CN110462092A - 热浸镀金属钢带的制造方法以及其制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热浸镀金属钢带的制造方法以及其制造装置。在使钢带连续地浸渍于收纳有熔融金属镀液的浴槽，在利用被配设于该浴槽中的沉没辊改变了该钢带的行进方向之后，使其在由被配置于该沉没辊的上方并且镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊的相互之间通过并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的方法中，在该支承辊中的稳定侧的辊配置隔开间隙地遮盖该辊体的至少上表面侧的整流板，使朝向位于从该支承辊的出侧到镀液的液面之间的钢带的熔融金属镀液的流动通过该间隙而被向该稳定侧的辊的下方侧引导。
Description
技术领域
本发明涉及热浸镀金属钢带的制造方法以及其制造装置。
背景技术
在将熔融金属镀液设为热浸镀锌液，使钢带连续地浸渍、通过该镀液由此制造热浸镀锌钢带的连续热浸镀锌法中，公知有产生被称为浮渣的异物的情况。作为其产生的原因公知有在钢带在热浸镀锌液中通过时，从该钢带熔出的铁与热浸镀锌液中的成分元素(锌、铝)反应而生成金属间化合物、或锌发生了氧化。
其中，密度比锌高的浮渣成为底部浮渣(主要是Fe-Zn系合金)，在热浸镀锌液中沉淀/堆积。相反，密度比锌低的浮渣成为顶部浮渣(主要是氧化锌、Fe-Al系合金)，从热浸镀锌液中向镀液面浮出。
上述浮渣的任一种都在附着于钢带的表面的情况下，对表面品质造成负面影响，所以在钢带的镀敷处理中避免浮渣的附着是极其重要的。
作为防止浮渣的附着的现有技术，例如在专利文献1公开了在俯视图中不与沉没辊重叠的位置，与位于该沉没辊与支承辊之间的被镀敷带对置地配置整流板，将支承辊利用该整流板与该被镀敷带接触从而改变了的随伴流的流动向沉没辊的下部侧或者沉没辊与浴槽底面之间引导的技术。
另外，专利文献2公开了在沉没辊的上方的液面附近区域配置整流板来控制熔融锌流的技术。
专利文献1：日本特开2013-44048号公报
专利文献2：日本特开2013-224457号公报
上述现有文献1的技术是导入整流板，由此使伴随着被镀敷带的通过而产生的随伴流与液底部的流动分离的技术，据此能够抑制底部浮渣的卷上，特别是在使用支承辊被配置于距离镀液的液面100mm以内那样的设备来实施镀敷处理的情况下，成为在从支承辊的出侧到镀液的液面的区域的镀液中浮游的顶部浮渣无法避开对钢带的附着的状况。另外，在现有文献2公开的技术中，能够控制其图1所示的(ハ)的流动(在钢板与沉没辊接触位置的附近碰撞并向上方改变朝向的流动)来减少(二)的流动(在液面附近向支承辊方向改变了朝向的流动)，由此能够抑制在支承辊的下部侧的浮渣的卷入，但现有文献2的技术也与现有文献1相同，避免在从支承辊的出侧到液面的区域中浮游的顶部浮渣向钢带的附着是困难的。
发明内容
本发明的课题是提出了在从支承辊的出侧到镀液的液面的区域能够有效地避免由浮游的顶部浮渣的附着引起的钢带的品质恶化的热浸镀金属钢带的制造方法以及其制造装置。
本发明是热浸镀金属钢带的制造方法，其是使钢带连续地浸渍于收纳熔融金属镀液的浴槽，利用被配设于该浴槽中的沉没辊改变了该钢带的行进方向之后，使其在由被配置于该沉没辊的上方并且镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊的相互之间通过并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的方法，
在该支承辊中的稳定侧的辊配置隔开间隙地遮盖该辊体的至少上表面侧的整流板，使朝向位于从该支承辊的出侧到镀液的液面之间的钢带的熔融金属镀液的流动通过该间隙而被向该稳定侧的辊的下方侧引导。作为上述间隙，间隙尺寸从该间隙的入侧朝向出侧连续地或者断续地扩大，或者间隙尺寸从该间隙的入侧朝向中央部连续地或者断续地扩大，另一方面，间隙尺寸从该间隙尺寸的扩大部位朝向该间隙的出侧连续地或者断续地缩小。
另外，本发明是热浸镀金属钢带的制造装置，其是具备：被配置于收纳熔融金属镀液的浴槽内并改变被连续地浸渍于该浴槽内的钢带的行进方向的沉没辊；以及由被配置于该沉没辊的上方并且熔融金属镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊，使利用该沉没辊改变了行进方向的钢带通过该支承辊的相互之间并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的制造装置，在该支承辊中的稳定侧的辊设置有整流板，该整流板具有沿着该辊体的外表面的内壁，从该内壁到该稳定侧的辊的辊体的间隙是5～60mm，从上侧前端部到该钢带的表面的分离距离作为水平距离是50～100mm，并且具有以该辊的旋转中心为基准而从该上侧前端部朝向该浴槽的底部侧以60～135°的范围覆盖该稳定侧的辊的辊体的长度。
并且，本发明是热浸镀金属钢带的制造装置，其是具备：被配置于收纳熔融金属镀液的浴槽内并改变被连续地浸渍于该浴槽内的钢带的行进方向的沉没辊；以及由被配置于该沉没辊的上方并且熔融金属镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊，使利用该沉没辊改变了行进方向的钢带通过该支承辊的相互之间并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的制造装置，在该支承辊中的稳定侧的辊设置有整流板，该整流板具有沿着该辊体的外表面的内壁，从该内壁到该稳定侧的辊的辊体的间隙是10～40mm，从上侧前端部到该钢带的表面的分离距离作为水平距离是50～100mm，并且具有以该辊的旋转中心为基准而从该上侧前端部朝向该浴槽的底部侧以60～135°的范围覆盖该稳定侧的辊的辊体的长度。
作为上述间隙，优选从该间隙的入侧朝向出侧间隙尺寸连续地或者断续地扩大，或者从该间隙的入侧朝向中央部间隙尺寸连续地或者断续地扩大，而从该间隙尺寸的扩大部位朝向该间隙的出侧间隙尺寸连续地或者断续地缩小。此外，在本发明中，间隙尺寸连续地扩大、缩小是指该间隙尺寸一边沿着稳定侧的辊的辊体的外表面一边逐渐地扩大、缩小，该间隙尺寸断续地扩大、缩小是指该间隙尺寸一边沿着稳定侧的辊的辊体的外表面一边阶段性(阶梯状)地扩大、缩小。
根据本发明，能够利用整流板将朝向位于从该支承辊的出侧到镀液的液面之间的钢带的熔融金属镀液的流动向远离钢带的方向即稳定侧的辊的下方侧引导，所以能够在该区域抑制顶部浮渣对钢带的附着。将间隙设为从该间隙的入侧朝向出侧间隙尺寸连续地或者断续地扩大的锥形状，或者设为从该间隙的入侧朝向中央部间隙尺寸连续地或者断续地扩大，而从该中央部朝向该间隙的出侧间隙尺寸连续地或者断续地缩小的山型、月牙形状，由此能够高效地排出镀液内的钢带附近的浮渣。特别是将间隙设为山型、月牙形状，由此能够加快位于间隙内的熔融金属镀液的流速，能够进一步提高钢带附近的浮渣的排出效率。
附图说明
图1是示意性表示适用于本发明的实施的制造装置的实施方式的图(侧视图)。
图2是放大表示图1所示的制造装置的主要部位的图。
图3是示意性表示间隙的剖面形状的一个例子的图。
图4是示意性表示间隙的剖面形状的其它例的图。
图5是表示镀液的流动状况的图。
图6是示意性表示现有的热浸镀金属钢带的制造装置的一个例子的图。
图7是示意性表示现有的热浸镀金属钢带的制造装置的其它例的图。
图8是表示适用于本发明的实施的制造装置的其它例的图。
具体实施方式
以下，参照附图更具体地说明本发明。
图1是示意性表示适用于本发明的实施的热浸镀金属钢带的制造装置的图(显示剖面)，图2是放大表示图1所示的装置的主要部位的图。
同图的附图标记1是收纳熔融金属镀液M的浴槽，2是前端部分被浸渍于镀液内，将应镀敷处理的钢带S向浴槽1内引导的鼻部，3是被设置于浴槽1内，转换钢带S的行进方向的沉没辊，4是被设置于沉没辊3的上方并且熔融金属镀液的液面下，进行钢带S的引导和其形状矫正的支承辊。支承辊4由稳定侧的辊4a(与液面接近的一侧(上侧)的支承辊)和收集侧的辊4b(远离液面的一侧(下侧)的支承辊)这两个辊构成。
另外，5是在熔融金属镀液的液面上以夹着钢带S的方式配置的擦拭喷嘴。擦拭喷嘴5具有在镀液的出侧向钢带S的外表面吹送气体，调整镀层的厚度的功能。
另外，6是隔开间隙t(参照图2)地遮盖稳定侧的辊4a的至少上表面侧的整流板。该整流板6形成有沿着稳定侧的辊4a的辊体的外表面的内壁6a，形成于整流板6与稳定侧的辊4a之间的间隙t是5～60mm，从上侧前端部6b到钢带S的分离距离L(参照图2)的水平距离是50～100mm，具有以辊4a的旋转中心P为基准从该上侧前端部6b朝向浴槽1的底部侧以θ＝60～135°的范围覆盖稳定侧的辊4a的辊体的长度H(参照图2)。作为整流板6优选具有与辊4a的辊体相同或者宽度比其宽。整流板6只要是对熔融锌具有耐性的材质即可，例如，优选厚度15mm以上的SUS或者实施了陶瓷涂层的钢材等。
另外，对于间隙t而言，优选地，从间隙t的入侧t1朝向出侧t2间隙尺寸是连续地或者断续地扩大的例如图3所示那样的间隙、或者间隙尺寸是从间隙t的入侧t1朝向中央部t3连续地或者断续地扩大而从间隙尺寸的最大扩大部位亦即中央部t3朝向间隙t的出侧t2间隙尺寸是连续地或者断续地缩小的例如图4所示那样的间隙，由此，能够高效地排出镀液内的钢带附近的浮渣。此外，上述图3、图4示出了间隙t的一个例子，并不限于图示的形状。特别是对于具备图4所示的间隙t的构成，虽然示出了将间隙t的中央部t3的间隙尺寸设为最大的情况，但也可将间隙尺寸最大的位置设置于偏向间隙t的入侧t1侧或者出侧t2侧的位置。
通常，在镀液的表层区域中，如图5所示，镀液朝向钢带S流动(从浴槽1的壁面侧朝向钢带S流动)，所以如图6或者图7所示，即使应用在稳定侧的辊4a(与液面接近的一侧(上侧)的支承辊)侧的镀液中将整流板7、8设置于辊4a的后方的装置(现有装置)也很难避免存在于该区域的顶部浮渣向钢带S的附着，在本发明中，如图2的箭头所示，能够使镀液的流动通过间隙t并向该稳定侧的辊4a的下方侧引导，所以能够抑制顶部浮渣向钢带S的附着。
在本发明中，将间隙t设为了5～60mm，其理由是通过将间隙t设为5～60mm而能够高效地将镀液的流动向间隙t的入侧引导。此外，关于间隙t更优选设为10～40mm。
另外，在本发明中，将从整流板6的上侧前端部6b到钢带S的表面的分离距离L设为了50～100mm，其理由是通过将分离距离L设为50～100mm而能够顺畅地将镀液的流动导入间隙t。此外，若分离距离L超过100mm则与钢带S的距离过大所以很难将浮渣向间隙t引导而存在浮渣被卷入钢带S的担忧，另一方面，若分离距离L小于50mm则存在当向间隙t引导浮渣时浮渣附着于钢带S的担忧。
并且，在本发明中，整流板6以60～135°的范围覆盖稳定侧的辊4a的辊体，其理由是若覆盖稳定侧的辊4a的辊体的范围小于60°，则无法高效地将镀液的流动向稳定侧的辊4a的下方侧引导，另一方面若覆盖稳定侧的辊4a的辊体的范围超过135°，则存在镀液的流动到达位于该稳定侧的辊4a的下方的钢带S而卷入浮渣的担忧。
优选整流板6的浸渍深度的上端为了不阻碍表层流动而被设置为从液面起10mm以下。另外，整流板6的浸渍深度的上端被设置于比支承辊4的上表面靠上方(与液面接近的位置)。整流板6的浸渍深度的上端通过支承辊4的稳定侧的辊4a的设置位置而被自动地决定，例如，若支承辊4的稳定侧的辊4a的上表面位于从液面起深度60mm的位置，将整流板6的厚度设为10mm，间隙t是10mm，则整流板6的浸渍深度的上端位于从液面起深度40mm的位置。
在本发明的实施方式中，以在将稳定侧的辊4a配置于钢带S的背面侧(在沉没辊与钢板的位置关系中，为钢板侧)、将收集侧的辊4b配置于钢带S的表面侧(在沉没辊与钢板的位置关系中，为沉没辊侧)的情况为例进行了说明，但也能够应用于将收集侧的辊4b配置于钢带S的背面侧、将稳定侧的辊4a配置于钢带的表面侧的图8所示那样的装置，在这种情况下，整流板6被设置于位于上方的辊、即稳定侧的辊4a。
实施例
＜实施例1＞
应用配置了表1所示那样的整流板的上述图1所示那样的制造装置基于液温度：450～460℃、镀敷附着量：每单面45～90g/m2、生产线速度：60～150mpm的条件对宽度800～1900mm、厚度0.4～4.0mm的冷轧钢带实施热浸镀锌处理，从对该冷轧钢带进行了300t处理后的热浸镀锌钢带(线圈)取出500mm×500mm的供测试材料各五枚，对已取出的各五枚供测试材料实施帽型加工(冲头直径：(R：21mm)、防皱压板压力：320kN、冲头速度：320mm/min、成型高度：27mm)，分别用#150的磨石对得到的五个帽的上表面的平坦部分进行一次往复研磨之后测定由浮渣引起的异物的个数，在表1示出了对五个帽的异物个数进行平均而得到的每一个帽的异物个数。此外，用磨石研磨帽的上表面是因为容易通过目视来确认异物。
[表1]
[表1]
如表1所示，能够确认在应用本发明对钢带实施了镀敷处理的情况下，浮渣的附着被抑制，能够制造品质良好的制品。
＜实施例2＞
调查了使用由具有从间隙的入侧朝向出侧使间隙尺寸连续地扩大(入侧t1的间隙尺寸是10mm、出侧t2的间隙尺寸是20mm)的成为锥形的间隙的图3所示那样的构造构成的制造装置(整流板的浸渍深度的上端：10mm、角度θ：90°、分离距离L：100mm)以及由具有从间隙的入侧朝向中央部使间隙尺寸连续地扩大(入侧t1的间隙尺寸是10mm、中央部t3的间隙尺寸是40mm)、另一方面从该中央部朝向间隙的出侧使间隙尺寸缩小(出侧t2的间隙尺寸是10mm)的成为月牙形状的间隙的图4所示那样的构造构成的制造装置(整流板的浸渍深度的上端：40mm、角度θ：135°、分离距离L：100mm)、对与实施例1相同的冷轧钢带实施了热浸镀锌处理的情况下的由浮渣引起的异物个数平均值(镀敷处理的条件、由浮渣引起的异物个数平均值的调查条件与实施例1相同)。其结果是，能够确认，对于具有锥形的间隙的装置而言，由浮渣引起的异物个数平均值(个/一个帽)是13.5，与表1的编号4的结构比较能够进一步改善品质，另外，对于具有月牙形状的间隙的装置而言，由浮渣引起的异物个数平均值是1.1，与表1的编号6的结构比较能够进一步改善品质。
工业上利用的可能性
根据本发明，能够提供一种能够制造抑制了由浮渣的附着引起的表面缺陷的热浸镀金属钢带的方法以及制造装置。
附图标记的说明
1…浴槽；2…鼻部；3…沉没辊；4…支承辊；4a…稳定侧的辊；4b…收集侧的辊；5…擦拭喷嘴；6…整流板；6a…内壁；6b…上侧前端部；7…整流板；8…整流板；S…钢带。
Claims (7)
1.一种热浸镀金属钢带的制造方法，是使钢带连续地浸渍于收纳熔融金属镀液的浴槽，利用被配设于该浴槽中的沉没辊改变了该钢带的行进方向之后，使其在由被设置于该沉没辊的上方并且镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊的相互之间通过并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的方法，其特征在于，
在该支承辊中的稳定侧的辊配置隔开间隙地遮盖该辊体的至少上表面侧的整流板，使朝向位于从该支承辊的出侧到镀液的液面之间的钢带的熔融金属镀液的流动通过该间隙而被向该稳定侧的辊的下方侧引导。
2.根据权利要求1所述的热浸镀金属钢带的制造方法，其特征在于，
对于上述间隙而言，从该间隙的入侧朝向出侧，间隙尺寸连续地或者断续地扩大。
3.根据权利要求1所述的热浸镀金属钢带的制造方法，其特征在于，
对于上述间隙而言，从该间隙的入侧朝向中央部，间隙尺寸连续地或者断续地扩大，从该间隙尺寸的扩大部位朝向该间隙的出侧，间隙尺寸连续地或者断续地缩小。
4.一种热浸镀金属钢带的制造装置，是具备：被配置于收纳熔融金属镀液的浴槽内并改变被连续地浸渍于该浴槽内的钢带的行进方向的沉没辊；以及由被配置于该沉没辊的上方并且熔融金属镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊，使利用该沉没辊改变了行进方向的钢带通过该支承辊的相互之间并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的制造装置，其特征在于，
在该支承辊中的稳定侧的辊设置有整流板，该整流板具有沿着该辊体的外表面的内壁，从该内壁到该稳定侧的辊的辊体的间隙是5～60mm，从上侧前端部到该钢带的表面的分离距离作为水平距离是50～100mm，并且具有以该辊的旋转中心为基准而从该上侧前端部朝向该浴槽的底部侧以60～135°的范围覆盖该稳定侧的辊的辊体的长度。
5.一种热浸镀金属钢带的制造装置，是具备：被配置于收纳熔融金属镀液的浴槽内并改变被连续地浸渍于该浴槽内的钢带的行进方向的沉没辊；以及由被配置于该沉没辊的上方并且熔融金属镀液的液面下的、稳定侧以及收集侧的两个辊构成的支承辊，使利用该沉没辊改变了行进方向的钢带通过该支承辊的相互之间并被向液外拉出由此制造在外表面形成了镀层的热浸镀金属钢带的制造装置，其特征在于，
在该支承辊中的稳定侧的辊设置有整流板，该整流板具有沿着该辊体的外表面的内壁，从该内壁到该稳定侧的辊的辊体的间隙是10～40mm，从上侧前端部到该钢带的表面的分离距离作为水平距离是50～100mm，并且具有以该辊的旋转中心为基准而从该上侧前端部朝向该浴槽的底部侧以60～135°的范围覆盖该稳定侧的辊的辊体的长度。
6.根据权利要求4或者5所述的热浸镀金属钢带的制造装置，其特征在于，
对于上述间隙而言，从该间隙的入侧朝向出侧，间隙尺寸连续地或者断续地扩大。
7.根据权利要求4或者5所述的热浸镀金属钢带的制造装置，其特征在于，
对于上述间隙而言，从该间隙的入侧朝向中央部，间隙尺寸连续地或者断续地扩大，另一方面，从该间隙尺寸的扩大部位朝向该间隙的出侧，间隙尺寸连续地或者断续地缩小。
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