JP2011252180A - Method of manufacturing hot dip metal coated steel strip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶融めっきプロセスにおいて、スプラッシュ飛散を軽減し、さらにエッジオーバーコートを防止できる溶融金属めっき鋼帯の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a molten metal-plated steel strip that can reduce splash scattering and prevent edge overcoat in a hot-dip plating process.
連続溶融めっきプロセス等においては、図5に示すように、一般的に溶融金属が満たされているめっき浴8に鋼帯Sを浸漬させシンクロール7で方向転換した後、該鋼帯Sを鉛直上方に引き上げる工程の後に、鋼帯表面に付着した溶融金属が板幅方向および板長手方向に均一に所定のめっき厚になるように、この鋼帯Sを挟んで対向して設けた鋼帯幅方向に延在するガスワイピングノズル1から加圧気体を鋼帯上に噴出させて、余剰な溶融金属を絞り取り、溶融金属の付着量(めっき付着量)を制御するガスワイピング装置が設けられている。
In a continuous hot dipping process or the like, as shown in FIG. 5, the steel strip S is generally immersed in a
ガスワイピングノズル1は、多様な鋼帯幅に対応すると同時に鋼帯引き上げ時の幅方向のズレなどに対応するため、通常、鋼帯幅より長く、すなわち鋼帯Sの幅端部より外側まで延びている。このようなガスワイピング装置では、鋼帯端部に衝突する噴流がやや外側を向いてしまって衝突力が減少するために、鋼帯端部のめっき厚が中央部に比べて厚くなるエッジオーバーコートが発生したり、鋼帯Sに衝突した噴流の乱れによって鋼帯下方に落下する溶融金属が周囲に飛び散る、いわゆるスプラッシュによる欠陥が発生したりして、鋼帯の表面品質の低下を招く。
The
また、連続プロセスにおいて、生産量を増加させるには、鋼帯通板速度を増加させればよいが、連続溶融めっきプロセスにおいてガスワイピング方式でめっき付着量を制御する場合、溶融金属の粘性により、ライン速度の増加に伴って鋼帯のめっき浴通過直後の初期付着量が増加するため、めっき付着量を一定範囲内に制御するには、ワイピングガス圧力をより高圧に設定せざるを得ず、それによってスプラッシュが大幅に増加し、良好な表面品質を維持できなくなる。 Moreover, in order to increase the production amount in the continuous process, the steel plate passing speed may be increased. However, in the case of controlling the coating amount by the gas wiping method in the continuous hot dipping process, due to the viscosity of the molten metal, As the line speed increases, the initial adhesion amount immediately after passing through the plating bath of the steel strip increases, so to control the plating adhesion amount within a certain range, the wiping gas pressure must be set to a higher pressure, As a result, the splash is greatly increased and good surface quality cannot be maintained.
上記の問題を解決するため、鋼帯両端部近傍に気体ノズルを設ける方法や、鋼帯両端部延長面上に位置するバッフルプレートを設けて鋼帯両側のガスワイピングノズルから噴射されるガス同士の衝突を遮断する方法が以下の通り開示されている。 In order to solve the above problems, a method of providing a gas nozzle in the vicinity of both ends of the steel strip, or a baffle plate positioned on the extension surface of both ends of the steel strip to provide a gas jet between gas jet nozzles on both sides of the steel strip. A method for blocking a collision is disclosed as follows.
特許文献1には、図6に示すように、主ノズル(ワイピングノズル)11下方の鋼帯S幅方向延長線上に設けたサイドノズル12により、鋼帯端部に付着する余剰の溶融金属のワイピングを行った後、主ノズル11によりガスワイピングを行う方法が開示されている。
In
特許文献2には、図7に示すように、鋼帯Sの幅方向延長面に設けたバッフルプレート30への溶融金属の付着を防止するべく、バッフルプレート30の鋼帯側端部31に下向きのガスノズル32を設ける方法、前記鋼帯側端部31の内部に冷却部(図示なし)を設ける方法、前記鋼帯側端部31を溶融金属との濡れ性が小さい材質で構成する方法、あるいは上記の方法を組み合わせる方法が開示されている。
In
特許文献3には、図8に示すように、バッフルプレート40の鋼帯側コーナー下部に、鋼帯端部付近のワイピングノズル41からの噴射ガスの流れを内向きに変える傾斜ガイド42を設けて騒音とスプラッシュの発生を防止する方法が開示されている。
In
特許文献4には、図9に示すように、ガスワイピングノズル51と同じ高さに設けられ、外側が先端に向かって鋭角的な角度で先細りになった補助ノズル52から、ガスワイピングノズル51よりも高圧の噴流54を鋼帯Sの板幅方向中央部に向けて噴射させ、ガスワイピングノズル51からの噴流53を鋼帯Sの板幅方向端部に向かう変向流55とすることで、エッジオーバーコートを防止する方法が開示されている。
In
ところが、特許文献1に開示された方法では、エッジオーバーコートは低減するものの、斜め内向きのサイドノズル12から噴射されたガス流が鋼帯S上に到達する地点と、主ノズル11から噴射され鋼帯Sに衝突する地点とが離れているため、主ノズル11で発生するスプラッシュに加えてサイドノズル12のガスによってもスプラッシュが発生し、スプラッシュ欠陥が大量発生してしまう問題があった。また、ワイピングノズル11噴射口付近で発生したスプラッシュが前記サイドノズル12につらら状に堆積して鋼帯に付着するため、安定操業できなかった。
However, in the method disclosed in
特許文献2に開示された方法では、バッフルプレート30にスプラッシュが付着しにくいものの、ガスノズル32設置のためにバッフルプレート30を鋼帯に近接化するのに限界があり、スプラッシュおよびエッジオーバーコートの低減効果は限定的であった。
In the method disclosed in
特許文献3に開示された方法では、特許文献1と同様に、内向きのガス流れを発生させてもガスの乱れが増加するためスプラッシュの発生は多く、また傾斜ガイド42上部に堆積したスプラッシュが鋼帯に付着して粒状の表面欠陥の原因となる問題があった。
In the method disclosed in
特許文献4に開示された方法では、ガスワイピングよりも高圧の噴流を鋼帯端部に向かって噴射するため、鋼帯端部で発生したスプラッシュが鋼帯方向に飛散して鋼帯に再付着し、スプラッシュ欠陥が発生する問題があった。
In the method disclosed in
本発明は、上記の問題点を解決し、鋼帯端部外側から鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射するノズル部材を設けることで、スプラッシュの発生を低減し、エッジオーバーコートを防止し、さらに該ガスを噴射するノズル部材へのめっき金属の付着を防止して、表面品質に優れる溶融金属めっき鋼帯を安定製造できるようにすることを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the occurrence of splash and prevents edge overcoat by providing a nozzle member that injects curtain gas from the steel strip end to the steel strip end. It is another object of the present invention to prevent the plating metal from adhering to the nozzle member for injecting the gas and to stably manufacture a molten metal plated steel strip having excellent surface quality.
上記課題を解決する本発明の手段は次のとおりである。 Means of the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows.
(1)溶融金属めっき浴から連続的に引き上げられる鋼帯の表面に、鋼帯を挟んでその両面に対向配置したガスワイピングノズルからガスを吹き付けて付着金属の厚さを制御する溶融金属めっき鋼帯の製造方法において、ワイピングガス噴射高さ位置で、各鋼帯端部外側から鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射することを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (1) Molten metal-plated steel that controls the thickness of the deposited metal by blowing a gas from a gas wiping nozzle disposed opposite to both sides of the steel strip across the surface of the steel strip that is continuously pulled up from the molten metal plating bath In the manufacturing method of a strip | belt, a curtain gas is injected toward the steel strip end part from the steel strip end part outer side at the wiping gas injection height position, The manufacturing method of the hot-dip metal plating steel strip characterized by the above-mentioned.
(2)鋼帯幅方向延長面上のワイピングガス噴射高さ位置に、鋼帯長手方向にスリット状のガス噴射口を有するスリットノズルを配置して、鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射することを特徴とする(1)に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (2) A slit nozzle having a slit-like gas injection port in the longitudinal direction of the steel strip is arranged at the wiping gas injection height position on the surface extending in the width direction of the steel strip, and curtain gas is injected toward the end of the steel strip. (1) The manufacturing method of the hot-dip metal-plated steel strip according to (1).
(3)前記スリットノズルのガス噴射口は、該ガス噴射口上端がガスワイピングノズルの噴射口の上端より高く、該ガス噴射口下端がガスワイピングノズルの噴射口の下端より低くなるように配置されることを特徴とする(2)に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (3) The gas injection port of the slit nozzle is arranged such that the upper end of the gas injection port is higher than the upper end of the injection port of the gas wiping nozzle and the lower end of the gas injection port is lower than the lower end of the injection port of the gas wiping nozzle. (2) The manufacturing method of the hot-dip metal-plated steel strip according to (2).
(4)前記スリットノズルのガス噴射口の鋼帯厚み方向幅は、生産する鋼帯の最大板厚以上であることを特徴とする(2)または(3)に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (4) The steel strip thickness direction width of the gas injection port of the slit nozzle is equal to or greater than the maximum plate thickness of the steel strip to be produced. The molten metal plated steel strip according to (2) or (3) Production method.
(5)前記スリットノズルのガス噴射口のガス圧力は、前記ガスワイピングノズルのガス圧力の10〜50%であることを特徴とする(2)〜(4)いずれかに記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (5) The molten metal plated steel according to any one of (2) to (4), wherein the gas pressure at the gas injection port of the slit nozzle is 10 to 50% of the gas pressure of the gas wiping nozzle. Manufacturing method of the belt.
(6)鋼帯幅方向延長面上の対向するガスワイピングノズル間に設置されるバッフルプレートに、前記スリットノズルを内蔵させることを特徴とする(2)〜(5)のいずれかに記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (6) The melting according to any one of (2) to (5), wherein the slit nozzle is incorporated in a baffle plate installed between opposing gas wiping nozzles on the surface extending in the width direction of the steel strip. A method for producing a metal-plated steel strip.
(7)鋼帯幅方向延長面上の対向するガスワイピングノズル間に設置されるバッフルプレートの側面に、前記スリットノズルを取り付けることを特徴とする(2)〜(5)のいずれかに記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 (7) The slit nozzle is attached to a side surface of a baffle plate installed between opposing gas wiping nozzles on the steel strip width direction extended surface, (2) to (5), A method for producing a molten metal-plated steel strip.
ここで、カーテンガスとは、ガス吐出部における噴流の断面形状が、鋼帯厚み方向幅が小さく、鋼帯長手方向長さが大きい形状を有する噴流を指している。 Here, the curtain gas refers to a jet having a shape in which the cross-sectional shape of the jet in the gas discharge portion has a shape with a small width in the steel strip thickness direction and a large length in the longitudinal direction of the steel strip.
本発明によれば、ガスワイピングノズルの高さ位置で、鋼帯端部外側から鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射することによって、通常の鋼帯通板速度だけでなく鋼帯通板速度を高めた場合でも、鋼帯中央から鋼帯端部方向へのワイピングガス流れを抑制してエッジスプラッシュを低減し、かつバッフルプレートを鋼帯に近接させるのと同等の作用によってエッジオーバーコートを防止し、またカーテンガスを噴射するノズル部材へのめっき金属の付着を防止できるため、表面品質に優れる溶融金属めっき鋼帯を安定して製造できるようになる。 According to the present invention, at the height position of the gas wiping nozzle, by spraying curtain gas from the outside of the steel strip end toward the steel strip end, not only the normal steel strip passing speed but also the steel strip passing plate Even when the speed is increased, the edge overcoat is applied by the same action as reducing the edge splash by suppressing the wiping gas flow from the steel strip center to the steel strip edge and making the baffle plate close to the steel strip. In addition, since it is possible to prevent the plating metal from adhering to the nozzle member that injects the curtain gas, it is possible to stably manufacture a molten metal plated steel strip having excellent surface quality.
本発明の溶融金属めっき鋼帯の製造方法では、溶融金属めっき浴から連続的に引き上げられる鋼帯の表面に、鋼帯を挟んでその両面に対向配置したガスワイピングノズルからガスを吹き付けて付着金属の厚さを制御する。その際、ワイピングガス噴射高さ位置で、各鋼帯端部外側から鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射する。 In the method for producing a molten metal-plated steel strip of the present invention, the metal adhered to the surface of the steel strip that is continuously pulled up from the molten metal plating bath by blowing gas from a gas wiping nozzle disposed opposite to both sides of the steel strip. To control the thickness. At that time, curtain gas is injected from the outer side of each steel strip end toward the end of the steel strip at the wiping gas injection height position.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施に使用するガスワイピング装置の実施形態を示す図で、ガスワイピングノズルの鋼帯の一方の端部近傍部分を示す概略斜視図である。図1において、1はガスワイピングノズル、2はスリットノズル、Sは鋼帯である。ガスワイピングノズル1は鋼帯Sを挟んでその両面に対向配置され、スリットノズル2は、従来技術のバッフルプレートと同様の外形を有し、略板状をなし、鋼帯幅方向延長面上に鋼帯端部と間隔をあけて配置され、鋼帯側端部にガス噴射口を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a gas wiping device used in the practice of the present invention and showing a portion near one end of a steel strip of a gas wiping nozzle. In FIG. 1, 1 is a gas wiping nozzle, 2 is a slit nozzle, and S is a steel strip. The
図2は、スリットノズル2の構造の一実施形態を示す図で、鋼帯幅方向延長面における縦断面図である。図中の一点鎖線はガスワイピングノズルの噴射口位置(ワイピングガスの噴射高さ位置、スリットギャップ中心の高さ位置)である。スリットノズル2には、内部に反鋼帯側端部から鋼帯側端部に至るガス流路3が設けられている。ガス流路3の断面は、反鋼帯側端部が円形をなし、反鋼帯側端部から鋼帯側端部に至る間に断面形状が円形から縦長の矩形に徐々に変化し、鋼帯側端部は鋼帯長手方向にスリットを有する矩形の開口部(ガス噴射口)となっている。ガス流路3の反鋼帯側端部にガス導入管4を接続してガスを導入し、ワイピングガスの噴射高さ位置で鋼帯側端部の噴射口から鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射する。ワイピングガスの噴射高さ位置では、ワイピングガス同士が衝突する。
FIG. 2 is a view showing an embodiment of the structure of the
本発明のスリットノズルの作用を図3および図4を用いて説明する。図3は、鋼帯端部付近の主要なガス流れを、鋼帯面の正面から見た図で、(a)はバッフルプレートを用いた場合、(b)は本発明のスリットノズルを用いた場合である。図4は、鋼帯端部付近の主要なガス流れを、ガスワイピング装置の上方から見た図で、(a)はバッフルプレートを用いた場合、(b)は本発明のスリットノズルを用いた場合である。 The operation of the slit nozzle of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a view of the main gas flow near the end of the steel strip as viewed from the front of the steel strip surface, where (a) uses a baffle plate and (b) uses the slit nozzle of the present invention. Is the case. FIG. 4 is a view of the main gas flow near the end of the steel strip as viewed from above the gas wiping device. FIG. 4A shows a case where a baffle plate is used, and FIG. 4B shows a case where the slit nozzle of the present invention is used. Is the case.
バッフルプレートを鋼帯端部に近接させると、エッジスプラッシュやエッジオーバーコートを低減する作用が優れることが知られている。しかし、バッフルプレートを鋼帯端部に近接しすぎるとスプラッシュがバッフルプレートに付着して、エッジスプラッシュやエッジオーバーコートを低減する作用を安定して発現できなくなる。従来は、スプラッシュがバッフルプレートに付着するのを防止するため、バッフルプレートは鋼帯と10〜20mm程度の隙間を確保して配置されている。このような配置状態では、ワイピングガスは鋼帯Sとバッフルプレート20の隙間に向かって流れやすくなり、鋼帯端部では、図3(a)に示すように、衝突後斜め上方及び斜め下方に向かう流れが発生する。スプラッシュとなっためっき金属は、前記の流れに乗って飛散しバッフルプレート20に付着する。また、鋼帯端部付近のガス流れが非常に乱れた状態になり、ワイピングガスの衝突圧力が低下するためエッジオーバーコートが発生する。
It is known that when the baffle plate is brought close to the end of the steel strip, the effect of reducing edge splash and edge overcoat is excellent. However, if the baffle plate is too close to the end of the steel strip, the splash adheres to the baffle plate, and the effect of reducing edge splash and edge overcoat cannot be stably exhibited. Conventionally, in order to prevent the splash from adhering to the baffle plate, the baffle plate is disposed with a gap of about 10 to 20 mm from the steel strip. In such an arrangement state, the wiping gas is likely to flow toward the gap between the steel strip S and the
本発明のスリットノズルでは、スリットノズル2のガス噴射口からカーテンガスを鋼帯端部に向けて噴射すると、スリットノズル2のガス噴射口と鋼帯端部間の鋼帯幅方向延長面上にカーテン状の噴流が形成され、あたかもプレートが鋼帯に接触しているような状態、すなわち鋼帯面が巾方向に延長された状態となる。その結果、鋼帯端部近傍のワイピングガスの流れは鋼帯中央部と同じように上下方向に流れ(図3(b))、ガス流れの鋼帯幅方向成分が減少する(図4(b))。鋼帯幅方向成分が減少することで、スプラッシュおよびエッジオーバーコートが低減される。さらに、鋼帯端部から外側へのめっき金属の飛び散りが減少するため、スリットノズルへのめっき金属の付着も抑制される。
In the slit nozzle of the present invention, when the curtain gas is injected from the gas injection port of the
上記の効果を得るには、スリットノズルのガス噴射口の位置(鉛直方向位置)は、該ガス噴射口上端がガスワイピングノズルの噴射口の上端より高く、該ガス噴射口下端がガスワイピングノズルの噴射口の下端より低くなるように配置されることが好ましく、該ガス噴射口上端がガスワイピングノズルの噴射口の上端より5mm以上高く、該ガス噴射口下端がガスワイピングノズルの噴射口の下端より5mm以上低くなるように配置されることがより好ましい。スリットノズルのガス噴射口の上端および下端の鉛直方向位置がガスワイピングノズルの噴射口から離れすぎると衝突後に鋼帯幅方向に向かう流れが発生するようになり本発明の上記効果が損なわれ、また、スプラッシュ発生場所はワイピングガス同士の衝突位置より下側であることから、スリットノズルのガス噴射口上端はガスワイピングノズルの噴射口の上端から20mm以内、スリットノズルのガス噴射口下端はガスワイピングノズルの噴射口の下端から30mm以内にすることが好ましい。 In order to obtain the above effect, the position (vertical position) of the gas injection port of the slit nozzle is such that the upper end of the gas injection port is higher than the upper end of the injection port of the gas wiping nozzle, and the lower end of the gas injection port is lower than that of the gas wiping nozzle. It is preferable that the upper end of the gas injection port is 5 mm or more higher than the upper end of the injection port of the gas wiping nozzle, and the lower end of the gas injection port is lower than the lower end of the injection port of the gas wiping nozzle. More preferably, it is arranged to be 5 mm or lower. If the vertical positions of the upper and lower ends of the gas injection port of the slit nozzle are too far from the injection port of the gas wiping nozzle, a flow in the width direction of the steel strip occurs after a collision, and the above effect of the present invention is impaired. Since the location where the splash is generated is below the collision position between the wiping gases, the upper end of the gas injection port of the slit nozzle is within 20 mm from the upper end of the injection port of the gas wiping nozzle, and the lower end of the gas injection port of the slit nozzle is the gas wiping nozzle. It is preferable to make it within 30 mm from the lower end of the nozzle.
スリットノズルのガス噴射口の鋼帯厚み方向の幅は、模擬的に鋼帯を巾方向に延長する作用を発現させる点から生産する鋼帯の最大板厚以上とすることが好ましく、ガスワイピングノズル同士の間隔が最小10mm程度とすると、スリットノズルの鋼帯厚み方向厚みは6mm程度になることから、5mm以下が好ましい。スリットノズルのガス噴射口の鋼帯厚み方向の位置は、鋼帯幅方向の延長面上に位置するように設置することが好ましい。 The width in the steel strip thickness direction of the gas injection port of the slit nozzle is preferably equal to or greater than the maximum thickness of the steel strip to be produced from the point of manifesting the effect of extending the steel strip in the width direction. When the distance between the slits is about 10 mm at a minimum, the thickness in the steel strip thickness direction of the slit nozzle is about 6 mm, and is preferably 5 mm or less. The position of the gas injection port of the slit nozzle in the steel strip thickness direction is preferably installed so as to be located on the extended surface in the steel strip width direction.
スリットノズルのガス噴射口からのガス噴射圧が、ガスワイピングノズルのガス噴射圧の10%未満になるとエッジスプラッシュ抑制効果が得られず、50%超になると、逆にワイピングガス流の乱れを増長させてスプラッシュが増加する。したがって、スリットノズルのガス噴射口からのガス噴射圧は、ガスワイピングノズルのガス噴射圧の10〜50%であることが好ましい。 When the gas injection pressure from the gas injection port of the slit nozzle is less than 10% of the gas injection pressure of the gas wiping nozzle, the edge splash suppression effect cannot be obtained, and when it exceeds 50%, the turbulence of the wiping gas flow is increased. Let the splash increase. Therefore, the gas injection pressure from the gas injection port of the slit nozzle is preferably 10 to 50% of the gas injection pressure of the gas wiping nozzle.
本発明のスリットノズルは、通常のバッフルプレートと同様の板状の外形・寸法を有するので、バッフルプレートに代替させて使用する構造とすることができる。また、バッフルプレートに、鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射するスリットノズルを内蔵させた構造としてもよい。また、通常のバッフルプレートとは別に本発明のスリットノズルを用意し、バッフルプレートの側面に、鋼帯端部に向けてカーテンガスを噴射するスリットノズルを取り付けた構造としても構わない。 Since the slit nozzle of the present invention has a plate-like outer shape and dimensions similar to those of a normal baffle plate, it can be configured to be used in place of the baffle plate. Moreover, it is good also as a structure which incorporated the slit nozzle which injects curtain gas toward a steel strip edge part in a baffle plate. In addition, a slit nozzle of the present invention may be prepared separately from a normal baffle plate, and a slit nozzle for injecting curtain gas toward the end of the steel strip may be attached to the side surface of the baffle plate.
前記したように、従来、バッフルプレートと鋼帯端部の間隔は10〜20mmの範囲内になるように非常にシビアに距離制御を行う必要があった。本発明のガスワイピング方法では、スリットノズルと鋼帯端部の距離が大きくなってもスプラッシュ防止効果とエッジオーバーコート防止効果が奏され、また、スリットノズルと鋼帯端部の距離が小さくなってもスリットノズルへのスプラッシュ付着が抑制されるため、スリットノズルと鋼帯の距離制御は、従来のバッフルプレートのようにシビアな距離制御を行う必要がなくなる。例えば、本発明では、スリットノズルと鋼帯端部の間隔は、5〜40mmの範囲内になるように制御すればよい。 As described above, conventionally, it has been necessary to control the distance very severely so that the distance between the baffle plate and the steel strip end is within a range of 10 to 20 mm. In the gas wiping method of the present invention, even when the distance between the slit nozzle and the steel strip end portion is increased, the splash preventing effect and the edge overcoat preventing effect are exhibited, and the distance between the slit nozzle and the steel strip end portion is reduced. In addition, since the splash adhesion to the slit nozzle is suppressed, the distance control between the slit nozzle and the steel strip does not need to be performed as severe as the conventional baffle plate. For example, in this invention, what is necessary is just to control the space | interval of a slit nozzle and a steel strip edge part so that it may exist in the range of 5-40 mm.
本発明のスリットノズルの効果およびガス噴射圧力の好適条件を明らかにするため、図1に示したガスワイピング装置を、連続溶融亜鉛めっきラインに設置し、スリットノズルのガス噴射圧力および鋼帯〜スリットノズル距離を種々変更し、溶融亜鉛めっき鋼帯の製造実験を行った。スリットノズルは、ガスワイピングノズル両端上部に設けたサーボモータによる位置制御装置からフレームを伸ばした先にボルト締めで取り付け、鋼帯との距離を容易に制御できるようにするとともに、スリットノズルをバッフルプレート代替で単独で使用した場合(発明例1〜8)と、バッフルプレートに沿わせて設置した場合(発明例9、10)を実施した。スリットノズルに供給するガスは、常温エアとし、めっきポット付近で2系統に分岐し、それぞれの配管に圧力計と手動調整バルブを設け、鋼帯両端のスリットノズルと接続して噴射圧力を任意に設定可能となるようにした。また、調整バルブにおける表示圧力と実際のスリットノズルからのガス噴射圧力の対応関係は、予めオフラインで測定しておいた。 In order to clarify the effect of the slit nozzle of the present invention and the preferred conditions of the gas injection pressure, the gas wiping apparatus shown in FIG. 1 is installed in a continuous hot dip galvanizing line, and the gas injection pressure of the slit nozzle and the steel strip to the slit The nozzle distance was changed variously and the production experiment of the hot dip galvanized steel strip was conducted. The slit nozzle is bolted to the end of the frame extended from the servo motor position control device provided at the top of both ends of the gas wiping nozzle, so that the distance from the steel strip can be controlled easily, and the slit nozzle is attached to the baffle plate. The case where it was used independently by the alternative (Invention Examples 1 to 8) and the case where it was installed along the baffle plate (Invention Examples 9 and 10) were carried out. The gas supplied to the slit nozzle is air at room temperature and branches into two lines near the plating pot. Each pipe is equipped with a pressure gauge and a manual adjustment valve, and connected to the slit nozzles at both ends of the steel strip to arbitrarily set the injection pressure. It became possible to set. Further, the correspondence relationship between the display pressure in the adjustment valve and the gas injection pressure from the actual slit nozzle was previously measured offline.
本発明のスリットノズルは、外形寸法が鋼帯走行方向長さ100mm、鋼帯幅方向長さ400mm、厚さ5mmの直方体とし、鋼帯側端部のスリット寸法(ガス噴射口の寸法)は、鋼帯厚み方向2mm、鋼帯長手方向30mmとした。反鋼帯側のガス導入管は内径10mmの円形で、10mmの円形から鋼帯厚み方向4mm×鋼帯長手方向15mmの矩形断面に断面形状を徐々に変化させた長さ100mmの異径配管(この異径配管は、反鋼帯側の鋼帯厚み方向の寸法がスリットノズル本体の厚みよりも厚いが、この厚さが厚い部分は、ワイピングガス噴射高さ位置よりも上側になるようにした。)を通り、さらに上記ガス噴射口まで急な拡縮がないような流路断面を設けた。ワイピングガス噴射高さ位置(ワイピングガス同士の衝突位置)に対して、スリットノズルのガス噴射口上端は10mm上方、ガス噴射口下端は20mm下方になるように配置した。
The slit nozzle of the present invention is a rectangular parallelepiped having outer dimensions of a steel strip traveling direction length of 100 mm, a steel strip width direction length of 400 mm, and a thickness of 5 mm, and the slit size at the end of the steel strip (the dimension of the gas injection port) is: The steel strip thickness direction was 2 mm and the steel strip longitudinal direction was 30 mm. The gas introduction pipe on the side of the anti-steel strip has a circular shape with an inner diameter of 10 mm, and a pipe with a different diameter of 100 mm with a cross-sectional shape gradually changed from a 10 mm circle to a rectangular cross section of the steel
比較例として、特許文献2に記載のバッフルプレート(比較例1、2)、特許文献3に記載の傾斜ガイド(比較例3、4)、特許文献4に記載の補助ノズル(比較例5、6)を使用し、溶融亜鉛めっき鋼帯の製造実験を行った。比較例のバッフルプレートは高さ50mm、幅400mm、厚み5mmとし、ワイピングガスの衝突位置はバッフルプレート上端から30mmの位置とした。 As comparative examples, the baffle plate described in Patent Document 2 (Comparative Examples 1 and 2), the inclined guide described in Patent Document 3 (Comparative Examples 3 and 4), and the auxiliary nozzle described in Patent Document 4 (Comparative Examples 5 and 6) ) Was used to conduct a production experiment of a hot-dip galvanized steel strip. The baffle plate of the comparative example had a height of 50 mm, a width of 400 mm, and a thickness of 5 mm, and the wiping gas collision position was 30 mm from the upper end of the baffle plate.
製造条件は、ガスワイピングノズルのスリットギャップ0.9mm、ガスワイピングノズル−鋼帯距離8mm、溶融亜鉛浴からのノズル高さ600mm、溶融亜鉛浴温度465℃とし、鋼帯のサイズは、0.8mm厚×1.2m幅とした。その他の製造条件およびめっき付着量、めっき付着量差(鋼板エッジ100mm−センター)、スプラッシュ発生量、スリットノズル、バッフルプレートへの亜鉛付着の調査結果を表1に示す。スプラッシュ発生量は、各製造条件で通過した鋼帯長さに対する検査工程でスプラッシュ欠陥ありと判定された鋼帯長さの比率であり、実用上問題とならない軽度のスプラッシュ欠陥を含んでいる。 The manufacturing conditions are a gas wiping nozzle slit gap of 0.9 mm, a gas wiping nozzle-steel strip distance of 8 mm, a nozzle height from a molten zinc bath of 600 mm, a molten zinc bath temperature of 465 ° C., and a steel strip size of 0.8 mm. The thickness was set to 1.2 m width. Table 1 shows the other manufacturing conditions and the amount of plating adhesion, the difference in the amount of plating adhesion (steel plate edge 100 mm-center), the amount of splash, the slit nozzle, and the zinc adhesion to the baffle plate. The splash generation amount is a ratio of the steel strip length determined to have a splash defect in the inspection process to the steel strip length passed under each manufacturing condition, and includes a slight splash defect that does not cause a problem in practice.
スリットノズル、バッフルプレートへの亜鉛付着は、スリットノズル、バッフルプレートへのスプラッシュ(亜鉛粉)の付着状態を目視観察し、次のように評価した。
○:スプラッシュ付着が無い
△:スプラッシュ付着が低頻度である、あるいは付着・剥離を繰り返す
×:常時スプラッシュ付着がある
Zinc adhesion to the slit nozzle and the baffle plate was evaluated by visually observing the adhesion state of the splash (zinc powder) to the slit nozzle and the baffle plate as follows.
○: No splash adhesion △: Splash adhesion is infrequent or repeats adhesion and peeling ×: Splash adhesion is always present
発明例1〜5は、スリットノズルから鋼帯端部に向けて噴射するガス噴射圧力の影響を確認したもので、2〜40kPaとガスワイピングノズルのガス噴射圧力に対して4〜80%の設定圧力とした。発明例1〜5は、同じワイピング条件の比較例1、3、5と比較して、スプラッシュ発生率、エッジオーバーコート(エッジ−センター付着量差)、スリットノズル、バッフルプレートへの亜鉛付着のすべての点で良好な結果が得られ、そのなかで、スリットノズルのガス噴射圧力が、ガスワイピングノズルのガス噴射圧力の10〜50%の範囲内にある発明例2〜4でより良好な結果が得られた。 Inventive Examples 1 to 5 confirm the influence of the gas injection pressure injected from the slit nozzle toward the steel strip end, and 2 to 40 kPa and 4 to 80% of the gas injection pressure of the gas wiping nozzle are set. Pressure was used. Inventive Examples 1 to 5 are all compared to Comparative Examples 1, 3, and 5 under the same wiping conditions, the splash occurrence rate, edge overcoat (edge-center adhesion amount difference), slit nozzle, and zinc adhesion to the baffle plate. Good results were obtained in this point, and among them, better results were obtained in Invention Examples 2 to 4 in which the gas injection pressure of the slit nozzle was in the range of 10 to 50% of the gas injection pressure of the gas wiping nozzle. Obtained.
発明例6〜8は、スリットノズルと鋼帯との距離の影響を確認したもので、いずれの距離でも、比較例1、3、5よりも安定して高品質の製品を製造できることが判明した。また、スリットノズルを鋼帯に近づけるほど結果が良好になった。 Inventive Examples 6 to 8 confirmed the influence of the distance between the slit nozzle and the steel strip, and it was found that at any distance, a high-quality product could be manufactured more stably than Comparative Examples 1, 3, and 5. . In addition, the closer the slit nozzle was to the steel strip, the better the results.
発明例9は、発明例1〜8のスリットノズルと同じガス噴射口を有する別のスリットノズルを、従来バッフルプレートに抱き合わせてセットした場合(バッフルプレートとスリットノズルを合わせた板厚方向厚みは10mm)で、発明例3と同等の性能になることがわかった。 Invention Example 9 is a case where another slit nozzle having the same gas injection port as the slit nozzles of Invention Examples 1 to 8 is set on a conventional baffle plate (the thickness in the thickness direction of the combined baffle plate and slit nozzle is 10 mm) ), It was found that the performance was equivalent to that of Invention Example 3.
発明例10は、発明例9のスリットノズルを使用して通板速度を200m/minまで上げた高生産性操業の例で、従来技術による比較例2、4、6は通板速度が200m/minでは安定的製造が不可能であったのに対し、発明例10では、通板速度が150m/minの従来技術による比較例1、3、5よりも高品質の製品を安定製造可能であった。 Inventive Example 10 is an example of high productivity operation using the slit nozzle of Inventive Example 9 to increase the plate passing speed to 200 m / min. Comparative Examples 2, 4 and 6 according to the prior art have a plate passing speed of 200 m / min. While stable production was impossible with min, Invention Example 10 was able to stably produce a higher quality product than Comparative Examples 1, 3, and 5 according to the prior art with a plate passing speed of 150 m / min. It was.
本発明は、スプラッシュ飛散を軽減し、またエッジオーバーコートを防止できる溶融金属めっき鋼帯の製造方法として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a method for producing a molten metal plated steel strip that can reduce splash scattering and prevent edge overcoat.
S 鋼帯
1 ガスワイピングノズル
2 スリットノズル
3 ガス流路
4 ガス導入管
7 シンクロール
8 めっき浴
11 主ノズル(ワイピングノズル)
12 サイドノズル
20、30 バッフルプレート
31 鋼帯側端部
32 ガスノズル
40 バッフルプレート
41 ワイピングノズル
42 傾斜ガイド
43 溶融金属浴(めっき浴)
51 ガスワイピングノズル
52 補助ノズル
53 ガスワイピングノズルからの噴流
54 補助ノズルからの噴流
55 変向流
12
51
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