JP2002302752A - 連続溶融金属めっき方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スナウト内で発生する金属蒸気に起因する品
質欠陥(めっき欠陥)の発生を低コストで防止できる連続
溶融金属めっき方法および装置を提供する。 【解決手段】 鋼帯Sを連続熱処理炉で連続的に熱処理
し、めっき金属5を溶融しためっき槽4に導入して溶融金
属めっきを行うに際して、連続熱処理炉1とめっき槽4の
間に設けられているスナウト3の、少なくとも鋼帯S上面
に対向する上壁面に鋼帯幅方向に延びるスリット状排出
口11を設け、該スリット状排出口11からスナウト3内の
金属蒸気を系外に排出する。スリット状排出口11下端か
ら浴面までのスナウト壁長さを、ｈ/(cosθ＊sinθ)+30
0mm以下とする。但し、ｈ；スナウト上壁面と鋼帯間距
離(mm)、θ；鋼帯のめっき浴への侵入角度(度)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スナウト内で発生
する金属蒸気に起因する品質欠陥(めっき欠陥)の発生の
防止に好適な連続溶融金属めっき方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋼帯の連続溶融金属めっき装置の
要部を図10に示す。この図に基づいて鋼帯に連続的に溶
融亜鉛めっきする方法について説明する。

【０００３】通常、表面を洗浄した鋼帯Sを連続熱処理
炉1で連続的に焼鈍し、所定温度に冷却後、亜鉛を溶融
しためっき槽4内を通板させて溶融亜鉛めっきを施す。
通常、前記の焼鈍冷却工程は還元雰囲気になっており、
鋼帯Sがめっき槽4に通板されるまでの間、還元雰囲気を
常時確保できるように、焼鈍冷却を行なう熱処理炉1と
めっき槽4の間にスナウト3と呼ばれる矩形断面の装置が
あり、大気を遮断する役目を果している。

【０００４】また、めっき槽4内にはシンクロール6が設
置されており、鋼帯Sはシンクロール6で走行方向を転換
して、鉛直方向に上昇する。めっき槽4から引き出された
鋼帯Sはガスワイピングノズル8で所定のめっき厚みに調
整された後に、冷却されて後工程に導かれる。

【０００５】本設備では、スナウト3内は還元雰囲気で
あるために、スナウト3内のめっき槽4の溶融亜鉛浴面に
は酸化膜が形成されにくく、薄い酸化膜が形成されてい
るだけである。スナウト3内の溶融亜鉛浴面では酸化膜
が強固でないため、鋼帯Sがめっき浴5に進入する際、振
動等の理由により、溶融亜鉛が浴面に露出する場合があ
る。この場合、液相である溶融亜鉛は、加熱されている
溶融亜鉛の飽和蒸気圧まで、還元雰囲気ガス内に蒸発す
る。

【０００６】蒸発した溶融亜鉛の蒸気は、還元雰囲気ガ
ス内に微少量存在する酸素と反応して酸化物を形成す
る。また、酸化物にならなくても、連続熱処理炉1内あ
るいはスナウト3内で、蒸発した溶融亜鉛の蒸気圧がそ
の場所の飽和蒸気圧以上になった場合、蒸発した溶融亜
鉛は、蒸気の状態で存在できないために、液相あるいは
固相の亜鉛に相変化する。特に、スナウト3には薄い耐
熱材料が使用されているので、スナウト3内面の温度は
蒸発した溶融亜鉛の蒸気圧における飽和温度以下の温度
になりやすく、その温度以下になった部位で亜鉛蒸気が
亜鉛粉になり、スナウト3内面に粉末状の亜鉛になって
付着する。

【０００７】これらの酸化物あるいは付着物(所謂アッ
シュ)が、清浄化された鋼帯Sに直接付着した場合、めっ
きが不均一になったり、めっきされない状態になったり
することによる品質欠陥が発生する。

【０００８】また、酸化物がスナウト3内の溶融亜鉛浴
面に落下した場合、酸化物の溶融温度は溶融亜鉛浴の温
度よりも高いために溶融亜鉛浴に再溶解しない。付着物
がスナウト3内の溶融亜鉛浴面に落下した場合、付着物
が溶融亜鉛と同じ亜鉛の場合には再溶解するが、多くの
場合、付着物に不純物が混入しているため、付着物も溶
融亜鉛浴に再溶解しないことが多い。

【０００９】落下しても再溶解しない前記酸化物や付着
物は、スナウト3内の浴面を浮遊し、スナウト3内を走行
してめっき浴5に進入する鋼帯Sに随伴する流れにのり、
鋼帯S側に移動し、鋼帯Sに付着する。この場合にも、鋼帯S
のめっきを阻害する要因として作用するため、めっき厚
が薄くなったり、不めっきになったりして、品質欠陥が
発生する。

【００１０】溶融亜鉛めっきにおける前記のようなスナ
ウト内の亜鉛蒸気に起因して生成するアッシュによる品
質欠陥の発生を解決する方法が従来から多数提案されて
いる。

【００１１】たとえば、特開平7-62512号公報では、ス
ナウト浴面にセラミックボールを浮遊させて亜鉛蒸気を
低減させる方法、特開平8-176773号公報ではスナウト内
壁をヒータで加熱し、さらに該ヒータ外側を断熱材で断
熱することで浴温とスナウト部の温度差を150℃以下と
することでスナウト内壁へのアッシュ付着を防止する方
法、特開平6-272006号公報では、スナウト内に窒素ガス
吹き込みノズル付きシール装置を設け、このシール装置
と溶融亜鉛浴面との間のスナウトに排気管を設けてスナ
ウト内の亜鉛ヒュームをこの排気管を介して排気する方
法、また特開平8-302453号公報では、めっき浴中に吸引
ブロアを設置し、この吸引ブロアの吸引側にスナウト内
の浴面より高い位置に吸引口を有する吸引管を連結して
スナウト内の亜鉛蒸気を系外に排出する方法が開示され
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平7-6251
2号公報のスナウト浴面にセラミックボールを浮遊させ
る方法は、スナウト壁に付着したアッシュが直接鋼帯表
面に落下することにより発生する均質欠陥を防止するこ
とが全く考慮されておらず、またセラミックボールが浴
内に混入することによる欠陥発生の問題が懸念される。

【００１３】特開平8-176773号公報の方法は、十分な効
果を奏するには、大規模なヒータと断熱材が必要であ
り、設備コスト、ランニングコストともに経済的ではな
い。

【００１４】特開平6-272006号公報の方法では、スナウ
ト内の亜鉛蒸気を確実に系外に排出できないため、排出
されなかった亜鉛蒸気がスナウト壁に付着し、スナウト
内の亜鉛蒸気に起因する品質欠陥を防止する効果が不十
分である。また排気管中でアッシュが堆積し、配管閉塞
により使用不要になるおそれがあり、設備メンテナンス
上の問題がある。

【００１５】また特開平8-302453号公報の方法は、スナ
ウト内の亜鉛蒸気を確実に系外に排出できないため、排
出されなかった亜鉛蒸気がスナウト壁に付着し、スナウ
ト内の亜鉛蒸気に起因する品質欠陥を防止する効果が不
十分であるだけでなく、主要な装置がめっき槽内に配設
されるため、装置の耐久性確保の観点から設備費が高価
になる。

【００１６】本発明は係る問題点を解決し、スナウト内
で発生する金属蒸気に起因する品質欠陥(めっき欠陥)の
発生を低コストで防止できる連続溶融金属めっき方法お
よび装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の手段は以下のとおりである。 (1)鋼帯を連続熱処理炉で連続的に熱処理し、めっき金
属を溶融しためっき槽に導入して溶融金属めっきを行う
に際して、連続熱処理炉とめっき槽の間に設けられてい
るスナウトの、少なくとも鋼帯上面に対向する上壁面に
鋼帯幅方向に延びるスリット状排出口を設け、該スリッ
ト状排出口からスナウト内の金属蒸気を系外に排出する
ことを特徴とする連続溶融金属めっき方法。

【００１８】(2)スリット状排出口下端から浴面までの
スナウト壁長さを、ｈ/(cosθ＊sinθ)+300mm以下とす
ることを特徴とする前記(1)に記載の連続溶融金属めっ
き方法。但し、 ｈ；スナウト上壁面と鋼帯間距離(mm) θ；鋼帯のめっき浴への侵入角度(度) (3)スリット状排出口のスリット長さを(鋼帯平均幅−60
0)mm以上とすることを特徴とする前記(1)または(2)に記
載の連続溶融金属めっき方法。

【００１９】(4)スリット状排出口から排出される金属
蒸気を含む炉内雰囲気ガスの排出流量を、処理する鋼帯
幅と鋼帯処理速度に基づいて、下式を満足する範囲に調
整することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載
の連続溶融金属めっき方法。

【００２０】Ｘ≧α＊ｗ＊ＬＳ …(1) ただし、 Ｘ；排出流量(m³/hr) ｗ；鋼帯幅(m) ＬＳ；鋼帯処理速度(mpm) α；炉圧、スナウト構造等の設備仕様により決定される
係数 (5)鋼帯幅が鋼帯平均幅であり、鋼帯処理速度が鋼帯平
均処理速度であることを特徴とする前記(4)に記載の連
続溶融金属めっき方法。

【００２１】(6)スリット状排出口から排出される金属
蒸気を含む炉内雰囲気ガスの前記スリット状排出口及び
前記スリット状排出口に接続された排出管内の流速を1.
0m/s以上とすることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれ
かに記載の連続溶融金属めっき方法。

【００２２】(7)鋼帯を連続的に熱処理する連続熱処理
炉と、該連続熱処理炉で熱処理された鋼帯が導入され、
溶融金属の入っているめっき槽と、前記連続熱処理炉出
側と前記めっき槽との間に設けられるスナウトとを有す
る連続溶融金属めっき設備において、前記スナウトの、
少なくとも鋼帯上面に対向する上壁面に、鋼帯幅方向に
延びるスリット状排出口を設けることを特徴とする連続
溶融金属めっき装置。

【００２３】(8)スリット状排出口下端から浴面までの
スナウト壁長さを、ｈ/(cosθ＊sinθ)+300mm以下とす
ることを特徴とする前記(7)に記載の連続溶融金属めっ
き装置。但し、 ｈ；スナウト上壁面と鋼帯間距離(mm) θ；鋼帯のめっき浴への侵入角度(度) (9)スリット状排出口のスリット長さを(鋼帯平均幅−60
0)mm以上とすることを特徴とする前記(7)または(8)に記
載の溶融亜鉛の連続溶融金属めっき装置。

【００２４】(10)スリット状排出口から排出される金属
蒸気を含む炉内雰囲気ガスの排出流量を調整する流量調
整手段が配設されていることを特徴とする前記(7)〜(9)
のいずれかに記載の連続溶融金属めっき装置。

【００２５】(11)スリット状排出口から排出される金属
蒸気を含む炉内雰囲気ガスの前記スリット状排出口及び
前記スリット状排出口に接続された排出管内の流速を1.
0m/s以上に設定可能に配設されていることを特徴とする
前記(7)〜(10)のいずれかに記載の連続溶融金属めっき
装置。融金属めっき装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】発明者らは、連続溶融金属めっき
装置で鋼帯に溶融亜鉛めっきを行った場合について、ス
ナウト内気流の流動とアッシュ生成について精査した結
果、以下の知見を得た。すなわち、 (1)アッシュの原因となる亜鉛蒸気の移動は、鋼帯移動
により随伴されたいわゆる“随伴流”によってなされて
いること。 (2)前記(1)の随伴流は、鋼帯幅及び鋼帯移動速度に比例
すること。 (3)流速が早い領域でのアッシュ生成は見られず、気流
の澱み部でアッシュは発生していること。

【００２７】以上の知見から、発明者らは、鋼帯随伴流
を効果的に系外へ排出すると、スナウト壁へのアッシュ
付着を防止でき、また鋼帯随伴流を系外に排出する排出
口、排出管へのアッシュ生成も当該部での流速を増大さ
せれば効果的に防止できると考え、種々検討し、本発明
を完成するに至った。

【００２８】以下、本発明の作用と限定理由について図
2〜図7を用いて詳しく説明する。図2は、図10に示した
一般的な連続溶融金属めっき装置のスナウト部の気流お
よびアッシュ付着状況を説明する図で、(a)は鋼帯幅方
向中央部断面における鋼帯長手方向の雰囲気ガス流れ、
(b)は鋼帯に対向するスナウト壁面側の雰囲気ガス流れ
を示す。図中、矢印はガス流れの方向、ハッチング部は
アッシュが付着している部分を示す（図3〜5、7でも同
様である）。

【００２９】鋼帯S近傍では、走行する鋼帯Sに随伴する
下降流れ(以下、鋼帯随伴流)が生じる。この鋼帯随伴流
は浴面23に衝突し、その際に亜鉛浴から蒸発した亜鉛蒸
気が混入し、衝突前に比べて亜鉛蒸気濃度が増加する。
鋼帯随伴流は浴面23に衝突後反転してスナウト壁面21
a、21bに沿って上昇する流れ(以下、上昇流)になる。ス
ナウト21は常温の外気と接しているので壁面温度が低
く、上昇流中の亜鉛蒸気濃度が高い。そのため、上昇流
の亜鉛蒸気は容易に凝集し、あるいは雰囲気ガスに含ま
れる酸素で酸化されて酸化亜鉛となり、これらがスナウ
ト壁面21a、21bに付着し、所謂アッシュ24が生成する。

【００３０】アッシュ24に起因する品質欠陥(以下、ア
ッシュ性品質欠陥)を防止するには、アッシュ24そのも
のの生成量を低減することが有効であるが、スナウト21
内面に付着したアッシュ24が鋼帯表面に直接落下するこ
とを低減することも有効である。係る観点からは、スナ
ウト21内の亜鉛蒸気をスナウト21外に排出することが有
効である。またスナウト上壁面21aに付着したアッシュ2
4は鋼帯S表面に直接落下することになるので、スナウト
上壁面21aのアッシュ24の生成を低減することが特に有
効である。なお、スナウト上壁面21aは、鋼帯S上面に対
向するスナウト壁面、スナウト下壁面21bは鋼帯S下面に
対向するスナウト壁面を指している。

【００３１】スナウト内の亜鉛蒸気を含む雰囲気ガスを
効果的にスナウト21外に排出するには排出口の配置場所
とその形状が極めて重要である。例えば、図3に示すよ
うに、スナウト側壁(鋼帯端部側のスナウト壁)21c寄り
の浴面23近傍に排出口22を設けると、(b)に示すよう
に、鋼帯Sに対面するスナウト壁面21a、21bでは、鋼帯
幅に対応する領域で亜鉛蒸気を含む雰囲気ガスの上昇流
が生じ、この上昇流によってスナウト壁面21a、21bにア
ッシュ24が生成するため、アッシュ性品質欠陥の発生を
低減する効果は少ない。

【００３２】本発明者等の種々の検討結果から、亜鉛蒸
気を含む雰囲気ガスを効果的にスナウト外に排出するに
は、排出口を鋼帯に対向するスナウトの壁面に設けると
ともに、その排出口の形状を、鋼帯幅方向に延びるスリ
ット状とすることが有効であることが明らかになった。
図4は、スナウトの上下壁面にスリット状開口部を備え
る場合におけるスナウト内の雰囲気ガスの流れを説明す
る図で、(a)は鋼帯幅方向中央部断面における鋼帯長手
方向の雰囲気ガス流れ、(b)は鋼帯に対向するスナウト
壁面側の雰囲気ガス流れを示す。図4に示すように、鋼
帯随伴流が浴面23に衝突後、スナウト壁面21a、21bに沿
って上昇することがなくなり、スナウト21外に効果的に
排出される。亜鉛蒸気が系外に速やかに効果的に排出さ
れるため、スナウト21内のアッシュ生成が大幅に低減す
る。

【００３３】従って、本発明では、亜鉛蒸気を含む雰囲
気ガスの排出口の形状を、鋼帯幅方向に延びるスリット
状に限定した。亜鉛蒸気をスナウト外に排出し、アッシ
ュに起因する品質欠陥を防止する効果を高める観点から
は、前記スリット状開口部は、鋼帯上下面に対向するス
ナウトの上下両壁面に設けることが望ましいが、前記の
一方のみに設けることもできる。この場合、スナウトに
付着したアッシュが鋼帯表面に直接落下することを防止
する観点から、鋼帯上面に対向するスナウト上壁面に設
けることが必要である。係る理由から、本発明では、ス
ナウトの、少なくとも鋼帯上面に対向する上壁面に、鋼
帯幅方向に延びるスリット状排出口を設けることとした
(第1発明、第7発明)。

【００３４】第2発明及び第8発明では、スリット状開口
部下端から浴面までのスナウト壁長さを規定する。図5
は、スリット状開口部下端の浴面からの位置が高すぎる
場合におけるスナウト内の雰囲気ガスの流れを説明する
図で、(a)は鋼帯幅方向中央部断面における鋼帯長手方
向の雰囲気ガス流れ、(b)は鋼帯に対向するスナウト壁
面側の雰囲気ガス流れを示す。鋼帯随伴流は浴面23に衝
突した後、スナウト壁面21a、21bに沿って上昇し、系外
に排出されるが、スリット状開口部22下端から浴面23ま
でのスナウト壁長さが長すぎると、スリット状開口部22
下方のスナウト上壁面に付着したアッシュが落下して鋼
帯表面に直接付着し、アッシュ性品質欠陥を防止する効
果が低下する。

【００３５】スリット状開口部22下端から浴面23までの
スナウト壁長さをＬ、スナウト上壁面と鋼帯間距離をｈ
(mm)、鋼帯Sのめっき浴への侵入角度をθ(度)としたと
き、前記長さＬがｈ/(cosθ＊sinθ)のとき、スリット
状開口部22下端（点A）からの垂線と浴面23との交点
（点Ｂ）は、パスライン（鋼帯S）と浴面23との交点
（点C）に一致する(図6参照)。

【００３６】アッシュが落下して鋼帯表面に直接付着す
ることを防止するには、スリット状開口部22下端（点
A）からの垂線が、浴面23又は浴面23より下でパスライ
ンと交叉するように配設するのがよい。前記垂線が浴面
23より上でパスラインと交叉する場合、交叉する点はな
るべく前記点C近傍であることが好ましい。このような
観点から、第2発明および第8発明では、前記長さＬをｈ
/(cosθ＊sinθ)+300mm以下と規定した。前記長さＬは
ｈ/(cosθ＊sinθ)mm以下とすることがより望ましい。
なお、スナウト21の上下壁面の水平面に対する傾斜角度
をφとした場合、通常θ＝φである。

【００３７】第3発明及び第9発明では、スリット状開口
部の長さを規定する。スリット状開口部の長さが短かす
ぎると、スナウト幅方向(鋼帯幅方向)において開口部の
無い領域が広範になり、鋼帯随伴流をスリット状開口部
から十分に排出できなくなる。図7は、スリット状開口
部の長さが短すぎる場合におけるスナウト内の雰囲気ガ
スの流れを説明する図で、(a)は鋼帯幅方向中央部断面
における鋼帯長手方向の雰囲気ガス流れ、(b)は鋼帯に
対向するスナウト壁面側の雰囲気ガス流れを示す。スリ
ット状開口部22の長さが短かすぎると、鋼帯随伴流が浴
面23に衝突した後、スリット状開口部22の長さ方向端部
を外れる領域でスリット状開口部22上方に亜鉛蒸気を含
む上昇流ができるため、スナウト壁面21a、21bへのアッ
シュ付着を低減する効果が低下し、アッシュ性品質欠陥
が発生しやすくなる。

【００３８】鋼帯随伴流が浴面23に衝突した後、スリッ
ト状開口部22から十分に排出でき、スリット状開口部22
上方に亜鉛蒸気を含む上昇流ができることを防止し、ア
ッシュ性品質欠陥の発生を防止するには、スリット状開
口部22の幅は、(鋼帯平均幅−600)mm以上であることが
好ましく、鋼帯平均幅以上であることがより好ましく、
通板する最大鋼帯幅以上であることがさらに好ましい。

【００３９】アッシュ性品質欠陥の発生を防止するに
は、鋼帯随伴流に応じて、亜鉛蒸気を含む雰囲気ガスを
スリット状開口部から排出する必要がある。第4発明で
は、処理する鋼帯幅と鋼帯処理速度に基づいて、スリッ
ト状開口部から排出される雰囲気ガスの排出流量が下式
を満足する範囲に調整することを規定する。

【００４０】Ｘ≧α＊ｗ＊ＬＳ …(1) ただし、 Ｘ；排出流量(m³/hr) ｗ；鋼帯幅(m) ＬＳ；鋼帯処理速度(mpm) α；炉圧、スナウト構造等の設備仕様により決定される
係数 式(1)は、鋼帯随伴流が鋼帯処理速度および鋼帯幅にほ
ぼ比例すること、その随伴流の大小により排出すべき最
低流量が規定されることを示している。ここで、係数α
はスナウトの構造に起因する定数で設備ごとに規定され
るものであり、実験的に求めることが可能である。スナ
ウト内壁へのアッシュ付着は、連続めっき操業の過程で
経時的に堆積し続け、ある程度の付着量になるとスナウ
ト壁面から落下する。係る点を考慮して、鋼帯平均幅と
鋼帯平均処理速度に基づいて排出流量を規定してもよい
（第5発明）。これによって、より簡易な方法でアッシ
ュに起因する品質欠陥の発生を低減できる。前記所要排
出流量を調整するため、第10発明では、連続溶融金属め
っき装置に、流量調整手段が配設されていることを規定
する。

【００４１】第6発明及び第11発明では、スリット状排
出口及び前記排出口に接続されている排出管内の流速を
規定する。流速が低すぎる場合、前記排出口または／お
よび前記排出管内にアッシュが生成して亜鉛蒸気をスナ
ウト外に排出できなくなり、アッシュに起因する品質欠
陥の発生やメンテナンス性の低下につながる。前記部位
におけるアッシュの生成を防止してアッシュ性品質欠陥
を防止し、またメンテナンス性を向上するには、前記流
速を1.0m/s以上とすることが好ましく、2.0m/s以上とす
ることがより好ましい。前記排出口および排出管の所要
断面積は、前記排出流量および前記流速を考慮して決定
される。

【００４２】次に、本発明の実施の形態について、図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係
る鋼帯の連続溶融金属めっき装置の要部を説明する概略
図である。この装置を用いて鋼帯に溶融亜鉛めっきする
場合について説明する。図1において、1は出側に冷却炉
2を備えた連続焼鈍炉(連続熱処理炉)、3はスナウト、4
は溶融亜鉛が入っているめっき槽、6はシンクロール、7
はサポートロール、8はガスワイピングノズル、9はタッ
チロールである。

【００４３】図1の装置では、スナウト3の鋼帯Sの上下
面に対向する上壁面に、本発明に規定する鋼帯幅方向に
延びるスリット状開口部(排出口)11が設けられ、該スリ
ット状開口部11に配管（排出管）12が接続され、スナウ
ト3内雰囲気をスナウト3外に排出可能に配設されてい
る。雰囲気ガスの排出流量は、弁13の開度調整によって
調整可能である。

【００４４】前記した連続溶融金属めっき装置を用い
て、鋼帯Sは、連続焼鈍炉1で所定の熱処理(焼鈍−冷却)
された後、スナウト3を通過してめっき槽4に導かれ、さ
らに、シンクロール6で方向転換され、サポートロール7
で案内されてめっき槽4の上方に導かれ、ここでガスワ
イピングノズル8によってめっき付着量が調整され、タ
ッチロール9で案内され、次工程へと導かれる。その
際、スナウト3内の雰囲気ガスを、スリット状開口部11
から配管（排出管）12を経てスナウト3外に排出するこ
とによって、亜鉛蒸気を効果的に排出し、アッシュ性品
質欠陥の発生を防止し、またメンテンス性が低下するこ
ともない。

【００４５】図8は、本発明の実施の形態に係る別の鋼
帯の連続溶融金属めっき装置の要部を説明する概略図で
ある。図8の装置では、スナウト3の鋼帯Sの上下面に対
向する上下壁面に、本発明に規定する鋼帯幅方向に延び
るスリット状開口部(排出口)11a、11bが設けられ、該ス
リット状開口部11a、11bに、それぞれ配管12a、12bが接
続され、スナウト3内雰囲気をスナウト3外に排出可能に
配設されている。そのため、図1の装置に比べて、アッ
シュ性品質欠陥を防止する効果が一層優れる。

【００４６】

【実施例】図1に示した装置を用いて、スリット状開口
部の長さ(ｗ)、浴面までの壁長さ(Ｌ)、排出流量、流速
を種々変えて、鋼帯に溶融亜鉛めっきを行い、アッシュ
性品質欠陥の発生量を調査した。なお、鋼帯のめっき浴
への侵入角度θ=56度、スナウト上壁面と鋼帯間距離ｈ
＝125mm、スリット幅(鋼帯走行方向の開口部寸法)；10m
m、排出管断面積20,000mm²、鋼帯平均幅；1.5m、鋼帯平
均処理速度（ライン速度）；120mpmである。

【００４７】また、前記式(1)中の係数αは、横軸に鋼
帯巾(m)＊ライン速度(mpm)、縦軸にスナウト上壁面近傍
の上昇流が消失する排気流量(m³/hr)をとった場合、そ
の勾配で表される。鋼帯巾(m)＊ライン速度(mpm)と、ス
ナウト上壁面近傍の上昇流が消失する排気流量(m³/hr)
との関係を実験により調査したところ、図9に示すよう
な関係があり、本実施例の装置では、α＝0.68である。
従って、本実施例では、前記式(1)で規定される最低流
量Ｘは120m³/hrとなる。

【００４８】スリット状開口部の寸法、設置位置、排気
流量、流速条件およびアッシュ性欠陥発生率を表1に示
す。

【００４９】

【表1】

【００５０】表1に示す通り、本発明例は、比較例に比
べて、アッシュ性品質欠陥による不良率の発生が少な
い。本発明例の内、第2、第3、第5及び第6発明の構成条
件の全てを充足するものは、これらの少なくとも１つの
条件を充足しないものに比べて、前記不良率の発生がよ
り少ない。また、本発明例のうち、スリット状開口部及
び排出管内の流速が1.0m/s以上あるものは前記部位にア
ッシュが生成しなかった。

【００５１】本実施例は、鋼帯平均幅と鋼帯平均処理速
度に基づいて排出流量を調整したが、各鋼帯の幅と処理
速度に基づいて排出流量を調整してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、アッ
シュ性品質欠陥の発生を効果的に防止でき、めっき鋼帯
の歩留まり向上を図ることが出来る。また、スリット状
排出口および排出管内の流速を本発明範囲に規定するこ
とで、スリット状開口部及び排出管部位でアッシュが生
成して堆積することがないので、前記問題に起因する設
備メンテナンス上の問題がない。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施の形態に係る連続溶融金属めっき
装置の要部を示す概略図である。

【図2】一般的な連続溶融金属めっき装置のスナウト部
の気流およびアッシュ付着状況を説明する図で、(a)は
鋼帯幅中央部断面における鋼帯長手方向の雰囲気ガス流
れ、(b)は鋼帯に対向するスナウト壁面側の雰囲気ガス
流れを示す。

【図3】排出口がスナウト側壁の浴面近傍に設けられて
いる場合のスナウト部の気流およびアッシュ付着状況を
説明する図で、(a)は鋼帯幅中央部断面における鋼帯長
手方向の雰囲気ガス流れ、(b)は鋼帯に対向するスナウ
ト壁面側の雰囲気ガス流れを示す。

【図4】鋼帯上下面に対向するスナウトの両面に、本発
明に係るスリット状開口部が設けられている場合のスナ
ウト部の気流およびアッシュ付着状況を説明する図で、
(a)は鋼帯幅方向中央部断面における鋼帯長手方向の雰
囲気ガス流れ、(b)は鋼帯に対向するスナウト壁面側の
雰囲気ガス流れを示す。

【図5】スリット長さが短いときのスナウト部の気流お
よびアッシュ付着状況を説明する図で、(a)は鋼帯幅方
向中央部断面における鋼帯長手方向の雰囲気ガス流れ、
(b)は鋼帯に対向するスナウト壁面側の雰囲気ガス流れ
を示す。

【図6】本発明において、スナウト壁面のスリット状排
出口下端から浴面までのスナウト壁の好適長さを説明す
る模式図である。

【図7】スリット位置高さが高いときのスナウト部の気
流およびアッシュ付着状況を説明する図で、(a)は鋼帯
幅方向中央部断面における鋼帯長手方向の雰囲気ガス流
れ、(b)は鋼帯に対向するスナウト壁面側の雰囲気ガス
流れを示す。

【図8】本発明の実施の形態に係る別の連続溶融金属め
っき装置の要部を示す概略図である。

【図9】実施例における係数αの決定の仕方を説明する
図で、αは図中の関係式の勾配から求められる。

【図10】従来の鋼帯の連続溶融金属めっき装置の要部を
示す概略図である。

【符号の説明】

1 連続熱処理炉 2 冷却炉 3 スナウト 4 めっき槽 5 めっき浴 6 シンクロール 7 サポートロール 8 ガスワイピングノズル 9 タッチロール 11、11a、11b スリット状開口部(排出口) 12、12a、12b 配管（排出管） 13、13a、13b 弁（流量調整手段） 21 スナウト 21a スナウト上壁面 21b スナウト下壁面 21c スナウト側壁 22 排出口 23 浴面 24 アッシュ S 鋼帯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石岡 宗浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA05 AA22 AB42 AD10 AE18 AE37

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 鋼帯を連続熱処理炉で連続的に熱処理
   し、めっき金属を溶融しためっき槽に導入して溶融金属
   めっきを行うに際して、連続熱処理炉とめっき槽の間に
   設けられているスナウトの、少なくとも鋼帯上面に対向
   する上壁面に鋼帯幅方向に延びるスリット状排出口を設
   け、該スリット状排出口からスナウト内の金属蒸気を系
   外に排出することを特徴とする連続溶融金属めっき方
   法。
2. 【請求項2】 スリット状排出口下端から浴面までのス
   ナウト壁長さを、ｈ/(cosθ＊sinθ)+300mm以下とする
   ことを特徴とする請求項1に記載の連続溶融金属めっき
   方法。但し、 ｈ；スナウト上壁面と鋼帯間距離(mm) θ；鋼帯のめっき浴への侵入角度(度)
3. 【請求項3】 スリット状排出口のスリット長さを(鋼帯
   平均幅−600)mm以上とすることを特徴とする請求項1ま
   たは2に記載の連続溶融金属めっき方法。
4. 【請求項4】 スリット状排出口から排出される金属蒸
   気を含む炉内雰囲気ガスの排出流量を、処理する鋼帯幅
   と鋼帯処理速度に基づいて、下式を満足する範囲に調整
   することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の連
   続溶融金属めっき方法。 Ｘ≧α＊ｗ＊ＬＳ …(1) ただし、 Ｘ；排出流量(m³/hr) ｗ；鋼帯幅(m) ＬＳ；鋼帯処理速度(mpm) α；炉圧、スナウト構造等の設備仕様により決定される
   係数
5. 【請求項5】 鋼帯幅が鋼帯平均幅であり、鋼帯処理速
   度が鋼帯平均処理速度であることを特徴とする請求項4
   に記載の連続溶融金属めっき方法。
6. 【請求項6】 スリット状排出口から排出される金属蒸
   気を含む炉内雰囲気ガスの前記スリット状排出口及び前
   記スリット状排出口に接続された排出管内の流速を1.0m
   /s以上とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
   記載の連続溶融金属めっき方法。
7. 【請求項7】 鋼帯を連続的に熱処理する連続熱処理炉
   と、該連続熱処理炉で熱処理された鋼帯が導入され、溶
   融金属の入っているめっき槽と、前記連続熱処理炉出側
   と前記めっき槽との間に設けられるスナウトとを有する
   連続溶融金属めっき設備において、前記スナウトの、少
   なくとも鋼帯上面に対向する上壁面に、鋼帯幅方向に延
   びるスリット状排出口を設けることを特徴とする連続溶
   融金属めっき装置。
8. 【請求項8】 スリット状排出口下端から浴面までのス
   ナウト壁長さを、ｈ/(cosθ＊sinθ)+300mm以下とする
   ことを特徴とする請求項7に記載の連続溶融金属めっき
   装置。但し、 ｈ；スナウト上壁面と鋼帯間距離(mm) θ；鋼帯のめっき浴への侵入角度(度)
9. 【請求項9】 スリット状排出口のスリット長さを(鋼帯
   平均幅−600)mm以上とすることを特徴とする請求項7ま
   たは8に記載の連続溶融金属めっき装置。
10. 【請求項10】 スリット状排出口から排出される金属蒸
    気を含む炉内雰囲気ガスの排出流量を調整する流量調整
    手段が配設されていることを特徴とする請求項7〜9のい
    ずれかに記載の連続溶融金属めっき装置。
11. 【請求項11】 スリット状排出口から排出される金属蒸
    気を含む炉内雰囲気ガスの前記スリット状排出口及び前
    記スリット状排出口に接続された排出管内の流速を1.0m
    /s以上に設定可能に配設されていることを特徴とする請
    求項7〜10のいずれかに記載の連続溶融金属めっき装
    置。