JP2011000592A - 一般構造用圧延鋼の処理方法およびその設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ショットブラスト処理後に一般構造用圧延鋼に形成された塗装皮膜の剥離を抑制可能な一般構造用圧延鋼の処理方法を提供する。
【解決装置】一般構造用圧延鋼を、船舶あるいは大型タンクの材料として使用可能なように処理する方法において、圧延鋼に高圧のドライエアを噴射して付着物を除去する工程と、付着物を除去した圧延鋼を所定温度に加熱する工程と、所定温度に加熱した圧延鋼をショットブラストする工程と、ショットブラストした圧延鋼にドライエアを噴射して水分および塩分微粒子を除去する工程と、水分・塩分微粒子を除去した圧延鋼に塗料を噴霧する工程と、塗料を噴霧した圧延鋼に熱風を噴射して塗料を乾燥する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 無し

Description

本発明は、一般構造用圧延鋼の処理方法およびその設備に係り、より詳しくは、一般構造用圧延鋼を、船舶あるいは大型タンクの材料として使用可能なように処理する方法およびその設備に関する。

従来、この種の処理方法の一つとして、鋼板を船舶の材料として使用するため、鋼板をショットブラストまたは酸洗処理した後、その鋼板にショットプライマー塗装または化成皮膜処理を施すようにしたものがある。

特開平８−２４７８１号公報

しかし、このように構成された従来の一般構造用圧延鋼の処理方法では、ショットブラスト処理により圧延鋼に付着した酸化スケールを完全に除去しているが、その反面、ショットブラスト処理面は、研磨されて光沢を伴う金属の地肌が露出するため、酸化などの化学変化に対し活性化してショットブラスト処理後の表面には極微量ではあるが新たに酸化層を形成してしまう。したがって、ショットプライマー塗装等は、新たな酸化層の上から塗装されることとなり、塗装が剥離しやすい状態となってしまう。この微小な剥離部位は、風雨や海水に晒され、それらが塗装皮膜と金属の隙間に浸透して、圧延鋼に大きな腐食をもたらす原因となっている。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ショットブラスト処理後に一般構造用圧延鋼に形成された塗装皮膜の剥離を抑制可能な一般構造用圧延鋼の処理方法およびその設備を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明における一般構造用圧延鋼の処理方法は、一般構造用圧延鋼を船舶あるいは大型タンクの材料として使用可能なように処理する方法であって、圧延鋼に高圧のドライエアを噴射して付着物を除去する工程と、付着物を除去した圧延鋼を所要温度に加熱する工程と、所要温度に加熱した圧延鋼をショットブラストする工程と、ショットブラストした圧延鋼にドライエアを噴射して水分および塩分微粒子を除去する工程と、水分・塩分微粒子を除去した圧延鋼に塗料を噴霧する工程と、塗料を噴霧した圧延鋼に熱風を噴射して塗料を乾燥する工程とを含むことを特徴とする。

本発明は、圧延鋼に高圧のドライエアを噴射して付着物を除去する工程と、付着物を除去した圧延鋼を所要温度に加熱する工程と、所要温度に加熱した圧延鋼をショットブラストする工程と、ショットブラストした圧延鋼にドライエアを噴射して水分および塩分微粒子を除去する工程と、水分・塩分微粒子を除去した圧延鋼に塗料を噴霧する工程と、塗料を噴霧した圧延鋼に熱風を噴射して塗料を乾燥する工程とを含むから、ショットブラストされて金属光沢面を露出し化学変化しやすい圧延鋼から水分および塩分微粒子を除去するため、塗装皮膜が圧延鋼と密着して圧延鋼からの塗装皮膜の剥離を適確に抑制することが可能になるなどの優れた効果を奏する。

本発明を適用した一般構造用圧延鋼の処理設備の一実施例を示す正面図である。 図１に示す一般構造用圧延鋼の処理設備の平面図である。 図１に示す一般構造用圧延鋼の処理設備における主要な構成要素である第１ドライエア噴射装置および板厚測定装置の拡大正面図である。 図１に示す一般構造用圧延鋼の処理設備における主要の構成要素であるショットブラスト装置の拡大正面図である。

以下、本発明を適用した一般構造用圧延鋼の処理設備の一実施例について図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１および図２に示すように、本一般構造用圧延鋼の処理設備は、左側から右側に向かって順に配設された、付着物を除去する高圧のドライエアを圧延鋼としての鋼板Ｗの両面に噴射する第１ドライエア噴射装置１と、鋼板Ｗの厚さを測定する板厚測定装置２と、付着物を除去した鋼板Ｗの両面を所定温度に加熱する加熱装置３と、所定温度に加熱した鋼板Ｗの両面をショットブラストするショットブラスト装置４と、水分および塩分微粒子を除去するドライエアを、ショットブラストした鋼板Ｗの両面に噴射する第２ドライエア噴射装置５と、水分・塩分微粒子を除去した鋼板Ｗの両面に塗料を噴霧する塗料噴霧装置６と、塗料を噴霧した鋼板Ｗの両面に熱風を噴射して塗料を乾燥する塗料乾燥装置７とで構成してある。

そして、図１に示すように、列状に配設したこれら各種の装置は、左右方向へ延びて鋼板Ｗを搬送するローラコンベア８によって連結してある。
また、図３に示すように、第１ドライエア噴射装置１には、鋼板Ｗに付着した水分や砂ホコリなどの微粉を吹き落す圧縮空気を噴射するノズル１１と、ノズル１１にブロアパイプ１２を介して圧縮空気を供給するルーツブロア１３とが設けてある。
また、板厚測定装置２はレーザ変位計によって構成してある。
また、加熱装置３は赤外線を用いたものによって構成してある。

また、図４に示すように、ショットブラスト装置４には、ローラコンベア８および移送される鋼板Ｗを包含して投射室を構成するキャビネット４１と、キャビネット４１の上部および下部に配設した複数台の投射材の遠心式投射装置４２と、キャビネット４１の下部に配置されて投射された投射材を回収する下部スクリュコンベア４３と、下部スクリュコンベア４３の先端に設置されて投射材を上方へ運ぶバケットエレベータ４４と、バケットエレベータ４４の上部に設置されて投射材に含まれたスケール片や微粉を除去する風選式のセパレータ４５と、セパレータ４５の下部に設置された上部スクリュコンベア４６と、遠心投射装置４２の上部に配置されて投射材を貯留する投射材ホッパ４７とが設けてある。

そして、図４に示すように、投射材ホッパ４７の下部には、投射材を遠心式投射装置４２に供給する開閉弁４８が設置してあり、開閉弁４８は投射材供給パイプを介して遠心式投射装置４２に接続してある。また、遠心式投射装置４２は、鋼板Ｗの上面および下面の所定位置に、鋼板Ｗの表面に対して４５〜６０度の角度で、鋼板Ｗの移送方向の上流側から投射材を投射可能にして設けてある。

また、図４に示すように、第２ドライエア噴射装置５は、ルーツブロアとドライエア噴射ノズル５１をそれぞれ接続するダクトパイプ５２と、ドライエア噴射ノズル５１を鋼板Ｗの厚さに対応するよう上下方向に調整するドライエア噴射ノズル高さ調整機構（図示せず）とを備えている。そして、ドライエア噴射ノズル５１は、圧延鋼の移送方向における下流側から水平面（鋼板Ｗの表面）に対して４５〜６０度の角度で傾斜している。

また、図１に示すように、塗料噴霧装置６は、横型レシプロ式両面自動塗装方式であり、そのノズルガン６１はエアレス式である。そして、ノズルガン６１は鋼板Ｗの上方位置および下方位置にそれぞれ４丁配設してあり、さらに塗装領域において鋼板Ｗの幅方向、長さ方向および上下方向に移動可能になっている。また、ノズルガン６１は、板厚測定装置２で計測された鋼板Ｗの板厚をもとに、鋼板Ｗ表面からの距離が３００ｍｍとなる様に上下位置を決め、かつ鋼板Ｗの移送速度に基づき鋼板Ｗの幅方向に往復運動しながら塗料を噴霧するようになっている。

また、図１に示すように、塗料乾燥装置７は、強制熱風送式であって、ＬＰＧガスを燃焼させる機構と、強制風送ファン７１を備えている。

このように構成したものは、例えば、幅５５００ｍｍ、長さ９０００ｍｍ、厚さ４５ｍｍの鋼板Ｗを、ローラコンベア８により第１ドライエア噴射装置１から塗料乾燥装置７まで移動させる。すなわち、まず鋼板Ｗを付着物除去装置２に移送し、ここで高圧のドライエアを鋼板Ｗの表面に噴射して、鋼板Ｗを屋外で保管することにより雨水・海水等の液体や砂ホコリや海水由来の塩化ナトリウム結晶の微粉など、鋼板Ｗに付着した付着物を除去した後、付着物を除去した鋼板Ｗをレーザ変位計２まで移送してその板厚を計測する。計測された板厚は、後工程において、ドライエア噴射ノズル５１の高さおよび塗料噴霧装置６のノズルガン６１の上下位置を決定するのに用いる。

次いで、鋼板Ｗを加熱装置３に移送して鋼板Ｗの上下両面を加熱し、鋼板Ｗの表面温度を大気の温度より５〜２０℃高くし、続いて、加熱した鋼板Ｗをショットブラスト装置４に移送する。そして、ショットブラスト装置４において遠心式投射装置４２から毎分約４００ｋｇの投射材を投射して鋼板Ｗを研掃する。これにより、研掃後の鋼板Ｗは表面粗さＲｍａｘが３５〜７０マイクロメートルとなり、酸化スケールがすべて剥離して金属光沢面が露出した状態となる。

次いで、研掃した鋼板Ｗを第２ドライエア噴射装置５に移送して鋼板Ｗの両面にドライエアを吹き付けて水分および塩分微粒子を除去する。これにより、金属光沢面が露出して化学変化しやすい活性化した鋼板Ｗに、ルーツブロア１３によって発生したドライエアをドライエア噴射ノズル５１から噴出して、鋼板Ｗの水分および塩分微粒子を吹き飛ばし除去する。
なお、ドライエア噴射ノズル５１は、吹き飛ばされた水分および塩分微粒子が後方の塗料噴霧装置６へと行かない様、鋼板Ｗの移送方向とは反対向きに噴射するようになっている。その結果、塗装前の鋼板Ｗの塩化ナトリウム分は１平方メートルあたり５０ｍｇ以下となった。

次いで、水分・塩分微粒子を除去した鋼板Ｗを塗料噴霧装置６に移送してノズルガン６１により鋼板Ｗの上下両面に塗料を噴霧し塗装皮膜を形成した後、塗装した鋼板Ｗを塗料乾燥装置７に移送して、ＬＰＧガスの燃焼により７０〜８０℃に加熱された空気を強制風送ファン７１によって鋼板Ｗ表面に噴射して鋼板Ｗの塗料を乾燥する。
これにより、鋼板Ｗの処理を完了する

なお、上述の実施例では、投射材の投射装置として遠心式投射装置４２を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば圧縮エアによって投射材を噴射するエアブラストノズルを用いてもよい。
またなお、上述の実施例では、塗料噴霧装置６としてエアレス式の塗装装置を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば圧縮エアによって投射材を噴射する塗料を噴射する気液二相式のノズルを用いてもよい。
またなお、水分および塩分微粒子を除去した圧延鋼を予熱する予熱装置を設けて、その後の鋼板Ｗの塗料の乾燥を容易にしてもよい。

１ 第１ドライエア噴射装置
２ 板厚測定装置
３ 加熱装置
４ ショットブラスト装置
５ 第２ドライエア噴射装置
６ 塗料噴霧装置
７ 塗料乾燥装置

Claims (6)

1. 一般構造用圧延鋼を、船舶あるいは大型タンクの材料として使用可能なように処理する方法であって、
   前記圧延鋼に高圧のドライエアを噴射して付着物を除去する工程と、
   付着物を除去した前記圧延鋼を所定温度に加熱する工程と、
   所定温度に加熱した前記圧延鋼をショットブラストする工程と、
   ショットブラストした前記圧延鋼にドライエアを噴射して水分および塩分微粒子を除去する工程と、
   水分・塩分微粒子を除去した前記圧延鋼に塗料を噴霧する工程と、
   塗料を噴霧した前記圧延鋼に熱風を噴射して塗料を乾燥する工程と、
   を含むことを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理方法。
2. 一般構造用圧延鋼を、船舶あるいは大型タンクの材料として使用可能なように処理する設備であって、
   付着物を除去する高圧のドライエアを前記圧延鋼に噴射する第１ドライエア噴射装置と、
   付着物を除去した前記圧延鋼を所定温度に加熱する加熱装置と、
   所定温度に加熱した前記圧延鋼をショットブラストするショットブラスト装置と、
   水分および塩分微粒子を除去するドライエアを、ショットブラストした前記圧延鋼に噴射する第２ドライエア噴射装置と、
   水分・塩分微粒子を除去した前記圧延鋼に塗料を噴霧する塗料噴霧装置と、
   塗料を噴霧した前記圧延鋼に熱風を噴射して前記塗料を乾燥する塗料乾燥装置と、
   を備えたことを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理設備。
3. 請求項２に記載の一般構造用圧延鋼の処理設備において、
   前記ショットブラスト装置は、
   前記圧延鋼の表面に、圧延鋼の移送方向における上流側から水平面に対して４５〜６０度の角度で投射材を投射可能な投射材の投射手段を備えたものであることを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理設備。
4. 請求項２に記載の一般構造用圧延鋼の処理設備において、
   前記第２ドライエア噴射装置は、
   前記圧延鋼の表面に、圧延鋼の移送方向における下流側から水平面に対して４５〜６０度の角度でドライエアを噴射可能なドライエア噴射ノズルを備えたものであることを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理設備。
5. 請求項２〜４のうちいずれか１項に記載の一般構造用圧延鋼の処理設備において、
   付着した水分および固着していない程度の微粉を吹き落とした前記圧延鋼の板厚を測定する板厚測定装置を設けたことを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理設備。
6. 請求項２〜５のうちいずれか１項に記載の一般構造用圧延鋼の処理設備において、
   水分および塩分微粒子を除去した前記圧延鋼を予熱する予熱装置を設けたことを特徴とする一般構造用圧延鋼の処理設備。