KR101632900B1 - 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선 및 그 제조방법 - Google Patents

내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다수의 금속선이 평행하게 밀집배열된 메인 케이블의 외주에 나선형으로 권취되는 래핑용 와이어에 관한 것으로, 아연-알루미늄 합금으로 도금된 S형 단면으로 이루어지고, 상기 S형 단면의 외주연부 어느 지점에서도 도금층 두께가 20㎛ 이상인 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 이형 강선이다.
본 발명의 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선의 제조방법은, 소재 와이어 로드를 1차 압연하는 단계, 1차 압연선을 300 ∼ 500℃로 응력제거 열처리하는 단계, 열처리된 1차 압연선에 아연-알루미늄 합금 도금을 하는 단계, 상기 도금된 1차 압연선에 대해 5 ∼ 40%의 압연 가공량으로 2차 압연하여 S형 단면의 이형 강선를 얻는 단계로 이루어진다.

Description

내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선 및 그 제조방법{ZINK-ALUMIMUM ALLOY COATED SHAPED STEEL WIRE WITH SUPERIOR CORROSION RESISTANCE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 현수교의 메인 케이블 외주면에 나선형으로 권취되는 래핑용 와이어에 관한 것으로, 보다 자세하게는 이형 압연 공정 중간에 열처리를 통한 응력제거와 아연-알루미늄 합금 도금을 하고 추가적인 이형 압연을 행하여 최종적으로 "S"자형 단면의 강선 외주연부 전체 영역에서 내식성이 우수한 도금층이 균일한 두께로 형성되도록 한 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 현수교에서 사용되는 메인 케이블은 다수의 금속선이 평행하게 밀집배열된 상태에서 그 외주면에 래핑용 와이어가 간극없이 긴밀하게 나선형으로 권취되어 그 내부로 물 등의 침투가 방지되도록 구성되어 있다.
상기 메인 케이블 래핑용 와이어로 원형 단면의 와이어가 사용되는 경우에는 메인 케이블에 가해지는 하중의 변동과 열팽창에 따른 반복적인 신축에 의해 래핑 와이어의 접촉부에 간극이 발생하여, 그 간극을 통해서 또는 그 간극 발생에 수반하는 래핑용 와이어 외측의 후막 도장의 균열을 통해서 빗물 등이 스며들어 방식 성능이 저하된다.
이에 따라 현수교의 메인 케이블 래핑용 와이어로는 원형 단면으로부터 벗어난 이형 단면의 와이어가 사용되어 오고 있는바, 대표적인 이형 단면 와이어로는 Z형과 C형을 들 수 있다.
일본특허 제2986288호에는 Z형 래핑용 와이어가 개시되고 있는바, 이는 도1에 도시된 바와 같이, 다수의 금속선(1)이 평행하게 밀집배열된 원통형의 금속선 다발 외주면에 Z형 단면의 래핑용 와이어(2)가 나선상으로 권회됨에 있어 인접하는 와이어와 일부 영역이 겹쳐지게 래핑되어 완료된 상태의 래핑용 와이어의 표면과 저면이 평탄면을 이루면서 인접하는 래핑용 와이어(2) 사이에 간극이 존재하지 않게 된다.
그리고, 특허등록 제10-1396764호에는 C형 단면의 래핑 와이어가 개시되어 있는바, 이는 도2에 도시된 바와 같이, 다수의 금속선(1')으로 이루어진 원통형의 금속선 다발 외주면에 C형 단면의 래핑용 와이어(2')가 권회됨에 있어서 래핑용 와이어(2')의 굴곡면부가 피치를 달리해서 서로 형합을 이루도록 대향되게 결합되어 메인 케이블의 외주면에 대한 래핑이 이루어지도록 한 구조이다.
일반적으로 상기 종래의 Z형이나 C형 단면의 래핑용 와이어는 원형 단면의 와이어 로드를 압연하여 소정의 이형 단면으로 성형하게 되며, 이와 같은 이형 단면으로의 성형 전 단계에서 내부식성을 부여하기 위한 방편으로 소재 강선의 표면에 아연도금을 행하게 된다.
그런데, 아연도금된 강선을 압연하여 복잡한 단면 형상의 C형 또는 Z형 단면으로 성형하는 과정에서 단면 영역별로 가해지는 하중의 편차 내지는 가공량의 차이에 기인하여 와이어의 표면에 형성된 도금층의 두께에 변화가 따르게 되는 것이 불가피하게 된다. 다시 말하면, 압연 전의 소재 강선 표면에 균일한 두께로 아연도금층이 형성되더라도, 복잡한 형상으로의 압연과정에서 가해지는 하중의 편차 및 부위별 가공량의 차이에 기인하여 상기 도금층의 두께에 있어서도 차이를 나타나게 되고, 경우에 따라서는 가공이 상대적으로 집중되는 모서리 부위 등에서 도금층의 두께가 매우 얇아지게 되거나 부분적으로 벗겨져 나가게 되는 경우도 발생하게 된다.
이와 같이, 아연도금층의 두께가 매우 얇아지게 되거나 벗겨져 나가게 되면 래핑용 와이어의 내부식성이 저하되어 메인 케이블에 대한 래핑의 기능을 제대로 발휘하지 못하게 된다.
이에 본 발명은 종래 이형 단면의 래핑용 와이어에서 지적되고 있는 상기의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 기존의 아연에 비해 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금으로 도금된 S형 단면의 래핑용 와이어로서, 상기 S형 단면의 와이어 외주연부 중 특별히 도금층 두께가 얇은 영역이 없이 모든 부위에서 충분한 두께의 아연-알루미늄 도금층이 구비되어 우수한 내부식성을 발휘하는 아연-알루미늄 합금 이형 강선을 제공하는데 발명의 목적을 두고 있다.
그리고, 본 발명은 소재 강선을 압연하여 S형 단면으로 성형해서 이형 단면의 래핑용 와이어를 제조함에 있어서, 압연 공정의 중간에 열처리를 통한 응력제거에 이은 아연-알루미늄 도금층을 형성한 후에 나머지 압연 공정을 행하여 단면의 외주면 전체 영역에서 균일한 두께의 도금층이 구비된 S형 단면의 래핑용 와이어를 제조하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.
본 발명의 상기 기술적 목적은 아연-알루미늄 합금으로 도금된 S형 단면의 래핑용 와이어로서, 상기 S형 단면의 와이어 외주연부 모든 영역의 아연-알루미늄 도금층 두께가 20㎛ 이상 60㎛ 이하이고, 아연-알루미늄 도금 부착량이 250g/㎡ 이상인 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 이형 도금 강선에 의해서 달성된다.
상기 아연-알루미늄 도금층 두께가 60㎛를 초과하게 되면 도금층의 외관 확보가 어려워지게 된다.
도3은 본 발명의 S형 단면의 이형 강선에 대한 단면도이다. 도시된 바와 같이 전체적으로 S자 형상을 이루는 이형 강선(10)은 그 외주면 전체게 아연-알루미늄 도금층(11)이 형성되어 있다. 이때, 상기 이형 강선(10)은 압연 공정의 수행중에 특히 가공량이 많은 모서리 부위(도면에서 화살표로 표시된 부분)에서 아연-알루미늄 도금층(11)의 두께가 매우 얇아지거나 박리될 수 있으나, 본 발명에서의 이형 강선(10)은 그러한 모서리 부위에서도 20㎛ 이상 60㎛ 이하의 두께를 나타낸다.
본 발명의 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 제조방법은, 와이어 로드를 신선하여 강선을 제조하는 단계, 강선을 1차 압연하는 단계, 1차 이형 압연된 와이어를 300 ∼ 500℃로 열처리하는 단계, 열처리된 와이어에 아연-알루미늄 합금 도금을 하는 단계, 상기 도금된 와이어에 대해 5 ∼ 40%의 압연 가공량으로 2차 압연하여 S형 단면의 래핑용 와이어를 얻는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 이형 강선의 화학조성은 중량%로,C 0.06 ∼ 0.15%, Si 0.15 ∼ 0.25%, Mn 0.4 ∼ 0.6%, S 0.015% 이하, P 0.015% 이하와 잔여 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진다.
상기의 조성을 갖는 와이어 로드를 신선하여 강선을 제조하고, 압연 장치로 공급하여 1차 이형 압연을 행하게 된다. 1차 압연을 마친 중간 단계의 이형 압연선에 대하여 열처리 장치를 이용하여 상기 1차 압연 공정을 거치면서 와이어 내부에 생성된 응력을 제거하는 열처리를 수행한다.
이와 같은 응력제거 열처리시 온도는 300 ∼ 500℃가 바람직한바, 만일 열처리 온도가 300℃에 못미치게 되면 1차 압연 가공에 의한 내부조직에 시효 경화가 발생하여 소재 와이어의 연성이 감소함으로써 2차 압연시 균열의 발생이 초래된다. 반면에, 열처리 온도가 500℃를 초과하는 때에는 1차 압연 가공된 소재 와이어에서 세멘타이트가 구상화되고, 이로 인해 와이어의 연화가 일어나서 2차 압연시 인장강도가 낮아지게 되는 문제점이 있다.
한편, 열처리 온도를 300 ∼ 500℃ 내로 유지하고 그 처리 시간을 30초로 하는 응력제거 열처리를 통해서 직진성을 확보할 수 있게 되어 후속 공정으로서의 아연-알루미늄 도금시 도금 품질의 향상을 도모할 수 있음과 아울러 2차 압연시 적절한 인장강도를 유지한 가운데 필요로 하는 연성을 확보할 수 있다.
상기 응력제거 열처리가 완료된 1차 압연 강선 그 다음 공정으로서 아연-알루미늄 도금 공정이 수행된다. 1차 압연 강선에 대한 도금은, 먼저 1차 압연 강선을 산세 및 전처리하여 (염화후락스 피막 ＋ 건조) 용융아연 도금을 실시하고 연속적으로 용융 아연-알루미늄 복합도금조에 침지하여 최종적으로 아연-알루미늄 도금을 행하게 된다.
이때, 상기 1차 압연 강선에 대한 도금 부착량은 400 ∼ 430g/㎡의 범위가 바람직하다.
상기 아연-알루미늄 합금 도금이 완료되면, 후속 공정으로서 도금된 1차 압연 강선에 대한 2차 압연이 행해지게 된다. 이와 같은 2차 압연을 통해서 최종적인 S형 단면의 래핑용 와이어가 얻어지게 된다.
이때, 상기 2차 압연시 압연 가공량은 5 ∼ 40% 범위가 바람직한바, 압연 가공량이 5% 미만으로 되면 도금 압연으로는 최종적인 와이어의 단면 형상과 치수를 확보할 수 없고, 40%를 초과하게 되면 상대적으로 압연 가공이 많은 모서리 부위에서 도금층이 매우 얇게 되거나 박리가 발생하게 되는 문제점이 있기 때문에 압연 가공량의 범위는 5 ∼ 40%로 유지되어야 한다.
상기 2차 압연을 거쳐 나온 최종 S형 단면의 래핑용 와이어는, S형 단면의 외주연부 어느 지점에서도 20㎛ 이상 60㎛ 이하의 아연-알루미늄 합금 도금층 두께를 나타내고, 도금 부착량은 250g/㎡ 이상을 나타내게 된다.
본 발명의 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선은, 기존의 아연이 도금된 래핑용 와이어에 비해 내식성이 우수한 아연-알루미늄 합금으로 래핑용 와이어의 도금이 이루어짐으로써 일차적인 내식성의 향상을 꾀할 수 있고, 또한 S형 단면의 강선에서 모서리를 포함한 상대적으로 가공량이 높은 부위의 외주면에서도 20㎛ 이상의 아연-알루미늄 합금 도금층 두께를 유지함에 따라 추가적으로 내부식성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 아연-알루미늄 합금 도금된 이형 강선은, 소재 와이어에 대한 이형 압연 공정의 중간에 열처리를 통한 응력제거가 이루어지도록 하는 한편으로 요구되는 범위의 인장강도가 유지된 상태에서 적절한 연성이 부여되도록 함으로써 후속 마무리 공정으로서의 2차 압연 공정시 압연 강선이나 압연 다이스에 손상이나 변형을 초래함이 없이 원활하게 작업이 이루어질 수 있고, 또한 최종 제품의 도금층 품질특성 및 래핑용 와이어의 인장강도를 확보할 수 있게 된다.
도1은 종래 Z형 래핑용 와이어가 사용된 메인 케이블에 대한 사시도.
도2는 종래 C형 래핑용 와이어가 사용된 메인 케이블에 대한 종단면도.
도3은 본 발명의 일실시예 S형 이형 강선에 대한 단면도.
도4는 S형 이형 강선 시편에 대한 단면도.
상기 본 발명의 기술적 목적과 그 외의 특징적인 구성을 비롯한 구제적인 제조방법은 아래의 실시예 기개를 통해서 보다 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 중량%로 C 0.10%, Si 0.97%, Mn 0.5%, Si 1.0 ∼ 1,5%, P 0.00176%, S 0.00086% 및 잔부 Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어진 와이어로드를 마련하였다.
상기 소재 로드를 1차 신선한 후, 1차 압연 및 고주파 처리를 실시하였다. 이어서, 응력제거 처리된 1차 압연선을 산세 및 전처리하여 용융아연도금을 실시하고 연속적으로 아연-알루미늄 복합도금조에 침지하여 최종적으로 아연-알루미늄 도금층이 형성되도록 하였다. 이와 같이 도금층이 형성된 1차 압연선에 대하여 2차 압연을 행하여 최종 S형 단면의 이형 강선을 얻었다.
상기의 공정으로 이형 강선을 제조하는 과정에서 1차 압연량과 응력제거 열처리 온도 및 2차 압연량을 변화시켜 그에 따른 도금층 두께 및 부식 특성의 거동을 평가하였는바, 그 평가결과는 아래의 표1과 같다.
한편, S형 이형 강선에서 부위별 도금층 두께를 측정하였던바, 아래의 표1에 나타나 있는 T1 내지 T4는 도4의 S형 이형 강선 시편에 대한 단면도상에 표시된 T1 내지 T4의 각 부위이다.
압연량 및 열처리 온도에 따른 도금 특성 평가결과

구분		 1차 압연
후 응력제거 온도
(℃)		 1차압연 후 응력제거 시간
(초)		 아연도금 후 2차
압연량
(%)
도금종류
도금
부착량
(g/㎡)
도금두께		 염수
분무
시험
(시간)
작업성
T1 T2 T3 T4
비교예1 450 30 3 아연-알루미늄 420 58 56 58 61 1450 치수불량
비교예2 250 30 30 아연-알루미늄 330 42 43 28 45 1300 압연균열
비교예3 600 30 30 아연-알루미늄 310 45 42 32 39 1350 강도저하
비교예4 450 30 50 아연-알루미늄 240 29 31 15 28 700 모서리
도금층
박리
종래예1 450 30 30 아연 350 52 48 40 50 300 내식성
부족
실시예1 450 30 5 아연-알루미늄 348 51 50 48 53 1460 양호
실시예2 450 30 10 아연-알루미늄 373 55 51 42 53 1430 양호
실시예3 450 30 20 아연-알루미늄 351 51 49 38 49 1450 양호
실시예4 300 30 30 아연-알루미늄 312 46 42 35 42 1320 양호
실시예5 450 30 30 아연-알루미늄 320 41 39 32 43 1290 양호
실시예6 500 30 30 아연-알루미늄 300 38 43 31 41 1320 양호
실시예7 450 30 30 아연-알루미늄 280 37 38 27 41 1280 양호
실시예8 450 30 40 아연-알루미늄 260 32 34 23 31 1150 양호
상기 표1에서와 같이, 1차 압연 후 응력제거 온도가 300℃ 미만인 때(비교예2)에는 2차 압연시에 균열이 발생하여 작업성이 저하되며, 600℃ 이상의 온도에서는 인장강도가 요구되는 규격 이하로 낮아진다(비교예3).
그리고, 2차 압연량이 5% 미만일 때에는 S형 단면 형상의 정확한 치수로 맞추기가 어렵고(비교예1), 비교예4에서와 같이 40%를 초과하는 때(45%)에는 T3 부분의 도금층 두께가 15㎛ 이하로 되고, 일부 모서리 부분의 도금층이 박리되는 현상이 관찰되었으며, 염수분무시험에서 내부식성의 저하(700시간)가 현저하게 나타났다.
한편, 도금층이 종래의 아연만으로 이루어진 경우의 종래예1 시편의 경우에는 염수분무시험에서 300시간 경과시점부터 발청이 관찰되었다. 반면에 본 발명의 실시예1 내지 8의 시편에서는 1300시간 이상의 발청시간을 나타내어 우수한 내부식성이 확인되고 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 다수의 금속선이 평행하게 밀집배열된 메인 케이블의 외주에 나선형으로 권취되는 래핑용 와이어의 제조방법에 있어서, 와이어 로드를 신선하여 강선을 제조하는 단계, 강선을 1차 압연하는 단계, 1차 압연선을 300 ~ 500℃ 응력제거 열처리하는 단계, 열처리된 1차 압연선에 아연-알루미늄 합금 도금을 하는 단계, 상기 도금된 1차 압연선에 대해 5 ∼ 40%의 압연 가공량으로 2차 압연하여 S형 단면의 이형 강선를 얻는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 와이어 로드의 화학조성은 중량%로,C 0.06 ∼ 0.15%, Si 0.15 ∼ 0.25%, Mn 0.4 ∼ 0.6%, S 0.015% 이하, P 0.015% 이하와 잔여 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 2차 압연을 거쳐 최종 성형된 S형 단면의 외주연부 어느 지점에서도 도금층 두께가 20㎛ 이상 60㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 내부식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 이형 강선의 제조방법.
  6. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112916878A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 西安国宏天易智能科技有限公司 一种增材制造环形件矫形方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112547818A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 梓兰特线（厦门）科技有限公司 一种z形异形钢丝生产方法
CN112453099A (zh) * 2020-11-24 2021-03-09 梓兰特线（厦门）科技有限公司 一种z形异形钢丝生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950004783B1 (ko) * 1992-12-31 1995-05-10 한국신철강기술연구조합 아연-알루미늄 합금도금강판
JPH11229105A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Hokkai Koki Kk 溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき線の製造方法
JP2986288B2 (ja) * 1992-06-10 1999-12-06 新日本製鐵株式会社 吊橋ケーブルのラッピング構造
KR20060076173A (ko) * 2004-12-28 2006-07-04 사쿠라테크 가부시키가이샤 고내식·고가공성의 도금 강선, 도금욕 조성물,고내식·고가공성의 도금 강선의 제조 방법 및 철망 제품

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749439A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Tokyo Seiko Co Ltd 光ファイバ−ケーブル
JPH1077604A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Nippon Steel Corp 吊り橋の主ケーブルの防食方法
JPH1181231A (ja) * 1997-09-12 1999-03-26 Nippon Steel Corp 吊橋ケーブルの防食構造及び防食方法
JP3850004B2 (ja) * 1998-12-18 2006-11-29 東京製綱株式会社 ２重防食ワイヤの製造方法
KR100706975B1 (ko) * 2005-12-15 2007-04-13 고려제강 주식회사 분체 도장 에어 스피닝 와이어와 그 제조 방법
KR101302291B1 (ko) * 2009-06-25 2013-09-03 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 내식성과 피로 특성이 우수한 교량용 고강도 Ｚｎ―Ａｌ 도금 강선 및 그 제조 방법
EP2657407B1 (en) * 2010-12-21 2015-10-28 Solana Techno Corporation Wrapping wire with c-shaped cross-section, and cable wrapping structure and method using the same
CN104014603A (zh) * 2014-06-26 2014-09-03 贵州钢绳股份有限公司 一种z形钢丝拉丝模具的加工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2986288B2 (ja) * 1992-06-10 1999-12-06 新日本製鐵株式会社 吊橋ケーブルのラッピング構造
KR950004783B1 (ko) * 1992-12-31 1995-05-10 한국신철강기술연구조합 아연-알루미늄 합금도금강판
JPH11229105A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Hokkai Koki Kk 溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき線の製造方法
KR20060076173A (ko) * 2004-12-28 2006-07-04 사쿠라테크 가부시키가이샤 고내식·고가공성의 도금 강선, 도금욕 조성물,고내식·고가공성의 도금 강선의 제조 방법 및 철망 제품

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112916878A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 西安国宏天易智能科技有限公司 一种增材制造环形件矫形方法

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