JP2004218057A - Method of producing plated steel sheet - Google Patents

Method of producing plated steel sheet Download PDF

Info

Publication number
JP2004218057A
JP2004218057A JP2003010243A JP2003010243A JP2004218057A JP 2004218057 A JP2004218057 A JP 2004218057A JP 2003010243 A JP2003010243 A JP 2003010243A JP 2003010243 A JP2003010243 A JP 2003010243A JP 2004218057 A JP2004218057 A JP 2004218057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bath
steel sheet
plated steel
plating
scraper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003010243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyomasa Tatsumi
斉正 辰己
Yasuo Tsujimoto
康男 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2003010243A priority Critical patent/JP2004218057A/en
Publication of JP2004218057A publication Critical patent/JP2004218057A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a plated steel sheet where the suppression of winding in hot dip zinc-55% aluminum alloy plating which has not been sufficient only by using an apparatus coated with a cermet alloy in a bath, and stable operation is made possible. <P>SOLUTION: An apparatus 10 in a bath is treated with an acid liquid before plating, and is used so as to be brought into contact with a scraper 13 in a plating bath 100. Further, the apparatus 10 is taken up from the plating bath 100, and is thereafter reused after treatment with 5 to 20% hydrochloric acid. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、めっき鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
連続溶融金属めっきライン(CGL)において、亜鉛(Zn)や、亜鉛−アルミニウム系合金(Zn−Al)等の溶融金属浴中に浸漬されている、シンクロール、スナップロール、軸受け等の機器(以下、単に「浴中機器」という。)に使用される素材として、従来例えばSUS316等のステンレス鋼や、S55C等の炭素鋼が広く利用されてきた。
【0003】
一方、近年耐食性を向上しようとする目的で、鋼板表面にメッキする金属として亜鉛−55%アルミニウム合金が広く使用されるようになった。上記のようなステンレス鋼や炭素鋼等の素材を使用した浴中機器を、上記した亜鉛−55%アルミニウム合金のめっき浴中で使用した場合、めっき浴中のドロスが、浴中を走行する鋼帯に巻き込まれて、シンクロール表面に付着・堆積し(以下、この現象を「巻きつき」という。)、そのまま操業を続けると、シンクロールのプロフィールが、中央部が膨らんだ形状あるいは段付き形状に変化して、鋼帯の幅方向に不均一な応力がかかり、いわゆる「絞込み」と呼ばれる形状不良が発生する場合がある。
【0004】
図3は、絞込みが発生する場合の状況の概略を示す図である。溶融金属浴100中では、上方から下方へと走行される鋼帯31はシンクロール30により走行方向を反転されて、下方から上方へと走行される。シンクロール30の表面中央部には鋼帯31により巻き込まれるドロスが既に堆積されている。したがって、シンクロール30により走行方向を反転される際に、鋼帯31の幅方向に不均一な力がかかり、鋼帯31に絞込み33が発生している。
【0005】
特に、めっき浴100への鋼帯31の侵入温度が低い条件での操業が続く場合、
鋼板近傍での浴温低下に伴って飽和Fe濃度が低下しドロスが発生しやすくなり、絞込みが発生しやすい。また、板厚が薄い場合、鋼帯自体が変形しやすく、また板温も低めで操業する場合が多いので、絞込み発生が問題となる場合が多い。
【0006】
巻きつきは、浴中機器の耐食性とも関連しており、耐食性良好な浴中機器を用いることは、巻きつき対策として有効と考えられた。浴中機器の耐食性を向上させる技術として、たとえば、特許文献1には、Co−Cr−Fe合金をマトリクスとしWC等を分散させたサーメット合金をライニングする方法が開示されている。また、特許文献2及び3には、溶融亜鉛メッキ浴の浸漬部材の表面に、セラミックを溶射した後、さらに酸化クロムセラミックスコーティング層を形成する技術が提案されている。さらに特許文献4には「巻きつき」を前提として、これを機械的に除去しながら操業する技術、具体的には、溶融めっきシンクロールに付着するドロス、金属層をスクレーパで除去しながら操業する技術が提案されている。
【0007】
また特許文献5には、溶融亜鉛めっき浴中のシンクロールに付着したドロスを、酸化剤を添加した酸洗液で酸洗する方法が開示されている。
【特許文献1】
特許第3291128号公報
【特許文献2】
実開平3−63565号公報
【特許文献3】
特開平5−106015号公報
【特許文献4】
実開平6−83762号公報
【特許文献5】
特開平11−236656号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者らは、まずスクレーパを用いる技術について検討した。従来のSUS316等のロールでは特にZn−Alメッキ浴においては堆積物が強固に付着するため、これを除去するにはスクレーパの押し当て力を強くせざるを得なかった。この場合、スクレーパ自体もめっき浴に浸漬されるため、従来の浴中機器と同じSUS316等の材質を使用する。その結果、ロール表面が荒らされることになり、そのためさらに巻きつきが生じやすくなるという悪循環を生じた。
【0009】
次に、シンクロール自体の耐食性を向上させる観点から、SUS316の表面に、前記特許文献1に記載のサーメット合金をライニングしたシンクロールの適用可能性を調査した。しかしながら、巻きつき状態は、従来の状態より改善はされるものの、期待に反して短時間の操業で絞込みが発生し、実用性としては不十分であった。
【0010】
そこで本発明は、サーメット合金で被覆した浴中機器を使用するのみでは十分ではなかった、溶融亜鉛−55%アルミニウム合金めっきにおける巻きつきを抑制し、安定した操業を可能にするめっき鋼板の製造方法を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するため、単にサーメット合金で被覆した浴中機器を使用するにとどまらず、さらに、次のような技術を適用するものである。
【0012】
請求項1の発明は、表面をサーメット合金で被覆した浴中機器(10)を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、浴中機器をめっき前に酸液で処理してから使用するめっき鋼板の製造方法により前記課題を解決する。ここに「浴中機器」とは連続溶融金属めっきライン(CGL)において、亜鉛(Zn)や、亜鉛−アルミニウム系合金(Zn−Al)等の溶融金属浴中に浸漬されている、シンクロール、スナップロール、軸受け等の機器をいう。
【0013】
この発明によれば、浴中機器をめっき工程に使用する前に酸液で処理することにより機器の耐食性を向上させることができる。これにより巻きつきを抑制する効果を得ることもできる。
【0014】
請求項2の発明は、表面をサーメット合金で被覆した浴中機器(10)を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、めっき浴(100)中で浴中機器をスクレーパ(13)に接触させて使用するめっき鋼板の製造方法を提供して前記課題を解決する。
【0015】
この発明によれば、スクレーパにより浴中機器表面に付着した巻きつきを除去することができる。
【0016】
請求項3の発明は、表面をサーメット合金で被覆した浴中機器(10)を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、浴中機器をめっき前に酸液で処理するとともに、めっき浴中(100)で浴中機器をスクレーパ(13)に接触させて使用するめっき鋼板の製造方法により前記課題を解決する。
【0017】
この発明によれば、酸洗により浴中機器表面の耐食性を向上するとともに、巻きつきを抑制する。またたとえ巻きつきが発生したとしても、スクレーパにより除去することが可能となる。
【0018】
請求項4の発明は、請求項1または3に記載のめっき鋼板の製造方法において、酸液は5〜20%塩酸水溶液であることを特徴とするものである。
【0019】
従来の、SUS316等のステンレス鋼や、S55C等の炭素鋼を素材とする浴中機器では塩酸によりロール表面が腐食されるので、酸液として塩酸を使用することは、ほとんど検討されることはなかった。しかし本発明にかかる浴中機器は表面がサーメットにより被覆されているので、塩酸による表面のダメージを受けることがなく、問題なく塩酸を使用することができる。
【0020】
請求項5の発明は、表面をサーメット合金で被覆した浴中機器(10)をめっき浴から引上げた後再使用して溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、浴中機器をめっき浴(100)から引上げた後、5〜20%塩酸で処理してから再使用するめっき鋼板の製造方法により前記課題を解決する。
【0021】
この発明によれば、使用後の浴中機器表面に付着するドロスを塩酸にて容易に除去することができる。しかもドロス除去後に表面に現れるロールの材料はサーメットであるので、塩酸により腐食されることがない。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載のめっき鋼板の製造方法において、サーメット合金は、Co−Cr−Fe合金マトリクス中にWCが分散されていることを特徴とする。
【0023】
この発明によれば、耐食性に優れ、塩酸に対しても耐食性を有する浴中機器を提供することができる。
【0024】
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載のめっき鋼板の製造方法において、浴中機器はシンクロール(10)であることを特徴とする。
【0025】
この発明によれば、浴中機器としてのシンクロールに上記各発明を適用することができる。
【0026】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0027】
【発明の実施の形態】
<1> 浴中機器の基体と表面被覆
本発明では、鋼帯に溶融亜鉛−55%アルミニウム合金めっきを施すめっき装置の浴中機器の基体として、広く用いられているSUS316等のステンレス鋼や、S55C等の炭素鋼等を用いることができる。これらシンクロール等の基体の表面を、Co、Cr等の単体金属またはこれらの合金をマトリクスとし、ここに酸化物、炭化物を分散させたサーメット合金で被覆したものを使用する。好ましくは、Cr−Co−Fe合金マトリクスにWCもしくはCrC等の炭化物を30〜60vo1%程度含有させたサーメット合金で表面被覆したものを用いる。また、被覆方法としては、通常の溶射等でも良いが、ロールとの密着性を良くするという観点から粉体溶接法を用いることが好ましい。
【0028】
<2> 酸洗処理(1)
本発明の1実施形態としては、上述の表面被覆した浴中機器を、めっき浴に浸漬する前に、酸液で処理(以下において「酸洗処理」という。)する。後述するように、研磨のみのサーメット合金被覆ロールは、めっき浴浸漬時の耐食性が必ずしも十分ではない。酸洗処理として、Cr水溶液や塩酸に浸漬すると浴中機器の耐食性が向上する。酸洗処理液として好ましいのは、5〜20%の塩酸である。酸洗処理後は、油中機器を水洗、乾燥してから使用する。
【0029】
<3> 酸洗処理(2)
本発明においては、めっき作業に供して、使用済みとなった浴中機器を浴から引上げ後再使用する場合にも、塩酸で処理するのが有効である。この再使用の場合は、浴中機器に付着した金属、特にドロス成分を溶解させる必要がある。通常の溶融亜鉛めっきの場合は、浴中機器に付着した金属(含むドロス)を溶解する場合に硫酸やリン酸を使用することが多い。しかしながら、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっきの場合、付着物は硫酸やリン酸には溶解しにくい。一方、前記従来のSUS316ロールやセラミック溶射層では、塩酸によりロール表面が腐食されるため、塩酸の適用はほとんど検討されていなかった。本発明において、サーメット合金を被覆したロール等浴中機器の表面は、塩酸によってはほとんど腐食を受けないので、塩酸を使用しての酸洗処理が可能である。またこれにより、前述した巻きつき改善効果をはかることも可能である。なお、前記酸液での処理作業として、浴中機器を当該酸液に浸漬することが最も簡単であるが、同様な効果を得られる限りスプレイ処理等でもよい。
【0030】
<4> スクレーパの使用
さらに、本発明のめっき鋼板の製造方法においては、スクレーパを使用しながら操業することができる。前記酸洗とスクレーパを併用してもよいことはもちろんである。前述したように、サーメット合金で表面被覆されたシンクロールを酸洗しても、巻きつきが完全に抑制できない場合には、スクレーパを使用することに特に意義がある。
【0031】
スクレーパの材質は、巻きつきが除去可能であればとくに限定されるものではない。例えば、前述したSUS316等浴中機器の基体に使用されている材料と同一の材質を用いることができる。ただし、硬すぎると浴中機器の表面被覆層に大きなダメージを与える危険があるので、表面被覆層の硬さを考慮の上、材質を選定することが望ましい。
【0032】
操業中のスクレーパの使用は、絞込み等巻きつきに起因する製品不良が発生する以前から開始するのが好ましい。必ずしも操業開始時点からスクレーパ使用を開始する必要はなく、また巻きつきが除去できれば常時使用する必要もない。本発明では、浴中機器の表面に硬質のサーメット合金が被覆されているのでスクレーパ使用によりロール表面に与えるダメージが少ない。したがって、操業開始時点から継続してスクレーパを使用してもよい。
【0033】
スクレーパのロールヘの当て方(角度、荷重)も、巻きつきが除去可能であればとくに限定しない。例えば、20〜30mmの厚さで、ロールと同一幅のSUS316の板を、300〜800kgの荷重でシンクロールに接触させて使用することができる。
【0034】
図1は、シンクロールにスクレーパを適用した場合の一例を模式的に示す図である。溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき浴100には、スナウト12内部から鋼帯16aが導かれている。この鋼帯16aは、めっき浴100内に浸漬状態で配設されているシンクロール10によって上方へと方向転換されて、一対のスナップロール11a、11bによりガイドされてめっき浴100から導き出されている。めっき浴100から導き出された鋼帯16bは、ガイドロール14により略直角に方向転換されて、不図示の巻き取り装置へと導かれている。
【0035】
このめっき浴100中においては、連続溶融めっきに供されている鋼帯16aから溶出されるFeイオンとめっき浴100中に存在するめっき成分とが反応してドロス合金化合物を形成する。このドロス合金化合物がシンクロール10の表面に付着する、あるいは鋼帯16aとの間に挟まれ、鋼帯16aに転写され、押し込み傷になったり、鋼帯にしわがよる絞込み現象が発生したりする(図3参照)。かかる不都合の発生を未然に防止するために、シンクロール10の表面に付着しているドロスを除去する目的でスクレーパ13が設けられている。
【0036】
スクレーパ13は、通板される鋼帯16aの最大幅より若干大きくし、めっき製造の妨げとならないような位置で、シンクロール10に接触させる。スクレーパ13には、空気圧によりシンクロールヘの押し付け力(図中符合15で表されている矢印)が加えられている。スクレーパ13の使用条件は、使用環境に応じて条件を適宜選択、変更してもよい。例えば、図1では、シンクロール10に対し、一枚のスクレーパ13をほぼ直角に接触させているが、幅方向に分割されたスクレーパを用いたり、ロールヘの接触角を変更したりしてもよい。さらに、前述のメッキ浴浸漬前の酸洗処理と操業中のスクレーパ適用を併用することによって、巻きつき、絞込みを大きく抑制することができる。
【0037】
なお、これまで、浴中機器としてシンクロールを例にとって説明したが本発明は、スナップロールや軸受け等他の浴中機器に適用することもできる。
【0038】
【実施例】
1.酸洗処理の効果
SUS316(寸法:15mm×50mm×15mm)の表面に、Co−Cr−FeをバインダーとしWCを分散させたサーメット合金のライニング(ライニング厚み:1.5mm)を施した試験片を複数作成した。これら試験片を表面粗さRa=0.7μmとなるように研磨したのち、さらに表1に示す処理を施した。これらの試験片を溶融Zn―55%A1めっき浴(浴組成(重量比)A1:Zn:Si=55:43.4:1.6、浴温600℃)に、所定時間(10、48、96時間)浸漬した後、試験片表面近傍の断面を顕微鏡により観察した。その結果を図2(96時間浸漬後のもの)、および表1に示す。
【表1】

Figure 2004218057
【0039】
上記結果より、「研磨のみ」(表1における「名称」で表示する。以下同様である。)では、めっき表面が侵食され合金層が形成された。一方、「塩酸酸洗処理」または「クロム酸処理」では、それらの処理を施すことで、合金層の形成が抑制される効果が認められた。特に塩酸に浸漬処理を施したもの(「塩酸酸洗処理」)は、めっき浴に長時間(96時間)浸漬しても合金層の形成が抑制されており、めっき浴中での耐食性が向上していることが確認された。
【0040】
2.基体表面被覆、酸洗処理、及びスクレーパ使用の効果
表2に示す仕様の連続溶融めっきラインにおいて、シンクロールにスクレーパを適用した場合の、絞込み発生までの操業時間を調査した。シンクロールの基体材質、ライニング(被覆処理)、研磨仕上げ粗さ、めっき条件、及びスクレーパ使用の有無を表3に示す。なお、スクレーパを使用する場合、操業開始時点から、図1に示す方法で、スクレーパ13(材質:SUS316、板厚:25mm)をシンクロール10に接触させた。押し付け力は500kgとした。
【表2】
Figure 2004218057
【表3】
Figure 2004218057
上記各比較例1及び2、並びに実施例1〜3の各条件における絞込み発生までの時間を表4に示す。
【表4】
Figure 2004218057
【0041】
この結果より、シンクロール研磨後に酸洗処理をしていない比較例2では、ライニングをしていない比較例1より良好であるが、比較的短時間で絞込みが発生した。一方、シンクロール研磨後に酸洗処理を施した実施例1〜3では、絞込み発生がさらに抑制されることが確認された。特にシンクロール研磨後に塩酸浸漬処理した実施例3では、スクレーパ使用の効果と相まって絞込みの発生が長時間にわたって抑制されることが確認された。
【0042】
3.使用済み浴中機器の酸洗処理の効果
使用済み浴中機器の付着金属除去の効果を調査するため、めっき浴から採取したドロス(鋳型で直径約30mm、厚さ5mmのコイン形状に凝固させたもの。主成分はA1−Fe合金)および表1の「研磨のみ」試験片を、10%塩酸、10%硫酸、及び10%リン酸の各種酸液(各濃度は容量%)に24時間浸漬して影響を調査した。その結果を表5に示す。
【表5】
Figure 2004218057
上記表5に示される結果から、10%塩酸浸漬処理によって、使用後のロールにほとんどダメージを与えることなくドロスを溶解することができることが確認された。
【0043】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うめっき鋼板の製造方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【0044】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のめっき鋼板の製造方法によれば、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっきで問題とされていた浴中機器への巻きつきに起因する問題(たとえばシンクロールに巻きついた場合の絞込み発生)を抑制でき、安定した連続操業性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シンクロールにスクレーパを適用した場合の一例を模式的に示す図である。
【図2】研磨後に酸洗処理を実施した試験片と実施していない試験片とを96時間めっき浴に浸漬した後の断面の顕微鏡写真である。
【図3】シンクロール表面にドロスが巻きついて鋼帯に絞込みが発生している状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
10 シンクロール(浴中機器)
13 スクレーパ
100 めっき浴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a plated steel sheet.
[0002]
[Prior art]
In a continuous hot-dip metal plating line (CGL), devices such as sink rolls, snap rolls, and bearings immersed in a molten metal bath of zinc (Zn) or a zinc-aluminum-based alloy (Zn-Al) For example, stainless steels such as SUS316 and carbon steels such as S55C have been widely used as the materials used for the “in-bath equipment”.
[0003]
On the other hand, in recent years, a zinc-55% aluminum alloy has been widely used as a metal to be plated on a steel sheet surface for the purpose of improving corrosion resistance. When the above-mentioned equipment in a bath using a material such as stainless steel or carbon steel is used in the above-described zinc-55% aluminum alloy plating bath, dross in the plating bath causes the steel running in the bath. When it is caught in the belt and adheres and accumulates on the surface of the sink roll (hereinafter, this phenomenon is referred to as "winding"), if the operation is continued as it is, the profile of the sink roll will have a shape with a bulged center or a stepped shape. , Uneven stress is applied in the width direction of the steel strip, and a shape defect called “squeezing” may occur.
[0004]
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a situation in which narrowing down occurs. In the molten metal bath 100, the running direction of the steel strip 31 traveling from above to below is reversed by the sink roll 30 and travels from below to above. At the center of the surface of the sink roll 30, dross wound by the steel strip 31 has already been deposited. Therefore, when the running direction is reversed by the sink roll 30, an uneven force is applied in the width direction of the steel strip 31, and the narrowing 33 is generated in the steel strip 31.
[0005]
In particular, when the operation is continued under the condition that the penetration temperature of the steel strip 31 into the plating bath 100 is low,
As the bath temperature decreases in the vicinity of the steel sheet, the saturated Fe concentration decreases, so that dross is likely to occur and narrowing is apt to occur. When the sheet thickness is small, the steel strip itself is easily deformed, and the steel sheet is often operated at a low sheet temperature, so that the occurrence of narrowing is often a problem.
[0006]
Winding is also related to the corrosion resistance of the bath equipment, and using a bath equipment with good corrosion resistance was considered effective as a measure against winding. As a technique for improving the corrosion resistance of the bath equipment, for example, Patent Document 1, a method of lining a cermet alloy in which dispersed was the Co-Cr-Fe alloy as the matrix W 2 C or the like have been disclosed. Further, Patent Documents 2 and 3 propose a technique in which a chromium oxide ceramic coating layer is further formed after spraying ceramic on the surface of an immersion member in a hot-dip galvanizing bath. Furthermore, Patent Document 4 discloses a technique of operating while mechanically removing the "winding" on the premise of "winding", specifically, operating while removing dross and a metal layer attached to a hot-dip plating sink roll with a scraper. Technology has been proposed.
[0007]
Patent Document 5 discloses a method in which dross adhered to a sink roll in a hot-dip galvanizing bath is pickled with a pickling solution to which an oxidizing agent has been added.
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3291128 [Patent Document 2]
Published Japanese Utility Model Application No. 3-63565 [Patent Document 3]
JP-A-5-106015 [Patent Document 4]
JP-A-6-83762 [Patent Document 5]
JP-A-11-236656 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors first studied a technique using a scraper. In the case of a conventional roll of SUS316 or the like, particularly in a Zn-Al plating bath, the deposit adheres firmly. Therefore, in order to remove the deposit, the pressing force of the scraper had to be increased. In this case, since the scraper itself is also immersed in the plating bath, the same material such as SUS316 as used in the conventional bath equipment is used. As a result, the surface of the roll is roughened, thereby causing a vicious cycle in which winding is more likely to occur.
[0009]
Next, from the viewpoint of improving the corrosion resistance of the sink roll itself, the applicability of a sink roll in which the surface of SUS316 was lined with the cermet alloy described in Patent Document 1 was investigated. However, although the winding state is improved from the conventional state, it is narrowed down in a short period of operation contrary to expectations, and the practicality is insufficient.
[0010]
Accordingly, the present invention provides a method for producing a plated steel sheet that suppresses winding in hot-dip zinc-55% aluminum alloy plating and enables stable operation, which was not sufficient only by using bath equipment coated with a cermet alloy. The task is to provide
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is not limited to using bath equipment coated with a cermet alloy, and further applies the following technology.
[0012]
The invention of claim 1 is a method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet using a bath equipment (10) whose surface is coated with a cermet alloy, wherein the bath equipment is acidified before plating. The above-mentioned problem is solved by a method for producing a plated steel sheet to be used after the treatment. Here, "in-bath equipment" means a sink roll that is immersed in a molten metal bath such as zinc (Zn) or a zinc-aluminum alloy (Zn-Al) in a continuous molten metal plating line (CGL). Equipment such as snap rolls and bearings.
[0013]
According to this invention, the corrosion resistance of the equipment can be improved by treating the equipment in the bath with an acid solution before using the equipment in the plating step. Thereby, the effect of suppressing winding can be obtained.
[0014]
The invention according to claim 2 is a method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet using an in-bath apparatus (10) whose surface is coated with a cermet alloy. The object is achieved by providing a method for producing a plated steel sheet which is used by bringing an apparatus into contact with a scraper (13).
[0015]
According to the present invention, it is possible to remove the wrap around the equipment surface in the bath by the scraper.
[0016]
The invention according to claim 3 is a method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet using a bath equipment (10) whose surface is coated with a cermet alloy, wherein the bath equipment is acidified before plating. The above object is solved by a method for producing a plated steel sheet which is used by contacting the in-bath equipment with the scraper (13) in the plating bath (100).
[0017]
According to the present invention, the pickling improves the corrosion resistance of the equipment surface in the bath and suppresses winding. Further, even if winding occurs, it can be removed by a scraper.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing a plated steel sheet according to the first or third aspect, the acid solution is a 5 to 20% hydrochloric acid aqueous solution.
[0019]
In conventional bath equipment made of stainless steel such as SUS316 or carbon steel such as S55C, the roll surface is corroded by hydrochloric acid. Therefore, the use of hydrochloric acid as an acid solution is hardly considered. Was. However, since the surface of the bath equipment according to the present invention is covered with cermet, the surface is not damaged by hydrochloric acid, and hydrochloric acid can be used without any problem.
[0020]
The invention of claim 5 is a method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet by reusing an in-bath apparatus (10) whose surface is coated with a cermet alloy from a plating bath and then reusing the apparatus. The above problem is solved by a method of manufacturing a plated steel sheet in which the steel sheet is pulled up from the plating bath (100), treated with 5 to 20% hydrochloric acid, and then reused.
[0021]
According to the present invention, dross adhering to the surface of the equipment in the bath after use can be easily removed with hydrochloric acid. Moreover, since the material of the roll that appears on the surface after dross removal is cermet, it is not corroded by hydrochloric acid.
[0022]
The invention of claim 6 is the method for producing a plated steel sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the cermet alloy has W 2 C dispersed in a Co—Cr—Fe alloy matrix. I do.
[0023]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in corrosion resistance and can provide the apparatus in a bath which has corrosion resistance also to hydrochloric acid.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a plated steel sheet according to any one of the first to sixth aspects, the in-bath equipment is a sink roll (10).
[0025]
According to the present invention, each of the above-described inventions can be applied to a sink roll as an in-bath apparatus.
[0026]
Such actions and advantages of the present invention will be apparent from embodiments described below.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<1> Base of bath equipment and surface coating In the present invention, stainless steel such as SUS316, which is widely used as a base of bath equipment of a plating apparatus for coating a steel strip with molten zinc-55% aluminum alloy, Carbon steel such as S55C can be used. The surface of a substrate such as a sink roll is coated with a cermet alloy in which a single metal such as Co or Cr or an alloy thereof is used as a matrix and an oxide or carbide is dispersed therein. Preferably, use those surface-coated with Cr-Co-Fe alloy matrix W 2 C or cermet alloy which contains about 30~60Vo1% carbides such as Cr 2 C. Further, as a coating method, ordinary thermal spraying or the like may be used, but it is preferable to use a powder welding method from the viewpoint of improving the adhesion to a roll.
[0028]
<2> Pickling treatment (1)
As one embodiment of the present invention, the above-mentioned surface-coated in-bath equipment is treated with an acid solution (hereinafter, referred to as “pickling treatment”) before being immersed in the plating bath. As will be described later, a cermet alloy-coated roll which is polished only has insufficient corrosion resistance when immersed in a plating bath. As pickling, corrosion resistance of bath equipment is improved and immersed in Cr 2 0 3 solution and hydrochloric acid. A preferred pickling solution is 5 to 20% hydrochloric acid. After pickling, the equipment in oil is washed with water and dried before use.
[0029]
<3> Pickling treatment (2)
In the present invention, the treatment with hydrochloric acid is also effective when the used in-bath equipment used in the plating operation is pulled up from the bath and reused. In the case of this reuse, it is necessary to dissolve metals, especially dross components, attached to the equipment in the bath. In the case of ordinary hot-dip galvanizing, sulfuric acid or phosphoric acid is often used to dissolve metal (including dross) attached to equipment in a bath. However, in the case of hot-dip zinc-55% aluminum plating, the deposit is hardly dissolved in sulfuric acid or phosphoric acid. On the other hand, in the conventional SUS316 roll and the ceramic sprayed layer, since the roll surface is corroded by hydrochloric acid, application of hydrochloric acid has hardly been studied. In the present invention, the surface of a device in a bath such as a roll coated with a cermet alloy is hardly corroded by hydrochloric acid, and therefore, it is possible to perform pickling treatment using hydrochloric acid. This also makes it possible to achieve the above-described effect of improving winding. As the treatment with the acid solution, it is easiest to immerse the equipment in the bath in the acid solution, but a spray treatment or the like may be used as long as a similar effect can be obtained.
[0030]
<4> Use of Scraper Furthermore, in the method for producing a plated steel sheet of the present invention, operation can be performed while using a scraper. Of course, the pickling and the scraper may be used in combination. As described above, use of a scraper is particularly significant when the wrapping cannot be completely suppressed by pickling the sink roll surface-coated with the cermet alloy.
[0031]
The material of the scraper is not particularly limited as long as the winding can be removed. For example, the same material as the material used for the base of the in-bath equipment such as SUS316 described above can be used. However, if the material is too hard, there is a danger that the surface coating layer of the equipment in the bath may be damaged. Therefore, it is desirable to select the material in consideration of the hardness of the surface coating layer.
[0032]
It is preferable that the use of the scraper during operation is started before a product defect due to winding such as narrowing occurs. It is not always necessary to start using the scraper from the start of operation, and it is not necessary to always use the scraper if the winding can be removed. In the present invention, since the hard cermet alloy is coated on the surface of the in-bath equipment, the use of a scraper causes less damage to the roll surface. Therefore, the scraper may be used continuously from the start of operation.
[0033]
The method of applying the scraper to the roll (angle, load) is not particularly limited as long as the winding can be removed. For example, a SUS316 plate having a thickness of 20 to 30 mm and the same width as the roll can be used in contact with the sink roll with a load of 300 to 800 kg.
[0034]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example in which a scraper is applied to a sink roll. The steel strip 16 a is guided from the inside of the snout 12 to the hot-dip zinc-55% aluminum plating bath 100. The steel strip 16a is turned upward by a sink roll 10 disposed in a state of being immersed in the plating bath 100, and is guided out of the plating bath 100 by being guided by a pair of snap rolls 11a and 11b. . The steel strip 16b led out of the plating bath 100 is turned at a substantially right angle by the guide roll 14, and is led to a winding device (not shown).
[0035]
In the plating bath 100, Fe ions eluted from the steel strip 16a subjected to the continuous hot-dip plating react with a plating component present in the plating bath 100 to form a dross alloy compound. The dross alloy compound adheres to the surface of the sink roll 10 or is sandwiched between the steel strip 16a and is transferred to the steel strip 16a, resulting in a push-in scratch or a wrinkling phenomenon caused by wrinkling of the steel strip. (See FIG. 3). In order to prevent such inconvenience from occurring, a scraper 13 is provided for the purpose of removing dross adhering to the surface of the sink roll 10.
[0036]
The scraper 13 is slightly larger than the maximum width of the steel strip 16a to be passed, and is brought into contact with the sink roll 10 at a position where the scraper 13 does not hinder plating production. A pressing force (arrow indicated by reference numeral 15 in the drawing) is applied to the scraper 13 by air pressure. The use conditions of the scraper 13 may be appropriately selected and changed according to the use environment. For example, in FIG. 1, a single scraper 13 is brought into contact with the sink roll 10 at a substantially right angle, but a scraper divided in the width direction may be used, or the contact angle to the roll may be changed. . Furthermore, by using the above-mentioned pickling treatment before immersion in the plating bath and the application of a scraper during operation, winding and narrowing can be greatly suppressed.
[0037]
The sink roll has been described as an example of the in-bath apparatus, but the present invention can also be applied to other in-bath apparatuses such as a snap roll and a bearing.
[0038]
【Example】
1. Effect SUS316 (dimensions: 15mm × 50mm × 15mm) of the pickling treatment to the surface of, Co-Cr-Fe was used as a binder W 2 C-cermet alloy in which dispersed lining (lining thickness: 1.5 mm) was subjected to the test Multiple pieces were created. These test pieces were polished so as to have a surface roughness Ra of 0.7 μm, and then subjected to the treatment shown in Table 1. These test pieces were placed in a hot-dip Zn-55% Al plating bath (bath composition (weight ratio) A1: Zn: Si = 55: 43.4: 1.6, bath temperature 600 ° C.) for a predetermined time (10, 48, After immersion for 96 hours), a cross section near the surface of the test piece was observed with a microscope. The results are shown in FIG. 2 (after immersion for 96 hours) and in Table 1.
[Table 1]
Figure 2004218057
[0039]
From the above results, in the case of "polishing only" (indicated by "name" in Table 1; the same applies hereinafter), the plating surface was eroded and an alloy layer was formed. On the other hand, in the “hydrochloric acid pickling treatment” or “chromic acid treatment”, the effect of suppressing the formation of the alloy layer was recognized by performing those treatments. In particular, those subjected to immersion treatment in hydrochloric acid ("hydrochloric acid pickling treatment") suppress formation of an alloy layer even when immersed in a plating bath for a long time (96 hours), thereby improving corrosion resistance in the plating bath. It was confirmed that.
[0040]
2. Effects of Substrate Surface Coating, Pickling Treatment, and Use of Scraper In a continuous hot-dip galvanizing line having the specifications shown in Table 2, when a scraper was applied to a sink roll, the operation time until narrowing occurred was investigated. Table 3 shows the base material of the sink roll, lining (coating treatment), polishing finish roughness, plating conditions, and whether or not a scraper was used. When a scraper was used, the scraper 13 (material: SUS316, plate thickness: 25 mm) was brought into contact with the sink roll 10 by the method shown in FIG. The pressing force was 500 kg.
[Table 2]
Figure 2004218057
[Table 3]
Figure 2004218057
Table 4 shows the time until the narrowing-down occurs under the respective conditions of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3.
[Table 4]
Figure 2004218057
[0041]
From this result, in Comparative Example 2 in which the pickling treatment was not performed after the polishing of the sink roll, although better than Comparative Example 1 in which no lining was performed, narrowing was performed in a relatively short time. On the other hand, in Examples 1 to 3 where the pickling treatment was performed after the polishing of the sink roll, it was confirmed that the occurrence of narrowing was further suppressed. In particular, in Example 3 in which hydrochloric acid immersion treatment was performed after sink roll polishing, it was confirmed that the occurrence of narrowing was suppressed for a long time in combination with the effect of using the scraper.
[0042]
3. Effect of pickling treatment on used bath equipment In order to investigate the effect of removing adhering metal on used bath equipment, dross collected from a plating bath (solidified into a coin shape having a diameter of about 30 mm and a thickness of 5 mm using a mold). The main component is A1-Fe alloy) and the "polished only" test pieces in Table 1 are immersed in various acid solutions of 10% hydrochloric acid, 10% sulfuric acid, and 10% phosphoric acid (each concentration is volume%) for 24 hours. And investigated the effects. Table 5 shows the results.
[Table 5]
Figure 2004218057
From the results shown in Table 5 above, it was confirmed that dross could be dissolved by the 10% hydrochloric acid immersion treatment without substantially damaging the used roll.
[0043]
Although the present invention has been described in connection with the most practical and preferred embodiments at this time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. Instead, the present invention can be appropriately changed without departing from the spirit or spirit of the invention which can be read from the claims and the entire specification, and a method of manufacturing a plated steel sheet with such a change is also included in the technical scope of the present invention. Must be understood.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a plated steel sheet of the present invention, a problem (for example, winding around a sink roll) caused by winding around bath equipment, which has been a problem with hot-dip zinc-55% aluminum plating, has been considered. Can be suppressed, and stable continuous operability can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example in which a scraper is applied to a sink roll.
FIG. 2 is a photomicrograph of a cross section of a test piece that has been subjected to an acid washing treatment after polishing and a test piece that has not been subjected to polishing, after being immersed in a plating bath for 96 hours.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which dross is wound around the surface of a sink roll and a steel strip is narrowed.
[Explanation of symbols]
10 sink rolls (bathroom equipment)
13 Scraper 100 Plating bath

Claims (7)

表面をサーメット合金で被覆した浴中機器を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、前記浴中機器をめっき前に酸液で処理してから使用するめっき鋼板の製造方法。A method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet using a bath equipment whose surface is coated with a cermet alloy, wherein the bath equipment is treated with an acid solution before plating and then used. Manufacturing method. 表面をサーメット合金で被覆した浴中機器を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、めっき浴中で前記浴中機器をスクレーパに接触させて使用するめっき鋼板の製造方法。A method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet using an in-bath equipment whose surface is coated with a cermet alloy, comprising the steps of: Production method. 表面をサーメット合金で被覆した浴中機器を使用して、溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、前記浴中機器をめっき前に酸液で処理するとともに、めっき浴中で前記浴中機器をスクレーパに接触させて使用するめっき鋼板の製造方法。A method for producing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet by using a bath equipment whose surface is coated with a cermet alloy, wherein the bath equipment is treated with an acid solution before plating, and A method for producing a plated steel sheet, wherein the in-bath equipment is used in contact with a scraper. 前記酸液は、5〜20%塩酸水溶液である請求項1または3に記載のめっき鋼板の製造方法。The method for producing a plated steel sheet according to claim 1 or 3, wherein the acid solution is a 5 to 20% hydrochloric acid aqueous solution. 表面をサーメット合金で被覆した浴中機器をめっき浴から引上げた後再使用して溶融亜鉛−55%アルミニウムめっき鋼板を製造する方法であって、前記浴中機器をめっき浴から引上げた後、5〜20%塩酸で処理してから再使用するめっき鋼板の製造方法。A method of manufacturing a hot-dip zinc-55% aluminum-plated steel sheet by raising and lowering an in-bath equipment having a surface coated with a cermet alloy and then reusing the same, wherein the in-bath equipment is pulled up from the plating bath. A method for producing a plated steel sheet to be reused after being treated with about 20% hydrochloric acid. 前記サーメット合金は、Co−Cr−Fe合金マトリクス中にWCが分散されている請求項1〜5のいずれかに記載のめっき鋼板の製造方法。The cermet alloy, a manufacturing method of a plated steel sheet according to claim 1, W 2 C in Co-Cr-Fe alloy matrix are dispersed. 前記浴中機器は、シンクロールである請求項1〜6のいずれかに記載のめっき鋼板の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the in-bath equipment is a sink roll.
JP2003010243A 2003-01-17 2003-01-17 Method of producing plated steel sheet Pending JP2004218057A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003010243A JP2004218057A (en) 2003-01-17 2003-01-17 Method of producing plated steel sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003010243A JP2004218057A (en) 2003-01-17 2003-01-17 Method of producing plated steel sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004218057A true JP2004218057A (en) 2004-08-05

Family

ID=32899506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003010243A Pending JP2004218057A (en) 2003-01-17 2003-01-17 Method of producing plated steel sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004218057A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012211362A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Nisshin Steel Co Ltd Continuous hot-dip plating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012211362A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Nisshin Steel Co Ltd Continuous hot-dip plating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020037746A (en) Manufacturing method of metal coated steel strip
KR20150073315A (en) HOT DIP Zn-Al-Mg ALLOY PLATED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
JP4057636B1 (en) Pre-painting method for painted steel
WO2007086533A1 (en) Method and apparatus for cleaning hot-dip galvanized steel sheet
JP4510697B2 (en) P-added steel sheet galvannealed alloying method
JPH08325689A (en) Equipment for manufacturing hot dip galvanized hot rolled steel sheet excellent in lubricity and chemical conversion
JP5672127B2 (en) Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
JPH0121225B2 (en)
JPS6056418B2 (en) Manufacturing method of hot-dip galvanized steel sheet
JP4529592B2 (en) Process for producing alloyed hot-dip galvanized steel sheet and alloyed hot-dip galvanized steel sheet.
JP2004218057A (en) Method of producing plated steel sheet
JP3675290B2 (en) Method for producing hot dip galvanized steel sheet and hot dip galvanized steel sheet
JPH0121240B2 (en)
JP3442524B2 (en) Stainless steel sheet for Zn plating and manufacturing method
JP4525252B2 (en) Method for producing galvannealed steel sheet
JP3514837B2 (en) Hot-dip galvanizing method
JP3307326B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same
JP2713114B2 (en) How to use the zinc-based plating bath immersion roll
JP3237600B2 (en) Repair method of hot dip galvanizing bath immersion roll
JP3444179B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet with excellent workability, chemical conversion property, and spot weldability and method for producing the same
JP2952612B2 (en) Manufacturing method of hot-dip galvanized stainless steel
JP5565191B2 (en) Fused Al-Zn plated steel sheet
JP4469055B2 (en) Hot-dip Zn-Mg-Al alloy plating method
JP2003306756A (en) Hot dip galvanized steel sheet and method of producing the same
JP2006009100A (en) Hot-dip plated steel material of zinc-based metal, and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050221

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051222

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20051227

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20060224

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060328

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060725

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02