CN101443471B

CN101443471B - 热镀金属钢带的制造方法

Info

Publication number: CN101443471B
Application number: CN2007800172345A
Authority: CN
Inventors: 武田玄太郎; 高桥秀行
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: CN101443471A; JP2007302957A; JP4862479B2

Abstract

通过使用气体擦拭喷嘴，抑制对镀层附着量进行控制时飞溅物的产生，稳定制造高质量的热镀金属钢带。使用气体擦拭喷嘴，其构成如下：在主喷嘴部的上侧和下侧的两侧或其中一侧设有副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，而且从副喷嘴部喷射比从主喷嘴部喷射的气体射流速度低的气体射流，使该气体擦拭喷嘴的至少尖端侧部分的下表面与钢带所成的角度在60°以上。而且，使副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧间隔5mm以上，并且从副喷嘴部喷射气体，以使从所述副喷嘴部喷射的副气体射流在与从主喷嘴部喷射的主气体射流的合流部中的流速为10m/s以上。

Description

热镀金属钢带的制造方法

技术领域

本发明涉及从气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体而控制钢带表面的镀层附着量的热镀金属钢带的制造方法。

背景技术

在连续热镀工序中，如图6所示，一般使钢带X浸入充满熔融金属的镀浴20中，再将该钢带X从镀浴20中沿垂直方向提起，然后进行从隔着钢板相对设置的气体擦拭喷嘴21向钢带表面喷射气体的气体擦拭。在图6中，22表示导辊，23、24表示支承辊。通过该气体擦拭，除掉多余的熔融金属来控制镀层附着量，同时使附着于钢带表面的熔融金属在板宽方向和板长方向均匀。气体擦拭喷嘴为了对应于多种钢带宽和提起钢带时在宽度方向的位置偏移等，通常使其构成比钢带宽度长，并延伸至钢带的宽度端部的外侧。

在这种气体擦拭方式中，存在如下问题：由于冲击钢带的气体射流混乱，向钢带下方落下的熔融金属向周围飞散，产生所谓的飞溅物，其附着于钢带表面，导致钢带表面质量的降低。

在钢带的连续处理工序中，为了使产量增加，可以使钢带通过速度(生产线速度)增加。但是，在连续热镀工序中，在以气体擦拭方式控制镀层附着量的情况下，当使生产线速度增加时，由于熔融金属的粘性会导致钢带刚通过镀浴后的初期附着量增加，因此，为了控制镀层附着量在一定范围内，必须将从气体擦拭喷嘴吹到钢带表面的气体压力设定为更高的压力，由此，飞溅物大幅增加，从而变得难以维持良好的表面质量。

为了解决这种问题，主要是在控制附着于钢带上的熔融金属的附着量的气体擦拭用喷嘴(主喷嘴)的上下设置辅助的喷嘴(副喷嘴)，期望利用副喷嘴的作用使主喷嘴的性能提高，提出了如下的方法。

专利文献1中所示的方法为，作为边缘防护层的对策，通过在擦拭喷嘴两端上部安装辅助喷嘴，并且使来自辅助喷嘴的喷射气体与来自擦拭喷嘴的喷射气体的钢带冲击位置一致，使气体擦拭力在宽度方向上局部地提高。

专利文献2中所示的方法为，在主喷嘴的上下沿宽度方向分割3份以上，各分割部各自独立地设有能够控制压力的辅助喷嘴(副喷嘴)，并从该辅助喷嘴喷射出气体，通过从该辅助喷嘴喷射气体，能够抑制从主喷嘴喷射出的气体射流的扩大，使冲击后沿钢带流动的气体稳定。

专利文献3中所示的方法为，通过使主喷嘴与副喷嘴之间的隔板的喷出口尖端为锐角，并且使副喷嘴相对于主喷嘴倾斜5～20°，延长势核，从而提高附着量控制性，由于气体射流稳定，噪音也降低。

专利文献4中所示的方法为，当喷射主气体射流时，放射出火焰作为用于将该主气体射流从周围的空气隔断的隔断气体，通过用高温气体包围主气体射流的周围，能够使主气体射流的流动阻力降低，并且能够通过延长势核来提高冲击力。

专利文献1：日本特开昭63-153254号公报

专利文献2：日本特开平1-230758号公报

专利文献3：日本特开平10-204599号公报

专利文献4：日本特开2002-348650号公报

但是，本发明人经研究后发现上述现有技术存在以下问题。

就专利文献1的方法来说，为了提高了钢带边缘部的擦拭力，使辅助喷嘴以比擦拭喷嘴更高的气体压力喷射出气体，因而即使使各气体射流的冲击位置一致，气体的混合也会变得激烈，并且产生大量的飞溅物，从而产品的质量不稳定。

而且，就专利文献2的方法来说，由于3个喷嘴成为一体，喷嘴尖端部的纵截面外形角度变大，可知随着该外形角度的钝角化，镀层去除性降低并且助长飞溅物的飞散。而且，当多个喷嘴成为一体时，喷嘴喷射口的总厚度(钢带纵向的宽度)也变大，给喷嘴性能带来不良影响。另外，在专利文献2中有“喷嘴外表面角度为锐角”的记载，但说明图中喷嘴尖端部分的纵截面外形角度约为120°，所指的记载内容完全不明了，并且并未公开其根据。

发明内容

因此，本发明的目的在于，解决以上现有技术的问题，提供通过使用气体擦拭喷嘴对镀层附着量进行控制的热镀金属钢带的制造方法，其中，即使在使钢板高速通过的情况下也能够适当地抑制由飞溅物引起的表面缺陷的产生，从而稳定制造高质量的热镀金属钢带。

用于解决上述问题的本发明的制造方法的要点如下所述：

一种制造热镀金属钢带的方法，从气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体，来控制钢带表面的镀层附着量，其特征在于，使用气体擦拭喷嘴，所述喷嘴在主喷嘴部的上侧和下侧的两侧或其中一侧设有副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，而且从副喷嘴部喷射比从主喷嘴部喷射的气体射流速度低的气体射流；并且，所述气体擦拭喷嘴的至少尖端侧部分的下表面与钢带所成的角度在60°以上。

如[1]所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，气体擦拭喷嘴尖端部的纵截面外形角度在60°以下。

如[1]或[2]所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部形成于构成主喷嘴部的第1喷嘴构件与配置于其外侧的第2喷嘴构件之间，且形成所述副喷嘴部的气体喷射口的第2喷嘴构件尖端部的厚度在2mm以下。

如[1]～[3]中任一项所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，在气体擦拭喷嘴尖端的上侧和下侧的两侧或其中一侧，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端部的厚度、副喷嘴的气体喷射口的狭缝宽度和形成副喷嘴部的气体喷射口的第2喷嘴构件尖端部的厚度的总和在4mm以下。

一种制造热镀金属钢带的方法，从气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体，来控制钢带表面的镀层附着量，所述气体擦拭喷嘴的构成如下：在主喷嘴部的上侧和下侧的两侧或其中一侧设有副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，从副喷嘴部喷射出的气体射流与从主喷嘴部喷射出的气体射流合流，所述制造方法的特征在于，使副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧间隔5mm以上，并且从副喷嘴部喷射气体，以使从所述副喷嘴部喷射的气体射流在与从主喷嘴部喷射的气体射流的合流部中的流速为10m/s以上。

如[5]所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部形成于构成主喷嘴部的第1喷嘴构件与配置于其外侧的第2喷嘴构件之间，且从所述副喷嘴部的气体喷射口沿着第1喷嘴构件的外表面喷射气体。

如[5]或[6]所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧间隔的距离在100mm以下。

如[5]～[7]中任一项所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端的厚度在2mm以下。

根据本发明，通过在规定的条件下从副喷嘴部喷射气体，钢带表面的气体射流的冲击压力上升，并且钢带通过方向的冲击压力分布的压力梯度变陡，因此利用气体射流去除熔融金属的能力提高。此外，通过规定气体擦拭喷嘴下表面与钢带的角度而使两者空出充分的间隔，能够使镀层去除力进一步提高。因此，即使在使钢带高速通过的情况下也能够不过度提高气体压力地进行熔融金属的去除，因而能够有效抑制飞溅物的产生。而且，由于去除力的提高，与现有技术相比降低了气体的喷射压力，并且变得能够采用较大的气体擦拭喷嘴与钢带的距离，因此飞溅物变得难以附着于气体擦拭喷嘴，在防止喷嘴堵塞方面也有利。由以上可知，根据本发明，能够稳定制造高质量的热镀金属钢带。另一方面，副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧离开，因而也能够抑制喷嘴堵塞的发生。因此，即使在钢带高速通过时，也能够适当地抑制由飞溅物导致的镀层表面缺陷的产生和喷嘴堵塞，并且能够稳定制造高质量的热镀金属钢带。

附图说明

图1是将本发明一个实施方式的气体擦拭喷嘴以纵截面状态示出的说明图。

图2是图1的气体擦拭喷嘴的尖端部的局部放大图。

图3是示出比较以往的单一喷嘴形式的气体擦拭喷嘴与图1所示的气体擦拭喷嘴的冲击压力分布曲线的图。

图4是示出在使用主喷嘴部的上下设有副喷嘴部的气体擦拭喷嘴的镀覆钢带表面的气体擦拭中，喷嘴外形角度α与气体擦拭性能(气体擦拭后的镀层附着量)的关系的图。

图5是示出在使用主喷嘴部的上下设有副喷嘴部的气体擦拭喷嘴的镀覆钢带表面的气体擦拭中，喷嘴下端角度θ与气体擦拭性能(气体擦拭后的镀层附着量)的关系的图。

图6是示出钢带的热镀金属方法的概况的说明图。

图7是示出本发明中使用的气体擦拭喷嘴的一个实施方式的纵截面图。

图8是示出本发明中使用的气体擦拭喷嘴的其他实施方式的纵截面图。

图9是图7的气体擦拭喷嘴的喷嘴尖端部的局部放大图。

图10是示出在主喷嘴部的上侧和下侧设有副喷嘴的参考例的气体擦拭喷嘴的纵截面图。

图11是示出在使用间隔距离L与图10所示形式的气体擦拭喷嘴不同的图8所示形式的气体擦拭喷嘴的制造试验中，间隔距离L与镀层附着量及喷嘴堵塞发生频率之间的关系的图。

图12是放大地示出图11的一部分(间隔距离L小的区域)的图。

图13是示出在使用图8所示形式的气体擦拭喷嘴的制造试验中，在与主气体射流的合流部p中的副气体射流的流速与镀层附着量及喷嘴堵塞发生频率之间的关系的图。

图14是放大地示出图13的一部分(间隔距离L小的区域)的图。

图15是示出在使用图8所示形式的气体擦拭喷嘴的制造试验中，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端的厚度t与镀层附着量及喷嘴堵塞发生频率之间的关系的图。

图中标号的意思如下所述：

1：主喷嘴部

2a、2b：副喷嘴部

3a、3b：第1喷嘴构件

4、6、6a、6b：气体喷射口

5a、5b：第2喷嘴构件

7：下表面

8、9a、9b：压力室

10：整流板

11：主喷嘴部

20a、20b：副喷嘴部

P：合流部

具体实施方式

图1和图2示出了本发明的一个实施方式，图1是示出气体擦拭喷嘴的纵截面的图，图2是图1的喷嘴尖端部的局部放大图。图中A为气体擦拭喷嘴、X为钢带、m为附着于钢带X的表面上的熔融金属。

气体擦拭喷嘴A的构成如下：具备主喷嘴部1和设置于其上侧和下侧的副喷嘴部2a、2b，副喷嘴部2a、2b的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体喷射方向(通常为相对于钢带表面的大致直角方向)是倾斜的(图2的倾斜角γa、γb)，并且从副喷嘴部2a、2b喷射出的气体喷流(以下称为副气体射流)与从主喷嘴部1喷射出的气体射流(以下称为主气体射流)合流。

上述主喷嘴部1设有上下第1喷嘴构件3a、3b，该第1喷嘴构件3a、3b的尖端之间形成气体喷射口4(喷嘴狭缝)。而且，在构成该主喷嘴部1的第1喷嘴构件3a、3b的外侧(上方和下方)设有第2喷嘴构件5a、5b，其中，由第2喷嘴构件5a与第1喷嘴构件3a形成副喷嘴部2a，由第2喷嘴构件5b与第1喷嘴构件3b形成副喷嘴部2b。而且，在第1喷嘴构件3a与第2喷嘴构件5a的尖端部之间和第1喷嘴构件3b与第2喷嘴构件5b的尖端部之间各自形成气体喷射口6a、6b(喷嘴狭缝)。这种由主喷嘴部1和副喷嘴部2a、2b构成的喷嘴主体的纵截面形状为向尖端逐渐变细的锥形。

在这种气体擦拭喷嘴A中，主要是通过来自主喷嘴部1的主气体射流去除钢带表面的熔融金属，另一方面，从副喷嘴部2a、2b喷射速度比主气体射流低的副气体射流。这种副气体射流由副喷嘴部2a、2b喷射出，由此，在钢带表面气体射流的冲击压力上升，而且钢带通过方向的冲击压力分布的压力梯度变陡。通过这种气体射流，镀层去除力提高，并且在钢带高速通过时不过度地提高气体压力也能够进行熔融金属的去除，因此能够有效抑制飞溅物的产生。图3是示出了比较现有的单一形式的气体擦拭喷嘴(没有副喷嘴部的气体擦拭喷嘴)与图1所示的气体擦拭喷嘴的冲击压力分布曲线的图，(a)表示前者的冲击压力分布曲线，(b)表示后者的冲击压力分布曲线。图横轴的y/b中，b为喷嘴狭缝宽度(狭缝间隙)、y为距气体射流中心(y＝0)的距离。而且，纵轴的冲击压力比是指以(a)的冲击压力分布曲线的最大压力作为标准(1.0)，相对于该最大压力的压力比。y<0为气体射流中心的下侧(热镀槽侧)、y>0为气体射流中心的上侧(电镀槽相反侧)。

如该图3所示，由图1的气体擦拭喷嘴产生的(b)的冲击压力分布与由现有的单一喷嘴形式的气体擦拭喷嘴产生的(a)的冲击压力分布相比，气体射流的扩散受到抑制，冲击压力分布曲线的压力梯度变陡，并且冲击压力上升，由此可知，与(a)相比镀层去除力(＝擦拭力)提高。

在本发明中，气体擦拭喷嘴A的至少尖端侧部分(优选至少前半部分)的下表面7与钢带X所成角度θ(以下称为喷嘴下端角度θ)为60°以上。更加优选气体擦拭喷嘴尖端部的纵截面外形角度α(第2喷嘴构件5a的上表面与第2喷嘴构件5b的下表面所成的角度。以下称为喷嘴外形角度α)为60°以下。以下对它们的限定原因进行说明。

为了研究气体擦拭喷嘴的最佳形状、设置方式，在热镀锌钢带的生产线中进行了热镀锌钢带的制造试验。制造条件为：钢带尺寸：板厚0.8mm×板宽1000mm、通过速度(生产线速度)：150m/分钟、气体擦拭喷嘴距热镀锌浴面的高度：400mm、热镀锌浴温度：460℃、气体擦拭喷嘴-钢带之间距离：8mm。

作为气体擦拭喷嘴，使用如图1所示在主喷嘴部1的上侧和下侧设有副喷嘴部2a、2b的类型，首先，为了进行仅改变外形角度α的试验，将其他条件设为如下的一定条件。即，副喷嘴部2a、2b的气体射流方向相对于主喷嘴部1的气体射流方向的倾斜角度γ_a、γ_b：20°、主喷嘴部1的狭缝宽度w(狭缝间隙)：0.8mm、副喷嘴2a、2b的狭缝宽度w_a、w_b(狭缝间隙)：0.8mm、构成主喷嘴1的第1喷嘴构件3a、3b的尖端部厚度t_1a、t_1b：0.2mm、构成副喷嘴2a、2b的第2喷嘴构件5a、5b的尖端部厚度t_2a、t_2b：2mm、主喷嘴部1的喷头压力：0.5kgf/cm²、上侧副喷嘴部2a的喷头压力：0.2kgf/cm²、下侧副喷嘴部2b的喷头压力：0.1kgf/cm²。

在以上的条件下，使喷嘴外形角度α在45～120°的范围内变化时的镀层附着量(气体擦拭后的镀层附着量)如图4所示。另外，在该试验中，使主喷嘴部1的气体喷射方向相对于钢带表面大致成直角。由图4可知，即使在相同的气体喷射压力下，当喷嘴外形角度α变大时，镀层附着量也增加(＝气体擦拭性能降低)，因此优选喷嘴外形角度α为60。以下，更加优选为50°以下。

对得到图4那样的结果的原因进行了详细研究，结果可以明确如下要点。即，可以确定：当喷嘴外形角度α变为钝角而使钢带X与气体擦拭喷嘴A间的空间变窄时，从气体擦拭喷嘴A喷射出并冲击钢带X后的气流变得更加接近气体擦拭喷嘴侧，因此沿钢带X流动的气体量减少，并且钢带X从镀浴中被提出后钢带上附带的熔融金属的初期附着量增加，由此，镀层去除性降低，而且，当初期附着量增加时，变得容易产生飞溅物。

因此猜想，喷嘴外形角度α、特别是下端侧(镀浴侧)的角度对气体擦拭性能有较大影响。因此，规定上侧副喷嘴部2a的气体射流方向相对于主喷嘴部1的气体射流方向的倾斜角度γ_a：20°，同样规定下侧副喷嘴部2b的气体射流方向的倾斜角度γ_b：15°，改变形成喷嘴下端的构件5b而使喷嘴下端角度θ变化，来研究对镀层附着量(气体擦拭后的镀层附着量)的影响。另外，通过条件和气体压力等擦拭条件与上述相同。使喷嘴下端角度θ为30°、45°、60°、72°(此时喷嘴外形角度α分别为85°、70°、55°、43°)。而且，作为参考例，进行了使喷嘴下端角度θ为72°且喷嘴外形角度α为70°的试验。

这些的结果如图5所示。据此，当喷嘴下端角度θ较小、为30～40°时，镀层附着量多(＝气体擦拭性能低)，与此相对，当在60°以上时大致成为一定值，变得在喷嘴下端角度θ的影响范围之外。另外，即使是相同的喷嘴下端角度θ：72°，当喷嘴外形角度α为70°时镀层附着量虽然稍稍增加，但比图4的喷嘴外形角度α为70°时的镀层附着量少。该结果表明，即使在相同的喷嘴外形角度α下，若使喷嘴下端角度θ增大，镀层去除性也提高。

从以上原因出发，本发明中使喷嘴下端角度θ为60°以上，更加优选使喷嘴外形角度α在60°以下。

接着，对喷嘴尖端部(气体喷射口)的喷嘴构件的厚度的影响进行了研究。由该结果可知，在喷嘴尖端部当喷嘴壁厚大时，其附近负压化而使气体射流扩散，因而使气体擦拭力降低。

该试验的通过条件等与上述试验相同，气体擦拭喷嘴A的形状、设置方式为如下条件。即，使副喷嘴部2a、2b的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体射流方向的倾斜角度γ_a、γ_b为20°、喷嘴外形角度α为50°、喷嘴下端角度θ为65°、主喷嘴部1的喷头压力为0.5kgf/cm²、上侧副喷嘴部2a的喷头压力为0.2kgf/cm²、下侧副喷嘴部2b的喷头压力为0.1kgf/cm²。

气体擦拭喷嘴A相关的其他条件与镀层附着量如表1所示。由此，虽然没有上述喷嘴外形角度α和喷嘴下端角度θ那样的影响，但是当形成主喷嘴部1的气体喷射口4的第1喷嘴构件3a、3b的尖端部的厚度t_1a、t_1b、形成副喷嘴部2a、2b的气体喷射口6a、6b的第2喷嘴构件5a、5b的尖端部的厚度t_2a、t_2b各自变大时，气体擦拭性能降低。由该结果考虑，优选形成副喷嘴部2a、2b的气体喷射口6a、6b的第2喷嘴构件5a、5b的尖端部的厚度在2mm以下。而且从同样的观点出发，优选形成主喷嘴部1的气体喷射口4的第1喷嘴构件3a的尖端部的厚度t_1a、副喷嘴部2a的气体喷射口6a的狭缝宽度w_a和形成副喷嘴部2a的气体喷射口6a的第2喷嘴构件5a的尖端部的厚度的总和在4mm以下，同样，形成主喷嘴部1的气体喷射口4的第1喷嘴构件3b的尖端部的厚度t_1b、副喷嘴部2b的气体喷射口6b的狭缝宽度w_b、形成副喷嘴部2b的气体喷射口6b的第2喷嘴构件5b的尖端部的厚度的总和在4mm以下。

表1

No.	第1喷嘴构件的尖端部厚度(mm)	副喷嘴部的狭缝宽度(mm)	第2喷嘴构件的尖端部厚度(mm)	单侧厚度(mm)<sup>*</sup>1	镀层附着量(g/m<sup>2</sup>)
						1	0.2	0.8	1.5	2.5	38
2	0.2	0.8	2.0	3.0	38
						3	0.2	0.8	2.5	3.5	43
4	0.2	1.6	2.5	4.3	45
						5	0.2	2.0	2.0	4.2	41
6	0.2	2.0	4.0	6.2	48

^*1(第1喷嘴构件的尖端厚度)+(副喷嘴部的狭缝宽度)+(第2喷嘴构件的尖端部厚度)

对图1的其它的结构进行说明，由于为了能够任意调整主喷嘴部1和副喷嘴部2a、2b的气体喷射压力，因此主喷嘴部1和副喷嘴部2a、2b分别具有各自的压力室8、9a、9b，以便能够向该各压力室8、9a和9b分别地提供各自被控制了压力的气体。提供给这些压力室8、9a和9b的气体通过整流板10分别流向主喷嘴部1和副喷嘴部2a、2b。

主喷嘴部1和副喷嘴部2a、2b的气体喷射口4、6a和6b的狭缝宽度(狭缝间隙)虽没有特别的限制，但一般来说气体喷射口4的狭缝宽度w为约0.5mm～约2mm，气体喷射口6a、6b的狭缝宽度w_a、w_b为约0.1mm～约2.5mm。而且，由于副喷嘴部2a、2b的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体喷射方向的倾斜角度γ_a、γ_b也包含在规定的喷嘴外形角度α内，因此虽没有特别限定，但优选在约15°～约45°。

本发明中使用的气体擦拭喷嘴A可以仅在主喷嘴部1的上侧或者下侧中的任一侧具备副喷嘴2。

而且，如图1的实施方式，当在主喷嘴部1的上侧及下侧具备副喷嘴2a、2b时，副喷嘴部2a、2b的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体射流方向的倾斜角度γ_a、γ_b可以是相互不同的角度。

本发明通过从气体擦拭喷嘴A向从热镀金属浴中连续地提起的钢带X表面喷射满足如上所述条件(与结构、形状及设置方式相关的条件)的气体，去除钢带表面的熔融金属，控制钢带表面的镀层附着量。

但是，就使用如图10所示的气体擦拭喷嘴的方法来说，由于在距离钢带表面非常近的位置处存在多个喷嘴狭缝(主喷嘴、副喷嘴)，因此喷嘴堵塞频繁发生的可能性高，有不适合实际操作的情况。因此在本发明中，通过使副喷嘴部的气体喷射口在相对于主喷嘴部的气体喷射口在钢带相反侧仅间隔适当的距离，防止喷嘴堵塞，并且，通过将从该副喷嘴部喷射的气体射流(以下，称为副气体射流)的流速控制在规定的条件，抑制从主喷嘴部喷射的气体射流(以下，称为主气体射流)的扩散，由此，如图3的(b)所示，在使冲击压力分布曲线的压力梯度变陡的同时，使冲击压力上升，使镀层去除力提高，由此，不过度提高气体压力地抑制飞溅物的产生。

这里，由来自副喷嘴部的副气体射流而产生的上述作用，在将副喷嘴部设置在主喷嘴部的上侧、下侧的任一侧的情况下没有本质的差异。因此，在本发明中，可以只在主喷嘴部的上侧、下侧的任一侧设置副喷嘴部，而且，也可以在主喷嘴部的上侧和下侧分别设置副喷嘴。

下面，对本发明的制造方法的细节和优选实施方式进行说明。

本发明所使用的气体擦拭喷嘴具备设置在主喷嘴部和其上侧和下侧的两侧或者一侧的副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷色方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，以使从副喷嘴部喷射的气体射流与从主喷嘴部喷射的气体射流合流，从该气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体，来控制钢带表面的镀层附着量。

本发明的制造方法中，使副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口在钢带相反侧的间隔为5mm以上，并且从副喷嘴部喷射气体，以使从副喷嘴部喷射的气体射流在与从主喷嘴部喷射的气体射流的合流部中的流速为10m/s以上。

图7示出了本发明所使用的气体擦拭喷嘴的一个实施方式，是喷嘴的纵截面图。该气体擦拭喷嘴具备主喷嘴部1和设置在其上侧的副喷嘴部2，且副喷嘴部2的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体喷射方向(通常为相对于钢带表面的大致垂直方向)是倾斜的，从副喷嘴部2喷射的气体射流与从主喷嘴部1喷射的气体射流合流。前述主喷嘴部1具备上下的第1喷嘴构件3a、3b(第1喷嘴构件)，且该第1喷嘴构件3a、3b的尖端之间形成气体喷射口4(喷嘴狭缝)。而且，在第1喷嘴构件3a的外侧(上方)配置有第2喷嘴构件5(第2喷嘴构件)，该第2喷嘴构件5和第1喷嘴构件3a形成副喷嘴部2。而且，在第2喷嘴构件5的尖端和第1喷嘴构件3a间形成气体喷射口6(喷嘴狭缝)，从该气体喷射口6沿着前述第1喷嘴构件3a的外表面喷射气体。

前述副喷嘴部2的气体喷射口6相对于主喷嘴部1的气体喷射口4在钢带相反侧的间隔为5mm以上(图中，L：间隔距离)。由此，能够适当地抑制由熔融金属的飞溅物引起的副喷嘴2的喷嘴堵塞。副喷嘴部2的气体喷射口6相对于主喷嘴部1的气体喷射口4的间隔距离L如果小于5mm，则喷嘴阻塞的防止效果不充分。而且，间隔距离L更优选的下限为10mm。

另一方面，副喷嘴部2的气体喷射口6相对于主喷嘴部1的气体喷射口4的间隔距离L如果过大，则由于不仅会导致必要气体量的增大，还降低来自副喷嘴部2的副气体射流所产生的镀层去除力的提高效果，因此不优选。作为气体射流的性质，虽然一般公知是沿壁面流动(coanda效应)，但如果射流急剧变换方向或长距离流动，则射流会逐渐地从壁面剥离直至扩散，为了抑制这种情况则需要增大必要气体量。副喷嘴部2的气体喷射口6相对于主喷嘴部1的气体喷射口4的间隔距离L如果在10mm以下左右，则由于coanda效应而沿着第1喷嘴构件3a的外表面形成附着射流，因此高效地形成来自副喷嘴2的副气体射流，但如果超过100mm则逐渐引起扩散，不仅会增大必要气体量，还会降低由来自副喷嘴的副气体射流所产生的镀层去除力的提高效果。因此，间隔距离L优选在100mm以下，更优选在50mm以下。

另外，为了尽量不引起副气体射流的剥离，优选将第1喷嘴构件3a、3b设计为不具有过度急剧的角度变化的形状。

而且在本发明的制造方法中，从副喷嘴部2喷射气体，使来自副喷嘴部2的副气体射流在与来自主喷嘴部1的主气体射流的合流部p中的流速为10m/s以上。合流部p中的副气体射流的流速如果小于10m/s，则不能充分得到由副气体射流产生的主气体射流的扩散防止效果，镀层去除力的提高效果小。而且，合流部p中的副气体射流的更优选流速为20m/s以上。

并且，该合流部p中的副气体射流的流速控制可以通过事先求得喷头压力与在合流部p等效位置的副气体射流的实际流速的关系，再通过控制喷头压力而进行。

图8示出了本发明中所使用的气体擦拭喷嘴的其它的实施方式，是喷嘴的纵截面图。该气体擦拭喷嘴具备主喷嘴部1和设置在其上侧和下侧的副喷嘴部2a、2b，且副喷嘴部2a、2b的气体喷射方向相对于主喷嘴部1的气体喷射方向(通常为相对于钢带表面的大致垂直方向)是倾斜的，来自副喷嘴部2a、2b的副气体射流与来自主喷嘴部1的主气体射流合流。前述主喷嘴部1的构成虽然与图7相同，但在构成该主喷嘴部1的第1喷嘴构件3a、3b(第1喷嘴构件)的外侧(上方及下方)配置了第2喷嘴构件5a、5b(第2喷嘴构件)，并通过该第2喷嘴构件5a、5b和第1喷嘴构件3a、3b形成副喷嘴部2a、2b。而且，第2喷嘴构件5a、5b的各尖端和第1喷嘴构件3a、3b之间形成气体喷射口6a、6b(喷嘴狭缝)，从该气体喷射口6a、6b沿着前述第1喷嘴构件3a、3b的外表面喷射气体。

前述副喷嘴部2a、2b的气体喷射口6a、6b相对于主喷嘴部1的气体喷射口4在钢带相反侧的间隔为5mm以上，优选间隔10mm以上(图中，L：间隔距离)。由此能够适当地抑制由熔融金属的飞溅物所产生的副喷嘴2a、2b的喷嘴堵塞。而且，间隔距离L优选为100mm以下，更优选为50mm以下。并且，从副喷嘴部2喷射气体，以使来自副喷嘴部2的副气体射流在与来自主喷嘴部1的主气体射流的合流部p中的流速为10m/s以上，优选为20m/s以上。关于如以上的间隔距离L及副气体射流的流速的限定理由等，与图7的实施方式相同。

图9虽然是图7的喷嘴尖端部的局部放大图，但本发明中所使用的气体擦拭喷嘴的形成主喷嘴部1的气体喷射口4的第1喷嘴构件3a、3b尖端的厚度t优选为2mm以下，更有选为1mm以下。虽然依赖于副喷嘴的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向的倾斜程度，但一般来说第1喷嘴构件3a、3b尖端的厚度t如果超过2mm，则由于主气体射流和副气体射流的合流部距离喷嘴尖端远，因此由副气体射流产生的主气体射流的扩散防止效果降低，镀层去除力的提高效果变小。

另外，通常气体擦拭喷嘴为了实施镀Cr等表面处理，角部被R加工为接近半径R的圆弧的形状，但对于第1喷嘴构件3a、3b尖端的内侧及外侧的角部，为了充分发挥利用副气体射流来防止主气体射流的扩散的效果，半径R优选尽量小，特别优选R在0.5以下。

实施例

在热镀锌钢带的生产线上，在热镀锌浴上方的气体擦拭喷嘴位置处设置各种气体擦拭喷嘴，进行板厚1.0mm×板宽1200mm的热镀锌钢带的制造试验。制造条件(全部试验相同)为，气体擦拭喷嘴距热镀锌浴表面的高度：400mm、热镀锌浴温度：460℃、气体擦拭喷嘴的主气体喷射压力：0.65kgf/cm²、气体擦拭喷嘴-钢带间的距离：8mm、钢带通过速度：120mpm，研究各试验的镀层附着量和喷嘴堵塞的发生频率(次/小时)。其结果如图11～图15所示。并且，作为气体擦拭喷嘴，使用如图8及图10所示的在主喷嘴部的上侧和下侧具有副喷嘴的形式。这些气体擦拭喷嘴的主喷嘴部的喷嘴狭缝宽为1mm、副喷嘴部的喷嘴狭缝宽为1mm、主喷嘴部外壁角度为40°(图8、图10的角度θ)。

图11表示使副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口在钢带相反侧有间隔时，该间隔距离L与镀层附着量及喷嘴堵塞发生频率间的关系。而且，图12将图11的一部分(间隔距离L小的区域)扩大并表示出来。作为该试验的气体擦拭喷嘴，使用间隔距离L与图10所示形式的喷嘴(间隔距离L＝0)不同的图8所示形式的喷嘴。任意的气体擦拭喷嘴的构成主喷嘴部的第1喷嘴构件尖端的厚度均为1mm，而且，在与主喷嘴部的主气体射流的合流部p中，副气体射流的流速为20m/s。并且，图11及图12所示的标准镀层附着量是指通过没有来自副喷嘴部的气体射流、而只有来自主喷嘴部的气体射流进行气体擦拭时的镀层附着量。根据图11及图12，如果间隔距离L为5mm以上，则喷嘴堵塞次数显著降低，特别是在10mm以上时尤为降低。另一方面，如果间隔距离L超过100mm，则由来自副喷嘴部的副气体射流所产生的镀层去除力的提高效果降低，镀层附着量接近标准镀层附着量。而且，特别是如果间隔距离L为50mm以下，则能更适当地得到由来自副喷嘴部的副气体射流产生的镀层去除力的提高效果。

图13表示使用图8所示形式的气体擦拭喷嘴(间隔距离L＝20mm，构成主喷嘴部的第1喷嘴构件尖端的厚度t＝1mm)时，在来自主喷嘴部1的主气体射流和来自副喷嘴部2a、2b的副气体射流的合流部p，副气体射流的流速与镀层附着量及喷嘴堵塞频率之间的关系。而且，图14将图13的一部分(间隔距离L小的区域)扩大并表示出来。并且，图13及图14所示的标准镀层附着量是指通过没有来自副喷嘴部的气体喷射、而只有来自主喷嘴部的气体喷射进行气体擦拭时的镀层附着量。根据图13及图14，如果合流部p中来自副喷嘴部的副气体射流的流速为10m/s以上，则镀层附着量有效地降低，在20m/s以上时则特别有效地降低。

图15表示使用了形成主喷嘴部1的气体喷射口4的第1喷嘴构件3a、3b的尖端的厚度t不同的图8所示形式的气体擦拭喷嘴(间隔距离L＝20mm)时，该厚度t与镀层附着量及喷嘴堵塞频率的关系。该实验中，在与主喷嘴部1的主气体射流的合流部p中，副气体射流的流速为20m/s。

根据图15，第1喷嘴构件3a、3b尖端的厚度t如果在2mm以下，则能够得到由来自副喷嘴部的气体射流所产生的镀层去除力的提高效果，而且，能够抑制喷嘴堵塞。特别是，厚度t在1mm以下时，镀层去除力的提高效果高。

Claims

1.一种制造热镀金属钢带的方法，从气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体，来控制钢带表面的镀层附着量，其特征在于，使用气体擦拭喷嘴，所述喷嘴在主喷嘴部的上侧和下侧的两侧或其中一侧设有副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，而且从副喷嘴部喷射比从主喷嘴部喷射的气体射流速度低的气体射流；并且，所述气体擦拭喷嘴的至少尖端侧部分的下表面与钢带所成的角度在60°以上。

2.如权利要求1所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，气体擦拭喷嘴尖端部的纵截面外形角度在60°以下。

3.如权利要求1或2所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部形成于构成主喷嘴部的第1喷嘴构件与配置于其外侧的第2喷嘴构件之间，且形成所述副喷嘴部的气体喷射口的第2喷嘴构件尖端部的厚度在2mm以下。

4.如权利要求1或2所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，在气体擦拭喷嘴尖端的上侧和下侧的两侧或其中一侧，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端部的厚度、副喷嘴的气体喷射口的狭缝宽度和形成副喷嘴部的气体喷射口的第2喷嘴构件尖端部的厚度的总和在4mm以下。

5.如权利要求3所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，在气体擦拭喷嘴尖端的上侧和下侧的两侧或其中一侧，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端部的厚度、副喷嘴的气体喷射口的狭缝宽度和形成副喷嘴部的气体喷射口的第2喷嘴构件尖端部的厚度的总和在4mm以下。

6.一种制造热镀金属钢带的方法，从气体擦拭喷嘴向从热镀金属浴中连续地提起的钢带表面喷射气体，来控制钢带表面的镀层附着量，所述气体擦拭喷嘴的构成如下：在主喷嘴部的上侧和下侧的两侧或其中一侧设有副喷嘴部，副喷嘴部的气体喷射方向相对于主喷嘴部的气体喷射方向是倾斜的，从副喷嘴部喷射出的气体射流与从主喷嘴部喷射出的气体射流合流，所述制造方法的特征在于，使副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧间隔5mm以上，并且从副喷嘴部喷射气体，以使从所述副喷嘴部喷射的气体射流在与从主喷嘴部喷射的气体射流的合流部中的流速为10m/s以上，所述气体擦拭喷嘴的至少尖端侧部分的下表面与钢带所成的角度在60°以上。

7.如权利要求6所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部形成于构成主喷嘴部的第1喷嘴构件与配置于其外侧的第2喷嘴构件之间，且从所述副喷嘴部的气体喷射口沿着第1喷嘴构件的外表面喷射气体。

8.如权利要求6或7所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，副喷嘴部的气体喷射口相对于主喷嘴部的气体喷射口向钢带相反侧间隔的距离在100mm以下。

9.如权利要求6或7所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端的厚度在2mm以下。

10.如权利要求8所述的制造热镀金属钢带的方法，其中，形成主喷嘴部的气体喷射口的第1喷嘴构件尖端的厚度在2mm以下。