JP2001107208A

JP2001107208A - めっき浴のドロス発生抑制方法および連続溶融金属めっき設備

Info

Publication number: JP2001107208A
Application number: JP28003799A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Kametani; 岳文亀谷; Makoto Yamaguchi; 誠山口; Kazunari Adachi; 一成安達
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】溶融金属めっき鋼板、合金化溶融金属めっき
鋼板を製造する際に、鋼帯へのドロス付着量を低減する
ことが可能なめっき浴のドロス発生抑制方法および連続
溶融金属めっき設備の提供。【解決手段】鋼帯を、溶融金属を貯留しためっき浴に
連続的に侵入せしめ、めっき浴中のシンクロールを周回
後、方向転換し、めっき浴より上方へ引き上げて連続的
にめっきを施す連続溶融金属めっきにおけるめっき浴の
ドロス発生抑制方法であって、連続めっき中および／ま
たは連続めっき停止中に、めっき浴の異なる箇所の浴温
をそれぞれ測定し、得られた測定結果に基づき、好まし
くはめっき浴攪拌装置、めっき用ポット底部加熱装置お
よびめっき用ポット側壁加熱装置から選ばれる１種また
は２種以上を用いて、浴中の温度差を低減せしめるめっ
き浴のドロス発生抑制方法および連続溶融金属めっき設
備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続溶融金属めっ
きにおいて、めっき浴のドロス発生を抑制し、鋼帯への
ドロス付着量を低減することが可能なめっき浴のドロス
発生抑制方法および連続溶融金属めっき設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、本発明に係わる従来技術を、連続
溶融金属めっき設備の代表例である連続溶融亜鉛めっき
設備を例として説明する。図６に、従来の連続溶融亜鉛
めっき設備を縦断面図によって示す。図６において、１
はめっき用ポット、２はシンクロール、３は溶融亜鉛、
４はめっき付着量制御のためのガスワイピングノズル、
５はサポートロール、Ｓは鋼帯（ストリップ）、f₁は鋼
帯の搬送方向を示す。

【０００３】すなわち、連続溶融亜鉛めっき設備におい
ては、鋼帯Ｓを、溶融亜鉛３を貯留しためっき用ポット
１の溶融亜鉛３に連続的に侵入せしめ、めっき浴中のシ
ンクロール２を周回後、方向転換し、めっき浴より上方
へ引き上げて連続的に亜鉛めっきを施す。また、溶融亜
鉛めっき設備においては、一般的に、めっきしたままの
通常の溶融亜鉛めっき鋼板と、亜鉛めっき後、加熱合金
化処理を施す合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、同一ライン
で適宜処理を切り替えることにより製造している。

【０００４】この内、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、耐
食性、溶接性および加工性に優れた特性を有するため、
主に自動車用鋼板として広く使用されているが、特に外
装用鋼板として使用される場合には、塗装後の高鮮映性
も要求されるなど、品質に対する要求が益々厳しくなっ
ている。かかる状況下において、溶融亜鉛めっきポット
内では、鋼帯（以下ストリップとも記す）から溶出する
FeとZnが反応して、FeZn₇を主成分とするボトムドロス
が生成し、めっき用ポット内の底部に堆積する。

【０００５】この場合、ボトムドロスは、めっき浴中の
シンクロールを周回して搬送されるストリップの随伴流
であるめっき液に巻き上げられてストリップに付着する
ことがある。この場合、製造されためっき鋼板のプレス
時に、プレスブツと称する表面不均一部分が生じ、鮮映
性が損なわれるばかりでなく、付着ドロスが金型に損傷
を与えるという問題がある。

【０００６】従来、ドロス付着を防止する手段として、
めっき浴内のAl分を富化し、下記式(1) の反応により、
ボトムドロスをFe₂Al₇のトップドロスに変えて浮上させ
回収する方法があるが、Alは合金化を抑制する働きがあ
るため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に、合
金化不良を引き起こすという問題があった。２FeZn₇＋５Al→ Fe₂Al₅＋14Zn ………(1) こうした状況から、Al添加によらないドロス付着防止方
法が求められており、特開昭62−250160号公報では、シ
ンクロール前後に配置した攪拌装置によってめっき操業
中に浴を攪拌し、一般材（溶融亜鉛めっき鋼板）からア
ロイ材（合金化溶融亜鉛めっき鋼板）の製造に切換える
際は、攪拌装置による攪拌流を強め、浴中Al濃度のさら
なる均一化を図り、ボトムドロスの生成を防止する方法
が提案されている。

【０００７】また、特公平６− 21331号公報では、図７
に例示されるように、シンクロール２下方に遮蔽板６を
設置することで操業中のボトムドロス７の巻き上げを防
止し、ドロス欠陥を防止する方法および装置が提案され
ている。しかしながら、前者の方法の場合、鋼板と浴中
ロール（シンクロール）の回転による浴流動の影響で、
めっき浴は操業中は十分攪拌されているため、操業中に
攪拌すること自体によっては大きな効果は期待できな
い。

【０００８】また、どの程度攪拌するかという点に関し
て開示が無く、攪拌し過ぎることでボトムドロスが巻き
上げられ、逆に鋼板のドロス付着量を増加させる結果に
なりかねない。また、後者の方法および装置の場合、遮
蔽板によってボトムドロスの巻き上げを防止しても、ド
ロスの発生自体を抑制するものではないため、ボトムド
ロスの堆積量を低減することはできず、堆積量が増加す
るにしたがって鋼板へのドロス付着量が増加する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、連続溶融金属めっきによって
めっき外観性と耐食性に優れた溶融金属めっき鋼板、合
金化溶融金属めっき鋼板を製造するに際し、めっき浴の
ドロス発生を抑制し、鋼帯へのドロス付着量を低減する
ことが可能なめっき浴のドロス発生抑制方法および連続
溶融金属めっき設備を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、鋼帯を、
溶融金属を貯留しためっき浴に連続的に侵入せしめ、め
っき浴中のシンクロールを周回後、方向転換し、めっき
浴より上方へ引き上げて連続的にめっきを施す連続溶融
金属めっきにおけるめっき浴のドロス発生抑制方法であ
って、連続めっき中および／または連続めっき停止中
に、めっき浴の異なる箇所の浴温をそれぞれ測定し、得
られた測定結果に基づき、浴中の温度差を低減せしめる
ことを特徴とするめっき浴のドロス発生抑制方法であ
る。

【００１１】前記した第１の発明においては、前記した
浴中の温度差が、浴中の最高温度と最低温度の差であっ
て、該温度差を、好ましくは５℃以下、より好ましくは
３℃以下、さらに好ましくは２℃以下に低減せしめるこ
とが好ましい。また、前記した第１の発明においては、
前記しためっき浴の異なる箇所が、めっき浴の上部およ
び下部であることが好ましい。

【００１２】なお、前記しためっき浴の上部としては、
めっき浴の深さを1.0 としたときに、浴面から0.1 〜0.
2 下方の箇所で、めっき浴の下部としては、めっき浴の
深さを1.0 としたときに、浴面から0.8 〜0.9 下方の箇
所であることが好ましい。また、前記した第１の発明に
おいては、前記した浴中の温度差を低減せしめる手段
が、(A) めっき浴攪拌装置、(B) めっき浴底部の溶融金
属の加熱装置であるめっき用ポット底部加熱装置および
(C) めっき用ポットの側壁に高さ方向に複数基配設され
た加熱手段から構成され、該複数基の加熱手段のそれぞ
れが独立して制御可能なめっき用ポット側壁加熱装置で
ある(A) 〜(C) から選ばれる１種または２種以上である
ことが好ましい。

【００１３】また、前記した第１の発明においては、前
記した浴中の温度差を低減せしめる手段が、(A) めっき
浴攪拌装置、(B) めっき浴底部の溶融金属の加熱装置で
あるめっき用ポット底部加熱装置および(C) めっき用ポ
ットの側壁に高さ方向に複数基配設された加熱手段から
構成され、該複数基の加熱手段のそれぞれが独立して制
御可能なめっき用ポット側壁加熱装置である(A) 〜(C)
から選ばれる１種または２種以上であって、選択された
前記(A) 〜(C) に対して(a) 前記めっき浴攪拌装置の攪
拌力、(b) 前記めっき用ポット底部加熱装置の単位時間
当たりの出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置
の複数基の加熱手段のそれぞれの単位時間当たりの出熱
量を制御し、前記した浴中の温度差を低減せしめること
が好ましい。

【００１４】また、前記した第１の発明においては、前
記した浴中の温度差を低減せしめる手段が、(A) 回転翼
式攪拌装置であるめっき浴攪拌装置、(B) めっき浴底部
の溶融金属の加熱装置であるめっき用ポット底部加熱装
置および(C) めっき用ポットの側壁に高さ方向に複数基
配設された加熱手段から構成され、該複数基の加熱手段
のそれぞれが独立して制御可能なめっき用ポット側壁加
熱装置である(A) 〜(C) から選ばれる１種または２種以
上であって、選択された前記(A) 〜(C) に対して(a) 前
記回転翼式攪拌装置の攪拌翼の単位時間当たりの回転
数、(b) 前記めっき用ポット底部加熱装置の単位時間当
たりの出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置の
複数基の加熱手段のそれぞれの単位時間当たりの出熱量
を制御し、前記した浴中の温度差を低減せしめることが
より好ましい。

【００１５】第２の発明は、連続的に侵入する鋼帯に溶
融金属めっきを施すための溶融金属を貯留しためっき用
ポット１と、めっき用ポット１の溶融金属中に配設した
鋼帯方向転換用のシンクロール２と、めっき用ポット１
の異なる箇所の浴温をそれぞれ測定する温度測定装置10
A 、10B と、(A) めっき用ポット１に配設しためっき浴
攪拌装置11、(B) めっき用ポット底部加熱装置13および
(C) めっき用ポットの側壁に高さ方向に複数基配設され
た加熱手段 16₁〜16_nから構成され、該複数基の加熱手
段 16₁〜16_nのそれぞれが独立して制御可能なめっき用
ポット側壁加熱装置17である(A) 〜(C) から選ばれる１
種または２種以上であるめっき浴の浴中温度差低減手段
と、前記温度測定装置10A 、10B によって得られためっ
き用ポット１の異なる箇所の浴温の差を演算し、得られ
た演算結果に基づき、選択された前記(A) 〜(C) に対し
て(a) 前記めっき浴攪拌装置11の攪拌力、(b) 前記めっ
き用ポット底部加熱装置13の単位時間当たりの出熱量、
(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置17の複数基の加熱
手段 16₁〜16_nのそれぞれの単位時間当たりの出熱量を
制御する制御装置12を有することを特徴とする連続溶融
金属めっき設備である。

【００１６】前記した第２の発明においては、前記制御
装置12が、前記した演算結果に基づき、選択された前記
(A) 〜(C) に対して(a) 前記めっき浴攪拌装置11の攪拌
力、(b) 前記めっき用ポット底部加熱装置13の単位時間
当たりの出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置
17の複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそれぞれの単位時間
当たりの出熱量を制御し、該制御によって前記しためっ
き用ポット１の異なる箇所の浴温の差が所定範囲内とな
るように制御する制御装置12であることが好ましい（第
２の発明の第１の好適態様）。

【００１７】また、前記した第２の発明においては、前
記めっき浴攪拌装置11が回転翼式攪拌装置であって、前
記制御装置12が、前記温度測定装置10A 、10B によって
得られためっき用ポット１の異なる箇所の浴温の差を演
算し、得られた演算結果に基づき、選択された前記(A)
〜(C) に対して(a) 前記回転翼式攪拌装置の回転翼11a
の単位時間当たりの回転数、(b) 前記めっき用ポット底
部加熱装置13の単位時間当たりの出熱量、(c) 前記めっ
き用ポット側壁加熱装置17の複数基の加熱手段16₁〜16
_nのそれぞれの単位時間当たりの出熱量を制御する制御
装置12であることが好ましい（第２の発明の第２の好適
態様）。

【００１８】前記した第２の発明の第２の好適態様にお
いては、前記制御装置12が、前記した演算結果に基づ
き、選択された前記(A) 〜(C) に対して(a) 前記回転翼
式攪拌装置の回転翼11a の単位時間当たりの回転数、
(b) 前記めっき用ポット底部加熱装置13の単位時間当た
りの出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置17の
複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそれぞれの単位時間当た
りの出熱量を制御し、該制御によって前記しためっき用
ポット１の異なる箇所の浴温の差が所定範囲内となるよ
うに制御する制御装置12であることが好ましい（第２の
発明の第３の好適態様）。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するために鋭意検討した結果、下記知見(1) 〜(3) を見
出し本発明に到達した。 (1) 溶融亜鉛めっきライン停止時の浴中温度差の増加：
溶融亜鉛めっきライン操業中に浴温分布を測定した結
果、水平方向、深さ方向においていずれも±２℃程度の
温度差しかなかったが、溶融亜鉛めっきライン停止時に
浴温分布を測定した結果、めっき浴深さ方向に10℃以上
の温度差が生じることが分かった。

【００２０】(2) ラインスピードの変化に伴うめっき浴
深さ方向の温度差の変化：溶融亜鉛めっきラインのライ
ンスピードとめっき浴深さ方向の温度差との関係を調査
した結果、図２に示すように、ラインスピードの変化に
対応して、めっき浴深さ方向の温度差が変化することが
分かった。 (3) 浴中温度差の変化に伴うボトムドロス堆積量の変
化：浴中温度差とめっき用ポット底部におけるボトムド
ロスの堆積量との関係を調査した結果、浴中温度差、特
にめっき浴深さ方向の温度差が大きくなるにしたがって
ボトムドロス堆積量が増加することが分かった。

【００２１】図１に、浴中温度差（めっき浴深さ方向温
度差）とボトムドロス堆積量との関係を示す。本発明者
らは、上記した知見に基づき、連続めっき中および／ま
たは連続めっき停止中に、めっき浴中の異なる箇所の浴
温をそれぞれ測定し、得られた測定結果に基づき、めっ
き浴中の異なる箇所の温度差を低減せしめることによっ
てめっき浴のドロス発生を抑制する本発明に到達した。

【００２２】図３に、本発明の連続溶融金属めっき設備
の一例を斜視図によって示す。図３において、10A 、10
B は温度測定装置、10AT、10BTは温度測定装置10A 、10
B の熱電対、11、11A 、11B はめっき浴攪拌装置（溶融
金属攪拌装置）、11a、11Aa、11Baは回転翼、11Ab、11B
bは回転軸、11Ac、11Bcはモータ、12は制御装置、30は
溶融金属、f₂は回転翼の回転方向、f₃は温度測定装置10
A 、10B による温度測定結果の伝送方向、f₄は制御装置
12からの制御信号の伝送方向を示し、その他の符号は図
６と同一の内容を示す。

【００２３】すなわち、図３に示す連続溶融金属めっき
設備は、連続的に侵入する鋼帯に溶融金属めっきを施す
ための溶融金属を貯留しためっき用ポット１と、めっき
用ポット１の溶融金属30中に配設した鋼帯方向転換用の
シンクロール２と、めっき用ポット１の異なる箇所の浴
温をそれぞれ測定する温度測定装置10A 、10B と、めっ
き用ポット１に配設しためっき浴攪拌装置（溶融金属攪
拌装置）11と、温度測定装置10A 、10B によって得られ
ためっき用ポット１の異なる箇所の浴温の差を演算し、
得られた演算結果に基づきめっき浴攪拌装置11の攪拌力
を制御し、該制御によって前記しためっき用ポット１の
異なる箇所の浴温の差が所定範囲内となるように制御す
る制御装置12を有している。

【００２４】なお、図３に示す連続溶融金属めっき設備
においては、めっき浴攪拌装置11は回転翼式攪拌装置
で、制御装置12は、温度測定装置10A 、10B によって得
られためっき用ポット１の異なる箇所の浴温の差を演算
し、得られた演算結果に基づき回転翼式攪拌装置の回転
翼11a(11Aa、11Ba) の単位時間当たりの回転数を制御す
る制御装置12である。

【００２５】また、温度測定装置10A の熱電対10ATの先
端は、めっき浴の深さを1.0 としたとき、浴面から0.15
下方の箇所（めっき浴の上部）であるめっき浴の最高温
度の箇所に配置し、温度測定装置10B の熱電対10BTの先
端は、めっき浴の深さを1.0としたとき、浴面から0.85
下方の箇所（めっき浴の下部）であるめっき浴の最低温
度の箇所に配置されている。

【００２６】なお、本発明においては、めっき浴攪拌装
置として図３に示す回転翼式攪拌装置を用いる場合、そ
の設置台数は特に制限されるものではない。また、めっ
き浴攪拌装置としては、装置の簡易性、保守の面から回
転翼式攪拌装置を用いることが好ましいが、めっき浴を
攪拌し浴中温度差を低減可能な装置であればその方式、
型式に特に制限を受けるものではない。

【００２７】次に、図４に、本発明の連続溶融金属めっ
き設備の他の一例を斜視図によって示す。図４におい
て、13はめっき用ポット底部に配設しためっき用ポット
底部加熱装置、13a はめっき用ポット底部加熱装置の電
源、13b は電気抵抗発熱体、13c は電気抵抗発熱体13b
の収納部を示し、その他の符号は図３、図６と同一の内
容を示す。

【００２８】なお、電気抵抗発熱体13b の収納部13c
は、溶融金属貯留部と隔壁によって隔離されている。す
なわち、図４に示す連続溶融金属めっき設備は、連続的
に侵入する鋼帯に溶融金属めっきを施すための溶融金属
を貯留しためっき用ポット１と、めっき用ポット１の溶
融金属30中に配設した鋼帯方向転換用のシンクロール２
と、めっき用ポット１の異なる箇所の浴温をそれぞれ測
定する温度測定装置10A 、10B と、めっき用ポット底部
に配設しためっき用ポット底部加熱装置13と、温度測定
装置10A 、10B によって得られためっき用ポット１の異
なる箇所の浴温の差を演算し、得られた演算結果に基づ
きめっき用ポット底部加熱装置13の単位時間当たりの出
熱量を制御し、該制御によって前記しためっき用ポット
１の異なる箇所の浴温の差が所定範囲内となるように制
御する制御装置12を有している。

【００２９】すなわち、本発明においては、ドロスが発
生するめっき浴の温度低下箇所が、めっき浴底部に形成
されることに着目し、このため上記した図４に示す連続
溶融金属めっき設備においては、めっき浴底部にめっき
用ポット底部加熱装置13を配設した。また、図４に示す
溶融金属めっき設備においては、前記した図３の連続溶
融金属めっき設備と同様に、温度測定装置10A の熱電対
10ATの先端は、めっき浴の深さを1.0 としたとき、浴面
から0.15下方の箇所（めっき浴の上部）であるめっき浴
の最高温度の箇所に配置し、温度測定装置10B の熱電対
10BTの先端は、めっき浴の深さを1.0 としたとき、浴面
から0.85下方の箇所（めっき浴の下部）であるめっき浴
の最低温度の箇所に配置されている。

【００３０】なお、図４に例示した溶融金属めっき設備
においては、めっき用ポット底部加熱装置13としては、
電気抵抗発熱体13b 以外に誘導加熱式加熱装置など任意
の加熱装置を用いることができる。また、本発明の連続
溶融金属めっき設備においては、前記した図３および図
４に示すめっき浴攪拌装置（溶融金属攪拌装置）11およ
びめっき用ポット底部加熱装置13の両者を、めっき用ポ
ット１に配設してもよい。

【００３１】この場合、制御装置12は、温度測定装置10
A 、10B によって得られためっき用ポット１の異なる箇
所の浴温の差を演算し、得られた演算結果に基づきめっ
き浴攪拌装置11の攪拌力およびめっき用ポット底部加熱
装置13の単位時間当たりの出熱量の両者を制御する制御
装置12とすることが好ましい。次に、図５に、本発明の
連続溶融金属めっき設備の他の一例を斜視図によって示
す。

【００３２】図５において、14はめっき用ポット側壁加
熱装置17の電源、15_iは複数基の加熱手段16₁〜16_nの
電源ケーブル、16₁〜16_nはめっき用ポット１の側壁に
高さ方向に複数基配設された電気抵抗発熱体である加熱
手段、17はめっき用ポット側壁加熱装置を示し、その他
の符号は図３、図４、図６と同一の内容を示す。すなわ
ち、図５に示す連続溶融金属めっき設備は、連続的に侵
入する鋼帯に溶融金属めっきを施すための溶融金属を貯
留しためっき用ポット１と、めっき用ポット１の溶融金
属30中に配設した鋼帯方向転換用のシンクロール２と、
めっき用ポット１の異なる箇所の浴温をそれぞれ測定す
る温度測定装置10A 、10B と、めっき用ポットの側壁に
高さ方向に複数基配設された加熱手段 16₁〜16_nから構
成され、該複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそれぞれが独
立して制御可能なめっき用ポット側壁加熱装置17である
めっき浴の浴中温度差低減手段と、温度測定装置10A 、
10B によって得られためっき用ポット１の異なる箇所の
浴温の差を演算し、得られた演算結果に基づきめっき用
ポット側壁加熱装置17の複数基の加熱手段 16₁〜16_nの
それぞれの単位時間当たりの出熱量を制御し、該制御に
よって前記しためっき用ポット１の異なる箇所の浴温の
差が所定範囲内となるように制御する制御装置12を有し
ている。

【００３３】すなわち、上記した本発明においては、め
っき浴の浴中温度差低減手段として、めっき用ポットの
側壁に高さ方向に複数基配設された加熱手段 16₁〜16_n
から構成され、該複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそれぞ
れが独立して制御可能なめっき用ポット側壁加熱装置17
を設け、制御装置12として、温度測定装置10A 、10Bに
よって得られためっき用ポット１の異なる箇所の浴温の
差を演算し、得られた演算結果に基づきめっき用ポット
側壁加熱装置17の複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそれぞ
れの単位時間当たりの出熱量を制御する制御装置12を設
けた。

【００３４】また、図５に示す溶融金属めっき設備にお
いては、前記した図３の連続溶融金属めっき設備と同様
に、温度測定装置10A の熱電対10ATの先端は、めっき浴
の深さを1.0 としたとき、浴面から0.15下方の箇所（め
っき浴の上部）であるめっき浴の最高温度の箇所に配置
し、温度測定装置10B の熱電対10BTの先端は、めっき浴
の深さを1.0 としたとき、浴面から0.85下方の箇所（め
っき浴の下部）であるめっき浴の最低温度の箇所に配置
されている。

【００３５】なお、本発明の連続溶融金属めっき設備に
おいては、めっき浴の浴中温度差低減手段として、前記
した図３に例示しためっき浴攪拌装置（溶融金属攪拌装
置）11および／または前記した図４に例示しためっき用
ポット底部加熱装置13と、前記した図５に例示しためっ
き用ポット側壁加熱装置17とをめっき用ポット１に配設
してもよい。

【００３６】この場合、制御装置12は、温度測定装置10
A 、10B によって得られためっき用ポット１の異なる箇
所の浴温の差を演算し、得られた演算結果に基づき、上
記しためっき浴の浴中温度差低減手段に対応して、(a)
めっき浴攪拌装置11の攪拌力、(b) めっき用ポット底部
加熱装置13の単位時間当たりの出熱量、(c) めっき用ポ
ット側壁加熱装置17の複数基の加熱手段 16₁〜16_nのそ
れぞれの単位時間当たりの出熱量である(a) 〜(c) の内
の２者もしくは３者を制御する制御装置12とすることが
好ましい。

【００３７】なお、前記した図５に例示した溶融金属め
っき設備におけるめっき用ポット側壁加熱装置17の複数
基の加熱手段 16₁〜16_nとしては、電気抵抗発熱体、誘
導加熱式加熱装置など任意の加熱手段を用いることがで
きる。以上、本発明の連続溶融金属めっき設備について
述べたが、本発明においては、好ましくは前記した連続
溶融金属めっき設備を用いて、下記の方法によってめっ
き浴のドロス発生を抑制する。

【００３８】すなわち、本発明においては、めっき浴中
に温度分布が生じ、低温部でドロスが発生しボトムドロ
ス堆積量が増加することを防止するため、連続めっき
中または連続めっき停止中または連続めっき中およ
び連続めっき停止中の両者において、めっき浴の異なる
箇所の浴温をそれぞれ測定し、得られた測定結果に基づ
き、浴中の温度差を低減せしめる操作を行う。

【００３９】前記した本発明においては、前記した浴中
の温度差が、浴中の最高温度と最低温度の差であって、
該温度差を５℃以下に低減せしめることが好ましい。こ
れは、前記した図１に示すように、浴中温度差が５℃を
超えるにしたがって急激にボトムドロス堆積量が増加す
るためである。また、前記した本発明においては、前記
した浴温を測定するめっき浴の異なる箇所が、めっき浴
の上部および下部であることが好ましい。

【００４０】なお、上記しためっき浴の上部としては、
めっき浴の深さを1.0 としたとき、浴面から0.1 〜0.2
下方の箇所で、めっき浴の下部としては、めっき浴の深
さを1.0 としたとき、浴面から0.8 〜0.9 下方の箇所で
あることが好ましい。また、前記した本発明において
は、前記した浴中の温度差を低減せしめる手段が、(A)
めっき浴攪拌装置、(B) めっき浴底部の溶融金属の加熱
装置であるめっき用ポット底部加熱装置および(C) めっ
き用ポットの側壁に高さ方向に複数基配設された加熱手
段から構成され、該複数基の加熱手段のそれぞれが独立
して制御可能なめっき用ポット側壁加熱装置である(A)
〜(C) から選ばれる１種または２種以上であることが好
ましい。

【００４１】なお、前記したように、ドロスが発生する
めっき浴の温度低下箇所は、めっき浴底部に形成される
ことが多く、このため本発明においては、めっき浴底部
の溶融金属の加熱装置および／またはめっき用ポット側
壁加熱装置の下部の加熱手段によって、めっき浴底部の
溶融金属を加熱することが好ましい。また、前記した本
発明においては、(a) 前記めっき浴攪拌装置の攪拌力、
(b)前記めっき用ポット底部加熱装置の単位時間当たり
の出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置の複数
基の加熱手段のそれぞれの単位時間当たりの出熱量を制
御し、前記した浴中の温度差を低減せしめることが好ま
しい。

【００４２】以上、本発明について述べたが、本発明に
よれば、浴中温度差を測定し、得られた測定結果に基づ
き浴中温度差を低減せしめることにって、下記(1) 〜
(3) の優れた効果が得られる。 (1) ドロスの発生を抑制し、ボトムドロス堆積量を低減
することができる。 (2) 従来技術における遮蔽板の場合、めっき用ポット底
部の溶融金属の流動が抑制され底部の浴温の低下によっ
て、ボトムドロス堆積量自体が増加する。

【００４３】この結果、ボトムドロス巻き上げ防止用の
遮蔽板の効果がその分低下し、堆積量が増加するにした
がって鋼板へのドロス付着量が増加する。これに対し
て、本発明によれば、ボトムドロスの堆積量自体を低減
することが可能なため、ボトムドロスの巻き上げによる
鋼板へのドロス付着を効果的に防止できる。

【００４４】(3) めっき浴攪拌装置を用いる場合、本発
明によれば、ラインスピードの変化などに伴う浴中温度
差の変化に対応して攪拌力を制御するため、めっき用ポ
ット底部の溶融金属の流動状態が経時的に安定し、過剰
な攪拌によるボトムドロスの巻き上げ、鋼板へのドロス
付着を防止することができる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的
に説明する。（実施例１）図３に示す本発明の連続溶融金属めっき設
備を連続溶融亜鉛めっきに適用し、鋼板へのドロス付着
状況およびボトムドロスの堆積量（堆積速度）を調査し
た。

【００４６】適用鋼帯、溶融亜鉛めっき条件は下記条件
とし、浴温制御は、下記の方法で、連続めっき中および
連続めっき停止中の両者において行った。また、鋼板へ
のドロス付着状況は、下記に示す鋼板のドロス付着によ
る不良率で評価した。〔適用鋼帯：〕鋼板厚み：0.4 〜1.6mm 、鋼板板幅：750 〜1850mm 〔溶融亜鉛めっき条件：〕侵入板温：470 〜480 ℃ 浴中溶解アルミ濃度：0.13〜0.15wt％ラインスピード：30〜150m/min 〔浴温制御方法：〕平均温度：475 ℃±２℃（ポットインダクタ出力制
御）（平均温度：温度測定装置10A 、10B の測定値の平均
値）温度差：温度測定装置10A 、10B による浴温の差を３
℃以内に制御（回転翼11Aa、11Baの回転数を10〜100rpm
の範囲で制御）（回転翼11Aa、11Ba：めっき用ポット１の底部から600m
m 上方に配置）〔鋼板のドロス付着による不良率：〕鋼板の長さ100m当
たりのドロス付着個数を溶融亜鉛めっき設備出側で測定
し、付着個数が0.2 個以上の場合を不良と評価した。

【００４７】得られた結果を、表１に示す。（実施例２）図４に示す本発明の連続溶融金属めっき設
備を連続溶融亜鉛めっきに適用し、鋼板へのドロス付着
状況およびボトムドロスの堆積量（堆積速度）を調査し
た。適用鋼帯、溶融亜鉛めっき条件は前記した実施例１
と同一条件とし、浴温制御は、下記の方法で、連続めっ
き中および連続めっき停止中の両者において行った。

【００４８】また、鋼板へのドロス付着状況を、前記し
た実施例１で示した鋼板のドロス付着による不良率で評
価した。〔浴温制御方法：〕平均温度：475 ℃±２℃（ポットインダクタ出力制
御）（平均温度：温度測定装置10A 、10B の測定値の平均
値）温度差：温度測定装置10A 、10B による浴温の差を３
℃以内に制御（溶融金属加熱装置13の単位時間当たりの
出熱量を制御）得られた結果を、表１に示す。

【００４９】（実施例３）図５に示す本発明の連続溶融
金属めっき設備を連続溶融亜鉛めっきに適用し、鋼板へ
のドロス付着状況およびボトムドロスの堆積量（堆積速
度）を調査した。適用鋼帯、溶融亜鉛めっき条件は前記
した実施例１と同一条件とし、浴温制御は、下記の方法
で、連続めっき中および連続めっき停止中の両者におい
て行った。

【００５０】また、鋼板へのドロス付着状況を、前記し
た実施例１で示した鋼板のドロス付着による不良率で評
価した。〔浴温制御方法：〕平均温度：475 ℃±２℃（電気抵抗発熱体16₁〜16_n
への全供給電力を制御）（平均温度：温度測定装置10A 、10B の測定値の平均
値）温度差：温度測定装置10A 、10B による浴温の差を３
℃以内に制御（電気抵抗発熱体16₁〜16_nそれぞれへの
供給電力を制御）得られた結果を、表１に示す。

【００５１】（比較例）図３に示す本発明の連続溶融金
属めっき設備を連続溶融亜鉛めっきに適用し、鋼板への
ドロス付着状況およびボトムドロスの堆積量（堆積速
度）を調査した。適用鋼帯、溶融亜鉛めっき条件は前記
した実施例１と同一条件とし、浴温制御は、下記の方法
で、連続めっき中および連続めっき停止中の両者におい
て行った。

【００５２】また、鋼板へのドロス付着状況を、前記し
た実施例１で示した鋼板のドロス付着による不良率で評
価した。〔浴温制御方法：〕温度測定装置10A の測定値：475 ℃±３℃（ポットイン
ダクタ出力制御）温度差の制御：無し得られた結果を、表１に示す。

【００５３】表１に示されるように、本発明（実施例１
〜実施例３）によれば、鋼板のドロス付着による不良率
を、従来の方法、装置（比較例）の1/10〜1/7 に低減す
ることが可能となった。なお、前記した実施例において
は、浴中温度差の制御は、連続めっき中および連続めっ
き停止中の両者において行ったが、前記した図１、図２
の結果からも明らかなように、本発明によれば、連続め
っき中または連続めっき停止中のいずれか一方において
浴中温度差を制御することによっても、めっき浴のドロ
ス発生を抑制し、鋼帯へのドロス付着量を効果的に低減
することが可能である。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、連続溶融金属めっきに
よって溶融金属めっき鋼板を製造するに際し、めっき浴
のドロス発生を抑制し、鋼帯へのドロス付着量を極めて
効果的に低減することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】浴中温度差とボトムドロス堆積量との関係を示
すグラフである。

【図２】連続溶融亜鉛めっきのラインスピードとめっき
浴深さ方向温度差との関係を示すグラフである。

【図３】本発明の連続溶融金属めっき設備の一例を示す
斜視図である。

【図４】本発明の連続溶融金属めっき設備の一例を示す
斜視図である。

【図５】本発明の連続溶融金属めっき設備の一例を示す
斜視図である。

【図６】従来の連続溶融亜鉛めっき設備を示す縦断面図
である。

【図７】従来の連続溶融亜鉛めっき設備を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１めっき用ポット２シンクロール３溶融亜鉛４ガスワイピングノズル５サポートロール６遮蔽板７ボトムドロス 10A 、10B 温度測定装置 10AT、10BT 温度測定装置の熱電対 11、11A 、11B めっき浴攪拌装置（溶融金属攪拌装
置） 11a 、11Aa、11Ba 回転翼 11Ab、11Bb 回転軸 11Ac、11Bc モータ 12 制御装置 13 めっき用ポット底部加熱装置 13a めっき用ポット底部加熱装置の電源 13b 電気抵抗発熱体 13c 電気抵抗発熱体の収納部 14 めっき用ポット側壁加熱装置の電源 15_i 加熱手段の電源ケーブル 16₁〜16_n 加熱手段（：電気抵抗発熱体） 17 めっき用ポット側壁加熱装置 30 溶融金属 f₁ 鋼帯の搬送方向 f₂ 回転翼の回転方向 f₃ 温度測定装置による温度測定結果の伝送方向 f₄ 制御装置からの制御信号の伝送方向Ｓ鋼帯（ストリップ）

フロントページの続き (72)発明者安達一成岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA05 AA22 AB42 AB44 AD25 AE02 AE04 AE08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼帯を、溶融金属を貯留しためっき浴に
連続的に侵入せしめ、めっき浴中のシンクロールを周回
後、方向転換し、めっき浴より上方へ引き上げて連続的
にめっきを施す連続溶融金属めっきにおけるめっき浴の
ドロス発生抑制方法であって、連続めっき中および／ま
たは連続めっき停止中に、めっき浴の異なる箇所の浴温
をそれぞれ測定し、得られた測定結果に基づき、浴中の
温度差を低減せしめることを特徴とするめっき浴のドロ
ス発生抑制方法。
【請求項２】前記した浴中の温度差が、浴中の最高温
度と最低温度の差であって、該温度差を５℃以下に低減
せしめることを特徴とする請求項１記載のめっき浴のド
ロス発生抑制方法。
【請求項３】前記しためっき浴の異なる箇所が、めっ
き浴の上部および下部であることを特徴とする請求項１
または２記載のめっき浴のドロス発生抑制方法。
【請求項４】前記した浴中の温度差を低減せしめる手
段が、(A) めっき浴攪拌装置、(B) めっき浴底部の溶融
金属の加熱装置であるめっき用ポット底部加熱装置およ
び(C) めっき用ポットの側壁に高さ方向に複数基配設さ
れた加熱手段から構成され、該複数基の加熱手段のそれ
ぞれが独立して制御可能なめっき用ポット側壁加熱装置
である(A) 〜(C) から選ばれる１種または２種以上であ
ることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のめっ
き浴のドロス発生抑制方法。
【請求項５】 (a) 前記めっき浴攪拌装置の攪拌力、
(b) 前記めっき用ポット底部加熱装置の単位時間当たり
の出熱量、(c) 前記めっき用ポット側壁加熱装置の複数
基の加熱手段のそれぞれの単位時間当たりの出熱量を制
御し、前記した浴中の温度差を低減せしめることを特徴
とする請求項４記載のめっき浴のドロス発生抑制方法。
【請求項６】連続的に侵入する鋼帯に溶融金属めっき
を施すための溶融金属を貯留しためっき用ポット(1)
と、めっき用ポット(1) の溶融金属中に配設した鋼帯方
向転換用のシンクロール(2) と、めっき用ポット(1) の
異なる箇所の浴温をそれぞれ測定する温度測定装置(10
A) 、(10B) と、(A) めっき用ポット(1)に配設しためっ
き浴攪拌装置(11)、(B) めっき用ポット底部加熱装置(1
3)および(C) めっき用ポットの側壁に高さ方向に複数基
配設された加熱手段(16₁〜16_n)から構成され、該複数
基の加熱手段(16₁〜16_n) のそれぞれが独立して制御可
能なめっき用ポット側壁加熱装置(17)である(A) 〜(C)
から選ばれる１種または２種以上であるめっき浴の浴中
温度差低減手段と、前記温度測定装置(10A) 、(10B) に
よって得られためっき用ポット(1) の異なる箇所の浴温
の差を演算し、得られた演算結果に基づき(a) 前記めっ
き浴攪拌装置(11)の攪拌力、(b) 前記めっき用ポット底
部加熱装置(13)の単位時間当たりの出熱量、(c) 前記め
っき用ポット側壁加熱装置(17)の複数基の加熱手段(16₁
〜16_n) のそれぞれの単位時間当たりの出熱量を制御す
る制御装置(12)を有することを特徴とする連続溶融金属
めっき設備。
【請求項７】前記めっき浴攪拌装置(11)が回転翼式攪
拌装置であって、前記制御装置(12)が、前記温度測定装
置(10A) 、(10B) によって得られためっき用ポット(1)
の異なる箇所の浴温の差を演算し、得られた演算結果に
基づき(a) 前記回転翼式攪拌装置の回転翼(11a) の単位
時間当たりの回転数、(b) 前記めっき用ポット底部加熱
装置(13)の単位時間当たりの出熱量、(c) 前記めっき用
ポット側壁加熱装置(17)の複数基の加熱手段(16₁〜1
6_n) のそれぞれの単位時間当たりの出熱量を制御する
制御装置(12)であることを特徴とする請求項６記載の連
続溶融金属めっき設備。