JP2005298928A - 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 浴上サポートロールの熱変形を伴わずに亜鉛粉の発生を低減できる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】 鋼帯２を連続溶融亜鉛めっきする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、浴上サポートロール７の直下で鋼帯のめっき層表面温度を温度計８にて測定し、この測定温度が亜鉛粉発生温度域（温度域Ｂ）を外れるように、コンピュータ１０にてモータ９の動作を制御して、浴上サポートロールを矢示１１の方向に上下させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。

溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法では、鋼帯を溶融亜鉛浴中に送り込んで浸漬し、浴上に引き上げ、浴上サポートロールで両面を支持しながらワイピング装置によってめっき層の厚みを調整する処理が行なわれる。このとき浴上サポートロールで亜鉛粉を発生する問題がある。

浴上サポートロールで発生する亜鉛粉の防止方法として、浴上サポートロール接触前、接触中、接触後の表面温度の１以上の値に基いて、亜鉛粉を発生しないめっき層表面温度にて鋼帯が浴上サポートロールを通過するように、浴上サポートロールの表面温度を調整するという方法が知られている（特許文献１）。亜鉛粉の発生はめっき層表面温度（鋼帯表面温度に略等しい）に関係し、例えば図３に示されるように、温度域Ｂ（半凝固/半溶融状態）に亜鉛粉発生量のピークが存在する。そこで、特許文献１では、浴上サポートロール接触前と接触後のめっき層表面温度が、共に温度域Ａ（凝固状態）のとき冷却水量を変えず、接触前に温度域Ｂで接触後に温度域Ａのとき冷却水量を増量し、共に温度域Ｃ（溶融状態）のとき冷却水量を減量するようにして、温度域Ｂ（亜鉛粉発生温度域という）にあるめっき層と浴上サポートロールとの接触を回避するようにしている。
特開平９−４１１０８号公報

特許文献１の方法によれば、浴上サポートロールでの亜鉛粉の発生を低減可能であるが、高温である温度域Ｃ（溶融状態）のめっき層に接しているときに浴上サポートロールの冷却水量を減量することから、浴上サポートロールの表面温度が過度に上昇し、その結果、浴上サポートロールに熱変形が生じて、これが使用不可能になるという問題があった。

本発明は、この問題を解決し、浴上サポートロールの熱変形を伴わずに亜鉛粉の発生を低減できる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、鋼帯を連続溶融亜鉛めっきする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、浴上サポートロールの直下で前記鋼帯のめっき層表面温度を測定し、この測定温度が亜鉛粉発生温度域を外れるように、前記浴上サポートロールを上下させることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。

本発明によれば、浴上サポートロールの冷却水量は減らさず、浴上サポートロールを上下に移動させて、これが亜鉛粉発生温度域内のめっき層と接触するのを回避できるから、浴上サポートロールの熱変形を伴わずに亜鉛粉の発生を低減することができる。

図１は、本発明の１実施形態を示す側面模式図である。鋼帯２はめっき槽３に貯えられた浴（溶融亜鉛浴）１中に連続的に浸漬され、シンクロール４で上方に方向転換され、浴中サポートロール５で支持されつつ浴上に引き上げられ、浴上サポートロール７で支持されながらワイピングノズル６でめっき層の厚みを調整されたのち、次工程へ向かう。

この実施形態では、浴上サポートロール７の直下に非接触式の温度センサ１３を配置した温度計８で、浴上サポートロール７に接触する直前の鋼帯２のめっき層表面温度を測定する。浴上サポートロール７と温度センサ１３とは同じ支持フレーム１２に固定されており、支持フレーム１２はモータ９により駆動されて矢示１１の方向（上下方向）に移動可能である。

温度センサ１３は浴上サポートロール７から２０〜１００ｍｍ下方に配置するのが好ましい。浴上サポートロール７を上下させる範囲は、浴面からの高さにして４００〜１２００ｍｍとするのが好ましい。

温度計８の測定温度はコンピュータ１０に入力され、コンピュータ１０は、入力された測定温度が図３に示した亜鉛粉発生温度域（温度域Ｂ）を外れるように、モータ９の動作を制御して支持フレーム１２を上下させる。

コンピュータ１０は、図２に示すようなフローで演算し、モータ９の動作を制御する。すなわち、（１）でめっき層表面の測定温度が所定の温度サンプリング周期で入力されると、（２）で測定温度が亜鉛粉発生温度域内に存在するか否かを判定する。存在しない場合は（６）で終了判定をする。このときはモータ９は停止したままである。

測定温度が亜鉛粉発生温度域内に存在する場合はさらに（３）で測定温度が高温側にあるか否かを判定し、高温側にある場合は（４）で支持フレーム１２を下方に、そうでない場合は（５）で支持フレーム１２を上方に、所定の支持フレーム移動量だけ移動させるようにモータ９を動作させたのち、（６）で終了判定をする。終了の場合は演算を止め、終了でない場合は（１）に戻って測定温度の入力に対応する。

上記所定の温度サンプリング周期および所定の支持フレーム移動量は、めっき操業条件（鋼帯板厚、目標付着量、ラインスピード）に応じた適宜の値が設定されるが、例えば、鋼帯板厚＝０.８〜１.０ｍｍ、目標付着量＝４０〜６０ｇ/ｍ^２、ラインスピード＝８０〜１００ｍ/分の条件範囲では、温度サンプリング周期＝１０００〜５０００ｍｓ、支持フレーム移動量＝０〜８００ｍｍの範囲から適宜の値を設定するのが好ましい。

上記のようなダイナミック制御により、浴上サポートロールに接触するめっき層の表面温度が亜鉛粉発生温度域内の高温側にあることが検出された場合は、浴上サポートロールが下方、すなわちより高温のめっき層に接触する方向に移動し、一方、浴上サポートロールに接触するめっき層の表面温度が亜鉛粉発生温度域内の低温側にあることが検出された場合は、浴上サポートロールが上方、すなわちより低温のめっき層に接触する方向に移動することとなって、いずれの場合も、浴上サポートロールを亜鉛粉発生温度域内のめっき層の通過位置範囲から逃がすことができるので、浴上サポートロールでの亜鉛粉の発生を有効に阻止することができる。

ここで、浴上サポートロールの冷却水量は減らさないから、浴上サポートロールが熱変形することはない。

なお、図３の温度域Ｂ（亜鉛粉発生温度域）は、浴上サポートロールの表面粗さや材質等の因子により変化するので、上記制御に用いる亜鉛粉発生温度域は、これら因子の関数として与えることが好ましい。

また、休工後の操業再開あるいは操業中のコイル変更に際し、浴上サポートロールの初期位置を設定する場合には、次コイルの鋼帯板厚、目標付着量、ラインスピードの設定値からワイピングノズル通過後の鋼帯のめっき層表面温度を計算し、この計算温度が亜鉛粉発生温度域を外れるパスライン範囲のうちから適宜のパスライン位置を求め、これを浴上サポートロールの移動先としてプリセットすると、操業再開後あるいはコイル変更後の初期操業段階での亜鉛粉の発生を低減できて好ましい。

図１に示した実施形態に則し、鋼帯板厚＝０.８ｍｍ、目標付着量＝４０ｇ/ｍ^２、ラインスピード＝１００ｍ/分の条件下での連続溶融亜鉛めっき操業に本発明を試行し、実施例とした。温度センサ１３は浴上サポートロール７から５０ｍｍ下方に配置し、浴上サポートロール７を上下させる範囲は、浴面からの高さにして６００〜１２００ｍｍとした。温度サンプリング周期は５０００ｍｓとし、支持フレーム移動量は８００ｍｍとした。亜鉛粉発生温度域としては４１０〜４４０℃を採用した。めっき後の鋼帯について、１００ｍ当たりの亜鉛粉欠陥個数を目視にて測定するという方法で亜鉛粉欠陥不良発生率を求めた。

また、実施例において浴上サポートロール７を浴面からの高さにして８００ｍｍの位置に固定して移動させないようにした以外は実施例と同じ条件で操業した従来例について、同様に亜鉛粉欠陥不良発生率を求めた。

その結果、実施例の亜鉛粉欠陥不良発生率は０.０５％、従来例のそれは０.１２％であった。すなわち、本発明により亜鉛粉の発生を著しく低減させることができた。

本発明は、鋼帯の連続溶融亜鉛めっき操業に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す側面模式図である。 本発明に用いる演算・制御の１例を示すフロー図である。 亜鉛粉発生量のめっき層表面温度依存性を示すグラフである。

符号の説明

１ 浴（溶融亜鉛浴）
２ 鋼帯
３ めっき槽
４ シンクロール
５ 浴中サポートロール
６ ワイピングノズル
７ 浴上サポートロール
８ 温度計
９ モータ
１０ コンピュータ
１１ 上下移動方向の矢示
１２ 支持フレーム
１３ 温度センサ

Claims (1)

1. 鋼帯を連続溶融亜鉛めっきする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、浴上サポートロールの直下で前記鋼帯のめっき層表面温度を測定し、この測定温度が亜鉛粉発生温度域を外れるように、前記浴上サポートロールを上下させることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。

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