JP2601549B2 - 鋼帯の連続溶融金属メッキ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、鋼帯の連続溶融金属メッキ方法に関するも
のである。

＜従来の技術＞ まず、従来の鋼帯の連続溶融金属メッキ方法を説明す
ると、次のようである。

第６図に示すように、鋼帯１は、前処理炉２を通過し
てメッキ用溶融金属ポット３の浴内に入り、シンクロー
ル４により垂直上方へ転回し、溶融金属ポット３から出
たところで気体絞り用ノズル５により溶融金属目付量の
制御を行い、次いで、トップロール６を通過した後、次
工程へ送られるようになっている。

しかし、トップロール６の位置が溶融金属ポット３か
らほぼ10mから50mの高さにあるため、溶融金属ポット３
から出た鋼帯１は、容易に鋼帯１の板幅方向の湾曲を発
生しやすい状態となっている。

しかしながら、この鋼帯１の湾曲は、溶融金属目付量
の制御を気体絞り用ノズル５により行うメッキ方法にお
いては、目付量の不均一及び高速薄目付時の絞り不良な
どの悪影響を与える結果となる。すなわち、目付量の気
体絞りにおいては、気体絞り用ノズル５の先端部と、鋼
帯１の表面との間の距離ａが非常に重要な要素となる
が、鋼帯１の板幅方向の湾曲により、この距離ａが変動
し、従って、目付量に不均一が生ずる。また、高速薄目
付の場合には、気体絞り用ノズル５と、鋼帯１の表面と
の間の間隔ａを狭くすることが必要であるが、鋼帯１が
湾曲すると、鋼帯１によって持ち上げられる溶融金属
と、気体絞り用ノズル５の先端部とが接触することがあ
り、このために、絞り不良を生じ勝ちであった。

そこで、このような鋼帯１の湾曲を防止する手段とし
て、本発明者らは、先に特願平１−149525号「鋼帯の連
続溶融金属メッキ方法」を提案している。その内容を第
７図に示す。

第７図において、鋼帯１は、焼鈍炉等の前処理炉２を
通過して、溶融金属ポット３の浴内に入り、シンクロー
ル４により垂直上方へ転向させ、ロール軸の高さを相互
にずらし溶融金属ポット３内の溶面近傍に浸漬配置した
一対のロール7,8間に、鋼帯１を押込む如く通過させた
後に、気体絞り用ノズル５により目付量を調整し、トッ
プロール６へ導かれるようになっている。９はオンライ
ン目付量計である。

ここで、鋼帯１の湾曲量は、サポートロール７の押込
量ｂによって調整される。そして、湾曲量がゼロとなる
サポートロール７の押込量ｂは、鋼帯１の板厚、板幅、
鋼帯張力によって異なるので、メッキすべき鋼帯の板
厚、板幅、張力に応じて押込量を適正な値に調整する。

なお、通常サポートロール7,8は、鋼帯１との間でス
リップ現象が発生しないように、図示していないユニバ
ーサルジョイントにより、溶融金属ポット３外の駆動用
モータと連結されており、鋼帯１の進行速度と同期して
回転するようになっている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、かかる方法では、鋼帯１の湾曲は防止可能で
あるが、第６図に示す方法の時には発生しなかった新た
な問題が生じた。すなわち、 溶融金属ポット３内には、ドロスと称する溶融金属の
酸化物や鉄化合物が浮遊しており、それが溶融金属ポッ
ト３内のサポートロールやシンクロールの表面に付着す
ると、それが鋼帯の表面にかみ込んで表面キズ等の原因
となるが、第７図に示す方法では、従来のシンクロール
１本に対してサポートロール２本の分だけロール本数が
増加し、その結果鋼帯の表面キズが発生しやすい。

また、溶融金属ポット３内に浮遊するドロスは、同様
に、鋼帯１の表面に付着して表面欠陥の原因となるが、
第７図に示す方法では、サポートロール7,8の分だけシ
ンクロール４の位置が深くなり、それに対応して、鋼帯
１の浸漬長が長くなり、浮遊ドロスが鋼帯表面に付着す
るチャンスが増加し、表面欠陥が発生しやすい。

そこで、本発明は、鋼帯の気体絞り用ノズルの部分に
おける湾曲の発生を防止しつつ、同時に、鋼帯の表面キ
ズ、表面欠陥の発生率を削減することができる鋼帯の連
続溶融金属メッキ方法を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、前処理炉を通過した鋼帯を溶融金属ポット
の上方から下向きに進入させて浸漬し、溶融金属ポット
内に浸漬配置したシンクロールで鋼帯の進行方向を下向
きから上向きに方向転換させて鋼帯を溶融金属ポットか
ら排出し、次いで気体絞り用ノズルにより溶融金属の目
付量を制御するようにした鋼帯の溶融金属メッキ方法に
おいて、前記シンクロールの上方の溶融金属浴中に、１
本のサポートロールを浸漬配置し、前記シンクロールと
サポートロールの間に鋼帯を押込む如く通過させ、か
つ、シンクロール全体を同一方向に移動し、鋼帯に付加
するシンクロールによるパスライン方向への押込量Ｃを
調整可能に構成する一方、メッキすべき鋼帯の板厚，板
幅に応じて、押込量Ｃを適正な値に調整することを特徴
とする鋼帯の連続溶融金属メッキ方法である。

＜作用＞ 本発明の作用を、第１図の本発明の一実施例を示す装
置により説明する。

第１図において、溶融金属ポット３の浴面近傍に、シ
ンクロール４とサポートロール７が、ロール軸の高さを
相互にずらして浸漬配置してある。鋼帯１は、前処理炉
２を通過して溶融金属ポット３の浴内に下向きに進入
し、シンクロール４で上向きに方向転回して垂直上方へ
進行するが、シンクロール４とサポートロール７の間に
押込まれて曲げられるように通過する。９はオンライン
目付量計である。

この装置を使用して、本発明者らは、鋼帯１の気体絞
り用ノズル５の部分における板幅方向の湾曲量に影響を
およぼす鋼帯１の板厚，板幅およびサポートロール７、
シンクロール４の相対的位置関係等の研究を行った。そ
の結果の一例を第２図に示す。

なお、ここで、第３図は、第１図でトップロール６の
位置から気体絞り用ノズル５に向って垂直下方に見おろ
したときの鋼帯１の板幅方向の形状を示し、この図に示
すように湾曲量を定義する。また、鋼帯１の板幅方向の
中央部が前処理炉２の反対方向に膨らんでいるときを湾
曲量が正（＋）とし、前処理炉２側に膨らんでいるとき
を湾曲量が負（−）とする。

また、第１図のようにサポートロール７の外周とトッ
プロール６の外周の共通接線に形成される鋼帯１のパス
ラインを基準として、シンクロール４の該パスライン方
向への押込量Ｃを定義する。

しかして、第２図のように、板厚の異なる２種類の鋼
帯A,Bに対して、各々シンクロール４の押込量Ｃを大き
くすると、鋼帯A,Bの板幅方向の湾曲が、凸から凹まで
連続的に変化し、その途中に必ず形状が平坦となる湾曲
量ゼロのポイントがあること、そして、湾曲量がゼロに
なる、シンクロール４の押込量Ｃは、鋼帯１の板厚、板
幅、鋼帯張力によって異なることが判明した。

これにより、鋼帯１の板厚、板幅、鋼帯張力に対し
て、湾曲量がゼロとなるシンクロール４の押込量Ｃの関
係をあらかじめ定めておき、気体絞り用ノズル５の部分
を通過する鋼帯１の板厚、板幅、鋼帯張力に応じて、シ
ンクロール４の押込量Ｃを随時調整することにより、気
体絞り用ノズル５の部分における鋼帯１の湾曲を減少す
ることができる。

以上のような実験を種々の鋼帯１の板厚、板幅、鋼帯
張力に対して実施し、その結果をまとめると、例えば第
４図の線図に模式的に示すような、板厚、板幅、鋼帯張
力に対して、鋼帯１の板幅方向の湾曲量がゼロになるシ
ンクロール４の適正押込量Ｃの関係が求まる。なお、第
４図は鋼帯張力を一定値に固定した場合のものである。

従って、第４図の線図の関係を用いて、シンクロール
４の押込量Ｃを調整することにより、どのような鋼帯１
に対しても気体絞り用ノズル５の部分において鋼帯１の
板幅方向の湾曲をゼロにすることができる。

＜実施例＞ 本発明の具体的な実施例について説明する。

第１図の装置において、シンクロール４の直径を700m
m、サポートロール７の直径を200mmとし、溶融金属ポッ
ト３の浴面からロールの中心軸の位置をシンクロール４
は600mm、サポートロール７は150mmに浸漬設定した。

シンクロール４は、図示していないシリンダー装置に
よって、押込量Ｃが０〜100mmの範囲で調整可能なよう
に、水平の移動可能になっており、鋼帯１の湾曲量はシ
ンクロール４の押込量Ｃによって調整される。

上記の装置において、押込量Ｃを種々変化させて具体
的に行なった実験結果を説明する。

第２図は、この結果を示した線図であり、図中の曲線
A,Bは、それぞれ次の実験結果を示したものである。

曲線A: 板厚1.0mm,板幅1000mmの鋼帯を、ラインスピード90mp
m、張力0.8kg/mm²で亜鉛メッキを行なった場合の押込量
Ｃと気体絞り用ノズル５の部分における鋼帯１の板幅方
向湾曲量の関係を示す。

曲線B: 板厚1.5mm,板幅1000mmの鋼帯を、ラインスピード60mp
m、張力0.8kg/mm²で亜鉛メッキを行なった場合の曲線Ａ
と同様の関係を示す。

これらの実験結果から、曲線Ａの条件では押込量Ｃを
22mm,曲線Ｂの条件では押込量Ｃを40mmに設定すれば湾
曲量をゼロにすることができる。

次に、以上の実験において、オンライン目付量計10を
用いて、鋼帯１の板幅方向の目付量分布を測定した結果
の一例を第５図に示す。

第５図は、第２図の曲線Ａの条件において、押込量Ｃ
を10mm,22mm,30mmと変化させた時の鋼帯の板幅方向の目
付量分布の測定結果である。押込量Ｃが10mmのときは、
表面が凸、裏面が凹であるが、Ｃを大きくすると、やが
て表・裏面とも均一になり、更に押込量Ｃを30mmまで大
きくすると、表面が凹、裏面凸になる。

ここで、目付量分布が均一になるのは、Ｃ＝22mmのと
きであるが、この値は、第２図の曲線Ａの条件で湾曲量
がゼロになる押込量に一致しており、本発明の効果が確
認された。

なお、以上の説明では、押込量Ｃの調整方法として、
シンクロール４を水平方向に移動する方法を示したが、
第１図の例ではシンクロール４を上下方向あるいは斜め
方向に移動しても同様の結果が得られる。

また、サポートロール７を移動しても湾曲量に関して
は同様の効果が得られるが、この場合には、鋼帯１の気
体絞り用ノズル５の部分におけるパスラインが変化して
しまい目付量制御の外乱となるので、実際的ではない。

次に本発明のもう１つの目的である鋼帯１の溶融金属
ポット３の浴内における表面キズ、表面欠陥の発生防止
について表−１を用いて説明する。

第７図に示す従来例の方法に比較して、本発明の方法
によれば、溶融金属ポット３の浴内におけるロールの本
数及び鋼帯１の浸漬長が共に削減でき、その結果、浴中
に浮遊するドロスに起因する鋼帯１の表面キズ，表面欠
陥の発生率が表−１に示すように従来法の約60％にまで
低減できた。

なお、第７図に示す方法では、サポートロール7,8を
ユニバーサルジョイントを介して駆動用モータと連結し
て、鋼帯１の進行速度と同期して回転するのが通常であ
ると前述したが、本発明においてもサポートロール７、
シンクロール４を駆動用モータと連結することが有効で
ある。

＜発明の効果＞ 以上に説明したように、本発明の鋼帯の連続溶融金属
メッキ方法により、 気体絞り用ノズルの部分における鋼帯の板幅方向の湾
曲を完全に解消することができ、 表面キズや表面欠陥の発生を抑制できるので歩止りが
向上する、 等のすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を概略的に示した説明図であ
る。第２図は本発明の実験結果を示したグラフである。
第３図は第１図でトップロールの位置から気体絞り用ノ
ズルに向って垂直下方に見おろしたときの鋼帯の板幅方
向の形状を示す。第４図は板厚，板幅と適正押込量Ｃの
関係を模式的に示したグラフである。第５図は押込量Ｃ
に対する鋼帯の板幅方向の目付量分布の関係のグラフで
ある。第6,7図は従来の溶融金属メッキ装置の説明図で
ある。 １……鋼帯、２……前処理炉、 ３……溶融金属ポット、４……シンクロール、 ５……気体絞り用ノズル、６……トップロール、 7,8……サポートロール、 ９……オンライン目付量計、Ｃ……パスライン方向への
押込量。

フロントページの続き (72)発明者 新井 信 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 秋吉 勝則 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 近藤 道生 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 井田 幸夫 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平１−247565（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前処理炉を通過した鋼帯を溶融金属ポット
   の上方から下向きに進入させて浸漬し、溶融金属ポット
   内に浸漬配置したシンクロールで鋼帯の進行方向を下向
   きから上向きに方向転換させて鋼帯を溶融金属ポットか
   ら排出し、次いで気体絞り用ノズルにより溶融金属の目
   付量を制御するようにした鋼帯の溶融金属メッキ方法に
   おいて、前記シンクロールの上方の溶融金属浴中に、１
   本のサポートロールを浸漬配置し、前記シンクロールと
   サポートロールの間に鋼帯を押込む如く通過させ、か
   つ、シンクロール全体を同一方向に移動し、鋼帯に付加
   するシンクロールによるパスライン方向への押込量Ｃを
   調整可能に構成する一方、メッキすべき鋼帯の板厚，板
   幅に応じて、押込量Ｃを適正な値に調整することを特徴
   とする鋼帯の連続溶融金属メッキ方法。