TW201802264A - 熔融鋁鍍鋼線的製造方法 - Google Patents

Abstract

熔融鋁鍍鋼線的製造方法的特徵為：使用如下之裝置：加熱裝置(6)，係在使鋼線(2)浸漬於熔融鋁電鍍液(1)之前用以對鋼線(2)加熱；及液面控制裝置(7)，係由具有用以使鋼線(2)貫穿至內部之貫穿孔(9a)的管狀體(9)所構成，並從該管狀體(9)之一端的端部沿著該管狀體(9)的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液(1)的浸漬區域(9b)；在使該液面控制裝置(7)之浸漬區域(9b)浸漬於熔融鋁電鍍液(1)的狀態，使鋼線(2)依序配線於加熱裝置(6)及液面控制裝置(7)，並浸漬於熔融鋁電鍍液(1)。

Description

熔融鋁鍍鋼線的製造方法

本發明係有關於一種熔融鋁鍍鋼線的製造方法。更詳細地說明之，本發明係有關於一種例如可適合用於汽車的線束等之熔融鋁鍍鋼線的製造方法及一種可適合地用於該熔融鋁鍍鋼線的製造方法的熔融鋁電鍍用鋼線導入部控制裝置。

此外，在本專利說明書，熔融鋁鍍鋼線意指使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，被實施鋁電鍍的鋼線。又，熔融鋁電鍍液意指熔融之鋁的電鍍液。

在汽車之線束等所使用的電線，以往使用銅線。可是，近年來，替代銅線，作為可在不損害導電性下設法輕量化的電線，期望開發由是比銅線更輕之鋁線與強度比鋁更高的金屬線所相鉸之複合電線。作為強度比鋁更高的金屬線，提議對鋼芯線實施熔融鋁鍍之熔融鋁鍍鋼線(例如參照專利文獻1之請求項1及段落[0004])。

該熔融鋁鍍鋼線係根據在使由鋼芯線所構成之原料鋼線或在鋼芯線之表面具有鍍鋅層或鍍鎳層的電鍍鋼線所構成之原料鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，連續地拉升至氣相空間的方法所製造(例如參照專利文獻1之段落[0024])。

【先行專利文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開2014-185355號公報

近年來，為了高效率地製造熔融鍍鋁鋼線，期望以200m/min以上之高速將鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液。可是，在該方法，在原料鋼線是鋼芯線或在芯線之表面具有鍍鎳層的電鍍鋼線時，在使這些鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，連續地拉升至氣相空間時，可能發生在所得之熔融鋁鍍鋼線的表面未形成鍍被膜之處。

本發明係鑑於該習知技術而開發的，其目的在於提供一種即使是以200m/min以上之高速將鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液的情況，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線之熔融鍍鋁鋼線的製造方法及一種可適合用於該熔融鋁鍍鋼線的製造方法的熔融鋁電鍍用鋼線導入部控制裝置。

本發明係有關於如下：

(1)一種熔融鋁鍍鋼線的製造方法，係使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線的方法，其特徵為：使用如下之裝置：加熱裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前用以對鋼線加熱；及液面控制裝置，係由具有用以使鋼線貫穿至內部之貫穿孔的管狀體 所構成，並從該管狀體之一端的端部沿著該管狀體的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液的浸漬區域；在使該液面控制裝置之浸漬區域浸漬於熔融鋁電鍍液的狀態，使鋼線依序配線於加熱裝置及液面控制裝置，並浸漬於熔融鋁電鍍液。

(2)如該(1)項所記載之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，其中鋼線係由碳鋼或不銹鋼所構成之鋼線。

(3)一種熔融鋁電鍍用鋼線導入部控制裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線時所使用的裝置，其特徵為：具有如下之裝置：加熱裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前用以對鋼線加熱；及液面控制裝置，係由具有用以使鋼線貫穿至內部之貫穿孔的管狀體所構成，並從該管狀體之一端的端部沿著該管狀體的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液的浸漬區域。

若依據本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法及熔融鋁電鍍用鋼線導入部控制裝置，具有即使是以200m/min以上之高速將鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液的情況，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線之優異的效果。

1‧‧‧熔融鋁電鍍液

2‧‧‧鋼線

3‧‧‧熔融鋁鍍鋼線

4‧‧‧送出裝置

5‧‧‧電鍍液槽

6‧‧‧加熱裝置

6a‧‧‧加熱裝置本體

6b‧‧‧加熱裝置本體之內部

6c‧‧‧加熱裝置本體之加熱氣體通氣口

6d‧‧‧加熱裝置本體之下端

6e‧‧‧加熱裝置本體支管

7‧‧‧液面控制裝置

7a‧‧‧液面控制裝置之上端

8‧‧‧鋼線導入部控制裝置

9‧‧‧管狀體

9b‧‧‧管狀體之貫穿孔

9b‧‧‧管狀體之浸漬區域

9c‧‧‧管狀體之導入口

9d‧‧‧在管狀體之導入口的開口部

9e‧‧‧管狀體之排出口

9f‧‧‧在管狀體之排出口的開口部

10‧‧‧熔融鋁電鍍液之液面

11‧‧‧穩定化構件

11a‧‧‧穩定化構件之耐熱布材

12‧‧‧噴嘴

12a‧‧‧噴嘴之前端

13‧‧‧惰性氣體供給裝置

14‧‧‧配管

15‧‧‧冷卻裝置

16‧‧‧捲繞裝置

17‧‧‧鍍被膜

18‧‧‧配線式鋼線徑測量裝置

18a‧‧‧配線式鋼線徑測量裝置之發光部

18b‧‧‧配線式鋼線徑測量裝置之受光部

18c‧‧‧配線式鋼線徑測量裝置之滑輪

18d‧‧‧配線式鋼線徑測量裝置之滑輪

第1圖係表示本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法之一實施形態的示意說明圖。

第2圖係表示在本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置 所使用的加熱裝置之一實施形態的示意剖面圖。

第3圖係表示在本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置所使用的液面控制裝置之一實施形態的示意剖面圖。

第4圖係在本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，從熔融鋁電鍍液拉升鋼線時之鋼線與熔融鋁電鍍液的液面之邊界部的示意說明圖。

第5圖係表示測量在各實施例及各比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的鍍被膜之平均厚度的方法之一實施形態的示意說明圖。

第6圖係表示在第2實施例、第7實施例以及第1~第2比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的電鍍之外觀的圖面代用相片。

本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法係如上述所示，使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線的方法，其特徵為：使用：加熱裝置，用以在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前對鋼線加熱；及液面控制裝置，係由具有用以使鋼線貫穿至內部之貫穿孔的管狀體，並從該管狀體之一端的端部沿著該管狀體的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液的浸漬區域；在使該液面控制裝置的浸漬區域浸漬於熔融鋁電鍍液之狀態，使鋼線依序配線於加熱裝置及液面控制裝置，並浸漬於熔融鋁電鍍液。

若依據本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，因為採用該操作，所以即使是將鋼線以200m/min以上的高速浸漬於熔融鋁電鍍液的情況，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線。

又，在使用本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置所使用的液面控制裝置，製造熔融鋁鍍鋼線的情況，在將鋼線從氣相空間浸漬於熔融鋁電鍍液的部分，抑制將在熔融鋁電鍍液之表面所產生的氧化膜一面鋼線伴隨一面導往熔融鋁電鍍液中。藉此，因為鋼線與熔融鋁電鍍液之反應性提高，所以可抑制在熔融鋁鍍鋼線之表面未形成鍍被膜之處的發生。

進而，在使鋼線配線於該液面控制裝置之前，因為配線於在本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置所使用的加熱裝置，所以可在鋼線之溫度上升的狀態使鋼線導入熔融鋁電鍍液。因此，因為鋼線與熔融鋁電鍍液之反應性提高，所以即使是提高鋼線之配線速度的情況，亦可抑制在所得之熔融鋁鍍鋼線之表面未形成鍍被膜之處的發生。

在以下，根據圖面，說明本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，但是本發明係不是僅限定為在該圖面所記載之實施形態。

第1圖係表示本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法之一實施形態的示意說明圖。

在本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，在使鋼線2浸漬於熔融鋁電鍍液1後，從該熔融鋁電鍍液1連續地拉升鋼線2，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線3。

作為構成鋼線2的鋼材，列舉例如不銹鋼、碳鋼等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。

不銹鋼係含有10質量%以上之鉻(Cr)的合金鋼。作為不銹鋼，列舉例如JIS G4309所規定之沃斯田鐵系的鋼 材、肥粒鐵系的鋼材、麻田散鐵系的鋼材等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。作為不銹鋼之具體實例，列舉以SUS301、SUS304等之一般沃斯田鐵相是準穩定的不銹鋼；SUS305、SUS310、SUS316等之穩定沃斯田鐵系不銹鋼；SUS405、SUS410L、SU429、SUS430、SUS434、SUS436、SUS444、SUS447等之肥粒鐵系不銹鋼；SUS403、SUS410、SU416、SUS420、SUS431、SUS440等之麻田散鐵系不銹鋼等為首，被分類為SUS200序號之鉻-鎳-錳系不銹鋼等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。

碳鋼係含有0.02質量%以上之碳(C)的鋼材。作為碳鋼，列舉例如JIS G3506之硬鋼線材的規格所規定之鋼材、JIS G3505之軟鋼線材的規格所規定之鋼材等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。作為碳鋼之具體實例，列舉硬鋼、軟鋼等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。

在該鋼材之中，從提高熔融鍍鋁鋼線3之拉伸強度的觀點，不銹鋼及碳鋼較佳，不銹鋼更佳。

鋼線2之直徑係無特別限定，因應於熔融鍍鋁鋼線3之用途適當地調整較佳。例如，在將熔融鍍鋁鋼線3用於汽車之線束等之用途的情況，鋼線2之直徑係一般是約0.05~0.5mm較佳。

亦可鋼線2係在被施加熔融鋁鍍之前，被進行脫脂。鋼線2之脫脂係例如，可利用如下之方法等進行：將鋼線2浸漬於鹼性脫脂液後，進行水洗，將附著於鋼線2之鹼性成分中和，再藉水洗進行脫脂的方法；在將鋼線2浸漬於鹼性脫 脂液之狀態，藉鋼線2進行通電，藉此，進行電解脫脂的方法等。此外，在該鹼性脫脂液，從提高脫脂力之觀點，亦可含有界面活化劑。

在熔融鍍鋁鋼線3之表面，形成由鋁或鋁合金所構成之鍍被膜(未圖示)。在本發明，因為依此方式將由鋁或鋁合金所構成之鍍被膜形成於熔融鍍鋁鋼線3之表面上，所以熔融鍍鋁鋼線3係在將熔融鍍鋁鋼線3與鋁線束在一起並用於線束時，在與該鋁線之密接性上優異，在拉伸強度及電阻之老化穩定性上亦優異。

在第1圖，鋼線2係從送出裝置4所送出，在箭號A方向連續地配線，並被浸漬於電鍍液槽5內的熔融鋁電鍍液1。

此外，在鋼線2係由碳鋼所構成之鋼線2的情況，因為鋼線2被進行脫脂，亦可能在至進行熔融鋁電鍍之間在鋼線2之表面生銹，所以在從送出裝置4至熔融鋁電鍍液1之間進行鋼線2之脫脂較佳。由碳鋼所構成之鋼線2的脫脂係可根據與該鋼線2之脫脂相同的方法進行。

在熔融鋁電鍍液1，亦可僅使用鋁，亦可根據需要，在不阻礙本發明之目的的範圍內含有其他的元素。作為該其他的元素，列舉例如鎳、鉻、鋅、矽、銅、鐵等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。在鋁含有這些其他的元素的情況，可提高鍍被膜之機械性強度，進而，可提高熔融鍍鋁鋼線3之拉伸強度。在該其他的元素中，雖亦與鋼線2之種類相關，但是從抑制在鋼線2所含的鐵與鍍被膜所含的鋁之間產生 具有脆性之鐵-鋁合金層的產生，而提高鍍被膜之機械性強度，且降低熔融鋁電鍍液1的熔點，藉此，對鋼線2高效率地進行電鍍之觀點，矽較佳。

在鍍被膜之該其他的元素之含有率的下限值係0質量%，但是從充分地發現該其他的元素所具有之性質的觀點，係0.3質量%以上較佳，係0.5質量%以上更佳，係1質量%以上愈佳，而從抑制與鋁線之接觸所造成之電位差腐蝕的觀點，係50質量%以下較佳，係20質量%以下更佳，係15質量%以下愈佳。

此外，在熔融鋁電鍍液1，可能鎳、鉻、鋅、銅、鐵等之元素無法避免地混入。

在本發明，在使鋼線2浸漬於熔融鋁電鍍液1之前，使鋼線2配線於具有用以對鋼線2加熱之加熱裝置6及液面控制裝置7的熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置8。在本發明，因為採用該操作，所以即使是以200m/min以上的高速將鋼線2浸漬於熔融鋁電鍍液1的情況，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體的熔融鍍鋁鋼線3。

在以下，根據第2圖，說明在本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置8所使用之加熱裝置6。第2圖係表示在第1圖所示之本發明的熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置8所使用之加熱裝置6之一實施形態的示意剖面圖。

如第2圖所示，加熱裝置6係例如具有不銹鋼等之管狀的加熱裝置本體6a。加熱裝置本體6a之內部6b係為了在箭號B方向將鋼線2配線而成為空洞。在加熱裝置本體6a 的側面，配設具有用以對加熱氣體進行通氣之加熱氣體通氣口6c的支管6e。

作為被通氣至加熱裝置6的加熱氣體，列舉例如以空氣為首，氮氣、氬氣、氦氣等之惰性氣體等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。在這些加熱氣體之中，從使從加熱裝置6之下端6d所排出的加熱氣體從在該加熱裝置6之下方所配設的液面控制裝置7之上端7a的導入口通氣至其內部，使其內部變成惰性氣體環境，藉此，防止液面控制裝置7內之熔融鋁電鍍液1被氧化的觀點，惰性氣體較佳。加熱氣體的溫度係根據所使用之鋼線2的種類及直徑、配線速度、加熱氣體之流量等的條件而異，因為無法一概地決定，所以因應於該條件，調整成對鋼線2適當地加熱較佳。

鋼線2之加熱溫度係從將鋼線2以200m/min以上之配線速度浸漬於熔融鋁電鍍液1的情況，亦高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係60℃以上較佳，80℃以上更佳，150℃以上愈佳，200℃以上最佳，因為其上限係根據鋼線2的種類等而異，所以無法一概而定，但是考慮能源效率，一般，係1000℃以下較佳，900℃以下更佳，800℃以下愈佳。此外，該加熱溫度係根據以下之實施例所記載的方法所測量時的溫度。

此外，鋼線2之配線速度的上限值係無特別限定，但是從高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係1000mm/min以下較佳，係800mm/min以下更佳。

第2圖所示之加熱裝置本體6a的長度係只要是可調整成將鋼線2加熱至既定溫度的長度即可，無特別限定，列舉其一例，例如是約1~5m。又，加熱裝置本體6a之內部6b的直徑係因為根據所使用之鋼線2的直徑及種類等而異，所以因應於使用之鋼線2的直徑及種類等適當地調整較佳。加熱裝置本體6a之內部6b的直徑係一般因應於鋼線2之直徑從鋼線2之直徑之約1.5~50倍的範圍適當地選擇。列舉其一例，例如在使用直徑為0.2mm之鋼線2的情況，加熱裝置本體6a之內部6b的直徑係約0.3~10mm較佳。

在加熱裝置本體6a之側面，配設具有加熱氣體通氣口6c之支管6e。藉由從該支管6e之加熱氣體通氣口6c對加熱氣體通氣，除了可對被配線於加熱裝置6內之鋼線2加熱以外，亦可將加熱器(未圖示)配設於支管6e內，並藉該加熱器對被通氣至支管6e內的加熱氣體加熱。

在第2圖所示之實施形態，配設7支支管6e，但是對該支管6e之支數無特別限定，該支管6e之支數係亦可僅一支，或者亦可是約2~10支。

在第2圖所示之實施形態，將間隙D設置於加熱裝置6之下端6d與被配設於該加熱裝置6的下方之液面控制裝置7的上端7a之間。該間隙D係從自該間隙D高效率地排出加熱氣體的觀點，是3mm以上較佳，作為加熱氣體使用惰性氣體，在以該惰性氣體使液面控制裝置7的內部變成惰性氣體環境的情況，作成10mm以下較佳。此外，該間隙D係未必要設置，亦可預先以不同的構件構成加熱裝置6與液面控制裝 置7，例如藉螺絲嵌合等使兩者一體化。在使加熱裝置6與液面控制裝置7一體化的情況，亦可根據需要，將用以排出被通氣至加熱裝置6的內部之加熱氣體的排出口(未圖示)設置於加熱裝置6或液面控制裝置7的側面。

此外，在本發明，可替代加熱裝置6，使用例如通電加熱式裝置、感應式加熱裝置等。

其次，根據第3圖，說明在本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置8所使用的液面控制裝置7。第3圖係表示在第1圖所示之本發明之熔融鍍鋁用鋼線導入部控制裝置8所使用的液面控制裝置7之一實施形態的示意剖面圖。

如第3圖所示，液面控制裝置7由具有用以在其內部使鋼線2在箭號C方向貫穿之貫穿孔9a的管狀體9所構成，並具有用以從該管狀體9浸漬在熔融鋁電鍍液1之側之一端的端部沿著長度方向至虛擬線P用以使管狀體9浸漬於熔融鋁電鍍液1的浸漬區域9b。

液面控制裝置7的總長L係從在將浸漬區域9b浸漬於熔融鋁電鍍液1時，防止在熔融鋁電鍍液1的液體或在熔融鋁電鍍液1之表面所產生的氧化膜從用以導入鋼線2的導入口9c侵入管狀體9的貫穿孔9a內，並高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係30mm以上較佳，係40mm以上更佳，係50mm以上愈佳，而從使管狀體9縮小，提高作業性，且高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係500mm以下較佳，係300mm以下更佳，係100mm以下愈佳。

浸漬區域9b的長度係從避免受到熔融鋁電鍍液1之液面的擺動所造成的影響，並高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係2mm以上較佳，係5mm以上更佳，係10mm以上愈佳，而從使管狀體9縮小，提高作業性，且高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係20mm以下較佳，係15mm以下更佳。

在管狀體9之長度方向，未浸漬於熔融鋁電鍍液1之部分的長度係從熔融鋁電鍍液1之液體或在熔融鋁電鍍液1之表面所產生的氧化膜不會從管狀體9的導入口9c進入管狀體9之貫穿孔9a內的觀點，係5mm以上較佳，係10mm以上更佳。

管狀體9所具有的貫穿孔9a之開口部的面積與在熔融鋁鍍所使用之鋼線2之橫截面(所謂的鋼線2的截面)的面積之比[管狀體9所具有的貫穿孔9a之開口部的面積/鋼線2之橫截面的面積]的值係從將鋼線2圓滑地導入管狀體9之貫穿孔9a內，並高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係3以上，而從高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係4000以下較佳，係3000以下更佳，係2000以下愈佳，係1000以下最佳。

管狀體9所具有的貫穿孔9a之開口部的形狀係亦可是圓形，亦可是橢圓形，或者亦可是正方形、長方形等之多角形，本發明係不是被限定為該形狀。又，管狀體9所具有之貫穿孔9a的開口部與鋼線2之間隙(clearance)係從避免管狀體9之貫穿孔9a的內壁與鋼線2滑動的觀點，係10μm以上較 佳，係20μm以上更佳，係50μm以上愈佳，係100μm以上最佳。

此外，管狀體9所具有之貫穿孔9a的開口部係如第3圖所示，在管狀體9的一端用以導入鋼線2之導入口9c的開口部9d、及在該管狀體9的另一端用以排出鋼線2之排出口9e的開口部9f。在開口部9d及開口部9f之面積及形狀係亦可相同，亦可相異，但是從鋼線2在管狀體9的貫穿孔9a內被圓滑地配線，避免管狀體9之貫穿孔9a的內壁與鋼線2滑動，並高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，如第3圖所示，在開口部9d及開口部9f之面積及形狀係分別相同較佳。

鋼線2係從構成第3圖所示的液面控制裝置7之管狀體9的導入口9c被導入，並從該開口部9e被排出，並被浸漬於熔融鋁電鍍液1。

接著，藉由從熔融鋁電鍍液1之液面10將被浸漬於熔融鋁電鍍液1的鋼線2拉升至上方，將熔融鋁電鍍液1的鍍被膜17形成於鋼線2之表面，而得到熔融鍍鋁鋼線3。

如第4圖所示，在箭號E方向從熔融鋁電鍍液1拉升鋼線2時，在該鋼線2與熔融鋁電鍍液1之液面10的邊界部使穩定化構件11與鋼線2接觸較佳。

此外，第4圖係在本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，從熔融鋁電鍍液1拉升鋼線2時之鋼線2與熔融鋁電鍍液1的液面10之邊界部的示意說明圖。

作為穩定化構件11，列舉例如耐熱布材11a被捲 繞於表面之不銹鋼製的角棒等。作為被捲繞於穩定化構件11的耐熱布材11a，列舉例如含有陶瓷纖維、碳纖維、聚芳醯胺纖維、醯亞胺纖維等之耐熱纖維的織布或不織布等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。被捲繞於穩定化構件11的耐熱布材11a係從抑制鋁塊附著於熔融鍍鋁鋼線3之表面的觀點，使在該耐熱布材11a之鋁未附著的面(新生面)與鋼線2接觸較佳。

穩定化構件11係同時與熔融鋁電鍍液1之液面10和鋼線2的雙方接觸較佳。在依此方式使穩定化構件11同時與熔融鋁電鍍液1之液面10和鋼線2的雙方接觸的情況，抑制熔融鋁電鍍液1之液面10的脈動，並在使鋼線2與穩定化構件11接觸之狀態拉升時抑制鋼線2發生微小振動，進而，可將熔融鋁電鍍液1的鍍被膜17均勻地形成於鋼線2之表面，此外，在使穩定化構件11與鋼線2接觸時，從抑制鋼線2發生微小振動的觀點，亦可根據需要，為了作成張力作用於鋼線2，而將穩定化構件11輕壓住鋼線2。

在第1圖所示的實施形態，設置用以朝向鋼線2與熔融鋁電鍍液1之液面10的邊界部噴射惰性氣體的噴嘴12。又，在第4圖所示之實施形態，噴嘴12之前端12a被配設成對鋼線2與熔融鋁電鍍液1之液面10的邊界部噴射惰性氣體。

在本發明，藉由適當地控制從鋼線2至噴嘴12之前端12a的距離(最短距離)、從噴嘴12之前端12a所排出之惰性氣體的溫度、噴嘴12之前端12a的內徑、以及從噴嘴12所 排出之惰性氣體的體積流量，可高效率地製造外徑係均勻、鋁塊幾乎不附著於表面之熔融鍍鋁鋼線3。

從鋼線2至噴嘴12之前端12a的距離(最短距離)係從避免與鋼線2之接觸並高效率地製造熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係1mm以上較佳，從得到外徑係均勻、鋁塊幾乎不附著於表面之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係50mm以下較佳，40mm以下更佳，30mm以下愈佳，10mm以下最佳。

噴嘴12之前端12a的內徑係從藉由將從該噴嘴12之前端12a所排出的惰性氣體準確地噴射至鋼線2與熔融鋁電鍍液1之液面10的邊界部，而高效率地製造熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係1mm以上較佳，2mm以上更佳，從得到外徑係均勻、鋁塊幾乎不附著於表面之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係15mm以下較佳，10mm以下更佳，5mm以下愈佳。

惰性氣體係例如可從如第1圖所示之惰性氣體供給裝置13經由配管14供給至噴嘴12。此外，亦可為了調整惰性氣體之流量，例如將閥等之流量控制裝置(未圖示)設置於惰性氣體供給裝置13或配管14。

惰性氣體意指對熔融鋁係惰性的氣體。作為惰性氣體，列舉例如氮氣、氬氣、氦氣等，但是本發明係不是被限定為僅該舉例表示。在惰性氣體之中，氮氣較佳。此外，在惰性氣體，亦可在不阻礙本發明之目的的範圍內，例如包含氧氣、二氧化碳等。

在第4圖，從噴嘴12之前端12a所排出惰性氣體的體積流量係從得到外徑係均勻、鋁塊幾乎不附著於表面之熔 融鍍鋁鋼線3的觀點，係2L(公升)/min以上較佳，5L/min以上較佳，10L/min以上更佳，從抑制因熔融鋁電鍍液1的飛散而鋁塊附著於熔融鍍鋁鋼線3之表面的觀點，係200L/min以下較佳，150L/min以下更佳，100L/min以下愈佳。

從噴嘴12之前端12a所排出之惰性氣體的溫度係從得到外徑係均勻、鋁塊幾乎不附著於表面之熔融鍍鋁鋼線3的觀點，係200℃以上較佳，300℃以上更佳，400℃以上愈佳，因為在太高的情況熱效率降低，所以係800℃以下較佳，780℃以下更佳，750℃以下愈佳。此外，從噴嘴12之前端12a所排出之惰性氣體的溫度係在與噴嘴12之前端12a相距2mm之處的惰性氣體中，例如藉由插入直徑是1.6mm之護套熱電偶等的測温用熱電偶來測量時的值。

從熔融鋁電鍍液1之液面10拉升熔融鍍鋁鋼線3時的配線速度係未特別限定，藉由適當地調整該配線速度，因為可調整在熔融鍍鋁鋼線3之表面所存在之熔融鍍被膜17的平均厚度，因應於該鍍被膜17的平均厚度適當地調整較佳。

若依據本發明，是將該配線速度設定成200m/min以上之高速的情況，亦可得到外徑係均勻、鍍被膜17被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3。因此，本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法係因為可高效率地製造鍍被膜17被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線3，所以在熔融鍍鋁鋼線3之工業上的生產力優異。

此外，亦可為了在拉升熔融鍍鋁鋼線3昀過程冷卻熔融鍍鋁鋼線3，使形成於表面之鍍被膜17高效率地凝固， 如第1圖所示，根據需要，將冷卻裝置15配設於噴嘴12的上部。在冷卻裝置15，在熔融鍍鋁鋼線3，例如藉由將氣體、液體之霧等噴射於熔融鍍鋁鋼線3，可冷卻該熔融鍍鋁鋼線3。

如以上所示製造的熔融鍍鋁鋼線3係如第1圖所示，例如能以捲繞裝置16等回收。

在熔融鍍鋁鋼線3之表面所存在之熔融鍍被膜17的平均厚度係從在絞線加工、歛縫加工等時抑制原材料之鋼線2露出外部，且提高每單位外徑之機械性強度的觀點，係約2~20μm較佳，約4~15μm更佳。

亦可在上述所得之熔融鍍鋁鋼線3，根據需要，為了作成熔融鍍鋁鋼線3具有所要之外徑，而使用模具等施加拉線加工。

根據本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法所得之熔融鍍鋁鋼線係例如可適合地用於汽車的線束等。

[實施例]

其次，根據實施例，更詳細地說明本發明，但是本發明係不是被限定為僅該實施例。

根據第1圖所示之實施形態，製造熔融鍍鋁鋼線。

作為鋼線，使用具有各表所示之直徑，並由各表所示之鋼的種類所構成之鋼線。在第2表及第3表之鋼的種類之欄所記載的37A意指由含有0.37質量%之碳的硬鋼所構成之鋼線。

此外，對鋼線，在浸漬於熔融鋁電鍍液之前，浸漬於含有界面活化劑之矽酸鈉的脫脂液，藉此實施脫脂。

藉由在使鋼線配線於液面控制裝置之前配線於加熱裝置，加熱至各表所示的加熱溫度。作為加熱裝置，使用加熱裝置本體之內徑是約10mm，支管之支數是8支，在各支管的內部內建捲繞成線圈狀的Kanthal線加熱器(未圖示)的加熱裝置。藉由將各表所示之導入氣體供給至各支管，將所加熱之該導入氣體送入加熱裝置本體的內部，對鋼線預熱。此外，加熱溫度係準備將熱電偶與鋼線連接者，使該熱電偶與鋼線一起通過加熱裝置中，藉此測量。

作為液面控制裝置，使用組裝不銹鋼製塊材或板材，如第3圖所示，總長L是100mm，貫穿孔9a之在導入口9c的開口部9d與在排出口9e之開口部9f的形狀、大小以及面積是相同的液面控制裝置7。在各表表示該液面控制裝置7之貫穿孔9a之開口部的形狀、大小、面積以及該面積與鋼線之在橫截面的面積之比的值(在各表記載成「面積比之值」)。使該液面控制裝置7之從下端至10mm的浸漬區域9b浸漬於熔融鋁電鍍液，作成被配線於液面控制裝置7之鋼線接著被浸漬於熔融鋁電鍍液。

作為熔融鋁電鍍液，使用熔融鋁電鍍液(含有8質量%之矽的熔融鋁電鍍液：在各表之「種類」的欄記載為「8%Si」)，在各表所示之液温以各表所示之配線速度(鋼線之線速)將鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該電鍍液拉升。

將前端之內徑為3mm的噴嘴配設成噴嘴之前端位於與鋼線相距2mm的位置，從該噴嘴的前端將溫度被調整至600℃的惰性氣體(氮氣)以體積流量10L/min噴射至鋼線與熔 融鋁電鍍液之液面的邊界部。

藉由進行以上的操作，得到被形成具有各表所示之平均厚度之鍍被膜的熔融鋁鍍鋼線。此外，在以下表示鍍被膜之平均厚度的測量方法。

[鍍被膜之平均厚度的測量方法]

在各實施例及各比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的鍍被膜之平均厚度的測量係根據第5圖所示之實施形態所進行。第5圖係表示測量在各實施例及各比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的鍍被膜之平均厚度的方法之一實施形態的示意說明圖。

如第5圖所示，作為配線式鋼線徑測量裝置18，使用具有2台光學式外徑測量器[(股份有限公司)Keyence製，型號：LS-7000]的配線式鋼線徑測量裝置18，該光學式外徑測量器係具有：在鉛垂方向所配置之一對滑輪18c與滑輪18d、及在水平方向被配設於滑輪18c與滑輪18d之間的中央部之一對發光部18a與受光部18b。使一對發光部18a與受光部18b彼此相對向，鄰接之發光部18a與受光部18b係如第5圖所示，配設成形成90°之角度。

一面使在各實施例或各比較例所得之長度100m的熔融鍍鋁鋼線3以配線速度100m/分鐘的速度在箭號F方向在滑輪18c與滑輪18d之間行駛，一面在熔融鍍鋁鋼線3之長度方向以約1.4mm的間隔藉配線式鋼線徑測量裝置18測量熔融鍍鋁鋼線3的外徑。此外，將該外徑之測量點數設定成約71000點。

接著，求得在上述所測量之熔融鋁鍍鋼線之外徑 的平均值，從該平均值減去形成鍍被膜之前之鋼線的直徑(以下之各表所示之鋼線的直徑)，再將所得之值除以2，藉此，求得鍍被膜之平均厚度。在各表表示其結果。

[鍍被膜之穩定性]

作為在各實施例或各比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的性能，根據以下之方法調查了鍍被膜之穩定性。在各表表示其結果。

鍍被膜之穩定性係在全長，使用顯微鏡以目視觀察在各實施例或各比較例所得之長度為100M之熔融鋁鍍鋼線的表面，將鍍被膜未存在的部分作為中心，抽取其前後250mm的長度[以下稱為觀察長度(500mm)]，測量該鍍被膜未存在的部分之長度方向的長度(以下稱為不電鍍長度)，根據數學式：[不電鍍率]={[不電鍍長度(mm)/[觀察長度(mm)]}×100，求得不電鍍率，再根據以下之評估基準，評估鍍被膜的穩定性。

(鍍被膜之穩定性的評估基準)

5：不電鍍率為未滿1%(合格)

4：不電鍍率為1%以上且未滿5%(合格)

3：不電鍍率為5%以上且未滿30%(合格)

2：不電鍍率為30%以上且未滿60%(不合格)

1：不電鍍率為60%以上(不合格)

在第6圖，表示在第2實施例、第7實施例以及第1~第2比較例所得之熔融鋁鍍鋼線的電鍍之外觀。圖中之白色箭號係在熔融鋁鍍鋼線之表面所觀察的未被形成鍍被膜之處(不電鍍處)。從第6圖所示之結果，得知若依據上述之實施例，可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線。

又，從第3表所示之結果，得知若依據本發明之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前用以對鋼線預熱的加熱氣體係不僅氮氣，而且使用空氣，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線。

從以上的結果，得知若依據各實施例之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，具有即使是以200m/min以上之高速將鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液的情況，亦可高效率地製造鍍被膜被形成於表面整體之熔融鍍鋁鋼線之優異的效果。

【工業上的可應用性】

根據本發明的製造方法所得的熔融鋁鍍鋼線係例如可適合地用於汽車的線束等。

1‧‧‧熔融鋁電鍍液

2‧‧‧鋼線

3‧‧‧熔融鋁鍍鋼線

4‧‧‧送出裝置

5‧‧‧電鍍液槽

6‧‧‧加熱裝置

7‧‧‧液面控制裝置

8‧‧‧鋼線導入部控制裝置

10‧‧‧熔融鋁電鍍液之液面

12‧‧‧噴嘴

13‧‧‧惰性氣體供給裝置

14‧‧‧配管

15‧‧‧冷卻裝置

16‧‧‧捲繞裝置

A‧‧‧箭號

Claims (3)

1. 一種熔融鋁鍍鋼線的製造方法，係使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線的方法，其特徵為：使用如下之裝置：加熱裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前用以對鋼線加熱；及液面控制裝置，係由具有用以使鋼線貫穿至內部之貫穿孔的管狀體所構成，並從該管狀體之一端的端部沿著該管狀體的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液的浸漬區域；在使該液面控制裝置之浸漬區域浸漬於熔融鋁電鍍液的狀態，使鋼線依序配線於加熱裝置及液面控制裝置，並浸漬於熔融鋁電鍍液。
2. 如申請專利範圍第1項之熔融鋁鍍鋼線的製造方法，其中鋼線係由碳鋼或不銹鋼所構成之鋼線。
3. 一種熔融鋁電鍍用鋼線導入部控制裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液後，從該熔融鋁電鍍液連續地拉升鋼線，藉此，製造熔融鋁鍍鋼線時所使用的裝置，其特徵為：具有如下之裝置：加熱裝置，係在使鋼線浸漬於熔融鋁電鍍液之前用以對鋼線加熱；及液面控制裝置，係由具有用以使鋼線貫穿至內部之貫穿孔 的管狀體所構成，並從該管狀體之一端的端部沿著該管狀體的長度方向具有用以浸漬於熔融鋁電鍍液的浸漬區域。