JP2020190005A - 溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]溶融金属浴に連続的に鋼帯を浸漬し、
前記溶融金属浴から引き上げられる鋼帯に、該鋼帯を挟んで配置される第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルの、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口からガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整して、
連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造する溶融金属めっき鋼帯の製造方法であって、
以下の条件1及び条件2を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置することを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
条件1:鋼帯の幅方向両端面の各々における、前記第1ノズルによるガス噴流の通過部位と、前記第2ノズルによるガス噴流の通過部位とが重複しない。
条件2:鋼帯の幅方向両端の外側において、前記第1ノズルによるガス噴流が前記第2ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過し、前記第2ノズルによるガス噴流が前記第1ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過する。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となるように、
前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置する、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、以下の式(1)、式(2A)及び式(2B)を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルが設置されることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、以下の式(1)’、式(2A)’及び式(2B)’を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルが設置されることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となるように、
前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置する、上記[7]又は[8]に記載の連続溶融金属めっき設備。
条件1:鋼帯Sの幅方向両端面の各々における、第1ノズル20Aによるガス噴流F1の通過部位C1と、第2ノズル20Bによるガス噴流F2の通過部位C2とが重複しない。
条件2:鋼帯Sの幅方向両端の外側において、第1ノズル20Aによるガス噴流F1が第2ノズル20Bの先端部の最下端Pmin2よりも下方を通過し、第2ノズル20Bによるガス噴流F2が第1ノズル20Aの先端部の最下端Pmin1よりも下方を通過する。
X1:第1ノズル20Aによるガス噴流F1の中心線と鋼帯Sとの交点
X2:第2ノズル20Bによるガス噴流F2の中心線と鋼帯Sとの交点
X:交点X1と交点X2との距離(オフセット量)
なお、「ガス噴流の中心線」は、図2に示すように、ガス噴射口28を区画する一対の平行面と平行で、かつスリット中心を通過する直線と定義する。
B1:第1ノズル20Aのスリットギャップ
θ1:第1ノズル20Aによるガス噴流F1の中心線が水平線となす角(ガス噴射角)
D1:第1ノズル20Aのスリット中心と鋼帯Sとの距離
H1:第1ノズル20Aのスリット中心の高さ
Dmin1:第1ノズル20Aの先端部の最下端Pmin1と鋼帯Sとの距離
Hmin1:第1ノズル20Aの先端部の最下端Pmin1の高さ
第2ノズル20Bについても、以下のとおり、添え字を「2」に変更して同様のパラメータを定義する。
B2:第2ノズル20Bのスリットギャップ
θ2:第2ノズル20Bによるガス噴流F2の中心線が水平線となす角(ガス噴射角)
D2:第2ノズル20Bのスリット中心と鋼帯Sとの距離
H2:第2ノズル20Bのスリット中心の高さ
Dmin2:第2ノズル20Bの先端部の最下端Pmin2と鋼帯Sとの距離
Hmin2:第2ノズル20Bの先端部の最下端Pmin2の高さ
第1ノズルによるガス噴流F1が下側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
第1ノズルによるガス噴流F1が上側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
線分LOの長さ=tan6.3°×D1/cosθ1+0.5×B1
となる。そして、角LONが直角であると仮定すると、
線分LNの長さ=線分LOの長さ/cosθ1
となる。すなわち、
線分LNの長さ=線分MNの長さ+線分LMの長さ
=tan6.3°×D1/cos2θ1+0.5×B1/cosθ1
となる。しかしながら、噴流広がり角6.3°に起因して、実際は、角LONは直角ではない。このため、上記計算式において、線分MNの長さは正確ではなく、補正が必要となる。ここで、図5を参照すると、
線分MNの長さ={tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×線分MN’の長さ
線分PQの長さ={tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×線分PQ’の長さ
となる。つまり、ガス噴流の上側については、補正係数{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}を掛ける必要があり、ガス噴流の下側については、補正係数{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}を掛ける必要がある。
線分LNの長さ=線分MNの長さ+線分LMの長さ
={tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
となる。第2ノズルによるガス噴流F2に関しては、同様の考え方で図4における線分RSの長さを正確に表記すると、
線分RSの長さ={tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2
となる。条件1を満たすためには、
X>線分LNの長さ+線分RSの長さ
を満たせばよいため、上記式(1)が導かれる。第1ノズルによるガス噴流F1が上側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が下側噴流となる場合も、同様の考え方で上記式(1)が導かれる。
X=交点X2の高さ−交点X1の高さ
=(H2−D2tanθ2)−(H1−D1tanθ1)
となる。第1ノズルによるガス噴流F1が上側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が下側噴流となる場合には、
X=交点X1の高さ−交点X2の高さ
=(H1−D1tanθ1)−(H2−D2tanθ2)
となる。
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
線分TUの長さ=0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1
線分VWの長さ=(D1+Dmin2)tanθ1
となる。ここで、点Vの高さH1から線分VWの長さを引いた値は、点Wの高さとなる。
点Wの高さ=H1−(D1+Dmin2)tanθ1
この点Wの高さに線分TUの長さを足すと、点Tの高さとなる。条件2を満たすためには、最下端Pmin2の高さHmin2が点Tの高さよりも高ければよい。つまり、
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1+線分TUの長さ
を満たせばよいため、上記式(2A)が導かれる。同様の考え方で式(2B)も導かれる。
第1ノズルによるガス噴流F1が下側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
第1ノズルによるガス噴流F1が上側噴流、第2ノズルによるガス噴流F2が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
(A)図2に示すように、第1ノズル及び第2ノズルを水平面に対して下向きにして、ガス噴射角をつける。
(B)図7に示すように、鋼帯幅方向中心点上のスリット中心を起点として、第1ノズル及び第2ノズルを水平面に対して上下逆向きに捩り、捩り角をつける。
(C)第1ノズルと第2ノズルの高さを異ならせる。
のうち、(A)を必須として、(B)及び(C)の少なくとも一方を組み合わせることが挙げられる。
(A)第1ノズル20A及び第2ノズル20Bの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となるように、(つまり、第1ノズルのガス噴射角θ1と第2ノズルのガス噴射角θ2との差が8°以下となるように)かつ、
(B)第1ノズル20A及び第2ノズル20Bの各スリット中心線を鋼帯Sの表面に投影してなる第1投影線L1及び第2投影線L2が鋼帯Sの幅方向中心線L3上で交差し、かつ、第1投影線L1及び第2投影線L2が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となるように(図7参照)、
第1ノズル20A及び第2ノズル20Bを設置することが挙げられる。図7中、第1ノズルの捩り角φ1は、第1投影線と水平線とのなす角であり、第2ノズルの捩り角φ2は、第2投影線と水平線とのなす角であり、φ1=φ2となる。
(A)第1ノズル20A及び第2ノズル20Bの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となるように、(つまり、第1ノズルのガス噴射角θ1と第2ノズルのガス噴射角θ2との差が8°以下となるように)かつ、
(C)第1ノズル20A及び第2ノズル20Bの各スリット中心線を鋼帯Sの表面に投影してなる第1投影線L1及び第2投影線L2が互いに間隔を有して平行になるように、
第1ノズル20A及び第2ノズル20Bを設置することが挙げられる。この所定の「間隔」が第1ノズル20A及び第2ノズル20Bの高さの差となる。
上下ノズル部材の先端の厚み:2.0mm
スリットギャップ:B1=B2=1.0mm
D1=D2=10mm
ガス噴射角θ1及びθ2:表1に記載
ノズル捩り角φ1及びφ2:表1に記載
スリット中心高さH1及びH2:200mm
[式(1)判定]
×:鋼帯幅方向の両方の端面において、式(1)を満たさない。
○:鋼帯幅方向の両方の端面において、式(1)を満たす。
[式(1)’判定]
×:鋼帯幅方向の両方の端面において、式(1)’を満たさない。
○:鋼帯幅方向の両方の端面において、式(1)’を満たす。
[式(2)判定]
表×:鋼帯幅方向の片端について、式(2A)を満たさない。
表○:鋼帯幅方向の両端について、式(2A)を満たす。
裏×:鋼帯幅方向の片端について、式(2B)を満たさない。
裏○:鋼帯幅方向の両端について、式(2B)を満たす。
[式(2)’判定]
表×:鋼帯幅方向の片端について、式(2A)’を満たさない。
表○:鋼帯幅方向の両端について、式(2A)’を満たす。
裏×:鋼帯幅方向の片端について、式(2B)’を満たさない。
裏○:鋼帯幅方向の両端について、式(2B)’を満たす。
製造された溶融亜鉛めっき鋼帯の片面について、以下の定義によるエッジオーバーコート率(EOC率)を評価した。結果を表1に示す。EOC率が10%以下の場合を良好と判断し、4%以下の場合を特に良好と判断した。
EOC率=(鋼帯の片側エッジ領域の付着量+反対側エッジ領域の付着量)/(2×鋼帯幅方向中心部の付着量)×100[%]
製造された溶融亜鉛めっき鋼帯の片面について、以下の定義による線状欠陥率を評価した。結果を表1に示す。線状欠陥率が1%以下の場合を良好と判断し、0.05%以下の場合を特に良好と判断した。
線状欠陥率=欠陥発生が認められる鋼帯の長さ/製造した鋼帯の長さ
10 スナウト
12 めっき槽
14 溶融金属浴
16 シンクロール
18 サポートロール
20A ガスワイピングノズル(第1ノズル)
20B ガスワイピングノズル(第2ノズル)
22 ノズルヘッダ
24 上ノズル部材
26 下ノズル部材
28 ガス噴射口
S 鋼帯
F1 第1ノズルによるガス噴流
F2 第2ノズルによるガス噴流
C1 第1ノズルによるガス噴流の通過部位
C2 第2ノズルによるガス噴流の通過部位
Pmin1 第1ノズルの先端部の最下端
Pmin2 第2ノズルの先端部の最下端
X1 第1ノズルによるガス噴流の中心線と鋼帯との交点
X2 第2ノズルによるガス噴流の中心線と鋼帯との交点
X 交点X1と交点X2との距離(オフセット量)
[1]溶融金属浴に連続的に鋼帯を浸漬し、
前記溶融金属浴から引き上げられる鋼帯に、該鋼帯を挟んで配置される第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルの、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口からガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整して、
連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造する溶融金属めっき鋼帯の製造方法であって、
前記第1ノズル及び前記第2ノズルは、以下の条件1及び条件2を満たすことを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
条件1:鋼帯の幅方向両端面の各々における、前記第1ノズルによるガス噴流の通過部位と、前記第2ノズルによるガス噴流の通過部位とが重複しない。
条件2:鋼帯の幅方向両端の外側において、前記第1ノズルによるガス噴流が前記第2ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過し、前記第2ノズルによるガス噴流が前記第1ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過する。
(A)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となり、かつ、
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となる、
上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、前記第1ノズル及び前記第2ノズルは、以下の式(1)、式(2A)及び式(2B)を満たすことを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、前記第1ノズル及び前記第2ノズルは、以下の式(1)’、式(2A)’及び式(2B)’を満たすことを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ
(A)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となり、かつ、
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となる、
上記[7]又は[8]に記載の連続溶融金属めっき設備。
Claims (11)
- 溶融金属浴に連続的に鋼帯を浸漬し、
前記溶融金属浴から引き上げられる鋼帯に、該鋼帯を挟んで配置される第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルの、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口からガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整して、
連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造する溶融金属めっき鋼帯の製造方法であって、
以下の条件1及び条件2を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置することを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
条件1:鋼帯の幅方向両端面の各々における、前記第1ノズルによるガス噴流の通過部位と、前記第2ノズルによるガス噴流の通過部位とが重複しない。
条件2:鋼帯の幅方向両端の外側において、前記第1ノズルによるガス噴流が前記第2ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過し、前記第2ノズルによるガス噴流が前記第1ノズルの先端部の最下端よりも下方を通過する。 - 以下の式(1)を満たすことで前記条件1を満たし、以下の式(2A)及び式(2B)を満たすことで前記条件2を満たす、請求項1に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ - 以下の式(1)’を満たすことで前記条件1を満たし、以下の式(2A)’及び式(2B)’を満たすことで前記条件2を満たす、請求項1に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ - (A)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となるように、かつ、
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となるように、
前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。 - 前記角度差が4°以下となる、請求項4に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
- 前記角度差が0°となる、請求項4に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
- 溶融金属を収容し、溶融金属浴を形成しためっき槽と、
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、以下の式(1)、式(2A)及び式(2B)を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルが設置されることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan83.7°/(tan83.7°−tanθ1)}×tan6.3°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ1)}×tan6.3°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan83.7°/(tan83.7°+tanθ2)}×tan6.3°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ - 溶融金属を収容し、溶融金属浴を形成しためっき槽と、
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整する、第1ノズル及び第2ノズルからなる一対のガスワイピングノズルと、
を有し、以下の式(1)’、式(2A)’及び式(2B)’を満たすように、前記第1ノズル及び前記第2ノズルが設置されることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
前記第1ノズルによるガス噴流が下側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が上側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
前記第1ノズルによるガス噴流が上側噴流、前記第2ノズルによるガス噴流が下側噴流となる場合には、
X>{tan80.5°/(tan80.5°−tanθ1)}×tan9.5°×D1/cos2θ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°×D2/cos2θ2
+0.5×B2/cosθ2 ・・・(1)’
Hmin2>H1−(D1+Dmin2)tanθ1
+0.5×B1/cosθ1
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ1)}×tan9.5°
×(D1+Dmin2)/cos2θ1 ・・・(2A)’
Hmin1>H2−(D2+Dmin1)tanθ2
+0.5×B2/cosθ2
+{tan80.5°/(tan80.5°+tanθ2)}×tan9.5°
×(D2+Dmin1)/cos2θ2 ・・・(2B)’
ここで、式中のパラメータは、鋼帯の幅方向両端の各々での鋼帯幅方向との垂直面上における以下の値と定義される。
X:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、前記第2ノズルによるガス噴流の中心線と前記鋼帯との交点と、の距離
B1:前記第1ノズルのスリットギャップ
B2:前記第2ノズルのスリットギャップ
θ1:前記第1ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
θ2:前記第2ノズルによるガス噴流の中心線が水平線となす角
D1:前記第1ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
D2:前記第2ノズルのスリット中心と前記鋼帯との距離
H1:前記第1ノズルのスリット中心の高さ
H2:前記第2ノズルのスリット中心の高さ
Dmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Dmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端と前記鋼帯との距離
Hmin1:前記第1ノズルの先端部の最下端の高さ
Hmin2:前記第2ノズルの先端部の最下端の高さ - (A)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向が水平面に対して下向きで、水平面に対する前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各々からのガス噴射方向の角度差が8°以下となるように、かつ、
(B)前記第1ノズル及び前記第2ノズルの各スリット中心線を前記鋼帯の表面に投影してなる第1投影線及び第2投影線が前記鋼帯の幅方向中心線上で交差し、かつ、前記第1投影線及び前記第2投影線が、水平線に対して上下反対方向かつ等角度となるように、
前記第1ノズル及び前記第2ノズルを設置する、請求項7又は8に記載の連続溶融金属めっき設備。 - 前記角度差が4°以下となる、請求項9に記載の連続溶融金属めっき設備。
- 前記角度差が0°となる、請求項9に記載の連続溶融金属めっき設備。
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