CN103080362B - 合金化热浸镀锌钢板制造装置及合金化热浸镀锌钢板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的合金化热浸镀锌钢板制造装置具备：镀覆槽，其将含有熔融锌和熔融Al的镀浴在浴温T1下贮留，对浸渍于镀浴中的钢板进行镀覆；分离槽，其将从镀覆槽移送出来的镀浴在比T1低的浴温T2下贮留，使上述镀浴中的Fe过饱和，并且通过补给第1基体金属使浴中Al浓度A2维持为高浓度，从而在上述浴中使顶渣析出，并将上述顶渣浮选分离；调节槽，其将从分离槽移送出来的镀浴在比T2高的浴温T3下贮留，使上述浴中的Fe不饱和来使渣滓溶解，并且通过补给第2基体金属将浴中Al浓度A3调节为低浓度；和循环部，其使镀浴按照镀覆槽、分离槽、调节槽的顺序循环。

Description

合金化热浸镀锌钢板制造装置及合金化热浸镀锌钢板制造方法

技术领域

本发明涉及合金化热浸镀锌钢板制造装置及合金化热浸镀锌钢板制造方法。尤其涉及用于使制造合金化热浸镀锌钢板时生成的渣滓（dross）变得无害的合金化热浸镀锌钢板制造装置及方法。

本申请基于2010年9月2日在日本申请的日本特愿2010-196797号主张优先权，并将其内容援用至此。

背景技术

热浸镀锌-铝系钢板经常被用于汽车、家电、建材等领域中。作为镀覆钢板的代表品种，按照镀浴中的铝（Al）含量由少至多的顺序可列举出以下三种。

（1）合金化热浸镀锌钢板（浴组成：例如为0.125～0.14质量%的Al-Zn）

（2）热浸镀锌钢板（浴组成：例如为0.15～0.25质量%的Al-Zn）

（3）锌-铝合金镀覆钢板（浴组成：例如为2～25质量%的Al-Zn）

这样的热浸镀锌-铝系钢板为采用含有熔融金属的镀浴来镀覆而得到的钢板，其中，熔融金属包含熔融锌和熔融铝。该镀浴中，以改善镀覆密合性和提高耐蚀性为目的而向作为主要成分的锌（Zn）中添加铝（Al），此外有时还以提高耐蚀性为目的而添加镁（Mg）、硅（Si）等物质。

以下，将合金化热浸镀锌钢板称为“GA”，将用于制造GA的镀浴称为“合金化热浸镀锌浴（GA浴）”。另外，将热浸镀锌钢板称为“GI”，将用于制造GI的镀浴称为“热浸镀锌浴（GI浴）”。

在制造上述的热浸镀锌-铝系钢板时，在镀浴中大量生成被称为渣滓的杂质。该渣滓为从钢板溶解到镀浴中的铁（Fe）与镀浴（熔融金属）中所含的Al或Zn的金属间化合物。该金属间化合物的更具体的组成例如为由Fe2Al5所代表的顶渣、由FeZn7所代表的底渣。顶渣在所有制造上述锌-铝系热浸镀钢板的镀浴（例如GA浴、GI浴）中都有可能生成，而底渣仅在合金化热浸镀锌浴（GA浴）中生成。

顶渣由于其比重比形成镀浴的熔融金属小，因此持续在镀浴中漂浮，最终上浮至浴面。在镀浴中漂浮的顶渣的数量多时，顶渣会在浸浴辊（浴中辊）表面析出，成为钢板产生挤压瑕疵的原因。由于上述漂浮顶渣会在浸浴辊的沟处析出而使辊与钢板间的表观摩擦系数降低，因此还会成为诱发辊打滑、不转的原因。此外，直径较大的顶渣附着于钢板时，会降低产品的外观品位，根据用途会成为降级品。

另一方面，底渣由于其比重比形成镀浴的熔融金属大，因此持续在镀浴中漂浮，最终堆积在镀覆槽底部。镀浴中的底渣的数量多时，与顶渣同样地会产生浸浴辊瑕疵、辊打滑、不转和由于附着于钢板而导致外观品位显著变差等问题。而且，底渣不会如顶渣那样上浮至浴面而变得无害，其会长时间在浴中漂浮，或者临时堆积在镀覆槽底部的底渣由于浴内流动的变化而再度在镀浴中漂浮。因此，可以说底渣比顶渣更有害。

尤其，在为了实现镀覆钢板的生产率的提高而使浸渍于镀浴的钢板的通过速度变高的情况下，由于浴随着上述钢板的高速移动而流动，从而堆积在镀覆槽底部的底渣被卷扬至浴中。由于上述渣滓会附着于钢板而产生渣滓瑕疵，因此成为镀覆钢板的品质降低的主要因素。因此，以往为了确保镀覆钢板的品质，不得不抑制钢板的通过速度，牺牲生产率。

为了解决如上所述的顶渣及底渣引起的问题，迄今为止提出了为数众多的方案。如以下所示那样，这些提案通常是利用镀浴与渣滓的比重差来将渣滓沉降分离或浮选分离的方法。

例如，在专利文献1中，提出了下述渣滓除去装置：其将含渣滓的锌浴从镀覆槽引导至贮留槽，利用渣滓与镀浴的比重差将渣滓浮选、沉降分离。在该装置中，贮留槽的容量为10m³以上，锌浴的移送量为2m³/小时以上，在贮留槽内设置有使浴流迂回的障碍板。然而，在专利文献1中，采用了在浴流动比较缓慢的情况下粒子沉降除去时成立的式子来进行研究，除去渣滓效果被评价得过大。此外，在专利文献1中，将有害渣滓规定成了100μm以上，但在近来被视为问题的渣滓瑕疵中，包含了由渣滓直径为50μm左右的渣滓导致的瑕疵。实际上，需要比专利文献1效果更好的对应方案。然而，在采用专利文献1中记载的方法将50μm的渣滓作为除去对象的情况下，需要42m³以上的贮留槽，因此无法避免装置的大型化，不实用。另外，为了将装置小型化，底渣的沉降速度会慢，因此需要专利文献1以外的对应方案。

在专利文献2中，提出了下述镀覆装置：在镀覆槽内设置包围部件，通过使底渣沉降、堆积在包围部件的下部侧，防止底渣的卷扬。然而，在该专利文献2中记载的方法中，镀浴的上部区域中的浴流随着镀覆速度的提高而变得激烈，因此下部区域的浴流也会逐渐变快。因此，小直径渣滓不会沉降而顺着浴流回流至上部区域，因而渣滓除去效率低。另外，在设为现实的镀覆槽容量（例如为200t）的情况下，小直径渣滓会边在镀浴的上部区域和下部区域回流边随着时间的经过而生长，最终沉降至下部区域。然而，由于此时在镀浴的上部区域及下部区域中为漂浮有大量生长至可沉淀的直径的底渣的状态，因此作为渣滓瑕疵对应方案的效果差。此外，堆积在下部区域的底渣终究是需要除去的，而存在包围部件时，渣滓除去作业实际上是不可能的。为了取出包围部件，相当地费事费时，因此专利文献2中记载的技术可以说是不实用的。

在专利文献3中提出的装置中，镀覆容器被分割成镀覆槽和渣滓除去槽，镀覆槽内的熔融金属通过泵移送至渣滓除去槽。接着，渣滓除去槽将渣滓沉降除去，洁净化后的浴从设置于镀覆槽的开口部回流至镀覆槽内。然而，由于该专利文献3中记载的方法为仅单纯地利用浴与底渣的比重差来将渣滓分离的方法，因此小直径渣滓的分离效率差，会顺着浴流回流至镀覆槽。另外，在设为现实的渣滓除去槽容量（例如为200t）的情况下，在镀覆槽中生成的小直径渣滓边顺着浴流在镀覆槽和渣滓分离槽中循环边随着时间的经过生长，最终沉降至渣滓除去槽。然而，由于此时在镀覆槽及渣滓除去槽中为漂浮有大量生长至可沉淀的直径的底渣的状态，因此可以说专利文献3中记载的技术作为渣滓瑕疵对应方案的效果差。

另外，在专利文献4中提出的镀覆装置将镀覆锅内的镀浴导至渣滓结晶管，在渣滓结晶管内反复多次对镀浴进行冷却和加热。由此，使渣滓生长而除去，将洁净化后的镀浴用再加热槽再加热，在此基础上返回镀覆槽。此外，在专利文献5中提出的镀覆方法中，除镀覆锅以外另行设置有副锅。从镀覆锅将含底渣的熔融金属移送至副锅，将副锅内的浴保持为比镀覆锅高的温度，并且将Al浓度提高至0.14质量%以上。由此，使镀浴中所含的底渣转化为顶渣而浮选、除去。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-140309号公报

专利文献2：日本特开2003-193212号公报

专利文献3：日本特开2008-095207号公报

专利文献4：日本特开平05-295507号公报

专利文献5：日本特开平04-99258号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，在专利文献1～3中记载的现有的渣滓除去方法中，通常是在不对镀浴的浴温进行控制的条件下仅单纯地利用渣滓与镀浴的比重差来将渣滓沉降分离或浮选分离的方法。然而，在所述除去方法中，由于小直径渣滓会顺着浴流回流至镀覆槽，因此无法完全除去渣滓，存在渣滓的除去效率差这样的问题。另外，镀浴中的小直径渣滓会边顺着浴流在分离槽和镀覆槽之间循环边随着时间的经过而生长，最终在分离槽中沉淀。然而，由于此时在镀浴中为大量漂浮有生长至可沉淀的直径的渣滓的状态，因此作为镀覆钢板的渣滓瑕疵对应方案的效果差。

另一方面，在专利文献4中记载的方法中，通过将镀覆槽内的熔融金属移送至渣滓结晶管内并反复多次对上述镀浴进行冷却和加热，由此使渣滓生长而除去。然而，为了有效地利用该专利文献4中记载的方法，如专利文献4的实施例中记载的那样，要将镀浴的循环量设为0.5m³/分钟（约200t/小时），需要大流量的浴循环。相对于这样的大流量的镀浴，为了如上述实施例中记载的那样连续进行2小时的冷却和加热，需要内容积为60m³（约400t）的渣滓结晶管、大容量的冷却装置及加热装置。另外，在专利文献4中，未明示除去在渣滓结晶管中生长的渣滓的方法。在使用过滤器除去渣滓的情况下，其交换作业基本上是不可能的，在通过沉降分离除去渣滓的情况下，需要另行准备用于该沉降分离的沉降槽，虽然在原理上是可能的，但在现实上难以运用。因此，在专利文献4中记载的方法可以说是不现实的。

另外，专利文献5中记载的方法为下述方法：通过将副锅内的镀浴的浴温保持为比镀覆锅高的温度并且使Al浓度上升，使上述镀浴中所含的底渣转化为顶渣而浮选除去。如专利文献5的实施例中记载的那样，将镀覆锅内的镀浴（浴温为460℃，Al浓度为0.1质量%）在副锅内升温至浴温为500℃、550℃，并使Al浓度上升至0.15质量%，在该条件下，部分底渣可能能够转化为顶渣而浮选分离。然而，在该方法中，由于镀浴中的Fe的溶解极限大幅增大（镀覆锅浴的饱和Fe浓度：0.03质量%，副锅浴的饱和Fe浓度：0.09质量%以上），因此大部分渣滓溶解在镀浴中。即，在副锅中使镀浴的浴温上升时，由于上述镀浴中的Fe的溶解极限增大，因此渣滓的大部分会溶解在上述镀浴中，无法通过副锅将渣滓浮选分离。因此，将上述副锅内的镀浴降温而返回至镀覆锅时，会由于Fe的溶解度差引起渣滓大量生成。这样，专利文献5中记载的方法在现实中的渣滓除去效果上存在很大疑问。另外，在专利文献5的方法中，通过副锅进行渣滓除去处理后，在上述副锅内将镀浴降温至镀覆锅的浴温，然后回收上述镀浴。所以，通过副锅进行渣滓除去处理不得不采用分批处理，因此与连续进行渣滓除去处理的情况相比，渣滓除去性能差。

如上所述，一直以来对在镀浴中除去漂浮的渣滓的方法进行了研究，其大多数为利用了渣滓与镀浴的比重差的分离方法（参照专利文献1～3）。其中，在将底渣沉降分离的方法中，由于底渣与锌浴的比重差小，因此底渣的沉降速度慢，通过现实的分离槽容量难以将渣滓几乎完全变得无害（无渣滓）。

另一方面，将顶渣浮选分离的方法比将底渣沉降分离的方法有利。然而，在通常的GA作业条件下，由于以仅底渣或底渣与顶渣的混合状态生成渣滓，因此需要将底渣转化为顶渣的方法。作为该手段列举出了几个事例（例如参照专利文献5）。

然而，如上所述，由于迄今提出的现有的渣滓除去方法难以控制浴中Al浓度，或者其技术思想在技术上是不合理的，因此无法实用化。这些现有方法是其渣滓除去性能及效果不充分或者渣滓除去效果本身存在较大疑问的方法。

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供可以将制造合金化热浸镀锌钢板时在镀浴中不可避免地产生的渣滓有效率且有效果地除去而使其几乎完全变得无害的、新颖且改良过的合金化热浸镀锌钢板制造装置以及合金化热浸镀锌钢板制造方法。

用于解决问题的手段

本申请发明者们鉴于上述情况进行了认真努力的工作，发现了将渣滓有效果且有效率地除去使体系内的渣滓几乎完全变得无害（无渣滓）的方法。该方法使镀浴在分隔构成的三个槽即镀覆槽、分离槽和调节槽之间循环，其并用（1）通过在浴温比镀覆槽的低的分离槽中使镀浴中的生成渣滓作为顶渣析出来进行比重差分离的工序、和（2）通过在浴温比分离槽的高的调节槽中使镀浴中的Fe形成不饱和状态来将在分离槽中未分离除尽的顶渣溶解除去的工序。

为了达成上述目的，本发明的各实施形态具有以下的构成。

（a）本发明的一个实施形态的合金化热浸镀锌钢板制造装置具备：镀覆槽，其具有将含有熔融锌和熔融铝的熔融金属即镀浴在规定的浴温T1下保温的第1保温部，并对浸渍于所述镀浴中的钢板进行镀覆；分离槽，其具有将从所述镀覆槽的镀浴出口移送出来的所述镀浴在比所述浴温T1低的浴温T2下保温的第2保温部，且其通过补给含有比所述镀覆槽内的所述镀浴中的铝浓度A1高的浓度的铝的第1含锌基体金属，使从所述镀覆槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A2为0.14质量%以上，并将析出的顶渣浮选分离；调节槽，其具有将从所述分离槽移送出来的所述镀浴在比所述浴温T2高的浴温T3下保温的第3保温部，且其通过补给含有比所述铝浓度A2低的浓度的铝或不含铝的第2含锌基体金属，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A3调节为比所述铝浓度A1高且比所述铝浓度A2低的浓度；和循环部，其使所述镀浴按照所述镀覆槽、所述分离槽、所述调节槽的顺序循环。

（b）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，可以进一步具备对所述镀覆槽内的所述镀浴中的所述铝浓度A1进行测定的铝浓度测定部；所述循环部根据所述铝浓度测定部的测定结果，控制所述镀浴的循环量。

（c）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述分离槽的浴温T2可以通过所述第2保温部进行控制，以使其比所述镀覆槽的浴温T1低5℃以上且为所述熔融金属的熔点以上。

（d）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，在将从所述调节槽移送至所述镀覆槽时的所述镀浴的浴温下降量以摄氏温度计设为ΔT_fall的情况下，所述浴温T3可以通过所述第3保温部进行控制，以使所述浴温T1、所述浴温T2及所述浴温T3以摄氏温度计满足下述式（1）及下述式（2）。

T1+ΔT_fall-10≤T3≤T1+ΔT_fall+10（1）

T2+5≤T3（2）

（e）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，可以进一步具备使所述第2含锌基体金属熔融的预熔融（premelt）槽；将在所述预熔融槽中熔融后的所述第2含锌基体金属的熔融金属补给至所述调节槽内的所述镀浴。

（f）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述循环部可以具备设置于所述镀覆槽、所述分离槽或所述调节槽中的至少一个槽上的熔融金属移送装置。

（g）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述镀覆槽的所述镀浴出口可以位于所述钢板的行进方向下游侧，以使所述镀浴随着所述钢板的行进而流动从而使所述镀浴从所述镀覆槽的上部流出。

（h）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述镀覆槽、所述分离槽或所述调节槽中的至少两个槽可以是通过将一个槽用堰来区分而构成的；用所述堰来区分的各槽的浴温是独立控制的。

（i）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述镀覆槽内的所述镀浴的贮留量可以为由所述循环部带来的每1小时的所述镀浴的循环量的5倍以下。

（j）上述（a）的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，所述分离槽内的所述镀浴的贮留量可以为由所述循环部带来的每1小时的所述镀浴的循环量的2倍以上。

（k）本发明的一个实施形态的合金化热浸镀锌钢板制造方法在使含有熔融锌和熔融铝的熔融金属即镀浴按照镀覆槽、分离槽、调节槽的顺序循环的同时，在所述镀覆槽中，将从所述调节槽移送出来的所述镀浴在规定的浴温T1下贮留，对浸渍于所述镀浴中的钢板进行镀覆；在所述分离槽中，将从所述镀覆槽移送至所述分离槽的所述镀浴在比所述镀覆槽的浴温T1低的浴温T2下贮留，通过补给含有比所述镀覆槽内的所述镀浴中的铝浓度A1高的浓度的铝的第1含锌基体金属，使从所述镀覆槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A2为0.14质量%以上，并将析出的顶渣浮选分离；在所述调节槽中，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴在比所述分离槽的浴温T2高的浴温T3下贮留，通过补给含有比所述分离槽的镀浴中的铝浓度A2低的浓度的铝或不含铝的第2含锌基体金属，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A3调节为比所述铝浓度A1高且比所述铝浓度A2低的浓度。

通过上述（a）及（k）中记载的合金化热浸镀锌钢板制造装置及方法，使镀浴按照镀覆槽、分离槽、调节槽的顺序循环。由此，能够使得循环浴在上述镀覆槽中的滞留时间短，因此能够避免在镀覆槽内生成渣滓或者生长至有害直径。接着，在上述分离槽中，通过降低循环浴的浴温使Fe形成过饱和状态，由此能够使浴中的Fe作为顶渣析出，并且能够使流入浴中所含的无害直径的底渣也转化为顶渣而浮选分离。进而，在上述调节槽中，通过循环浴的浴温上升使镀浴中的Fe形成不饱和状态，能够将在分离槽中未分离除尽的小直径的顶渣溶解除去，并且能够通过补给基体金属，调节从调节槽移送至镀覆槽的镀浴的组成。

发明效果

根据上述（a）及（k）的发明，在镀覆槽中抑制渣滓的生成和生长，在分离槽中分离除去顶渣，在调节槽中溶解残留渣滓。因此，能够使在镀浴中不可避免地产生的渣滓几乎完全变得无害。

根据上述（b）的发明，能够将贮留于分离槽的镀浴的浴中的Al浓度提高至用于形成顶渣生成域所需的浓度。因此，能够使在分离槽中的生成渣滓仅为顶渣。

根据上述（c）的发明，贮留于分离槽的镀浴的Fe溶解极限降低。因此，能够使与变得过饱和的Fe量相当的渣滓强制性析出。

根据上述（d）的发明，贮留于调节槽镀浴的浴温保持得比分离槽高，且在镀覆槽内的镀浴的浴温偏差变小。因此，能够在调节槽中溶解残留渣滓，且能够抑制在镀覆槽内生成有害直径渣滓。

根据上述（e）的发明，不需要在调节槽中溶解基体金属。因此，能够抑制在调节槽中熔融金属的温度随着投入基体金属而急剧降低和以此为原因产生的渣滓。

根据上述（f）的发明，按照镀覆槽、分离槽、调节槽的顺序循环的镀浴的浴循环量得到控制。因此，能够同时满足镀覆槽的镀浴所需的镀浴的组成和分离槽镀浴所需的镀浴的组成。

根据上述（g）的发明，镀浴10A不易在镀覆槽1内形成局部滞留区域。因此，能够防止渣滓在镀覆槽1内的滞留区域生长至有害直径。

根据上述（h）的发明，镀覆槽、分离槽、调节槽中的三个或者两个槽一体构成。因此，能够简化装置构成。

根据上述（i）的发明，镀覆槽中的镀浴的滞留时间变短。因此，能够在生长至有害直径之前使渣滓从镀覆槽向分离槽流出。

根据上述（j）的发明，镀浴在分离槽中的滞留时间变长。因此，能够在分离槽中充分除去顶渣。

附图说明

图1是表示各种镀浴中的渣滓生成范围的三元系状态图。

图2是表示浴温在固定的条件下的各相的渣滓的生长的曲线图。

图3A是对镀覆槽中的渣滓的漂浮状态进行说明的示意图。

图3B是对镀覆槽中的渣滓的漂浮状态进行说明的示意图。

图4是表示本发明的一个实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成例1的示意图。

图5是表示上述实施方式的第1变形例的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成例2的示意图。

图6是表示上述实施方式的第2变形例的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成例3的示意图。

图7是表示上述实施方式的第3变形例的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成例4的示意图。

图8是表示上述实施方式的第4变形例的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成例5的示意图。

图9是表示上述实施方式的镀覆槽的浴温为460℃时的各槽的容许浴温范围的示意图。

图10是表示上述实施方式的各槽中的镀浴的状态转换的三元系状态图。

图11是用于说明上述实施方式的GA浴的状态的三元系状态图。

图12是表示上述实施方式的用于使在分离槽中全部的析出渣滓为顶渣的浴条件的曲线图。

图13是表示本发明的实施例的分离槽的容量与渣滓分离比率的关系的曲线图。

图14是表示上述实施例的浴循环量与渣滓直径的关系的曲线图。

图15是表示上述实施例的镀覆槽流入浴的浴温偏差与渣滓直径的关系的曲线图。

具体实施方式

以下参照附图变对本发明的适宜的实施的形态进行详细的说明。此外，在本说明书及附图中，通过对实质上具有相同的的功能构成的构成要素标注同样的标记来省略重复说明。

[1.对渣滓生成和渣滓除去方法的研究]

首先，在说明本实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置及合金化热浸镀锌钢板制造方法之前，对针对在镀浴中渣滓（顶渣、底渣）生成的主要因素、除去上述渣滓的方法进行研究而得到的结果进行说明。

[1.1.渣滓生成范围]

如上所述，热浸镀锌-铝系钢板为使用在作为主要成分的锌中添加有铝的熔融金属进行镀覆而得到的钢板。例如（1）合金化热浸镀锌钢板、（2）热浸镀锌钢板、（3）锌-铝合金镀覆钢板等。

合金化热浸镀锌钢板（GA）为通过在刚热浸镀锌后在490～600℃下短时间加热来使熔融Zn与钢发生合金化反应而形成了Zn-Fe系金属间化合物皮膜的钢板。上述GA例如经常被用于汽车用钢板等中。上述GA的镀层含有从钢板溶解到镀浴中的Fe与Zn的合金。用于制造GA的镀浴（GA浴）的组成例如为0.125～0.14质量%的Al-剩余部分的Zn。该GA浴进一步含有从钢板溶解到镀浴中的Fe。在GA浴中，为了提高镀覆密合性，添加有与锌浴相比浓度较低的Al。GA浴中的Al浓度过高时，由于所谓铝阻隔（aluminium barrier），镀层变得难以进行Fe-Zn合金化，因此GA浴的Al浓度被抑制为规定的低浓度（0.125～0.14质量%）。

热浸镀锌钢板（GI）经常被用于通常的建材等中。用于制造GI的镀浴（GI浴）的组成例如为0.15～0.25质量%的Al-剩余部分的Zn。通过将GI浴的Al浓度设为0.15～0.25质量%，镀层与钢板的密合性变得非常高，能够追随钢板的变形而镀层不脱离。

锌-铝合金镀覆钢板例如经常被用于耐久性需求高的建材等中。用于制造上述钢板的镀浴的组成为5质量%的Al-剩余部分的Zn、11质量%的Al-剩余部分的Zn等。由于在锌浴中含有足够量的Al，因此具有比GI高的耐蚀性。

在用于制造这些熔融锌-铝系热浸镀钢板的镀浴中，大量生成作为溶解到浴中的Fe与Al或Zn的金属间化合物的顶渣及底渣。镀浴中的渣滓的生成依赖于镀浴的温度（浴温）、镀浴中的Al浓度及Fe浓度（从钢板溶解到镀浴的Fe的溶解度）。

图1是表示上述各种的镀浴中的渣滓生成范围的三元系状态图。图1的横轴为镀浴中的Al浓度（质量%），纵轴为镀浴中的Fe浓度（质量%）。

如图1所示，镀浴中的Fe浓度超过与Al浓度相应地规定的规定浓度时，会生成渣滓。例如，在浴温T为450℃且Al浓度为0.13质量%的GA浴中，浴中Fe浓度高于约0.025质量%时，会生成底渣（FeZn₇）。另外，在浴温T为450℃且Al浓度为0.14质量%的GA浴中，Fe浓度高于约0.025质量%时，会生成顶渣（Fe₂Al₅），Fe浓度进一步变高时，除了顶渣以外还会生成底渣（FeZn₇）。这样，在上述条件下，顶渣和底渣混合生成。

另一方面，由于GI浴比GA浴的Al浓度高（例如为0.15～0.25质量%），因此在GI浴中生成的渣滓仅为顶渣（Fe₂Al₅）。例如，在浴温T为450℃的GI浴中，浴中Fe浓度变得比约0.01质量%高时，会生成顶渣。此外，虽未图示，但即使在锌-铝合金镀覆钢板用的镀浴中，由于Al浓度足够高（例如为2～25质量%），因此也仅生成顶渣。

另外，如由图1可知那样，即使在同一镀浴中，浴温T越高，生成渣滓的Fe浓度的下限值越高。例如，在Al浓度为0.13质量%的GA浴中，生成底渣的条件如下所示：（1）在浴温T为450℃的情况下，Fe浓度为约0.025质量%以上；（2）在浴温T为465℃的情况下，Fe浓度为约0.035质量%以上；（3）在浴温T为480℃的情况下，Fe浓度为约0.055质量%以上。因此，在浴中的Fe浓度固定的情况下（例如为0.03质量%Fe），使浴温T从450℃上升至465℃时，由于Fe从过饱和状态变成不饱和状态，因此底渣溶解在浴中而消失。反之，使浴温T从465℃降低至450℃时，由于Fe从不饱和状态变成过饱和状态，因此会生成底渣。

[1.2.渣滓生成的主要因素]

接着，对镀浴中渣滓生成的主要因素进行说明。作为渣滓生成的主要因素，考虑了例如以下的（1）～（3）的主要因素。以下对各个主要因素进行说明。

（1）基体金属溶解在镀浴中

为了将在镀覆槽中用于镀覆钢板而消耗的熔融金属补给至镀浴，使用基体金属。在作业中将固态的基体金属以适当的时机浸渍于高温的镀浴，溶解在镀浴中而形成液态的熔融金属。在热浸镀锌的情况下，使用至少含有Zn的含锌基体金属，上述含锌基体金属根据镀浴的组成，除Zn以外还含有Al等金属。基体金属的熔点根据基体金属的组成而不同，例如为420℃，比镀浴的浴温（例如为460℃）低。

浸渍于镀浴中的基体金属溶解时，上述基体金属周边的熔融金属的温度比镀浴的浴温T低。即，在浸渍于镀浴中的基体金属周边的温度（例如为420℃）与镀浴的浴温T（例如为460℃）之间产生温度差。因此，浴中Fe为饱和状态时，在基体金属周边的低温度区域较容易生成大量的渣滓。生成的渣滓相依据状态图（参照图1）。

通常，钢板一直浸渍在镀覆槽中，活性的铁面露出，因此浴中Fe浓度处于饱和状态。因此，在Fe处于饱和状态的镀浴中上述基体金属周边的熔融金属的温度随着投入基体金属而急剧降低时，过饱和的Fe会与浴中的Zn或Al反应，生成渣滓。此外，在使用预熔融槽来使基体金属预先溶解后将该熔融金属补给至镀覆槽的镀浴的情况下，由于在预熔融槽中Fe为不饱和状态，因此几乎不生成渣滓。

（2）镀浴温T变动

作为次于上述基体金属溶解的渣滓生成的主要因素，可列举出镀浴的浴温T的变动。由于浴温T上升时镀浴的Fe溶解极限变高，因此Fe会进一步从浸渍于镀浴的钢板洗脱，于是镀浴中的Fe快速达到饱和浓度。该镀浴的浴温T降低时，在镀浴的所有位置Fe都为过饱和状态，迅速生成渣滓。此外，即使使含该渣滓的低温的镀浴的浴温T再次上升而使Fe溶解极限变高，由于Fe从钢板的洗脱速度比渣滓的分解（消失）快，因此上述渣滓也不会分解（消失）。即，在浸渍了钢板的镀覆槽中，即使使低温的镀浴（Fe过饱和状态）的浴温上升，也难以使渣滓消失。

另一方面，将上述含渣滓的低温的熔融金属移送至未浸渍钢板的槽、升温并长时间放置时，镀浴会形成Fe不饱和状态，能够使渣滓分解（消失）。因此，从所述观点出发，在后述的本实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置中，在分离槽中使渣滓在镀浴中生成后，将上述镀浴移送至未浸渍钢板的调节槽，并使浴温T上升，从而使渣滓溶解（消失）。

（3）其他的主要因素

镀浴中的Al浓度变动及镀覆槽中的温度偏差也是渣滓生成的主要因素。镀浴中的Al浓度上升时，由于镀浴中的Fe溶解极限降低，因此变得易于生成作为Al与Fe的金属间化合物的顶渣（Fe₂Al₅）。另外，镀覆槽中的浴流动降低、镀覆槽内的搅拌力降低时，镀覆槽底部的镀浴的温度降低，会生成渣滓。然后，恢复浴流动时，堆积在镀覆槽底部的渣滓会卷扬至镀浴中。

[1.3.渣滓的比重差分离]

已知利用形成镀浴的熔融金属与渣滓的比重差将顶渣浮选分离或将底渣沉降分离的方法。通常，底渣的比重例如为7000～7200kg/m³，顶渣的比重例如为3900～4200kg/m³。另一方面，锌浴的比重根据其温度、Al浓度会多少有所变动，例如为6600kg/m³。

因此，在锌浴中将渣滓进行比重差分离的情况下，由于顶渣与锌浴的比重差大，较容易上浮，因此将上述顶渣浮选分离并排出体系外是较容易的。然而，由于底渣与锌浴几乎没有比重差，为了使上述底渣沉降，需要在浴流动低的条件下长时间静置。特别是小直径的底渣的沉降是困难的。另外，由于底渣堆积在槽底部，因此有再次卷扬的担心，并且最终将底渣排出体系外（从槽底部捞上底渣的作业）并不简单。

由此，除去镀覆槽中的渣滓特别是堆积在槽底部的底渣是困难的。虽然以往提出了各种除去方法（参照专利文献1～5），但尚未提出将上述渣滓以高除去效率容易地分离除去的方法。

[1.4.浴温变动与渣滓生长的关系]

图2是表示浴温在固定的条件下的各相的渣滓的生长的曲线图。图2的横轴为时间（天数），纵轴为渣滓粒子的平均粒径（μm）。该图2表示了在GA浴中生成的底渣（FeZn₇）和在GA浴及GI浴等中生成的顶渣（Fe₂Al₅）的生长。

如图2所示，无论任何相的渣滓，只要浴温T等条件是固定的，则生长速度慢。例如，浴温在固定的条件下，花费200小时底渣（FeZn₇）仅从平均粒径15μm生长至20μm左右，花费200小时顶渣（Fe₂Al₅）仅从平均粒径15μm生长至35μm左右。

接着，参照表1，对观察在降低浴温的情况下的渣滓的生成表现而得到的结果进行说明。表1表示将组成不同的三种镀浴A～C以规定的冷却速度（10℃/秒）从460℃冷却至420℃的情况下的渣滓生长状态。

表1

如表1所示，在以冷却速度10℃/秒使浴温T从460℃降低至420℃、将镀浴中的Fe从不饱和状态向过饱和状态过渡的情况下，渣滓的生成和生长的速度非常快。例如，在0.13质量%的Al的镀浴A（GA浴）中，仅用4秒钟，就生成了粒径为约50μm的底渣（FeZn₇）。另外，在0.14质量%的Al的镀浴B（GA浴）中，混合生成了粒径为约40μm的底渣（FeZn₇）和粒径为约10μm的顶渣（Fe₂Al₅）。进一步，在0.18质量%的Al的镀浴C（GI浴）中，生成了粒径为约5μm、10μm、25μm的三种顶渣（Fe₂Al₅）。

如上所述，在浴温T固定的条件下（参照图2），底渣及顶渣中的任一方的生长速度均慢。因此，可知能够将镀覆槽中的镀浴的浴温T保持尽量固定时，能够抑制在镀覆槽中的渣滓的生长。另一方面，在使浴温T降低的情况下，由于浴中的Fe从不饱和状态向过饱和状态过渡，因此渣滓的生长速度非常快（参照表1）。因此，通过将镀覆槽的镀浴移送至分离槽并使上述镀浴中的Al浓度上升且使浴温T降低，可以使顶渣在分离槽的镀浴中强制性地析出而将该顶渣有效率地浮选分离。

[1.5.镀覆速度与渣滓的关系]

图3A和3B是对GA浴中的渣滓的漂浮状态进行说明的示意图。图3A表示镀覆速度为150m/分钟以下的通常作业时的状态，图3B表示镀覆速度为高速的高速作业时（例如为200m/分钟以上）的状态。

在通常的GA浴中，生成底渣，底渣按照其中粒径由大到小的顺序沉降、堆积在镀覆槽底部。在镀覆速度（钢板的通过速度）慢到例如小于100m/分钟的情况下，堆积在槽底部的底渣几乎不会由于浴流动而卷扬。然而，镀覆速度为100m/分钟以上时，由于浴随着钢板行进而激烈流动，如图3A所示，不仅底渣中的小直径渣滓，就连直径较大的中直径渣滓也会从而从槽底部卷扬，并漂浮在镀覆槽的镀浴中。因此，在镀覆槽中的渣滓的生成量及堆积量多时，会妨碍镀覆钢板的生产率。这样，在镀覆速度为150m/分钟以下时，主要为中小直径渣滓在浴中漂浮。

进一步，在将以往为了确保生产率而被抑制了的镀覆速度（例如为150m/分钟以下）设为例如200m/分钟或其以上的情况下，如图3B所示，无论粒径，全部的底渣均漂浮。即，由于浴随着高速通板而激烈流动，底渣无法堆积在槽底部，就连大直径的渣滓也在镀浴中漂浮。因此，只要无法达成使镀浴中的渣滓几乎完全变得无害（无渣滓），镀覆速度的高速化就是困难的。

[1.6.渣滓瑕疵]

渣滓瑕疵为由在镀浴中生成的渣滓导致的镀覆钢板的瑕疵，包括例如由渣滓附着导致的镀覆钢板的外观的劣化、由在浸浴辊中的渣滓导致的挤压瑕疵等。产生渣滓瑕疵的渣滓的直径被认为是100μm～300μm，但近来也观察到了由粒径为50μm左右的非常小的渣滓引起的渣滓瑕疵。因此，为了防止所述微小的渣滓瑕疵的产生，也希望在镀浴中无渣滓。

[2.合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成]

接着，参照图4～9，对本发明的一个实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置的构成进行说明。图4是本实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置的示意图，图5～8分别是表示同一个实施方式的第1～第4变形例的示意图。图9是表示本实施方式的贮留在镀覆槽1中的镀浴10A的浴温为460℃的情况下的各槽的容许浴温范围的示意图。以下，将贮留在镀覆槽1中的镀浴的浴温称为T1并将铝浓度称为A1。同样地将贮留在分离槽2中的镀浴的浴温称为T2并将铝浓度称为A2，将贮留在调节槽3中的镀浴的浴温称为T3并将铝浓度称为A3。

如图4～8所示，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板制造装置（以下称为热浸镀装置）具备用于镀覆钢板11的镀覆槽1、用于分离渣滓的分离槽2和用于调节镀浴10中的Al浓度的调节槽3。进一步，上述热浸镀装置具备使用于镀覆钢板11的熔融金属（镀浴10）按照镀覆槽1→分离槽2→调节槽3→镀覆槽1的顺序循环的循环部。镀浴10为至少含有熔融锌和熔融铝的熔融金属，例如为上述GA浴。以下，对本实施方式的热浸镀装置的各构成要素进行说明。

[2.1.镀浴的循环部的构成]

首先，对循环部进行说明。循环部具备随附于镀覆槽1、分离槽2或调节槽3中的至少一个以上的槽而设置的熔融金属移送装置5和将这三个槽之间相互连接的熔融金属的流道（例如连通管6、7、移送管8、溢流管9）。上述熔融金属移送装置5只要可移送熔融金属（镀浴10）就可以用任意的装置构成，例如可以为机械式的泵，也可以为电磁感应式的泵。

另外，熔融金属移送装置5可以随附镀覆槽1、分离槽2及调节槽3中的全部槽而设置，也可以随附这3槽中的任意的两个槽或者一个槽而设置。然而，从简化装置构成的观点出发，优选仅在一个位置设置上述移送装置5，通过将剩余的槽用连通管6、7、移送管8、溢流管9等连接，使熔融金属在上述三个槽间流通。在图4～8的例子中，送出上述熔融金属的机械式泵作为熔融金属移送装置5设置于作为镀覆槽1与调节槽3之间的流道的移送管8中。如下所述，从调节槽3移送至镀覆槽的镀浴为渣滓几乎全被除去了的洁净的镀浴。这样，通过在熔融金属移送装置5中仅使用洁净的镀浴，可以使熔融金属移送装置5的渣滓堵塞等故障最小限化。

由此，在本实施方式中，为了使镀浴10在镀覆槽1、分离槽2及调节槽3间循环，使用连通管6、7、移送管8、溢流管9等配管使镀覆槽1、分离槽2及调节槽3间相互连通。在这样为了浴循环而使用配管的情况下，期望抑制由浴流动导致的配管内壁腐蚀，防止在配管内浴的温度降低、凝固。为此，优选采用在配管内进行陶瓷施工而得到的双层管，此外对配管的外壁进行保温或加热。特别优选在浴循环开始前预热配管来防止浴在配管内凝固。

[2.2.槽的整体结构]

接着，对镀覆槽1、分离槽2及调节槽3的整体构成例进行详述。如图4、图5（第1变形例）及图8（第4变形例）所示，镀覆槽1、分离槽2、调节槽3可以为各自独立的槽构成。例如，在图4所示的构成中，镀覆槽1、分离槽2、调节槽3沿水平方向并排设置，镀覆槽1与分离槽2的上部通过连通管6连通，分离槽2与调节槽3的下部通过连通管7连通，调节槽3与镀覆槽1通过设置有熔融金属移送装置5的移送管8连通。这样，使各槽镀浴的液态金属面的高度相同，使用连通管等配管使镀浴循环，通过仅在最下游使用熔融金属移送装置5，能够将热浸镀装置的整体构成简化。另外，在图5所示的第1变形例的构成中，在镀覆槽1的侧壁的上部侧设置有溢流管9，使得从镀覆槽1溢流出来的镀浴10A经由溢流管9流下至分离槽2。

另外，镀覆槽1、分离槽2、调节槽3只要在功能上独立即可。例如，可以如图7所示的第3变形例那样，通过在较大型的单个槽内借助两个堰21、22区分成三个区域，由此构成镀覆槽1、分离槽2、调节槽3，在外观上三个槽形成一体化的构成。或者，可以如图6所示的第2变形例那样，通过在单一的槽内借助一个堰23区分成两个区域，构成分离槽2和调节槽3，使上述分离槽2与调节槽3一体化，仅镀覆槽1是独立的槽构成。这样，通过使镀覆槽1、分离槽2、调节槽3中的三个或两个槽一体构成，将装置构成简化。

其中，为了实现后述的特性的渣滓除去方法，在上述图4～8中的任一槽构成的情况下，在各槽中需要分别独立地控制浴温和浴中Al浓度。具体而言，在镀覆槽1中控制浴温T1和浴中Al浓度A1，在分离槽2中控制浴温T2和浴中Al浓度A2，在调节槽3中控制浴温T3和浴中Al浓度A3。因此，在镀覆槽1、分离槽2、调节槽3中，各自设置有用于控制贮留的镀浴的浴温T1、T2、T3的未图示的保温部1、保温部2、保温部3。上述保温部具备加热装置和浴温控制装置。上述加热装置对各槽的镀浴进行加热，上述浴温控制装置对上述加热装置的动作进行控制。这样，通过保温部1、保温部2、保温部3进行控制，以使镀覆槽1、分离槽2、调节槽3的浴温分别保持为预先设定的温度T1、T2、T3。另外，为了独立地控制各槽的浴中Al浓度，可以通过人手定期地采集各槽的铝浓度测定用样品，但期望各槽分别具备铝浓度测定部。上述铝浓度测定部由铝浓度测定用样品的采集装置、熔融金属或合金用的铝浓度传感器等构成。只要通过化学分析仪定期地测定通过样品采集装置采集的样品的铝浓度、或者使用铝浓度传感器连续地测定镀浴的铝浓度即可。在该铝测定结果的基础上，进行浴循环量的调节、第1及第2含锌基体金属的投入来独立控制各槽的浴中Al浓度。

另外，在上述图4～8中的任一例子中，镀浴10A也从由配置在镀覆槽1的上部且钢板11的行进方向下游侧的连通管6、溢流管9、借助堰21形成的镀浴出口流出而流入分离槽2。这有如下效果：利用镀浴10A随着钢板11的行进而流动，在镀覆槽1内不会产生镀浴10A的滞留，能够使全部的镀浴10A循环。进一步，在上述图4～8中的任一例子中，以使从分离槽2的底部流出的镀浴10B流入调节槽3的方式，配置连通管7、堰22、23。如下所述，为了在分离槽2中将顶渣浮选分离，与分离槽2的镀浴10B的底部相比，上部以高密度含有顶渣。因此，通过将分离槽2的底部的镀浴10B移送至调节槽3，能够将顶渣的含有率低的底部的镀浴10B移送至调节槽3，提高渣滓除去效率。

[2.3.各槽的构成]

接着，对镀覆槽1、分离槽2、调节槽3的各槽的构成进行说明。

（1）镀覆槽

首先，对镀覆槽1进行说明。如图4～8所示，镀覆槽1具有下述功能：（a）将含有上述熔融金属的镀浴10A在规定的浴温T1下贮留；（b）对浸渍在上述镀浴10A中的钢板11进行镀覆。上述镀覆槽1为用于实际上使钢板11浸渍于镀浴10A、对上述钢板11镀覆熔融金属的槽。上述镀覆槽1的镀浴10A的组成、浴温T1根据制造对象的镀覆钢板的种类维持为恰当范围。例如，在镀浴10为GA浴的情况下，如图9所示，镀覆槽1的浴温T1通过保温部1维持为460℃左右。

在镀覆槽1的镀浴10A中，配置有沉没辊（sink roll）12和支承辊（未图示）等浸浴辊，在上述镀覆槽1的上方，配置有气体抹拭喷嘴（gas wipingnozzle）13。作为镀覆对象的带状的钢板11在镀覆槽1的镀浴10A中朝斜下方进入，且通过沉没辊12变换行进方向，并从镀浴10A被向垂直上方提拉，通过气体抹拭喷嘴13拂拭钢板11表面的多余的熔融金属。

另外，镀覆槽1中的镀浴10A的贮留量（镀覆槽1的容量）Q1[t]优选为由上述循环部带来的每1小时的镀浴10的循环量q[t/小时]的5倍以下。在上述镀浴10A的贮留量Q1比上述循环量q的5倍大的情况下，由于镀覆槽1中的镀浴10A的滞留时间变长，因此在镀浴中10A中渣滓生成和生长的可能性增高。所以，通过将上述镀浴10A的贮留量Q1设为上述循环量q的5倍以下，能够将镀覆槽1中的镀浴10A的滞留时间缩短至规定时间以下。在该条件下，即使Fe从钢板11溶解到镀覆槽1的镀浴10A中，也不会在上述镀浴10A中生成渣滓或者即使生成了渣滓含上述渣滓的镀浴10A也会在生长至有害粒径之前流出到分离槽2。但是，由于根据镀覆槽1的形状，镀浴10A会在槽内产生滞留，有在该滞留部渣滓变得有害的担心，因此镀覆槽1的容量Q1期望尽可能小。

另外，在热浸镀作业中，镀覆槽1内的镀浴10A的一部分时常从连通管6、溢流管9、由堰21形成的镀浴出口流出到分离槽2。并且，镀浴10C的一部分从后述的调节槽3经由移送管8等流入镀覆槽1内。优选将该镀浴10C向镀覆槽1内流入的位置配置在钢板11的行进方向上游侧，并且将镀浴10A向分离槽2流出的镀浴出口的位置配置在镀覆槽1的上部且钢板11的行进方向下游侧。由此，镀浴10A变得不易在镀覆槽1内形成局部的滞留区域。由此，能够防止渣滓在镀覆槽1内的局部滞留区域生长至有害直径。此处，钢板11的行进方向上游侧是指在以使钢板11在镀覆槽1内的浸入部位与提拉部位分开的方式沿纵向一分为二的情况下包括钢板11的侵入部位的一侧。钢板11的行进方向下游侧是指在同样地将镀覆槽1一分为二的情况下包括钢板11的提拉部位的一侧。

（2）分离槽

接着，对分离槽2进行说明。如图4～8所示，分离槽2具有下述功能：（a）将从上述镀覆槽1移送的镀浴10B在比镀覆槽1的镀浴10A的浴温T1低的浴温T2下贮留；（b）通过在使上述镀浴10B中的Fe过饱和的同时使浴中Al浓度上升以使镀浴的状态（浴温及组成）为顶渣生成域，从而仅析出顶渣；（c）将上述析出的顶渣通过浮选分离来除去。

例如，在镀浴10为GA浴的情况下，如图9所示，分离槽2的浴温T2通过保温部2维持为比镀覆槽1的浴温T1低5℃以上且为形成镀浴10的熔融金属的熔点M（例如为GA浴的熔点即420℃）以上的温度（例如420℃≤T2≤T1-5℃）。进一步，将分离槽2的Al浓度A2调节至比上述镀覆槽1的Al浓度A1高的浓度。这样，从镀覆槽1向分离槽2移送镀浴10，通过降低其浴温T2并且增加其Al浓度A2，从而能够在分离槽2的镀浴10B中不析出底渣而仅强制性地析出顶渣。因此，能够通过利用了比重差的浮选分离适宜地除去上述顶渣。

对其原理进行更详细说明。在从镀覆槽1流入分离槽2的镀浴10A中，含有从钢板11溶解的Fe。上述镀浴的Fe溶解极限随着浴温T的降低（T1→T2）而降低。因此，在分离槽2的镀浴10B中，Fe为过饱和状态，析出与上述变得过饱和的Fe量相当的渣滓。此时，为了使析出的渣滓仅为顶渣，需要使分离槽2的Al浓度A2为至少0.14质量%以上的高浓度（参照图1）。

因此，在用较低的Al浓度制造合金化热浸镀锌钢板（GA）的情况下，将高Al浓度基体金属（相当于第1含锌基体金属）投入并溶解在分离槽2中。该高Al浓度基体金属含有比镀覆槽1的Al浓度A1（例如为0.135质量%的Al）高的浓度的Al和锌。通过补给该高Al浓度基体金属，能够将分离槽2的Al浓度A2维持至使镀浴10B的状态为顶渣生成域的至少0.14质量%以上。此时，由于在分离槽2的镀浴10B中仅顶渣析出而底渣不析出，因此在上述镀浴10B中析出的渣滓的比重变得比熔融金属（镀浴10）的比重小。因此，在分离槽2中，能够将顶渣适宜地浮选分离，容易地除去。

此外，使分离槽2的浴温T2降至比镀覆槽1的浴温T1低是为了使浴中的Fe为过饱和状态，将分离槽2的浴温T2设为熔融金属的熔点M以上是为了避免镀浴10B的凝固。

如上所述，在分离槽2中，通过降低镀浴10的浴温T并增加Al浓度，在镀浴10B中使大量的顶渣强制性地生成。上述顶渣通过与镀浴10B的比重差在镀浴10B中上浮，并在浴面被捕捉，但该顶渣的浮选分离需要某种程度的时间。因此，分离槽2中的镀浴10B的贮留量（分离槽2的容量）Q2[t]优选为由上述循环部带来的每1小时的镀浴10的循环量q[t/小时]的2倍以上。由此，从镀浴10由镀覆槽1流入分离槽2至流出到调节槽3为止，平均能够获得2小时以上的浮选分离时间，因此可以在分离槽2中将顶渣充分除去。另一方面，分离槽2中的镀浴10B的贮留量Q2小于上述每1小时的镀浴10的循环量q的2倍时，由于无法充分获得顶渣的浮选分离时间，因此顶渣的除去效率降低。

此外，在热浸镀作业中，镀浴10A的一部分时常从上述镀覆槽1经由连通管6、溢流管9等流入分离槽2内，同时上述分离槽2内的镀浴10B的一部分经由连通管7等流出到调节槽3。

（3）调节槽

接着，对调节槽3进行说明。如图4～8所示，调节槽3具有下述功能：（a）将从上述分离槽2移送出来的镀浴10C在比镀覆槽1的浴温T1及分离槽2的浴温T2高的浴温T3下贮留；（b）通过使上述镀浴10C中的Fe不饱和来使镀浴10C中所含的渣滓溶解；并且（c）为了固定地维持镀覆槽1的浴温T1及Al浓度A1，调节移送至镀覆槽1的镀浴10C的浴温T3及Al浓度A3。此时，将调节槽3的浴中Al浓度A3调节至比镀覆槽1的浴中Al浓度A1（例如为0.125～0.14质量%）高且比分离槽2的浴中Al浓度A2（例如为0.147质量%）低的浓度。

所述调节槽3为投入并溶解用于补给在镀覆槽1中消耗的熔融金属的低Al浓度基体金属（相当于第2含锌基体金属）的槽。上述调节槽3使在上述分离槽2中降低的浴温T复热，此外在分离槽2中使浴中Al浓度A2高浓度化的情况下，还具有使浴中Al浓度降低来变得恰当的作用。

在调节槽3中，为了降低镀浴10的浴中Al浓度，将含有比分离槽2的镀浴10B中的Al浓度A2低的浓度的Al的含锌基体金属或不含Al的含锌基体金属作为上述第2含锌基体金属投入调节槽3的镀浴10C并使其溶解即可。通过补给该低Al浓度基体金属，能够使从调节槽3移送至镀覆槽1的镀浴10C的Al浓度A3变得恰当（A2＞A3＞A1），因此能够将镀覆槽1的镀浴10A的Al浓度A1维持为适合于所期望的GA浴的组成的固定的恰当浓度。例如，在GA浴中，可以将镀覆槽1的镀浴10A的Al浓度A1维持为0.125～0.14质量%的范围内的固定浓度。

另外，调节槽3的浴温T3需要通过保温部3设为即使上述镀浴10C流入镀覆槽1也没问题这样的温度范围。因此，如图9所示，调节槽3的浴温T3优选与用镀覆槽1的浴温T1加上浴温下降量ΔT_fall而得到的温度形成±10℃以内的温度差（T1+ΔT_fall-10℃≤T3≤T1+ΔT_fall+10℃）。此处，上述浴温下降量ΔT_fall是指在将镀浴10C从调节槽3移送至镀覆槽1时自然产生的上述镀浴10C的浴温下降值。调节槽3的浴温T3偏离上述温度范围时，镀覆槽1内的浴温分布变大，会助长在镀覆槽1内的渣滓生成和生长。此外，在镀覆槽1的入口处的镀浴10C的浴温T4为在镀覆槽1的浴温T1的基础上±10℃的范围内（T1-10℃≤T4≤T1+10℃）。

进而，为了使在分离槽2未除尽的小直径的残留渣滓溶解在镀浴10C中，调节槽3的浴温T3优选比分离槽2的浴温T2高5℃以上（T3≥T2+5℃）。虽然各槽的浴温T1、T2、T3通过感应加热装置等控制，但是通常无法避免从控制精度的极限起±3℃左右的浴温变动。考虑这样的浴温控制实际状态即浴温变动的最大值（目标浴温+3℃）及最小值（目标浴温-3℃）时，调节槽3的浴温T3（目标值）优选为比分离槽2的浴温T2（目标值）至少高5℃以上。由此，能够使调节槽3的镀浴10C中的Fe为不饱和状态。即，能够将从分离槽2移送出来的镀浴10B中所含的小直径的残留渣滓可靠地在调节槽3中溶解并除去。在浴温T3与T2的温度差小于5℃的情况下，Fe不饱和度不充分，无法将从分离槽2流入调节槽3的残留渣滓充分地溶解。

此外，调节槽3中的镀浴10C的贮留量（调节槽3的容量）Q3[t]只要可以实现上述基体金属的溶解、浴温T3的维持和向镀覆槽1送浴就可以为任意的量，没有特别的规定。

然而，在调节槽3中投入低Al浓度基体金属（上述第2含锌基体金属）时，由于在浸渍于调节槽3的镀浴10C中的基体金属周边会产生最大降低至基体金属的熔点的局部的浴温降低，因此会生成渣滓。由于在调节槽3的镀浴10中Fe为不饱和状态，因此上述生成的渣滓会在比较早的时期溶解，因此通常是无害的。但是，认为也存在下述情况：根据调节槽3的Fe不饱和度、基体金属的溶解时间，上述生成的渣滓会在镀浴10C中未完全溶解而流出到镀覆槽1。

因此，在这样的情况下，如图8所示的第4变形例那样，除调节槽3以外另行设置预熔融槽4，可以将通过在该预熔融槽4中溶解基体金属而得到的熔融金属投入至调节槽3。由此，能够将在预熔融槽4中预热至浴温T3左右的熔融金属补给至调节槽3，防止调节槽3的镀浴10C发生局部温度降低。即，能够避免随着在调节槽3中投入上述基体金属而生成渣滓的问题。

另外，在热浸镀作业中，镀浴10B的一部分时常从上述分离槽2经由连通管7等流入调节槽3内，同时该调节槽3内的镀浴10C的一部分经由移送管8等流出到上述镀覆槽1。

[3.合金化热浸镀锌钢板的制造方法]

接着，参照图10对使用上述热浸镀装置对钢板11进行镀覆的方法（即，合金化热浸镀锌钢板的制造方法）进行说明。图10是表示本实施方式的各槽中的镀浴10（GA浴）的状态转换的三元系状态图。

在本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，使用具有上述熔融金属移送装置5和流道等的循环部，其使镀浴10（GA浴）按照镀覆槽1（例如浴温：460℃，Al浓度：约0.135质量%）、分离槽2（例如浴温：440℃，Al浓度：约0.148质量%）、调节槽3（例如浴温：465℃，Al浓度：约0.143质量%）的顺序循环。接着，在镀覆槽1、分离槽2、调节槽3的各槽中，同时并行进行以下的工序。

（1）镀覆槽1中的镀覆工序

首先，在镀覆槽1中，边将贮留在镀覆槽1内的镀浴10A保持在规定的浴温T1下，边对浸渍于该镀浴10A中的钢板11进行镀覆。在该镀覆工序中，从调节槽3移送出来的镀浴10C流入镀覆槽1，同时镀浴10A的一部分从镀覆槽1流出到分离槽2。在所述镀覆槽1中，钢板11时常浸渍于镀浴10A中，Fe从上述钢板11溶解，对镀浴10A进行充分的Fe供应，因此Fe浓度接近大致饱和浓度。然而，如上所述，镀浴10A在镀覆槽1中滞留的时间为短时间（例如平均为5小时以下）。因此，即使产生浴温变动这样的稍微的作业变动，到上述镀浴10A的Fe浓度达到饱和点为止不会生成渣滓，即使生成了渣滓，该渣滓也仅为小直径渣滓而不会生长至大直径的有害渣滓。而且，镀覆槽1比现有的镀覆槽小型，并且循环的镀浴10在镀覆槽1中滞留的时间缩短。因此，能够更加可靠地避免渣滓在镀覆槽1内生长至有害直径。

（2）分离槽2中的渣滓分离工序

接着，从上述镀覆槽1流出的循环浴被导至分离槽2。在分离槽2中，将贮留在上述分离槽2内的镀浴10B保持在比镀覆槽1的浴温T1低5℃以上的浴温T2下，同时将上述镀浴10B中的Al浓度A2保持为至少0.14质量%以上的高浓度。在所述分离槽2中，使在上述镀浴10B中为过饱和状态的Fe作为顶渣析出，并且使来自于镀浴10的流入浴中所含的无害直径的底渣转化为顶渣。

例如如图10所示，上述镀覆槽1的镀浴10A被移送至分离槽2时，浴温T从T1（460℃）急剧降低至T2（440℃），并且Al浓度从A1（约0.135质量%）上升至A2（约0.148质量%）。其结果是，在分离槽2的镀浴10B中Fe为过饱和状态，因此分离槽2的镀浴10B中的过量的Fe作为顶渣（Fe₂Al₅）结晶。如表1中说明的那样，在浴温降低时容易生成渣滓。在图10的GA浴的例子中，从镀覆槽1移送至分离槽2的镀浴10也因为浴温T的降低导至Fe形成过饱和状态，因此在分离槽2中大量生成与其过饱和度相应的顶渣。此时，镀浴10B的Al浓度A2例如为0.14质量%以上，这是由于在浴温T2的条件下镀浴10B的状态为顶渣生成域这样的高浓度，从而仅生成顶渣，几乎不生成底渣。这样，利用与镀浴10B（锌浴）的比重差，在分离槽2的镀浴10B中结晶出来的顶渣在分离槽2的镀浴10B内上浮并被分离、除去。此外，关于分离槽2出口的镀浴10B的Fe浓度，由于含有在分离槽2中未完全分离出来的小直径的残留渣滓，因此形成比Fe浓度饱和点稍高的浓度。

由于上述分离槽2的容量Q2相对于浴循环量q足够大，分离槽2中的镀浴的滞留时间为2小时以上，因此上述顶渣的大部分被浮选分离，除去至体系外。另外，为了将该分离槽2的浴中Al浓度A2维持为例如0.14质量%以上，将含有比镀覆槽1的浴中Al浓度A1高的浓度的Al的高Al浓度的基体金属（第1含锌基体金属）仅以少量投入、溶解在分离槽2中。

（3）调节槽3中的渣滓溶解工序和浴温及Al浓度的调节工序

进一步，从上述分离槽2流出的循环浴被导至调节槽3。在调节槽3中，将该调节槽3的浴温T3保持为比分离槽2的浴温T2高5℃以上，同时将该调节槽3的Al浓度A3保持为比镀覆槽1的Al浓度A1高且比分离槽2的Al浓度A2低的浓度。在所述调节槽3中，通过使镀浴10C中的Fe为不饱和状态，使上述镀浴10C中所含的渣滓溶解。由此，能够使在分离槽2中未能除去的小直径的顶渣（残留渣滓）在Fe不饱和状态的镀浴10C中溶解并将其除去。

例如如图10所示，在上述分离槽2中分离顶渣后的镀浴10B被移送至调节槽3时，浴温T从T2（440℃）急剧上升至T3（465℃），Al浓度从A2（约0.148质量%）减少至A3（约0.143质量%）。其结果是，在调节槽3的镀浴10C中，Fe为非常不饱和的状态，因此残留在浴中的小直径的顶渣（Fe₂Al₅）较迅速地分解（溶解）成而消失。即使在这样残留渣滓溶解的情况下，调节槽3的镀浴10C仍旧为Fe不饱和状态。

另外，在调节槽3的镀浴10C中，投入、溶解用于补给在镀覆槽1中消耗的熔融金属的基体金属（第2含锌基体金属）。在随着基体金属的溶解生成的渣滓成为问题的情况下，如图8所示，在调节槽3处并设预熔融槽4，并将在预熔融槽4中形成熔融状态的基体金属补给至调节槽3即可。另外，在上述分离槽2中通过投入高Al浓度的基体金属，循环浴的Al浓度会升高至所需以上。因此，投入调节槽3的补给用的基体金属设为低Al浓度的含锌基体金属或不含Al的含锌基体金属。通过补给所述低Al浓度基体金属，调节槽3的浴中Al浓度A3降低至比分离槽2的浴中Al浓度A2更低，并被调节至适合用于固定地维持镀覆槽1的Al浓度A1的浓度。

其后，几乎不含渣滓、Fe也为不饱和状态的调节槽3的镀浴10C被导至镀覆槽1，并用于上述（1）镀覆工序中。在将镀浴10C从调节槽3移送至镀覆槽1的期间，浴温T以上述规定的浴温下降量ΔT_fall自然地降低。从调节槽3移送至镀覆槽1的镀浴10C几乎不含渣滓，Fe也为不饱和状态。然而，由于Fe从浸渍于镀覆槽1的钢板11洗脱至镀浴10A中，因此浴中的Fe浓度会缓慢地接近浴温T1（460℃）下的饱和点即0.03质量%左右。另外，在镀覆槽1中，钢板11与镀浴10A反应而消耗了Al。因此，即使具有较高的Al浓度A3（约0.143质量%）的镀浴10C被从调节槽3移送至镀覆槽1，镀覆槽1的Al浓度A1也几乎不上升，而是被调节为大致固定的值（约0.135质量%）。

另外，如上所述镀覆槽1是小型的，镀浴10A在上述镀覆槽1中的滞留时间为短时间。因此，即使在镀覆槽1中有浴温变动等稍微的作业变动，到镀浴10A中的Fe浓度达到饱和点（例如为0.03质量%）为止，在镀覆槽1中顶渣、底渣都不会生成。另外，即使假设在镀覆槽1中浴中的Fe浓度达到了饱和点并生成了小直径渣滓，由于在浴温固定的条件下渣滓不易生长（参照图2），因此在镀覆槽1中的短滞留时间（例如数小时）内，上述生成的渣滓也不会生长至有害直径（例如为50μm以上）。在上述镀覆槽1中生成的小直径渣滓在生长至有害直径之前被移送至分离槽2，通过浮选分离除去。

另外，上述镀覆槽1的镀浴10A的Fe浓度根据例如镀覆槽1的容量Q1、浴的循环量q、Fe的溶解容易度等而变化。因此，可能存在镀浴10A中的Fe为不饱和状态（Fe浓度小于0.03质量%时）的情况，在该情况下，由于Fe不饱和，因此不易生成渣滓。与此相对，也可能存在镀浴10A中的Fe为略微过饱和的状态（Fe浓度比0.03质量%稍大的情况）的情况，但即使在该情况下，由于在镀浴10A中短时间内生成的渣滓为小直径，因此也不会导致渣滓瑕疵等问题。

如以上说明的那样，通过使镀浴10按照镀覆槽1、分离槽2、调节槽3的顺序循环，能够将制造合金化热浸镀锌钢板时在镀浴中不可避免地产生的渣滓除去，使其几乎完全变得无害。所以，镀覆槽1的镀浴10A能够时常维持无渣滓的状态。因此，能够消除由渣滓附着导致的钢板表面的外观劣化、由渣滓导致的挤压瑕疵、由渣滓在浸浴辊表面析出导致的辊打滑等问题。在使用本实施方式的制造装置进行渣滓除去的情况下，无需停止镀覆钢板的通过。在镀覆钢板的通过中，使镀浴10按照镀覆槽1、分离槽2、调节槽3的顺序循环。即，渣滓可以不通过分批处理而通过连续处理来除去。因此，镀覆槽1的镀浴10A可时常维持为无渣滓的洁净的状态。

接着，参照图10的状态图对向在各槽间循环的镀浴10投入基体金属来调节上述镀浴10中的Al浓度的方法进行说明。

钢板11的镀层中的Al浓度例如平均为0.3质量%，比镀覆槽1的镀浴10A中的Al浓度A1（0.135质量%）高。即，镀浴10A中的Al被浓缩并镀覆至钢板11的镀层。由此，假设补给至镀浴10的基体金属的Al浓度为0.135质量%时，镀浴10A的Al浓度会逐渐缓慢降低。因此，在现有的点式的基体金属投入中，将Al浓度为0.3～0.5质量%的基体金属直接投入镀覆槽，来维持Al浓度。

在本实施方式的热浸镀装置中，为从调节槽3向镀覆槽1连续地移送镀浴10的构成。为了将镀覆槽1的Al浓度A1维持为例如0.135质量%，需要从调节槽3向镀覆槽1持续供应Al浓度比0.135质量%高的浓度（例如为0.143质量%）的镀浴10。因此，为了将调节槽3的Al浓度A3维持为作为目标的0.143质量%左右，积极地向分离槽2补给Al，来将分离槽2的Al浓度A2维持为比A3高的浓度（例如为0.148质量%）。另外，在分离槽2中，为了将尽可能多的顶渣析出并浮选分离，期望将分离槽2的浴中Al浓度A2设为高浓度。因此，将含有高浓度的Al的基体金属（例如10质量%的Al-90质量%的Zn）作为第1含锌基体金属投入至分离槽2，来提高分离槽2的镀浴10B的Al浓度A2。此处，投入分离槽2的Al的量相当于在分离槽2中作为顶渣消耗的Al的量与在镀覆槽1中钢板11的镀层所消耗的Al量的总和。

另一方面，在调节槽3中，补给Al的含有率低、Zn的含有率高的基体金属（例如0.1质量%的Al-Zn的含锌基体金属或不含Al的含锌基体金属）作为第2含锌基体金属。由此，从分离槽2移送至调节槽3的镀浴10B的Al浓度降低，调节槽3的镀浴10C中的Al浓度A3被调节为分离槽2的Al浓度A2与镀覆槽1的Al浓度A1的中间的Al浓度（例如为0.143质量%）左右。接着，通过将镀浴10C从调节槽3移送至镀覆槽1，能够将镀覆槽1的浴中Al浓度A1维持为用于制造GA的恰当的浓度（例如为0.135质量%）。

这样，在本实施方式的热浸镀装置中，在分离槽2和调节槽3中投入基体金属，对镀浴进行补给，并对镀浴的成分例如Al浓度进行调节。所以，无需向镀覆槽1直接地投入基体金属即完成，从而能够防止随着基体金属周边的浴温变化而产生渣滓。

[4.设置分离槽和调节槽的技术意义]

接着，对在本实施方式的镀覆装置中除镀覆槽1以外还追加设置分离槽2及调节槽3这两个槽、从而不仅控制循环浴的浴温T而且还控制上述循环浴的Al浓度的技术意义进行详细说明。

如上所述在本实施方式中，使在分离槽2中浴中Al浓度A2上升，并促进顶渣在浴中析出并浮选分离，同时在调节槽3中使浴中Al浓度A3降低，由此将返回镀覆槽1的镀浴的Al浓度调节为恰当的浓度。这样，通过恰当地控制循环浴的Al浓度，即使在使用与GI浴相比浴中Al浓度低的GA浴（Al浓度：0.125～0.14质量%）来制造GA的情况下，也可以将镀覆槽1的浴中Al浓度A1维持为所期望的低浓度，并且使分离槽2的Al浓度A3上升至用于使顶渣析出所需的高浓度（例如为0.147质量%以上）。因此，在分离槽2中，能够不析出底渣而仅析出顶渣，从而将上述顶渣适宜地浮选分离。即，由于在循环浴中不含底渣，因此能够防止上述底渣回流至镀覆槽1而成为产生渣滓瑕疵的主要因素。以下，对其原理进行详细描述。

[4.1.分离槽2的浴中Al浓度A2的条件]

首先，参照图11，对用于使在分离槽2中析出的渣滓为顶渣的条件（尤其分离槽2的浴中Al浓度A2的条件）进行说明。图11是用于说明本实施方式的GA浴的状态的三元系状态图。

如图11所示，镀浴的状态（浴温及组成）被区分成底渣生成域、底渣/顶渣混合生成域（以下简称为“混合生成域”）、顶渣生成域。镀浴中的Fe浓度及浴温T固定时，随着浴中Al浓度变高，镀浴的状态按照底渣生成域、混合生成域、顶渣生成域的顺序过渡。

在此，考虑镀覆槽1的镀浴10A（GA浴）的状态为图11所示的状态S1（浴温T1：460℃，Fe浓度：0.03质量%，Al浓度A1：0.13质量%）的情况。在该情况下，将上述状态S1的镀浴10A移送至分离槽2、使分离槽2的浴中Al浓度A2上升、使浴温T2降低时，在分离槽2中析出含顶渣的渣滓。然而，未将分离槽2的浴中Al浓度A2充分提高时，由于浴状态为混合生成域，从而会混合生成顶渣和底渣。另一方面，将分离槽2的浴中Al浓度A2充分提高以使浴状态为顶渣生成域时，仅生成顶渣而几乎不生成底渣。

在由于分离槽2的浴中Al浓度A2不充分而混合生成了底渣和顶渣的情况下，能够较容易地浮选除去顶渣。然而，底渣相对于熔融金属的比重差小，无法有效率地进行比重差分离。因此，由于底渣会顺着分离槽2中的浴流在分离槽2的浴中漂浮，从而无法降低分离槽2的Fe浓度。此外，存在在分离槽2中生成的底渣会顺着浴流回流至调节槽3、进而回流至镀覆槽1的担心。因此，从将渣滓有效率地分离的观点出发，期望通过在分离槽2中使浴中Al浓度A2上升至足够高的浓度，使得析出渣滓全部为顶渣而不生成底渣。

此处，为了获得在分离槽2中析出的渣滓全部为顶渣的条件，使用图11所示的状态图进行研究，结果得到下面的结论。

例如，如图11的S1～S5所示，将镀覆槽1的GA浴设为状态S1（浴中Al浓度A1：0.13质量%，浴温T1：460℃）。在将上述GA浴移送至浴温T2的分离槽2时，浴状态为顶渣生成域的条件为：（1）在分离槽2的浴温T2为450℃的情况下，分离槽2的浴中Al浓度A2需要为0.147质量%以上（状态S3）；（2）在浴温T2为440℃的情况下，浴中Al浓度A2需要为0.154质量%以上（状态S5）。

另外，如图11的S6～S9所示，将镀覆槽1的GA浴设为状态S6（浴中Al浓度A1：0.14质量%，浴温T1：460℃）。同样地，镀浴状态为顶渣生成域的条件为：（1）在分离槽2的浴温T2为450℃的情况下，分离槽2的浴中Al浓度A2需要为0.143质量%以上（状态S7）；（2）在浴温T2为440℃的情况下，浴中Al浓度A2需要为约0.15质量%以上（状态S9）。

图12是汇总上述分离槽2的浴中Al浓度A2的条件的曲线图，其示出了能够使在分离槽2中全部的析出渣滓为顶渣的浴条件。图12中的边界线L1、L2表示与分离槽2的浴温T2相应的用于使析出渣滓全部为顶渣的浴中Al浓度A2的下限值，L1为GA浴的浴中Al浓度A1为0.13的情况下的边界线，L2为GA浴的浴中Al浓度A1为0.14质量%的情况下的边界线。

如图12所示，在镀覆槽1的浴中Al浓度A1为0.13质量%时，在分离槽2的浴状态（浴温T2、Al浓度A2）属于比连接S2、S3、S4及S5这四点的线段L1更右上侧的区域的情况下，浴中Al浓度A2比上述下限值高，浴状态为顶渣生成域，因此在分离槽2中仅析出顶渣。另外，在镀覆槽1的浴中Al浓度A1为0.14质量%时，在分离槽2的浴状态属于比连接S7、S8及S9的3点的线段L2更右上侧的区域的情况下也同样地浴状态为顶渣生成域，因此在分离槽2中仅析出顶渣。

如上所述，用于使在分离槽2中析出渣滓全部为顶渣的浴中Al浓度A2的条件是由镀覆槽1的GA浴的状态（Al浓度A1、Fe浓度）及分离槽2的浴温T2来确定的。因此，通过使分离槽2的浴中Al浓度A2上升至与镀覆槽1的浴状态及分离槽2的浴温T2相应的高浓度，可以使分离槽2的浴状态从底渣生成域或混合生成域过渡成顶渣生成域，从而使得在分离槽2中仅析出顶渣。

[4.2.调节槽的必要性]

如上所述，分离槽2的浴中Al浓度A2越高越有助于在分离槽2中仅使顶渣析出。然而，过度提高分离槽2的浴中Al浓度A2时，高Al浓度的镀浴会回流至镀覆槽1。继续上述镀浴的循环时，镀覆槽1的浴中Al浓度A1会缓慢增加，从而从适合GA浴的期望浓度偏离。因此，在本实施方式中，在分离槽2与镀覆槽1之间设置调节槽3，在上述调节槽3中，将从分离槽2移送出来的高Al浓度A2的镀浴10B稀释至适合的Al浓度，在此基础上移送至镀覆槽1。通过所述调节槽3的功能，可以将镀覆槽1的浴中Al浓度A1维持为适于GA浴的固定浓度，另一方面，可以使分离槽2的浴中Al浓度A2上升至上述高浓度。

然而，正是由于本实施方式将与GI浴相比浴中Al浓度低的GA浴作为对象，因此设置将镀浴的Al浓度再调节的调节槽3的必要性增高。以下对其理由进行说明。

与本实施方式不同，在使用GI浴制造GI的情况下，由于镀覆槽1的浴中Al浓度A1为0.15～0.25质量%，因此循环浴的Al浓度及在分离槽2中的浴中Al浓度A2也必然至少为0.15质量%以上。因此，分离槽2中的GI浴的浴状态总是为顶渣生成域（参照图1）。在分离槽2中投入常规的锌基体金属时，仅通过使浴温T2降低到比浴温T1低，就可以析出顶渣，从而在槽表面浮选分离。因此，在GI浴的情况下，不一定必须设置用于再此调节浴组成的调节槽3。

对此，在通过本实施方式的方法使用GA浴制造GA的情况下，为了确保钢板11在镀层处的合金化速度，需要将镀覆槽1的浴中Al浓度A1设为0.125～0.14质量%这样的较低的浓度。因此，未充分提高浴中Al浓度A2时，由于分离槽2中的GA浴的浴状态可为底渣生成域或混合生成域，有底渣析出的风险。

因此，在GA浴的情况下，为了在分离槽2中仅使顶渣析出，需要将分离槽2的浴中Al浓度A2高浓度化至目标浓度。例如如图11和图12所示，在GA浴的浴中Al浓度为0.13质量%、使在分离槽2中的浴温T2降低至450℃来使渣滓析出的情况下，分离槽2的浴中Al浓度A2不为0.147质量%以上时，无法不使底渣析出而仅使顶渣析出（条件1）。

然而，过度提高分离槽2的浴中Al浓度A2时，从分离槽2回流至镀覆槽1的镀浴中的Al量会大幅超过镀覆槽1中的Al消耗量。因此，镀覆槽1的浴中Al浓度A1会上升而从恰当浓度偏离。所以，为了将镀覆槽1的浴中Al浓度A1维持为适于GA浴的固定浓度，需要考虑浴循环量q来将从分离槽2移送的浴中Al浓度A2抑制为某种程度的低浓度（条件2）。

因此，为了满足这样相反的两个上述条件1、2这两者，本申请发明人计算了在常规的合金化热浸镀锌的作业条件下可达成的分离槽2的浴中Al浓度A2，并研究了适合的作业条件。结果发现：在不设置调节槽3而仅以分离槽2作业的情况下，无法满足上述条件1、2这两者，无法进行广泛的GA作业。

例如，在以下的作业条件A下，在不设置调节槽3的情况下，由于上述条件2的制约，只能将分离槽2的浴中Al浓度A2在浴循环量q为10t/小时时上升至0.145质量%、在浴循环量q为15t/小时时上升至0.140质量%。由此，会导致分离槽2的浴中Al浓度A2变得小于用于仅使上述顶渣析出所需的下限值0.147质量%，因此在分离槽2中会生成底渣。另外，在浴循环量q为6t/小时的极小值时，分离槽2的浴中Al浓度A2为0.1 55质量%，变得比上述下限值0.147质量%高。然而，由于上述浴循环量q过少，因此镀覆槽1的镀浴10A更换需要时间，例如在镀覆槽1的容量为40t的情况下，还需要平均6.6小时的更换时间。因此，存在滞留在镀覆槽1中的镀浴10A中产生底渣这样的问题。

＜作业条件A＞

在镀覆槽1中的金属消耗量：900kg/m²

钢板11的板宽：900mm

镀覆速度：150m/分钟

镀覆槽1的浴温T1：460℃

分离槽2的浴温T2：450℃

镀覆槽1的浴中Al浓度A1：0.130质量%

浴循环量q6t/小时、10t/小时、15t/小时

另外，在以下的作业条件B下，在不设置调节槽3的情况下，在浴循环量q为6t/小时、8t/小时、10t/小时、15t/小时中的任意量时，由于上述条件2的制约，都只能够将分离槽2的浴中Al浓度A2上升至0.136～0.144质量%。由于分离槽2的浴中Al浓度A2变得小于用于仅使上述顶渣析出所需的下限值0.147质量%，因此在分离槽2中会生成底渣。

＜作业条件B＞

在镀覆槽1中的金属消耗量：500kg/m²

钢板11的板宽：700mm

镀覆速度：120m/分钟

镀覆槽1的浴温T1：460℃

分离槽2的浴温T2：450℃

镀覆槽1的浴中Al浓度A1：0.130质量%

浴循环量q6t/小时、8t/小时、10t/小时、15t/小时

如上所述，在使用与GI浴相比Al浓度低的GA浴的情况下，不设置调节槽3时，由于上述条件2的制约，无法将分离槽2的浴中Al浓度A2充分提高，无法使上述条件1得到满足。因此，不设置调节槽3的方法在对应广泛的GA作业条件的能力上存在较大问题，不适用于GA浴的作业。

与此相对，根据本实施方式的设置调节槽3的方法，能够将在分离槽2中高浓度化了的镀浴的浴中Al浓度A3通过调节槽3进行最终调节。例如可以将在分离槽2中上升过度的浴中Al浓度A2降低为适于返回镀覆槽1的低的浴中Al浓度A3。

例如，在上述的作业条件A下，（1）在浴循环量q为6t/小时时能够使分离槽2的Al浓度A2上升至0.182质量%；（2）在浴循环量q为10t/小时时能够使分离槽2的Al浓度A2上升至0.159质量%；（3）在浴循环量q为15t/小时时能够使分离槽2的Al浓度A2上升至0.149质量%。这样，能够使分离槽2的Al浓度A2为比作为上述条件1的下限值的0.147质量%足够高的浓度。另外，在上述的作业条件B下，在浴循环量q为6t/小时时能够使分离槽2的Al浓度A2上升至0.157质量%，在浴循环量q为8t/小时时能够使分离槽2的Al浓度A2上升至0.150质量%。这样，能够使分离槽2的Al浓度A2为比作为上述条件1的下限值的0.147质量%足够高的浓度。

如上所述，通过设置本实施方式的调节槽3，向调节槽3投入第2含锌基体金属（低Al浓度基体金属或不含Al的锌基体金属），能够降低镀浴10C的Al浓度A3。由此，通过向分离槽2投入高Al浓度基体金属，能够充分提高分离槽2的浴中Al浓度A2。例如即使使分离槽2的浴中Al浓度A2上升至高浓度（例如为0.159质量%），也能够在调节槽3中对镀浴10C的浓度进行再调节，使浴中Al浓度A3降低至低浓度（例如为0.145质量%）。其结果是，使调节槽3的镀浴10C返回镀覆槽1时，能够将镀覆槽1的浴中Al浓度A1继续维持在所期望的固定浓度（例如为0.13质量%）。

如上所述，设置调节槽3时，能够在如上所述的几乎完全的GA作业条件下发挥在分离槽2中的顶渣析出和浮选分离效果。另外，通过将调节槽3的浴温T3设定得比分离槽2的浴温T2高，能够发挥如下复合效果：能够更有效地使镀浴10C中的Fe溶解极限上升、确保Fe不饱和度并由这些促进残留渣滓溶解，稳定地达成无渣滓。

[4.3.与镀覆槽的浴中Al浓度的增减相应地控制浴循环量]

如上所述，满足条件1及条件2这双方的作业条件根据镀覆槽1的浴中Al浓度A1和浴循环量q而变化。因此，通过与镀覆槽1的浴中Al浓度A1的增减相应地控制浴循环量q，能够将分离槽2的浴中Al浓度A2维持至所期望的高浓度，从而可以使条件1及条件2这双方得到满足。

即，由于在镀覆槽1中的由镀覆处理带来的每单位时间的Al消耗量是固定的，从而有在浴循环量q多的情况下无法将分离槽2的浴中Al浓度A2提高这样的制约。因此，在将镀覆槽1中的浴中Al浓度A1从高的浴状态向低的浴状态进行作业条件变更来作业的情况下（例如在通过Al浓度为0.125～0.13质量%这样的低Al浓度的GA浴制造GA的情况下），只要降低GA浴的浴循环量q即可。由此，由于每单位时间从调节槽3返回镀覆槽1的GA浴的量减少，因此能够与作业变更前相比使上述GA浴的Al浓度更高浓度化。因此，能够将分离槽2的浴中Al浓度A2维持为高浓度，从而可以将分离槽2的浴状态维持为上述顶渣生成域。

例如，已知在制造高张力钢时，为了提高强度，会在钢中添加硅、锰等添加元素，但大量添加上述添加元素时，GA的合金化速度会显著降低。为了克服这个问题，有时会降低镀覆槽1的浴中Al浓度A1。例如在将镀覆槽1的浴中Al浓度A1设为0.14质量%来作业时，通过将A1降低至0.13质量%，能够使钢板11在镀层的合金化变得容易。

这样，在通过变更作业条件使镀覆槽1的浴中Al浓度A1减少的情况下，为了在分离槽2中仅使顶渣析出，只要与变更前相比减少浴循环量q即可。由于通过所述浴循环量q的降低，每单位时间补给至镀覆槽1的Al量降低，因此能够保证镀覆槽1中的Al的消耗量与补给量的平衡。所以，即使将分离槽2的浴中Al浓度A2维持为上述条件1的下限值以上的高浓度，镀覆槽1的浴中Al浓度A1也不会上升，因此能够使上述条件1及条件2这两者得到满足。因此，可以在镀覆槽1中使用变更后的组成的GA浴进行镀覆处理，同时在分离槽2中仅使顶渣析出并浮选分离。

另一方面，在通过变更作业条件使镀覆槽1的浴中Al浓度A1增加的情况下，只要将浴循环量q增加至适于上述增加后的浴中Al浓度A1的量即可。由此，能够保证镀覆槽1中的Al的消耗量与补给量的平衡，从而能够使上述条件1及条件2这两者得到满足。

此外，循环部的熔融金属移送装置5通过调节每单位时间的浴送出量，可以控制浴循环量q。对于适于镀覆槽1的浴中Al浓度A1的浴循环量q来说，只要通过先前的实验或者计算预先求出即可。

[4.4.总结]

上述的研究对铁-锌-铝的三元状态图与其温度依存性进行了解析，深入考虑了实际的GA作业条件及渣滓瑕疵的状况和其原因，此外通过详细把握渣滓的生成、生长、消失现象而首次将其弄明确。因此，为了得到不存在有害渣滓的镀浴而将分离槽2的条件（浴温T2、Al浓度A2）与调节槽3的条件（浴温T3、Al浓度A3的调节）组合起来的技术是仅由上述专利文献1～5中记载的公知技术无论如何也无法得到的。

以上，对本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造装置及方法进行了详细说明。根据本实施方式，能够将在制造锌-铝系热浸镀钢板时不可避免地产生的渣滓在分离槽2及调节槽3中有效率且有效果地除去，使其几乎完全变得无害。由此，改善了为了避免镀浴10中的渣滓卷扬而抑制钢板11的通过速度（镀覆速度）从而牺牲生产率的现状，能够使镀覆速度高速化，因此能够实现合金化热浸镀锌钢板的生产率的提高。

实施例1

[5.实施例]

接着，对本发明的实施例进行说明。另外，以下的实施例不过是示例地示出了用于验证本发明的效果而进行的试验的实施例，本发明不受以下实施例的限定。

[5.1.试验1：合金化热浸镀锌钢板（GA）的镀覆试验]

将循环型镀覆装置（相当于上述实施方式的热浸镀装置）设置于操纵管路（pilot line）中，进行制造合金化热浸镀锌钢板（GA）的连续镀覆试验。在表2中示出上述连续镀覆试验的条件。另外，作为比较例，对仅具备镀覆槽的现有类型的镀覆装置也进行同样的试验。在此，表2中的ΔT12表示镀覆槽1的浴温T1与分离槽2的浴温T2的浴温差（=T1-T2）。

（1）现有类型的镀覆装置

镀覆槽容量Q1：60t

（2）循环型镀覆装置

镀覆槽容量Q1：10t、20t、40t

分离槽容量Q2：40t、12t

调节槽容量Q3：20t

浴的循环量q：10t/小时、6t/小时

使用该镀覆装置，以目标镀覆附着量为100g/m²（双面）、镀覆速度为100m/分钟，对板厚0.6mm×板宽1000mm的钢卷（coil）进行12小时连续镀覆。从调节槽3向镀覆槽1送浴时的浴温下降量ΔT_fall为2～3℃。

在镀覆初始和镀覆结束时将各槽的浴骤冷来采集样品，检查浴中所含的渣滓的种类和每固定观察面积的渣滓直径和个数，求出每单位体积的渣滓重量（渣滓密度）。在实验结束后抽去镀覆槽1的浴，观察在槽底部有无沉降渣滓。

另外，每4小时测定各槽的Al浓度和Fe浓度。

在开始镀覆时，由于各槽为Fe不饱和的状态，因此几乎不存在渣滓。

槽全部设为陶瓷锅，使用感应加热作为各槽保温部的加热装置。各槽保温部的浴温控制精度为±3℃以内。另外，循环型镀覆装置的循环部设为通过金属泵将镀浴从调节槽3移送至镀覆槽1、通过溢流将镀浴从镀覆槽1移送至分离槽2、通过连通管7将镀浴从分离槽2移送至调节槽3的构成。

为了控制分离槽2和调节槽3的浴中Al浓度，以大致相同间隔向分离槽2投入10质量%的Al-Zn的基体金属。目测监视并根据需要向调节槽3投入100质量%的Zn的基体金属以使浴面水平大致固定。另一方面，在为现有类型的镀覆装置的情况下，直接向镀覆槽投入调合基体金属。

上述试验结果示于表3和表4。表3示出经过12小时作业时的镀覆槽、分离槽、调节槽的Al浓度和Fe浓度，表4示出经过12小时作业时的镀覆槽中漂浮渣滓的密度和镀覆槽下部沉降渣滓的目测量。

另外，在现在的GA用作业条件中，通过对在因钢板11的通过速度较低而渣滓完全不会成为问题的作业条件下得到的镀浴进行分析，定量地检验渣滓密度的目标值。由此，得到顶渣密度的目标值为“0.15mg/cm³以下”，底渣密度的目标值为“0.60mg/cm³以下”。

表2

表3

表4

根据上述试验结果，如表3和表4所示，在实施例1～7中，渣滓密度为目标值以下，并且渣滓除去效果得到了确认。尤其，在实施例1、2中渣滓几乎完全被除去，基本达成无渣滓。此外，在实施例3中观察到底渣在镀覆槽1内生成和生长。这可以认为是由于在实施例3中镀覆槽1的容量Q1为每1小时的浴循环量q的约6.7倍（=40/6），大于作为基准的5倍，因此镀浴在所述大型的镀覆槽1内的滞留时间变长，从而渣滓在镀覆槽1的浴中生成、生长。另外，在实施例4中，确认到顶渣回流至镀覆槽1。其理由推测是由于在实施例4中，分离槽2的容量Q2为每1小时的浴循环量q的1.2倍（=12/10），小于作为基准的2倍，因此无法确保在分离槽2中将渣滓充分浮选分离的时间，从而渣滓分离效果差。

与此相对，在比较例1中虽然不存在大型的渣滓，但大量存在中小直径的底渣、顶渣。这可以认为是由于将分离槽2的浴温T2设为与镀覆槽1的浴温T1相同，因此在分离槽2中的渣滓除去效果降低。另外，在现有类型的镀覆槽的比较例2中，除中小直径的底渣以外还观察到大型的底渣，同时顶渣的密度也变大。这认为是由于镀覆槽的Al浓度接近顶渣生成域与底渣生成域的交叉点，因此由作业变动而导致底渣和顶渣双方析出。

另外，如表2所示，通过将分离槽2的浴温T2在实施例5中设为454℃、在实施例6中设为455℃、在实施例7中设为456℃，将镀覆槽1的浴温T1（460℃）与分离槽2的浴温T2的浴温差ΔT_1-2（=T1-T2）设定成在实施例5中为6℃、在实施例6中为5℃、在实施例7中为4℃。通过该实施例5～7，验证上述浴温差ΔT_1-2对渣滓生成产生的影响。其结果是，如表4所示，在实施例1～6的的情况下，由于镀覆槽1的浴温T1与分离槽2的浴温T2的浴温差ΔT_1-2为5℃以上（T1-T2≥5℃），因此漂浮渣滓密度显著减小，能够充分获得本发明的效果。与此相对，发现如实施例7的情况那样浴温差ΔT_1-2小于5℃（例如为4℃）时（T1-T2＜5℃），漂浮渣滓密度接近目标上限值，并且还产生少量的沉降渣滓，虽然能获得本发明的效果，但其水平降低。因此，可以说期望分离槽2的浴温T2相对于镀覆槽1的浴温T1的浴温差ΔT_1-2为5℃以上。

[5.2.试验2：底渣和顶渣的分离效率的验证试验]

接着，对用于验证利用了比重差分离的底渣和顶渣的分离效率而进行的试验结果进行说明。

顶渣的比重为3900～4200kg/m³，底渣的比重为7000～7200kg/m³。

用流动模拟（simulation）对在宽度2.8m×长度3.5m×高度1.8m（容量120t）的分离槽2中浴循环量为40t/小时的情况下的渣滓浮选（沉降）分离进行解析，结果获得了下面的表5的结果。表5示出顶渣和底渣的比重差分离效率。

表5

根据上述试验结果，如表5所示，在粒径为50μm、30μm、10μm中任意值的情况下，与底渣相比顶渣的分离效率都高。因此，可知在顶渣的状态下实施渣滓的比重差分离是有效的。

[5.3.试验3：分离槽的容量的验证试验]

接着，对使用流动解析来对用于在分离槽2中使顶渣充分有效果地浮选分离所需的分离槽2的容量Q2进行研究而获得的试验结果进行说明。该解析的前提条件如下所述。

浴循环量：40t/小时

分离槽容量：20～160t

顶渣直径：30μm

上述解析试验的结果示于图13。如图13所示，在分离槽2的容量Q2为每1小时的镀浴循环量q（40t/小时）的2倍以上的情况下，渣滓分离比率为80%以上。分离槽2的容量Q2小于浴循环量q的2倍时，渣滓分离比率急剧降低。根据所述结果，发现期望分离槽2的容量Q2为浴循环量q的2倍以上（(Q2/q)≥2）。

[5.4.试验4：镀覆槽的容量的验证试验]

接着，对进行浴循环试验而获得的结果进行说明：所述试验是用于确认在镀覆槽1的镀浴10A（GA浴）中生成的渣滓不会生长至有害直径这样的镀浴10A的滞留时间而使用合金化热浸镀锌的操纵管路进行的。该试验条件如下所述。

镀覆槽基准浴温T1（目标浴温）：460℃

浴中Al浓度：0.136质量%

浴中Fe浓度：饱和（0.03质量%）

钢板：板厚0.6mm×板宽1000mm

镀覆速度：100m/分钟

镀覆附着量：100g/m²（双面）

浴温变动：±5℃（通过控制加热器功率，故意使其变动）

镀覆槽容量Q1：60t

浴循环量q：5～60t/小时

在变更浴循环量后，使浴循环量q固定直至将镀覆槽1中的镀浴完全置换。具体而言，继续浴循环至镀覆槽1的容量Q1的3倍的镀浴循环结束为止。

接着，在1水准的浴循环试验刚要结束前，由从镀覆槽1溢流的镀浴采集样品，测量存在于浴中的渣滓的直径。

另外，在实际的作业中镀覆槽1的浴温变动通常比作为本次试验条件的±5℃小，有大约±3℃左右。然而，为了确认能够稳定地达成使渣滓变得无害的条件，在与通常相比渣滓的生成和生长更易发生的条件下进行试验。

上述试验的结果示于图14。如图14所示，在每1小时的浴循环量q小于12t/小时的情况下（即，镀覆槽1的容量Q1超过每1小时的浴循环量q的5倍时：(Q1/q)＞5），实际观察到的渣滓的最大直径比有害直径（50μm）大。其理由可以认为是由于镀浴在镀覆槽1内滞留的时间变长，因此渣滓显著生长至有害直径。另一方面，在每1小时的浴循环量q为12t/小时以上的情况下（即，在镀覆槽1的容量Q1为每1小时的浴循环量q的5倍以下的情况下：(Q1/q)≤5），仅观察到比有害直径（50μm）足够小的小直径渣滓（约27μm以下）。这可以认为是由于镀浴在镀覆槽1内滞留的时间短，渣滓未充分生长。因此，发现期望镀覆槽1的容量Q1为每1小时的浴循环量q的5倍以下。

[5.5.试验5：镀覆槽流入浴温的恰当范围的验证试验]

接着，对进行针对从调节槽3流入镀覆槽1的镀浴10C的浴温T3的恰当范围进行验证的试验而获得的结果进行说明。从调节槽3流入镀覆槽1的镀浴10C的浴温T3从镀覆槽1的浴温T1较大偏离时，会助长镀覆槽1内的浴温偏差，预料结果会促进渣滓在镀覆槽1内生成和生长。因此，使用合金化热浸镀锌的操纵管路，进行调节槽3的浴温T3的恰当范围的确认试验。试验条件如下所述。

镀覆槽基准浴温T1（目标浴温）：460℃

浴中Al浓度：0.136质量%

浴中Fe浓度：饱和（0.03质量%）

钢板：板厚0.6mm×板宽1000mm

镀覆速度：100m/分钟

镀覆附着量：100g/m²（双面）

浴温变动：±5℃（通过控制加热器功率，故意使其变动）

镀覆槽容量Q1：60t

浴循环量q：20t/小时

流入浴温（T3-ΔT_fall）：445～480℃（ΔT_fall为浴温下降量，其为将镀浴从调节槽3移送至镀覆槽1之间而自然下降的浴温）

在变更流入浴温后，使浴循环量q固定直至将镀覆槽1中的镀浴完全置换。具体而言，继续浴循环至镀覆槽1的容量Q1的3倍的镀浴循环结束为止。

接着，在1水准的浴循环试验刚要结束前，由从镀覆槽1溢流的镀浴采集样品，测量存在于浴中的渣滓的直径。

另外，在实际的作业中镀覆槽1的浴温变动通常比作为本次试验条件的±5℃小，有大约±3℃左右。然而，为了确认能够稳定地达成使渣滓变得无害的条件，在与通常相比渣滓的生成和生长更易发生的条件下进行试验。

上述试验的结果示于图15。如图15所示，发现在从调节槽3流入镀覆槽1的镀浴的流入浴温（T3-ΔT_fall）与镀覆槽1的浴温T1的温度差（T3-ΔT_fall-T1：以下称为流入浴温偏差）大于±10℃的情况下（T3-ΔT_fall-T1＞10℃或T3-ΔT_fall-T1＜10℃），在镀覆槽1中生成的渣滓直径有时超过有害直径（例如为50μm）。另一方面，在流入浴温偏差为-10℃以上且10℃以下的情况下（-10℃≤T3-ΔT_fall-T1≤10℃），仅生成比有害直径足够小的直径（例如为约22μm以下）的渣滓。因此，可以说为了抑制在镀覆槽1中生成有害直径渣滓，期望流入浴温偏差为-10℃以上且10℃以下。换而言之，可以说期望调节槽3的浴温T3在相对于用从调节槽3向镀覆槽1送浴时的浴温下降量ΔT_fall加上镀覆槽1的浴温T1而得到的温度（ΔT_fall+T1）的±10℃的范围内（T1+ΔT_fall-10≤T3≤T1+ΔT_fall+10）。以往，预料在镀覆槽中，产生镀浴的浴温偏差时，会促进渣滓生成和生长。然而，助长有害直径渣滓的生成的具体的浴温偏差的范围并不明确。通过本实验结果，发现为了抑制在镀覆槽1中生成有害直径渣滓，调节槽的浴温T3只要是在相对于用浴温下降量ΔT_fall加上镀覆槽的浴温T1而得到的温度的±10℃的范围内即可。

以上，参照附图对本发明的适宜的实施方式进行了详细说明，但本发明不受所述例子的限定。只要是具有本发明所属技术领域的通常知识的人（所属技术领域的技术人员）就显然可在权利要求书所记载技术的思想的范畴内想到各种的变更例或修正例，这些也当然应理解为是属于本发明的技术范围的。

本发明不限于合金化热浸镀锌钢板（GA），还可广泛用于不生成顶渣的热浸镀锌钢板（GI）、熔融锌-铝合金镀覆钢板等使用比重比顶渣（Fe₂Al₅）的比重大的镀浴10来制造的熔融锌-铝合金镀覆钢板中。铝的含量增加而镀浴10的比重低于顶渣的比重时，会无法进行作为本发明的一个要件的将渣滓浮选分离。因此，本发明的适用范围为铝含量小于50质量%的熔融锌-铝合金镀覆钢板。

另外，在使用除合金化热浸镀锌钢板以外的铝含量多的镀浴的品种时，如上述实施方式那样，不需要特意变更分离槽2和调节槽3的浴组成，仅控制浴温T，就能够得到几乎不含顶渣的镀浴10。由此，可以消除由渣滓附着导致的表面外观劣化、由渣滓导致的挤压瑕疵、由渣滓在浸浴辊表面析出导致的辊打滑等问题。

产业上的可利用性

根据本发明，可以将制造合金化热浸镀锌钢板时在镀浴中不可避免地产生的渣滓有效率且有效果地除去，使其几乎完全变得无害，在产业上是有用的。

符号说明

1镀覆槽

2分离槽

3调节槽

4预熔融槽

5熔融金属移送装置

6、7连通管

8移送管

9溢流管

10、10A、10B、10C镀浴

11钢板

12沉没辊

13气体抹拭喷嘴

Claims (11)

1.一种合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，具备：

镀覆槽，其具有将含有熔融锌和熔融铝的熔融金属即镀浴在规定的浴温T1下保温的第1保温部，并对浸渍于所述镀浴中的钢板进行镀覆；

分离槽，其具有将从所述镀覆槽的镀浴出口移送出来的所述镀浴在比所述浴温T1低的浴温T2下保温的第2保温部，且其通过补给含有比所述镀覆槽内的所述镀浴中的铝浓度A1高的浓度的铝的第1含锌基体金属，使从所述镀覆槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A2为0.14质量％以上且0.182质量％以下，并将析出的顶渣浮选分离；

调节槽，其具有将从所述分离槽移送出来的所述镀浴在比所述浴温T2高的浴温T3下保温的第3保温部，且其通过补给含有比所述铝浓度A2低的浓度的铝或不含铝的第2含锌基体金属，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A3调节为比所述铝浓度A1高且比所述铝浓度A2低的浓度；和

循环部，其使所述镀浴按照所述镀覆槽、所述分离槽、所述调节槽的顺序循环，

在将所述镀浴从所述调节槽移送至所述镀覆槽的期间，所述浴温自然地降低。

2.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，其进一步具备对所述镀覆槽内的所述镀浴中的所述铝浓度A1进行测定的铝浓度测定部；

所述循环部根据所述铝浓度测定部的测定结果，控制所述镀浴的循环量。

3.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述分离槽的浴温T2通过所述第2保温部进行控制，以使其比所述镀覆槽的浴温T1低5℃以上且为所述熔融金属的熔点以上。

4.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，在将从所述调节槽移送至所述镀覆槽时的所述镀浴的所述浴温下降量以摄氏温度计设为ΔT_fall的情况下，所述浴温T3通过所述第3保温部进行控制，以使所述浴温T1、所述浴温T2及所述浴温T3以摄氏温度计满足下述式(1)及下述式(2)，

T1+ΔT_fall-10≤T3≤T1+ΔT_fall+10   (1)

T2+5≤T3   (2)。

5.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，其进一步具备使所述第2含锌基体金属熔融的预熔融槽；

将在所述预熔融槽中熔融后的所述第2含锌基体金属的熔融金属补给至所述调节槽内的所述镀浴。

6.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述循环部具备设置于所述镀覆槽、所述分离槽或所述调节槽中的至少一个槽上的熔融金属移送装置。

7.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述镀覆槽的所述镀浴出口位于所述钢板的行进方向下游侧，以使所述镀浴随着所述钢板的行进而流动从而使所述镀浴从所述镀覆槽的上部流出。

8.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述镀覆槽、所述分离槽或所述调节槽中的至少两个槽是通过将一个槽用堰来区分而构成的；

用所述堰来区分的各槽的浴温是独立控制的。

9.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述镀覆槽内的所述镀浴的贮留量为由所述循环部带来的每1小时的所述镀浴的循环量的5倍以下。

10.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板制造装置，其特征在于，所述分离槽内的所述镀浴的贮留量为由所述循环部带来的每1小时的所述镀浴的循环量的2倍以上。

11.一种合金化热浸镀锌钢板制造方法，其特征在于，在使含有熔融锌和熔融铝的熔融金属即镀浴按照镀覆槽、分离槽、调节槽的顺序循环的同时，

在所述镀覆槽中，将从所述调节槽移送出来的所述镀浴在规定的浴温T1下贮留，对浸渍于所述镀浴中的钢板进行镀覆；

在所述分离槽中，将从所述镀覆槽移送至所述分离槽的所述镀浴在比所述镀覆槽的浴温T1低的浴温T2下贮留，通过补给含有比所述镀覆槽内的所述镀浴中的铝浓度A1高的浓度的铝的第1含锌基体金属，使从所述镀覆槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A2为0.14质量％以上且0.182质量％以下，并将析出的顶渣浮选分离；

在所述调节槽中，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴在比所述分离槽的浴温T2高的浴温T3下贮留，通过补给含有比所述分离槽的镀浴中的铝浓度A2低的浓度的铝或不含铝的第2含锌基体金属，将从所述分离槽移送出来的所述镀浴中的铝浓度A3调节为比所述铝浓度A1高且比所述铝浓度A2低的浓度；

在将所述镀浴从所述调节槽移送至所述镀覆槽的期间，所述浴温自然地降低。