Alambre de metal recubierto y método y dispositivo para la producción del mismo.

Un alambre de metal recubierto, caracterizado por que la región en que existen al menos 3 protuberancias por 1mm a lo largo de la circunferencia del alambre de metal recubierto ocupa 10% o más de la circunferencia,

teniendocada una de las protuberancias 3 μm o más de altura medida con un medidor de rugosidad superficial, y lacircunferencia con las protuberancias distribuidas de este modo ocupa 10% o más de cualquier parte dada a lo largode la longitud del alambre de metal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2001/002134.

Solicitante: NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION.

Inventor/es: TAKAHASHI, AKIRA, TANAKA, SATORU, SUGIMARU,SATOSHI, NISHIDA,SEIKI, YOSHIE,ATSUHIKO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C23C2/26 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (aplicación de líquidos o de otros materiales fluidos sobre las superficies, en general B05; fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; mecanizado del metal por acción de una fuerte concentración de corriente eléctrica sobre un objeto por medio de un electrodo B23H; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; pinturas, barnices, lacas C09D; esmaltado o vidriado de metales C23D; medios para impedir la corrosión de materiales metálicos, las incrustaciones, en general C23F; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D, C25F; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04; detalles de aparatos de sonda de barrido, en general G01Q; fabricación de dispositivos semiconductores H01L; fabricación de circuitos impresos H05K). › C23C 2/00 Procesos de baño o inmersión en caliente para aplicar el material de revestimiento en estado fundido sin modificar la forma del objeto sumergido; Sus aparatos. › Tratamiento posterior (C23C 2/14 tiene prioridad).
  • C23C2/38 C23C 2/00 […] › Hilos; Tubos.
  • C25D7/06 C […] › C25 PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS.C25D PROCESOS PARA LA PRODUCCION ELECTROLITICA O ELECTROFORETICA DE REVESTIMIENTOS; GALVANOPLASTIA (fabricación de circuitos impresos por deposición metálica H05K 3/18 ); UNION DE PIEZAS POR ELECTROLISIS; SUS APARATOS (protección anódica o catódica C23F 13/00; crecimiento de monocristales C30B). › C25D 7/00 Deposiciones de metales por vía electrolítica caracterizadas por el objeto revestido. › Alambres; Cintas; Chapas.

PDF original: ES-2445026_T3.pdf

 

Alambre de metal recubierto y método y dispositivo para la producción del mismo.

Fragmento de la descripción:

Alambre de metal recubierto y método y dispositivo para la producción del mismo Descripción detallada de la invención Esta invención se refiere a un alambre de metal recubierto en el que se ha aumentado el efecto antideslizante, lo cual es requerido en los materiales metálicos para usos a la intemperie y expuestos, tales como en construcción, revestimientos, redes de pesca, vallas, etc.

Los alambres de metal recubiertos incluyen: alambres de acero recubiertos, tales como alambres de acero para malla de alambre, cables para puentes, alambres para PWS, alambres para PC, cuerdas y similares; alambres de acero recubiertos para componentes de máquinas, tales como tornillos, pernos, muelles y similares; y otros productos de acero.

Entre los alambres de metal recubiertos, y en particular entre los alambres de acero recubiertos, comúnmente se utilizan los alambres de acero galvanizado y los alambres de acero recubiertos con una aleación de cinc-aluminio, que son superiores en resistencia a la corrosión a los alambres de acero galvanizado. Los alambres de acero recubiertos con una aleación de cinc-aluminio se producen, generalmente, sometiendo el alambre de acero a los siguientes procedimientos secuenciales: lavado, desengrasado, u otros medios de limpieza; tratamiento con fundente; recubrimiento, bien mediante un procedimiento de recubrimiento de dos etapas, compuesto por una primera etapa de recubrimiento por inmersión en caliente en un baño de recubrimiento que principalmente contiene cinc y por una segunda etapa de recubrimiento por inmersión en caliente en un baño de una aleación de Zn-Al que contiene 10% de Al, o bien mediante un procedimiento de recubrimiento de una etapa en un baño de una aleación de Zn-Al que contiene 10% de Al; enfriamiento, luego, después de extraer verticalmente los alambres del baño de recubrimiento; y enrollamiento en bobinas.

Aunque el alambre de acero recubierto de una aleación de cinc-aluminio tiene una buena resistencia a la corrosión, la superficie del alambre es alisada por la acción de la tensión superficial durante la extracción del alambre. Por lo tanto, cuando el alambre se conforma en una estructura tal como una malla de alambre, un alambre de sujeción, etc., la superficie de la estructura no es lo suficientemente rugosa o irregular. Por esta razón, existe el problema de que la estructura se deslice fácilmente cuando se apoye en el suelo.

Otro problema es que cuando el alambre de acero recubierto se reviste adicionalmente con resina, por ejemplo, la adherencia de la resina es escasa debido a que la superficie es lisa.

Para hacer frente a estos problemas se estudiaron varios métodos para hacer más rugosa la superficie del alambre. Un ejemplo de un intento tal es una técnica aplicada a las chapas de acero galvanizado usadas para los andamios en trabajos de construcción de edificios, moldes para moldeo en trabajos de colada de hormigón y similares propuestos en la publicación de patente japonesa no examinada Nº H9-78216, en donde una superficie recubierta se hace rugosa después de una galvanización por inmersión en caliente insuflando gotículas de agua de 20 a 300 μm de tamaño con una densidad de agua de 50 a 750 cc/m2. Mediante este método se forma una rugosidad superficial distribuida uniformemente, pero el método está destinado a chapas de acero y existe el problema de que no es aplicable para alambre de acero, ya que cuando se aplica a un alambre de acero sin modificación alguna no se asegura una distribución uniforme de la rugosidad en la dirección circunferencial. Otro problema de este método es que la superficie que se hace rugosa es pequeña, debido a la pequeña cantidad de agua, y no se obtiene una fricción suficiente.

La patente JP-A-07-268787 describe un alambre de acero que tiene una resistencia alta, una ductilidad alta y una duración alta de la resistencia a la fatiga que se produce mediante el control de la altura máxima de todas las cavidades en dirección de la profundidad para ≤15 μm sobre la medida de la rugosidad en la circunferencia, en la rugosidad de la superficie del alambre en la dirección circunferencial.

En vista de los problemas anteriores, el objeto de la presente invención es proporcionar un alambre de metal recubierto con una alta fricción para usos a la intemperie y expuestos, tales como telas metálicas para construcciones, jaulas de red para revestimientos, redes de pesca, vallas para exteriores, etc.

Lo esencial de la presente invención, que resuelve los problemas anteriores, es lo siguiente:

(1) Un alambre de metal recubierto caracterizado por que la región en que existen al menos 3 protuberancias, cada una de 3 μm o más de altura, por 1 mm a lo largo de su circunferencia, medidas con un medidor de rugosidad superficial, ocupa 10% o más de la circunferencia, y la circunferencia con las protuberancias distribuidas de este modo ocupa 10% o más de cualquier parte dada a lo largo de la longitud del alambre de metal.

(2) Un alambre de metal recubierto de acuerdo con el punto (1) caracterizado por que la región en que la rugosidad superficial (Ra) del alambre de metal recubierto es 2, 5 μm, o más, ocupa 10% o más de su circunferencia.

(3) Un alambre de metal recubierto de acuerdo con el punto (1) ó (2) , caracterizado por que el recubrimiento es un recubrimiento por inmersión en caliente de aluminio, aleación de aluminio, estaño, aleación de estaño, cinc o aleación de cinc.

(4) Un alambre de metal recubierto de acuerdo con el punto (1) ó (2) , caracterizado por que el recubrimiento es una electrodeposición de níquel, cobre, aleación de cobre, aluminio, aleación de aluminio, cinc o aleación de cinc.

(5) Un alambre de metal recubierto de acuerdo con cualquiera de los puntos (1) a (4) , caracterizado por que el núcleo del alambre de metal consiste en un acero que contiene, en masa, 0, 02 a 1, 15% de C, 1% o menos de Si y 1% o menos de Mn.

(6) Un alambre de metal recubierto de acuerdo con el punto (5) , caracterizado por que el núcleo del alambre de metal consiste en un acero que contiene, en masa, 0, 02 al 0, 25% de C, 1% o menos de Si y 0, 6% o menos de Mn.

La invención se describe con detalle en conjunción con los dibujos, en los que:

La Figura 1 es una vista esquemática que muestra un dibujo simplificado de un aparato de recubrimiento usado para la producción de un alambre de metal recubierto según la presente invención.

Las realizaciones de la presente invención se explican de aquí en adelante.

La superficie de un alambre de acero recubierto convencional, como ejemplo de un alambre de metal recubierto, se deja lisa para mejorar su valor comercial. Un alambre de acero recubierto que tiene una superficie lisa tal se puede usar para aplicaciones corrientes, pero no para usos a la intemperie y expuestos, tales como componentes para la construcción, materiales para revestimientos, redes de pesca, vallas, etc., donde se requiere una resistencia al deslizamiento como se ha descrito anteriormente.

Para la presente invención se ha descubierto que una región de la superficie del alambre que tiene al menos 3 protuberancias, cada una de 3 μm o más de altura, por 1 mm a lo largo de su circunferencia, fue eficaz para crear resistencia al deslizamiento. Cada una de las protuberancias tiene que tener 3 μm o más de altura, ya que las protuberancias de menos de 3 μm de altura no producen un efecto antideslizante suficiente. Cuanto mayor sea la altura de la protuberancia, mayor será el efecto antideslizante, y de este modo una altura de la protuberancia preferible es 6 μm o más y, aún más preferiblemente, 9 μm o más. El efecto antideslizante aparece cuando están presentes al menos 3 protuberancias por 1 mm a lo largo de una circunferencia del alambre. Si el número de las protuberancias, por 1 mm a lo largo de la circunferencia del alambre, es menor que 3, no se obtiene un efecto antideslizante. Cuanto mayor sea el número de protuberancias, mayor será el efecto antideslizante. De este modo, un número preferible de protuberancias, por 1 mm a lo largo de la circunferencia del alambre, es 5 o más y, aún más preferiblemente, 10 o más.

En base al hallazgo anterior, en la presente invención se investigó la rugosidad superficial óptima para proporcionar un alambre de metal recubierto con resistencia al deslizamiento. En primer lugar se descubrió que, cuando en la superficie del recubrimiento existía una región que tenía una rugosidad superficial (Ra) de 2, 5 μm o más, la resistencia a la abrasión aumentaba y se obtenía un efecto antideslizante. Con una Ra por debajo de 2, 5 μm no se obtiene un buen efecto antideslizante. Cuanto mayor sea la rugosidad superficial,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un alambre de metal recubierto, caracterizado por que la región en que existen al menos 3 protuberancias por 1 mm a lo largo de la circunferencia del alambre de metal recubierto ocupa 10% o más de la circunferencia, teniendo cada una de las protuberancias 3 μm o más de altura medida con un medidor de rugosidad superficial, y la circunferencia con las protuberancias distribuidas de este modo ocupa 10% o más de cualquier parte dada a lo largo de la longitud del alambre de metal.

2. Un alambre de metal recubierto según la reivindicación 1, caracterizado por que la región en que la rugosidad superficial (Ra) del alambre de metal recubierto es 2, 5 μm, o más, ocupa 10% o más de su circunferencia.

3. Un alambre de metal recubierto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el recubrimiento es un 10 recubrimiento por inmersión en caliente de aluminio, aleación de aluminio, estaño, aleación de estaño, cinc o aleación de cinc.

4. Un alambre de metal recubierto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el recubrimiento es una electrodeposición de níquel, cobre, aleación de cobre, aluminio, aleación de aluminio, cinc o aleación de cinc.

5. Un alambre de metal recubierto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el núcleo 15 del alambre de metal consiste en un acero que contiene, en masa, 0, 02 a 1, 15% de C, 1% o menos de Si y 1% o menos de Mn.

6. Un alambre de metal recubierto según la reivindicación 5, caracterizado por que el núcleo del alambre de metal consiste en un acero que contiene, en masa, 0, 02 a 0, 25% de C, 1% o menos de Si y 0, 6% o menos de Mn.


 

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