JP2000064006A - 金属ストリップを亜鉛メッキするための方法 - Google Patents
金属ストリップを亜鉛メッキするための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ラインを通過する製品の品質レベルをよりよく
維持するばかりでなく、亜鉛メッキラインの操業におい
て必要コストを削減することを企図して還元性雰囲気の
利用をもっとも効果的にすることを可能にする方法を提
供する。 【解決手段】亜鉛メッキライン（１）は、不活性ガスお
よび水素を含む還元性雰囲気を循環させるための連続し
た管路（２３）を備え、金属ストリップ（３）は、液体
亜鉛または液体亜鉛合金の浴（１３）に浸漬される前
に、金属ストリップ（３）の表面上に存在する酸化物を
除去するために該還元性雰囲気にさらされる、連続亜鉛
メッキライン（１）において金属ストリップ（３）を亜
鉛メッキするための方法であって、この方法は、前記管
路（２３）における還元性雰囲気を補充するために不活
性ガスおよび水素が管路内に導入され、水素流速が単位
時間当たりに処理される金属ストリップの面積に応じて
調整されることを特徴としている。
維持するばかりでなく、亜鉛メッキラインの操業におい
て必要コストを削減することを企図して還元性雰囲気の
利用をもっとも効果的にすることを可能にする方法を提
供する。 【解決手段】亜鉛メッキライン（１）は、不活性ガスお
よび水素を含む還元性雰囲気を循環させるための連続し
た管路（２３）を備え、金属ストリップ（３）は、液体
亜鉛または液体亜鉛合金の浴（１３）に浸漬される前
に、金属ストリップ（３）の表面上に存在する酸化物を
除去するために該還元性雰囲気にさらされる、連続亜鉛
メッキライン（１）において金属ストリップ（３）を亜
鉛メッキするための方法であって、この方法は、前記管
路（２３）における還元性雰囲気を補充するために不活
性ガスおよび水素が管路内に導入され、水素流速が単位
時間当たりに処理される金属ストリップの面積に応じて
調整されることを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続亜鉛メッキラ
インにおいて金属コンポーネント（ストリップ、プレー
ト等）を亜鉛メッキするための方法であって、亜鉛メッ
キラインは、通常窒素またはアルゴンのような不活性ガ
スから実質的になる還元性雰囲気を循環させるための管
路を形成するために、直列に配置され、導管によって互
い連結された、予熱炉と、焼鈍炉と、冷却ステーション
と、液体亜鉛または亜鉛合金の浴中に前記金属コンポー
ネントを浸漬するためのステーションとを備え、金属コ
ンポーネントは、液体浴中に浸漬される前に、金属コン
ポーネントの表面上に存在する酸化物を除去するために
該還元性雰囲気にさらされる方法に関する。
インにおいて金属コンポーネント（ストリップ、プレー
ト等）を亜鉛メッキするための方法であって、亜鉛メッ
キラインは、通常窒素またはアルゴンのような不活性ガ
スから実質的になる還元性雰囲気を循環させるための管
路を形成するために、直列に配置され、導管によって互
い連結された、予熱炉と、焼鈍炉と、冷却ステーション
と、液体亜鉛または亜鉛合金の浴中に前記金属コンポー
ネントを浸漬するためのステーションとを備え、金属コ
ンポーネントは、液体浴中に浸漬される前に、金属コン
ポーネントの表面上に存在する酸化物を除去するために
該還元性雰囲気にさらされる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下の記述は、具体的にするために金属
「ストリップ」に言及するものとし、周知のように、当
該産業は、特に合金中の亜鉛および／またはアルミニウ
ムの含有量が極端に変わる合金を用いるので、この選択
された言及が限定的であるものとしてみなすことなく、
液体亜鉛浴または液体亜鉛合金浴を区別なく言及するも
のとする。
「ストリップ」に言及するものとし、周知のように、当
該産業は、特に合金中の亜鉛および／またはアルミニウ
ムの含有量が極端に変わる合金を用いるので、この選択
された言及が限定的であるものとしてみなすことなく、
液体亜鉛浴または液体亜鉛合金浴を区別なく言及するも
のとする。
【０００３】次に、通常、連続亜鉛メッキラインは、金
属ストリップを亜鉛メッキするための処理を行なう少な
くとも４つのゾーン、すなわち予熱ゾーン、焼鈍ゾー
ン、冷却ゾーンおよび亜鉛メッキされる金属ストリップ
が浸漬される亜鉛浴が設けられた浸漬ゾーンを備えてい
る。
属ストリップを亜鉛メッキするための処理を行なう少な
くとも４つのゾーン、すなわち予熱ゾーン、焼鈍ゾー
ン、冷却ゾーンおよび亜鉛メッキされる金属ストリップ
が浸漬される亜鉛浴が設けられた浸漬ゾーンを備えてい
る。
【０００４】亜鉛メッキラインは、周知のように、予熱
ゾーンが、一方で、処理される金属ストリップを典型的
に４００℃ないし７００℃の温度に急速に再加熱し、他
方で、ストリップの表面上に存在する圧延油を熱分解さ
せるのに役立つ裸炎バーナー（naked−flame burner
s）が取り付けられた炉を備えている。
ゾーンが、一方で、処理される金属ストリップを典型的
に４００℃ないし７００℃の温度に急速に再加熱し、他
方で、ストリップの表面上に存在する圧延油を熱分解さ
せるのに役立つ裸炎バーナー（naked−flame burner
s）が取り付けられた炉を備えている。
【０００５】したがって処理される金属ストリップの酸
化を防ぐために、鉄に関しては酸化させない雰囲気を供
給するために空気欠乏モードでバーナーは操作される。
化を防ぐために、鉄に関しては酸化させない雰囲気を供
給するために空気欠乏モードでバーナーは操作される。
【０００６】良好な亜鉛メッキ、すなわち、特に、被覆
物と金属ストリップとの間の良好な接着を確実にするこ
とを可能にするために、金属ストリップが亜鉛浴中に浸
漬される前にいかなる表面酸化物層も除去することが絶
対的に必須である。これは、焼鈍炉中の金属ストリップ
を、水素含有量が通常１５％ないし４０％の間である、
窒素と水素との混合物から通常なる還元性雰囲気にさら
すことによって達成される。
物と金属ストリップとの間の良好な接着を確実にするこ
とを可能にするために、金属ストリップが亜鉛浴中に浸
漬される前にいかなる表面酸化物層も除去することが絶
対的に必須である。これは、焼鈍炉中の金属ストリップ
を、水素含有量が通常１５％ないし４０％の間である、
窒素と水素との混合物から通常なる還元性雰囲気にさら
すことによって達成される。
【０００７】この目的のために、亜鉛メッキラインのさ
まざまな処理ゾーンは、還元性雰囲気を循環させるため
の管路を形成するために、導管によって相互連結され
る。
まざまな処理ゾーンは、還元性雰囲気を循環させるため
の管路を形成するために、導管によって相互連結され
る。
【０００８】この管路内の該還元性雰囲気を常に再生
し、したがってその還元性を維持するために、窒素およ
び水素の混合物は、処理される金属ストリップの走行す
る方向と反対の方向に還元性雰囲気が流れるように、一
端が亜鉛浴に浸漬し、他端が冷却ステーションの出口端
に結合されたスパウトまたはノズルとも呼ばれる導管内
に導入される。
し、したがってその還元性を維持するために、窒素およ
び水素の混合物は、処理される金属ストリップの走行す
る方向と反対の方向に還元性雰囲気が流れるように、一
端が亜鉛浴に浸漬し、他端が冷却ステーションの出口端
に結合されたスパウトまたはノズルとも呼ばれる導管内
に導入される。
【０００９】現在のところ、既述の亜鉛メッキラインに
対し、窒素および水素の混合物の流速ならびにこの混合
物の水素含有量は、処理される金属ストリップの性質と
走行速度とは別個に、同じレベルで維持されている。
対し、窒素および水素の混合物の流速ならびにこの混合
物の水素含有量は、処理される金属ストリップの性質と
走行速度とは別個に、同じレベルで維持されている。
【００１０】実際、非常に幅広の金属ストリップと狭幅
のストリップとを処理することおよび低い走行速度と高
速度とに適応させるのを可能にするために、窒素および
水素の混合物の流速と該混合物の水素含有量とは、もっ
とも不適な場合でも、すなわち広い表面寸法および／ま
たは高速度で処理される金属ストリップの処理を可能に
するように、高いレベルで固定される。
のストリップとを処理することおよび低い走行速度と高
速度とに適応させるのを可能にするために、窒素および
水素の混合物の流速と該混合物の水素含有量とは、もっ
とも不適な場合でも、すなわち広い表面寸法および／ま
たは高速度で処理される金属ストリップの処理を可能に
するように、高いレベルで固定される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高い率
で導入される水素に富んだ混合物によって表わされる当
該過度の性質は、この還元性雰囲気のためにかなりのコ
ストを必要とする。その上、雰囲気導入条件が固定され
ているので、単位時間当たりに処理される表面は変化し
得る一方、密閉での水蒸気の生成は、酸化物の還元故に
雰囲気の還元性能がおそらく、事実、変化し、それ故最
終製品の品質にばらつきを生じ得る。
で導入される水素に富んだ混合物によって表わされる当
該過度の性質は、この還元性雰囲気のためにかなりのコ
ストを必要とする。その上、雰囲気導入条件が固定され
ているので、単位時間当たりに処理される表面は変化し
得る一方、密閉での水蒸気の生成は、酸化物の還元故に
雰囲気の還元性能がおそらく、事実、変化し、それ故最
終製品の品質にばらつきを生じ得る。
【００１２】本発明の目的は、ラインを通過した製品の
品質レベルをよりよく維持するばかりでなく、亜鉛メッ
キラインの操業において必要コストを削減することを企
図して還元性雰囲気の利用をもっとも効果的に行なうこ
とを可能にする方法を提供することにある。
品質レベルをよりよく維持するばかりでなく、亜鉛メッ
キラインの操業において必要コストを削減することを企
図して還元性雰囲気の利用をもっとも効果的に行なうこ
とを可能にする方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明の主題は、連続亜鉛メッキラインが不活性ガスおよび
水素を含む還元性雰囲気を循環させるための連続した管
路を形成するために、直列に配置され、導管によって互
いに連結された、予熱炉と、焼鈍炉と、冷却ステーショ
ンと、液体亜鉛または液体亜鉛合金の浴中に金属ストリ
ップを浸漬するためのステーションとを備え、金属スト
リップが、その表面上に存在する酸化物を除去するため
に、浴中に浸漬される前に還元性雰囲気にさらされる連
続亜鉛メッキラインにおいて金属ストリップを亜鉛メッ
キするための方法において、前記管路内に還元性雰囲気
を補充するために、不活性ガスおよび水素が導管中に導
入され、水素の流速が単位時間当たりに処理される金属
ストリップの面積に応じて調整されることを特徴とする
方法である。
明の主題は、連続亜鉛メッキラインが不活性ガスおよび
水素を含む還元性雰囲気を循環させるための連続した管
路を形成するために、直列に配置され、導管によって互
いに連結された、予熱炉と、焼鈍炉と、冷却ステーショ
ンと、液体亜鉛または液体亜鉛合金の浴中に金属ストリ
ップを浸漬するためのステーションとを備え、金属スト
リップが、その表面上に存在する酸化物を除去するため
に、浴中に浸漬される前に還元性雰囲気にさらされる連
続亜鉛メッキラインにおいて金属ストリップを亜鉛メッ
キするための方法において、前記管路内に還元性雰囲気
を補充するために、不活性ガスおよび水素が導管中に導
入され、水素の流速が単位時間当たりに処理される金属
ストリップの面積に応じて調整されることを特徴とする
方法である。
【００１４】また、本発明による方法は、以下の特徴を
一つ以上含む： −単位時間当たりに処理される金属ストリップの面積
は、処理される金属ストリップの幅および金属ストリッ
プが亜鉛メッキラインを走行する速度によって決定され
る； −雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度の比は、前記管
路における少なくとも１つのポイントで実質的に所定の
レベルで維持される； −前記比は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイントで所
定のレベルで維持される； −不活性ガスは、前記管路内の第１の位置で導入され、
水素、または不活性ガス／水素の混合物は、第１の位置
からある距離離れ、かつ前記浸漬ステーションの液体浴
からさらに離れた第２の位置で導入される； −不活性ガスおよび水素、または不活性ガス／水素混合
物は、前記冷却ステーションを前記浸漬ステーションに
連結する導管内に導入される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速は
固定され、第２の位置で導入される水素または不活性ガ
ス／水素混合物の流速は、焼鈍炉内の１ポイントにおけ
る水蒸気含有量の設定値に応じて調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速は
固定され、第２の位置で導入される水素または不活性ガ
ス／水素混合物の流速は、焼鈍炉内の少なくとも１つの
ポイントにおける雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度
の前記比を実質的に前記所定のレベルで維持する前記操
作を行なうように調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の１ポイントにおける水蒸気含有量の設定
値に応じて調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイントにおける雰囲
気の水蒸気濃度に対する水素濃度の前記比を実質的に前
記所定のレベルで維持する前記操作を行なうように調整
される； −不活性ガスは実質的に一定の流速で第１の位置で管路
内に導入され、不活性ガスもまた焼鈍炉中に導入され、
焼鈍炉内に導入される不活性ガスの流速は、焼鈍炉内の
１ポイントにおける水蒸気含有量の設定値に応じて調整
される； −不活性ガスは実質的に一定の流速で第１の位置で管路
内に導入され、不活性ガスもまた焼鈍炉内に導入され、
焼鈍炉に導入される不活性ガスの流速は、焼鈍炉内の少
なくとも１つのポイントにおける雰囲気の水蒸気濃度に
対する水素濃度の前記比を実質的に前記所定のレベルで
維持する前記操作を行なうように調整される。
一つ以上含む： −単位時間当たりに処理される金属ストリップの面積
は、処理される金属ストリップの幅および金属ストリッ
プが亜鉛メッキラインを走行する速度によって決定され
る； −雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度の比は、前記管
路における少なくとも１つのポイントで実質的に所定の
レベルで維持される； −前記比は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイントで所
定のレベルで維持される； −不活性ガスは、前記管路内の第１の位置で導入され、
水素、または不活性ガス／水素の混合物は、第１の位置
からある距離離れ、かつ前記浸漬ステーションの液体浴
からさらに離れた第２の位置で導入される； −不活性ガスおよび水素、または不活性ガス／水素混合
物は、前記冷却ステーションを前記浸漬ステーションに
連結する導管内に導入される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速は
固定され、第２の位置で導入される水素または不活性ガ
ス／水素混合物の流速は、焼鈍炉内の１ポイントにおけ
る水蒸気含有量の設定値に応じて調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速は
固定され、第２の位置で導入される水素または不活性ガ
ス／水素混合物の流速は、焼鈍炉内の少なくとも１つの
ポイントにおける雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度
の前記比を実質的に前記所定のレベルで維持する前記操
作を行なうように調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の１ポイントにおける水蒸気含有量の設定
値に応じて調整される； −第１の位置で管路内に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイントにおける雰囲
気の水蒸気濃度に対する水素濃度の前記比を実質的に前
記所定のレベルで維持する前記操作を行なうように調整
される； −不活性ガスは実質的に一定の流速で第１の位置で管路
内に導入され、不活性ガスもまた焼鈍炉中に導入され、
焼鈍炉内に導入される不活性ガスの流速は、焼鈍炉内の
１ポイントにおける水蒸気含有量の設定値に応じて調整
される； −不活性ガスは実質的に一定の流速で第１の位置で管路
内に導入され、不活性ガスもまた焼鈍炉内に導入され、
焼鈍炉に導入される不活性ガスの流速は、焼鈍炉内の少
なくとも１つのポイントにおける雰囲気の水蒸気濃度に
対する水素濃度の前記比を実質的に前記所定のレベルで
維持する前記操作を行なうように調整される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のさらなる特徴と有用性
は、以下の記載から明らかになり得、以下の添付の図面
に関して、非限定の例によって与えられるであろう。
は、以下の記載から明らかになり得、以下の添付の図面
に関して、非限定の例によって与えられるであろう。
【００１６】図１は、金属ストリップ３、例えば鋼スト
リップを亜鉛メッキするためのライン１を概略的に示し
ている。
リップを亜鉛メッキするためのライン１を概略的に示し
ている。
【００１７】亜鉛メッキライン１は、直列に配置されて
いる、予熱炉５と、焼鈍炉７と、冷却ステーション９
と、液体亜鉛または液体合金の浴１３を含む浸漬ステー
ション１１とを備えている。
いる、予熱炉５と、焼鈍炉７と、冷却ステーション９
と、液体亜鉛または液体合金の浴１３を含む浸漬ステー
ション１１とを備えている。
【００１８】予熱炉５には、例えば、一方で、処理され
る金属ストリップ３を典型的に４００℃ないし７００℃
の温度まで急速に再加熱し、他方で、ストリップの表面
上に存在する圧延油を熱分解させるのに役立つ裸炎バー
ナー１５が取り付けられている。
る金属ストリップ３を典型的に４００℃ないし７００℃
の温度まで急速に再加熱し、他方で、ストリップの表面
上に存在する圧延油を熱分解させるのに役立つ裸炎バー
ナー１５が取り付けられている。
【００１９】焼鈍炉７には、例えば、電気抵抗エレメン
トまたは放熱チューブが取り付けられており、これらは
符号８で概略的に示されている。
トまたは放熱チューブが取り付けられており、これらは
符号８で概略的に示されている。
【００２０】冷却ステーション９には、金属ストリップ
３が焼鈍炉７を通過したときに、例えば４７０℃に近い
値まで金属ストリップ３を冷却するために供する。
３が焼鈍炉７を通過したときに、例えば４７０℃に近い
値まで金属ストリップ３を冷却するために供する。
【００２１】その上、予熱炉５と、焼鈍炉７と、冷却ス
テーション９と、浸漬ステーション１１は、これら各々
がトンネル形状であり、導管１７、１９および２１を用
いて窒素および水素から実質的になる還元性雰囲気を循
環させるための連続した管路２３を形成するために、導
管１７、１９および２１によって相互に結合されてい
る。
テーション９と、浸漬ステーション１１は、これら各々
がトンネル形状であり、導管１７、１９および２１を用
いて窒素および水素から実質的になる還元性雰囲気を循
環させるための連続した管路２３を形成するために、導
管１７、１９および２１によって相互に結合されてい
る。
【００２２】加えて、冷却ステーション９の出口端を浸
漬ステーション１１に結合した導管２１は下方に傾斜さ
れ、その端部２５は液体浴１３中に没している。この導
管２１は、しばしばスナウトまたはノズルと呼ばれてい
る。
漬ステーション１１に結合した導管２１は下方に傾斜さ
れ、その端部２５は液体浴１３中に没している。この導
管２１は、しばしばスナウトまたはノズルと呼ばれてい
る。
【００２３】さらに、本発明による亜鉛メッキライン１
は、一方で、液体浴１３中に浸漬されたスナウトの端部
２５の近くに液体浴１３より上に在る第１の位置３０Ａ
でスナウト２１の壁に設けられ、不活性ガス、例えば窒
素を導入するためのインジェクタ３０と、他方で、冷却
ステーション９に結合されたスナウト２１の端部３３の
近くに在る第２の位置３１Ａでスナウト２１の壁に設け
られ、水素（または水素および不活性ガスの混合物）を
導入するためのインジェクタ３１とを備えている。
は、一方で、液体浴１３中に浸漬されたスナウトの端部
２５の近くに液体浴１３より上に在る第１の位置３０Ａ
でスナウト２１の壁に設けられ、不活性ガス、例えば窒
素を導入するためのインジェクタ３０と、他方で、冷却
ステーション９に結合されたスナウト２１の端部３３の
近くに在る第２の位置３１Ａでスナウト２１の壁に設け
られ、水素（または水素および不活性ガスの混合物）を
導入するためのインジェクタ３１とを備えている。
【００２４】この好都合な配置は、液体浴１３中に浸漬
されたスナウト２１の端部２５の近くに在る第１の位置
３０Ａで窒素が導入されるので、スナウト２１のより低
い部分において、位置３１Ａである距離離れて導入され
た水素が液体亜鉛浴１３に溶解するのを防ぐバッファを
形成することが可能となる。
されたスナウト２１の端部２５の近くに在る第１の位置
３０Ａで窒素が導入されるので、スナウト２１のより低
い部分において、位置３１Ａである距離離れて導入され
た水素が液体亜鉛浴１３に溶解するのを防ぐバッファを
形成することが可能となる。
【００２５】図面を見ることによって理解され得るよう
に、インジェクタ３０は流量調節器３４が設けられた供
給管３２に接続され、インジェクタ３１は流量調節器３
８が設けられた供給管３６に接続されている。
に、インジェクタ３０は流量調節器３４が設けられた供
給管３２に接続され、インジェクタ３１は流量調節器３
８が設けられた供給管３６に接続されている。
【００２６】さらに、ライン１は、金属ストリップ３の
走行速度を決定および調整するための手段４０を備えて
いる。
走行速度を決定および調整するための手段４０を備えて
いる。
【００２７】その上、焼鈍炉の内部、例えば炉の中間ま
たは炉の終端から１／３におけるガスサンプリングタッ
プ４２は、雰囲気サンプルを分析用として、例えば図に
示されるように、該サンプルの水素含有量を分析する分
析器４７および該サンプルの水蒸気含有量を分析する分
析器４６に送ることを可能とする。
たは炉の終端から１／３におけるガスサンプリングタッ
プ４２は、雰囲気サンプルを分析用として、例えば図に
示されるように、該サンプルの水素含有量を分析する分
析器４７および該サンプルの水蒸気含有量を分析する分
析器４６に送ることを可能とする。
【００２８】もちろん、外の場所で（ex situ）の分析
の代わりに、炉内の酸素プローブもまた、本発明の範囲
を逸脱することなく用いられ得、このプローブはＨ2／
Ｈ2Ｏ比と相関する電圧を出力する。
の代わりに、炉内の酸素プローブもまた、本発明の範囲
を逸脱することなく用いられ得、このプローブはＨ2／
Ｈ2Ｏ比と相関する電圧を出力する。
【００２９】手段４０と、分析器４６および４７とはデ
ータ処理ユニット５０（例えばプログラマブル・コント
ローラ）に接続され、このユニットは２つの流量調節器
３４および３８の操作を順に制御することが可能であ
る。
ータ処理ユニット５０（例えばプログラマブル・コント
ローラ）に接続され、このユニットは２つの流量調節器
３４および３８の操作を順に制御することが可能であ
る。
【００３０】その処理の間、ローラ２７によって案内さ
れた金属ストリップ３は、連続して、４００℃ないし７
００℃に昇温するために予熱炉５を通過し、次に、その
冶金学的な性質を確保するために焼鈍炉７を通過し、４
７０℃近くの温度にするために冷却ステーション９を通
過し、最後に亜鉛で被覆されるように浸漬ステーション
１１を通過する。
れた金属ストリップ３は、連続して、４００℃ないし７
００℃に昇温するために予熱炉５を通過し、次に、その
冶金学的な性質を確保するために焼鈍炉７を通過し、４
７０℃近くの温度にするために冷却ステーション９を通
過し、最後に亜鉛で被覆されるように浸漬ステーション
１１を通過する。
【００３１】同時に、ユニット５０は、上述のように、
金属ストリップ３の走行速度、露点および焼鈍炉７内の
少なくとも１つのポイント（４２）における雰囲気の水
素含有量を測定し、この記述における上記本発明の態様
の１つによれば、調節器３４および３８によって、スナ
ウト２１に導入される窒素および／または水素の流速を
制御する。
金属ストリップ３の走行速度、露点および焼鈍炉７内の
少なくとも１つのポイント（４２）における雰囲気の水
素含有量を測定し、この記述における上記本発明の態様
の１つによれば、調節器３４および３８によって、スナ
ウト２１に導入される窒素および／または水素の流速を
制御する。
【００３２】ユニット５０は、単位時間当たりに処理さ
れる金属ストリップの面積に応じてこれら窒素および水
素の流速を調整する。
れる金属ストリップの面積に応じてこれら窒素および水
素の流速を調整する。
【００３３】好都合にも、単位時間当たりに処理される
金属ストリップの面積を決定するために、手段４０によ
って与えられる、ストリップがラインを走行する速度お
よびストリップ３の幅は考慮される。
金属ストリップの面積を決定するために、手段４０によ
って与えられる、ストリップがラインを走行する速度お
よびストリップ３の幅は考慮される。
【００３４】単位時間当たりに処理される金属ストリッ
プの面積に応じて流速を調整する（いずれのファクター
もストリップの唯一方の側を考えることによって評価さ
れる）というこの概念をより明確に示すために、建設工
業において用いられる所与の鋼に対して、以下の条件下
で得られた図２に示される曲線を検討することにする： −３０Ａでの導入：流速５０Ｓｍ3／ｈでの低温の（cry
ogenic）原料窒素；３１Ａでの導入：流速７０Ｓｍ3／
ｈでの分解アンモニア（このような条件は、それ故、混
合物の流速１２０Ｓｍ3／ｈ、水素流速５２．５Ｓｍ3／
ｈおよび混合物中の水素濃度４３．８％を総じて与え
る）； −雰囲気採取ポイント（４２）は、（ストリップの移動
方向を考慮して）焼鈍炉の端部から約１ｍに設けられ
た； −ラインの速度は、常に１ｍから１．２０ｍまでの範囲
内にあるストリップ幅に対し、２５ないし８０ｍ／ｍｉ
ｎであった。
プの面積に応じて流速を調整する（いずれのファクター
もストリップの唯一方の側を考えることによって評価さ
れる）というこの概念をより明確に示すために、建設工
業において用いられる所与の鋼に対して、以下の条件下
で得られた図２に示される曲線を検討することにする： −３０Ａでの導入：流速５０Ｓｍ3／ｈでの低温の（cry
ogenic）原料窒素；３１Ａでの導入：流速７０Ｓｍ3／
ｈでの分解アンモニア（このような条件は、それ故、混
合物の流速１２０Ｓｍ3／ｈ、水素流速５２．５Ｓｍ3／
ｈおよび混合物中の水素濃度４３．８％を総じて与え
る）； −雰囲気採取ポイント（４２）は、（ストリップの移動
方向を考慮して）焼鈍炉の端部から約１ｍに設けられ
た； −ラインの速度は、常に１ｍから１．２０ｍまでの範囲
内にあるストリップ幅に対し、２５ないし８０ｍ／ｍｉ
ｎであった。
【００３５】この図は、それ故、単位時間当たりに処理
された面積（Ａ／ｔ）が増加すると、焼鈍炉におけるＨ
2Ｏ／Ｈ2比が増加すること、すなわち水蒸気の生成が増
加することを明瞭に示している。それ故、用いられた当
該亜鉛メッキラインおよび当該設定平均ガスに対して、
単位時間当たりに処理された面積の２つの大きな範囲、
すなわちＡ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎより小さな範囲
と、Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎないし９０ｍ2／ｍｉｎ
にある範囲とを規定するのが可能であることは、この曲
線に関して認められ得る。
された面積（Ａ／ｔ）が増加すると、焼鈍炉におけるＨ
2Ｏ／Ｈ2比が増加すること、すなわち水蒸気の生成が増
加することを明瞭に示している。それ故、用いられた当
該亜鉛メッキラインおよび当該設定平均ガスに対して、
単位時間当たりに処理された面積の２つの大きな範囲、
すなわちＡ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎより小さな範囲
と、Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎないし９０ｍ2／ｍｉｎ
にある範囲とを規定するのが可能であることは、この曲
線に関して認められ得る。
【００３６】それ故、第１の範囲に対応する製造条件の
ためには、符号３１で導入される水素の流速および／ま
たは混合物の水素含有量を低減し、故に雰囲気の露点を
−１５℃近辺まで下げる間、Ｈ2Ｏ／Ｈ2比をわずかに低
下させるのが可能となることは好都合のように見え、他
方、第２の範囲に対応する製造条件のためには、符号３
１で導入される水素の流速および／または混合物の水素
濃度を増加させることによって雰囲気の露点を改善（Ｈ
2Ｏ／Ｈ2比の減少）し、故にこのラインにおいて処理さ
れる鋼を考慮して、雰囲気の露点を約−１５ないし−２
０℃まで降下させるのが可能となることは好都合であろ
う。
ためには、符号３１で導入される水素の流速および／ま
たは混合物の水素含有量を低減し、故に雰囲気の露点を
−１５℃近辺まで下げる間、Ｈ2Ｏ／Ｈ2比をわずかに低
下させるのが可能となることは好都合のように見え、他
方、第２の範囲に対応する製造条件のためには、符号３
１で導入される水素の流速および／または混合物の水素
濃度を増加させることによって雰囲気の露点を改善（Ｈ
2Ｏ／Ｈ2比の減少）し、故にこのラインにおいて処理さ
れる鋼を考慮して、雰囲気の露点を約−１５ないし−２
０℃まで降下させるのが可能となることは好都合であろ
う。
【００３７】次に、各範囲に対して、以下の条件を提案
することができる： −Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎよりも小さい範囲に対し
て：水素流速２７Ｓｍ3／ｈおよび混合物中の水素含有
量２０．７％に対して、Ｎ2／Ｈ2混合物流速が２７Ｓｍ
3／ｈ； −Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎないし９０ｍ2／ｍｉｎに
ある範囲に対して：水素流速４８．５Ｓｍ3／ｈおよび
混合物中の水素濃度３２．３％に対して、Ｎ2／Ｈ2混合
物流速が１５０Ｓｍ3／ｈ。
することができる： −Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎよりも小さい範囲に対し
て：水素流速２７Ｓｍ3／ｈおよび混合物中の水素含有
量２０．７％に対して、Ｎ2／Ｈ2混合物流速が２７Ｓｍ
3／ｈ； −Ａ／ｔが約５０ｍ2／ｍｉｎないし９０ｍ2／ｍｉｎに
ある範囲に対して：水素流速４８．５Ｓｍ3／ｈおよび
混合物中の水素濃度３２．３％に対して、Ｎ2／Ｈ2混合
物流速が１５０Ｓｍ3／ｈ。
【００３８】大体において、これはＡ／ｔに関する水素
流速［ｓｉｃ］がストリップのｍ2 当たり水素０．００
９ｍ3 に近い値で一定に保たれることが可能となる。
流速［ｓｉｃ］がストリップのｍ2 当たり水素０．００
９ｍ3 に近い値で一定に保たれることが可能となる。
【００３９】したがって、図２は、設定平均ガスを採用
することおよび（通常用いられるライン速度の範囲およ
び当該ラインにおいて処理される製品の幅の範囲を考慮
する）単位時間当たりに処理される面積変化の典型的な
範囲をカバーすることによって、処理される１つ以上の
鋼に対して、所与のラインにて製造され得る例のプロッ
トを示しており、これらプロットの検討によって、各々
の場合において製造が好都合であるようにガス供給の設
定の変更を決定することが可能になる。
することおよび（通常用いられるライン速度の範囲およ
び当該ラインにおいて処理される製品の幅の範囲を考慮
する）単位時間当たりに処理される面積変化の典型的な
範囲をカバーすることによって、処理される１つ以上の
鋼に対して、所与のラインにて製造され得る例のプロッ
トを示しており、これらプロットの検討によって、各々
の場合において製造が好都合であるようにガス供給の設
定の変更を決定することが可能になる。
【００４０】前述において、インジェクタ３０によって
導入される窒素の流速が、亜鉛メッキラインの操作の
間、一定に維持され、符号３１における水素流速のみ
が、処理される金属ストリップの面積に応じて調整およ
び変更される態様が記述された。
導入される窒素の流速が、亜鉛メッキラインの操作の
間、一定に維持され、符号３１における水素流速のみ
が、処理される金属ストリップの面積に応じて調整およ
び変更される態様が記述された。
【００４１】しかしながら、当該場合に応じて（雰囲気
の露点の改善または低下）、あるいは代わりとして、位
置３０Ａにおける不活性ガスの導入を変化させることも
また可能であることは考えられ得る。
の露点の改善または低下）、あるいは代わりとして、位
置３０Ａにおける不活性ガスの導入を変化させることも
また可能であることは考えられ得る。
【００４２】本発明による方法の別の態様によれば、冷
却ゾーンの水素ゾーニング（zoning）は、第１の位置３
０Ａで実質的に一定の流速で管路２３に導入される窒素
および位置３１Ａにおける水素とは別に、焼鈍炉７、好
ましくは焼鈍炉の最終出口部に窒素を導入することによ
って形成され得る。この場合において、焼鈍炉７に導入
される窒素の流速は、この炉における露点の設定値に応
じて調整され得る。
却ゾーンの水素ゾーニング（zoning）は、第１の位置３
０Ａで実質的に一定の流速で管路２３に導入される窒素
および位置３１Ａにおける水素とは別に、焼鈍炉７、好
ましくは焼鈍炉の最終出口部に窒素を導入することによ
って形成され得る。この場合において、焼鈍炉７に導入
される窒素の流速は、この炉における露点の設定値に応
じて調整され得る。
【００４３】この配置は、一方で、冷却ステーション９
における局所的な水素濃度を上昇させることを可能と
し、したがってストリップが亜鉛浴１３に浸漬される前
にストリップの表面を酸化から保護し、他方で、ストリ
ップ３の冷却を助けることを可能とする。
における局所的な水素濃度を上昇させることを可能と
し、したがってストリップが亜鉛浴１３に浸漬される前
にストリップの表面を酸化から保護し、他方で、ストリ
ップ３の冷却を助けることを可能とする。
【００４４】
【発明の効果】したがって、多くの実施の方法により、
本発明の方法は、水素の消費を低減し、したがって還元
性雰囲気を再生するためのランニングコストを節減する
ことが可能となるばかりでなく、亜鉛メッキラインを通
過した製品の品質を、より高い信頼性でおよびただ単に
過度に高い性質の雰囲気を作るということを要しない経
済的な条件下で一定に保つこともまた可能となる。
本発明の方法は、水素の消費を低減し、したがって還元
性雰囲気を再生するためのランニングコストを節減する
ことが可能となるばかりでなく、亜鉛メッキラインを通
過した製品の品質を、より高い信頼性でおよびただ単に
過度に高い性質の雰囲気を作るということを要しない経
済的な条件下で一定に保つこともまた可能となる。
【図１】本発明による方法を用いて操作する連続亜鉛メ
ッキラインの概略図。
ッキラインの概略図。
【図２】所与の設定雰囲気に対し、処理された金属スト
リップの面積の関数としてプロットした、焼鈍炉内の１
ポイントにおける雰囲気の水素含有量に対する水含有量
の比の対数の変化を示す曲線。
リップの面積の関数としてプロットした、焼鈍炉内の１
ポイントにおける雰囲気の水素含有量に対する水含有量
の比の対数の変化を示す曲線。
１…連続亜鉛メッキライン
３…金属ストリップ
５…予熱炉
７…焼鈍炉
８…電気抵抗エレメントまたは放熱チューブ
９…冷却ステーション
１１…浸漬ステーション
１３…液体浴
１５…裸炎バーナー
１７、１９…導管
２１…導管（スナウト）
２２…導管（スナウト）２１の端部
２３…管路
２７…ローラ
３０、３１…インジェクタ
３０Ａ…第１の位置
３１Ａ…第２の位置
３２、３６…供給管
３３…冷却ステーション１１の端部
３４、３８…流量調節器
４０…金属ストリップ３の走行速度を決定および調整す
る手段 ４２…ガスサンプリングタップ ４６…水蒸気含有量を分析する分析器 ４７…水素含有量を分析する分析器 ５０…データ処理ユニット
る手段 ４２…ガスサンプリングタップ ４６…水蒸気含有量を分析する分析器 ４７…水素含有量を分析する分析器 ５０…データ処理ユニット
Claims (13)
- 【請求項１】 金属亜鉛メッキラインは、不活性ガスお
よび水素を含む還元性雰囲気を循環させるための連続し
た管路を形成するために、直列に配置され、導管によっ
て互いに連結された、予熱炉と、焼鈍炉と、冷却ステー
ションと、液体亜鉛または液体亜鉛合金の浴中に金属ス
トリップを浸漬するためのステーションとを備え、金属
ストリップは、その表面上に存在する酸化物を除去する
ために、浴中に浸漬される前に還元性雰囲気にさらされ
る連続亜鉛メッキラインにおいて金属ストリップを亜鉛
メッキするための方法方法において、前記管路内に還元
性雰囲気を補充するために、不活性ガスおよび水素が導
管中に導入され、水素の流速が単位時間当たりに処理さ
れる金属ストリップの面積に応じて調整されることを特
徴とする方法。 - 【請求項２】 単位時間当たりに処理される金属ストリ
ップの面積は、処理される金属ストリップの幅および金
属ストリップが亜鉛メッキラインを走行する速度によっ
て決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度の
比は、前記管路内の少なくとも１つのポイントで、実質
的に所定のレベルで維持されることを特徴とする請求項
１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記比は、焼鈍炉内の少なくとも１つの
ポイントで、所定のレベルで維持されることを特徴とす
る請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 不活性ガスは、前記管路内の第１の位置
で導入され、水素、または不活性ガス／水素の混合物
は、第１の位置からある距離離れ、かつ前記浸漬ステー
ションの液体浴からさらに離れた第２の位置で導入され
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項６】 不活性ガスおよび水素、または不活性ガ
ス／水素混合物は、前記冷却ステーションを前記浸漬ス
テーションに連結する導管中に導入されることを特徴と
する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 第１の位置で管路内に導入される不活性
ガスの流速は固定され、第２の位置で導入される水素ま
たは不活性ガス／水素混合物の流速は、焼鈍炉内の１ポ
イントにおける水蒸気含有量の設定値に応じて調整され
ることを特徴とする請求項５または６記載の方法。 - 【請求項８】 第１の位置で管路内に導入される不活性
ガスの流速は固定され、第２の位置で導入される水素ま
たは混合物の流速は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイ
ントにおける雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度の前
記比を実質的に前記所定のレベルで維持する前記操作を
行なうように調整されることを特徴とする請求項４、
５、６のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 第１の位置で管路内に導入される不活性
ガスの流速は、焼鈍炉内の１ポイントにおける水蒸気含
有量の設定値に応じて調整されることを特徴とする請求
項５または６記載の方法。 - 【請求項１０】 第１の位置で管路内に導入される不活
性ガスの流速は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイント
における雰囲気の水蒸気濃度に対する水素濃度の前記比
を実質的に前記所定のレベルで維持する前記操作を行な
うように調整されることを特徴とする請求項４、５、６
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 不活性ガスは実質的に一定の流速で第
１の位置で管路内に導入され、不活性ガスもまた焼鈍炉
中に導入され、焼鈍炉中に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の１ポイントにおける水蒸気含有量の設定
値に応じて調整されることを特徴とする請求項６記載の
方法。 - 【請求項１２】 不活性ガスは実質的に一定の流速で第
１の位置で管路内に導入され、また不活性ガスは焼鈍炉
中に導入され、焼鈍炉に導入される不活性ガスの流速
は、焼鈍炉内の少なくとも１つのポイントで雰囲気の水
蒸気濃度に対する水素濃度の前記比を実質的に前記所定
のレベルで維持する前記操作を行なうように調整される
ことを特徴とする請求項４、５、６のいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項１３】 前記不活性ガスは窒素であることを特
徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9810392A FR2782326B1 (fr) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Procede de galvanisation d'une bande metallique |
| FR9810392 | 1998-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000064006A true JP2000064006A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=9529665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11228734A Pending JP2000064006A (ja) | 1998-08-13 | 1999-08-12 | 金属ストリップを亜鉛メッキするための方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6224692B1 (ja) |
| EP (1) | EP0979879B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000064006A (ja) |
| AR (1) | AR020168A1 (ja) |
| AT (1) | ATE254190T1 (ja) |
| CA (1) | CA2280405A1 (ja) |
| DE (1) | DE69912698T2 (ja) |
| ES (1) | ES2211006T3 (ja) |
| FR (1) | FR2782326B1 (ja) |
Cited By (2)
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