JP2002322550A - 溶融亜鉛めっき方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続的に走行する鋼板に溶融亜鉛を主成分と
する金属めっきを施す際に、溶融亜鉛中に発生するドロ
スを溶融亜鉛めっき槽底部に速やかに沈降分離させて、
めっき浴を清浄化し、清浄なめっき浴でめっきすること
により、品質欠陥のない高品質溶融亜鉛系鋼板の製造に
好適なめっき方法及び装置を提供する。 【解決手段】 めっき槽１内で鋼板Ｓを巻掛けて案内す
るシンクロール４の前方、後方、側方および下方を覆う
ように構成されためっき容器９を該めっき槽１の浴面下
に配設して、該めっき槽１を鋼板Ｓにめっきするめっき
部分７と、めっき浴中のドロスを沈降させるドロス沈降
部分８に分割し、該めっき容器９底部を該シンクロール
４下方部分で最低にするとともに、該めっき容器９底部
と鋼板Ｓに挟まれる領域では、該シンクロール４下方部
分でめっき浴の流速を最大にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に走行する
鋼板に溶融亜鉛を主成分とする金属めっきを施す方法及
び装置、特にめっき浴中の不純物、いわゆるドロスが鋼
板に付着することにより発生する表面欠陥の無い高品質
溶融亜鉛系めっき鋼板の製造に好適なめっき方法及び装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法として
は、連続的に鋼板を予備処理して所定の加熱パターンで
高温に保持した後、めっき浴中を通板させ、シンクロー
ルに巻掛けて案内し、シンクロールから離反した後形状
調整や振動防止のためにサポートロールで案内し、めっ
き浴から引き上げてめっき付着量制御した後に、所定の
冷却パターンで常温まで冷却して製造する方法が代表的
である。

【０００３】前記方法では、めっき浴中で鋼板から鉄が
溶出して、めっき成分との金属間化合物、いわゆるドロ
スを生成する。このドロスは鉄成分を含有するため、密
度がめっき浴の密度に比べて高くなり、めっき浴中で沈
降することになる。

【０００４】ドロスはめっき成分と溶出した鉄との反応
で発生するため、発生当初のドロスの粒径は小さい。そ
の場合には、このドロスが鋼板に付着しても何ら問題と
はならないが、凝集合体、温度変化あるいはめっき成分
濃度の時間的変化等の履歴を経てドロスが大きくなった
後に、このドロスが鋼板に付着した場合には、表面品質
を劣化させるばかりでなく、鋼板を加工時に表面の平滑
性を損うことにもなり、めっき鋼板の品質上の大きな問
題である。

【０００５】また、連続操業においては、このドロスが
浴底部に沈降して堆積する。堆積したドロス量が増加す
ると、鋼板の通板により誘起するめっき浴の流れによっ
て、一旦沈降したドロスが再浮遊することがあり、この
再浮上したドロスの存在は製品品質上最も好ましくない
ものである。

【０００６】そのため、特開平３−４７９５６号公報
（先行文献１）では、溶融亜鉛槽内のシンクロールと槽
底部の間に、シンクロールの下方からのめっき浴の流れ
を抑制するＵ型やＺ型の遮蔽板を配置して、めっき槽底
部に溜まったドロスの巻き上げを防止することが提案さ
れている。

【０００７】また、特開平４−１５４９４８号公報（先
行文献２）では、溶融亜鉛浴槽と、めっき浴に浅い流路
を介してつながる沈殿浴を設け、浴中ロールの回転と鋼
板の移動により発生する攪拌効果によりめっき浴内での
ドロスの沈降堆積を防止し、かつ生成するドロスを積極
的に沈殿浴内で沈降堆積させて、ドロス分離できためっ
き浴をポンプで浴槽に戻す方法が提案されている。

【０００８】また、特許掲載公報第２９２８４５４号
（先行文献３）では、浴底が円弧状曲線を有するめっき
浴槽と、ドロスを沈降堆積する沈殿槽を配設するととも
に、めっき浴槽の側壁上端近傍に、めっき浴槽内の溶融
金属が沈殿槽内に進入及び／又は排出自在な連通口を設
け、さらに、溶融金属浴面に浮遊するトップドロスがめ
っき浴槽に入り込まないように、該側壁の上端位置を溶
融金属浴面より高くする溶融金属めっき装置が提案され
ている。

【０００９】しかしながら、これらには多くの問題が存
在する。すなわち、先行文献１では、めっき槽底部に溜
まったドロスの巻き上げを防止する効果は少なく、特に
ライン速度が変化したり、高速化した場合にその効果が
著しく劣るという問題がある。

【００１０】先行文献２のように流路を設けた場合に
は、従来のめっき浴を加熱保持する装置以外に、別途の
加熱装置を設けて、加熱制御することが必要になり、ま
た溶融亜鉛中でポンプを使用することは、ポンプ材料の
耐食性の問題から長期間の使用が困難であり、またメン
テナンスに手間がかかるという問題がある。

【００１１】先行文献３では、沈殿槽に堆積したドロス
（ボトムドロス）の巻き上げ防止効果は期待できるもの
の、めっき浴槽の側壁上端がめっき浴面より高く配設さ
れているため、側壁部分の浴面での流れが強くなり、ト
ップドロス（浴面上に浮遊するドロス）を多量に発生さ
せると共に、トップドロスの除去を簡易にかつ確実に行
えないという大きな問題がある。またポンプを使用して
いないものの、その流れの駆動力を鋼板の通板により確
保しているため、鋼板の通板速度が変わると、進入板温
度の変化やめっき浴中のアルミ濃度に鋼板表裏で差がで
るため、これによってドロスの発生が増加するという問
題がある。さらに円弧状曲線を有するめっき槽に対面す
る側の面のドロスは低減するが、円弧状曲線を有するめ
っき槽側とは反対の面に存在するドロスを十分排除でき
ないため、品質改善効果には限界がある。

【００１２】いずれにしても、これら従来技術の多く
は、鋼板の表裏に存在するドロスを、ポンプなどの駆動
装置を用いることなく、適切に系外に排出することがで
きていないため、抜本的にドロスの低減を行なうには限
界がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、連続的に走
行する鋼板に溶融亜鉛を主成分とする金属めっきを施す
際に、溶融亜鉛中に発生するドロスを溶融亜鉛めっき槽
底部に速やかに沈降分離させて、めっき浴を清浄化し、
清浄なめっき浴でめっきすることにより、品質欠陥のな
い高品質溶融亜鉛系鋼板の製造に好適なめっき方法及び
装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の手段は次の通りである。 （１）めっき槽内で鋼板を巻掛けて案内するシンクロー
ルの前方、後方、側方および下方を覆うように構成され
ためっき容器を該めっき槽の浴面下に配設して、該めっ
き槽を鋼板にめっきするめっき部分と、めっき浴中のド
ロスを沈降させるドロス沈降部分に分割し、該めっき容
器底部を該シンクロール下方部分で最低にするととも
に、該めっき容器底部と鋼板に挟まれる領域では、該シ
ンクロール下方部分でめっき浴の流速を最大にすること
を特徴とする溶融亜鉛めっき方法。

【００１５】（２）めっき部分からドロス沈降部分への
めっき浴の排出を、該めっき容器のめっき浴から引き上
げられる鋼板に対面する側壁と該サポートロールの間の
領域から行うことを特徴とする前記（１）に記載の溶融
亜鉛めっき方法。

【００１６】（３）めっき槽内の浴面下に、鋼板を巻掛
けて案内するシンクロールの前方、後方、側方及び下方
を覆うように構成されためっき容器を配設したことを特
徴とする溶融めっき装置。

【００１７】（４）めっき容器の底部がシンクロール下
方部分で最も低くなるように配設され、また、該めっき
容器の鋼板に対面する側壁及び底部と鋼板との間隔が該
シンクロール下方部分で最小になるように配設されてい
ることを特徴とする前記（３）に記載の溶融めっき装
置。

【００１８】（５）めっき容器のめっき浴から引き上げ
られる鋼板に対面する側壁上端が、シンクロール軸心よ
り高くかつ該シンクロールから離反した鋼板を案内する
サポートロール下端より低く配設されていることを特徴
とする前記（３）または（４）に記載の溶融めっき装
置。

【００１９】（６）めっき容器のシンクロール胴長方向
に対面する側壁上端が、シンクロール軸心より高く配設
されていることを特徴とする前記（３）〜（５）のいず
れかに記載の溶融めっき装置。

【００２０】（７）めっき容器のめっき浴に進入する鋼
板に対面する側壁上端が、該めっき容器のシンクロール
胴長方向に対面する側壁上端、および、該めっき容器の
めっき浴から引き上げられる鋼板に対面する側壁上端よ
り高く配設されていることを特徴とする前記（３）〜
（６）のいずれかに記載の溶融めっき装置。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明に至
った経緯と共に説明する。本発明者等は、通常の操業に
使用している溶融亜鉛めっき槽（以下、ポット）におけ
る溶融亜鉛の流れ、およびドロスの発生メカニズムとド
ロスのポット内での挙動を調査した。その結果、確認で
きたことについて説明する。

【００２２】図１は、ポット内における溶融亜鉛流れを
説明するめっき装置の概略平面図、図２は、ポット内で
鋼板走行により生じる溶融亜鉛の随伴流れ、シンクロー
ル胴長方向に流れる吐き出し流れを説明するポット内の
斜視透視図である。図１および図２において、２１は溶
融亜鉛を主成分とする溶融金属（めっき浴）２２を保持
するポット、２３は鋼板Ｓを巻掛けて案内するシンクロ
ール、２４、２５は溶融金属２２（めっき浴）の温度を
所要温度に加熱保持する誘導加熱装置、２６は鋼板に付
着してポット２１から持ち出される溶融金属２２を補給
するインゴット（固相亜鉛）投入部である。

【００２３】図中、鋼板Ｓは矢印Ａの方向に走行し、シ
ンクロール２３に案内されて方向転換し、上方に走行し
てめっき浴２２から引き上げられる。この際、溶融亜鉛
流れがポット２１内で発生する。

【００２４】ポット２１内の溶融亜鉛流れの駆動力にな
っているのは、ポット内を走行する鋼板により生じる
溶融亜鉛の随拌流れ、鋼板とシンクロールの接触部分
で行き場所の無くなった随伴流がシンクロール胴長方向
に流れる吐き出し流れ、溶融亜鉛を保熱あるいは加熱
するための誘導加熱装置での電磁気力による流れ、固
相亜鉛を供給するインゴット投入部付近で生じる溶融亜
鉛の温度不均一による自然対流による流れ、に大別でき
る。〜に対応する流れの方向を、図１及び図２中
に、各々〜で示す。なお、図１中、「○」内に
「×」表示の記号は、流れの方向が下方に向かう流れ、
「○」内に「・」表示の記号は上方に向かう流れを示し
ている。

【００２５】先行文献には、ポット内の溶融亜鉛流れの
駆動力になっているのは、の流れが主体的である旨記
述されているが、本発明者等の調査によると、の流れ
と同等に〜の流れが重要であることが、ドロスの沈
降分布のデータから明らかになった。

【００２６】ポット２１では、鋼板Ｓに随伴したの流
れによって、ドロスを含むめっき浴２２は、めっき浴面
近傍を経て、めっき浴２２から引き上げられる鋼板Ｓに
対面する側のポット２１の側壁２１ｆ側を下降し、さら
にポット２１の底部に沿ってシンクロール２３側に戻る
（図２中、矢印ｂの流れ）。この流れによって、浴中の
ドロス２７は、流速が低くなるシンクロール２３近傍下
部からポットの端部に集中的に沈降堆積し（図３）、ま
た堆積したドロス２７が巻き上げられる。巻き上げられ
たドロス２７が鋼板Ｓに付着し、表面品質を劣化させ
る。

【００２７】また、これ以外に、の流れによって、ド
ロスを含む流れが、シンクロール２３胴長方向のポット
２１の側壁２１ｓ側から底部に流れる（図２中、矢印ａ
の流れ）。この流れによって、浴中のドロスが流速の低
いシンクロール２３近傍下部からポット２１の端部に吹
き寄せられ、そこで沈降堆積し（図３）、また堆積した
ドロス２７が巻き上げられる。の流れによって、巻き
上げられたドロス２７が鋼板Ｓに付着し、表面品質を劣
化させる。

【００２８】またとの流れに関しては、の流れは
ポット２１の側壁２１ｓ側からポット２１中央に向かう
流れになり、の流れはインゴット投入部付近で下方に
向かう流れになるが、これらはいずれも沈静化していた
ドロス２７を巻き上げる流れになることが、水モデル試
験のデータから明らかになった。したがって、との
流れも鋼板の表面品質を劣化させる流れとなる。

【００２９】また、ポット２１に進入する鋼板Ｓに付着
する鉄粉および鋼板Ｓが溶融亜鉛と反応して、鉄が溶出
して亜鉛と金属間化合物を生成する反応がめっき初期に
起きる。この金属間化合物は微細なドロスであり、これ
らは鋼板Ｓの走行と共に流されて、一旦はポット２１底
部に達して、底部の低温めっき浴との混合および、溶融
亜鉛への鉄の溶解度や金属間化合物の組織が変化するこ
とにより、品質上有害な大きなドロスに成長する。

【００３０】前記で説明した事項を考慮して、本発明で
は、ポット底部に堆積したドロスを巻上げる流れを発生
させないために、前記したとの流れとポット底部で
ドロスを巻き上げる流れとの縁を切り、また低速でも高
速でもドロスの堆積しないめっき部分を形成するため
に、シンクロール２３の上方以外の部分を覆うように形
成した容器状のめっき容器を取り付け、ポット２１を、
鋼板Ｓにめっきするめっき部分とドロスを沈降除去する
ドロス沈降部分に機能分離できるようにする。

【００３１】めっき容器のシンクロール胴長方向の側壁
上端が浴面近傍位置まであると、側壁に衝突しためっき
浴の上昇流（図２の矢印ｃの流れ）によってめっき浴面
が波立ち、トップドロスを増加させることになり、また
めっき部分のトップドロスを簡易かつ確実に除去できな
くなる。係る点を考慮して、めっき容器のシンクロール
胴長方向の側壁上端位置は、めっき浴面より下に配設す
ることが必要であり、その位置は少なくともシンクロー
ルの軸心より下側の部分を覆うように配設するととも
に、浴中に配置されるサポートロールのいずれの軸心よ
りも低い位置に配設することが好ましい。

【００３２】機能分離の観点からは、両部分を完全に遮
断することが望ましいが、めっき容器取り付けの目的
は、前記したとの流れの影響がポット底部に及んで
ドロスを巻き上げることを防ぎ、あるいはドロスを巻き
上げた流れがめっき部分に直接戻ることを遮断すること
であるから、めっき部分からドロス沈降部分で沈降する
ドロスを巻き上げる程度の運動量をもった流れが流出し
さえしなければ、本発明の目的が達成できることにな
る。したがって、両部分はめっき容器によって完全に遮
断されていなくてもよい。

【００３３】本発明では、めっき部分には大径のドロス
が存在しないような流れを作り出す。そのために、シン
クロール周辺の溶融亜鉛を常に強攪拌させて、ドロスが
問題となる大きさのドロスよりも小さいうちに鋼板に付
着させ、あるいは、めっき部分のドロスが問題となる大
きさのドロスになる前に系外のドロス沈降部分に排出す
る。

【００３４】また、本発明では、一旦めっき部分から排
出されたドロスは、沈静化されたドロス沈降部分で極力
沈降分離させ、品質上問題になるドロスが再びめっき部
分に戻らないように、ドロス沈降部分の上澄み浴だけを
めっき部分に戻すことを基本とする。

【００３５】本発明はこのような知見や考えに基づいて
なされたものである。以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて詳しく説明する。図４および図５は本発明
の実施の形態に係る溶融亜鉛めっき装置の一例を示す図
で、図４はめっき装置の要部断面図、図５は図４のＡ−
Ａ矢視図である。図４および図５において、１は溶融亜
鉛を主成分とする溶融金属（めっき浴）２を保持する溶
融亜鉛めっき槽（ポット）、３はスナウト、４はシンク
ロール、５および６は鋼板形状を調整するサポートロー
ル、Ｓは鋼板である。ポット１内には、ポット１をめっ
き部分７とドロス沈降部分８に区分するめっき容器９が
配設されている。また、１０、１１は誘導加熱装置、１
２はインゴット投入部である。

【００３６】めっき容器９は、シンクロール４の前方、
後方、側方及び下方を覆うように、すなわちシンクロー
ル４の上方以外の部分を覆うように、浴面下に配設され
ている。めっき容器９の鋼板Ｓ走行方向の断面形状は、
入側側壁９ｂは対面する鋼板Ｓと平行に配設され、鋼板
がシンクロール４に巻掛けられている領域では、鋼板が
シンクロールに巻き付いてからシンクロール軸直下部に
至る間は鋼板とめっき容器底面の間隔が漸減し、鋼板Ｓ
がシンクロール直下部を通過し、シンクロール４から離
反するまでの間は鋼板Ｓとめっき容器９底面との距離が
漸増するように滑らかな曲面形状に配設され、鋼板Ｓが
シンクロール４から離反した後、上方外側に傾斜状に形
成され、側面側壁９ｓはほぼ垂直に配設されている。

【００３７】めっき容器９の鋼板Ｓ走行方向の断面形状
を前記のように構成することによって、めっき容器９底
部と鋼板Ｓに挟まれる領域では、シンクロール軸直下部
でめっき浴の流速が最大になり、めっき容器９内でのド
ロスの堆積を確実に防止できる。

【００３８】めっき浴２に進入した鋼板Ｓがシンクロー
ル９に巻掛けられるまでの間、鋼板とめっき容器底面の
間隔（ａ）は５０〜７００ｍｍ、シンクロール直下部分
の鋼板とめっき容器の底面の間隔（ｂ）は５０〜４００
ｍｍとすることが好ましい。めっき容器を前記のように
配設することによって、めっき部分においてめっき浴が
十分に攪拌され、まためっき容器と鋼板との接触を防止
できる。

【００３９】めっき容器９は直方体状のものでも効果は
あるが、流れはカドを持つ部分で淀む傾向があるため
に、カドを曲面状に形成することでめっき容器９内の攪
拌効果はさらに良くなるので、めっき容器９の形状は曲
面状に形成することがより好ましい。

【００４０】本装置では、入側側壁９ｂは対面する鋼板
Ｓと平行に配設されているが、鋼板Ｓの走行方向に両者
の距離が漸減するように配設してもよい。またシンクロ
ール軸直下部でめっき容器９底部が最も低くなり、且つ
めっき浴の流速が最大になるように配設されているが、
シンクロール下方部分でめっき容器９底部が最も低くな
るように配設し、さらにシンクロール下方部分でめっき
浴の流速が最大になるように配設しても、めっき容器９
底部へのドロスの堆積を防止する効果がある。

【００４１】めっき容器９の入側側壁９ｂの上端は、シ
ンクロール上端より上に配設されている。入側側壁９ｂ
の上端は、浴面からの距離（深さ；Ｌ１）を５０ｍｍ以
上に配設することが望ましい。

【００４２】めっき容器９の側面側壁９ｓの上端は、シ
ンクロール４の軸心より上に配設され、また入側側壁９
ｂより低く配設される。したがって、側面側壁９ｓ上端
の浴面からの距離（深さ）をＬ３とすると、Ｌ１＜Ｌ３
である。側面側壁９ｓの上端は、シンクロール上端より
高く、かつシンクロール４から離反した鋼板Ｓを案内す
る浴中に配置されたサポートロール５、６のいずれの軸
心よりも低い位置に配設することが好ましい。

【００４３】めっき容器９の出側側壁９ｆの上端は、シ
ンクロール４の軸心より高くかつ浴中に配置されたサポ
ートロール５、６のいずれのロール下端よりも低く配設
され、また入側側壁９ｂの上端よりも低く配設されてい
る。したがって、出側側壁９ｆ上端の浴面からの距離
（深さ）をＬ２とすると、Ｌ１＜Ｌ２である。

【００４４】本装置では、鋼板Ｓに随伴する流れがサポ
ートロール５および６の下方からドロス沈降部分８にス
ムーズに流れる。この流れによってめっき容器９内のド
ロスを含むめっき浴２がめっき浴２から引き上げられる
鋼板Ｓに対面するめっき容器９の側壁９ｆ上部から、ド
ロス沈降部分８に速やかに排出される。排出されたドロ
スがドロス沈降部分８の中間高さの領域に排出されるこ
とになるので、ドロスはより短時間でドロス沈降部分８
の底部に沈降する。

【００４５】めっき部分７では、シンクロール４と鋼板
Ｓの随伴流に起因する流れは、ポット底部のドロスを巻
き上げる流れと縁が切れ、かつ、めっき容器９はシンク
ロール胴長方向にも側壁９ｓがあるため、鋼板Ｓとシン
クロール４との接触部分でシンクロール胴長方向に流れ
た溶融亜鉛流れもポット１底部に届かなくなる。

【００４６】またこの流れはめっき容器９の側壁９ｓに
衝突して、めっき容器９内の底部に向かう流れと、上昇
する流れに分かれる。めっき容器９の底部に向かう流れ
はこのめっき容器９内のめっき浴２を十分混合させる効
果を発揮することにより、強攪拌でドロスの堆積を防げ
る。また上昇した流れは側面から流入するめっき浴２と
混合することにより温度の均一化、めっき浴２の均一化
を促進するが、めっき浴面を波立たせてトップドロスを
発生させることがない。

【００４７】また、この流れはポット１底部のドロスを
巻上げる駆動力にはならないため、ポット１底部では沈
静化してドロスを十分に沈降分離することが可能にな
る。品質上有害な大径のドロスを確実に沈降分離させる
観点から、ドロス沈降部分８におけるめっき浴２の滞留
時間は１時間以上とすることが望ましい。

【００４８】ドロス沈降部分８からめっき部分７へ戻る
めっき浴２は、めっき浴２に進入する鋼板Ｓに対面する
めっき容器側壁９ｂの上部よりもシンクロール胴長方向
のめっき容器側壁９Ｓ上部からより多く戻るようにな
る。この戻りの流れはシンクロール上部の流れを活性化
させてめっき部分７の温度・めっき成分の濃度を均一化
させると共に発生したドロスをドロス沈降部分８に積極
的に排出できる方向に寄与する。

【００４９】めっき容器９の下部には、めっき容器９を
ポット１の底部から支持する脚１３が２箇所に取り付け
られている。脚１３は円筒部材（パイプ）で構成されて
おり、めっき容器９の脚１３の取り付け部内側に開口部
１４が形成されている。

【００５０】めっき容器９の底部に開口部１４が形成さ
れているため、めっき容器９を沈める場合にはこのパイ
プからめっき浴２が流れ込むため、ポット１にめっき浴
２が入ったままの状態で、容易にめっき容器９をポット
１に沈めることが出来る。まためっき容器９を引上げる
時は、このパイプからめっき容器９内のめっき浴２が排
出されるので、めっき容器９内にめっき浴２が入ったま
まの状態で、容易にポット１からめっき容器９を引上げ
ることができる。また操業中は脚１３がポット底部に接
しているため、めっき部分７のめっき浴２がポット（ド
ロス沈降部分８）底部のめっき浴２と混合することは無
い。

【００５１】誘導加熱装置１０、１１、インゴット投入
部１２は、めっき容器９を挟んで、めっき部分７からド
ロス沈降部分８へめっき浴２が流れ出る部分とは反対側
のドロス沈降部分８に配設されている。両者の配設部
は、めっき部分７からめっき浴２が流れ出るめっき容器
９の出面側壁９ｆ、ドロス沈降部分８のめっき浴２がめ
っき部分７に戻るめっき容器９の側面側壁９ｓ、および
両者の間を流れるめっき浴２の流路から離れているた
め、誘導加熱装置１０，１１およびインゴット投入部１
２で発生した流れによって、ドロス沈降部分８に堆積し
たドロスが巻き上げられても、これがめっき部分７に持
ち込まれるおそれがない。

【００５２】本装置において、鋼板Ｓはスナウト３から
矢印の方向に進入し、シンクロール４で方向転換し、め
っき部分７から引出され、気体絞りノズル１５でめっき
付着量を調整する。その際、鋼板走行方向にオフセット
したサポートロール５と６をパスライン方向に所要量押
し込み、鋼板Ｓの形状を調整する。

【００５３】また、めっき部分７のめっき浴２は、めっ
き容器９の出側側壁９ｆの上部からドロス沈降部分８に
流れ、ドロス沈降部分８でめっき浴中に含まれるドロス
が沈降除去される。ドロスが除去されて清浄化されため
っき浴２は、めっき容器９の側面側壁９ｓの上部からめ
っき部分に戻る。鋼板の表面品質に悪影響を与えるドロ
スを確実に沈降除去するために、ドロス沈降部分におけ
るめっき浴２の滞留時間は１時間以上にすることが望ま
しい。

【００５４】めっき部分７では、めっき浴２が十分に攪
拌されるので、ドロスが沈降して堆積することがない。
またドロス沈降部分８から戻るめっき浴２も清浄なの
で、めっきされる鋼板に、品質上問題になるドロスが付
着することがなくなる。

【００５５】

【実施例】図４及び図５に示した装置において、浴面下
に配設しためっき容器９の入側側壁９ｂの上端は、シン
クロール上端より上で浴面からの距離（Ｌ１）は１００
ｍｍ、出側側壁９ｆ上端および側面側壁９ｓ上端はシン
クロール上端位置に設定した（シンクロール上端と浴面
の距離＝６２５ｍｍ）。入側側壁９ｂと鋼板Ｓの間隔を
４００ｍｍ、シンクロール直下における鋼板Ｓとシンク
ロール４の間隔を２５０ｍｍに設定した。

【００５６】本装置を用いて、めっき槽内に堆積したド
ロスを槽外に取り出した後、種々のライン速度で溶融亜
鉛めっき鋼板を製造し、製造開始後２週間後におけるお
けるめっき槽各部におけるドロス堆積状況及びめっき鋼
板表面のドロス欠陥の発生状況を調査した。調査結果を
図６及び図７に示す。比較のため、図６及び図７には、
めっき槽内にめっき部分とドロス沈降部分に分割するめ
っき容器９を設けない装置を用い（従来法）、本発明法
と同様、めっき槽内に堆積したドロスを槽外に取り出し
た後、製造開始後２週間経過後におけるめっき槽各部に
おけるドロス堆積状況及びめっき鋼板表面のドロス欠陥
の発生状況を記載した。

【００５７】めっき鋼板表面のドロス欠陥の程度は、め
っき鋼板表面のドロスの大きさと個数を調査し、面積４
００ｍｍ×４００ｍｍあたりの個数に換算した。大きさ
は、１００μｍ以下をＡ級ドロス、１００μｍ越え２０
０μｍ以下をＢ級ドロスとした。高品質溶融亜鉛系めっ
き鋼板として要求されるドロス欠陥の程度は、Ａ級とＢ
級を合わせたドロス個数が５個以下である。

【００５８】２週間経過後に調査したドロス堆積量は、
従来法では１．１ｔｏｎ／日である。これに対して、本
発明法では、ドロス沈降部分のドロス堆積量は０．９ｔ
ｏｎ／日、めっき容器内では０．０１ｔｏｎ／日であ
る。すなわち、本発明法では、鋼板にめっきを行うめっ
き容器内におけるドロスの堆積は極めて少ないだけでな
く、めっき槽におけるドロス堆積量も従来法に比較して
減少している。

【００５９】従来法では、２週間経過後には、ライン速
度が低速の７０〜８０ｍｐｍの場合でも、ドロス欠陥
は、高品質溶融亜鉛めっき鋼板として必要な要求品質を
満足できる範囲内とすることができず、ライン速度をよ
り高速化して１００ｍｐｍ以上にすると、ドロス個数が
著しく増加し、高品質溶融亜鉛めっき鋼板に要求される
品質を著しく逸脱したものになった。これは、めっき槽
に堆積したドロスが巻き上げられ鋼板に付着したためで
ある。

【００６０】一方、本発明法では、ライン速度を従来法
に比較して著しく高速の１４０〜１６０ｍｐｍにした場
合でも、ドロス欠陥の程度は、高品質溶融亜鉛めっき鋼
板としての要求品質を満足できる範囲内であった。これ
は、本発明法では、めっき槽内に設けためっき容器によ
って、めっき部分とドロス沈降部分が確実に機能分離さ
れ、めっき部分では、めっき浴が十分に攪拌されるため
ドロスが沈降して堆積することがなく、まためっき部分
で発生したドロスがドロス沈降部分で確実に沈降分離さ
れ、沈降分離されたドロスが浮上して再びめっき部分に
持ち込まれることを確実に防止できるので、ドロス沈降
部分からめっき部分に戻るめっき浴が清浄であり、めっ
きされる鋼板に、品質上問題になるドロスが付着するこ
とがなくなるためである。

【００６１】

【発明の効果】本発明では、めっき槽を、鋼板にめっき
するめっき部分と、めっき浴中のドロスを沈降させるド
ロス沈降部分に分割し、めっき浴をめっき部分とドロス
沈降部分の間を循環することによって、従来のライン速
度を大幅に増速させても、鋼板のドロス付着を確実に防
止できる。また、本発明では、浴面に浮遊するトップド
ロスを簡易にかつ確実に除去できる。

【００６２】本発明は、ドロス付着のない高品質溶融亜
鉛系めっき鋼板を高能率で製造する方法として好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポット内における溶融亜鉛流れを説明するめっ
き装置の概略平面図。

【図２】ポット内で鋼板走行により生じる溶融亜鉛の随
伴流れ、シンクロール胴長方向に流れる吐き出し流れを
説明するポット内の斜視透視図。

【図３】図１のめっき装置において、ポット内に堆積す
るドロスの状態を説明する図で、(a)は断面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ矢視図。

【図４】本発明の実施に使用するめっき装置の一例を示
す要部断面図。

【図５】図４のめっき装置のＡ−Ａ矢視図。

【図６】本発明法と従来法のドロス堆積状況を示す図。

【図７】本発明法と従来法のドロス欠陥発生状況を示す
図。

【符号の説明】

１ 溶融亜鉛めっき槽（ポット） ２ 溶融金属（めっき浴） ３ スナウト ４ シンクロール ５、６ サポートロール ７ めっき部分 ８ ドロス沈降部分 ９ めっき容器 １０、１１ 誘導加熱装置 １２ インゴット投入部 １３ 脚（パイプ） １４ 開口部 １５ 気体絞りノズル ２１ 溶融亜鉛めっき槽（ポット） ２２ 溶融金属（めっき浴） ２３ シンクロール ２４、２５ 誘導加熱装置 ２６ インゴット（固相亜鉛）投入部 ２７ ドロス（ボトムドロス） Ｓ 鋼板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大崎 恭紀 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 (72)発明者 蒲 昭 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 AB14 AB42 AC32 AD17 AD25 AE04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき槽内で鋼板を巻掛けて案内するシ
   ンクロールの前方、後方、側方および下方を覆うように
   構成されためっき容器を該めっき槽の浴面下に配設し
   て、該めっき槽を鋼板にめっきするめっき部分と、めっ
   き浴中のドロスを沈降させるドロス沈降部分に分割し、
   該めっき容器底部を該シンクロール下方部分で最低にす
   るとともに、該めっき容器底部と鋼板に挟まれる領域で
   は、該シンクロール下方部分でめっき浴の流速を最大に
   することを特徴とする溶融亜鉛めっき方法。
2. 【請求項２】 めっき部分からドロス沈降部分へのめっ
   き浴の排出を、該めっき容器のめっき浴から引き上げら
   れる鋼板に対面する側壁と該サポートロールの間の領域
   から行うことを特徴とする請求項１に記載の溶融亜鉛め
   っき方法。
3. 【請求項３】 めっき槽内の浴面下に、鋼板を巻掛けて
   案内するシンクロールの前方、後方、側方及び下方を覆
   うように構成されためっき容器を配設したことを特徴と
   する溶融めっき装置。
4. 【請求項４】 めっき容器の底部がシンクロール下方部
   分で最も低くなるように配設され、また、該めっき容器
   の鋼板に対面する側壁及び底部と鋼板との間隔が該シン
   クロール下方部分で最小になるように配設されているこ
   とを特徴とする請求項３に記載の溶融めっき装置。
5. 【請求項５】 めっき容器のめっき浴から引き上げられ
   る鋼板に対面する側壁上端が、シンクロール軸心より高
   くかつ該シンクロールから離反した鋼板を案内するサポ
   ートロール下端より低く配設されていることを特徴とす
   る請求項３または４に記載の溶融めっき装置。
6. 【請求項６】 めっき容器のシンクロール胴長方向に対
   面する側壁上端が、シンクロール軸心より高く配設され
   ていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載
   の溶融めっき装置。
7. 【請求項７】 めっき容器のめっき浴に進入する鋼板に
   対面する側壁上端が、該めっき容器のシンクロール胴長
   方向に対面する側壁上端、および、該めっき容器のめっ
   き浴から引き上げられる鋼板に対面する側壁上端より高
   く配設されていることを特徴とする請求項３〜６のいず
   れかに記載の溶融めっき装置。