JPS5825748B2 - スイセイリンサンアエンヨウエキ オヨビ ガイヨウエキオヘンケイカコウヨウニスチ−ルニジンソクヒフクスルホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 高炭素スチールを冷間変形加工用に調製する際には、こ
れらは最初に熱処理される。

特に高炭素スチールワイヤを冷間変形加工用に調製する
際は「パテンティング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ ）Ｊとし
て知られる熱処理操作が連続ラインで行われる。

すなわち。このワイヤは熱処理炉を通って連続ストラン
ド状でスプール又はコイルから放出される。

熱処理操作に続いて、このスチールワイヤに次の変形加
工を助けるための被覆が施される。

適当な引抜加工潤滑剤と関連してスチール表面に施され
る被覆は金属表面と変形加工用工具間の摩擦を減少させ
る助けとなるものとして知られている。

その後で。冷間変形加工される金属表面上に形成された
被覆はスチールの冷間変形加工における補助作用のほか
に、別の機能を果すことが要求される。

金属物品が直ちに変形加工されない場合には、金属表面
の被覆は表面腐蝕に対する保護被覆となる。

更に。この被覆した作業片は、変形加工に先立ち引抜加
工用潤滑剤中を通すと被覆していない表面の場合よりも
一層多重の潤滑剤を保有する。

リン酸塩被覆剤は引抜速度の増大、ダイス寿命の延長、
および例えばダイスを取換えるために機械を停止するこ
とが少なくなることによる機械効率の改良によりワイヤ
引抜操作を改良する。

これらの被覆剤はダイスの摩耗がより一層規則正しくな
るのでダイスのメンテナンス費用も実質的に減少する。

引抜加工したワイヤのよりすぐれた外観及び表面状態、
断面のよりすぐれた均−性及び改良された耐腐蝕性はリ
ン酸塩被覆剤の使用により得られる他の利点である。

より高い炭素含有率及びより高度の引張強度のワイヤを
高速度で引抜加工できることが更に別の利点である。

上記の被覆形成に利用できる多数のリン酸塩被覆組成物
のなかでは、リン酸亜鉛被覆剤がワイヤ引抜加工の助剤
として好ましいものである。

リン酸鉄及びリン酸マンガン被覆剤も試みられたが。

引抜加工用助剤としては実質的に劣るものであった。

更に、リン酸マンガン被覆剤は反応が遅く。使用するに
はコスト高であり、そしてコントロールが一層困難であ
る。

リン酸鉄被覆剤はワイヤ引抜加工に使用するには十分な
被覆重量を与えない。

数段のサイズ減小工程を含む連続的ワイヤ引抜加工用の
リン酸塩被覆の最適量は、最初のダイスにおいて過剰で
なく、最後のダイスで良好な加工性を与える量である。

リン酸塩被覆を非常に重くすることはできるがそうする
と引抜工程でのサイズ減小中に振動が発生することにな
る。

軽すぎる場合は最後のダイスでの引抜加工性が劣ること
になる。

その理由は不十分な被覆では、ダイスの過度の摩耗又は
作業片の表面のスクラッチを防止するに必要とされるダ
イスとワイヤ間の分離層を維持し続けることができない
からである。

表面積当りの被覆重量はスチールワイヤ引抜加工におい
ては５〜１６ｇ／ｍ（約４５０〜１５００Ｔｎ９／ｆｔ
２）が望ましい。

約５ｇ／ｍ（，４５ｏｒｖ７ｆｔ ２）以上の被覆重量
を得るにはリン酸亜鉛組成物が使用されている。

ある場合のリン酸亜鉛被覆方法においては、更に別のイ
オン性成分が使用されている。

ニッケル及び銅の如き別のイオン成分は金属表面上の被
覆組成物の反応に影響を及ぼし、リン酸塩被覆剤の特徴
及び性質を修正すると考えられている。

リン酸塩、亜鉛及び硝酸塩を有するリン酸塩被覆組成物
は従来から使用されている。

更に、亜硝酸塩酸化剤が使用している被覆浴中で硝酸塩
から自動蝕媒的に再生される組成物が使用されている。

この硝酸塩及び亜硝酸塩は被覆浴の使用中に溶解した鉄
を２価のフェロ型から３価のフェリ型に変換するに有用
である。

第三級リン酸第二鉄は酸性のリン酸塩被覆浴中に微かに
溶解するのみであるので、溶解した鉄は溶液からスラッ
ジとして析出し、しかしてこの浴はいわゆる「鉄フリー
」状態に維持される。

リン酸亜鉛被覆を形成することが試みたが、約３０秒以
内に高炭素スチール上に約５ ｇ／ ｍ’ （（４５０
ｒｎ９／ｆｔ２）以上の被覆を形成するのは不可能であ
った。

更に、亜硝酸塩を自蝕媒的に再生させることは、連続的
ストランド処理方法では普通である低い浴負荷速度にお
いては失敗した。

約５９／ｒｔ？ｃ ４５０７Ｖ／ｆｔ” ）以上のリン
酸亜鉛被覆は連続的ストランド、すなわちワイヤ熱処理
ラインに組入れるに十分な速度では形成できないので、
このワイヤは後の被覆工程のために熱処理後に再度コイ
ル化されることが多い。

この再コイル化されたワイヤは１次いで動いているワイ
ヤの速度を低下させることにより長時間被覆浴に接触さ
せられる。

この再コイル化されたワイヤはコイル状又はロール状で
も被覆されている。

コイル状又はロール状のワイヤを、ロールをほぐすこと
なく被覆すると、得られる被覆はその全体の表面積にわ
たって厚さが不均一になる。

それは被覆組成物が、つるされたコイル状又はロール状
ワイヤ全体にわたってその金属表面に均一に接触しない
からである。

次にコイル又はロールを開いて十分に被覆浴と接触でき
るようにそのコイル及びロールを激しく振り又はそれら
を落すために複雑な装置を用いねばならない。

再コイル化及び被覆に要される時間とコストのために、
これらの工程を除くことが望ましい。

再コイル化及び別の処理工程を除くために、ワイヤが熱
処理工程を離れる際にスチール表面上に変形加工用被覆
（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏａｔｉｎｇ）を適用する試
みが行われた。

連続操作で高速度で動いている高炭素スチールワイヤ「
パテンティング」又は熱処理ラインに適用する場合従来
技術のリン酸塩被覆方法はこれらの用途には不十分であ
ることが判明した。

高炭素スチールは被覆が特に困難であることが判明した
。

変形加工処理、特に高炭素スチールワイヤ引抜加工の場
合の重圧に耐えるためには約５〜約１３Ｖ７７＋！（約
４５０〜約１２００■／ｆｔ２）の被覆重量の被覆が望
ましい。

小さい直径の高炭素スチールワイヤを熱処理する場合、
７０ｍ（２００フイート）／ｍｖＬまでの速度が得られ
た。

連続熱処理操作での上記の如き高炭素スチールワイヤは
、熱処理後で被覆前に再ロール化又は再コイル化するこ
となくリン酸亜鉛被覆を直接施す際には、必要とされる
長い被覆時間に帰因して３０．５ｍ（約１００フイート
）までの被覆工程を必要とする。

装置のコスト及び作業空間を考慮すると上記の如き方法
は不可能である。

空間の節約は貴重であり、そのため被覆工程を７．６
ｍ （約２５フイート）以下に制限するのが望ましい。

高炭素スチールワイヤの表面に均一なリン酸亜鉛被覆を
迅速に適用することを試みた結果、被覆重量において不
十分な被覆が得られた。

本発明の第一の目的は、高炭素スチール表面にワイヤ引
抜加工用に十分な接着性変形加工用被覆を形成するため
に用いるリン酸亜鉛被覆剤溶液の提供である。

本発明の重要な目的は、連続的ストランドワイヤ熱処理
ラインで使用することができる高炭素スチール表面上に
リン酸亜鉛被覆を迅速に形成する方法及びそのためのリ
ン酸亜鉛被覆剤溶液の提供である。

本発明の別の目的は従来技術で通常用いられるより低い
温度で使用できる被覆用溶液の提供である。

本発明の更に別の目的は高炭素スチール表面上に約５り
約１３ｇフイ１（４５０〜１２００■／ｆｔ２）であり
引続く変形加工又は引抜加工操作で助剤となるリン酸亜
鉛被覆を形成することである。

本発明の不随的目的は高炭素スチール表面上に引抜加工
又は変形加工用潤滑剤を引続き接着させる助剤となる被
覆の形成である。

本発明は熱処理した高炭素スチ・−ルワイヤ上に引続き
行われる上記スチールの高速変形加工の助剤となるリン
酸亜鉛変形加工用被覆を迅速且つ連続的に形成する方法
及びそのための被覆剤溶液に関する。

この方法は、酸洗い及び水洗工程の後にリン酸塩、亜鉛
及び硝酸塩からなる水性酸性被覆用溶液を約９０℃以下
の温度で約１５秒以内の時間でスチール表面に接触させ
ることからなる。

その後被覆された表面は洗浄及び乾燥される。

本明細書で使用する「リン酸亜鉛被覆用溶液１及び「被
覆用溶液」という語は以下に記述する如くリン酸塩、亜
鉛及び硝酸塩からなる本発明の水性酸性溶液を意味する
。

本明細書で使用する「スチール」及び「高炭素スチール
」という語はその中に約０．３０重量％以上の炭素を有
するスチール類を意味する。

本発明の被覆用組成物は数種の方法で調製できる。

その成分は、以下に記述する被覆用溶液のパラメーター
が満される限り、それらの酸、酸化物。

水溶性塩等の形態で個々に水中に加えることができる。

例えば、リン酸二水素亜鉛、硝酸亜鉛及びリン酸は本発
明の被覆用溶液の調製に使用できる。

その後に水に加えて被覆用溶液を調製する濃厚物を調製
するのが好ましい。

上記の濃厚物の調製には、リン酸塩をリン酸の形態で、
亜鉛を酸化亜鉛の形態で及び硝酸塩を硝酸の形態で供給
するのが好ましい。

成分の供給にリン酸、酸化亜鉛及び硝酸を使用すること
により水性酸性濃厚物が調製でき、この濃厚物を適当な
割合で水に加えることにより本発明の被覆用溶液が調製
できる。

リン酸亜鉛組成物中に存在するものとして公知であるあ
る種の他の金属カチオンが本発明の被覆用溶液中に使用
できるが、そのカチオンが供給される形態が被覆用溶液
の使用において障害を生じるものであってはならない。

例えば１本発明の被覆用溶液はリン酸塩、亜鉛及び硝酸
塩に加えてニッケル、銅及びカルシウムの如き他の成分
から構成され得る。

上記他の成分は、ニッケルイオン、銅イオン及びカルシ
ウムイオンに解離するそれらの可溶性塩の様ないずれか
許容できる形態で被覆用溶液中に導入できる。

痕跡量の第二鉄イオンも被覆用溶液中に存在することが
でき、このイオンはスチール表面と接触する被覆用溶液
の作用の結果である。

リン酸第二鉄は不溶性であるので被覆用溶液中には痕跡
以上の量の第二鉄イオンは存在しない。

本発明の被覆用溶液の使用に際してスチール表面上にそ
の後の該スチールの変形加工の助剤となる適当な変形加
工用被覆を迅速に形成するには。

その被覆用溶液中の成分の量が重要である。

被覆用溶液中のリン酸塩は約１０〜約１５０ ｇ／ｌの
量で存在し得る。

亜鉛は被覆用溶液中で約５〜約１００９７１１の量で存
在し得る。

硝酸塩は被覆用溶液中で約１０〜約８０ Ｅｌ／ｌの量
で存在し得る。

上記の量で存在するリン酸塩、亜鉛及び硝酸塩に加えて
、被覆用溶液中の成分の量比が重要であることを知見し
た。

被覆溶液中の亜鉛はリン酸塩１部当り約０．４〜約１．
２重量部の量で存在し。

そして硝酸塩はリン酸塩１部当り約０．４〜約１．６重
量部の量で存在する。

成分の上記パラメーター内に本発明の方法で使用するに
好ましい範囲があることを知見した。

従って、リン酸塩は被覆用溶液中で約３５〜約５５９／
ｌの量で存在し、亜鉛は約３０〜約５０ｇ／ｌの量で存
在し、そして硝酸塩は約２０〜約５０９／ｌの量で存在
するのが好ましい。

最短時間で少なくとも約５ｆ！／ｒｄ’ｃ約４５０Ｔｖ
ｆｔ２）の被覆重量を得るには、硝酸塩が被覆用溶液中
でリン酸塩対硝酸塩の比が約０．４〜約１．６重量部で
ありそして好ましくは約２０〜約５０ ｇ／１１の量で
存在することが必要であることを知見した。

本発明の好ましい被覆用溶液は例えば下記の配合■又は
配合■による濃厚物を水に加えて調製できる。

上記の配合中に示した塩化第二鉄はその濃厚物の安定性
向上のために加えたものであり、知る限りにおいて被覆
用溶液の使用における利益はない。

本明細書では酸性度を「全欧のポイント」。

「遊離酸のポイント」及び「酸比」又は「遊離酸に対す
る全酸比」で表わす。

「全ポイント数」及び「全欧のポイント」という語は、
指示薬としてフェノールフタレインを用い、１０ｍＡ！
の被覆用の溶液をピンク色の終点まで滴定するに必要と
された１／ＩＯＮ ＮａＯＨのａ数で表わした被覆用溶
液の全酸性度を意味する。

被覆用溶液の「遊離酸のポイント」を決定するには、１
０１ｒＬｌのサンプルを１／ＩＯＮ ＮａＯＨでブロモ
フェノールプルの終点まで滴定し、そして必要とされた
１／ｌ０ＮＮａＯＨの一層が被覆用溶液の「遊離酸のポ
イント」である。

「酸比」又は「遊離酸に対する全酸比」は全欧のポイン
トを遊離酸のポイントで除して算出した。

被覆用溶液の酸性度は多数の因子に影響され。

そして結果として、全欧のポイント、遊離酸のポイント
及び酸比は後により一層詳細に記述するが。

被覆用溶液中で重要となる。

本発明方法は亜硝酸塩を定期的に補給する必要がないと
いう利点を有する。

しかしながら被覆用溶液の使用開始時には、亜硝酸塩濃
度を少なくとも約０．１ｇ／ｌにする方がよい。

その後はその使用中にそれ以上の亜硝酸塩を加える必要
はない。

というのは亜硝酸塩が被覆用溶液中に存在する硝酸塩か
ら自触媒的に発生し、亜硝酸塩の濃度を少なくとも０．
１ｇ／１１の量に維持するに十分な量になるからである
。

硝酸塩は通常被覆用溶液の遊離酸性度を維持するために
行う硝酸の添加により十分な量に維持されている。

被覆用溶液と接触するスチール表面の面積が被覆用溶液
の体積に比して小であるとき、すなわち浴負担が小であ
るときは。

溶液中に残る亜硝酸塩は少なくなり、一定期間使用して
いなかった被覆用溶液で、再度亜硝酸塩を加える必要な
くして新しい被覆操作を始めるには不十分となる。

亜硝酸塩の自触媒的発生が開始しているか否かを知るこ
とは困難であるので、被覆用溶液を一定期間使用しない
場合は少量の亜硝酸塩を被覆用溶液に添加し、硝酸塩か
らの自触媒的発生の開始を確実にすることが好ましい。

勿論この理由は亜硝酸塩が酸性溶液中で分解し、そして
失われるからである。

スチール表面との接触がなければ、硝酸塩からの亜硝酸
塩の自触媒的発生は中断する。

亜硝酸塩を添加すべきときは、その可溶性塩のいずれか
の形態で被覆用溶液中に添加できるが。

その塩のカチオンが被覆用溶液の使用を妨害する場合は
その限りではない。

例えば、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウムの如き亜硝
酸アルカリ金属塩、亜硝酸アンモニウム及び亜硝酸亜鉛
が使用できる。

亜硝酸ナトリウムは容易に入手でき経済的であり更に被
覆用溶液中に適しているので亜硝酸ナトリウムを使用す
るのが好ましい。

スチール表面上にリン酸亜鉛被覆を生成する過程におい
て。

その被覆用溶液の成分は当然に消耗される。

消耗は多くの方法で生じる。

例えば被覆用溶液中に存在するリン酸塩と金属カチオン
はスチール表面が被覆用溶液と接触した際に形成される
被覆中に沈積する。

勿論硝酸塩も亜硝酸塩を発生する過程で消耗される。

遊離の酸性度は水素イオンがスチール表面を侵すので調
節が必要である。

被覆の形成過程で各成分は種々の速度で被覆用溶液から
消費される。

例えばリン酸塩と亜鉛は硝酸塩よりもより速く消費され
る。

成分が消費されるので被覆用溶液中の成分を有効量に維
持するために被覆用溶液の補給が必要である。

補給される成分の量は他のリン酸亜鉛溶液の組成を決定
するために使用されるいずれかの方法により決定するこ
とができる。

消費されたことが判明したいずれの成分も加えられる。

しかしながら成分の消費速度を測定し、その被覆用溶液
の組成を維持するためにその溶液に液状の濃厚物を単に
添加して補充するのが好ましい。

リン酸塩、亜鉛及び硝酸塩からなる補給用濃厚物は例え
ばリン酸と硝酸の水溶液中に溶解した酸化亜鉛から調製
でき、この場合のリン酸塩：亜鉛：硝酸塩の重量比は前
記した範囲、すなわち約１：（０，４〜０．６ ） ：
（０，４〜０．７）の数値上の低い方に近いことが好
ましい。

更に、この補給用濃厚物は、最初は存在していたが被覆
用溶液中から消費された銅、ニッケル及びカルシウムの
成分を含んでもよい。

当然ながら上記のリン酸塩被覆用溶液は、そのリン酸塩
、亜鉛及び硝酸塩が被覆反応中に消尽されるのでそれら
の成分を補充するために、必要であるときはいつでもリ
ン酸塩、亜鉛及び硝酸塩が補給されねばならない。

すでに示した様に１本発明方法を成功させるためには補
給用濃厚物は前記特定した比率でリン酸塩、亜鉛及び硝
酸塩イオンを含むべきであるが、一方ではこの補給を通
常の方法１例えば必要割合のリン酸塩、亜鉛及び硝酸塩
を含む濃厚物を適宜添加することによって行うこともで
きる。

被覆反応中に生じるリン酸塩と亜鉛の消費は通常の方法
で、前記した如くの全ポイント数を測定して監視し、そ
して各々のポイントが回復されるに必要な一定量（被覆
用溶液の総量に依存して）を加えその全ポイント数を必
要な値にまで高めることができる。

この全ポイント数は本発明にとって臨界的ではない。

というのは本発明方法は全ポイント数に関係なく広範囲
に、すなわち低いポイント数及び高いポイント数のいず
れでも良好なリン酸塩被覆を形成するからである。

しかしながら、その全ポイント数を大体その最初の値で
ある約１１０〜約１４０．好ましくは約１２０〜約１３
０ポイントに回復するように補給するのが一般的である
。

被覆用溶液の全酸性度の１つの目安である全ポイント数
の外に１本発明方法に影響を及ぼす別の関連因子は、被
覆用溶液の遊離酸性度である。

前述の通り、全欧の遊離酸に対する比率は、ある一定時
間内における被覆の速度及び量、更には亜硝酸塩の自触
媒的発生が起る割合に影響を及ぼす重要な因子である。

本発明方法をスチール表面が過剰に腐蝕される如き約４
．５以下の酸比を有する被覆用溶液で行うことは実用的
でないことが判明した。

この酸比は又同様に約８．５を超れるべきでなく、そし
て好ましくは酸比は約６〜約７であるべきである。

補給が要求される場合、適当な補給用濃厚物は例えば下
記の配合■によるリン酸、酸化亜鉛及び硝酸からなるも
のである。

配合■ 酸化亜鉛 １００ ｇ／ｌ リ ン 酸 １６３硝
酸 １００ 水 全量が１１になる最 重要なことは１本発明の水性被覆用溶液の温度が当該技
術で通常使用される温度はど高い必要がないことである
。

本発明方法でリン酸亜鉛被覆を迅速に形成する被覆用溶
液の温度は約７０〜約９０℃であり得る。

この被覆用溶液を約７７〜約８５℃の温度に維持するの
が好ましい。

被覆用溶液の最高温度は９０℃ではない。

必要であれば、被覆用溶液は効果を妨げることなく９０
℃を超える温度でも使用できる。

しかしながら、エネルギーの有効性及び高温に維持する
ためのコストを考えると、できるだけ少い熱量で処理す
るのが好ましい。

リン酸塩被覆用溶液をスチール表面に接触させるに使用
する場合、当該技術分野で公知であるいずれの接触技術
も使用できる。

スプレー、ブラッシング、ディッピング、ロールコーテ
ィング、フローコーテング等の如き公知技術が使用でき
る。

本発明のおどろくべき効果は約５ ｇ／ ｍ （４５０
■／ｆｔ２）以上の被覆重量が約５秒という短時間内に
形成されることであろう。

１５秒以上の時間は有害ではなく、事実より重い被覆重
量を生じるので有益である。

被覆用溶液は約５〜約１５秒間スチール表面に接触させ
るのが好ましい。

従って本発明方法は連続的ストランド熱処理ラインで使
用できる。

スチールワイヤを変形加工するためにリン酸亜鉛処理す
る場合、その表面は酸化物の除去のために物理的及び／
又は化学的手段で清浄化される。

典型的な方法では、スチール表面が熱処理又は１１パテ
ンティング操作後に酸洗いされる。

この酸洗い工程では当該技術分野で通常使用されるいず
れの方法も使用可能である。

例えば約１５秒以内の時間に熱処理スチールワイヤを清
浄化するためには約７０℃の温度で行う２５％塩酸々洗
い溶液が使用できる。

酸洗い処理後は本発明方法の後の工程での汚染を防止す
るために水洗が行われる。

酸洗い後で、金属表面をリン酸塩被覆用溶液に接触させ
る前に状態調節（コンディショニング）又は活性化予備
処理洗浄が行われる。

コンディショニング洗浄を行う場合はコロイド状チタニ
ウム又はジルコニウム化合物を含む水性洗浄液を用いる
のが好ましい。

状態調節予備処理はその後に形成される被覆の生成を促
進する助けとなり、その結果被覆の品質及び均一性を向
上させる。

例えば、オルソリン酸ジアルカリ金属塩、アルカリ金属
フッ化チタン及び有機酸を有する温和な酸性水性組成物
が適当なものとして形成されている。

水洗後又は状態調節洗浄後、スチール表面は上記した本
発明の被覆用溶液と接触させられる。

リン酸塩被覆工程に続いて、被覆したスチール表面は水
洗される。

水洗は約６５〜約９０℃の温度が適当である。

水洗浴中における如く加熱された金属表面は急速に乾燥
する。

被覆工程の後にスチール表面に残った酸性を中和するた
めに中和浴が使用される。

この中和浴が酸の浸出により汚染されないように中和す
る前に水洗するのが望ましい。

この様な浴は水洗後も被覆表面に残った酸をも中和する
。

適当な中和浴は弱アルカリ性、例えばｐＨ８〜１０の浴
である。

中和浴を使用する場合はその温度は被覆表面の乾燥を助
けるように約６５〜約９０’Ｃがよい。

表面を強制乾燥すれば被覆表面を一層迅く乾燥できる。

例えば強制エアブラストが使用できる。

望ましい場合は、被覆した金属表面を乾燥する前に液体
の引抜加工用潤滑剤組成物と接触させ得る。

この引抜加工用潤滑剤組成物は溶液、サスペンション又
はエマルジョンの形態での少量の脂肪酸又は脂肪酸石け
んを有し得る。

ある種の部分エステル化脂肪酸組成物は付加的な価値、
すなわちこれらのエステル化脂肪酸は被覆中で金属イオ
ンで更にエステル化できるという価値を有する。

それによって表面に対する潤滑剤の接着性が強化される
。

次いで引抜加工で助剤となる付加的なウェット状又はド
ライ状の変形加工用潤滑剤が被覆し、水洗し及び乾燥し
た表面に適用される。

このような変形加工用潤滑剤はその変形加工工程の直前
に被覆表面に接触させることができる。

本発明が更に明確に理解できるように更に詳細な実施態
様を記述するが、これらは本発明を単に例示するにすぎ
ない。

実施例 １ 本発明方法を例示するために、直径２ｍｒＩＬの高炭素
スチール熱間圧延ワイヤを調製し１次の方法で第１表に
記載の溶液と接触させた。

１、スチールワイヤは前もって熱処理しておいた。

この工程はワイヤ処理及び引抜加ニブラントで行った。

２、熱処理ワイヤを２０ｃｍのセグメントに切断した。

３、このワイヤセグメントをスケール除去のために２５
％塩酸中で７１℃で３分間それぞれ酸洗いした。

このテストでの酸洗いが前記した約１５秒という時間よ
り長い時間を要したのは、酸洗い工程に入ったワイヤセ
グメントの温度が連続的ストランド熱処理方法における
ワイヤに比してより低いためである。

熱処理後に室温に冷却されたワイヤセグメントは清浄化
するためにより長い時間の酸洗いを必要とする。

４、ワイヤセグメントは酸洗い後浸漬によりそれぞれ水
洗された。

水洗温度は７１℃に保った。５、ワイヤセグメントをコ
ロイド状のチタニウムオルソリン酸塩及び酒石酸ナトリ
ウムからなる水性の状態調節組成物又は活性化組成物中
に素早く浸漬した。

この組成物はｐＨ７及び温度７１℃に保持されている。

上記の調製工程の後に、特定のワイヤセグメントを下記
第１表に記載の各溶液に接触させた。

このテストに使用した溶液は水の中に第１表に示した量
の酸化亜鉛、リン酸及び硝酸を加えて調製した。

ワイヤセグメントをそれぞれの溶液に８２℃で８秒間浸
漬して接触させた。

この浸漬被覆処理後にワイヤテストセグメントをその溶
液から取出し、室温すなわち約２１℃で水洗した。

水洗後、そのワイヤセグメントを室温で約２分間圧搾空
気で乾燥した。

上記の処理後、生成した被覆の評価をワイヤテストセグ
メント上の被覆重量を測定して行った。

この被覆重量は次の方法で測定した。

上記ワイヤセグメントを秤量しそして７０’Ｃの＊＊温
度で５％クロム酸中に５分間浸漬して脱被覆した。

この脱被覆処理後セグメントを圧搾空気々流中で乾燥し
、そして再秤量した。

その重量の相違を用いてワイヤ表面の平方フィート当り
の被覆の被覆重量（■）を算出した。

その被覆重量を下記の第１表に集めた。

実施例 ２ 長さ２０ｃＩｒＬ、直径２泪の高炭素スチールワイヤの
セグメントを実施例１に記載したと同じ方法で被覆用溶
液と接触させるために調製した。

このワイヤセグメントを次の被覆用溶液に５，８．１０
゜１５．３０及び６０秒及び５分間それぞれ接触させた
。

８３７．５縦の水に１６２．５ｍＡ’の配合物１を加え
て調製した被覆用溶液を８２℃の温度で使用しワイヤセ
グメントに接触させた。

ワイヤセグメントを被覆用溶液にそれぞれの時間接触さ
せた後、このワイヤを水洗し圧搾空気で乾燥した。

乾燥テストセグメントの被覆重量を前記実施例１に記載
の方法で測定した。

その結果を下記の第２表にまとめた。

実施例 ３ この実施例は溶液中のリン酸塩１重量部当り約０．４部
以上の量の硝酸塩アニオンを有する溶液を例示する。

高炭素スチールワイヤからなる長さ２０ｃｒｒＬ、直径
２ｎのワイヤセグメントを得、実施例１に記載の如くテ
スト溶液を接触させるために調製した。

このワイヤセグメントをリン酸塩、亜鉛及び硝酸塩から
なるそれぞれのテスト溶液に接触させた。

この溶液は水の中に下記第３表に示した量で酸化亜鉛、
リン酸及び硝酸す） ＩＪウムを加えて調製した。

溶液（ａ）はその中に硝酸塩が存在しない比較用の溶液
である。

ワイヤセグメントをそれぞれの溶液に８秒間接触させた
。

次にこのワイヤセグメントを水洗し。空気乾燥した。

セグメントをそれぞれの溶液に接触させて形成した被覆
の被覆重量は前記実施例１に記載したと同一の方法で測
定した。

被覆重量は下記の第３表にまとめた。

上記実施例における特定の組成及び鉄表面にリン酸亜鉛
被覆を形成する方法は前記した如き本発明を例示するた
めのものであり１本発明を限定するものではない。

なお１本発明の実施態様を示せば次のようになる。

（１）被覆用溶液が約１０ ｇ／ｌ〜約１５０ ｇ／１
３の量のリン酸塩、約５９７１１〜約１００ ｇ／１１
の量の亜鉛及び約１０ ｇ７１１〜約８０ ｇ／１３の
量の硝酸塩から本質的になる特許請求の範囲に記載の方
法。

（２）被覆用溶液が約３５ｇ７１１〜約５５ ｆ！／ｌ
の量のリン酸塩、約３０９／ｌｌ〜約５０ ｇ／１１の
量の亜鉛及び約２０ ｇ７１１〜約５０ ｇ／１３の量
の硝酸塩から本質的になる前記第（１）項に記載の方法
。

（３）被覆用溶液中の全欧の遊離酸に対する比が約４．
５〜約８．５である特許請求の範囲に記載の方法。

（４）被覆用溶液中の全欧の遊離酸に対する比が約６〜
約７である前記第（３）項に記載の方法。

（５）被覆用溶液中の全酸性度が約１１０〜約１４０ポ
イントである特許請求の範囲に記載の方法。

（６）被覆用溶液中の全酸性度が約１２０〜約１３０ポ
イントである前記第（５）項に記載の方法。

（７）スチール表面を酸洗いし； スチール表面を水洗し； スチール表面を、約１０ｇ／ｌ〜約１５０ ｇ／ｌの量
のリン酸塩、約５ ｇ／ｌ〜約１００ ｇ／ｌの量の亜
鉛及び約１０ ｆｌ／ｌ〜約８０９／ｌの量の硝酸塩か
ら本質的になり、該亜鉛がリン酸塩の１部当り約０．４
〜約１．２重量部の量で被覆用溶液中に存在し、そして
硝酸塩がリン酸塩の１部当り約０．４〜約１．６重量部
の量で溶液中に存在する酸性水性被覆用溶液に接触させ
；スチール表面を水洗し；さらに スチール表面を乾燥することからなるスチール表面にリ
ン酸亜鉛被覆を形成する方法。

（８）酸洗い工程に引続くスチール表面の洗浄が最初ス
チール表面を水洗しその後スチール表面に水性コンデイ
ツショニング溶液を接触させてなる前記第（７）項に記
載の方法。

（９） 水性コンデイツショニング溶液が水性コロイ
ド状チタニウム組成物からなる前記第（８）項に記載の
方法。

（１０）被覆用溶液との接触に引続くスチール表面の洗
浄が最初に該表面を水洗し、その後練表面にアルカリ性
中和洗液を接触させてなる前記第（７）項に記載の方法
。

αυ リン酸塩、亜鉛及び硝酸塩からなり、該リン酸塩
は約３５９／Ｉｔの量で溶液中に存在し、亜鉛は約３０
ｇ７１３〜約５０ ｆｌ／ｌの量で溶液中に存在し、
且つ硝酸塩は約２０ ｇ７１１〜７１１〜約５の量で溶
液中に存在し；さらにリン酸の１部当り亜鉛が約０．４
〜約１，２部で、硝酸塩が約０．４〜約１．６部で溶液
中に存在し；そして溶液の全酸性度が約１１０〜約１４
０ポイントであり、遊離酸に対する全欧の比が約４．５
〜約８．５である酸性水性被覆用溶液。

Ｏｚ 酸化亜鉛、リン酸、硝酸及び水から本質的にな
り、リン酸の１重量部当り酸化亜鉛が約０．５９〜約１
．７８部で、硝酸が約０．６２〜約２．５０部で溶液中
に存在する酸性水性溶液。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リン酸塩、亜鉛及び硝酸塩から本質的に成り。 該リン酸塩は約３５ ＆７１１〜約５５ｇ／ｌの量で溶
   液中に存在し、亜鉛は約３０ ｇ／ＩＩ〜約５０ｇ約５
   ０量／ｌ液中に存在し、且つ硝酸塩は約２０９７１〜約
   ５０９７１３の量で溶液中に存在し；さらにリン酸塩の
   １部当り亜鉛が約０．４〜約１．２部で、硝酸塩が約０
   ．４〜約１．６部で溶液中に存在し；そして溶液の全酸
   性度が約１１０〜約１４０ポイントであり、遊離酸に対
   する全酸の比が約４．５〜約８．５である酸性水性被覆
   用溶液。