JP2732398B2 - 高耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤ - Google Patents
高耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は耐食性の極めて良好なZn-Al合金めっき鋼ワ
イヤに関する。 【従来の技術】 腐食環境、例えば、海岸地帯や海洋で使用されるワイ
ヤ製品は、高耐食性を得るためにZn、Cd、Al等の単体で
被覆されるか、あるいは、Zn-Mg系、Zn-3〜20%Al系等
の合金めっきが施されている。 【発明が解決しようとする問題点】 しかし、Znめっきでは耐食性の不足、Cdめっきでは毒
性、Al被覆では局部腐食の発生等の難点がある。また、
近年開発が進んでいるZn系合金による溶融めっきも耐食
性が十分とはいえず、ワイヤ製品の長寿命化の要望が強
い今日、要求を完全に満足させ得ないという問題があっ
た。 本発明は前記問題を解決するためになされたものであ
り、その目的は高耐食性の鋼ワイヤを提供することにあ
る。 【問題点を解決するための手段】 本発明は鋼ワイヤに関する発明であって、めっき構造
が、上層がZn固溶体とAl固溶体の混合体で、下層が実質
的にFe-Zn-Al3元金属間化合物である亜鉛−アルミニウ
ム合金めっき鋼ワイヤにおいて、鋼ワイヤにめっき温度
440〜460℃、浸漬時間5〜10秒で溶融Znめっきを施し、
引続き、めっき温度420〜450℃、浸漬時間5〜30秒で溶
融Zn-Al系合金めっきを施して形成した前記下層の厚さ
が2〜10μmであることを特徴としている。 本発明者は、Zn-Al系合金めっきの高耐食性に着目
し、ワイヤ等への適用を検討してきた。この過程でZn-A
l系合金めっきを施したワイヤの塩水噴霧試験(以下SST
という)において、めっき上層に比べ、めっき下層の腐
食減量速度が小さいことを見出した。この原因を追究す
るため、めっき層の分析を進めた結果、耐食性が高いめ
っき下層部分にはFe-Zn-Alを主成分とする金属間化合物
層が形成されていることを確認した。 更に、めっき下層に当たる「Fe-Zn-Alを主成分とする
金属間化合物」とめっき上層部に当る「Zn固溶体−Al固
溶体混合相合金」の腐食試験サンプルをそれぞれ製造し
SSTを行ったところ、前者の腐食減量速度が後者の1/2以
下であることが認められた。 本発明は上記の発見に基づき、Fe-Zn-Alを主成分とす
る金属間化合物の高耐食性を積極的に活用して長寿命な
ワイヤ製品を得ようとするものであり、従来のZn固溶体
−Al固溶体混合相合金の耐食性を利用したZn-Al系合
金、例えば、Zn-5%Al-0.03%La-0.025%Ce合金、Zn-5
%Al-0.1%Mg合金等を1層めっきした製品と異なる。 本発明において、金属間化合物層の厚さを2〜10μm
としたのは、2μm未満の場合2層めっきによる耐食性
向上効果が少なくなり、10μmを超す金属間化合物層が
あるとワイヤの曲げ加工時にひび割れを生じやすく、か
つワイヤのねじり特性の低下が見られるためである。 上述の2層構造めっきは、後記の実施例に示すよう
に、ワイヤに溶融Znめっきを施したのち、更にZn-Al系
合金溶融めっきを施せば実現することができる。 なお、本発明のワイヤあるいはその撚合体の表面に3
層目として樹脂被覆やクロム酸、タンニン酸などの化学
処理、又は他金属、例えば鉛、アルミニウム等を被覆す
ることも可能で耐食性、耐疲労性を高めることができ
る。 【実施例】 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されない。 なお、各例における%は重量%を意味する。 【実施例1】 2.3mm径の硬鋼線に最初、純Znめっきを施した後、更
に、その上にAl濃度が4.2%、残りがZnを主成分とするZ
n-Al系合金めっきを施した。 硬鋼線材JIS G 3506 SWRH62Aを原料とする2.3mm径の
ワイヤに最初、純Znめっきを浴温440〜460℃、浸漬時間
5〜10秒で施した後、更に、その上にAl濃度が4.2%、
残りがZnを主成分とするZn-Al系合金めっきを浴温420〜
450℃、浸漬時間5〜30秒で施した。 このプロセスにより、ワイヤ地金に接する部分には厚
さが6μmのFe-Zn-Alを主成分とする金属間化合物層、
その上に厚さ37μmのZn固溶体−Al固溶体混合層の2層
めっき構造を有するめっきワイヤを得た。 第1表は、この2層めっきワイヤあるいはこれを7本
撚合させた撚線の耐食性及び機械的性質を、Zn-Al系合
金を1層めっきしたワイヤあるいはこれを7本撚合せた
撚線と比較した結果である。また、第2表は、2層めっ
き7本撚線を更に3本撚合せロープを形成し、これを海
岸道路に1年間架設して通常のZnめっきを施したロープ
と実用比較試験した結果である。 これらの結果から明らかなように、本発明の2層めっ
きのワイヤあるいはこれから成る撚合体は、Zn-Al系一
層合金めっきあるいはZnめっきの製品に比較して高度な
耐食性を有し、機械的性質に関してもそん色がない。 なお、Zn-5%Al-0.5%ミッシュメタル合金、Zn-5%
Al-0.5%Mg合金を用いて上記実施例と同様な比較試験を
行った結果、2層化による耐食性の改善効果が認められ
た。また、耐曲げ疲労試験を行った結果、下層厚さが9
μm以下では100万回の曲げに対しても素線の断線が発
生しないが、下層厚さが15μm以上では10万回程度の曲
げでも素線が断線するものが見られた。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明による2層めっきワイヤ
あるいはこれから成る撚合体を腐食環境で使用した場
合、従来の製品に比べ長寿命が期待されるため、海洋、
海岸地帯、温泉地帯でケーブル吊線、電柱支線、架空地
線、金網、ガードロープ、じゃかご、かき養殖用ワイヤ
等に使用すれば経済化を図ることができる。とくに風圧
により繰り返し曲げ変形を受けるケーブル吊線に対して
長寿命が期待できる。また、ぶどう棚用のワイヤ等厳し
い腐食環境で使用されるワイヤ類にも極めて有効であ
る。
イヤに関する。 【従来の技術】 腐食環境、例えば、海岸地帯や海洋で使用されるワイ
ヤ製品は、高耐食性を得るためにZn、Cd、Al等の単体で
被覆されるか、あるいは、Zn-Mg系、Zn-3〜20%Al系等
の合金めっきが施されている。 【発明が解決しようとする問題点】 しかし、Znめっきでは耐食性の不足、Cdめっきでは毒
性、Al被覆では局部腐食の発生等の難点がある。また、
近年開発が進んでいるZn系合金による溶融めっきも耐食
性が十分とはいえず、ワイヤ製品の長寿命化の要望が強
い今日、要求を完全に満足させ得ないという問題があっ
た。 本発明は前記問題を解決するためになされたものであ
り、その目的は高耐食性の鋼ワイヤを提供することにあ
る。 【問題点を解決するための手段】 本発明は鋼ワイヤに関する発明であって、めっき構造
が、上層がZn固溶体とAl固溶体の混合体で、下層が実質
的にFe-Zn-Al3元金属間化合物である亜鉛−アルミニウ
ム合金めっき鋼ワイヤにおいて、鋼ワイヤにめっき温度
440〜460℃、浸漬時間5〜10秒で溶融Znめっきを施し、
引続き、めっき温度420〜450℃、浸漬時間5〜30秒で溶
融Zn-Al系合金めっきを施して形成した前記下層の厚さ
が2〜10μmであることを特徴としている。 本発明者は、Zn-Al系合金めっきの高耐食性に着目
し、ワイヤ等への適用を検討してきた。この過程でZn-A
l系合金めっきを施したワイヤの塩水噴霧試験(以下SST
という)において、めっき上層に比べ、めっき下層の腐
食減量速度が小さいことを見出した。この原因を追究す
るため、めっき層の分析を進めた結果、耐食性が高いめ
っき下層部分にはFe-Zn-Alを主成分とする金属間化合物
層が形成されていることを確認した。 更に、めっき下層に当たる「Fe-Zn-Alを主成分とする
金属間化合物」とめっき上層部に当る「Zn固溶体−Al固
溶体混合相合金」の腐食試験サンプルをそれぞれ製造し
SSTを行ったところ、前者の腐食減量速度が後者の1/2以
下であることが認められた。 本発明は上記の発見に基づき、Fe-Zn-Alを主成分とす
る金属間化合物の高耐食性を積極的に活用して長寿命な
ワイヤ製品を得ようとするものであり、従来のZn固溶体
−Al固溶体混合相合金の耐食性を利用したZn-Al系合
金、例えば、Zn-5%Al-0.03%La-0.025%Ce合金、Zn-5
%Al-0.1%Mg合金等を1層めっきした製品と異なる。 本発明において、金属間化合物層の厚さを2〜10μm
としたのは、2μm未満の場合2層めっきによる耐食性
向上効果が少なくなり、10μmを超す金属間化合物層が
あるとワイヤの曲げ加工時にひび割れを生じやすく、か
つワイヤのねじり特性の低下が見られるためである。 上述の2層構造めっきは、後記の実施例に示すよう
に、ワイヤに溶融Znめっきを施したのち、更にZn-Al系
合金溶融めっきを施せば実現することができる。 なお、本発明のワイヤあるいはその撚合体の表面に3
層目として樹脂被覆やクロム酸、タンニン酸などの化学
処理、又は他金属、例えば鉛、アルミニウム等を被覆す
ることも可能で耐食性、耐疲労性を高めることができ
る。 【実施例】 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されない。 なお、各例における%は重量%を意味する。 【実施例1】 2.3mm径の硬鋼線に最初、純Znめっきを施した後、更
に、その上にAl濃度が4.2%、残りがZnを主成分とするZ
n-Al系合金めっきを施した。 硬鋼線材JIS G 3506 SWRH62Aを原料とする2.3mm径の
ワイヤに最初、純Znめっきを浴温440〜460℃、浸漬時間
5〜10秒で施した後、更に、その上にAl濃度が4.2%、
残りがZnを主成分とするZn-Al系合金めっきを浴温420〜
450℃、浸漬時間5〜30秒で施した。 このプロセスにより、ワイヤ地金に接する部分には厚
さが6μmのFe-Zn-Alを主成分とする金属間化合物層、
その上に厚さ37μmのZn固溶体−Al固溶体混合層の2層
めっき構造を有するめっきワイヤを得た。 第1表は、この2層めっきワイヤあるいはこれを7本
撚合させた撚線の耐食性及び機械的性質を、Zn-Al系合
金を1層めっきしたワイヤあるいはこれを7本撚合せた
撚線と比較した結果である。また、第2表は、2層めっ
き7本撚線を更に3本撚合せロープを形成し、これを海
岸道路に1年間架設して通常のZnめっきを施したロープ
と実用比較試験した結果である。 これらの結果から明らかなように、本発明の2層めっ
きのワイヤあるいはこれから成る撚合体は、Zn-Al系一
層合金めっきあるいはZnめっきの製品に比較して高度な
耐食性を有し、機械的性質に関してもそん色がない。 なお、Zn-5%Al-0.5%ミッシュメタル合金、Zn-5%
Al-0.5%Mg合金を用いて上記実施例と同様な比較試験を
行った結果、2層化による耐食性の改善効果が認められ
た。また、耐曲げ疲労試験を行った結果、下層厚さが9
μm以下では100万回の曲げに対しても素線の断線が発
生しないが、下層厚さが15μm以上では10万回程度の曲
げでも素線が断線するものが見られた。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明による2層めっきワイヤ
あるいはこれから成る撚合体を腐食環境で使用した場
合、従来の製品に比べ長寿命が期待されるため、海洋、
海岸地帯、温泉地帯でケーブル吊線、電柱支線、架空地
線、金網、ガードロープ、じゃかご、かき養殖用ワイヤ
等に使用すれば経済化を図ることができる。とくに風圧
により繰り返し曲げ変形を受けるケーブル吊線に対して
長寿命が期待できる。また、ぶどう棚用のワイヤ等厳し
い腐食環境で使用されるワイヤ類にも極めて有効であ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高沢 寿佳
武蔵野市緑町3丁目9番11号 日本電信
電話株式会社電子機構技術研究所内
(72)発明者 松平 雄三
武蔵野市緑町3丁目9番11号 日本電信
電話株式会社電子機構技術研究所内
(72)発明者 松田 重治
茨城県新治郡出島村大字宍倉5707番地
東京製綱株式会社研究所内
(72)発明者 汐谷 益雄
茨城県新治郡出島村大字宍倉5707番地
東京製綱株式会社研究所内
(72)発明者 山木 和久
茨城県新治郡出島村大字宍倉5707番地
東京製綱株式会社研究所内
(56)参考文献 特開 昭56−112452(JP,A)
特表 昭57−500475(JP,A)
特公 昭54−33223(JP,B2)
「鉛と亜鉛」第120号p21−38(昭59
−7−15)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.めっき構造が、上層がZn固溶体とAl固溶体の混合体
で、下層が実質的にFe-Zn-Al3元金属間化合物である亜
鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤにおいて、鋼ワイ
ヤにめっき温度440〜460℃、浸漬時間5〜10秒で溶融Zn
めっきを施し、引続き、めっき温度420〜450℃、浸漬時
間5〜30秒で溶融Zn-Al系合金めっきを施して形成した
前記下層の厚さが2〜10μmであることを特徴とする高
耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62096249A JP2732398B2 (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 高耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62096249A JP2732398B2 (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 高耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63262451A JPS63262451A (ja) | 1988-10-28 |
JP2732398B2 true JP2732398B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=14159944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62096249A Expired - Lifetime JP2732398B2 (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 高耐食性亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼ワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2732398B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1335867C (en) * | 1988-09-02 | 1995-06-13 | Verdun Hildreth Farnsworth | Rare earth and aluminium containing galvanising bath |
JPH02290981A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Kokoku Kousensaku Kk | 耐疲労性亜鉛アルミ合金めっき線及び撚合体とその製造方法 |
JPH04154949A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-27 | Nippon Steel Corp | Zn―AI合金めっき鋼線の製造方法 |
CH685065A5 (it) * | 1991-07-10 | 1995-03-15 | Alian Int Ag | Dado autobloccante. |
JPH07109556A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 合金層被覆鋼線およびその製造方法 |
DE60029428T2 (de) | 1999-10-25 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp. | Metallbeschichteter stahldraht mit hervorragendem korrosionswiderstand und bearbeitbarkeit und herstellungsverfahren |
DE10003680C2 (de) * | 2000-01-28 | 2003-04-10 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zum Herstellen eines mit einer Zinkbeschichtung versehenen Stahlbandes und zinkbeschichtetes Stahlband |
JP3769199B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性めっき鋼材およびその製造方法 |
JP3769198B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性めっき鋼材およびその製造方法 |
JP3854468B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2006-12-06 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
JP3857882B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2006-12-13 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
JP3854469B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2006-12-06 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
JP3769197B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性めっき鋼材およびその製造方法 |
JP2003129205A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-05-08 | Nippon Steel Corp | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
JP5494223B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2014-05-14 | 新日鐵住金株式会社 | 亜鉛系2層めっき鋼材およびその製造方法 |
KR101601001B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2016-03-08 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5433223A (en) * | 1977-08-20 | 1979-03-10 | Sintokogio Ltd | Method of molding blind feeder in reducedd pressure molding and airrpassing parts for molding blind feeder portion |
JPS56112452A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-04 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Galvanized material |
-
1987
- 1987-04-21 JP JP62096249A patent/JP2732398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
「鉛と亜鉛」第120号p21−38(昭59−7−15) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63262451A (ja) | 1988-10-28 |
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