire, and the thickness of the Fe-Al type alloy formation layer in Zn-Al plating iron wire.

Figure 112010082936889-pct00006
Figure 112010082936889-pct00006

제37 내지 제47 실시예에서는, 도금층 중의 Al량이 3.0% 이상 또한 15.0% 이하이고, 도금층 중의 Si량이 0.05% 이상 또한 2.0% 이하이고, 도금층 중의 Fe량이 3.0% 이하이고, 프랙털 차원이 1.05 이상 또한 1.30% 이하였다. 또한, 이들 제37 내지 제47 실시예에서는, 초정(초정 Al상 또는 초정 Zn상)의 직경이 10㎛ 이하이고, 합금 생성층의 두께가 5㎛ 이하이고, 도금 부착량이 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하였다. 한편, 제50 내지 제53 및 제55 비교예에서는, 도금층 중의 Fe의 양이 3.0% 초과였다. 또한, 이들 비교예 중, 제50 내지 제53 및 제55 비교예에서는, 5㎛를 초과하는 두꺼운 합금 생성층이 형성되어 있었다. 제50 비교예에서는, Al 및 Si를 포함하지 않는 용융 아연 도금욕을 사용하였으므로, 도금층과 철선의 계면부에 Fe-Al계 합금 생성층이 형성되지 않고, Fe와 Zn의 합금화 반응이 진행되어 두꺼운 Fe-Zn계 합금 생성층이 형성되었다. 또한, 제51 비교예에서는, 2욕법을 사용하여 합금 도금을 행하였으므로, 두꺼운 Fe-Al계 합금 생성층이 잔존하고 있었다. 제52 비교예에서는, 프랙털 차원이 작고, 함금 도금 중의 Si량이 적으므로, 합금화 반응의 제어가 곤란해져 합금 생성층이 크게 성장하고 있었다. 제55 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 느려, 도금된 철선이 도금욕 중으로부터 끌어 올려진 후, 수랭될 때까지의 시간이 길기 때문에, 합금 생성층이 크게 성장하고 있었다. 또한, 제50 비교예에서는, 도금욕에 Al이 포함되어 있지 않으므로, Al 리치 상이 형성되어 있지 않다. 제53 비교예에서는, 도금욕 중의 Al량이 적었으므로, 초정을 명료하게 확인할 수 없었다. 제54 비교예에서는, 도금욕 중의 Al량이 많았으므로, 각 초정 Al상을 명료하게 구별할 수 없었다. 그로 인해, 제53 및 제54 비교예에서는, 초정의 직경을 측정할 수 없었다. 제55 비교예에서는, 수랭 개시까지의 시간이 길었기 때문에, 초정 Al상이 조대화되어 있었다.In Examples 37 to 47, the amount of Al in the plating layer was 3.0% or more and 15.0% or less, the amount of Si in the plating layer was 0.05% or more and 2.0% or less, the amount of Fe in the plating layer was 3.0% or less, and the fractal dimension was 1.05 or more. It was 1.30% or less. In the 37th to 47th examples, the diameter of the primary tablet (primary Al phase or primary Zn phase) was 10 µm or less, the thickness of the alloy generating layer was 5 µm or less, and the plating deposition amount was 100 g / m 2 or more and 400 g. / M 2 or less. On the other hand, in the 50th to 53rd and 55th comparative examples, the amount of Fe in the plating layer was more than 3.0%. In the comparative examples, in the 50th to 53rd and 55th comparative examples, a thick alloy generating layer exceeding 5 µm was formed. In Comparative Example 50, since a hot dip galvanizing bath containing no Al and Si was used, a Fe-Al-based alloy generating layer was not formed at the interface between the plating layer and the iron wire, and the alloying reaction of Fe and Zn proceeded to a thicker thickness. A Fe—Zn based alloy generating layer was formed. In Comparative Example 51, alloy plating was performed using the two bath method, so that a thick Fe-Al-based alloy generating layer remained. In the 52nd comparative example, since the fractal dimension was small and the amount of Si in the alloy plating was small, it was difficult to control the alloying reaction and the alloy generating layer was growing significantly. In the 55th comparative example, since the passage speed of an iron wire was slow and the time after which a plated iron wire was pulled up out of the plating bath and water-cooling was long, the alloy generation layer was growing large. In addition, in the 50th comparative example, since Al is not contained in the plating bath, the Al rich phase is not formed. In the 53rd comparative example, since the amount of Al in the plating bath was small, the primary crystal could not be confirmed clearly. In Comparative Example 54, since the amount of Al in the plating bath was large, each primary Al phase could not be clearly distinguished. Therefore, in the 53rd and 54th comparative examples, the diameter of the primary tablet could not be measured. In the 55th comparative example, since the time to water cooling start was long, the primary Al phase was coarse.

또한, 제48 실시예에서는 도금층 중의 Si량이 2.0% 초과이고, 제49 실시예에서는 도금층 중의 Si량이 0.05% 미만이었다.In the 48th Example, the amount of Si in the plating layer was more than 2.0%, and in the 49th Example, the amount of Si in the plating layer was less than 0.05%.

또한, 상술한 Zn-Al 도금층의 Al 농도, Si 농도 및 Fe 농도, Zn-Al계 합금층의 초정의 직경, 합금 생성층의 두께, 도금 부착량, 지철(피도금 철선)과 도금층의 계면의 프랙털 차원을 다음과 같이 평가하였다.In addition, the Al concentration, Si concentration and Fe concentration of the Zn-Al plating layer described above, the initial diameter of the Zn-Al alloy layer, the thickness of the alloy formation layer, the plating adhesion amount, the fracturing of the interface between the ground iron (coated iron wire) and the plating layer. The dimensions were evaluated as follows.

상술한 시험액을 사용하여 도금층을 용해하고, ICP 발광 분광 분석을 행함으로써, Zn-Al 도금층의 Al 농도, Si 농도 및 Fe 농도를 측정하였다. 합금 생성층의 두께 및 도금층의 조직을 평가하기 위해, 도금 철선의 단면을 연마 후, 전계 방출형 주사 전자 현미경(FESEM) 및 EDS를 사용하여 1000 내지 30000배로 5시야 이상을 관찰하였다. 도금층의 조직은, 화상 처리에 의해 평가되고, 합금 생성층의 두께는 도금층 조직의 현미경(FESEM)의 측장 기능을 사용하여, 10개소를 측정한 평균치에 의해 평가하였다. JIS H 0401에 준하여, 도금 부착량을 간접법에 의해 산출하였다. 도금의 조직을 SEM에 의해 관찰하고, 얻어진 SEM 화상을 화상 처리하여, 원으로 환산한 평균 입경(원 상당 직경)으로서 초정의 직경을 구하였다. 합금 생성층의 두께는, 도금층의 단면을 TEM에 의해 관찰하고, EDS을 병용하여 측정되었다. 또한, 철선과 Zn-Al 도금층의 계면부의 요철(프랙털 계면)을 박스 카운팅법을 사용하여 평가하고 프랙털 차원을 구하였다.The Al concentration, Si concentration, and Fe concentration of the Zn-Al plating layer were measured by dissolving the plating layer using the test solution described above and performing ICP emission spectroscopic analysis. In order to evaluate the thickness of the alloy generating layer and the structure of the plated layer, after cross-section of the plated wire was polished, five or more fields were observed at 1000 to 30000 times using field emission scanning electron microscope (FESEM) and EDS. The structure of the plating layer was evaluated by image processing, and the thickness of the alloy generating layer was evaluated by an average value of measuring 10 points using the side function of the microscope (FESEM) of the plating layer structure. According to JIS H 0401, the plating adhesion amount was calculated by the indirect method. The structure of plating was observed by SEM, and the SEM image obtained was image-processed, and the diameter of a primitive was calculated | required as the average particle diameter (circle equivalent diameter) converted into circles. The thickness of the alloy formation layer was observed by TEM and the cross section of the plating layer was measured using EDS together. In addition, the unevenness (fractional interface) at the interface portion between the iron wire and the Zn-Al plating layer was evaluated using a box counting method, and the fractal dimension was determined.

또한, 부식 감량(내식성), 표면 성상, 가공성, 금속망 특성을 다음과 같이 평가하였다.In addition, corrosion loss (corrosion resistance), surface properties, workability, metal mesh properties were evaluated as follows.

제조한 Zn-Al 도금 철선의 내식성은, JIS Z 2371에 기초하여 중성 염수 분무 시험에 의해 1000시간의 시험을 행한 후, 시험 전후의 중량의 변화로부터 부식 감량(g/㎡)을 구함으로써 평가되었다. 또한, 이 시험 후에 적녹이 발생되어 있었던 경우에는, 내식성(부식 감량)을 「적녹 발생」이라고 평가하였다. 가공성에 대해서는, 건식 윤활제를 사용하여 용융 Zn-Al 도금 철선을 감면율 80%까지 다이스 신선(가공)하고, 용융 Zn-Al 도금 철선의 도금의 박리율을 구하였다. 이 박리율이 20% 이하인 경우에는, 가공성을「양호」라고 평가하고, 박리율이 20% 미만인 경우에는 가공성을「불량」이라고 평가하였다.The corrosion resistance of the manufactured Zn-Al plated iron wire was evaluated by performing a 1000-hour test by the neutral salt spray test based on JIS Z 2371, and calculating | reducing the corrosion loss (g / m <2>) from the change of the weight before and behind a test. . In addition, when red rust generate | occur | produced after this test, corrosion resistance (corrosion loss) was evaluated as "red rust generation." About workability, using a dry lubricant, the hot-dip Zn-Al plated iron wire was diced (processed) to 80% of reduction ratio, and the peeling rate of the plating of the hot-dip Zn-Al plated iron wire was calculated | required. When this peeling rate is 20% or less, workability was evaluated as "good", and when peeling rate is less than 20%, workability was evaluated as "defect".

또한, Zn-Al 도금 철선의 표면 성상에 대해, 랜덤의 표면 거칠기부가 길이 1m당 5개 이하이고, 또한 비도금이 확인되지 않은 경우에는 표면 성상을「양호」라고 평가하였다. 길이 1m당 5개 초과 10개 이하의 표면 거칠기부가 확인되고, 또한 비도금이 확인되지 않은 경우에는, 표면 성상을「양호」라고 평가하고, 10개 초과의 표면 거칠기부가 확인된 경우, 혹은 비도금이 확인된 경우에는 표면 성상을「불량」이라고 평가하였다. 또한, 도금 철선으로부터 그물코(메쉬)의 크기가 65㎜인 마름모형 금속망을 제조하여, 금속망의 강도와 그물코 형상의 균일성과 제망성을 종합적으로 평가하였다. 이 평가에 의해, 제조된 금속망이 우수한 경우에는, 금속망 특성을「양호」라고 평가하고, 제조된 금속망이 양호하게 사용 가능한 경우에는 금속망 특성을「가능」이라고 평가하였다. 금속망으로서 사용하는 것이 곤란한 경우, 혹은 금속망을 제조하는 것이 곤란한 경우에는 금속망 특성을「불가」라고 평가하였다.Moreover, when the surface roughness of Zn-Al plated iron wire was 5 or less of random surface roughness parts per 1m in length, and unplating was not confirmed, the surface property was evaluated as "good". When more than 5 and 10 or less surface roughness parts are confirmed per 1m length, and unplating is not confirmed, the surface property is evaluated as "good", and when more than 10 surface roughness parts are confirmed, or non-plating In this case, the surface properties were evaluated as "poor". In addition, a rhombic metal mesh having a mesh size of 65 mm was manufactured from the plated iron wire, and the strength and uniformity and meshability of the mesh were evaluated comprehensively. According to this evaluation, when the manufactured metal net was excellent, the metal net characteristic was evaluated as "good", and when the manufactured metal net can be used satisfactorily, the metal net characteristic was evaluated as "possible". When it is difficult to use as a metal mesh or when it is difficult to manufacture a metal mesh, the metal mesh characteristic was evaluated as "impossible."

이들의 결과를 표 6에 나타낸다. 또한, 제50 비교예는 순 아연 도금 철선이고, 제51 비교예는 2욕법으로 제조된 Zn-Al 도금 철선이다.These results are shown in Table 6. The comparative example 50 is a pure zinc plated iron wire, and the comparative example 51 is a Zn-Al plated iron wire manufactured by a two bath method.

Figure 112010082936889-pct00007
Figure 112010082936889-pct00007

제37 내지 제49 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 표면 성상이 양호하고, 내식성이 우수하였다. 특히, 내식성에 대해서는, 염수 분무 시험에서의 부식 감량이 제50 비교예의 순 아연 도금 철선의 약 1/3이었다. 또한, 제37 내지 제49 실시예의 Zn-Al 도금 철선의 합금 생성층(Fe-Al계 합금 생성층)은, 제50 비교예의 순 아연 도금 철선 및 제51 비교예의 2욕법으로 제조된 Zn-Al 도금 철선에 비해 얇았다. 그로 인해, 제37 내지 제49 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 신선 가공에 의한 도금층의 박리량이 적고, 가공성이 우수하여, 금속망으로서의 종합 평가가 우수하였다. 한편, 제52 비교예에서는 프랙털 차원이 작고, Zn-Al 도금층의 Si량이 적기 때문에, 도금 처리성이 불균일해져, 국부적으로 두꺼운 합금 생성층이 형성되어, 합금 생성층의 두께가 불균일해졌다. 그로 인해, 도금 밀착성이 국부적으로 저하되고 표면 성상이 악화되어, 가공성이 저하되었다. 제53 비교예에서는, Zn-Al 도금층 중의 Al 농도가 낮으므로, 내식성이 악화되었다. 제54 비교예에서는, Zn-Al 도금층 중의 Al량이 많으므로, 도금층의 융점이 상승하여, 도금층의 일부에 비도금이 발생하였다. 그로 인해, 제54 비교예에서는, 염수 분무 시험에 있어서 도금 부착량이 저하된 부분(비도금 부분)에 적녹이 발생하고, 표면 성상의 악화에 기인하여 가공성도 열화되어 신선 가공시에 도금 박리가 발생하였다.In the Zn-Al plated iron wires of Examples 37 to 49, the surface properties were good and the corrosion resistance was excellent. In particular, about corrosion resistance, the corrosion loss in the salt spray test was about 1/3 of the pure galvanized iron wire of the 50th comparative example. The alloy generating layer (Fe-Al-based alloy generating layer) of the Zn-Al plated iron wires of Examples 37 to 49 was prepared by pure zinc plated iron wire of Comparative Example 50 and Zn-Al manufactured by two bath methods of Comparative Example 51. It was thin compared to the plated iron wire. Therefore, in the Zn-Al plated iron wire of Examples 37-49, there was little peeling amount of the plating layer by wire drawing, was excellent in workability, and was excellent in comprehensive evaluation as a metal network. On the other hand, in the 52nd comparative example, since the fractal dimension was small and the amount of Si of the Zn-Al plating layer was small, the plating processability became nonuniform, a locally thick alloy generating layer was formed, and the thickness of the alloy generating layer became nonuniform. Therefore, plating adhesiveness fell locally, surface property deteriorated, and workability fell. In Comparative Example 53, since the Al concentration in the Zn-Al plating layer was low, the corrosion resistance deteriorated. In the 54th comparative example, since the amount of Al in the Zn-Al plating layer was large, the melting point of the plating layer increased, and non-plating occurred in a part of the plating layer. Therefore, in the 54th comparative example, red rust generate | occur | produces in the part (non-plating part) in which the plating adhesion amount fell in the salt spray test, and workability also deteriorates due to deterioration of surface property, and plating peeling occurs at the time of drawing process. It was.

제55 비교예에서는, 철선의 통과 속도가 낮아, 도금된 철선이 용융 도금욕 중으로부터 끌어 올려진 후, 수랭이 개시될 때까지의 시간이 길었다. 그로 인해, 합금화가 진행되어 도금층 중의 Fe량이 증가하였다. 덧붙여, 합금 생성층이 두꺼워져, 초정 Al상의 직경이 조대화되고, 미응고층의 흘러내림에 의해 도금 부착량이 부분적으로 감소하였다. 그로 인해, 제55 비교예에서는, 부분적인 도금 부착량의 저하에 기인하여 염수 분무 시험에 있어서 적녹이 발생하고, 미응고층의 흘러내림에 의해 표면 성상이 악화되었다. 또한, 이 표면 성상의 악화 및 도금층 중의 Fe의 증가에 기인하는 두꺼운 합금 생성층에 의해, 가공시에 도금 균열 및 도금 박리가 발생하였다.In Comparative Example 55, the passage speed of the iron wire was low, and the time until the start of the water cooling was long after the plated iron wire was pulled up from the hot dip bath. Therefore, alloying progressed and Fe amount in the plating layer increased. In addition, the alloy generating layer became thick, the diameter of the primary Al phase was coarsened, and the amount of plating adhesion was partially reduced by flowing down the uncoagulated layer. Therefore, in the 55th comparative example, red rust generate | occur | produced in the salt spray test due to the fall of the partial plating adhesion amount, and the surface property deteriorated by the fall of the uncoagulated layer. In addition, plating cracks and plating peelings occurred at the time of processing by the thick alloy generating layer caused by the deterioration of the surface properties and the increase of Fe in the plating layer.

또한, 제38 실시예에서는, 도금층 중의 Si량이 0.05% 이상 또한 2.0% 이하이므로, 합금 생성층의 조직과 경도가 적절하게 제어되어 있다. 그로 인해, 도금층 중의 Si량이 2.0% 초과인 제48 실시예에 비해 합금 생성층의 경도가 최적화되어, 가공성 및 금속망 특성이 향상되었다. 또한, 도금층 중의 Si량이 0.05% 미만인 제49 실시예에 비해 합금 생성층의 조직(특히, 두께)이 적절하게 제어되어, 가공성 및 금속망 특성이 향상되었다.In addition, in Example 38, since the amount of Si in a plating layer is 0.05% or more and 2.0% or less, the structure | tissue and hardness of an alloy generation layer are controlled suitably. Therefore, compared with the 48th example whose Si content in a plating layer is more than 2.0%, the hardness of the alloy production layer was optimized, and workability and metal mesh characteristics improved. In addition, the structure (particularly the thickness) of the alloy generating layer was controlled appropriately compared to the forty-ninth embodiment in which the amount of Si in the plating layer was less than 0.05%, thereby improving workability and metal mesh properties.

덧붙여, 제3 변형예로서, 제3 변형예의 도금층의 표면에 오목부(이형부)를 형성하여, 얻어진 도금 철선의 내슬립성을 평가하였다.In addition, as a 3rd modification, the recessed part (release part) was formed in the surface of the plating layer of a 3rd modification, and the slip resistance of the plated iron wire obtained was evaluated.

제37 실시예와 동등한 Zn-Al 도금 철선을 제조할 때에, 롤 표면에 볼록부를 갖는 냉간 3롤 가공 장치를 권취 장치의 앞에 배치하여 냉간 가공하고, 용융 Zn-Al 도금 철선의 표면에 오목부를 형성하였다. 용융 Zn-Al 도금 철선 표면의 오목부의 형상 및 치수는, 롤 표면의 볼록부에 의해 제어되었다. 이 오목부의 치수로서, 오목부 깊이, 오목부의 폭에 대한 오목부 깊이의 비율(깊이/폭), 단위 면적당 오목부의 수를 변화시켰다. 또한, 오목부의 형상은, 직사각형이었다.When manufacturing the Zn-Al plated iron wire equivalent to Example 37, the cold 3-roll processing apparatus which has a convex part in a roll surface is cold-processed by arrange | positioning in front of a winding apparatus, and a recess is formed in the surface of a molten Zn-Al plated iron wire. It was. The shape and dimension of the recessed part of the molten Zn-Al plating iron wire surface were controlled by the convex part of the roll surface. As the dimension of the recess, the depth of the recess, the ratio (depth / width) of the recess depth to the width of the recess, and the number of recesses per unit area were changed. In addition, the shape of the recess was rectangular.

Zn-Al 도금 철선의 표면의 오목부의 치수에 대해서는, Zn-Al 도금 철선의 길이 방향에 수직한 단면을 절단 연마하고, 이 단면을 SEM을 사용하여 관찰하고, SEM에 구비된 측장 기능에 의해 오목부의 깊이 및 폭을 측정하였다. 또한, Zn-Al 도금 철선의 표면의 오목부의 수에 대해서는, 100㎜ 길이로 절단한 용융 도금 철선 표면에 도료를 도포한 후, 종이에 전사하고, 도료가 전사되어 있지 않은 부분을 오목부로 판단하여 화상 해석에 의해 1㎠당 오목부의 개수를 구하였다.About the dimension of the recessed part of the surface of a Zn-Al plated iron wire, the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a Zn-Al plated iron wire is cut and polished, this cross section is observed using SEM, and it is recessed by the measuring function provided in SEM. The depth and width of the section was measured. In addition, about the number of recessed parts of the surface of a Zn-Al-plated iron wire, after apply | coating paint to the surface of the hot-dip galvanized wire cut | disconnected to 100 mm length, it transfers to paper and judges the part in which the paint is not transferred as a recessed part. The number of recessed parts per cm <2> was calculated | required by image analysis.

도금 표면에의 오목부의 형성에 의한 내슬립성을, 다음과 같이 하여 평가하였다. Zn-Al 도금 철선으로부터 그물코의 크기가 65㎜이고 길이 500㎜ 또한 폭 500㎜의 마름모형 금속망을 제망하고, 이 금속망을 수평한 받침대 상에 고정하여, 금속망 표면을 분무에 의해 적셨다. 그 후, 무게 4㎏의 고무편을 고정된 금속망 상에 적재하고, 정지 상태에 있는 고무편을 수평 방향으로 인장하여, 고무편이 움직이기 시작할 때의 하중(인장 하중의 최대치)을 측정하였다. 이 인장 하중의 최대치를 고무편의 중량으로 나눔으로써 정지 마찰 계수를 구하였다. 1매의 금속망에 대해 측정을 6회 반복하여, 측정된 정지 마찰 계수의 평균치가 0.7 이상인 경우에, 내슬립성을「양호」라고 평가하였다. 측정된 정지 마찰 계수의 평균치가 0.7 미만인 경우에, 내슬립성을「가능」이라고 평가하였다. 또한, Zn-Al 도금 철선의 내식성(부식 감량)을, 제37 실시예와 마찬가지로 염수 분무 시험에 의해 평가하였다. 결과를 표 7에 나타낸다.Slip resistance by formation of the recessed part in the plating surface was evaluated as follows. From the Zn-Al-plated iron wire, a mesh of 65 mm in length, 500 mm in length, and 500 mm in width was removed, and the metal mesh was fixed on a horizontal pedestal to wet the surface of the metal mesh by spraying. Thereafter, a rubber piece having a weight of 4 kg was loaded on the fixed metal net, the rubber piece in the stationary state was pulled in the horizontal direction, and the load (maximum value of the tensile load) when the rubber piece began to move was measured. The static friction coefficient was calculated | required by dividing the maximum value of this tensile load by the weight of a rubber piece. The measurement was repeated 6 times with respect to one metal mesh, and the slip resistance was evaluated as "good" when the average value of the measured static friction coefficient was 0.7 or more. When the average value of the measured static friction coefficient was less than 0.7, slip resistance was evaluated as "possible". In addition, the corrosion resistance (corrosion-loss) of Zn-Al plated iron wire was evaluated by the salt spray test similarly to Example 37. The results are shown in Table 7.

Figure 112010082936889-pct00008
Figure 112010082936889-pct00008

제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 모두 제62 내지 제64 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해 내슬립성이 양호하였다. 따라서, 제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선에서는, 보다 미끄러지기 어려운 금속망을 제망할 수 있었다. 또한, 제56 내지 제64 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 우수한 내식성을 갖고 있었다. 또한, 제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제62 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해, Zn-Al 도금 철선의 표면에 형성한 오목부의 깊이가 충분하였다. 제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제63 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해 표면의 오목부의 수가 충분하였다. 또한, 제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제64 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해, Zn-Al 도금 철선의 표면에 형성한 오목부의 깊이와 오목부의 폭의 비가 충분하였다. 또한, 제56 내지 제61 실시예의 Zn-Al 도금 철선은, 제65 실시예의 Zn-Al 도금 철선에 비해 오목부의 깊이와 오목부의 폭의 비가 적절하게 설정되어 있으므로, 겉보기 비표면적이 크게 증가하는 일이 없어, 부식 감량의 증가가 보이지 않았다.The Zn-Al plated iron wires of the 56th to 61st Examples had better slip resistance than the Zn-Al plated iron wires of the 62nd to 64th Examples. Therefore, in the Zn-Al plated iron wires of the fifty-fifth to sixty-first embodiments, a more slippery metal net could be obtained. Moreover, the Zn-Al plated iron wire of Examples 56-64 had the outstanding corrosion resistance. Moreover, the depth of the recessed part formed in the surface of Zn-Al plated iron wire was sufficient for the Zn-Al plated iron wire of Example 56-61 Example compared with the Zn-Al plated iron wire of Example 62. In the Zn-Al plated iron wires of Examples 56-61, the number of concave portions on the surface was sufficient as compared with the Zn-Al plated iron wire of Example 63. Moreover, the ratio of the depth of the recessed part formed in the surface of the Zn-Al plated iron wire and the width | variety of the recessed part in the Zn-Al plated iron wire of Example 56-61 Example was sufficient compared with the Zn-Al plated iron wire of Example 64. In addition, since the ratio of the depth of a recessed part and the width | variety of a recessed part is set suitably compared with the Zn-Al plated iron wire of Example 56-61 Example 65, the apparent specific surface area increases largely. There was no increase in corrosion loss.

본 발명에 따르면, Zn-Al 도금 철선의 내식성 및 가공성을 개선할 수 있다. 특히, 저C 철선을 모재로 하는 Zn-Al 도금 철선을 금속망으로서 사용하는 경우에는, 내구성 및 수명이 대폭 향상되어 Zn-Al 도금 철선을 보다 복잡하게 가공할 수 있다. 덧붙여, 용융 도금 후에 Zn-Al 도금 철선의 표면에 오목부를 형성함으로써, 내슬립성이 개선되어, 금속망의 부설의 작업성이 향상된다. 따라서, 본 발명은 산업상의 이용 가능성이 매우 높다.
According to the present invention, the corrosion resistance and workability of Zn-Al plated iron wire can be improved. In particular, when a Zn-Al plated iron wire having a low C iron wire as a base metal is used as the metal network, durability and lifespan are greatly improved, and the Zn-Al plated iron wire can be more complicatedly processed. In addition, by forming a recess in the surface of the Zn-Al plated iron wire after hot-dip plating, slip resistance is improved, and workability of laying a metal net is improved. Therefore, the present invention has a very high industrial applicability.

Claims (15)

철선과,
상기 철선의 표면에 형성된 Zn-Al 도금층을 포함하고,
상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al과, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Fe를 함유하고, 잔량부가 Zn 및 불가피적 불순물을 포함하고,
박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선과 상기 Zn-Al 도금층의 계면의 프랙털 차원이 1.05 이상이고,
상기 Zn-Al 도금층이, Zn-Al 합금층과, 상기 철선과 상기 Zn-Al 합금층 사이의 Fe-Al계 합금 생성층을 포함하고,
상기 Zn-Al 합금층의 초정의 직경을 10㎛ 이하로 제한하고,
상기 Fe-Al 합금 생성층의 두께를 5㎛ 이하로 제한하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.
Iron Wire,
Zn-Al plating layer formed on the surface of the iron wire,
The Zn-Al plating layer contains, in mass%, 3.0% or more and 15.0% or less of Al, 0.01% or more and 3.0% or less of Fe, and the balance includes Zn and unavoidable impurities,
Fractal dimension of the interface between the iron wire and the Zn-Al plating layer measured by the box counting method is 1.05 or more,
The Zn-Al plating layer includes a Zn-Al alloy layer and a Fe—Al-based alloy generating layer between the iron wire and the Zn-Al alloy layer,
The diameter of the primary crystal of the Zn-Al alloy layer is limited to 10 μm or less,
Zn-Al plating iron wire, characterized in that to limit the thickness of the Fe-Al alloy generating layer to 5㎛ or less.
제1항에 있어서, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 6.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.The Zn-Al plated iron wire according to claim 1, wherein the Zn-Al plated layer contains 6.0% or more and 15.0% or less of Al by mass%. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Si를 함유하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.The Zn-Al plated iron wire according to claim 1 or 2, wherein the Zn-Al plated layer contains 0.01% or more and 3.0% or less Si in mass%. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 철선이, 질량%로,
0.01% 이상 또한 0.70% 이하의 C와,
0.1% 이상 또한 1.0% 이하의 Si와,
0.1% 이상 또한 1.5% 이하의 Mn을 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물을 포함하고, 페라이트를 포함하는 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.
The said iron wire is mass% of Claim 1 or 2,
0.01% or more and 0.70% or less of C,
0.1% or more and 1.0% or less of Si,
A Zn-Al plated iron wire, wherein the Zn-Al plated iron wire contains 0.1% or more and 1.5% or less of Mn, and the balance contains Fe and inevitable impurities, and includes ferrite.
제4항에 있어서, 상기 철선이, 질량%로, 0.1% 이하의 Al, 0.1% 이하의 Ti 및 0.0070% 이하의 B로부터 선택된 1종 이상의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.The Zn-Al plating according to claim 4, wherein the iron wire further contains, by mass%, at least one element selected from 0.1% or less of Al, 0.1% or less of Ti, and 0.0070% or less of B. Iron wire. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Zn-Al 도금층의 도금 부착량이, 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.The Zn-Al plated iron wire according to claim 1 or 2, wherein the plating adhesion amount of the Zn-Al plating layer is 100 g / m 2 or more and 400 g / m 2 or less. 철선과,
상기 철선의 표면에 형성된 Zn-Al 도금층을 포함하고,
상기 Zn-Al 도금층이, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al과, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Fe를 함유하고, 잔량부가 Zn 및 불가피적 불순물을 포함하고,
박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선과 상기 Zn-Al 도금층의 계면의 프랙털 차원이 1.05 이상이고,
상기 Zn-Al 도금층의 표면에는, 표면적 1㎠당 2개 이상 또한 100개 이하의 밀도로 오목부가 형성되고, 이 오목부는 0.2㎜ 이상 또한 0.5㎜ 이하의 깊이 및 0.1 이상 또한 3 이하의 폭에 대한 상기 깊이의 비율을 갖는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선.
Iron Wire,
Zn-Al plating layer formed on the surface of the iron wire,
The Zn-Al plating layer contains, in mass%, 3.0% or more and 15.0% or less of Al, 0.01% or more and 3.0% or less of Fe, and the balance includes Zn and unavoidable impurities,
Fractal dimension of the interface between the iron wire and the Zn-Al plating layer measured by the box counting method is 1.05 or more,
On the surface of the Zn-Al plating layer, recesses are formed at a density of 2 or more and 100 or less per 1 cm 2, and the recesses are 0.2 mm or more and 0.5 mm or less in depth and 0.1 or more and 3 or less in width. Zn-Al plated iron wire, characterized in that it has a ratio of the depth.
철선을, 신선 가공한 후, 산세하고, 박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선의 표면의 프랙털 차원이 1.05 이상으로 되도록 표면 조정 처리를 실시하고, 염화물을 포함하는 수용액의 플럭스 중에 통과시켜, 건조 후, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하는 용융 Zn-Al욕에 침지하여 끌어 올려, 3초 이내에 수랭하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.After the wire is wire-processed, it is pickled and subjected to surface adjustment treatment so that the fractil dimension of the surface of the iron wire measured by the box counting method is 1.05 or more, passed through the flux of the aqueous solution containing chloride, and after drying, A method for producing a Zn-Al plated iron wire, characterized in that it is immersed in a molten Zn-Al bath containing 3.0% or more and 15.0% or less of Al by mass, and water-cooled within 3 seconds. 제8항에 있어서, 상기 용융 Zn-Al욕이, 질량%로, 6.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.The method for producing a Zn-Al plated iron wire according to claim 8, wherein the molten Zn-Al bath contains Al in an amount of 6.0% or more and 15.0% or less by mass%. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 용융 Zn-Al욕이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 3.0% 이하의 Si를 함유하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.The method for producing a Zn-Al plated iron wire according to claim 8 or 9, wherein the molten Zn-Al bath contains Si in an amount of 0.01% or more and 3.0% or less in mass%. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 철선이, 질량%로, 0.01% 이상 또한 0.70% 이하의 C와, 0.1% 이상 또한 1.0% 이하의 Si와, 0.1% 이상 또한 1.5% 이하의 Mn을 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물을 포함하고, 페라이트를 포함하는 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.The said iron wire is mass%, 0.01% or more and 0.70% or less of C, 0.1% or more, 1.0% or less of Si, 0.1% or more, and 1.5% or less of Mn. A method for producing a Zn-Al plated iron wire, wherein the remaining portion contains Fe and an unavoidable impurity, and has a structure containing ferrite. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 철선을 용융 Zn-Al욕에 침지하여 끌어 올린 후, 또한 수랭 전에, 도금 부착량이 100g/㎡ 이상 또한 400g/㎡ 이하로 되도록 상기 도금 부착량을 조절하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.The method according to claim 8 or 9, wherein after the iron wire is immersed in a molten Zn-Al bath and pulled up, and before water cooling, the plating adhesion amount is adjusted so that the plating adhesion amount is 100 g / m 2 or more and 400 g / m 2 or less. The manufacturing method of Zn-Al plating iron wire characterized by the above-mentioned. 철선을, 신선 가공한 후, 산세하고, 박스 카운팅법으로 측정한 상기 철선의 표면의 프랙털 차원이 1.05 이상으로 되도록 표면 조정 처리를 실시하고, 플럭스 중에 통과시켜, 건조 후, 질량%로, 3.0% 이상 또한 15.0% 이하의 Al을 함유하는 용융 Zn-Al욕에 침지하여 끌어 올려, 3초 이내에 수랭하고,
수랭 후, 레이저 가공 또는 냉간 가공에 의해, Zn-Al 도금층의 표면에 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.
After the wire is wire-drawn, it is pickled and subjected to a surface adjustment treatment so that the fractal dimension of the surface of the wire measured by the box counting method is 1.05 or more, passed through in a flux, and after drying, 3.0% in mass%. The above is further immersed in a molten Zn-Al bath containing 15.0% or less of Al, followed by water cooling within 3 seconds,
A method for producing a Zn-Al plated iron wire, wherein a recess is formed on the surface of the Zn-Al plated layer by water or laser processing after cooling with water.
제13항에 있어서, 상기 오목부는 0.2㎜ 이상 또한 0.5㎜ 이하의 깊이 및 0.1 이상 또한 3 이하의 폭에 대한 상기 깊이의 비율을 갖고, 상기 Zn-Al 도금층의 표면적 1㎠당 2개 이상 또한 100개 이하의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는, Zn-Al 도금 철선의 제조 방법.The method of claim 13, wherein the recess has a depth of 0.2 mm or more and 0.5 mm or less and a ratio of the depth to the width of 0.1 or more and 3 or less, and two or more per 100 cm 2 surface area of the Zn-Al plating layer. A method for producing a Zn-Al plated iron wire, characterized in that it is formed at a density of less than or equal to two pieces. 삭제delete
KR1020107028275A 2009-06-29 2010-06-24 Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR KR101261126B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-154265 2009-06-29
JP2009154245 2009-06-29
JPJP-P-2009-154245 2009-06-29
JP2009154265 2009-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110025176A KR20110025176A (en) 2011-03-09
KR101261126B1 true KR101261126B1 (en) 2013-05-06

Family

ID=43410730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107028275A KR101261126B1 (en) 2009-06-29 2010-06-24 Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4782247B2 (en)
KR (1) KR101261126B1 (en)
CN (1) CN102084018B (en)
WO (1) WO2011001640A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536550B1 (en) * 2012-05-23 2015-07-14 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Al alloy-plated steel material having hairline appearance
JP6459636B2 (en) * 2015-02-27 2019-01-30 新日鐵住金株式会社 Zinc-based alloy plating welded H-section steel and its manufacturing method
CN105525199A (en) * 2016-01-20 2016-04-27 广西丛欣实业有限公司 Zinc-plated iron alloy
JP6880238B2 (en) * 2017-12-20 2021-06-02 日本製鉄株式会社 Hot-dip plated steel wire and its manufacturing method
CN110172657A (en) * 2019-05-06 2019-08-27 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 The hot-dipping zinc, aluminum, silicon alloy layer steel plate/belt and preparation method of excellent corrosion resistance
KR102636130B1 (en) * 2022-03-04 2024-02-15 고려제강 주식회사 Steel wire and Spring with excellent antibacterial and corrosion resistance and Manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001207250A (en) * 2000-01-27 2001-07-31 Nippon Steel Corp Hot-dip plated steel wire with high corrosion resistance, and its manufacturing method
JP2003049260A (en) * 2001-08-03 2003-02-21 Tosoh Corp Member for film deposition apparatus and method for manufacturing the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326738A (en) * 1976-08-26 1978-03-13 Nippon Steel Corp Pretreating method of steel material for thick plating
JPH0679449B2 (en) * 1982-12-24 1994-10-05 住友電気工業株式会社 Heat resistant zinc coated iron alloy wire for ACSR
JPS60152635A (en) * 1984-01-20 1985-08-10 Kobe Steel Ltd Manufacture of high-strength low-carbon steel material having superior heavy workability
JPS60152655A (en) * 1984-01-20 1985-08-10 Kobe Steel Ltd High-strength low-carbon steel material having superior heavy workability
JPH0670268B2 (en) * 1991-01-16 1994-09-07 新日本製鐵株式会社 Method for producing high-strength Zn-plated steel wire for ACSR with excellent corrosion resistance
JP3009269B2 (en) * 1991-08-22 2000-02-14 三井金属鉱業株式会社 Hot-dip zinc alloy plating coating
JP3370368B2 (en) * 1993-02-09 2003-01-27 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of high strength steel wire for suspended structure
JP2002235159A (en) * 2001-02-07 2002-08-23 Kokoku Kousensaku Kk Al-Zn ALLOY PLATED WIRE AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
FR2823227B1 (en) * 2001-04-04 2004-04-02 Stephanois Rech Mec PROCESS FOR TREATING FERROUS ALLOY PARTS TO IMPROVE THEIR FRICTIONAL PROPERTIES WITHOUT LOSS OF HARDNESS OR DEFORMATION
DE10119538C2 (en) * 2001-04-21 2003-06-26 Itn Nanovation Gmbh Process for coating substrates and their uses
JP4055597B2 (en) * 2003-02-05 2008-03-05 住友金属工業株式会社 Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
JP4157522B2 (en) * 2004-12-28 2008-10-01 サクラテック株式会社 High corrosion resistance / high workability plated steel wire, plating bath composition, high corrosion resistance / high workability plated steel wire manufacturing method, and wire mesh product
JP4970231B2 (en) * 2006-12-11 2012-07-04 新日本製鐵株式会社 Hot-dip galvanized steel and its manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001207250A (en) * 2000-01-27 2001-07-31 Nippon Steel Corp Hot-dip plated steel wire with high corrosion resistance, and its manufacturing method
JP2003049260A (en) * 2001-08-03 2003-02-21 Tosoh Corp Member for film deposition apparatus and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN102084018B (en) 2013-12-11
JPWO2011001640A1 (en) 2012-12-10
WO2011001640A1 (en) 2011-01-06
JP4782247B2 (en) 2011-09-28
KR20110025176A (en) 2011-03-09
CN102084018A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9481148B2 (en) High-corrosion-resistance hot-dip galvanized steel sheet having excellent appearance uniformity and manufacturing method thereof
KR101261126B1 (en) Zn-Al PLATED IRON WIRE AND PRODUCING METHOD THEREFOR
CN102137949B (en) High-strength Zn-Al-plated steel wire for bridges which has excellent corrosion resistance and fatigue properties, and process for production thereof
JP6176424B1 (en) Plated steel
KR101718469B1 (en) Galvanized steel sheet
JP5699764B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same
KR102384674B1 (en) Plated steel sheet having excellent corrosion resistance, galling resistance, workability and surface property and method for manufacturing the same
JP5488410B2 (en) Hot-dip galvanized steel sheet for heat treatment and method for producing the same
WO2006109489A1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet excellent in coating adhesion, workability and hydrogen embrittlement resistance, and steel component for automobile
JP6191420B2 (en) Hot stamping steel manufacturing method and hot stamping steel
JP2011256404A (en) Hot dip metal coated steel sheet and method for producing the same
JP6841383B2 (en) Steel plate and its manufacturing method
WO2020145256A1 (en) Steel sheet and method for manufacturing same
CN108350554A (en) Coated steel sheet
JP2012125824A (en) Continuously cast slab for high strength steel plate, continuous casting method therefor, and high strength steel plate
JP5578116B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same
KR102385640B1 (en) Hot-dip galvanized steel wire and its manufacturing method
US20230235438A1 (en) Plated steel sheet having excellent corrosion resistance, workability and surface quality and method for manufacturing same
US20220341017A1 (en) Plated steel sheet having excellent corrosion resistance, galling resistance, workability and surface property and method for manufacturing
US11897229B2 (en) Aluminum alloy-plated steel sheet having excellent workability and corrosion resistance and method for manufacturing same
WO2012144028A1 (en) High-tension steel sheet with alloyed deposit formed by hot-dip galvanization and having excellent adhesion, and process for producing same
JP7311068B1 (en) Galvanized steel sheet and member, and manufacturing method thereof
JP7406100B2 (en) Plated wire and its manufacturing method
JP2023073539A (en) plated steel wire
JP2020059888A (en) Hot-dipped wire and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170330

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180418

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190418

Year of fee payment: 7