JP2021095598A

JP2021095598A - スナウト装置、連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置、及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法

Info

Publication number: JP2021095598A
Application number: JP2019226069A
Authority: JP
Inventors: 優太坂田; Yuta Sakata; 好司岩田; Koji Iwata
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-06-24

Abstract

【課題】溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯への付着を抑制可能なスナウト装置、連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置、及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係るスナウト装置は、先端部が溶融金属めっき浴に浸漬され、先端部を介して内部を移動する鋼帯を溶融金属めっき浴に導くスナウト装置であって、屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材と、蛇腹構造部材の外周面を被覆する断熱部材と、を備えている。このような構成によれば、蛇腹構造部材の内壁温度が上がるので、溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯への付着が発生することを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼帯の連続溶融金属めっきラインに設置されるスナウト装置、連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置、及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法に関する。

従来の鋼帯の連続溶融金属めっきラインでは、鋼帯は、大気遮断されたスナウト装置の内部を介してめっき浴に侵入し、めっき浴に配設されたシンクロールによってめっき浴面より上方向に引き上げられることによって、連続的にめっき処理を施されている。スナウト装置の先端部は、めっき浴に浸漬されており、これにより、外気とのシールがなされて鋼帯は外気に触れることなくめっき浴中に導かれる。このような連続溶融金属めっきラインでは、めっき浴の種類変更を簡易に行うために、めっき浴を収納するめっき槽を台車上に載せて水平移動できるようにしている。ここで、めっき槽の移動時には、めっき浴に浸漬させているスナウト装置を上昇させる必要がある。そこで、スナウト装置を上昇させる機構として、スナウト装置の途中に蛇腹構造を設け、蛇腹構造の部分でスナウト装置が屈曲又は伸縮できるようにし、パワーシリンダーの動作によって蛇腹構造より下部のスナウト装置をめっき槽上に昇降できるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開昭５６−８４４５７号公報

しかしながら、スナウト装置に蛇腹構造を設けた場合、蛇腹構造箇所では熱放散が多く保温性が悪いと共に内面が凸凹状であるために、蛇腹構造箇所で溶融金属蒸気が凝固しやすい。この結果、溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯への付着が発生する可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯への付着を抑制可能なスナウト装置、連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置、及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法を提供することにある。

本発明に係るスナウト装置は、先端部が溶融金属めっき浴に浸漬され、前記先端部を介して内部を移動する鋼帯を前記溶融金属めっき浴に導くスナウト装置であって、屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材と、前記蛇腹構造部材の外周面を被覆する断熱部材と、を備える。

前記蛇腹構造部材と前記断熱部材との間に配設された電熱ヒーターを備えるとよい。

本発明に係る連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置は、先端部が溶融金属めっき浴に浸漬され、前記先端部を介して内部を移動する鋼帯を前記溶融金属めっき浴に導くスナウト装置と、前記スナウト装置を介して前記溶融金属めっき浴に浸漬された鋼帯の進行方向を転換することによって前記溶融金属めっき浴から前記鋼帯を引き出すシンクロールと、を備える連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置であって、前記スナウト装置は、屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材と、前記蛇腹構造部材の外周面を被覆する断熱部材と、を備える。

本発明に係る溶融金属めっき鋼帯の製造方法は、本発明に係る連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置を用いて溶融金属めっき鋼帯を製造するステップを含む。

本発明に係るスナウト装置、連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置、及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法によれば、溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯への付着を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態である連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置の構成を示す模式図である。図２は、従来の連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置の構成を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置１は、連続焼鈍炉（連続熱処理炉）２、スナウト装置３、及びめっき槽４を備えている。この連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置１では、鋼帯Ｓは、連続焼鈍炉２で熱処理（焼鈍−冷却）された後、スナウト装置３を介してめっき槽４内のめっき浴５に導かれて金属めっき処理される。その後、鋼帯Ｓは、めっき槽４内のシンクロール６によって方向転換されることによりめっき槽４の上方に導かれ、ガスワイピングノズル７によって金属めっき付着量が調整された後、次工程へと導かれる。

本実施形態では、スナウト装置３は、屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材３１とスナウトシュート３２とを備え、鋼帯Ｓは、蛇腹構造部材３１及びスナウトシュート３２の内部を順に通過してめっき槽４内のめっき浴５に導かれる。また、蛇腹構造部材３１の外周面は、電熱ヒーター３３によって被覆され、電熱ヒーター３３の外周面は、断熱部材３４によって被覆されている。また、スナウトシュート３２の外周面は、電熱ヒーター３５によって被覆され、電熱ヒーター３５の外周面は、断熱部材３６によって被覆されている。

このような構成によれば、蛇腹構造部材３１の外周面には電熱ヒーター３３及び断熱部材３４が設置されているので、蛇腹構造部材３１の内壁温度が上がり、溶融金属蒸気が凝固することによる金属酸化物の生成や金属酸化物の鋼帯Ｓへの付着が発生することを抑制できる。また、この結果、品質欠陥の発生を抑制できるので、金属めっき処理の歩留まり及び生産効率を向上させることができる。

なお、断熱部材３４は、蛇腹構造部材３１の屈曲動作や伸縮動作に追従できるように、セラミック系繊維を複雑に絡ませブランケット状の部材等の伸縮性を有する部材により形成されていることが望ましい。同様に、電熱ヒーター３３も、形状が自由自在に変化するフレキシブルヒーター等の伸縮性を有する部材により形成されているこが望ましい。また、断熱部材３４による保温効果が十分であれば、電熱ヒーター３３は省略してもよい。

図１に示す連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置１を用いて冷延鋼帯に溶融亜鉛めっき処理を施したものを本発明例１とした。図１に示す連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置１では、スナウト装置３の蛇腹構造部材３１に断熱部材３４を被覆し電熱ヒーター３３を設置している。図１に示す連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置１のうち、電熱ヒーター３３は設置せず、断熱部材３４のみを被覆した場合を本発明例２とした。また、比較例として、図２に示す電熱ヒーター３３及び断熱部材３４のない従来の連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置を用いて冷延鋼帯に溶融亜鉛めっき処理を施した。用いた冷延鋼帯は、板厚：０．７〜１．２ｍｍ×幅：８００〜１２００ｍｍの鋼帯各１００ｍコイルとし、溶融亜鉛めっき浴への侵入板温は４４０〜４９０℃、溶融亜鉛めっき浴のＡｌ濃度は０．１０〜０．２０％、通板速度は１２０〜１５０ｍ／ｍｉｎとした。また、溶融亜鉛めっき処理を施している過程における蛇腹構造部材の内壁温度を熱電対を用いて測定し、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯についてドロスや酸化物の付着による品質欠陥の発生個数を評価した。品質欠陥の発生個数は、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯各部から５００×５００ｍｍの大きさの試験片を１０枚採取し、試験片の表面を目視により観察することにより評価した。評価結果を以下の表１に示す。

表１に示すように、本発明例によれば、比較例と比較して、断熱部材３４を導入することにより、蛇腹構造部材の内壁温度の低下が抑制され、電熱ヒーター３３及び断熱部材３４を併せることにより、内壁温度の低下をさらに抑制され、ドロスや酸化物の付着による品質欠陥の発生を顕著に低減できることが確認された。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置
２連続焼鈍炉（連続熱処理炉）
３スナウト装置
４めっき槽
５めっき浴
６シンクロール
７ガスワイピングノズル
３１蛇腹構造部材
３２スナウトシュート
３３電熱ヒーター
３４断熱部材
３５電熱ヒーター
３６断熱部材
Ｓ鋼帯

Claims

先端部が溶融金属めっき浴に浸漬され、前記先端部を介して内部を移動する鋼帯を前記溶融金属めっき浴に導くスナウト装置であって、
屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材と、
前記蛇腹構造部材の外周面を被覆する断熱部材と、
を備えることを特徴とするスナウト装置。
前記蛇腹構造部材と前記断熱部材との間に配設された電熱ヒーターを備えることを特徴とする請求項１に記載のスナウト装置。
先端部が溶融金属めっき浴に浸漬され、前記先端部を介して内部を移動する鋼帯を前記溶融金属めっき浴に導くスナウト装置と、
前記スナウト装置を介して前記溶融金属めっき浴に浸漬された鋼帯の進行方向を転換することによって前記溶融金属めっき浴から前記鋼帯を引き出すシンクロールと、
を備え、
前記スナウト装置は、
屈曲及び伸縮可能な蛇腹構造部材と、
前記蛇腹構造部材の外周面を被覆する断熱部材と、
を備えることを特徴とする連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置。
請求項３に記載の連続溶融金属めっき鋼帯の製造装置を用いて溶融金属めっき鋼帯を製造するステップを含むことを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。