BRPI0920820A2

BRPI0920820A2 - método para produção de chapa de aço revestida por imersão a quente e aparelho para revestimento por imersão a quente

Info

Publication number: BRPI0920820A2
Application number: BRPI0920820-8A
Authority: BR
Inventors: Tooru Oohashi; Masato Kageyama; Satoshi Uchida; Katsuhiro Hamaguchi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2020-09-01
Also published as: KR20110050699A; TWI399458B; AU2009298988A1; JP4988045B2; JPWO2010038472A1; WO2010038472A1; TW201026893A; NZ591730A; CN102171376B; ZA201102351B; AU2009298988B2; MX2011003399A; US9598756B2; US20110177253A1; MY155838A; CN102171376A; KR101324836B1

Abstract

método para produção de chapa de aço, revestida por imersão a quente e aparelho para revestimento por imersão a quente. a presente invenção refere-se a um método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente, o método controlando um peso do revestimento pela injeção de um gás na direção da superfície de uma chapa de aço a partir de um momento quando a chapa de aço imersa continuamente em um banho de revestimento é puxada para cima a partir do banho de revestimento até um momento em que o metal de revestimento aderido à superfície da chapa de aço é soiidificado, o método inclui: ajustar a concentração de oxigênio da superfície do banho de revestimento para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 21% em volume quando o gás é injetado na direção das superfície da chapa de aço; e ajustando-se a concentração de oxigênio em um espaço de uma extremidade da chapa de aço até a posição em que o gás colide com a chapa de aço puxada para cima a partir do banho de revestimento seja maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3% em volume quando o gás é injetado na direção da superfície da chapa de aço.

Description

im Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "MÉTODO

PARA PRODUÇÃO DE CHAPA DE AÇO REVESTIDA POR IMERSÃO A QUENTE E APARELHO PARA REVESTIMENTO POR IMERSÃO A QUENTE".

q 5 ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da lnvenção A presente invenção refere-se a um método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente e a um aparelho para revestimento por imersão a quente usado no método. 10 É reivindicada prioridade sobre Pedido de Patente Japonês n° 2008-256208, registradaoem 1° de outubro de 2008, cujo teor está aqui incorporado como referência, - Descrição da Técnica Relativa · Em um processo de produção de uma chapa de aço revestida

W " 15 por imersão a quente, o peso do revestimento é controlado injetando-se um ~k gás por um bocal de secagem na direção da chapa de aço durante o tempo

N em que a chapa de aço móvel (tira de aço) estiver continuamente imersa em um banho de revestimento, a chapa de aço é puxada para cima do banho de revestimento e então o metal de revestimento revestido na superfície da 20 chapa de aço é solidificado. Nesse momento, peliculas óxidas (sedimentos) são formados na superfície revestida da chapa de aço devido à óxidação do metal de revestimento fundido, o que degrada a aparência do produto. Para evitar a óxidação do metal de revestimento, é proposta uma técnica na qual toda uma região de uma superficie do banho de 25 revestimento para uma posição de injeção de gás do bocal de secagem é coberta com uma caixa hermética e um gás inerte é introduzido na caixa hermética de modo a diminuir a concentração de oxigênio de toda a atmosfera na caixa hermética (por exemplo, vide o pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação n° H11-140615, n° S62-30864, 30 n° H04-285148, e o pedido de patente japonês examinado, Segunda Publicação n° S61-34504). De acordo com essa técnica, uma vez que é possivel diminuir a concentração de oxigênio para menos que aquela da atmosfera ambiente durante o tempo em que a chapa de aço é puxada para cima do banho de imersão e o metal de revestimento fundido é solidificado, é possível evitar a óxidação do metal de revestimento. Entretanto, na técnica de cobrir toda a região da superfície do 0 5 banho de revestimento para a posição de injeção de gás do bocal de secagem pelo uso de uma caixa hermética como nas técnicas descritas no pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação n° H11- 140615, n° S62-30864, n° H04-285148, e no pedido de patente japonês examinado, Segunda Publicação n° S61-34504, é possÍvel obter a vantagem 10 da supressão da formação de peliculas óxidas, mas é difícil reconhecer visualmente a posição de injeção de gás para controlar o peso de revestimento que é importante para a operação de revestimento por imersão a quente. Em adição, é dificil remover peliculas óxidas de superfície · formadas na superficie do banho de revestimento ou manter o bocal de ¶ " 15 secagem. Por esta razão, há o problema de que a operação é inconveniente. "~. W Em adição, no caso em que a superfície de um líquido de revestimento não é coberta com uma certa quantidade de peliculas óxidas, é gerado vapor de zinco da superfície. Quando zinco metálico é aderido a um aparelho tal como o bocal de secagem devido ao vapor de zinco, não é possÍvel executar 20 normalmente a operação de secagem. Por essa razão, há o problema de que a qualidade do produto é degradada. Consequentemente, quando são usadas as técnicas em uma aplicação prática, há o problema de que a operabilidade e a qualidade de revestimento são degradadas. A presente invenção é planejada em consideração a tais 25 circunstâncias, e o objetivo da presente invenção é fornecer um método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente e um aparelho para revestimento por imersão a quente usado no método capaz de suprimir a formação das películas óxidas na superfície da chapa de aço revestida durante o controle do peso de revestimento e eliminando as 30 desvantagens na operação e na qualidade.

RESUMO DA INVENÇÃO Os inventores descobriram que a posição de formação da pehcula óxida da superfície da chapa de aço revestida é a posição de injeção de gás da borda da chapa de aço (extremidade da chapa de aço) como resultado de repetidos estudos para resolver os problemas. Assim, os inventores diminuíram a concentração de oxigênio na caixa hermética pela f 5 instalação de uma caixa hermética menor do que a das técnicas convencionais de modo a cobrir pelo menos a borda da chapa de aço na posição de injeção de gás onde o peso do revestimento é controlado. Os inventores descobriram que a formação das pellculas óxidas na superfície da chapa de aço revestida pode ser suprimida e as desvantagens na 10 operação e na qualidade podem ser eliminadas usando-se essa técnica, e planejaram a presente invenção com base nessa descoberta. Os principais pontos da presente invenção são os indicados abaixo.

· (1) Um método para produzir uma chapa de aço revestida por " 15 imersão a quente, o método de controle do peso de revestimento pela . ~" m injeção de um gás na direção da superfície de uma chapa de aço a partir do momento em que a chapa de aço imersa continuamente em um banho de revestimento é puxada para cima do banho de revestimento no momento em que o metal de revestimento aderido na superficie da chapa de aço é 20 solidificado, o método incluindo: ajustar a concentração de oxigênio da superficie do banho para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 21% em voIume quando o gás é injetado na direção da superfície da chapa de aço e ajustar a concentração de oxigênio no espaço de uma borda da chapa de aço em uma posição onde o gás colide com a 25 chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3°/, em volume quando o gás é injetado na direção da superfície da chapa de aço (2) O método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente descrito no item (1) acima, onde a concentração de 30 oxigênio do espaço é ajustado para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 1,5% em volume. . (3) O método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) ou (2) acima, onde o espaço tem uma barreira contra a atmosfera ambiente de modo a controlar a atmosfera, e está disposto de modo a incluir pelo menos a borda da chapa de aço. (4) O método para produção de uma chapa de aço revestida por 5 imersão a quente descrito no item (1) ou (2) acima, onde a concentração de oxigênio da superficie do banho de revestimento não é controlada. (5) O método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) e (2) acima, onde o espaço inclui pelo menos uma região, a região é da posição onde o gás colide com a 10 chapa de aço até uma posição de mais de ou igual a 5 mm no lado a jusante na direção de alimentaçào da chapa da folha de aço e a região é da borda da chapa de aço até uma posição a mais de ou igual a 50 mm e menos de ou igual a 400 mm na direção da largura da chapa. (6) O método para produção da chapa de aço revestida por 15 imersão a quente descrito nos itens (1) ou (2) acima, onde uma pluralidade

~ de espaços é fornecida no direção da largura da chapa de aço, e a largura de um vão entre os espaços adjacentes é maior que ou igual a 10 mm. (7) O método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) ou (2) acima, onde o espaço é 20 ajustado de forma que uma área que cobre a chapa de aço se torna menor numa direção da borda da chapa de aço para o centro na direção da largura da chapa de aço. (8) O método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) e (2) acima, onde o peso do 25 revestimento de uma superficie da chapa de aço de urna borda da chapa de aço até uma posição de 10 mm na direção da largura da chapa de aço é maior que ou igual a 50 g/m2 e menor que ou igual a 380 g/m2. (9) O método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) ou (2) acima, onde o banho de 30 revestimento contém pelo menos um elemento entre Zn, Al, Mg, Si, Sr, Cr, Sn, e Ca. (10) O método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente descrito nos itens (1) e (2) acima, onde o banho de revestimento é um banho de revestimento à base de Zn contendo Al em mais de ou igual a 0,1% em, massa e em menos que ou igual a 60% em massa e Mg em mais de ou igual a 0,2% em massa e menos de ou igual a q 5 5°/0 em massa. (11) Um aparelho para revestimento por imersão a quente inclui: um banho de revestimento no qual uma chapa de aço que se move através de uma Iinha de produção é imersa continuamente; um bocal de secagem a gás que injeta um gás na direção da superfície de uma chapa de aço puxada 10 para cima do banho de revestimento; uma caixa hermética que é fornecida em uma posição espaçada da superfície do banho de revestimento e cobre um espaço de uma borda da chapa de aço em uma posição onde o gás colide com a chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento; e - um membro de fornecimento de gás de purificação que introduz um gás " 15 inerte na caixa hermética de modo a controlar uma concentração de oxigênio ' ~ dentro da caixa hermética.

(12) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde o membro de fornecimento de gás de purificação controla a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética para ser 20 maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3°/0 em k volume. (13) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde o membro de fornecimento de gás de purificação controla a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética para ser 25 maior que ou igual a 0,05% em voIume e menor que ou igual a 1,5°/o em volume. (14) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde pelo menos um par de caixas herméticas é fornecido em posições que se faceiam com a chapa de aço interposta entre 30 elas, e injeta um gás na direção da chapa de aço de modo a selar a região entre as caixas herméticas que se faceiam com uma cortina de gás. (15) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde a caixa hermética é fornecida de modo a cobrir um bocal auxiliar para ajudar a injeção de gás do bocal de secagem na vizinhança do bocal de secagem. (16) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito t 5 no item (11) acima, também inclui: um mecanismo de movimentação da caixa hermética que move a caixa hermética na direção da largura da chapa de aço de acordo com a largura da chapa de aço. (17) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde a caixa hermética cobre um espaço incluindo pelo 10 menos uma região da posição onde o gás colide com a chapa de aço até uma posição de mais que ou igual a 5 mm no Iado a jusante na direção de alimentação da chapa de aço, e a região é da borda da chapa de aço até uma posição de mais que ou igual a 50 mm e menos que ou igual a 400 mm na direção da largura da chapa de aço.

" 15 (18) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito ~ + no item (11) acima, onde uma piuralidade das caixas herméticas é fornecida na direção da largura da chapa de aço, e a largura do vão entre os espaços adjacentes é maior que ou igual a 10 mm. (19) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito 20 no item (11) acima, onde a caixa hermética tem uma forma na qual a área que cobre a chapa de aço se torna menor em uma direção a partir da borda da chapa de aço até o centro na direção da largura da chapa de aço. (20) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde o comprimento da caixa hermética na direção da 25 largura da chapa de aço é maior que ou igual à largura da chapa de aço. (21) O aparelho para revestimento por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde a caixa hermêtica inclui um membro de injeção de gás que injeta um gás na direção da chapa de aço, e o membro de injeção de gás é fornecido em uma borda da caixa hermética que faceia a chapa de 30 aço. (22) O aparelho para revestir por imersão a quente descrito no item (11) acima, onde a caixa hermética inclui um membro de injeção de gás que injeta um gás na direção da chapa de aço, e o membro de injeção de gás é formado em forma de L. Na presente invenção, no método para produção de chapa de aço revestida por imersão a quente e no aparelho para o revestimento por , 5 imersão a quente usado no método, é possÍvel diminuir a concentração de oxigênio na caixa hermética pela instalação de uma caixa hermética menor . que as caixas herméticas das técnicas convencionais de modo a cobrir pelo menos a borda da chapa de aço na posição de injeção de gás onde o peso do revestimento é controlado. De acordo com a presente invenção, por meio 10 da técnica, é possível suprimir a formação das películas óxidas na superfície da chapa de aço revestida e reconhecer facilmente e visualmente a posição de injeção de gás para controlar o peso do revestimento. Em adição, é fácil - remover da superfície as películas óxidas formadas na superficie do banho m de revestimento ou manter o bocal de secagem. Além disso, de acordo com " 15 a presente invenção, uma vez que é possÍvel suprimir a geração de vapor de . - m zinco pelas peliculas óxidas na superfície do líquido de revestimento, é possível garantir a qualidade do revestimento evitando-se que o zinco metálico seja aderido ao aparelho tal como ao bocal de secagem. Assim, de acordo com a presente invenção, é possÍvel usar a técnica de controle do 20 peso do revestimento para aplicação prártica de modo a suprimir a formação das películas óxidas na borda da chapa de aço revestida sem degradar a operabilidade e a qualidade do revestimento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de 25 películas óxidas formadas em uma superficie de uma chapa de aço revestida. A figura 2A é um diagrama explicativo mostrando um mecanismo para a formação das peliculas óxidas mostradas na figura 1, e é uma vista frontal (do lado da metade esquerda da chapa de aço) mostrando a condição 30 da superficie da chapa de aço revestida. A figura 2B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo para a formação das películas óxidas mostradas na figura 1, e é uma vista lateral mostrando a condição da superfície na vizinhança da borda da chapa de aço revestida. A figura 2C é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo para a formação das peliculas óxidas mostradas na figura 1, e é uma vista q 5 seccional mostrando a condição na vizinhança da borda da chapa de aço revestida. A figura 3 é um gráfico mostrando um exemplo de um resultado obtido pela medição do comprimento máximo das peliculas de óxido em forma de filamento formadas mudando-se o peso de revestimento na 10 vizinhança da borda da chapa de aço. A figura 4 é um diagrama explicativo mostrando uma configuração completa de um apareiho para revestimento por imersão a quente conforme uma primeira configuração da presente invenção.

- A figura 5A é um diagrama explicativo mostrando uma " 15 configuração de caixas herméticas e membros de fornecimento de gás de . purificação de acordo com a configuração. % A figura 5B é um diagrama explicativo mostrando um mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme a configuração. A figura 6 é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de 20 uma configuração de um mecanismo de movimentação da caixa hermética conforme a configuração. A figura 7A é um diagrama explicativo mostrando uma configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas de acordo com um primeiro exemplo modificado da 25 configuração. A figura 7B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o primeiro exemplo modificado da configuração- A figura 8A é um diagrama explicativo mostrando uma 30 configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas conforme um segundo exemplo modificado da configuração.

A figura 8B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o segundo exemplo modificado da configuração.

A figura 9A é um diagrama explicativo mostrando uma j 5 configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas conforme um terceiro exemplo modificado da configuração.

A figura 9B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o terceiro exemplo 10 modificado da configuração.

A figura IOA é um diagrama explicativo mostrando uma configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas conforme um quarto exemplo modificado da configuração. 0 A figura 108 é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo " 15 de selagem a gás da caixa hermética conforme o quarto exemplo modificado da configuração. ~ A figura 11A é um diagrama explicativo mostrando uma configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas conforme um quinto exemplo modificado da configuração- 20 A figura 118 é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o quinto exemplo modificado da configuração.

A figura 12A é um diagrama explicativo mostrando uma configuração dos membros de fornecimento de gás de purificaçâo e das 25 caixas herméticas conforme um sexto exemplo modificado da configuração.

A figura 12B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o sexto exemplo modificado da configuração.

A figura 13A é um diagrama explicativo mostrando a 30 configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das caixas herméticas conforme uma segunda configuração da presente invenção-

A figura 13B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme a configuração. A figura 14A é um diagrama explicativo mostrando uma configuração dos membros de fornecimento de gás de purificação e das , 5 caixas herméticas conforme um primeiro exemplo modificado da configuração. A figura 14B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o primeiro exemplo modificado da configuração. 10 A figura 15 é um gráfico mostrando a relação entre o comprimento máximo das peliculas óxidas em forma de filamento e a concentração média de oxigênio da borda da chapa de aço conforme o exemplo da presente invenção.

- DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO " 15 Doravante, configurações preferidas da presente invenção serão descritas em detalhes em relação aos desenhos anexos. Na especificação e ^. nos desenhos, os mesmos numerais de referência serão dados aos membros que tenham substancialmente a mesma função e configuração, e a sua descrição repetitiva será omitida. 20 (Mecanismo de Formação de Películas Óxidas) Antes da descrição da presente invenção, um mecanismo para formação de películas óxidas (dejetos) formadas na superfície de uma chapa de aço revestida será descrito em relação às figuras 1, 2A, 2B, e 2C. A figura 1 é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de peliculas óxidas 25 formadas na superfície da chapa de aço revestida. Em adição, figuras 1, 2A, 2B, e 2C são diagramas explicativos mostrando um mecanismo para a formação de peliculas óxidas mostrado na figura 1. A figura 2A é uma vista frontal mostrando a condição da superfície do lado esquerdo da chapa revestida ao invés do seu centro. A figura 2A mostra um condição na qual o 30 líquido de revestimento que acompanha a chapa de aço puxada para cima de um banho de revestimento 4 é inutilizado para ser pingado na linha pontilhada por uma pressão de impacto do gás de vedação na base da fomação e do fluxo das películas óxidas 2. A figura 2B é uma vista lateral mostrando a condição da superfície na vizinhança de uma borda da chapa de aço revestida.

A figura 2C é uma vista seccional mostrando a condição na vizinhança da borda da chapa de aço revestida j 5 Conforme mostrado na figura 1, as películas óxidas 2 formadas na superfície de uma chapa de aço revestida 6 e que permanecem ali após o revestimento são principalmente formadas nas extremidades (bordas) da chapa de aço revestida 6 de modo a ter uma forma de filamento.

A formação das películas óxidas 2 tendo uma forma de filamento não é desejável pelo 10 fato de que a aparência do produto é degradada.

Para resolver o mecanismo para a formação das peliculas óxidas 2, os inventores obseNaram especificamente a superfície da chapa de aço revestida 6 na região da superfície do banho de revestimento até a posição de injeção (uma posição

- onde o gás de vedação colide com a superfície da chapa de aço, uma " 15 porção de secagem) de um gás (gás de vedação ) injetado por um bocal de injeção 3 para controlar o peso de revestimento.

Como resultado, conforme ~ mostrado nas figuras 2A e 2B, foi observado que as peliculas óxidas 2 foram formadas através de toda a largura da chapa de aço 1 na posição de injeção do gás de vedação . lmagina-se que isto é devido à seguinte razão: 20 Conforme mostrado na figura 2B, o gás de vedação injetado pelo bocal de secagem 3 envolve o ar periférico por meio de um efeito ejetor.

Por essa razão, mesmo quando um gás inerte é usado como gás de vedação , o gás de vedação injetado na direção da chapa de aço revestida é uma mistura de gás com ar contendo O2. Uma vez que a mistura de gás contendo O2 colide 25 fortemente com a superfície da chapa de aço 1, o oxigênio é pesadamente fornecido à poção de secagem, e o metal de revestimento 5 é facilmente óxidado.

Em adição, como o liquido de revestimento na porção de secagem é inutilizado de modo a ser gotejado para fora dali, uma superfície recém formada que não é óxidada é formada continuamente, e portanto o metal de 30 revestimento 5 é facilmente óxidado.

Por essa razão, imagina-se que as películas óxidas 2 sejam formadas por toda a largura da chapa de aço 1 na posição de injeção de gás de vedação ;

Em adição, os inventores obtiveram as seguintes descobertas: Conforme mostrado na figura 2A, o fluxo do liquido descrito pela seta na figura 2A é desenvolvido na superficie da chapa de aço 1 na qual o gás de vedação é injetado.

As películas óxidas 2 formadas no centro da chapa de j 5 aço 1 na porção de secagem são inutilizadas para serem gotejadas para a superficie do banho de revestimento 4. Entretanto, as peliculas óxidas 2 formadas na extremidade (borda da chapa de aço la) da chapa de aço 1 na porção de secagem permanecem na superfície da chapa de aço 1 sem serem inutilizadas para serem gotejadas para fora dali. lsto é porque o fluxo 10 para baixo do líquido de revestimento na borda da chapa de aço 1 é menor que aquele no seu centro, o líquido de revestimento não é suficientemente inutilizado para ser gotejado, e então uma força para fazer as peliculas óxidas 2 serem gotejadas para a superfície do banho de revestimento não é suficiente.

De fato, como é geralmente sabido, uma vez que o peso do

" 15 revestimento na borda da chapa de aço 1 é maior que aquela no seu centro, conforme mostrado na figura 2C, é entendido que o líquido de revestimento - na borda da chapa de aço 1 não é suficientemente inutilizado para ser gotejado.

Em adição, os inventores descobriram que as peliculas óxidas 2 são divididas pelo gás de vedação para ter uma forma de filamento quando 20 as peiiculas óxidas 2 que permanecem na vizinhança da borda da chapa de aço la passa através da posição de injeção de gás de vedação . Conforme mostrado na figura 2C, as peliculas óxidas em forma de filamento 2 são facilmente formadas quando o peso de revestimento é grande.

As películas óxidas em forma de fiiamento 2 são formadas na 25 borda da chapa de aço la na posição de injeção do gás de vedação . Por essa razão, os inventores pensaram que a aparência degradada da chapa de aço revestida 1 foi melhorada pela supressão da formação das películas óxidas 2 na borda da chapa de aço la na posição de injeção do gás de vedação de modo a suprimir a formação das películas óxidas em forma de 30 filamento 2 que permanecem na borda da chapa de aço revestida 1. Aqui, imagina-se que a formação das películas óxidas 2 na superficie da chapa de aço revestida 6 é grandemente influenciada pela concentração de oxigênio na vizinhança da posição de formação onde as películas óxidas 2 são formadas.

Por esta razão, foi estudada a relação entre a formação das películas óxidas em forma de filamento 2 e a concentração de oxigênio na borda da chapa de aço 1" na posição de

4 5 injeção do gás de vedação . Como resultado, conforme descrito abaixo, os inventores descobriram que a formação das películas óxidas em forma de filamento é notavelmente suprimida pelo ajuste da concentração de oxigênio em um espaço que inclui pelo menos a borda da chapa de aço la na posição de injeção de gás de vedação até uma faixa predeterminada da 10 concentração de oxigênio, e portanto planejaram a presente invenção.

Doravante, as configurações preferidas da presente invenção serão descritas em detalhes. (Método para Produção de Chapas de Aço Revestidas por lmersão a Quente) " 15 lnicialmente, será descrito em detalhes um método para produção de chapa de aço revestida por imersão a quente conforme a . presente invenção.

No método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente conforme a presente invenção, quando o peso do revestimento é controlado injetando-se um gás na direção da superficie da 20 chapa de aço a partir do momento em que a chapa de aço continuamente imersa no banho de revestimento é puxada para cima do banho de revestimento em um momento em que o metal de revestimento aderido à superficie da chapa de aço é solidificado, o revestimento é executado na base das condições (A) e (B) a seguir. 25 (A) A concentração de oxigênio da superfície do banho de revestimento é ajustada para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 21% em volume.

A concentração de oxigênio na superfície do banho de revestimento não precisa ser controlada. (B) A concentração de oxigênio em um espaço na extremidade 30 (borda da chapa de aço) da chapa de aço em uma posição em que o gás colide com a chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento é ajustada para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3°/, em voIume, e preferivelmente maior que ou igual a 0,05°6 em volume e menor que ou igual a 1,5% em volume. (Condição da Superfície do Banho de Revestimento) Em relação à condição (A), conforme descrito acima, nas g 5 técnicas convencionais, a superfície do banho de revestimento foi coberta com uma caixa hermética ou similar de modo a estar isolada da atmosfera ambiente.

Entretanto, nas técnicas de selar toda uma região da superficie do banho de revestimento para a posição de injeção de gás do bocal de secagem usando-se uma caixa hermética, a vantagem de suprimir a 10 formação das películas óxidas é obtida, mas é difícil reconhecer visualmente a posição de injeção de gás para controlar o peso do revestimento que é importante para a operação de revestimento por imersão a quente.

Em adição, é dificil remover as peliculas óxidas da superfície formadas na m superfície do banho de revestimento ou manter o bocal de secagem.

Por

- 15 essa razão, há o problema de que é difícil executar a operação.

Em adição, se a superfície do líquido de revestimento não for coberta por uma certa ~ quantidade de películas óxidas, o vapor de zinco é gerado da superfície.

Quando zinco metálico é aderido a um aparelho tal como o bocal de secagem devido ao vapor de zinco, não é possÍvel executar normalmente a 20 operação de secagem.

Por essa razão, há o problema de que a qualidade do produto é degradada.

Além disso, uma vez que não é necessário controlar a concentração de oxigênio da superfície do banho de revestimento, é possÍvel diminuir a quantidade usada de um gás inerte e diminuir o custo da operação. 25 Enquanto isso, na presente invenção, a condição (B) a ser descrita mais tarde é suficientemente satisfeita selando-se um espaço da extremidade (borda da chapa de aço) da chapa de aço em uma posição onde o gás colide com a chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento por meio de uma caixa hermética ou similar.

Em adição, na 30 presente invenção, uma vez que é possível permitir que a superflcie do banho de revestimento tenha uma atmosfera ambiente, é possÍvel diminuir notavelmente o tamanho da caixa hermética ou similar.

Como resultado,

uma vez que é fácil reconhecer visualmente a posição de injeção de gás para controlar o peso do revestimento, é fácil remover as peliculas óxidas da superfície formadas na superfície do banho de revestimento ou manter o bocal de secagem.

Em adição, uma vez que é possÍvel suprimir a geração

, 5 do vapor de zinco por meio das películas óxidas na superfície do banho de revestimento, é possÍvel evitar que o zinco metálico seja aderido ao aparelho tal como o bocal de secagem e assim garantir a qualidade do revestimento.

Além disso, os inventores descobriram que o liquido de revestimento fundido evapora quando a concentração de oxigênio é menor que 0,05% em volume. 10 Devido à evaporação do líquido de revestimento fundido (líquido de revestimento fundido da superfície do banho de revestimento), os aparelhos na vizinhança da porção de secagem são contaminados.

Como resultado, o bocal de secagem é entupido, e pode ser gerada uma diferença no peso de

- revestimento.

Consequentemente, a concentração de oxigênio da superficie · 15 do banho de revestimento é ajustada para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 21°6 em volume (concentração de ~ oxigênio da atmosfera ambiente). (Controle da Concentração de Oxigênio) Em relação à condição (B), como resultado do estudo, os 20 inventores obtiveram as descobertas de que a concentração de oxigênio em um espaço da extremidade (borda da chapa de aço) da chapa de aço em uma posição onde o gás colide com a chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento precisa ser ajustada para uma faixa predeterminada.

Especificamente, na base das descobertas obtidas das configurações a 25 serem descritas mais tarde, os inventores descobriram que a formação das películas óxidas em forma de filamento é suprimida quando a concentração de oxigênio em um espaço da borda da chapa de aço em uma posição onde o gás colide com a chapa de aço puxada para cima do banho de revestimento é de não mais que 3% em volume e a formação das peliculas 30 óxidas em forma de filamento é notavelmente suprimida quando a concentração de oxigênio no espaço da borda da chapa de aço é de na mais que 1,5% em volume.

Assim, no método para produzir a chapa de aço revestida por imersão a quente conforme a presente invenção, a concentração de oxigênio no espaço da borda da chapa de aço é ajustado para ser menor que ou igual a 3°/0 em volume, e preferivelmente menor que ou igual a 1,5% em volume.

Em adição, conforme descrito acima, os

I 5 inventores descobriram que o líquido de revestimento fundido evapora quando a concentração de oxigênio é de não mais que 0,05% em volume. ^ Devido à evaporação do líquido de revestimento fundido (o líquido de revestimento fundido na superfície da chapa de aço revestida), os aparelhos na vizinhança da porção de secagem é contaminada.

Como resultado, o 10 bocal de secagem é entupido, e a diferença no peso de revestimento pode ser gerada.

Quando a concentração de oxigênio no espaço da borda da chapa de aço é ajustado para ser maior que ou igual a 0,05% em volume, a geração de vapor de zinco no espaço (por exemplo, o interior da caixa hermética) da borda da chapa de aço é suprimida devido às pehculas óxidas " 15 na superfície da chapa de aço revestida.

Por esta razão, uma vez que é possÍvel evitar que o zinco metálico seja aderido ao aparelho tal como o bocal de secagem, é possível garantir a qualidade do revestimento.

Consequentemente, a concentração de oxigênio no espaço da borda da chapa de aço é ajustada para ser maior que ou igual a 0,05% em volume. 20 Embora vá ser descrita mais tarde em detalhes, como um método para controlar a concentração de oxigênio por exemplo, a concentração de oxicjênio dentro da borda da caixa hermética pode ser controlada de tal maneira que o espaço que necessita do controle da concentração de oxigênio é selado pela borda da caixa hermética e um gás 25 inerte tal como nitrogênio ou argônio está introduzido na borda da caixa hermética.

Conforme descrito acima, para suprimir a formação de películas óxidas em forma de filamento, é necessário evitar o envolvimento do oxigênio provocado pelo efeito ejetor do gás de vedação . Consequentemente, é preferível que o espaço que necessite o controle da 30 concentração do oxigênio tenha uma barreira contra a atmosfera ambiente com o propósito do controle da atmosfera. "A barreira" na presente invenção inclui uma cortina de gás e uma barreira de gás formada por gás de purificação tal como um fluxo de gás da caixa hermética para a atmosfera ambiente, que será descrito mais tarde, em adição a uma barreira tal como a caixa hermética que bloqueia fisicamente o influxo de gás.

O espaço que necessita o controle da concentração de oxigênio pode ser trocado de

€ 5 acordo com a condição de revestimento ou se a operação é executada ou não, mas é preferível que o espaço seja disposto de modo a incluir pelo . menos a borda da chapa de aço.

Em adição, é preferivel que o espaço tendo a concentração de oxigênio ajustada seja maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que 10 ou igual a 3% em volume inclui pelo menos uma região a partir da posição de colisão do gás de vedação até uma posição de 5 mm ou mais no lado posterior na direção de alimentação da chapa e da borda da chapa de aço até uma posição de 50 mm ou mais na direção da largura da chapa. lsto ê, "o espaço" da borda da chapa de aço na presente invenção é, por exemplo,

" 15 um espaço incluindo pelo menos uma região a partir da borda da chapa de aço até uma posição a 50 mm ou mais na direção da largura da chapa.

Quando o espaço que requer o controle da concentração de oxigênio inclui pelo menos uma região obtida pela adição do comprimento dos óxidos em forma de filamento a 50 mm ou algo assim na direção da largura da chapa, é 20 possivel suprimir suficientemente a formação de peliculas óxidas em forma de filamento na superfície da chapa de aço revestida.

Consequentemente.

Em consideração do caso em que as películas óxidas em forma de filamento não são formadas, é preferivel que o espaço que requer o controle da concentração de oxigênio incluia pelo menos uma região a partir da borda da 25 chapa de aço até uma posição de 50 mm ou mais na direção da Iargura da chapa.

Em adição, conforme mostrado na figura 2, no caso em que a concentração de oxigênio não é controlada, o comprimento das películas óxidas em forma de filamento é 80 mm ou algo assim no máximo na direção horizontal.

Portanto, é mais preferível que o espaço que requer o controle da 30 concentração de oxigênio inclua pelo menos uma região de 200 mm ou mais que é cerca de duas vezes o comprimento das películas óxidas em forma de filamento.

Naturalmente, na suposição de que a condição (A) é satisfeita, o espaço que requer o controle da concentração de oxigênio pode ser também ampliada.

Entretanto, se um espaço largo for coberto com a caixa hermética ou similar, a caixa hermética ou similar aumenta de tamanho.

Por essa razão, do ponto de vista de evitar a inconveniência na operação, é preferível

, 5 que o espaço que requer o controle da concentração de oxigênio seja feito ser tão pequeno quanto possÍvel.

Por exemplo, no caso em que a caixa hermética móvel descrita mais tarde é usada, é preferível que o espaço que requeira o controle da concentração de oxigênio seja ajustado para uma região desde a borda da chapa de aço até uma posição de 400 mm ou 10 menos na direção da largura da chapa.

Em adição, para reconhecer facilmente e visualmente a posição de injeção de gás, é preferível que o espaço que requeira o controle da concentração de oxigênio seja ajustado para uma região a partir da posição de colisão do gás de vedação até uma posição de 200 mrn ou menos no lado posterior na direção de alimentação

- 15 da chapa.

Além disso, para garantir a capacidade de movimentação da caixa hermética, é preferivel que o espaço que requer o controle da concentração - de oxigênio seja ajustado para uma região desde a superficie da chapa de aço até uma posição de 200 mm ou menos em uma direção perpendicular à superfície da chapa de aço.

Para evitar que a chapa de aço contate a caixa 20 hermética a ser descrita mais tarde, é preferível qUe o espaço que requeira o controle da concentração de oxigênio seja ajustado para uma região desde a superfície da chapa de aço até uma posição de 3 mm ou mais em uma direção perpendicular à superfície da chapa de aço.

A região da chapa de aço na direção de alimentação da chapa incluída no espaço que requer o 25 controle da concentração de oxigênio pode incluir o lado anterior na direção de alimentação da chapa em adição ao lado posterior na direção de alimentação da chapa.

Entretanto, uma vez que é necessário satisfazer a condição (A), a região no lado a montante na direção da alimentação da chapa tem que ser localizada acima da superfície do banho de revestimento. 30 Além disso, para reconhecer visualmente a posição de injeção de gás, uma pluralidade de espaços que requerem o controle da concentração de oxigênio pode ser fornecida na direção da largura da chapa de forma que a largura dos vãos entre os espaços adjacentes seja maior que ou igual a 10 mm. Para evitar uma diferença no peso do revestimento, o espaço que requeira o controle da concentração de oxigênio pode ser ajustado de forma que uma área que cubra a chapa de aço se torne menor p 5 da borda da chapa de aço para o centro da chapa de aço na direção da Iargura (Composição do Banho de Revestimento) As películas óxidas em forma de filamento são formadas mesmo em uma composição de um banho de revestimento à base de Zn contendo 10 0,2% em massa ou menos de Al. Entretanto, as películas óxidas em forma de filamento formadas pela oxidação do metal de revestimento são facilmente formadas no caso em que o banho de revestimento contém uma grande quantidade de elementos facilmente oxidáveis tais como Al ou Mg.

· Especificamente, por exemplo, se o banho de revestimento for um banho de - 15 revestimento à base de Zn, como uma faixa para uso prático em operação, o banho de revestimento pode conter Al em mais que ou igual a 0,1% em massa e menos que ou igual a 60% em massa e Mg em mais que que ou igual a 0,2°6 em massa e menos que ou igual a 5°/0 em massa. Particularmente, se a concentração de Al ou de Mg estiver próxima do Iimite 20 superior da faixa, as películas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas. De acordo com o método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, é possÍvel obter a vantagem de suprimir notavelmente a formação de películas óxidas em forma de filamento mesmo na composição do banho de revestimento no qual 25 as peliculas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas. Em adição o banho de revestimento pode conter Si em mais que ou igual a 0,1% em massa e menos que ou igual a 0,25% em massa. Na presente invenção, uma vez que a concentração de oxigênio que provoca a formação das peliculas óxidas é reduzida, é possÍve! obter a vantagem de suprimir a 30 formação das peliculas óxidas em forma de filamento mesmo nas composições (os revestimentos contendo elementos tais como Zn, Al, Mg, Sn, Si, Sr, Cr, e Ca) de outros banhos de revestimento na qual as películas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas. lsto é, o banho de revestimento pode conter pelo menos um elemento entre Zn, Al, Mg, Sn, Si, Sr, Cr, e Ca.

Por exemplo, um banho de revestimento à base de Zn pode conter uma pluralidade de elementos. 5 (Peso do Revestimento) ! Em adição, quando a quantidade de remoção de revestimento (a quantidade de revestimento inutilizada pelo gás de vedação para ser gotejada) é pequena, as películas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas.

Os inventores estudaram a faixa de peso de 10 revestimento na qual as películas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas.

Especificamente, na condição em que a concentração de oxigênio não foi controlada, a quantidade de gás fornecida foi controlada através do bocal de secagem de modo a mudar o peso de revestimento na

· região desde a borda da chapa de aço até uma posição de 10 mm na - 15 direção da largura da chapa, e o comprimento máximo das peliculas óxidas em forma de filamento formadas foi medido.

O resultado está mostrado na figura 3. O eixo longitudinal na figura 3 indica o comprmento máximo das películas óxidas em forma de filamento, e o eixo horizontal indica o peso de revestimento na região a partir da borda da chapa de aço até a posição de 20 10 mm na direção da Iargura da chapa.

Conforme mostrado na figura 3, é entendido que as pelícuklas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas no caso em que o peso do revestimento de uma superfície na região desde a borda da chapa de aço até a posição de 10 mm na direção da largura da chapa é ajustada 25 para ser maior que ou igual a 50 g/m2. De acordo com o método para produzir a chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, é possÍvel obter a vantagem de suprimir a formação de películas óxidas em forma de filamento mesmo na faixa de peso de revestimento na qual as peliculas óxidas são facilmennte formadas.

Consequentemente, o 30 peso do revestimento de uma superficie na região da borda da chapa de aço até a posição 10 mm na direção da largura da chapa pode ser ajustada para ser maior que ou igual a 50 g/m2,

Entretanto, quando o peso do revestimento for muito grande, não é possÍvel garantir a aparência satisfatória da chapa de aço revestida obtida. Por essa razão, é preferível que o peso do revestimento de uma superfície na região desde a borda da chapa de aço até a posição a 10 mm g 5 na direção da largura da chapa seja ajustada para menor que ou igual a 380 g/m2.

Conforme descrito acima, o método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente conforme a presente invenção é descrito em detalhes. Doravante, será descrito em detalhes um aparelho para 10 revestimento por imersão a quente conforme as configurações usadas no método para produção de chapas de aço revestidas por imersão a quente.

(Aparelho para Revestimento por lmersão a Quente Conforme a Primeira Modalidade da Presente lnvenção) - lnicialmente, será descrita toda uma configuração de um

P " 15 aparelho para revestimento por imersão a quente conforme uma primeira configuração da presente invenção em relação à figura 4. A figura 4 é um diagrama explicativo mostrando toda a configuração de um aparelho 10 para revestimento por imersão a quente conforme a primeira configuração da presente invenção. 20 Conforme mostrado na figura 4, o aparelho 10 para revestimento por imersão a quente conforme a primeira modaiidade da presente invenção inclui principalmente um banho de revestimento 11, bocais de secagem a gás 12, caixas herméticas 13, e membros de fornecimento de gás de purificação. Os membros de fonecimento de gás de purificação são, por 25 exemplo, bocais de fornecimento de gás de purificação (ver figura 5). Uma chapa de aço (tira de aço) 1 que se move através da linha de produção é continuamente imersa no banho de revestimento 11. Em maiores detalhes, a chapa de aço 1 submetida a um processo típico de laminação é continuamente imersa no banho de revestimento 11 através de 30 uma boca de cano 16, a direção de alimentação da chapa é mudada por um cilindro de banho 17, e então a chapa de aço 1 é puxada para cima na direção vertical. Como composição do banho de revestimento, por exemplo,

no caso de um banho de revestimento à base de Zn, como faixa para uso prático na operação, o banho de revestimento pode conter Al em mais que ou igual a 01% em massa e menos que ou igual a 60% em massa, e Mg em mais que ou igual a 0,2% em massa e menos que ou igual a 5°/0 em massa.

j 5 Em adição, o banho de revestimento pode conter Si em mais que ou igual a 0,1°6 em massa e menos que ou igual a 0,25% em massa. Aqui, conforme 6 descrito acima, quando uma grande quantidade de Al ou Mg está contida no banho de revestimento, as películas películas óxidas em forma de filamento são facilmente formadas. Entretanto, de acordo com o aparelho 10 para o 10 revestimento por imersão a quente da primeira configuração da presente invenção, é possível suprimir notavelmente a formação de películas óxidas em forma de filamento até mesmo na composição do banho de revestimento. Os bocais de secagem a gás 12 controlam o peso do - 15 revestimento na superficie da chapa de aço 1 pela injeção de um gás na direção da superfície da chapa de aço 1 puxada para cima a partir do banho . de revestimento 11 conforme descrito acima. Os bocais de secagem a gás 12 são respectivamente dispostos em oposição a ambas as superficies da chapa de aço 1 de modo a facearem cada uma delas e estarem localizados 20 acima do banho de revestimento 11 e abaixo da posição onde o metal de revestimento fundido que aderiu à superfície da chapa de aço 1 puxada para cima a partir do banho de revestimento 11 é solidificado. Em adição, do ponto de vista de supressão da oxidação do metal de revestimento usando- se o gás de vedação injetado pelos bocais de secagem a gás 12, é preferivel 25 que um gás não oxidante seja o principal componente do gás de vedação . As caixas herméticas 13 são dispostas em uma posição espaçada a partir da superfície do banho de revestimento 11, e cobrem o espaço da extremidade (borda) da chapa de aço 1 em uma posição onde o gás de vedação colide com a chapa de aço 1 puxada para cima a partir do 30 banho de revestimento 11 de forma que o interior das caixas herméticas 13 tenha uma atmosfera isolada da atmosfera ambiente. "O espaço" da extremidade da chapa de aço na presente invenção é uma região a partir da borda da chapa de aço até uma posição de um comprimento predeterminado na posição de colisão do gás de vedação para a chapa de aço 1. No aparelho 10 para o revestimento por imersão a quente conforme a primeira configuração da presente invenção, se o espaço da extremidade (borda) da í 5 chapa de aço 1 na posição em que o gás de vedação colide com a chapa de aço 1 puxada para cima a partir do banho de revestimento 11 é coberto pelas caixas herméticas 13, é obtida uma vantagem substancial. Por essa razão, uma vez que é possivel deixar a superfície do banho de revestimento 11 ter a atmosfera ambiente, é possÍvel diminuir notavelmente o tamanho 10 das caixas herméticas 13 comparado com as caixas herméticas convencionais. Como resultado, uma vez que é fácil reconhecer visualmente a posição de injeção do gás de vedação , é fácil remover as peliculas óxidas de superficie formadas na superfície do banho de revestimento 11 e manter - os bocais de secagem a gás 12. Em adição, uma vez que é possivel suprimir - 15 a geração de vapor de zinco devido às peliculas óxidas na superfície do Iíquido de revestimento, é possÍvel evitar que o zinco metálico seja aderido a

P aparelhos tais como os bocais de secagem, e asism garantir a qualidade confiável do revestimento. É preferível que as caixas de selagem 13 cubram um espaço 20 incluindo pelo menos uma região a partir da posição de colisão do gás de vedação ate uma posição de 5 mm ou mais no lado posterior na direção de alimentação da chapa de aço 1 e a partir da borda da ca chapa de aço 1 até uma posição de mais que Olj igual ao comprimento (por exemplo, 50 mm) das películas óxidas em forma de filamento na direção da largura da chapa. 25 lsto é, é preferível que "o espaço" da borda da chapa de aço 1 de acordo com a primeira configuração da presente invenção inclua pelo menos uma região a partir da borda da chapa de aço 1 até uma posição de mais que ou igual a um comprimento (por exemplo, 50 mm) das películas óxidas em forma de filamento na direção da largura da chapa. Quando as caixas 30 herméticas 13 cobrem pelo menos o espaço, é possÍvel suprimir suficientemente a formação de películas óxidas em forma de filamento durante o revestimento. Naturalmente, na suposição de que a caixa hermética 13 seja espaçada da superfície do banho de revestimen'to 11, cada caixa hermética 13 pode aumentar em tamanho.

Entretanto, do ponto de vista de evitar a inconveniência na operação provocada por um aumento no tamanho da caixa hermética 13, é preferivel que a caixa hermética 13

, 5 seja diminuida em tamanho tanto quanto possível.

O comprimento horizontal mínimo pode ser um comprimento obtido adicionando-se o comprimento das peIÍculas óxidas em forma de filamento a 50 mm ou algo assim.

Consequentemente, em consideração do caso em que as películas óxidas em forma de filamento não são formadas, é preferivel que a caixa hermética 10 13 cubra um espaço incluindo pelo menos a região desde a borda da chapa de aço até uma posição de 50 mm ou mais na direção da Iargura da chapa.

É mais preferível que a caixa hermética 13 cubra um espaço incluindo pelo menos uma região desde a borda da chapa de aço até ujma posição de 200 mm ou mais na direção da largura da chapa.

A região da chapa de aço 1

- 15 coberta com a caixa hermética 13 na direção de alimentação da chapa pode incluir uma região no lado a montante na direção de alimentação da chapa em adição à região no lado posterior na direção de alimentação da chapa.

Entretanto, uma vez que é necessário deixar a caixa hermética 13 ser espaçada da superfície do banho de revestimento 11, a região no Iado a 20 montante na direção de alimentação da chapa tem que estar localizada acima da superfície do banho de revestimento 11. Se for usada a caixa hermética móvel a ser descrita mais tarde, é necessário obter o movimento satisfatório (operação de movimentação) da caixa hermética 13 após a borda da chapa de aço.

Portanto, é preferível que o comprimento da caixa 25 hermética 13 na direção da largura da chapa seja menor que ou igual a 400 mm.

Em adição, na operação, é necessário reconhecer visualmente e facilmente a posição de injeção de gás e suprimir o risco de a chapa de aço 1 contatar a caixa hermética 13. Portanto, é preferível que a caixa hermética 13 cubra uma região desde a posição de colisão do gás de vedação até uma 30 posição de 200 mm ou menos (isto é, a altura vertical da caixa hermética 13 é de não mais que 200 mm) no lado a jusante na direção de alimentação da chapa de aço 1. Em adição, para garantir a capacidade de movimentação da caixa hermética, é preferível que a caixa hermética 13 cubra uma região desde a superfície da chapa de aço até uma posição de 200 mm ou menos em uma direção perpendicular à superfície da chapa de aço. Além disso, para evitar que a caixa hermética contate a chapa de aço, é preferível que a q 5 caixa hermética 13 cubra uma região desde a superfície da chapa de aço até uma posição de 3 mm ou mais numa direção perpendicular à chapa de aço. Os membros de fornecimento de gás de purificação (por exemplo, o bocal de fornecimento de gás de purificação) introduzem um gás inerte tal como nitrogênio ou argônio na caixa hermética 13 de forma que a 10 concentração de oxigênio dentro da caixa hermética seja controlada para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3% em volume, e preferivelmente maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 1,5% em volume.

- A seguir, a configuração das caixas herméticas 13 e o bocal de - 15 fornecimento de gás de purificação 14 conforme a primeira configuração da presente invenção serão descritos em relação às figuras 5A e 5B. A figura . 5A é um diagrama explicativo mostrando a configuração das caixas herméticas 13 e os bocais de fornecimento de gás de puirificação 14 conforme a primeira configuração da presente invenção. A figura 5B é um 20 diagrama explicativo mostrando um mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme a primeira configuração da presente invenção- Conforme mostrado na figura 5A, os bocais de secagem 12 são dispostos respectivamente em posições ao Iado de ambas as superficies da chapa de aço 1 de modo a se facearem. Cada um dos bocais de secagem 25 de gás 12 é formado substancialmente em forma de um prisma pentagonal, e a direção da altura (a altura do prisma pentagonal) é alinhada para ser paralela à direção da largura da chapa de aço 1. Conforme mostrado na figura 5A, cada uma das caixas herméticas 13 está disposta na porção superior de cada par de bocais de 30 secagem 12 de modo a cobrir pelo menos a borda da chapa de aço 1. Quando o aparelho 10 para o revestimento por imersão a quente tem uma configuração na qual a caixa hermética 13 cobre a borda da chapa de aço 1 ao invés de cobrir toda a largura da chapa de aço 1, é possível diminuir o tamanho da caixa hermética 13. Consequentemente, é possível resolver a inconveniência na operação descrita acima.

Entretanto, em geral, a largura da chapa de aço 1 a ser revestida t 5 pelo aparelho 10 para o revestimento por imersão a quente não é constante.

Mesmo quando a chapa de aço 1 tendo uma largura diferente é alimentada ao aparelho 10 para o revestimento por imersão a quente, é sempre necessário cobrir de forma confiável um espaço incluindo a borda (veja a descrição acima) da chapa de aço 1 para suprimir a formação de peliculas 10 óxidas em forma de filamento.

Por essa razão, na primeira modalidade da presente invenção, é fornecido um mecanismo que movimenta a caixa hermética 13 na direção da laregura da chapa de aço 1 de acordo com a largura da chapa de aço 1 que se move na direção de alimentação da chapa.

O mecanismo de movimentação da caixa hermética é um mecanismo

- 15 para mover horizontalmente a caixa hermética 13 na direção da Iargura da chapa de aço 1. Por exemplo, um mecanismo de movimentação que use um cilindro de ar ou um parafuso pode ser exemplificado- O mecanismo de movimentação da caixa hermética é fornecido mesmo no aparelho para o revestimento por imersão a quente conforme os exemplos modificados (uma 20 parte do quinto exemplo modificado é excluida) da primeira modalidade, da segunda modalidade da presente invenção.

Aqui, um exemplo da configuração do mecanismo de movimentação da caixa hermética conforme a configuração será descrito em relação à figura 6. A figura 6 é um diagrama explicativo mostrando um 25 exemplo da configuração do mecanismo de movimentação da caixa hermética conform a configuração.

Conforme mostrado na figura 6, o mecan ismo de movimentação da caixa hermética conforme a configuração inclui principalmente motores de comando 51, eixos de rosca 53. e sensores de detecção da borda da 30 chapa 55A e 55B.

Cada um dos motores de comando 51 está conectado a uma extremidade de cada eixo de rosca 53, e move por rotação o eixo de rosca

53. Em adição, o eixo de rosca 53 é fornecido de forma que a sua direção longitudinal (direção axial) é alinhada com a direção da largura da chapa 1. Na modalidade, dois eixos de rosca 53 correspondendo respectivamente às caixas herméticas 13 são fornecidas de modo a serem

, 5 paralelas entre si.

Além disso, a extremidade oposta (doravante referida como "a outra extremidade") da extremidade (uma extremidade) do eixo de rosca 53 conectada ao motor de comando 51 é aparafusado na caixa hermética 13. Os sensores de detecção das bordas da chapa de aço 55A e 10 55B são dispostos na caixa hermética 13 de modo a detectar a extremidade (borda da chapa de aço) da chapa de aço 1. Por exemplo, cada um dos sensores de bordas da chapa de aço 55A e 55B inclui um sensor tal como um foto sensor.

Em detalhes, por exemplo, a luz emitida pelo sensor de < borda da chapa de aço 55A incluindo um elemento de emissão de luz é

- 15 recebida pelo sensor de detecção de borda da chapa de aço 55B incluindo um elemento de recepção de luz.

Na base da saida do elemento recebedor de luz que muda devido à condição blindada da da luz emitida pelo elemento de emissão de Iuz, a posição da borda da chapa de aço 1 é detectada.

Entretanto, o sensor de detecção da borda da chapa de aço não é limitado 20 ao foto sensor do tipo de transmissão.

Por exemplo, o sensor de detecção de borda da chapa de aço pode ser configurado como outros sensores tais como foto sensor do tipo de reflexão incluindo um elemento de emissão de luz e um elemento de recepção de luz.

De acordo com o mecanismo de movimentação da caixa 25 hermética tendo a configuração descrita acima, quando o motor de comando 51 gira o eixo de rosca 53, a caixa hermética 13 aparafusada ao eixo de rosca 53 se move na direção lingitudinal (isto é, a direção da largura da chapa de aço 1) do eixo de rosca 53. Nesse momento, a posição da borda da chapa de aço 1 é detectada pelos sensores de detecção de bordas da 30 chapa de aço 55A e 55B.

Quando os sensores de detecção de bordas da chapa de aço 55A e 55B detectam a borda da chapa de aço 1, é determinado que a caixa hermética 13 está localizada na posição adequada.

Subsequentemente, a operação de acionar o motor de comando 51 é controlada para ser interrompida, de modo que o movimento da caixa hermética pare- Com a configuração descrita acima, no aparelho para q 5 revestimento por imersão a quente conforme a configuração, a caixa hermética 13 é movida para a posição adequada acima descrita para cada m largura da chapa de aço 1 pelo mecanismo de movimentação da caixa hermética.

A configuração do mecanismo de movimentação da caixa hermética descrita acima é apenas um exemplo, e pode ter uma 10 configuração arbitrária desde que a configuração tenha a função de mover a caixa hermética 13 na direção da largura da chapa de aço 1. Aqui. como exemplo, o motor de comando 51 é usado como uma unidade de comando, e o eixo de rosca 53 é usado como um eixo de comando.

Entretanto, por exemplo, um cilindro pode ser usado como a - 15 unidade de comando, e um cilindro de ar pode ser usado como um eixo de comando. r

No par de caixas herméticas 13, a superfície (a superfície que faceia a chapa de aço 1) no lado da chapa de aço 1 é aberta , e a superfície (a superficie que não faceia a chapa de aço 1 ou o bocal de secagem 12) 20 que não está do lado da chapa de aço 1 ou do bocal de secagem 12 é fechada.

Conforme mostrado na figura 5B, a caixa hermética 13 conforme a primeira modalidade da presente invenção é fornecida com um bocal 13a que injeta um gás para a extremidade (a porção da linha em negrito e a porção de contorno na figura 5B) da superficie aberta da chapa de aço 1 25 como membro de injeção de gás.

Em relação ao par de caixas herméticas, pelo menos um par ou mais de caixas herméticas é disposto de modo a facear uma a outra com a chapa de aço 1 interposta entre elas.

Por essa razão, quando um gas (gás de vedação) é injetado de cada um dos bocais 13a do par de caixas herméticas 13 para a chapa de aço 1, uma região 30 (espaço) entre o par de caixas herméticas 13 que se faceiam uma à outra é selado por uma cortina de gás.

Consequentemente, mesmo quando a distância entre o par de caixas herméticas 13 é Iongo ou modificado, é possÍvel selar com segurança a borda da chapa de aço 1 usando-se a cortina de gás.

Nesse caso, quando a caixa hermética 13 é disposta no bocal de gás de vedação 12, é possivel executar facilmente o assim chamado controle de vão de bocal de secagem (GAP de bocal de secagem)

q 5 no qual o par de bocais de gás de vedação 12 se move próximo à chapa de aço 1 ou se move para longe dali de acordo com o peso do revestimento ou com a espessura da chapa de aço 1. lsto é, mesmo quando a distância entre o par de bocais de gás de vedação 12 é mudada devido ao controle do vão do bocal de secagem, é possÍvel selar facilmenre e com segurança o espaço 10 que incui a boirda da chapa de aço 1 usando-se a caixa hermética 13 disposta no bocal de gás de vedação 12 e a cortina de gás.

A forma do orifício de injeção de gás de selagem 13a pode ser selecionada livremente entre uma forma de fenda, uma forma porosa, e similares se necessário, Em adição, a forma da caixa hermética 13 pode ser selecionada livremente

- 15 desde a forma de um hexaedro, a forma de prisma triangular e similares se necessário. . Além disso, na primeira configuração da presente invenção, um bocal de fornecimento de gás de purificação tubular 14 é fornecido de modo a comunicar-se com a extremidade no lado da borda da chapa de aço da 20 caixa hermética 13. A direção longitudinal (direção axial do tubo) do bocal de fornecimento de gás de purificação 14 é ajustado para ser paralelo à direção da largura da chapa 1. O gás de purificação, tal como um gás inerte, é introduzido pelo bocal de fornecimento de gás de purificação 14 na caixa hermética 13 e assim a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética 25 13 é controlada de modo a ser maior que ou igual a 0,05% em volume e igual a ou menor que 3% em volume (preferivelmente maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 1,5% em volume). É possivel controlar a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética 13 pelo controle da quantidade de fornecimento de gás de purificação que usa o 30 bocal de fornecimento de gás de urificação 14. (Primeiro Exemplo Modificado da Primeira Modalidade) Na primeira modalidade da presente invenção, um par de caixas herméticas 13 e um par de bocais de fornecimento de gás de purificação 14 são fornecidos respectivamente em ambas as extremidades das chapas de aço da porção superior dos bocais de secagem a gás 12, mas dois ou mais pares de caixas herméticas e dois ou mais pares de bocais de fornecimento

, 5 de gás de purificação podem ser fornecidos ali.

Por exemplo, em um primeiro exemplo modificado da primeira modalidade da presente invenção, como mostrado na figura 7A, um par (dois pares no total) de caixas herméticas 131 e um par (dois pares no total) de bocais de fornecimento de gás de purificação 141 são fornecidos respectivamente nas porções superior 10 e inferior do bocal de secagem a gás 12. Além disso, a figura 7B mostra o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme o primeiro exemplo modificado da primeira configuração.

Como nas caixas herméticas 131 de acordo com o exemplo

. modificado, quando um par de caixas herméticas 131 é fornecido

· 15 respectivamente tanto nas porções superior quanto inferior do bocal de secagem a gás 12, é possÍvel ampliar a região (espaço) que requer o controle da concentração de oxigênio na periferia da posição de injeção do gás de vedação , isto é, a posição onde o gás de vedação colide coma chapa de aço 1. Por essa razão, é possível também melhorar a vantagem de 20 suprimir a formação das peliculas óxidas em foma de filamento comparado com o caso da primeira modalidade da presente invenção.

Enquanto isso, devido ao problema referente à instalação, a instalação da caixa hermética 131 na porção inferior do bocal de secagem a gás 12 pode ser difícil, como no exemplo modificado.

Em adição, os inventores verificaram que a 25 vantagem de suprimir a formação de peliculas óxidas em forma de filamento é suficientemente exibida quando a caixa hermética 13 é fornecida pelo menos na porção superior do bocal de secagem a gás 12, isto é, apenas o lado a jusante na direção de alimentação da chapa de aço 1. Em adição, uma pluralidade de caixas herméticas pode ser fornecida na direção da 30 largura da chapa de aço.

Nesse caso, para reconhecer facilmente e visualmente a posição de colisão do gás de vedação , é preferivel que a largura do vão entre as caixas herméticas adjacentes seja maior que ou igual a 10 mm. (Segundo Exemplo Modificado da Primeira Modalidade) Um segundo exemplo modificado da primeira modalidade da presente invenção mostrado nas figuras 8A e 8B é diferente do exemplo da

, 5 primeira modalidade pelo fato de que a forma da caixa hermética é diferente.

Uma caixa hermética 132 conforme o exemplo modificado não tem uma configuração a qual as caixas herméticas são fornecidas separadamente em ambos os lados de superfície da chapa de aço 1 como na primeira configuração da presente invenção, mas é formada em uma forma (por 10 exemplo, substancialmente uma forma de U) que circunda as borda da chapa de aço pelo lado de fora da borda da chapa de aço. lsto é, a caixa hermética 132 é fornecida de forma que a chapa de aço 1 seja interposta na abertura substancialmente em forma de U.

Em adição, conforme mostrado na figura 8B, uma porção (a extremidade da superfície de abertura) da

- 15 abertura que faceia a chapa de aço 1 é fornecida com um bocal 132a que injeta uma cortina de gás de vedação . - Em adição, diferentemente do caso da primeira configuração da presente invenção, um bocal de fornecimento de gás de purificação 142 é fornecido na porção superior da porção (fundo em forma de U) adjacente à 20 abertura da caixa hermética 132 de forma que a direção longitudinal é paralela à direção vertical.

No caso do exemplo modificado, é possÍvel também diminuir o tamanho da caixa hermética 132. Entretanto, a distância entre duas superfícies da abertura da caixa hermética 132 que faceia a chapa de aço 1 25 é fixa.

Por essa razão, o controle do vão do bocal de secagem pode ser dificil se comparado com o caso da primeira configuração da presente invenção. (Terceiro Exemplo Modificado da Primeira Modalidade) Um terceiro exemplo modificado da primeira modalidade da 30 presente invenção mostrado nas figuras 9A e 9B é um exemplo no qual duas caixas herméticas 132 conforme o segundo exemplo modificado são integralmente combinadas entre si de modo a cobrir as porções superior e inferior do bocal de secagem a gás 12. Uma vez que a caixa hermética 133 conforme o exemplo modificado existe tanto na porção superior quanto na inferior dos bocais de secagem a gás 12 como no primeiro exemplo modificado, é possÍvel ampliar a região que requer o controle da 5 concentração de oxigênio na vizinhança da posição onde o gás de vedação 0 colide com a chapa de aço 1. Por essa razão, é possível melhorar também a vantagem de suprimir a formação de peliculas óxidas em forma de filamento comparado com o caso da primeira modalidade da presente invenção.

Em adição, imagina-se que a instalação da caixa hermética 133 de acordo com 10 o exemplo modificado é mais fácil que o da caixa hermética 131 de acordo com o primeiro exemplo modificado.

Uma vez que a estrutura da caixa hermética 133, do bocal de cortina de selagem 133a, do bocal de fornecimento de gás de purificação 143 e similares é a mesma que aquela do caso do segundo exemplo

- 15 modificado, a sua descrição será omitida. (Quarto Exemplo Modificado da Primeira Modalidade) Um quarto exemplo modificado da primeira configuração mostrado nas figuras IOA e 108 é um exemplo no qual a caixa hermética 132 conforme o segundo exemplo modificado é fornecido em cada uma das 20 porções superior e inferior do bocal de secagem a gás 12. Uma vez que a estrutura e a função das duas caixas herméticas 134 conforme o exemplo modificado são as mesmas que aquelas do caso do segundo exemplo modificado, suas descrições seráo omitidas.

Como no caso do pimeiro exemplo modificado, mesmo no exemplo modificado a instalação da caixa 25 hermética 134 na porção inferior do bocal de secagem a gás 12 pode ser dificil.

Em adição, a estrutura do bocal de cortina de selagem 134a e o bocal de fornecimento de gás de purificação 144 de acordo com o exemplo modificado são as mesmas daquela da primeira configuração. 30 (Quinto Exemplo Modificado da Primeira Modalidade) Um quinto exemplo modificado da primeira configuração motrado nas figuras 11A e 118 é um exemplo modificado no qual o comprimento da caixa hermética na direção da largura da chapa é aumentado até um tamanho que permita que a caixa hermética cubra toda a Iargura da chapa de aço.

No exemplo modificado, uma vez que não é necessário fornecer o mecanismo de movimentação da caixa hermética

( 5 e é possivel reduzir o número de facilidades de comando, é possível evitar problemas provcocados por um erro no movimento da caixa hermética.

Conforme mostrado na figura 11A, no aparelho para revestimento por imersão a quente conforme o exemplo modificado, o 10 comprimento de cada caixa hermética 135 na direção da çargura da chapa de aço 1 é maior que ou igual ao comprimento do bocal de secagem a gás 12 na direção da largura da chapa de aço 1. Em geral o comprimento do bocal de secagem a gás 12 na direção da largura da chapa 1 é substancialmente a mesma que a da largura da chapa de aço 1 ou maior 15 que a Iargura da chapa de aço 1. Consequentemente, uma vez que a caixa hermética 135 é fornecida na porção superior do bocal de secagem a gás 12, a caixa hermética 135 se move de acordo com o movimento do bocal de secagem a gás 12. Por essa razão, de acordo com a caixa hermética 135 do exemplo modificado, quando o gás de selagem é injetado pelo bocal 135a 20 para a chapa de aço 1 conforme mostrado na figura 118, é possÍvel selar empre toda a largura da chapa de aço 1 em uma posição onde o gás de vedação colicle com a superfície da chapa de aço 1 e as películas óxidas podem ser formadas.

Por essa razão, no exemplo modificado, é possÍvel obter a vantagem particularmente excelente de suprimir a formação de 25 peliculas óxidas em forma de filamento.

Em adição, uma vez que a caixa hermética 135 sempre sela toda a Iargura da chapa de aço 1 na posição onde o gás de vedação colide com a superfície da chapa de aço 1, não é necessário fornecer o mecanismo que movimenta a caixa como na primeira configuração e os seus exemplos modificados.

Por essa razão, é possÍvel 30 economizar o espaço do aparelho para revestimento por imersão a quente, e evitar os problemas causados pelo erro de movimentação da caixa hermética 135. A descrição da mesma configuração (um bocal de fornecimento de gás de purificação 145 e similares) como aquela da primeira modificação e os seus exemplos modificados serão omitidos.

Além disso, no exemplo modificado, a caixa hermética pode ser dividida de modo a ter um vão de 10 mm ou mais.

Nesse caso, é necessário fornecer o bocal de

. 5 fornecimento de gás de purificação 145 de acordo com o número de caixas herméticas divididas.

Entretanto, é possivel garantir que a posição de colisão do gás de vedação seja reconhecido visualmente. (Sexto exemplo Modificado da Primeira Modalidade) O exemplo modificado mostrado nas figuras 12A e 12 B é um 10 exemplo modificado no qual a forma de um bocal 136a que injeta gás de selagem conforme a primeira configuração é formado em forma de L.

Aqui, a forma em L indica uma forma que é formada por dois lados (os dois lados tendo o topo, que é interposto entre os dois lados e localizado mais afastado da posição onde o gás de vedação colide com a superficie da chapa de aço

- 15 1) excluindo um lado, que está Iocalizado mais próximo da posição onde o gás de vedação colide com a chapa de aço 1 conforme mostrado na figura 12B, entre três lados de uma abertura triangular de uma caixa hermética 136 que faceia a chapa de aço 1. Por essa razão, o ângulo interposto entre os dois lados não é particularmente limitado.

Por exemplo, no caso em que o 20 lado curto da abertura triangular certa está disposto para ser paralelo à borda da chapa de aço, um ângulo maior que 45° é interposto entre dois lados.

No exemplo modificado, é preferível que o comprimento (largura) da caixa hermética 136 que cobre o bocal de de secagem a gás 12 na direção da largura da chapa de aço 1 seja maior que ou igual a 200 mm e menor que 25 ou igual a 400 mm.

Quando a largura mínima da caixa hermética 136 é de não menos que 200 mm, é possÍvel cobrir perfeitamente as peliculas óxidas em forma de filamento.

Em adição, quando a largura máxima da caixa hermética 136 é de não mais que 400 mm, é possivel obter o movimento satisfatório (operação de movimentação) da caixa hermética 136 após a 30 borda da chapa de aço.

Além disso, é preferivel que a faixa de comprimento (altura) da caixa hermética 136 na direção vertical seja maior que ou igual a 5 mm e menor que ou igual a 200 mm.

Quando a altura máxima da caixa hermética 136 é de não mais que 200 mm, é possÍvel reconhecer facilmente e visualmente a posição de colisão do gás de vedação durante a operação, e assim suprimir o risco de a chapa de aço 1 contatar a caixa hermética 136. Quando a altura mínima da caixa hermética 136 é de não menos que 5 mm,

ç 5 a altura minima é de não menos que o comprimento (largura) das perlículas óxidas em forma de filamento na direção de alimentação da chapa, e portanto é possÍvel cobrir perfeitamente as películas óxidas em forma de filamento.

Em adição, é preferível que um bocal de fornecimento de gás de 10 purificação 146 que sopra o gás de purificação seja localizado em uma direção (paralela à chapa de aço 1) perpendicular à direção da injeção de gás de selagem.

Esse arranjo é para reduzir a desuniformidade da distribuição da injeção de gás de selagem.

Quando o bocal em forma de L 136a é fornecido, é possÍvel

- 15 permitir que a quantidade de gás de selagem que colide com a chapa de aço 1 seja mais uniforme na diureção da Iargura da chapa.

Usando-se o bocal em forma de L 136a, é possÍvel evitar problemas de que o revestimento seja arranhado pelo gás de selagem de modo a ser dividido e é gerada uma diferença no peso do revestimento.

Na modalidade da presente invenção, 20 para usar o bocal em forma de L 136a, é usada a caixa hermética 136 tendo uma forma de prisma triangular simples.

Entretanto, para evitar a diferença no peso do revestimento de acordo com o fluxo do fluido (o líquido de revestimento fundido e gás), a caixa hermética 136 pode ter uma forma na qual uma área que cobre a chapa de aço se torna menor em uma direção a 25 partir da borda da chapa de aço para o centro da direção da largura da chapa de aço 1. Nesse caso, o bocal 136a que injeta o gás é fornecido na extremidade (a porção da linha em negrito e a porção de contorno na figura 12B) da superficie aberta no lado da chapa de aço 1. Com tal estrutura, é possÍvel evitar e diferença no peso de revestimento como no bocal em forma 30 de L 136a. (Aparelho para Revestimento por lmersão a Quente Conforme a Segunda modalidade da Presente lnvenção)

A seguir a estrutura da caixa hermética, o bocal de fornecimento de gás de purificação, e similares no aparelho para revestimento por imersão a quente conforme a segunda configuração da presente invenção serão descritos em relação às figuras. 13A e 13B.

A figura 13A é um diagrama

, 5 explicativo mostrando uma configuração de um bocal de fornecimento de gás de purificação 24 como um exemplo dos membros de fornecimento de gás de purificação e uma caixa hermética 23 conforme a segunda configuração da presente invenção.

A figura 13B é um diagrama explicativo mostrando o mecanismo de selagem a gás da caixa hermética conforme a 10 segunda configuração.

A descrição da mesma conmfiguração que a da primeira configuração será omitida.

Conforme mostrado na figura 13A, no aparelho para revestimento por imersão a quente conforme a segunda configuração da presente invenção, a caixa hermética 23 é fornecido de modo a cobrir um

- 15 bocal auxiliar 25. O bocal auxiliar 25 está disposto na vizinhança do bocal de secagem a gás 12. Na segunda configuração da presente invenção, o bocal auxiliar 25 é disposto na porção superior do bocal de secagem a gás 12, e um gás é fornecido de um bocal de fornecimento de gás 26 para o bocal auxiliar 25 de forma que o gás seja injetado para a chapa de aço 1. Ajssim, o 20 bocal auxiliar 25 ajuda a injeção de gás do bocal de secagem 12. Uma vez que a caixa hermética 23 está disposta de modo a cobrir o bocal auxiliar 25, conforme mostrado na figura 13B, é possÍvel fornecer um gás do bocal auxiliar 25 em adição ao gás da cortina de selagem do bocal 23a disposto na caixa hermética 23. Por essa razão, na segunda modalidade da presente 25 invenção, d iferentemente da primeira configuração, mesmo o lado inferior (por exemplo um vão entre a caixa hermética 23 e o bocal de secagem a gás 12) da caixa hermética 23 é selado.

Portanto, é possivel também selar confiavelmente o espaço incluindo a borda da chapa de aço 1. Consequentemente, uma vez que é possÍvel também confiavelmente 30 suprimir o influxo do ar a partir do exterior (atmosfera ambiente) da caixa hermética 23 mesmo quando a quantidade de fornecimento do gás de purificação a partir do bocal de fornecimento de gás de purificação 24 é reduzida se comparado com o caso da primeira configuração, Em adição, conforme descrito acima, é mais fácil suprimir a formação das películas óxidas em forma de filamento da extremidade da chapa de aço que possa ser suprimida pela presente invenção como o peso do revestimento da borda

, 5 da chapa de aço se torna menor.

Por essa razão, uma vez que é possÍvel reduzir o peso do revestimento da borda da chapa de aço usando-se o bocal auxiliar, é possÍvel obter a vantagem de suprimir mais confiavelmente a formação das películas óxidas em forma de filamento. (Primeiro Exemplo Modificado da Segunda Modalidade) 10 Um exemplol modificado mostrado nas figuras. 14A e 14B é um exemplo modificado no qual um bocal 231a que injeta um gás de selagem conforme a segunda configuração é conformado em forma de L.

Aqui, a forma de L indica uma forma que é formada por dois lados (dois lados tendo o topo, que é interposto entre os dois lados e localizado mais afastado da

- 15 posição em que o gás de vedação colide com a superfície da chapa de aço - 1) excluindo um lado, que é localizado mais próximo da posição em que o gás de vedação coiide com a chapa de aço 1, entre três lados de uma abertura triangular de uma caixa hermética 231 que faceia a chapa de aço 1 conforme mostrado na figura 14B.

Por essa razão, o ângulo interposto entre 20 os dois lados não é particularmente Iimitado.

Por exemplo, no caso em que o lado curto da abertura triangular é disposto para ser paralelo à borda da chapa de aço, um ângulo maior que 45° está interposto entre dois lados.

No exemplo modificado, é preferlvel que o comprimento (Iargura) da caixa hermética 231 que cobre o bocal de secagem a gás 22 na direção da largura 25 da chapa de aço 1 seja maior que ou igual a 50 mm e menor que ou igual a 400 mm.

Quando a largura mínima da caixa hermética 231 é não menor que 50 mm, é possÍvel cobrir perfeitamente as películas óxidas em forma de filamento.

Em adição, quando a largura máxima da caixa hermética 231 não é maior que 400 mm, é possível obter o movimento satisfatório (operação de 30 movimentação) da caixa hermética 231 após a borda da chapa de aço, e assim acomodar um bocal auxiliar 251 na aplicação prática.

Além disso, é preferível que a faixa de comprimento (altura) da caixa hermética 231 na direção vertical seja maior que ou igual a 5 mm e menor que ou igual a 200 mm. Quando a altura máxima da caixa hermética 231 é de não mais que 200 mm, é possÍvel reconhecer facilmente e visualmente a posição de colisão do gás de vedação durante a operação, e assim suprimir o risco de a chapa de

V 5 aço 1 contatar a caixa hermética 231. Quando a altura mínima da caixa hermética 231 é de não menos que 5 mm, a altura mínima é de não menos a que o comprimento (Iargura) das películas óxidas em forma de filamento na direção de alimentação da chapa, e portanto é possivel cobrir perfeitamente as películas óxidas em forma de filamento. 10 Em adição, é preferivel que o bocal de fornecimento de gás de purificação 241 que sopra o gás de purificação esteja localizado em uma direção (paralela à chapa de aço 1) perpendicular à direção da injeção do gás de selagem. Esse arranjo é para reduzir a desuniformidade da - distribuição da injeção de gás de selagem.

- 15 Quando o bocal em forma de L 231a é fornecido, é possivel . permitir que a quantidade de gás de selagem que colide com a chapa de aço 1 seja mais uniforme na direção da largura da chapa. Usando o bocal em forma de L 231a, é possivel evitar o problema de que o revestimento seja arranhado pelo gás de selagem de modo a dividir e é gerada uma diferença 20 no peso de revestimento. No exemplo da presente invenção, para usar o bocal em forma de L 231a, é usada uma caixa hermética 231 tendo uma forma de prisma triangular simples. Entretanto, para evitar a diferença no peso de revestimento de acordo com o fluxo do fluido (o líquido de revestimento fundido e o gás), a caixa hermética 231 pode ter uma forma na 25 qual uma área que cobre a chapa de aço se torna menor em uma direção da borda da chapa de aço para d centro da direção da largura da chapa 1. Nesse caso, o bocal 231a que injeta o gás é fornecido na extremidade (a porção da linha em negrito e a porção de contorno na figura 14B) da superfície aberta no lado da chapa de aço 1. Com tal estrutura, é possÍvel 30 evitar a diferença no peso de revestimento, como no bocal em forma de L 231a. Doravante, a presente invenção será descrita em mais detalhes na base do exemplo.

No exemplo, o revestimento á base de Zn por imersão a quente é aplicado à chapa de aço que se move continuamente sob a condição mostrada na TABELA 1 usando-se um aparelho para o revestimento por 5 imersão a quente mostrado na figura 13, e então o peso do revestimento de 9 uma superfície da chapa de aço puxado para cima do banho de revestimento é controlado para ser 150 glm' usando-se o bocal de gás de vedação . Embora o peso do revestimento seja controlado, foram medidos o comprimentro máximo das peliculas óxidas em forma de filamento formado 10 na borda da chapa de aço e a concentração média de oxigênio na faixa de ±5 mm (±5 mm na direção superior e inferior) da posição de colisão do gás de vedação na borda da chapa de aço.

A concentração média de oxigênio foi obtida de tal maneira que a faixa de ±5 mm da posição de coIisão do gás de vedação em relação à borda da chapa de aço foi medida a cada 2 mm

- 15 (com pitch de 2 mm) e calc ulou-se a média dos valores medidos.

Para melhorar a precisão na medição da concentração de oxigênio, um analisador portátil de oxigênio Shimadzu (POT-lOl) produzido pela Shimadzu Corporation foi usado para a medição de uma concentração baixa de oxigênio, e um analisador de ppm de oxigênio portátil (GPR-12) produzido 20 pela Advanced lnstruments lnc. foi usado para a medição de uma alta concentração de oxigênio.

Aqui, a baixa concentração de oxigênio é 1 ppm para 1°/, em voIume (10.000 ppm), e a alta concentração de oxigênio é 0,5 a 21% em volume (correspondente à atmosfera ambiente). Em adição, no caso de medição da concentração de oxigênio de mais de ou igual a 0,5 e 25 menos que ou igual a 1°/0 em volume, ambos os analisadores de oxigênio foram usados para melhorar a precisão.

A TABELA 2 mostra os resultados.

Alé disso, a figura 15 mostra a relação entre a concentração média de oxigênio e o comprimento máximo das películas óxidas mostrada na TABELA 2. No exemplo, é suficiente que o comprimento da 30 caixa hermética no lado a jusante na direção de alimentação da chapa seja ajustada para 200 mm no máximo, e o comprimento pode ser menor que 200 mm

TABELA 1 Revestimento à base de Zn contendo 11% Tipo de Revestimento deAle3%deMg

Velocidade de alimentação da chapa 40 m/min Peso de revestimento contro- 150 g/m' (uma superfície), 300 g/m2 (am- lado bas as superfícies Espessura da chapa 0,8 mm Fornecimento de gás do bocal de secagem N2(concentração de 5 ppm ou menos) Fornecimento de gás do bocal auxiliar N2(concentração de 5 ppm ou menos) Fornecimento de gás na caixa hermética N2(concentração de 5 ppm ou menos)

TABELA 2 I Pres- l sãodo Vão do I Pres- I Existên- I Compri- I bocal bocalde|sãodo| ciade I mento má- I de se- Seca- I bocal I caixa ) Concentra- ximo do l cagem gem* I auxiliar I herméti- I ção de filamento I kg/cm2 mm I kg/cm2 I ca I O2°/o mm 1 0,06 10/10 0 sim 3 35 exemplo 2 0,06 10/10 0,1 sim 1,5 20 exempo 3 0,06 10/10 0,3 sim 1 2 exemplo I 4 I 0,06 10/10 0,5 sim 1,2 0,5 exemplo exemplo compara- 5 I 0,06 I 10/10 I 0 i não 4,5 42 tivo exemplo compara- 6 I 0,06 I 10/10 I 0,1 | não 3 33 tivo exemplo compara- 7 I 0,06 I 10/10 I 0,3 I não 3 40 tivo exemplo compara- 8 0,06 10/10 0,5 não 3.5 43 tivo 9 0,08 15/15 0 sim 2,8 32 exemplo

I Pres- vão do Pres- Existên- Compri- l 'bã:g: bocal de são do cia de mento má- I de se- Seca- bocal caixa Concentra- ximo do l cagem gem* auxiliar herméti- ção de filamento I kg/cm2 mm kg/cm2 ca O2q/j mm 10 0,08 15/15 0,1 sim 2,2 30 exemplo 'Tüã 15/15 0,3 sim 1,2 2 exemplo 12 I 0,08 15/15 0,5 sim 1,5 2 exemplo exemplo compara- 1M 0,08 I 15/15 0 não 4,5 48 tivo exemplo compara- 141 0,08 I 15/15 I 0,1 não 3 40 tivo exemplo compara- 15| 0,08 I 15/15 I 0,3 não 3 28 tivo exemplo compara- 16| 0,08 I 15/15 I 0,5 não 4 40 tivo *0 vão do bocal de secagem é expresso conforme abaixo Distância da superfície frontal (fora do pote) do bocal de secagem para a superície da chapa de aço / Distância (lado do pote) do bocal de secagem para a superície da chapa de aço Conforme mostrado nma TABELA 2, foi observado que o comprimento máximo das películas óxidas em forma de filamento nos exemplos em que a caixa hermética conforme a presente invenção foi fornecida e a concentração de oxigênio estava na faixa da presente invenção foi notavelmente menor que aquele dos exemplos comparativos nos quais a caixa hermética não foi fornecida e a concentração de oxigênio não estava na faixa da presente invenção. Conforme rnostrado na figura 15, a curva padrão ( a curva mostrada na figura 15) foi obtida plotando-se os dados os dados na TABELA

2. Como resultado, na faixa de ±5 mm da posição de colisão do gás de vedação em relação à borda da chapa de aço, a concentraçãol foi de não mais de 3°/0 (ver a seta B1 na figura 15), e o comprimento máximo das peliculas óxidas em forma de filamento foi de não mais de 40 mm (ver a seta A1 na figura 15). Em adição, na concentraçào média de oxigênio de 1,5% em volume ou menos (ver a seta B2 na figura 15), o comprimento máximo das películas óxidas em forma de filamento foi reduzido abruptamente para 40 q 5 mm ou menos (ver a seta A2 na figura 15). Do resultado, foi provado que a formação das peliculas óxidas em forma de filamento foi suprimida quando a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética foi de não mais que 3% em volume e a formação de películas óxidas em forma de filamento foi notavelmente suprimida quando a concentração de oxigênio foi de não mais 10 que 1,5% em voIume. Embora as configurações preferidas da presente invenção estejam descritas acima em relação aos desenhos anexos, a presente invenção não é Iimitada aos exemplos. É óbvio para as pessoas peritas na técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas em uma - 15 categoria descrita nas reivindicações, sem sair do escopo da presente invenção- - No método para produção de chapa de aço revestida por imersão a quente e no aparelho para revestimento por imersão a quente usado no método, quando o peso de revestimento é controlado, a formação 20 das películas óxidas na superfície da chapa de aço revestida é suprimida e a incinveniência na operaçâo é eliminada.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 Chapa de aço 5 Metal de revestimento 25 10 Aparelho para revestimento por imersão a quente 11 Banho de revestimento 12 Bocal de secagem a gás 13, 23, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 231 caixa hermética 14, 24, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 241 Bocais de 30 fornecimento de gás de purificação 16 Cano 17 Ciiindro de banho

51 Motor de comando 53 Eixo de rosca 55 Sensor de detecção das bordas da chapa de aço

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produção de uma chapa de aço revestida por imersão a quente, o método controlando o peso do revestimento pela injeção de um gás na direção da superfície de uma chapa de aço a partir de um , 5 momento em que a chapa de aço continuamente imersa em um banho de revesitmento é puxada para cima a partir do banho de revestimento até um - momento em que o metal de revestimento aderido à superfície da chapa de aço é solidificado, o método compreendendo: ajustar a concentração de oxigênio da superfície do banho de 10 revestimento para ser maior que ou igual a 0,05% em voIume e menor ou igual a 21% em voIume quando o gás é injetado na direção da superfície da chapa de aço, e ajustar a concentração de oxigênio em um espaço de uma extremidade da chapa de aço em uma posição onde o gás coIide com a - 15 chapa de aço puxada para cima a partir do banho de revestimento para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 3% em volume quando o gás é injetado na superficie da chapa de aço-

2. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1, 20 em que a concentração de oxigênio do espaço é ajustada para ser maior que ou igual a 0,055 em volume e menor que ou igual a 1,5% em volume

3. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, 25 em que o espaço tem uma barreira contra a atmosfera ambiente de modo a controlar a atmosfera, e está disposto de modo a incluir pelo menos a extremidade da chapa de aço.

4. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, 30 em que a concentração de oxigênio da superfície do banho não é controlada.

5. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o espaço inclui pelo menos uma região, a região é desde a posição em que o gás colide com a chapa de aço até a posição de mais de ou igual a 5 mm no lado a jusante na direção de alimentação da , 5 chapa de aço, e a região é da extremidade da chapa de aço até a posição maior que ou igual a 50 mm e mnor que ou igual a 400 mm na direção da largura da chapa.

6. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, 10 em que uma pluralidade de espaços é fornecida na direção da largura da chapa de aço, e a largura de um vão entre os espaços adjacentes é maior que ou igual a 10 mm.

7. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão . a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, - 15 em que o espaço é ajustado de forma que uma área que cubra a chapa de aço se torne menor em uma direção a partir da extremidade da chapa de aço para o centro na direção da largura da chapa de aço.

8. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, 20 em que o peso do revestimento de uma superficie da chapa de aço a partir da extremidade da chapa de aço até ujma posição de 10 mm na direção da largura da chapa é maior que ou igual a 50 g/m2 e menor que ou igual a 380 g/m'.

9- Método para produção da chapa de aço revestida por imersão 25 a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o banho de revestimento contém pelo menos um elemento entre Zn, Al, Mg, Si, Sr, Cr, Sn, e Ca.

10. Método para produção da chapa de aço revestida por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, 30 em que o banho de revestimento é um banho de revestimento à base de Zn contendo Al em mais de ou igual a -,1°6 em massa e menos que ou igual a 60% em massa e Mg em mais que ou igual a 0,2% em massa e menos que ou igual a 5°/0 em massa.

11. Aparelho para revestimento por imersão a quente compreendendo: um banho de revestimento no qual a chapa de aço, que se move , 5 através de uma linha de produção, é imersa continuamente; um bocal de secagem a gás que injeta gás na direção da superfície da chapa de aço puxada ara cma a partir do banho de revestimento; uma caixa de selagem que é fornecida em uma posição 10 espaçada de uma superfície do banho de revestimento e cobre um espaço de uma extremidade da chapa de aço em uma posição em que o gás colide com a chapa de aço puxada para cima a partir do banho de revestimento; e um membro de fornecimento de gás de purificação que introduz . um gás inerte na caixa hermética de modo a controlar a concentração de - 15 oxigênio dentro da caixa hermética.

12. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que o membro de fornecimento de gás de purificação controla a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética para ser 20 maior que ou igual a 0,05°6 em volume e menor que ou igual a 3°/0 em volume.

13. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que o membro de fornecimento de gás de purificação 25 controla a concentração de oxigênio dentro da caixa hermética para ser maior que ou igual a 0,05% em volume e menor que ou igual a 1,5°/o em volume

14. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, 30 em que pelo menos um par das caixas herméticas é fornecido em posições faceando entre si com a chapa de aço interposta entre elas, e injeta um gás na direção da chapa de aço de modo a selar a região entre as caixas herméticas que se faceiam por uma cortina de gás.

15. Aparelho para reevstimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que a caixa hermética é fornecida de modo a cobrir um bocal . 5 auxiliar para ajudar na injeção de gás do bocal de secagem na vizinhança do bocal de secagem.

16. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, também compreendendo: um mecanismo de movimentação da caixa hermética que move 10 a caixa hermética na direção da largura da chapa de acordo com a largura da chapa de aço.

17. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que a caixa hermética cobre um espaço que inclui pelo " 15 menos uma região, a região sendo da posição em que o gás colide com a chapa de aço até uma posição de mais que ou igual a 5 mm no Iado a jusante na direção de alimentação da chapa de aço, e a região desde a extremidadde da chapa de aço até uma posição de mais que ou igual a 50 mm e menos que ou igual a 400 mm na direção da largura de chapa de aço. 20

18. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que uma pluralidade de caixas herméticas é fornecida na direção da largura da chapa de aço, e a largura do vão entre os espaços adjacentes é maior que ou igual a 10 mm. 25

19. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que a caixa hermética tem uma forma na qual a área que cobre a chapa de aço se torna menor em uma direção da extremidade da chapa de aço até o centro na direção da largura da chapa de aço. 30

20. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, em que o comprimento da caixa hermética na direção da largura da chapa é maior que ou igual à largura da chapa de aço.

21. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, Em que a caixa hermética inclui um membro de injeção de gás , 5 que injeta um gás na direção da chapa de aço, e o membro de injeção de gás é fornecido em uma extremidade da caixa hermética que faceia a chapa de aço.

22. Aparelho para revestimento por imersão a quente, de acordo com a reivindicação 11, 10 em que a caixa hermética inclui um membro de injeção de gás que injeta um gás nã direção da chapa de aço, e o membro de injeção de gás é formado em forma de L.