JP2001026854A - 溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御装置及び方法 - Google Patents

溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御装置及び方法

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JP2001026854A
JP2001026854A JP11202400A JP20240099A JP2001026854A JP 2001026854 A JP2001026854 A JP 2001026854A JP 11202400 A JP11202400 A JP 11202400A JP 20240099 A JP20240099 A JP 20240099A JP 2001026854 A JP2001026854 A JP 2001026854A
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JP
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nozzle interval
coating weight
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gas pressure
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Takashi Yamashita
敬士 山下
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動プリセット機能の使用率を向上できるめ
っき付着量制御装置及び方法を提供する。 【解決手段】 溶融亜鉛浴5上方に設けたガスワイピン
グノズル7のガス圧力及びノズル間隔をプリセットして
鋼帯のめっき付着量を制御する溶融亜鉛めっき設備にお
けるめっき付着量制御装置であって、前記制御装置は、
目標めっき付着量及び鋼帯速度に応じて、ガス圧力及び
ノズル間隔のプリセット値を設定する設定器9、及び、
前記ノズル間隔のプリセット値に一定のバイアス値を付
加するバイアス値付加手段10を備え、またバイアス値
が付加された場合、前記設定器10はバイアス付加後の
ノズル間隔のプリセット値に基づいてガス圧力のプリセ
ット値を設定可能に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき設
備におけるめっき付着量制御装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき設備において、鋼帯のめ
っき付着量は、溶融亜鉛浴上方に設置されたガスワイピ
ングノズルにより調整される。めっき付着量調整のため
の主要な因子は、ガスワイピングノズルと鋼帯間の距
離(ノズル間隔)、ガスワイピングノズルのガス圧力
である。
【0003】溶融亜鉛めき設備では、主に上記2因子の
調整により、めっき付着量が鋼帯片面当たり30〜15
0g/m2の範囲に調整される。薄めっきにする場合、
ガス圧力を高圧に調整するが、ガス圧力を上昇しすぎる
と溶融亜鉛が飛散し、それが鋼帯に付着してスプラッシ
ュ欠陥を発生する。そのため、ガス圧力を許容上限まで
上昇した後はノズル間隔を狭めることで目標めっき付着
量を得る。また、厚めっきにする場合は、ガス圧力を低
下させるが、下げすぎると鋼帯のエッジ部に付着した溶
融亜鉛をワイピングガスで落としきれずエッジオーバー
コートという欠陥が発生する。そのため、ガス圧力を許
容下限まで低下させた後はノズル間隔を広げて目標めっ
き付着量を得る。
【0004】従来、めっき付着量の調整は、人手でノズ
ル間隔、ガス圧力を調整することによって行っていた
が、人手で調整すると、操作者によるばらつきが生じや
すく、また、装入コイル毎に付着量調整を行わなければ
ならないため、操作者の作業負荷が増加するという問題
があった。
【0005】近年、付着量調整の自動化トライアルとし
て、ノズル間隔、ガス圧力の一方又は両方の自動プリセ
ット機能を有する付着量制御装置が設置されるようにな
り、更に、インラインの付着量計を使用したフィードバ
ック機能を備える付着量制御装置も見られるようになっ
てきた(例えば、特開平3−170653号公報、特開
平7−48663号公報等)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記自動プリセット機
能において、プリセットするガス圧力は、モデル式を使
用して計算する方法、あるいは、更にこれに学習項を追
加し、至近のコイル操業実績でモデル式の計算結果を補
正する機能を持たせる方法が一般的である。これに対し
て、ノズル間隔は、テーブル値を単純にプリセットする
に過ぎなかった。
【0007】ノズル間隔は、めっきポット周辺のコンデ
ィションの影響を受けやすく、特に溶融亜鉛浴中機器に
起因するめっきポットでの鋼帯ばたつき量によりテーブ
ル値と操作員が適切と認めたノズル間隔値に差があるの
が常であった。そのため、操作者が適切と認めたノズル
間隔に変更してめっき作業を行うため、付着量制御装置
の自動プリセット機能の使用率が低迷し、その結果、め
っき付着量のばらつきが大きくなるというという問題が
あった。また操作員の作業負荷が増加するという問題が
あった。
【0008】本発明は、自動プリセット機能の使用率を
向上できるめっき付着量制御装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の手段は以下の通りである。
【0010】(1)溶融亜鉛浴上方に設けたガスワイピ
ングノズルのガス圧力及びノズル間隔をプリセットして
鋼帯のめっき付着量を制御する溶融亜鉛めっき設備にお
けるめっき付着量制御装置であって、前記制御装置は、
目標めっき付着量及び鋼帯速度に応じて、ガス圧力及び
ノズル間隔のプリセット値を設定する設定器、及び、前
記ノズル間隔のプリセット値に一定のバイアス値を付加
するバイアス値付加手段を備え、またバイアス値が付加
された場合、前記設定器はバイアス付加後のノズル間隔
のプリセット値に基づいてガス圧力のプリセット値を設
定可能に配設されていることを特徴とする溶融亜鉛めっ
き設備におけるめっき付着量制御装置。
【0011】(2)溶融亜鉛浴上方に設けたガスワイピ
ングノズルのガス圧力及びノズル間隔をプリセットして
鋼帯のめっき付着量を制御する方法において、目標めっ
き付着量及び鋼帯速度に応じて、ガス圧力及びノズル間
隔をプリセットするとともに、ノズル間隔のプリセット
値にめっきポット周辺のコンディションに応じて決まる
バイアス値を付加可能とし、バイアス値を付加した場
合、バイアス値付加後のノズル間隔のプリセット値に基
づいてガス圧力のプリセット値を再設定することを特徴
とする溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御方
法。
【0012】(3)前記(2)において、めっきポット
周辺のコンディションに応じて決まるバイアス値がめっ
きポットでの鋼帯のばたつき程度に応設定するバイアス
値であり、前記バイアス値がノズル間隔のプリセット値
の基準値に対して±20%の範囲内であることを特徴と
する溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御方
法。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図1を用いて説明する。
【0014】図1は、本発明の実施の形態に係るめっき
付着量制御装置を備える溶融亜鉛めっきラインの要部の
概要図である。図1において、1は鋼帯、2〜4は浴中
ロール、5は溶融亜鉛、6はめっきポット、7はガスワ
イピングノズル、8は制御装置、9はノズル間隔とガス
圧力のプリセット値を設定する設定器(プリセット値設
定器)、10はノズル間隔のバイアス値を設定するバイ
アス設定器(バイアス付加手段)、11はパルス発信
器、12はプロセス計算機である。
【0015】図1の装置において、鋼帯1は、浴中ロー
ル2〜4に案内されて溶融亜鉛5が貯留されためっきポ
ット6を通過しめっきが施される。めっきポット6から
出た鋼帯1にガスワイピングノズル7から加圧されたガ
スが噴射され、めっき付着量が調整される。本装置で
は、以下のようにして、ガスワイピングノズル7のノズ
ル間隔とガス圧力をプリセットし、めっき付着量を調整
する。
【0016】プロセス計算機12から鋼帯1の目標めっ
き付着量(W)、鋼帯変更信号(トラッキング情報)な
どの情報、パルス発信器11で検出された鋼帯速度情報
が、制御装置8へ送られる。
【0017】制御装置8は、目標めっき付着量(W)、
鋼帯速度(V)、又は更に付加したノズル間隔のバイア
ス値に応じて、ガスワイピングノズル7のガス圧力
(P)及びノズル間隔(D)のプリセット値を設定する
設定器9を備える。
【0018】設定器9では、目標めっき付着量(W)、
鋼帯速度(V)に応じて、ノズル間隔(D)、ガス圧力
(P)のプリセット値の基準値がテーブル化されてい
る。テーブルの一例を表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】設定器9では、更に、前記目標めっき量
(W)、鋼帯速度(V)において、ノズル間隔(D)を
変えた場合に前記目標めっき量(W)にするのに必要な
ガス圧力(P)が、式(1)のモデル式に基づいて演算
可能に配設されている。
【0021】 P=a0×Wa1×Da2×Va3×exp(−a4/V) …(1) 但し、a0〜a4は、操業実績に基づいて決定されるモデル
式の定数である。
【0022】めっき部の操作員は、溶融亜鉛浴中機器に
起因するめっきポット6での鋼帯1のばたつき状態を観
察し、ばたつき量の程度に応じて、バイアス設定器10
で、付加するバイアス値を設定する。バイアス設定器1
0では、設定するバイアス値は±20%の範囲内、すな
わちノズル間隔のプリセット値の基準値に対して±20
%の範囲内でバイアス値を付加可能に配設されている。
【0023】付加するノズル間隔のバイアス値をノズル
間隔のプリセット値の基準値に対して±20%の範囲内
としたのは、特に薄めっきに重点を置いているためであ
る。薄めっきの場合、ノズル間隔が狭いため、ノズル間
隔の調整は鋼帯とノズルの接触を考慮し、細心の注意を
払って行う必要がある。薄めっき時のノズル間隔は、基
準値としては両面合計で10mmが限度であり、鋼帯の
ばたつきが小さい場合は、実績としては8mmまでは可
能であることから、付加するバイアス値を基準値に対し
て±20%の範囲内とした。
【0024】バイアス設定器10で付加するバイアス値
が設定されていない場合、設定器9では、目標めっき付
着量(W)、鋼帯速度(V)に応じて、表1に示したプ
リセット値の基準値をプリセット値として設定する。例
えば、めっき量がWn、速度がV0の場合、ノズル間隔
(D)をDn,0、ガス圧力(P)をPn,0に設定するす
る。制御装置8は、トラッキング情報に基づいて、ガス
ワイピング条件の変更点のガスワイピングノズル7通過
にあわせて、ガスワイピングノズル7のガス圧力及びノ
ズル間隔をそれぞれ前記設定値Dn,0、Pn,0に調整す
る。
【0025】バイアス設定器10で、バイアス値を設定
(例えばanを設定)すると、設定されたバイアス値an
は、制御装置8へ出力される。設定器9では、設定され
たバイアス値anに応じて、ノズル間隔のプリセット値
の基準値Dn,0にバイアス値anを付加し、Dn,0+an
ノズル間隔のプリセット値として設定する。また、バイ
アス値を付加後のノズル間隔Dn,0+anにおいて、所定
の目標めっき量Wnにするのに必要なガス圧力を前記式
(1)に基づいて演算し、演算して求めたガス圧力P
n,0,anをガス圧力のプリセット値として設定する。
【0026】本発明では、ガスワイピングノズル7のガ
ス圧力(P)、ノズル間隔(D)を、前記のようにプリ
セットしてめっき付着量を調整する。このようにするこ
とによって、めっきポット周辺のコンディション、特に
影響が大きいめっきポット6での鋼帯1のばたつき量に
応じて、適切なノズル間隔をプリセットし、またプリセ
ットしたノズル間隔に基づいてガス圧力をプリセットで
きるので、操作員間のノズル間隔、ガス圧力のプリセッ
ト値のばらつきが小さくなり、めっき付着量のばらつき
を低減できる。また操作員の作業負荷を軽減できる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、めっきポット周辺のコ
ンディションに応じて、適切なノズル間隔をプリセット
し、またプリセットしたノズル間隔に基づいてガス圧力
をプリセットできるので、操作員間のノズル間隔、ガス
圧力のプリセット値のばらつきが小さくなり、めっき付
着量のばらつきを低減できる。また操作員の作業負荷を
軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るめっき付着量制御装
置を備える溶融亜鉛めっきラインの要部の概要図。
【符号の説明】
1 鋼帯 2〜4 浴中ロール 5 溶融亜鉛 6 めっきポット 7 ガスワイピングノズル 8 制御装置 9 設定器(プリセット値設定器) 10 バイアス設定器(バイアス付加手段) 11 パルス発信器 12 プロセス計算機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融亜鉛浴上方に設けたガスワイピング
    ノズルのガス圧力及びノズル間隔をプリセットして鋼帯
    のめっき付着量を制御する溶融亜鉛めっき設備における
    めっき付着量制御装置であって、前記制御装置は、目標
    めっき付着量及び鋼帯速度に応じて、ガス圧力及びノズ
    ル間隔のプリセット値を設定する設定器、及び、前記ノ
    ズル間隔のプリセット値に一定のバイアス値を付加する
    バイアス値付加手段を備え、またバイアス値が付加され
    た場合、前記設定器はバイアス付加後のノズル間隔のプ
    リセット値に基づいてガス圧力のプリセット値を設定可
    能に配設されていることを特徴とする溶融亜鉛めっき設
    備におけるめっき付着量制御装置。
  2. 【請求項2】 溶融亜鉛浴上方に設けたガスワイピング
    ノズルのガス圧力及びノズル間隔をプリセットして鋼帯
    のめっき付着量を制御する方法において、目標めっき付
    着量及び鋼帯速度に応じて、ガス圧力及びノズル間隔を
    プリセットするとともに、ノズル間隔のプリセット値に
    めっきポット周辺のコンディションに応じて決まるバイ
    アス値を付加可能とし、バイアス値を付加した場合、バ
    イアス値付加後のノズル間隔のプリセット値に基づいて
    ガス圧力のプリセット値を再設定することを特徴とする
    溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、めっきポット周辺の
    コンディションに応じて決まるバイアス値がめっきポッ
    トでの鋼帯のばたつき程度に応じて設定するバイアス値
    であり、前記バイアス値がノズル間隔のプリセット値の
    基準値に対して±20%の範囲内であることを特徴とす
    る溶融亜鉛めっき設備におけるめっき付着量制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231350A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 金属帯の溶融めっき方法及び溶融めっき設備

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007231350A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 金属帯の溶融めっき方法及び溶融めっき設備

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