[发明专利]耐蚀性能高且可加工性能出色的电镀钢丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示出高耐蚀性能的且适用于篾筐、鱼网等户外场所用品的电镀钢丝。

背景技术

常用电镀钢丝包括镀锌钢丝和耐蚀性能更强的镀锌铝合金钢丝。镀锌铝合金钢丝通常是按照这样的方式制造的，首先，使钢丝接受清理如清洗和去油脂，随后，进行熔剂处理，随后，或者作为第一阶段地进行大部分锌的热浸镀以及作为第二阶段地在含10％铝的锌铝合金电镀槽中进行热浸镀，或者在含10％铝的锌铝合金电镀槽中进行直接热浸镀，最后，从电镀槽中垂直拉出钢丝并冷却、卷绕。

这样的镀锌铝合金钢丝具有令人满意的耐蚀性能，不过，通过增加电镀层厚度的方法能够获得更强的耐蚀性能。一种保证规定的电镀层厚度的方法就是加快钢丝的输送速度(熔剂)以便从电镀槽中快速地拉出钢丝并通过增加热浸镀合金粘度来增大粘附于钢丝上的镀覆金属量。

但是，在该方法中，高速输送会在垂直于电镀钢丝长度方向的横截面内产生不规则的电镀层厚度并因而限制了使用这样的电镀设备。结果，现有的电镀设备没有通过镀锌或热浸镀锌铝合金而产生足够高的耐蚀性能，这造成了这样的问题，即在目前希望电镀钢丝具有更长使用寿命的情况下，不能完全满足这样的希望。

为了克服这个困难，日本未审查专利申请平10-226865提出了一种具有因在电镀槽中加镁而赋予的高强耐蚀性能的锌铝镁合金镀覆组合物，但是基于这种镀覆组合物的电镀方法表现为薄钢板的薄层，当将该方法用于一般用于篾筐等的厚电镀钢丝时，在加工电镀钢丝时，出现了电镀层开裂的问题。

日本未审查专利申请平7-207421描述了其中形成较厚的锌铝镁合金电镀层的方法，但是当该方法直接被用于钢丝电镀时，铁锌合金层变厚，在加工电镀钢丝时，这导致了例如合金层开裂或剥落的问题。

发明概述

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种涂有熔融锌合金镀层并因而其显示出出色的耐蚀性能和优良可加工性能的电镀钢丝及其制造方法，而所述出色的加工性能能够避免镀层和/或电镀合金层在加工电镀钢丝时开裂或剥落。

经过仔细而持续的研究，本发明人按照解决上述问题的方式完成了本发明，本发明的要点在于以下方面。

(1)一种具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，镀覆合金的平均成分按重量百分比地含有：Al4％-20％，Mg 0.8％-5％及余量为锌，一个厚度不超过20微米的铁锌合金层位于镀层与金属母材界面上。

(2)如第(1)项所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，所述镀覆合金的平均成分还按重量百分比地包含了Si≤2％。

(3)如第(1)项或第(2)项所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，所述镀覆合金的平均成分还按重量百分比地包含了Na0.001％-0.1％。

(4)如第(1)-(3)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，所述镀覆合金的平均成分还按重量百分比地包含了Ti0.01％-0.1％。

(5)如第(1)-(4)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，所述铁锌合金层含有：Al≥4％，Mg≥1％。

(6)如第(1)-(5)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，在所述铁锌合金层外侧的镀覆合金层组织含有主要由铝锌合金构成的α相、含锌单相或镁锌合金相的β相以及Zn/Al/Zn-Mg三元共晶相。

(7)如第(1)-(6)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，在所述铁锌合金层外侧的镀覆合金层组织含有主要由铝锌合金构成的α相、含锌单相或镁锌合金相的β相以及Zn/Al/Zn-Mg三元共晶相，β相的体积分数不超过20％。

(8)如第(1)-(5)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，在所述铁锌合金层外侧的镀覆合金层组织为枝晶组织。

(9)如第(1)-(5)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，在所述铁锌合金层外侧的镀覆合金层组织为粒晶组织。

(10)如第(1)-(9)项之一所述的具有高强耐蚀性能和出色的可加工性能的电镀钢丝，其特点在于，所述电镀钢丝的组成成分按重量百分比地含有：C0.02％-0.25％，Si≤1％，Mn≤0.6％，P≤0.04％，S≤0.04％。