JP2000034553A - 鋼板の連続めっき方法 - Google Patents

鋼板の連続めっき方法

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JP2000034553A
JP2000034553A JP10203186A JP20318698A JP2000034553A JP 2000034553 A JP2000034553 A JP 2000034553A JP 10203186 A JP10203186 A JP 10203186A JP 20318698 A JP20318698 A JP 20318698A JP 2000034553 A JP2000034553 A JP 2000034553A
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱延鋼板を一つのラインのみによってめっき
鋼板にすることができる鋼板の連続めっきライン等を提
供する。 【解決手段】 鋼板を連続的にめっきするライン(設
備)において、めっき手段である亜鉛浴ポット7よりも
上流側に、酸洗槽4と1スタンドのみの冷間圧延機5と
を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、0.4
〜1.0mm程度の厚さを有するめっき鋼板を連続的に
製造するための連続めっきライン、およびそれを用いて
行う鋼板の連続めっき方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】厚さが1mm以下の亜鉛めっき鋼板は、
従来、つぎのようにして製造されている。すなわち、ま
ず熱間圧延によって厚さ2.0〜4.0mmの鋼板(熱
延鋼板)を得、それを酸洗ラインに通したうえ冷間圧延
ラインに送り、そのうえで亜鉛めっきラインに通す。亜
鉛めっきラインは一般的には図2のように構成されてお
り、上流側のリール1と下流側のリール17との間に、
ウェルダー2やルーパー3・15、焼鈍炉6等ととも
に、めっき手段である溶融亜鉛ポット7などが配置され
ている。ポット7の下流側には、必要に応じてガルバニ
ール帯9やスキンパスミル12、テンションレベラー
(図示せず)、化成処理設備(同)等が設けられること
もある。なお、めっきに先んじて使用される冷間圧延ラ
インは、従来、酸洗ラインやめっきラインとは別に上記
のとおり独立した一つのラインとして設けられている。
つまり、冷間圧延ラインでは、リバース圧延機やタンデ
ム圧延機が、一般的には厚さ2.0〜4.0mmの熱延
鋼板に複数回のパスを施して0.2〜1.2mmにまで
圧延している。
【0003】上記において材料とした厚さ2.0〜4.
0mmの熱延鋼板を得るには、厚さが200〜250m
m前後ある連続鋳造片(スラブ)を熱間圧延するのが一
般的である。しかし、近年では、いわゆる薄スラブ連鋳
についての技術開発が進んだため、厚さ50mm前後の
薄肉の連続鋳造片(薄肉鋳片)を製造し、その鋳片を直
接同一ライン上で熱間圧延しコイルに巻き取って熱延鋼
板とすることができるようになった。この薄スラブ連鋳
によるにしても、めっき鋼板を製造する場合には、厚さ
2.0〜4.0mmの熱延鋼板としたのち、それを酸洗
・冷間圧延・めっきの各ラインに通すことにより行われ
ている。
【0004】なお、上記した連続鋳造片から亜鉛めっき
鋼板を得るまでの工程については、たとえば「改訂・薄
板マニュアル」(社団法人日本鉄鋼協会・鋼板部会編)
第5ページの図2.1に記載されている。亜鉛めっきラ
インについての詳細は、たとえば「(西山記念技術講座
・第106回/第107回)溶融亜鉛めっき鋼板製造技
術の進歩」(社団法人日本鉄鋼協会)第4ページの図3
に記載されている。また薄スラブ連鋳に関しては、「Pr
oduction of 1 mm thick hot rolled steel strip」
(雑誌「MPT International 1/1998)第50〜51ペー
ジに紹介されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして亜鉛
めっき鋼板を製造するには、熱間圧延によって得た鋼板
を、さらに三つものラインに通す必要がある。すなわ
ち、酸洗・冷間圧延・めっきの各ラインである。
【0006】このようにライン数が多いとつぎのような
不都合がある。まず、独立した設備がラインの数だけ必
要なので、かなりの設備コストを要するほか、設備配置
のために製鉄所内に相当のスペースがなくてはならな
い。鋼板の先端と尾端とには各ラインにおいて傷がつい
たり不良部分ができたりしやすいうえ、ライン間の移動
にともなうコストも発生するので、ライン数が多いほど
ランニングコストも上昇することになる。また、ライン
ごとに段取り上の都合があるため、一つのラインでの処
理が終わった鋼板をただちに次のラインに送れることは
稀であり、したがって全ラインを経由して製品が完成す
るまでに長い期間がかかる、というデメリットもある。
【0007】請求項の発明は、熱延鋼板を一つのライン
のみによってめっき鋼板にすることができる鋼板の連続
めっきラインと、それを用いる連続めっき方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した鋼板
の連続めっきラインは、鋼板を連続的にめっきするライ
ン(設備)において、めっき手段よりも上流側に、酸洗
手段と冷間圧延機とを配置したことを特徴とする。な
お、鋼板の連続めっきラインであるから、このラインの
うちには、溶融亜鉛等を入れたポットなど適切なめっき
手段があるほか、リールやルーパー、焼鈍炉、さらには
必要に応じてガルバニール帯やスキンパスミル、テンシ
ョンレベラー等を備えるものとする。
【0009】請求項1のこの連続めっきラインは、熱間
圧延によって得た鋼板を当該ラインに通すとき、その鋼
板に対し順次つぎのような処理を行う。すなわち、上流
側のリールから巻き解いてその鋼板を送り、酸洗手段に
よって酸洗(および水洗い・乾燥)し表面のスケールを
除去したうえ、冷間圧延機によって圧延し、そののち通
常の連続めっきラインにおける場合と同様に焼鈍してめ
っきし、さらに必要に応じてガルバニール処理やスキン
パス圧延等を施したうえ、下流側のリールにて巻き取
る。
【0010】つまりこのめっきラインによると、熱延鋼
板を、上記のとおりライン内に一とおり通すことのみに
より酸洗し冷間圧延して、めっきすることができる。わ
ずか一つのラインで熱延鋼板をめっき鋼板にすることが
できるため、従来のように多くのラインが必要な場合と
違って、設備のコストや設置スペース、ランニングコス
ト、さらにはめっき鋼板の製造期間について有利であ
る。そのような利点があるのは、このめっきラインが酸
洗手段と冷間圧延機とを同じライン内に組み込んでいる
からである。そのような組み込みが可能になったのは、
1.0〜1.2mm程度の厚さの熱延鋼板が商業的に生
産可能になっことにより冷間圧延が1〜2パスで足りる
ようになったからである。1〜2パスのみで足りること
から、冷間圧延機がこのめっきラインのうちに組み込ま
れ得るものとなり、同じライン内でそのすぐ上流の部分
に酸洗手段を配置することも困難ではなくなるのであ
る。
【0011】パス数の少ない冷間圧延機では、通常、高
い圧下率を実現することが容易でない。一般的な冷間圧
延機を仮に1スタンドのみを設けるとすれば、圧下率は
せいぜい40%前後となり、従来の通常の冷間圧延ライ
ンにおける圧下率(70〜80%)には及ばない。しか
し、そのような低圧下率の冷延を施した鋼板は、絞り特
性を示すr値において最適でないとはいえ、深絞り加工
を予定しない軽加工用の鋼板等として十分に用途を有す
る。
【0012】薄スラブ連鋳などと呼ばれる連続鋳造技術
の進歩により厚さ50mm前後の鋳片を得ることが可能
になった(前述)ことに基づいて、最近は、そのような
薄肉鋳片を熱間圧延して1.0〜1.2mm程度の厚さ
の熱延鋼板を商業的に製造することも不可能ではなくな
った。たとえばそのような熱延鋼板を請求項1のこの連
続めっきラインに通すなら、一つのラインのみによって
熱延鋼板を厚さ0.6〜1.0mm程度のめっき鋼板に
することができることになる。
【0013】請求項2に記載の連続めっきラインは、上
記の冷間圧延機を、1スタンドよりなるものとしたこと
を特徴とする。
【0014】このようなめっきラインなら、冷間圧延機
が1スタンドのみであるため安価に組み込めるという利
点がある。また、厚さ1.0〜1.6mm程度の熱延鋼
板を素材とすれば、冷間圧延機が1スタンドのみであっ
ても厚さ0.6〜1.0mmまで圧延が可能であり、し
たがって冷延めっき鋼板の製造を効率的に行える。
【0015】請求項3の連続めっき方法は、厚さ1.2
mm以下の熱間圧延鋼板を、請求項1または2の連続め
っきラインに通すことによって酸洗と冷間圧延、および
めっきを連続的に行う−ことを特徴とする。
【0016】上述した連続めっきラインを使用するもの
であるため、このめっき方法は、上記厚さの熱延鋼板を
材料として、そのめっきラインのみにより厚さ0.6〜
1.0mm程度の冷延めっき鋼板(亜鉛めっきやアルミ
めっきなど)を低コストで製造することができる。
【0017】請求項4に記載の連続めっき方法は、請求
項3における熱間圧延鋼板として、連続鋳造(いわゆる
薄スラブ連鋳)によって得る薄肉鋳片を熱間圧延したも
のを使用することを特徴とする。「薄肉鋳片」とは、熱
間圧延することによって厚さを1.2mm以下にするこ
とが容易な厚さの鋳片をいい、一般的には50mm程度
のものをさす。
【0018】この連続めっき方法はとくに、上記のとお
り薄スラブ連鋳による薄肉鋳片を熱間圧延することによ
り厚さ1.2mm以下の鋼板を製造しておき、それを材
料とするものであるため、当該熱延鋼板の製造コストに
関しても極めて有利である。つまり、従来のように20
0mm以上の厚さを有する通常の連鋳片(スラブ)を熱
間圧延するとすれば、鋼板(熱延鋼板)の厚さを1.2
mm以下にすることは商業的には困難である。通常の厚
さのスラブをそのように薄く熱間圧延するには極めて特
殊な圧延設備を使用等する必要があって、商業上の(つ
まりコストを考慮したうえでの)実現可能性が低いから
である。その点、請求項4に記載したこのめっき方法
は、上記のとおり薄肉鋳片を熱間圧延することにより厚
さ1.2mm以下の鋼板を製造するものであり、商業的
にも実施可能となってきた。薄スラブ鋳造については前
述のように近年商業的生産が開始されている(その鋳造
設備のコストも通常の連鋳に比べて低コストである)う
え、仕上げ圧延機の前にトンネル炉等を配置しているの
で圧延温度を高く維持でき、1.0mmの薄板まで商業
生産が可能となったからである。
【0019】
【発明の実施の形態】図1に発明の実施についての一形
態を紹介する。同図は、連続溶融亜鉛めっきラインの模
式図であって、一連の鋼板の流れを上流側から順に図
(a)・(b)・(c)に分けて表したものである。
【0020】この溶融亜鉛めっきラインにはつぎのよう
な機器を並べて設けている。まず、図1(a)に示す最
も上流の部分には、巻出しリール1とウェルダー2、入
側ルーパー3、酸洗槽4、冷間圧延機5をこの順に配置
している。リール1は、鋼板のコイルを二つ同時にセッ
トできる構成にし、一方のコイルからの鋼板の巻き出し
が終わったとき他方のコイルから続けて巻き出しが行え
るようにしている。ウェルダー2は、コイルの切り替え
を行うとき等に鋼板の端部同士をつなぐためのものであ
る。ルーパー3は、位置可変な複数のロールに鋼板を掛
けたもので、ロールの位置を変えることにより上流側と
下流側との間で鋼板の速度差を吸収できるため、ウェル
ダー2にて鋼板を溶接しているときなどにも下流側へ一
定速度で鋼板を送ることを可能にする。酸洗槽4は、圧
延前の鋼板の表面からスケール(酸化鉄皮膜)を除去す
る手段であって、酸洗部分と水洗部分および乾燥部分
(各部分は図示省略)を含めている。冷間圧延機5とし
ては、一対のワークロール5a・5bとともに外側(上
下)にバックアップロールを有する、非逆転式の6重の
圧延機を1スタンドのみ設け、その前後に、鋼板に一定
の張力を付加するブライドルロール5c・5dを配置し
ている。
【0021】図1(b)に示す中ほどの部分には、焼鈍
炉6と亜鉛浴ポット7、ガルバニール帯9などを配置し
ている。焼鈍炉6としては、上流側から順に加熱帯6a
と還元帯6b、冷却帯6cを有するものを設け、めっき
直前の鋼板を酸化させずに加熱し焼鈍することができる
ように構成している。めっき手段であるポット7は、鋼
板を漬けるように溶融亜鉛を貯留した容器であって、上
部には、めっき厚さを調整するためのエアナイフ8を備
えている。またガルバニール帯9は、めっき層の有孔度
を少なくするための熱処理装置である。これらの部分で
加熱された鋼板を、後続の空冷部10と水冷部11とに
おいて冷却することになる。
【0022】そして図1(c)に示す最も下流側の部分
には、スキンパスミル12とテンションレベラー13、
化成処理帯14、出側ルーパー15、オイリング装置1
6および巻取りリール17をこの順に配置している。リ
ール17の前にシャー(切断機)を設けるのもよい。ス
キンパスミル12は、めっきずみの鋼板に圧下率1〜3
%程度の軽圧下をかけて降伏伸びをなくし、かつ表面を
平滑化する手段。テンションレベラー13は、鋼板に張
力をかけることにより、縁伸びや中伸びによる鋼板の波
うちを修正して平面度を高めるものである。また、化成
処理帯14は、鋼板にクロメート処理などを施すための
手段である。
【0023】この例では、以上のように構成した亜鉛め
っきラインに、厚さ1.2mmまたは1.0mmの熱延
鋼板(ホットコイル)を材料として通している。ただし
その熱延鋼板としては、いわゆる薄スラブ連鋳によって
製造する厚さ50mmの薄肉鋳片を当該厚さにまで圧延
したものを使用する。厚さが200mmを超える通常の
連鋳スラブをもしそのような厚さにまで熱間圧延すると
したら、特殊な熱間圧延機が必要になるなどして膨大な
コストを要するからである。
【0024】上記した熱延鋼板を図1の連続めっきライ
ンに通すとき、その鋼板は、当該ラインを一とおり通る
間に、酸洗槽4において表面のスケールを除去されたう
え冷間圧延機5によって冷間圧延され、焼鈍炉6におい
て焼鈍されたのち、亜鉛浴ポット7において亜鉛めっき
される。鋼板はその後、ガルバニール帯9にてガルバニ
ール処理されたうえ、スキンパスミル12とテンション
レベラー13にて表面の平滑度・平面度を高められ、化
成処理帯14等で必要な処理を受けてリール17に巻き
取られる。
【0025】冷間圧延機5が1スタンドのみであるう
え、逆転式のものでなく鋼板を複数回通すことがないた
め、このラインは、設備的に簡単であるとはいえ、鋼板
の圧下率が約40%以下と低めである。しかし、上記の
ように厚さが1.2mmまたは1.0mmの熱延鋼板を
材料とするため、このラインによって、0.6〜0.8
mmまたはその前後の厚さを有する冷延めっき鋼板を得
ることができる。圧下率が高くないために製品の絞り特
性は、70〜80%の圧下をかけた従来品に比べてやや
劣るが、深絞り加工を予定しない軽加工用鋼板等として
その製品には広い用途がある。
【0026】なお、図1に示す連続めっきラインによっ
て製造できるのは、冷延鋼板の溶融亜鉛めっき製品ばか
りとは限らない。つぎのようにすれば、このラインによ
って他の製品を製造することも可能だからである。すな
わち、 a) 冷間圧延機5のワークロール5a・5b間をオープ
ンにした状態で鋼板を通せば、冷間圧延を施さない、熱
延鋼板の亜鉛めっき製品を製造できる。
【0027】b) めっき手段であるポット7内に、溶融
亜鉛に代えて溶融アルミニウムなどを入れることによ
り、亜鉛めっきではなくアルミめっきなどをした鋼板を
製造することも可能である。
【0028】c) ポット7に溶融金属を何も入れておか
なければ、冷間圧延をしていてめっきをしていない焼鈍
ずみの冷延鋼板を得ることができる。その際、もし上記
a)の要領で冷間圧延をかけないようにもすると、酸洗の
みを施した熱延鋼板を得ることができる。
【0029】d) ポット7の下流にあるガルバニール帯
8やスキンパスミル12、テンションレベラー13、化
成処理帯14についても、使用・不使用を適宜選択する
ことにより、要求される鋼板を望ましいコストで製造す
ることができる。
【0030】なお、図1および上記には冷間圧延機5が
1スタンドの場合を示したが、冷間圧延機5を2スタン
ドとすることももちろん可能である。その場合には、上
述の場合よりも鋼板の圧下率を高くすることができ、よ
り薄い鋼板を製造することが可能になる。
【0031】
【発明の効果】請求項1に記載した鋼板の連続めっきラ
インによれば、このめっきラインのみに熱延鋼板を通す
ことにより、酸洗・冷間圧延・めっきの各処理をその鋼
板に施すことができる。このめっきラインを設置するこ
とにより、従来必要であった酸洗ラインと冷間圧延ライ
ンが不要になる、ともいえる。わずか一つのラインで熱
延鋼板をめっき鋼板にできるので、設備のコストや設置
スペース、ランニングコスト、さらにはめっき鋼板の製
造期間について大きなメリットがある。
【0032】請求項2に記載の連続めっきラインは、ご
く一般的な冷間圧延機を1台設置すれば足りるものであ
るから、簡単な設備配置を有するコンパクトなものとし
て構成される。
【0033】請求項3に記載の鋼板の連続めっき方法に
よると、厚さ0.6〜1.0mm程度の冷延めっき鋼板
を一つのラインのみによって低コストで製造できる。
【0034】請求項4に記載した鋼板の連続めっき方法
は、薄スラブ連鋳等による薄肉鋳片を熱間圧延してなる
薄鋼板を材料とするものであるから、0.6〜1.0m
mのめっき鋼板を安価にかつ短期に製造することができ
る。安価である理由は、薄肉鋳片から熱延鋼板を得るた
めのコストが高くないこと、および、その熱延鋼板を上
記めっきラインで処理するのが簡単であること、にあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施について一形態を示す図であって、
溶融亜鉛めっきラインの模式図である。図1(a)・
(b)・(c)は、当該ラインにおける一連の鋼板の流
れを上流側から分けて順に表したものである。
【図2】従来の一般的な連続亜鉛めっきラインを示す模
式図である。
【符号の説明】
4 酸洗槽(酸洗手段) 5 冷間圧延機 6 焼鈍炉 7 亜鉛浴ポット(めっき手段)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年6月21日(1999.6.2
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 鋼板の連続めっき方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、0.6
〜1.0mmの厚さを有するめっき鋼板を連続的に製造
する鋼板の連続めっき方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】厚さが1mm以下の亜鉛めっき鋼板は、
従来、つぎのようにして製造されている。すなわち、ま
ず熱間圧延によって厚さ2.0〜4.0mmの鋼板(熱
延鋼板)を得、それを酸洗ラインに通したうえ冷間圧延
ラインに送り、そのうえで亜鉛めっきラインに通す。亜
鉛めっきラインは一般的には図2のように構成されてお
り、上流側のリール1と下流側のリール17との間に、
ウェルダー2やルーパー3・15、焼鈍炉6等ととも
に、めっき手段である溶融亜鉛ポット7などが配置され
ている。ポット7の下流側には、必要に応じてガルバニ
ール帯9やスキンパスミル12、テンションレベラー
(図示せず)、化成処理設備(同)等が設けられること
もある。なお、めっきに先んじて使用される冷間圧延ラ
インは、従来、酸洗ラインやめっきラインとは別に上記
のとおり独立した一つのラインとして設けられている。
つまり、冷間圧延ラインでは、リバース圧延機やタンデ
ム圧延機が、一般的には厚さ2.0〜4.0mmの熱延
鋼板に複数回のパスを施して0.2〜1.2mmにまで
圧延している。
【0003】上記において材料とした厚さ2.0〜4.
0mmの熱延鋼板を得るには、厚さが200〜250m
m前後ある連続鋳造片(スラブ)を熱間圧延するのが一
般的である。しかし、近年では、いわゆる薄スラブ連鋳
についての技術開発が進んだため、厚さ50mm前後の
薄肉の連続鋳造片(薄肉鋳片)を製造し、その鋳片を直
接同一ライン上で熱間圧延しコイルに巻き取って熱延鋼
板とすることができるようになった。この薄スラブ連鋳
によるにしても、めっき鋼板を製造する場合には、厚さ
2.0〜4.0mmの熱延鋼板としたのち、それを酸洗
・冷間圧延・めっきの各ラインに通すことにより行われ
ている。
【0004】なお、上記した連続鋳造片から亜鉛めっき
鋼板を得るまでの工程については、たとえば「改訂・薄
板マニュアル」(社団法人日本鉄鋼協会・鋼板部会編)
第5ページの図2.1に記載されている。亜鉛めっきラ
インについての詳細は、たとえば「(西山記念技術講座
・第106回/第107回)溶融亜鉛めっき鋼板製造技
術の進歩」(社団法人日本鉄鋼協会)第4ページの図3
に記載されている。また薄スラブ連鋳に関しては、「Pr
oduction of 1 mm thick hot rolled steel strip」
(雑誌「MPT International 1/1998)第50〜51ペー
ジに紹介されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして亜鉛
めっき鋼板を製造するには、熱間圧延によって得た鋼板
を、さらに三つものラインに通す必要がある。すなわ
ち、酸洗・冷間圧延・めっきの各ラインである。
【0006】このようにライン数が多いとつぎのような
不都合がある。まず、独立した設備がラインの数だけ必
要なので、かなりの設備コストを要するほか、設備配置
のために製鉄所内に相当のスペースがなくてはならな
い。鋼板の先端と尾端とには各ラインにおいて傷がつい
たり不良部分ができたりしやすいうえ、ライン間の移動
にともなうコストも発生するので、ライン数が多いほど
ランニングコストも上昇することになる。また、ライン
ごとに段取り上の都合があるため、一つのラインでの処
理が終わった鋼板をただちに次のラインに送れることは
稀であり、したがって全ラインを経由して製品が完成す
るまでに長い期間がかかる、というデメリットもある。
【0007】請求項の発明は、熱延鋼板を一つのライン
のみによってめっき鋼板にすることができる等の利点を
有する鋼板の連続めっき方法を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した鋼板
の連続めっき方法は、鋼板を連続的にめっきする方法
あって、めっき手段よりも上流側酸洗手段と1スタン
ドの冷間圧延機とを有する連続めっきラインを使用し、
厚さ1.0〜1.2mmの熱間圧延鋼板をその連続めっ
きラインに通すことによって酸洗と冷間圧延、およびめ
っきを連続的に行い、厚さ0.6〜1.0mmの冷延め
っき鋼板を得ることを特徴とする。上記のラインは、
板の連続めっきラインであるから、このラインのうちに
は、溶融亜鉛等を入れたポットなど適切なめっき手段が
あるほか、リールやルーパー、焼鈍炉、さらには必要に
応じてガルバニール帯やスキンパスミル、テンションレ
ベラー等を備えるものとする。
【0009】請求項1のめっき方法において使用する上
記の連続めっきラインは、熱間圧延によって得た鋼板を
当該ラインに通すとき、その鋼板に対し順次つぎのよう
な処理を行う。すなわち、上流側のリールから巻き解い
てその鋼板を送り、酸洗手段によって酸洗(および水洗
い・乾燥)し表面のスケールを除去したうえ、冷間圧延
機によって圧延し、そののち通常の連続めっきラインに
おける場合と同様に焼鈍してめっきし、さらに必要に応
じてガルバニール処理やスキンパス圧延等を施したう
え、下流側のリールにて巻き取る。
【0010】つまりこのめっきラインを使用する請求項
1の方法によると、熱延鋼板を、上記のとおりライン内
に一とおり通すことのみにより酸洗し冷間圧延して、め
っきすることができる。わずか一つのラインで熱延鋼板
をめっき鋼板にすることができるため、従来のように多
くのラインが必要な場合と違って、設備のコストや設置
スペース、ランニングコスト、さらにはめっき鋼板の製
造期間について有利である。そのような利点があるの
は、このめっきラインが酸洗手段と冷間圧延機とを同じ
ライン内に組み込んでいるからである。そのような組み
込みが可能になったのは、1.0〜1.2mm程度の厚
さの熱延鋼板が商業的に生産可能になっことにより冷
間圧延が1〜2パスで足りるようになったからである。
1〜2パスのみで足りることから、冷間圧延機がこのめ
っきラインのうちに組み込まれ得るものとなり、同じラ
イン内でそのすぐ上流の部分に酸洗手段を配置すること
も困難ではなくなるのである。
【0011】パス数の少ない冷間圧延機では、通常、高
い圧下率を実現することが容易でない。一般的な冷間圧
延機1スタンドのみを設けるのであるから、圧下率は
せいぜい40%前後となり、従来の通常の冷間圧延ライ
ンにおける圧下率(70〜80%)には及ばない。しか
し、そのような低圧下率の冷延を施した鋼板は、絞り特
性を示すr値において最適でないとはいえ、深絞り加工
を予定しない軽加工用の鋼板等として十分に用途を有す
る。
【0012】薄スラブ連鋳などと呼ばれる連続鋳造技術
の進歩により厚さ50mm前後の鋳片を得ることが可能
になった(前述)ことに基づいて、最近は、そのような
薄肉鋳片を熱間圧延して1.0〜1.2mm程度の厚さ
の熱延鋼板を商業的に製造することも不可能ではなくな
った。たとえばそのような熱延鋼板を請求項1のこの連
続めっきラインに通すなら、一つのラインのみによって
熱延鋼板を厚さ0.6〜1.0mm程度のめっき鋼板に
することができることになる。
【0013】請求項1の方法において使用する上記の連
続めっきラインには、冷間圧延機が1スタンドのみであ
るため安価に組み込めるという利点がある。また、厚さ
1.0〜1.6mm程度の熱延鋼板を素材とすれば、冷
間圧延機が1スタンドのみであっても厚さ0.6〜1.
0mmまで圧延が可能であり、したがって冷延めっき鋼
板の製造を効率的に行える。
【0014】請求項1のめっき方法は、厚さ1.0〜
1.2mmの熱間圧延鋼板を上述した連続めっきライン
に通すものであるため、上記厚さの熱延鋼板を材料とし
て、そのめっきラインのみにより厚さ0.6〜1.0m
m程度の冷延めっき鋼板(亜鉛めっきやアルミめっきな
ど)を低コストで製造することができる。
【0015】請求項2に記載の連続めっき方法は、請求
項1における熱間圧延鋼板として、連続鋳造(いわゆる
薄スラブ連鋳)によって得る薄肉鋳片を熱間圧延したも
のを使用することを特徴とする。「薄肉鋳片」とは、熱
間圧延することによって厚さを1.0〜1.2mmにす
ることが容易な厚さの鋳片をいい、一般的には50mm
程度のものをさす。
【0016】この連続めっき方法はとくに、上記のとお
り薄スラブ連鋳による薄肉鋳片を熱間圧延することによ
り厚さ1.0〜1.2mmの鋼板を製造しておき、それ
を材料とするものであるため、当該熱延鋼板の製造コス
トに関しても極めて有利である。つまり、従来のように
200mm以上の厚さを有する通常の連鋳片(スラブ)
を熱間圧延するとすれば、鋼板(熱延鋼板)の厚さを
1.2mm以下にすることは商業的には困難である。通
常の厚さのスラブをそのように薄く熱間圧延するには極
めて特殊な圧延設備を使用等する必要があって、商業上
の(つまりコストを考慮したうえでの)実現可能性が低
いからである。その点、請求項2に記載したこのめっき
方法は、上記のとおり薄肉鋳片を熱間圧延することによ
り厚さ1.0〜1.2mmの鋼板を事前に製造するもの
であり、商業的にも実施可能となってきた。薄スラブ鋳
造については前述のように近年商業的生産が開始されて
いる(その鋳造設備のコストも通常の連鋳に比べて低コ
ストである)うえ、仕上げ圧延機の前にトンネル炉等を
配置しているので圧延温度を高く維持でき、1.0mm
の薄板まで商業生産が可能となったからである。
【0017】請求項3に記載の連続めっき方法は、上記
に加え、めっき手段の下流側においてガルバニール帯、
スキンパスミル、テンションレベラーおよび化成処理帯
を、適宜に不使用を選択しながら使用することを特徴と
する。このような方法をとれば、要求される鋼板を望ま
しいコストで製造することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1に発明の実施についての一形
態を紹介する。同図は、連続溶融亜鉛めっきラインの模
式図であって、一連の鋼板の流れを上流側から順に図
(a)・(b)・(c)に分けて表したものである。
【0019】この溶融亜鉛めっきラインにはつぎのよう
な機器を並べて設けている。まず、図1(a)に示す最
も上流の部分には、巻出しリール1とウェルダー2、入
側ルーパー3、酸洗槽4、冷間圧延機5をこの順に配置
している。リール1は、鋼板のコイルを二つ同時にセッ
トできる構成にし、一方のコイルからの鋼板の巻き出し
が終わったとき他方のコイルから続けて巻き出しが行え
るようにしている。ウェルダー2は、コイルの切り替え
を行うとき等に鋼板の端部同士をつなぐためのものであ
る。ルーパー3は、位置可変な複数のロールに鋼板を掛
けたもので、ロールの位置を変えることにより上流側と
下流側との間で鋼板の速度差を吸収できるため、ウェル
ダー2にて鋼板を溶接しているときなどにも下流側へ一
定速度で鋼板を送ることを可能にする。酸洗槽4は、圧
延前の鋼板の表面からスケール(酸化鉄皮膜)を除去す
る手段であって、酸洗部分と水洗部分および乾燥部分
(各部分は図示省略)を含めている。冷間圧延機5とし
ては、一対のワークロール5a・5bとともに外側(上
下)にバックアップロールを有する、非逆転式の6重の
圧延機を1スタンドのみ設け、その前後に、鋼板に一定
の張力を付加するブライドルロール5c・5dを配置し
ている。
【0020】図1(b)に示す中ほどの部分には、焼鈍
炉6と亜鉛浴ポット7、ガルバニール帯9などを配置し
ている。焼鈍炉6としては、上流側から順に加熱帯6a
と還元帯6b、冷却帯6cを有するものを設け、めっき
直前の鋼板を酸化させずに加熱し焼鈍することができる
ように構成している。めっき手段であるポット7は、鋼
板を漬けるように溶融亜鉛を貯留した容器であって、上
部には、めっき厚さを調整するためのエアナイフ8を備
えている。またガルバニール帯9は、めっき層の有孔度
を少なくするための熱処理装置である。これらの部分で
加熱された鋼板を、後続の空冷部10と水冷部11とに
おいて冷却することになる。
【0021】そして図1(c)に示す最も下流側の部分
には、スキンパスミル12とテンションレベラー13、
化成処理帯14、出側ルーパー15、オイリング装置1
6および巻取りリール17をこの順に配置している。リ
ール17の前にシャー(切断機)を設けるのもよい。ス
キンパスミル12は、めっきずみの鋼板に圧下率1〜3
%程度の軽圧下をかけて降伏伸びをなくし、かつ表面を
平滑化する手段。テンションレベラー13は、鋼板に張
力をかけることにより、縁伸びや中伸びによる鋼板の波
うちを修正して平面度を高めるものである。また、化成
処理帯14は、鋼板にクロメート処理などを施すための
手段である。
【0022】この例では、以上のように構成した亜鉛め
っきラインに、厚さ1.2mmまたは1.0mmの熱延
鋼板(ホットコイル)を材料として通している。ただし
その熱延鋼板としては、いわゆる薄スラブ連鋳によって
製造する厚さ50mmの薄肉鋳片を当該厚さにまで圧延
したものを使用する。厚さが200mmを超える通常の
連鋳スラブをもしそのような厚さにまで熱間圧延すると
したら、特殊な熱間圧延機が必要になるなどして膨大な
コストを要するからである。
【0023】上記した熱延鋼板を図1の連続めっきライ
ンに通すとき、その鋼板は、当該ラインを一とおり通る
間に、酸洗槽4において表面のスケールを除去されたう
え冷間圧延機5によって冷間圧延され、焼鈍炉6におい
て焼鈍されたのち、亜鉛浴ポット7において亜鉛めっき
される。鋼板はその後、ガルバニール帯9にてガルバニ
ール処理されたうえ、スキンパスミル12とテンション
レベラー13にて表面の平滑度・平面度を高められ、化
成処理帯14等で必要な処理を受けてリール17に巻き
取られる。
【0024】冷間圧延機5が1スタンドのみであるう
え、逆転式のものでなく鋼板を複数回通すことがないた
め、このラインは、設備的に簡単であるとはいえ、鋼板
の圧下率が約40%以下と低めである。しかし、上記の
ように厚さが1.2mmまたは1.0mmの熱延鋼板を
材料とするため、このラインによって、0.6〜0.8
mmまたはその前後の厚さを有する冷延めっき鋼板を得
ることができる。圧下率が高くないために製品の絞り特
性は、70〜80%の圧下をかけた従来品に比べてやや
劣るが、深絞り加工を予定しない軽加工用鋼板等として
その製品には広い用途がある。
【0025】なお、図1に示す連続めっきラインによっ
て製造できるのは、冷延鋼板の溶融亜鉛めっき製品ばか
りとは限らない。つぎのようにすれば、このラインによ
って他の製品を製造することも可能だからである。すな
わち、 a) 冷間圧延機5のワークロール5a・5b間をオープ
ンにした状態で鋼板を通せば、冷間圧延を施さない、熱
延鋼板の亜鉛めっき製品を製造できる。
【0026】b) めっき手段であるポット7内に、溶融
亜鉛に代えて溶融アルミニウムなどを入れることによ
り、亜鉛めっきではなくアルミめっきなどをした鋼板を
製造することも可能である。
【0027】c) ポット7に溶融金属を何も入れておか
なければ、冷間圧延をしていてめっきをしていない焼鈍
ずみの冷延鋼板を得ることができる。その際、もし上記
a)の要領で冷間圧延をかけないようにもすると、酸洗の
みを施した熱延鋼板を得ることができる。
【0028】d) ポット7の下流にあるガルバニール帯
やスキンパスミル12、テンションレベラー13、化
成処理帯14についても、使用・不使用を適宜選択する
ことにより、要求される鋼板を望ましいコストで製造す
ることができる。
【0029】なお、図1および上記には冷間圧延機5が
1スタンドの場合を示したが、請求項の発明とは別に
間圧延機5を2スタンドとすることももちろん可能であ
る。その場合には、上述の場合よりも鋼板の圧下率を高
くすることができ、より薄い鋼板を製造することが可能
になる。
【0030】
【発明の効果】請求項1に記載した鋼板の連続めっき
によれば、一つの連続めっきラインに熱延鋼板を通す
ことにより、酸洗・冷間圧延・めっきの各処理をその鋼
板に施すことができる。このめっきラインを設置するこ
とにより、従来必要であった酸洗ラインと冷間圧延ライ
ンが不要になる、ともいえる。わずか一つのラインで熱
延鋼板をめっき鋼板にできるので、設備のコストや設置
スペース、ランニングコスト、さらにはめっき鋼板の製
造期間について大きなメリットがある。
【0031】当該連続めっきラインは、ごく一般的な冷
間圧延機を1台設置すれば足りるものであるから、簡単
な設備配置を有するコンパクトなものとして構成され
る。
【0032】そしてこの連続めっき方法によると、厚さ
0.6〜1.0mm程度の冷延めっき鋼板を一つのライ
ンのみによって低コストで製造できる。
【0033】請求項2に記載した鋼板の連続めっき方法
は、薄スラブ連鋳等による薄肉鋳片を熱間圧延してなる
薄鋼板を材料とするものであるから、0.6〜1.0m
mのめっき鋼板を安価にかつ短期に製造することができ
る。安価である理由は、薄肉鋳片から厚さ1.0〜1.
2mmの熱延鋼板を得るためのコストが高くないこと、
および、その熱延鋼板を上記めっきラインで処理するの
が簡単であること、にある。
【0034】請求項3に記載の連続めっき方法による
と、さらに、要求される鋼板を望ましいコストで製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施について一形態を示す図であって、
溶融亜鉛めっきラインの模式図である。図1(a)・
(b)・(c)は、当該ラインにおける一連の鋼板の流
れを上流側から分けて順に表したものである。
【図2】従来の一般的な連続亜鉛めっきラインを示す模
式図である。
【符号の説明】 4 酸洗槽(酸洗手段) 5 冷間圧延機 6 焼鈍炉 7 亜鉛浴ポット(めっき手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 浩三 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 中村 博卓 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 Fターム(参考) 4E002 BD02 BD10 CA08 CB10 4K027 AA02 AA22 AB42 AC02 AC18 AD01 AD28 AE11 4K053 PA02 PA12 QA01 RA05 RA14 TA02 TA09 TA16 TA20 XA34

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板を連続的にめっきするラインであっ
    て、 めっき手段よりも上流側に、酸洗手段と冷間圧延機とを
    有することを特徴とする鋼板の連続めっきライン。
  2. 【請求項2】 上記の冷間圧延機が1スタンドよりなる
    ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板の連続めっきラ
    イン。
  3. 【請求項3】 厚さ1.2mm以下の熱間圧延鋼板を、
    請求項1または2の連続めっきラインに通すことによっ
    て酸洗と冷間圧延、およびめっきを連続的に行うことを
    特徴とする鋼板の連続めっき方法。
  4. 【請求項4】 上記の熱間圧延鋼板として、連続鋳造に
    よって得る薄肉鋳片を熱間圧延したものを使用すること
    を特徴とする鋼板の連続めっき方法。
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