JP2017193772A

JP2017193772A - 溶融アルミニウムめっき鋼線

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Publication number: JP2017193772A
Application number: JP2016086632A
Authority: JP
Inventors: 鴨志田　真一; Shinichi Kamoshita; 真一鴨志田; 忠昭三尾野; Tadaaki Miono; 服部　保徳; Yasunori Hattori; 保徳服部
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2016-04-23
Filing date: 2016-04-23
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2036-04-23
Also published as: JP6228259B2

Abstract

【課題】撚線加工を施す際の捻回性に優れている溶融アルミニウムめっき鋼線を提供する。【解決手段】直径が０．１〜０．４ｍｍである鋼線の表面にめっき層を有し、伸線加工されてなる溶融アルミニウムめっき鋼線であって、破断時の伸びが５〜３０％であり、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が式：［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)]を満たすことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、溶融アルミニウムめっき鋼線に関する。さらに詳しくは、本発明は、捻回性に優れ、例えば、自動車のワイヤーハーネスなどに好適に使用することができる溶融アルミニウムめっき鋼線およびその製造方法に関する。

なお、本明細書において、溶融アルミニウムめっき鋼線における「溶融アルミニウムめっき」は、アルミニウムめっきの種類を示すものであり、当該溶融アルミニウムめっき鋼線は、溶融アルミニウムめっき浴に鋼線を浸漬させた後、当該溶融アルミニウムめっき浴から鋼線を連続して引き上げることによってアルミニウムめっきが施された鋼線を意味する。また、捻回性は、鋼線に捻れが生じたときに破断され難い性質を意味する。

自動車のワイヤーハーネスなどに用いられる電線には、鋼芯線に溶融アルミニウムめっきが施された溶融アルミニウムめっき鋼線を７本、１９本などの複数本で用い、当該溶融アルミニウムめっき鋼線に撚り加工を施すことによって得られる撚線が用いられている。撚線を製造する際には、当該撚線を構成する溶融アルミニウムめっき鋼線に捻れが生じ、当該溶融アルミニウムめっき鋼線の捻れが大きくなると溶融アルミニウムめっき鋼線が破断するようになることから、溶融アルミニウムめっき鋼線に捻回破断が起こらないようにするための指標が必要となる。

捻れに対する抵抗力が改善された溶融アルミニウムめっき鋼線として、溶融アルミニウムめっき後に伸線加工を受けておらず、直径０.０５〜０.５０ｍｍの鋼芯線を芯材に持つ溶融アルミニウムめっき鋼線であって、その長手方向における平均径Ｄ_A（ｍｍ）および最小径Ｄ_MIN（ｍｍ）が式（１）：
（Ｄ_A−Ｄ_MIN）／Ｄ_A≦０.１０（１）
を満たすように溶融アルミニウムめっきの付着量が均一化されている溶融アルミニウムめっき鋼線が提案されている（特許文献１の請求項１〜２参照）。前記溶融アルミニウムめっき鋼線では、当該溶融アルミニウムめっき鋼線の長さ１００ｍｍあたりの破断捻り回数が５０回以上となる耐捻り性を確保するために前記式（１）を満たすことが要求されている（特許文献１の段落［００２２］参照）。

特開２０１４−１８５３５５号公報

前記溶融アルミニウムめっき鋼線では、その素線として硬鋼線が用いられている（特許文献１の段落［００３４］参照）。当該硬鋼線の伸びは、おおむね５％以下であり、当該硬鋼線が素線として用いられた溶融アルミニウムめっき鋼線に伸線加工を施したとき、捻回性が著しく低下することから、前記溶融アルミニウムめっき鋼線は、伸線加工が施されていない状態で使用されている（特許文献１の段落［００２３］参照）。

しかし、オーステナイト系ステンレス鋼線などの破断時の伸びが３０％以上である、硬鋼線よりも伸びのある鋼線に溶融アルミニウムめっきを施した場合、前記式（１）で示される関係を満たさなくても溶融アルミニウムめっき鋼線の長さ１００ｍｍあたりの破断時の捻り回数が数百回であることが多く、また当該溶融アルミニウムめっき鋼線は、伸線加工が施されていてもある程度の捻回性を有する。

近年、撚線加工に用いられる素線には、硬鋼線よりも伸びのある鋼線が使用されており、撚線加工を施す際の捻回性に優れている伸線加工が施された溶融アルミニウムめっき鋼線の開発が望まれている。

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、撚線加工を施す際の捻回性に優れている溶融アルミニウムめっき鋼線およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）直径が０．１〜０．４ｍｍである鋼線の表面にめっき層を有する溶融アルミニウムめっき鋼線であって、破断時の伸びが５〜３０％であり、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が式（Ｉ）：
［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)] （Ｉ）
を満たすことを特徴とする溶融アルミニウムめっき鋼線、および
（２）直径が０．１〜０．４ｍｍである鋼線の表面にめっき層を有する溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法であって、溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が式（Ｉ）：
［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)] （Ｉ）
を満たし、溶融アルミニウムめっき鋼線に破断時の伸びが５〜３０％となるように当該溶融アルミニウムめっき鋼線に伸線加工を施すことを特徴とする溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法
に関する。

本発明によれば、撚線加工を施す際の捻回性に優れている溶融アルミニウムめっき鋼線およびその製造方法が提供される。

本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線を製造する際の一実施態様を示す概略説明図である。本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線を製造する際に、鋼線を溶融アルミニウムめっき浴から引き上げるときの鋼線と溶融アルミニウムめっき浴の浴面との境界部の概略断面図である。本発明の各実施例および各比較例で用いられた溶融アルミニウムめっき鋼線の捻回性試験装置の概略説明図である。

以下に、本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線を製造する方法の一実施態様を図面に基づいて説明するが、本発明は、当該一実施態様のみに限定されるものではない。

図１は、本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法の一実施態様を示す概略説明図である。図２は、本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線を製造する際に、鋼線を溶融アルミニウムめっき浴から引き上げるときの鋼線と溶融アルミニウムめっき浴の浴面との境界部の概略断面図である。

本発明では、溶融アルミニウムめっき浴１に鋼線２を浸漬させた後、当該溶融アルミニウムめっき浴１から溶融アルミニウムめっき鋼線３を連続して引き上げることにより、溶融アルミニウムめっき鋼線３を製造することができる。

鋼線２を構成する鋼材としては、例えば、ステンレス鋼、軟鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

ステンレス鋼は、クロム（Ｃｒ）を１０質量％以上含有する合金鋼である。ステンレス鋼としては、例えば、ＪＩＳＧ４３０９に規定されているオーステナイト系のステンレス鋼、フェライト系のステンレス鋼、マルテンサイト系のステンレス鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。ステンレス鋼の具体例としては、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４などの一般にオーステナイト相が準安定であるとされるステンレス鋼；ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６などの安定オーステナイト系ステンレス鋼；ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７などのフェライト系ステンレス鋼；ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４３１、ＳＵＳ４４０などのマルテンサイト系ステンレス鋼などをはじめ、ＳＵＳ２００番台に分類されるクロム−ニッケル−マンガン系のステンレス鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

軟鋼は、ＪＩＳＧ３５３２の鉄線に規定されている鋼材、ＪＩＳＧ３５０５の軟鋼線材の規格に規定される鋼材などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

鋼材２のなかでは、溶融アルミニウムめっき鋼線３の引張強度を高める観点から、ステンレス鋼が好ましい。

伸線加工前の鋼線２の直径は、特に限定されず、溶融アルミニウムめっき鋼線３の用途に応じて適宜調整することが好ましい。例えば、溶融アルミニウムめっき鋼線３を自動車のワイヤーハーネスなどの用途に用いる場合には、伸線加工前の鋼線２の直径は、通常、０．２〜０．４ｍｍ程度であることが好ましい。

図１において、鋼線２は、当該鋼線２の送出装置４から送り出され、矢印Ａ方向に連続的に搬送され、めっき浴槽５内の溶融アルミニウムめっき浴１に浸漬される。溶融アルミニウムめっき浴１に浸漬された鋼線２を溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６から鉛直上方に引き上げることにより、鋼線２の表面に溶融アルミニウムめっき浴１が付着した溶融アルミニウムめっき鋼線３が得られる。

溶融アルミニウムめっき鋼線３の表面には、このように溶融アルミニウムめっき浴１が付着した被膜（めっき層）が形成されているので、当該溶融アルミニウムめっき鋼線３は、アルミニウム素線との密着性に優れ、引張強度および電気抵抗の経時的安定性にも優れている。

溶融アルミニウムめっき浴１には、アルミニウムのみが用いられていてもよく、必要により、本発明の目的を阻害しない範囲内で他の元素が含有されていてもよい。

前記他の元素としては、例えば、ニッケル、クロム、亜鉛、ケイ素、銅、鉄などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの他の元素をアルミニウムに含有させた場合には、被膜の機械的強度を高めることができ、ひいては溶融アルミニウムめっき鋼線３の引張強度を高めることができる。前記他の元素のなかでは、鋼線の種類にもよるが、鋼線に含まれている鉄と被膜に含まれているアルミニウムとの間で脆性を有する鉄−アルミニウム合金層の生成を抑制し、めっき被膜の機械的強度を高めるとともに、溶融アルミニウムめっき浴１の融点を低下させることにより、効率よく鋼線２をめっきさせる観点から、ケイ素が好ましい。

被膜における前記他の元素の含有率の下限値は、０質量％であるが、当該他の元素が有する性質を十分に発現させる観点から、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上であり、撚線を製造する際に使用されるアルミニウム素線との接触による電位差腐食を抑制する観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。

なお、溶融アルミニウムめっき浴１には、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕなどの元素が不可避的に混入することがある。

鋼線２を溶融アルミニウムめっき浴１から引き上げる際には、図２に示されるように、当該鋼線２と溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６との境界部で鋼線２に安定化部材７を接触させることが好ましい。

安定化部材７としては、例えば、表面に耐熱クロス材が巻かれたステンレス鋼製の角棒などが挙げられる。安定化部材７に巻かれている耐熱クロスは、溶融アルミニウムめっき鋼線３の表面に溶融アルミニウム塊が付着することを抑制する観点から、当該安定化部材７の新しい面（新生面）を鋼線２と接触させることが好ましい。安定化部材７の新しい面（新生面）は、例えば、耐熱クロスがあらかじめ巻回されている安定化部材７を用い、安定化部材７を鋼線２と接触させながら、鋼線２を引き上げているときに、当該耐熱クロスを順次巻き取ることによって形成させることができる。

安定化部材７は、溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６と鋼線２との双方に同時に接触させることが好ましい。このように安定化部材７を溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６と鋼線２との双方に同時に接触させた場合には、溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６の脈動が抑制され、鋼線２を安定化部材７と接触させた状態で引き上げた際に鋼線２が微小振動することが抑制され、ひいては鋼線２の表面に溶融アルミニウムめっき浴１の被膜を均一に形成させることができる。なお、安定化部材７を鋼線２に接触させる際には、鋼線２が微小振動することを抑制する観点から、必要により、鋼線２に張力が加わるようにするために安定化部材７を鋼線２に軽く押し付けてもよい。

図１に示される実施態様では、鋼線２と溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６との境界部に向けて不活性ガスを吹き付けるためのノズル８が設けられている。不活性ガスは、例えば、不活性ガス供給装置９から配管１０を介してノズル８に供給することができる。なお、不活性ガス供給装置９内または配管１０に不活性ガスの流量を調整するために、例えば、バルブなどの流量制御装置（図示せず）が設けられていてもよい。

本発明においては、鋼線２からノズル８の先端８ａまでの距離（最短距離）およびノズル８の先端８ａから吐出される不活性ガスの温度が適切に制御されているとともに、ノズル８の先端の内径と当該ノズル８から吐出される不活性ガスの体積流量が適切に制御されていることから、線径が均一であり、表面に溶融アルミニウム塊がほとんど付着しない溶融アルミニウムめっき鋼線３を効率よく製造することができる。

ノズル８の先端の内径は、当該ノズル８の先端８ａから吐出された不活性ガスを的確に鋼線２と溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６との境界部に吹き付けることにより、溶融アルミニウムめっき鋼線３を効率よく製造する観点から、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上であり、線径が均一であり、表面に溶融アルミニウム塊がほとんど付着しない溶融アルミニウムめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。

鋼線２からノズル８の先端８ａまでの距離（最短距離）は、鋼線２との接触を回避し、溶融アルミニウムめっき鋼線３を効率よく製造する観点から、好ましくは１ｍｍ以上であり、線径が均一であり、表面に溶融アルミニウム塊がほとんど付着しない溶融アルミニウムめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下、さらに好ましくは３０ｍｍ以下、さらに一層好ましくは１０ｍｍ以下である。

不活性ガスは、溶融しているアルミニウムに対して不活性であるガスを意味する。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。不活性ガスのなかでは、窒素ガスが好ましい。なお、不活性ガスには、本発明の目的を阻害しない範囲内で、例えば、酸素ガス、炭酸ガスなどが含まれていてもよい。

ノズル８の先端８ａから吐出される不活性ガスの体積流量は、線径が均一であり、表面に溶融アルミニウム塊がほとんど付着しない溶融アルミニウムめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは２Ｌ（リットル）／ｍｉｎ以上、より好ましくは５Ｌ／ｍｉｎ以上、さらに好ましくは１０Ｌ／ｍｉｎ以上であり、溶融アルミニウムめっき浴１の飛散によって溶融アルミニウムめっき鋼線３の表面に溶融アルミニウム塊が付着することを抑制する観点から、好ましくは２００Ｌ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１５０Ｌ／ｍｉｎ以下、さらに好ましくは１００Ｌ／ｍｉｎ以下である。

ノズル８の先端８ａから吐出される不活性ガスの温度は、線径が均一であり、表面に溶融アルミニウム塊がほとんど付着しない溶融アルミニウムめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは２００℃以上、より好ましくは３００℃以上、さらに好ましくは４００℃以上であり、あまりにも高い場合には熱効率が低下することから、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７８０℃以下、さらに好ましくは７５０℃以下である。なお、ノズル８の先端８ａから吐出される不活性ガスの温度は、ノズル８の先端８ａから吐出されるノズル８の先端８ａ部における不活性ガスのなかに測温用熱電対を差し込むことによって測定したときの値である。

溶融アルミニウムめっき浴１の浴面６から溶融アルミニウムめっき鋼線３を引き上げる際の引き上げ速度は、特に限定されず、当該引き上げ速度を適宜調整することにより、溶融アルミニウムめっき鋼線３の表面に存在している溶融アルミニウムめっき被膜の平均厚さを調整することができることから、当該溶融アルミニウムめっき被膜の平均厚さに応じて適宜調整することが好ましい。

溶融アルミニウムめっき鋼線３が引き上げられる過程で冷却し、表面に形成されているアルミニウムめっき被膜を効率よく凝固させるために、図１に示されるように、必要により、冷却装置１１が配設されていてもよい。冷却装置１１では、溶融アルミニウムめっき鋼線３に、例えば、ガス、液体のミストなどを吹き付けることにより、当該溶融アルミニウムめっき鋼線３を冷却することができる。

以上のようにして製造された溶融アルミニウムめっき鋼線３は、例えば、巻取装置１２などで回収することができる。

溶融アルミニウムめっき鋼線３の表面に存在している溶融アルミニウムめっき被膜の平均厚さは、撚り線加工、かしめ加工などの際に素地の鋼線２が露出することを抑制するとともに、単位線径あたりの機械的強度を高める観点から、５〜１０μｍ程度であることが好ましい。

なお、溶融アルミニウムめっき鋼線３の鋼線２と溶融アルミニウムめっき被膜との間に中間層としてめっき層が形成されていてもよい。めっき層を構成する金属としては、例えば、亜鉛、ニッケル、クロム、これらの合金などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。また、溶融アルミニウムめっき被膜は、１層のみで形成されていてもよく、同一または異なる金属からなる複数のめっき皮膜が形成されていてもよい。

前記で得られた溶融アルミニウムめっき鋼線３には、線径が０．１〜０．４ｍｍとなるように例えばダイスなどを用いて伸線加工を施すことができる。

また、溶融アルミニウムめっき鋼線３の破断時の伸びは、伸線加工後の溶融アルミニウムめっき鋼線３の捻回性を向上させる観点から、５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上であり、伸線加工後の溶融アルミニウムめっき鋼線３の捻回性を向上させる観点から、３０％以下である。

なお、伸線加工後の溶融アルミニウムめっき鋼線３の破断時の伸びは、ＪＩＳＺ２２４１に規定の「金属材料引張試験方法」に準じ、原標点距離を１００±１ｍｍに調節し、つかみ間距離を１５０ｍｍに設定し、ＪＩＳＺ２２４１の付属書Ｃ「径または辺が４ｍｍ未満の線及び棒に使用される線状又は棒状試験片の種類」の欄に記載されている９Ａ号試験片を用いて測定したときの値である。

本発明においては、伸線加工後の溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径および当該鋼線の最小径が測定される。

伸線加工後の溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層を除去する方法には、特に限定がなく、例えば、常温の液温を有する５〜１０％塩酸に当該溶融アルミニウムめっき鋼線を１０分間程度浸漬することにより、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層を除去することができる。

本発明者らは、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線について、溶融アルミニウムめっき後に当該アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径を測定し、めっき層の付着量のばらつきを調べ、当該アルミニウムめっきステンレス鋼線に伸線加工を施し、伸線加工が施されたアルミニウムめっきステンレス鋼線の引張試験による伸びを測定した後、捻回試験を行なうことにより、伸線加工後のアルミニウムめっきステンレス鋼線の伸びおよびめっき層の付着量のばらつきが捻回性に与える影響について調べた。その結果、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の捻回性は、おおむね以下に示すようになることが判明した。

（１）めっき層の付着量が同一の条件下では、めっき層の厚さのばらつきが大きいほど、捻回性が低下する傾向がある。
（２）伸線加工後の溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の伸びが小さいほど、捻回性が低下する傾向がある。

溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線のめっき層の厚さが完全に均一である場合、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線のステンレス鋼線の最小径が当該ステンレス鋼線の平均径と同一となることから、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線を捻回したとき、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線全体が均一に捻れるので、捻回数が最大となる。

しかし、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線を製造する際に、めっき層の厚さを完全に均一にすることは困難である。めっき層の厚さが均一ではない溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線に伸線加工を施すことにより、外径が均一な伸線加工が施された溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線を製造したとき、ステンレス鋼線とめっき層との面積比は、伸線加工の前後では変化しないことから、伸線加工後のステンレス鋼線の断面積が伸線加工前のステンレス鋼線の断面積よりも相対的に小さくなるため、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線のめっき層の厚さが大きい部分では、相対的にステンレス鋼線の線径が小さくなる。

したがって、めっき層の厚さが均一ではない溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線に捻回を行なった場合、捻回された溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線において、ステンレス鋼線の線径が最も小さい部分で破断するようになる。

溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径が最も小さい箇所は、めっき層が最も厚い箇所であるが、当該めっき層は、アルミニウムで形成されており、当該アルミニウムはステンレス鋼と比べて強度が低いことから、捻回性の改善にほとんど寄与しない。

本発明者らは、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線に撚線加工を施すために必要な捻回数を撚線の加工条件から推定した。

溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の撚線の標準的な撚ピッチは、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径の２０倍から４０倍とされる。つまり溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線には、このピッチで１回の捻れが加わることになる。溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の撚線加工時の捻回による破断を防止するためには、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径の１０倍のピッチで１回転の捻りが加わった状態で破断しないことが、実使用上問題がないと考えられることから、合格基準を満たしているものと考えられる。

したがって、例えば、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径が０．２ｍｍである場合、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の長さ１００ｍｍあたり５０回以上の捻回でも鋼線の破断がないとき、合格基準を満たすことになり、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径が０．３２ｍｍである場合、当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の長さ１００ｍｍあたり３２回以上の捻回でも鋼線の破断がないとき、合格基準を満たすことになる。

前記合格基準のもと、溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線のめっき層の付着量のばらつきと伸線加工後の溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の破断時の伸びとの関係を調べた。

その結果、伸線加工後の溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線のめっき層を除去した後のステンレス鋼線の最小線径/平均線径と当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の伸びとの関係が式（Ｉ）：
［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)] （Ｉ）
を満たすとき、伸線加工後の溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線を当該溶融アルミニウムめっきステンレス鋼線の線径の１０倍のピッチで捻回しても破断しないことが判明した。

したがって、本発明において、破断時の伸びが５〜３０％であり、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が前記式（Ｉ）を満たす溶融アルミニウムめっき鋼線は、捻回性に優れていることが認められる。

本発明の溶融アルミニウムめっき鋼線は、例えば、自動車のワイヤーハーネスなどに好適に使用することができる。

次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

実施例１〜８および比較例１〜９
図１に示される実施態様に基づいて溶融アルミニウムめっき鋼線を製造した。
鋼線として、表１に示すめっき前の線径を有し、表１に示す破断時の伸びを有するＳＵＳ３０４からなるステンレス鋼線を用いた。当該ステンレス鋼線を窒素ガス中で予熱した後、溶融アルミニウムめっき浴中に通線し、浴面から垂直に引き上げ、浴面からの引き上げ部で鋼線の周囲にできるメニスカスに耐熱クロスを接触させ、接触部に加熱した窒素ガスを吹き付けることにより、めっきの付着量を安定化させた。なお、通線速度を３００ｍ／ｍｉｎとした。

以上のようにして得られた溶融アルミニウムめっき鋼線の線径を測定した。なお、溶融アルミニウムめっき鋼線の線径は、光学式外径測定器［（株）キーエンス製、品番：ＬＳ−７０００］を用い、長さ方向で０．０８ｍｍ間隔にて鋼線の直径断面の直交する２方向から線径を１０回測定し、その平均値を線径とした。溶融アルミニウムめっき鋼線の線径を表１の「めっき後の線径」の欄に記載した。

次に、溶融アルミニウムめっき鋼線をダイスに通過させることにより、表１の「伸線後の線径」の欄に示す線径となるように当該溶融アルミニウムめっき鋼線に伸線加工を施した。

伸線加工が施された溶融アルミニウムめっき鋼線の一部（長さ：１００ｍｍ）を切り取り、常温の液温を有する１０％塩酸に当該溶融アルミニウムめっき鋼線を１０分間程度浸漬することにより、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層を除去することにより、ステンレス鋼線を取り出し、当該ステンレス鋼線の線径を前記と同様にして調べた。その結果を表１の「伸線後の鋼線の線径」の欄に記載した。

次に、前記で得られた溶融アルミニウムめっき鋼線１００ｍｍに対し、引張試験を５回行ない、その平均から破断時の伸びを測定した。その結果を表１の「破断時の伸び」の欄に記載した。

また、図３に示される溶融アルミニウムめっき鋼線の捻回性試験装置を用いて前記で得られた溶融アルミニウムめっき鋼線の捻回試験を行なった。図３は、溶融アルミニウムめっき鋼線の捻回性試験装置の概略説明図である。

より具体的には、捻回性試験装置の試験線１３をチャック１４ａおよび１４ｂで掴み、チャック１４ａとチャック１４ｂとの間の距離を１００ｍｍに設定し、試験台１５上の台車１６に固定されたおもり１７（質量：５０ｇ）による荷重を付与し、試験線１３が撓まないようにした。次に、チャック１４ｂを矢印Ｂ方向に回転させ、試験線１３が破断するまでの回転数を整数値で求め、これを捻回数とした。その測定結果を表１の「捻回数」の欄に記載した。

〔評価〕
各実施例および各比較例で得られた溶融アルミニウムめっき鋼線が前記式（Ｉ）を満たすかどうかを調べ、前記式（Ｉ）を満たす場合には「○」を、前記式（Ｉ）を満たさない場合には「×」を表１の「捻回性」の「判別式」の欄に記載した。

また、前記で測定された捻回数の実測値が表１に記載の目標値以上である場合を「○」、そうでない場合を「×」と評価し、その結果を表１の「捻回性」の「実測」の欄に記載した。

表１に示された結果から、各実施例によれば、撚線加工を施す際の捻回性に優れている伸線加工が施された溶融アルミニウムめっき鋼線を得ることができることがわかる。

本発明の製造方法によって得られた溶融アルミニウムめっき鋼線は、例えば、自動車のワイヤーハーネスなどに好適に使用することができる。

１溶融アルミニウムめっき浴
２鋼線
３溶融アルミニウムめっき鋼線
４送出装置
５めっき浴槽
６溶融アルミニウムめっき浴の浴面
７安定化部材
８ノズル
８ａノズルの先端
９不活性ガス供給装置
１０配管
１１冷却装置
１２巻取装置
１３試験線
１４ａチャック
１４ｂチャック
１５試験台
１６台車
１７おもり

Claims

直径が０．１〜０．４ｍｍである鋼線の表面にめっき層を有する溶融アルミニウムめっき鋼線であって、破断時の伸びが５〜３０％であり、当該溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が式（Ｉ）：
［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)] （Ｉ）
を満たすことを特徴とする溶融アルミニウムめっき鋼線。
直径が０．１〜０．４ｍｍである鋼線の表面にめっき層を有する溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法であって、溶融アルミニウムめっき鋼線からめっき層が除去された鋼線の長さ１００ｍｍあたりの平均径と当該鋼線の最小径との比が式（Ｉ）：
［最小径／平均径］≧[１−(破断時の伸び（％）／１００)] （Ｉ）
を満たし、溶融アルミニウムめっき鋼線に破断時の伸びが５〜３０％となるように当該溶融アルミニウムめっき鋼線に伸線加工を施すことを特徴とする溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法。