專利名稱：著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和制造方法以及用該方法和裝置制造的鍍鋅鋼絲的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，特別是涉及可以將合金層最大化、純鋅層最小化并使表面的著色涂裝得到改善的無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和制造方法、以及用該方法和裝置制造的鍍鋅鋼絲。
背景技術(shù)：
通常，鍍鋅鋼絲B如圖1所示，在Fe層100的表面上進行了合金層(Fe+Zn)102和純鋅層(Zn)104的鍍覆(或涂布)處理，作為該鍍覆方法，有電鍍鋅方法和熔融鍍鋅方法。
電鍍鋅方法可以調(diào)節(jié)表面的電流效率以及通過在溶液中使用添加劑來調(diào)節(jié)表面粒子的粗糙度和光澤等，與熔融鍍鋅方法不同，電鍍鋅方法的特征是，附著于表面的鋅不僅非常均勻，而且，幾乎無偏差，具有均勻的外觀。
可是，與自由調(diào)節(jié)表面外觀這一優(yōu)點不同，電鍍鋅方法在鍍覆附著量的厚度調(diào)節(jié)上是有限的。像熔融鍍鋅方法那樣，電鍍鋅方法中，為了增加鋅附著量，必然要增加生產(chǎn)線長度，而且，增加鍍覆處理時間是必須的要素，但事實上，在生產(chǎn)像熔融鍍鋅那樣的厚鍍鋼絲(heavy galva wire)上電鍍鋅方法受到限制。
另一方面，熔融鍍鋅方法不僅熔融鋅對鐵的犧牲方式的效果明顯，而且利用該方法時成本低于電鍍鋅方法，因此，在制造鍍鋅鋼絲B時，熔融鍍鋅方法得到廣泛使用。另外，厚鍍鋼絲那樣的工藝具有如下優(yōu)點與電鍍鋅方法相比，易于在大部分熔融鍍鋅中所開發(fā)的程度上來調(diào)節(jié)鍍覆附著量的厚度。
可是，上述熔融鍍鋅方法對純鋅層和合金層的控制非常難，不僅如此，鍍覆附著量的偏差大于電鍍鋅方法的鍍覆附著量的偏差，而且，在調(diào)節(jié)表面粒子的粗糙度和光澤上存在諸多難點。此外，在熔融鍍鋅方法中，難以在表面不均勻的且較厚的純鋅層進行涂裝，而且，鍍覆層和涂裝層不致密，從而出現(xiàn)剝離，因此，難以在著色涂裝的用途中使用。
特別是以如上方法制造的鍍鋅鋼絲B，如圖1所示，純鋅層104的厚度不均勻，且純鋅層104的厚度遠厚于合金層102的厚度，因此，不易進行著色涂裝，此外，在進行該涂裝操作時，存在不能形成均勻表面的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種在使合金層最大化、使純鋅層最小化的同時保持均勻的涂布層并能夠使鋼絲表面的著色涂裝得到改善的無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和方法、以及由該方法和裝置制造的鍍鋅鋼絲。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種無光澤(dull finish)鍍鋅鋼絲和制造該鍍鋅鋼絲的裝置及方法，所述無光澤鍍鋅鋼絲是使用熔融鍍鋅方法和特殊擦拭(wiping)裝置使表面的純鋅層最小化以使合金層擴展到表面并同時形成微細突起(凹凸)的鋼絲。
本發(fā)明的其它目的是提供一種能實現(xiàn)均勻的著色涂裝層的無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和制造方法、以及由該方法和裝置制造的鍍鋅鋼絲。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，該鋼絲具有Fe層，對該Fe層表面進行了合金層(Fe+Zn)和純鋅層(Zn)的鍍覆處理，并且，形成的所述合金層的厚度比所述純鋅層的厚度厚，所述純鋅層的厚度優(yōu)選為5μm～10μm，所述合金層的厚度優(yōu)選為5μm～20μm。
另外，本發(fā)明提出了一種制造著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)中，設置有移動式浸漬導向部、特殊墊塊擦拭件和不銹鋼絲擦拭件，并設置有移動式冷卻導向部，所述移動式浸漬導向部在絲浸漬于鋅槽的階段中可以調(diào)整一定的浸漬距離，所述特殊墊塊擦拭件和不銹鋼絲擦拭件在鍍鋅階段用來使表面的純鋅層達到最小厚度，所述移動式冷卻導向部可以調(diào)整與冷卻爐的位置以確保鍍覆后的冷卻距離。
此外，本發(fā)明提出了一種著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的制造方法，該方法包括下述工序?qū)⒔?jīng)過加熱、冷卻、酸洗(pickling)、前處理過程的絲進行浸漬；然后，使經(jīng)浸漬的絲通過墊塊擦拭件，從而在進行純鋅層的最小化的同時在絲表面上形成粗糙的突起；接著，使絲通過絲擦拭件以除去絲表面的不需要的氧化塊；在所述突起以一定距離均勻生成之后，冷卻在該過程中經(jīng)鍍覆處理的絲。
本發(fā)明通過任意地調(diào)整浸漬時間和冷卻時間，來增加合金層的生成，同時在外觀上于表面形成微細的粗糙的突起，由此，不僅使著色涂裝工藝得到改善，而且，具有能夠提高無光澤鍍鋅鋼絲的產(chǎn)品質(zhì)量的效果。
另外，本發(fā)明由于在著色涂裝的操作后還保持均勻的鍍覆層和涂裝層，因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點可以防止該涂裝層出現(xiàn)剝離的現(xiàn)象，并且可以自由調(diào)節(jié)表面粒子的粗糙度和光澤。進而，由于本發(fā)明在使合金層最大化、純鋅層最小化的同時，可以保持均勻的涂布層，從而具有易于在鋼絲表面進行著色涂裝的效果。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得到的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的截面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式得到的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的截面圖。
圖3是表示制造基于圖2的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的裝置和方法的圖。
符號說明200Fe層(或絲)202合金層204純鋅層206突起部500鋅槽504移動式浸漬導向部506、516旋轉(zhuǎn)輥
508、518軌道510墊塊擦拭件512絲擦拭件514移動式冷卻導向部522冷卻爐具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。
關于本發(fā)明相關的公知的功能或結(jié)構(gòu)的具體說明在認為會造成本發(fā)明的要旨不明確的情況下，省略其詳細說明。另外，在后述的說明中，給出了實現(xiàn)上述技術(shù)問題的一個代表性的實施方式。對于本發(fā)明所提到的其它實施方式，其包含在本發(fā)明的構(gòu)成中，不再進行說明。
本發(fā)明通過使純鋅層的厚度最小化、使合金層最大化，同時通過形成均勻的鍍覆層以及形成微細的突起，從而實現(xiàn)了易于著色涂裝的無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和方法。
為此，具體公開了用于制造無光澤鍍鋅鋼絲的特殊擦拭裝置的結(jié)構(gòu)和熔融鍍鋅方法，并且具體公開了用該裝置和方法制造的鍍鋅鋼絲的截面結(jié)構(gòu)和利用擦拭裝置處理后的鍍鋅鋼絲的物理特性(試驗分析結(jié)果)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式得到的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的截面圖。本發(fā)明的鍍鋅鋼絲A由Fe層200、合金層(Fe+Zn)202和純鋅層(Zn)204構(gòu)成。
參照圖2，在Fe層200的表面上以均勻厚度形成有合金層202，并在該合金層202的表面上形成有純鋅層204。此時，在純鋅層204上形成有微細的突起206，通過該突起206和以均勻厚度形成的鍍覆層202、204使表面的著色涂裝易于進行。即，鍍鋅鋼絲A的耐腐蝕性增高，有利于涂料等的著色，形成均勻的具有一定厚度的涂裝層以防止該涂裝層出現(xiàn)剝離的現(xiàn)象。
另一方面，具有上述結(jié)構(gòu)的鍍鋅鋼絲A是采用圖3所示的制造裝置進行鍍覆處理的，下面，對該鍍覆處理進行具體說明。
圖3表示本發(fā)明的制造著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的裝置和方法。參照圖3，本發(fā)明的制造裝置的構(gòu)成如下裝有鋅502的鋅槽500；移動式浸漬導向部504，用于調(diào)整絲(圖2中表示為Fe層200)的浸漬距離；墊塊擦拭件510和絲擦拭件512，用于使純鋅層204的厚度最小化、使合金層202的厚度最大化；以及移動式冷卻導向部514，用于調(diào)節(jié)經(jīng)鍍覆處理的絲的冷卻距離。
移動式浸漬導向部504設在鋅槽500的上端部，由旋轉(zhuǎn)輥506和軌道508構(gòu)成。即，旋轉(zhuǎn)輥506使卷在卷取輥(圖中未表示)上的絲200浸漬在鋅槽500中，所述軌道508設在鋅槽500的上方，這種構(gòu)成是為了在旋轉(zhuǎn)輥506沿軌道508移動的同時，使絲200的浸漬距離得到任意調(diào)整。這種移動式浸漬導向部504的作用是調(diào)整絲200的浸漬距離以確定合金層202的生成開始點，并在鍍鋅時防止振動。
墊塊擦拭件(pad wiping)510用于在絲200經(jīng)鋅槽500出來后對純鋅層204進行擦拭使純鋅層204的厚度最小化，優(yōu)選在除去鍍覆表面的純鋅層204的同時在表面形成粗糙的微細的突起506。此時，墊塊擦拭件510作為經(jīng)耐熱和隔熱處理的纖維材料而具有優(yōu)異的耐磨損性，壽命約為12小時左右，可以進行更換后再使用。另外，在墊塊擦拭件510中設有壓力調(diào)節(jié)螺栓(圖中未示出)，通過該螺栓的調(diào)節(jié)可使純鋅層204的附著量增加一部分。
絲擦拭件512呈彈簧狀且與墊塊擦拭件510相連，根據(jù)制品的直徑使用直徑為1.0mm～1.8mm的不銹鋼(AISI 304L)絲，絲擦拭件512壽命約為12小時，約每12小時進行更換再使用。這種絲擦拭件512的作用是，將由墊塊擦拭件510產(chǎn)生的粗糙的突起206和因該墊塊擦拭件510的磨損而在鍍鋅鋼絲A的表面產(chǎn)生的不需要的氧化塊除去。尤其絲擦拭件512的作用是將形成于純鋅層204上的粗糙的突起206改變成均勻一致的突起。
這樣，使用墊塊擦拭件510和絲擦拭件512可以將純鋅層204減少到最小5μm～最大10μm，而將合金層202調(diào)節(jié)到最小5μm～最大20μm。
用于調(diào)節(jié)冷卻距離的移動式冷卻導向部514具有旋轉(zhuǎn)輥516和軌道518。軌道518設在鋅槽500的上部前方，在旋轉(zhuǎn)輥516沿軌道518移動的同時，調(diào)節(jié)經(jīng)鍍覆處理的絲(即圖2所示的鍍鋅鋼絲A)的冷卻距離，起到確保冷卻距離的作用以使合金層202的生成持續(xù)進行，進而軌道518可以防止鍍鋅時產(chǎn)生振動。
最后，冷卻爐522用來冷卻經(jīng)鍍覆處理的鍍鋅鋼絲A。卷曲輥524是將通過冷卻爐522后的鍍鋅鋼絲A卷起的輥。附圖編號520a和520b是單純的導向輥。
下面，參照圖2和圖3，對使用如上構(gòu)成的本發(fā)明的制造裝置來制造著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的方法進行詳細說明。
首先，為了在絲(即未經(jīng)鍍覆處理的絲)表面生成高溫氧化銹皮(scale)，維持約850℃～880℃以上的溫度加熱絲，加熱時間保持在22秒/毫米左右，然后，將所述絲冷卻以使高溫銹皮可充分生長，冷卻時間保持在10秒/毫米。
接著，將鹽酸槽中的鹽酸濃度保持在23％～27％的程度，對絲(Fe)的表面進行酸洗，從而在表面形成凹凸，然后，對表面形成有凹凸的絲實施熔融(flux)處理。此時，鹽酸槽的溫度優(yōu)選保持在50℃～60℃。
然后，如圖3所示，經(jīng)過上述那樣的通常的制造過程的絲(圖2所示的Fe層200)通過旋轉(zhuǎn)輥506被引出并被浸漬在鋅槽500內(nèi)部。此時，優(yōu)選鍍鋅的溫度條件保持在455±10℃，并且優(yōu)選將在該鋅槽500內(nèi)的浸漬時間保持在8秒/毫米以上。
接著，經(jīng)過浸漬的絲通過墊塊擦拭件510和絲擦拭件512，在絲的表面上形成均勻的具有一定厚度的合金層202和純鋅層204，并且，沿著旋轉(zhuǎn)輥516移動至冷卻爐522，在進行冷卻后，卷在卷取輥524上。此時，在鍍鋅后完成合金層204的生成的時間優(yōu)選保持在4秒/毫米以上。
如上所述，通過本發(fā)明的制造裝置和方法得到的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的物理特性(試驗分析結(jié)果)示于表1。
表1

權(quán)利要求
1.一種著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，該鍍鋅鋼絲是由Fe層、合金層和純鋅層構(gòu)成的通常的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，其特征在于，所述鍍鋅鋼絲中形成的所述合金層的厚度比所述純鋅層的厚度厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，其特征在于，在所述純鋅層的表面上形成有突起部。
3.一種制造著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的裝置，該裝置是制造由Fe層、合金層和純鋅層構(gòu)成的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于裝入鋅的鋅槽、移動式浸漬導向部、墊塊擦拭件和絲擦拭件、以及移動式冷卻導向部，所述移動式浸漬導向部設置在所述鋅槽的上部，由旋轉(zhuǎn)輥和軌道構(gòu)成，在所述Fe層浸漬在所述鋅槽內(nèi)的過程中，該浸漬導向部可以調(diào)整一定的浸漬距離，所述墊塊擦拭件和絲擦拭件設置在所述鋅槽的上側(cè)前方，在鍍鋅過程中，可使表面的純鋅層最小化，所述移動式冷卻導向部由旋轉(zhuǎn)輥和軌道構(gòu)成，并設置成與所述絲擦拭件保持一定的距離，該冷卻導向部可調(diào)整與冷卻爐的位置以確保鍍覆后的冷卻距離。
4.一種著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的整合方法，其特征在于，該整合方法包括如下制造鍍鋅鋼絲的工序?qū)⒔?jīng)過通常的加熱、冷卻、酸洗、前處理過程的Fe層浸漬在鋅槽中；然后，在該Fe層通過所述墊塊擦拭件的同時，形成純鋅層和突起部；進而，使該Fe層通過所述絲擦拭件以除去所述Fe層表面的氧化塊；在使所述突起部均勻后，對經(jīng)過了所述過程的物質(zhì)進行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲的制造裝置和制造方法以及用該方法和裝置制造的鍍鋅鋼絲，所述制造裝置可以使合金層最大化、使純鋅層最小化，同時可以維持均勻的涂布層并改善鋼絲表面的著色涂裝。本發(fā)明的鍍鋅鋼絲是由Fe層、合金層和純鋅層構(gòu)成的通常的著色涂裝用無光澤鍍鋅鋼絲，其特征在于，所述鍍鋅鋼絲中形成的所述合金層的厚度比所述純鋅層的厚度厚，在所述純鋅層的表面上形成有突起部。
文檔編號C23C2/14GK101058245SQ20071009646
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者樸昌寧, 李海允, 徐東哲, 樸喜求, 金炫秀 申請人:韓國線材株式會社