JP2804400B2 - 連続溶融めっきのめっき付着量制御方法 - Google Patents
連続溶融めっきのめっき付着量制御方法Info
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- JP2804400B2 JP2804400B2 JP35359891A JP35359891A JP2804400B2 JP 2804400 B2 JP2804400 B2 JP 2804400B2 JP 35359891 A JP35359891 A JP 35359891A JP 35359891 A JP35359891 A JP 35359891A JP 2804400 B2 JP2804400 B2 JP 2804400B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融めっきのめっ
き付着量制御方法、特に溶融金属めっき浴中を通過させ
た鋼板等のストリップの表面に、ワイピングノズルから
ガスを吹き付けてめっき付着量を制御する際に適用して
好適な、連続溶融めっきのめっき付着量制御方法に関す
る。
き付着量制御方法、特に溶融金属めっき浴中を通過させ
た鋼板等のストリップの表面に、ワイピングノズルから
ガスを吹き付けてめっき付着量を制御する際に適用して
好適な、連続溶融めっきのめっき付着量制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、連続溶融金属めっきラインにおい
ては、例えば亜鉛めっきの場合には、その要部を図1に
模式的に示すように、溶融亜鉛めっき浴10中に鋼板
(ストリップ)12を通過させた後、上方にラインスピ
ードLSで引き上げると共に、一対のワイピングノズル
14、16からガスをワインピングガス圧力Pで該鋼板
12の表裏両面に吹き付けることにより、不要な溶融亜
鉛を除去し、所定のめっき厚に制御することが行われて
いる。
ては、例えば亜鉛めっきの場合には、その要部を図1に
模式的に示すように、溶融亜鉛めっき浴10中に鋼板
(ストリップ)12を通過させた後、上方にラインスピ
ードLSで引き上げると共に、一対のワイピングノズル
14、16からガスをワインピングガス圧力Pで該鋼板
12の表裏両面に吹き付けることにより、不要な溶融亜
鉛を除去し、所定のめっき厚に制御することが行われて
いる。
【0003】上記のようなめっきラインにおいてめっき
付着量を制御する従来の方法としては、上記図1を参照
して説明すると、鋼板12のライン速度LSに応じてワ
イピングノズル14、16と鋼板12の間の間隔(以
下、ノズル−鋼板間隔という)Dを調整するフィードフ
ォワード制御と、実際のめっき付着量に応じてワイピン
グガス圧力Pを調整するか、又はノズル−鋼板間隔Dを
調整するフィードバック制御を組合せた技術が、特公昭
46−14521に開示されている。
付着量を制御する従来の方法としては、上記図1を参照
して説明すると、鋼板12のライン速度LSに応じてワ
イピングノズル14、16と鋼板12の間の間隔(以
下、ノズル−鋼板間隔という)Dを調整するフィードフ
ォワード制御と、実際のめっき付着量に応じてワイピン
グガス圧力Pを調整するか、又はノズル−鋼板間隔Dを
調整するフィードバック制御を組合せた技術が、特公昭
46−14521に開示されている。
【0004】又、ノズル−鋼板間隔Dを適正条件に固定
した上で設定めっき付着量と、実際のめっき付着量との
偏差量に応じてワイピングガス圧力Pを修正するフィー
ドバック制御と、設定めっき付着量及びライン速度LS
に応じてワイピングガス圧力Pを設定するフィードフォ
ワード制御を組合せた技術が、特開昭49−32821
に開示されている。
した上で設定めっき付着量と、実際のめっき付着量との
偏差量に応じてワイピングガス圧力Pを修正するフィー
ドバック制御と、設定めっき付着量及びライン速度LS
に応じてワイピングガス圧力Pを設定するフィードフォ
ワード制御を組合せた技術が、特開昭49−32821
に開示されている。
【0005】上記両公報では、いずれもめっき付着量は
ライン速度LS、ワイピングガス圧力P及びノズル−鋼
板間隔Dにより決定されるという考えに基づいてめっき
付着量の制御が行われている。
ライン速度LS、ワイピングガス圧力P及びノズル−鋼
板間隔Dにより決定されるという考えに基づいてめっき
付着量の制御が行われている。
【0006】更に、特開平1−92349には、基本的
には上述した両公報と同一の考えを採用し、めっき付着
量Wを次の(1)式で制御する技術が開示されている。
には上述した両公報と同一の考えを採用し、めっき付着
量Wを次の(1)式で制御する技術が開示されている。
【0007】 W=a ×LSb ×Dc ×Pd +e …(1)
【0008】上記(1)式に含まれるa 〜e は定数であ
り、これら定数は実操業データから重回帰により求めた
値であり、各ラインにおいて適宜決定するとしている。
り、これら定数は実操業データから重回帰により求めた
値であり、各ラインにおいて適宜決定するとしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
めっき付着量は、前記ライン速度LS、ワイピングガス
圧力P及びノズル−鋼板間隔Dの他にワイピングノズル
高さ、めっき浴温度、めっき浴成分、その他種々の要因
によっても変動するため、前記各公報に開示されている
技術によっては安定して精度良くめっき付着量を制御す
ることが困難であるという問題があった。
めっき付着量は、前記ライン速度LS、ワイピングガス
圧力P及びノズル−鋼板間隔Dの他にワイピングノズル
高さ、めっき浴温度、めっき浴成分、その他種々の要因
によっても変動するため、前記各公報に開示されている
技術によっては安定して精度良くめっき付着量を制御す
ることが困難であるという問題があった。
【0010】なお、特開平3−170654には、ワイ
ピングノズル高さHを含むモデル式を採用し、更に精度
を向上させるために学習制御を取り入れた制御技術が開
示されているが、この技術によっても必ずしも十分な精
度でめっき付着量の制御ができていないというのが実状
である。
ピングノズル高さHを含むモデル式を採用し、更に精度
を向上させるために学習制御を取り入れた制御技術が開
示されているが、この技術によっても必ずしも十分な精
度でめっき付着量の制御ができていないというのが実状
である。
【0011】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、ライン速度LS、ワイピングガス圧
力P及びノズル−ストリップ間隔Dのみを制御因子とす
る場合に比べ、めっき付着量を高精度に制御することが
できる、連続溶融めっきのめっき付着量制御方法を提供
することを課題とする。
くなされたもので、ライン速度LS、ワイピングガス圧
力P及びノズル−ストリップ間隔Dのみを制御因子とす
る場合に比べ、めっき付着量を高精度に制御することが
できる、連続溶融めっきのめっき付着量制御方法を提供
することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属めっ
き浴中を通過させたストリップの表面に、ワイピングノ
ズルからガスを吹き付けてめっき付着量を制御する連続
溶融めっきのめつき付着量制御方法において、上記スト
リップ表面のめっき付着量Wを、ライン速度LS、ワイ
ピングガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dと共に
ストリップ板厚t を制御因子として含む次の関数: W=f (LS,P,D,t ) のモデル式を用いて制御することにより、前記課題を達
成したものである。
き浴中を通過させたストリップの表面に、ワイピングノ
ズルからガスを吹き付けてめっき付着量を制御する連続
溶融めっきのめつき付着量制御方法において、上記スト
リップ表面のめっき付着量Wを、ライン速度LS、ワイ
ピングガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dと共に
ストリップ板厚t を制御因子として含む次の関数: W=f (LS,P,D,t ) のモデル式を用いて制御することにより、前記課題を達
成したものである。
【0013】
【作用】連続溶融めっきにおけるめっき付着量は、前述
した通り、ライン速度LS、ワイピンクガス圧力P及び
ノズル−ストリップ間隔Dの外にも様々な要因によって
影響される。
した通り、ライン速度LS、ワイピンクガス圧力P及び
ノズル−ストリップ間隔Dの外にも様々な要因によって
影響される。
【0014】本発明者等は、実操業データを詳細に検討
した結果、ストリップの板厚の違いによってめっき付着
量に差が生じていることを見い出した。これは、めっき
付着量に対して、ワイピング部におけるストリップ表面
に付着しているめっき溶融金属温度の影響が大きいため
と考えられる。
した結果、ストリップの板厚の違いによってめっき付着
量に差が生じていることを見い出した。これは、めっき
付着量に対して、ワイピング部におけるストリップ表面
に付着しているめっき溶融金属温度の影響が大きいため
と考えられる。
【0015】即ち、溶融めっき浴から引き上げられた鋼
板等のストリップはワイピング部、即ちワイピングノズ
ル位置に到達するまでに冷却されるが、この傾向が板厚
と相関があり、薄いもの程冷却速度が速いためにそれだ
け低温になり、逆に厚いもの程冷却速度が遅いために薄
いものに比べて高温に維持される。
板等のストリップはワイピング部、即ちワイピングノズ
ル位置に到達するまでに冷却されるが、この傾向が板厚
と相関があり、薄いもの程冷却速度が速いためにそれだ
け低温になり、逆に厚いもの程冷却速度が遅いために薄
いものに比べて高温に維持される。
【0016】ストリップ表面の溶融めっき金属は、低温
になる程粘性が高くなるためその付着量を絞り難くな
る。従って、同一のめっき付着量にするためには、厚い
ものには低いワイピングガス圧力ですむのに対し、薄い
ものには高いワイピングガス圧力が必要となるが、従来
は、板厚を制御因子として含まない制御式を用いて溶融
めっきを行っていたために板厚が異なる場合にめっき付
着量に差が生じたものと考えられる。
になる程粘性が高くなるためその付着量を絞り難くな
る。従って、同一のめっき付着量にするためには、厚い
ものには低いワイピングガス圧力ですむのに対し、薄い
ものには高いワイピングガス圧力が必要となるが、従来
は、板厚を制御因子として含まない制御式を用いて溶融
めっきを行っていたために板厚が異なる場合にめっき付
着量に差が生じたものと考えられる。
【0017】ところが、従来は、ライン速度LS、ワイ
ピングガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dのみを
制御因子とする制御式を用いることにより、ある程度の
精度でめっき付着量の制御を行うことができたため、板
厚を考慮していなかった。
ピングガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dのみを
制御因子とする制御式を用いることにより、ある程度の
精度でめっき付着量の制御を行うことができたため、板
厚を考慮していなかった。
【0018】本発明者等は、めっき付着量の精度を更に
向上させるべく、操業データを詳細に解析した結果、板
厚も重要な制御因子となることを知見した。
向上させるべく、操業データを詳細に解析した結果、板
厚も重要な制御因子となることを知見した。
【0019】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、めっき付着量に及ぼす影響因子を板厚毎の傾向と
しても捕え、従来のライン速度LS、ワイピングガス圧
力P及びノズル−ストリップ間隔Dに、更に板厚を制御
因子として加えた新たな制御式を構築した。
ので、めっき付着量に及ぼす影響因子を板厚毎の傾向と
しても捕え、従来のライン速度LS、ワイピングガス圧
力P及びノズル−ストリップ間隔Dに、更に板厚を制御
因子として加えた新たな制御式を構築した。
【0020】このように、制御式に板厚を制御因子とし
て取込むことにより、板厚の違いに起因するめっき付着
量の変動をも確実に防止することが可能となったので、
該制御式を用いることにより、めっき付着量を極めて高
精度に制御することが可能となった。
て取込むことにより、板厚の違いに起因するめっき付着
量の変動をも確実に防止することが可能となったので、
該制御式を用いることにより、めっき付着量を極めて高
精度に制御することが可能となった。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【0022】本発明の第1実施例は、前記図1に示した
ような、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、次の
(2)式の制御式を適用してめっき付着量の制御を行う
ものである。ここで、t は鋼板の板厚である。
ような、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、次の
(2)式の制御式を適用してめっき付着量の制御を行う
ものである。ここで、t は鋼板の板厚である。
【0023】 W=1.50×P-0.30 ×D0.70×LS0.40 ×exp (1.50/LS)×(1.10−0.10t ) …(2)
【0024】初めに、上記(2)式の導出方法について
説明する。
説明する。
【0025】連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、めっ
き付着量Wを、ライン速度LS、ワイピングガス圧力P
及びノズル−鋼板間隔Dを制御因子として含む、次の
(3)の制御式を設定する。ここで、K0 〜K4 は、そ
れぞれ定数である。
き付着量Wを、ライン速度LS、ワイピングガス圧力P
及びノズル−鋼板間隔Dを制御因子として含む、次の
(3)の制御式を設定する。ここで、K0 〜K4 は、そ
れぞれ定数である。
【0026】 W=K0 ×PK1×DK2×LSK3×exp (K4 /LS) …(3)
【0027】上記(3)式に含まれる定数K0 〜K4
を、実操業データを検討し、それぞれK0 =1.50、
K1 =−0.30、K2 =0.70、K3 =0.40、
K4 =1.50と決定した。
を、実操業データを検討し、それぞれK0 =1.50、
K1 =−0.30、K2 =0.70、K3 =0.40、
K4 =1.50と決定した。
【0028】上記(3)式で求めた計算によるめっき付
着量と、実測によるめっき付着量との相関は、図2に示
すように、±10g / m2 以内の精度であった。(デー
タ数:n =500、寄与率: r2 =0.85)
着量と、実測によるめっき付着量との相関は、図2に示
すように、±10g / m2 以内の精度であった。(デー
タ数:n =500、寄与率: r2 =0.85)
【0029】上記(3)式を制御モデル式としてめっき
付着量を実際に制御したところ、1ヶ月の連続操業にお
いて、めっき付着量が基準を外れたために不合格となっ
た製品不良が2.0%発生した。
付着量を実際に制御したところ、1ヶ月の連続操業にお
いて、めっき付着量が基準を外れたために不合格となっ
た製品不良が2.0%発生した。
【0030】上記制御モデル式(3)を用いて実際に操
業した結果得られた実操業データを詳細に検討し、めっ
き付着量の実績値と該モデル式(3)による計算値の違
いを板厚に関して整理したところ、図3に示すような相
関が得られた。
業した結果得られた実操業データを詳細に検討し、めっ
き付着量の実績値と該モデル式(3)による計算値の違
いを板厚に関して整理したところ、図3に示すような相
関が得られた。
【0031】即ち、板厚をX軸にとり、めっき付着量の
(実績値−計算値)/計算値をY軸にとると、これら両
者の間には次の(4)式の関係がある。
(実績値−計算値)/計算値をY軸にとると、これら両
者の間には次の(4)式の関係がある。
【0032】Y=0.10−0.10X …(4)
【0033】このように、板厚の実績値と計算値との差
と、板厚との間には一定の関係があることが明らかとな
った。そこで、この関係を前記(3)式に適用して補正
し、本実施例に適用する前記(2)式を作成した。
と、板厚との間には一定の関係があることが明らかとな
った。そこで、この関係を前記(3)式に適用して補正
し、本実施例に適用する前記(2)式を作成した。
【0034】上記(2)式の作成に使用したデータ数:
n は、300である。又、上記(2)式は寄与率: r2
が0.98であり、その精度は図4に示すように±3g
/ m2 以内であった。
n は、300である。又、上記(2)式は寄与率: r2
が0.98であり、その精度は図4に示すように±3g
/ m2 以内であった。
【0035】上記(3)式を実際に用いてめっき付着量
を制御したところ、1ヶ月の連続操業においてめっき付
着量の不合格による製品不良率は0.1%に減少した。
を制御したところ、1ヶ月の連続操業においてめっき付
着量の不合格による製品不良率は0.1%に減少した。
【0036】上述した如く、本実施例によれば、めっき
付着量の制御に鋼板の厚さを制御因子として考慮するよ
うにしたので、大幅にめっき付着量の制御精度を向上す
ることが可能となる。
付着量の制御に鋼板の厚さを制御因子として考慮するよ
うにしたので、大幅にめっき付着量の制御精度を向上す
ることが可能となる。
【0037】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。
る。
【0038】本実施例は、めっき付着量制御式として、
次の(5)式のモデル式を使用した以外は、実質的に前
記第1実施例と同一である。
次の(5)式のモデル式を使用した以外は、実質的に前
記第1実施例と同一である。
【0039】 W=1.50×P-0.30 ×D0.70×LS0.40× t-0.10 ×exp (1.50/LS) …(5)
【0040】上記(5)式は、めっき付着量W、ワイピ
ングガス圧力P、ノズル−鋼板間隔D及びライン速度L
Sに板厚t を含めて重回帰計算を行って作成したもので
ある。作成に使用したデータ数:n は300である。
ングガス圧力P、ノズル−鋼板間隔D及びライン速度L
Sに板厚t を含めて重回帰計算を行って作成したもので
ある。作成に使用したデータ数:n は300である。
【0041】上記(5)式は、寄与率: r2 が0.99
であり、めっき付着量の制御精度が図5に示すように±
2g / m2 以内であった。
であり、めっき付着量の制御精度が図5に示すように±
2g / m2 以内であった。
【0042】上記(5)式の制御式を用いて実際にめっ
き付着量の制御を行ったところ、めっき付着量の不合格
による製品不良率は0.05%に更に減少した。
き付着量の制御を行ったところ、めっき付着量の不合格
による製品不良率は0.05%に更に減少した。
【0043】上述した如く、本実施例によっても、めっ
き付着量の制御精度を大幅に向上することが可能とな
る。
き付着量の制御精度を大幅に向上することが可能とな
る。
【0044】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
【0045】例えば、前記実施例では、前記(3)式に
板厚を制御因子として含めた場合について説明したが、
これに限られるものでなく、ライン速度LS、ワイピン
グガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dを基本制御
因子として含む任意の制御式に本発明を適用することが
できる。
板厚を制御因子として含めた場合について説明したが、
これに限られるものでなく、ライン速度LS、ワイピン
グガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔Dを基本制御
因子として含む任意の制御式に本発明を適用することが
できる。
【0046】又、板厚を制御式に含める際の具体的な式
の形も前記実施例に示したものに限定されない。
の形も前記実施例に示したものに限定されない。
【0047】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、板
厚を制御因子として考慮することにより、ラインスピー
ドLS、ワイピングガス圧力P及びノズル−ストリップ
間隔Dのみを制御因子とする場合に比べ、めっき付着量
の制御精度を大幅に向上させることができる。
厚を制御因子として考慮することにより、ラインスピー
ドLS、ワイピングガス圧力P及びノズル−ストリップ
間隔Dのみを制御因子とする場合に比べ、めっき付着量
の制御精度を大幅に向上させることができる。
【図1】図1は、連続溶融亜鉛めっきラインの要部を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図2】図2は、従来の制御式から得られるめっき付着
量と実際のめっき付着量との関係を示す線図である。
量と実際のめっき付着量との関係を示す線図である。
【図3】図3は、めっき付着量の実績値と従来の制御式
による計算値との差に対する板厚の関係を示す線図であ
る。
による計算値との差に対する板厚の関係を示す線図であ
る。
【図4】図4は、本発明の効果を示す前記図2に相当す
る線図である。
る線図である。
【図5】図5は、他の本発明の効果を示す前記図2に相
当する線図である。
当する線図である。
10…溶融亜鉛めっき浴、 12…鋼板(ストリップ)、 14、16…ワイピングノズル。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平3−173756(JP,A) 特開 平3−170653(JP,A) 特開 平3−170654(JP,A) 特開 昭54−135628(JP,A) 特開 昭51−111431(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 2/00 - 2/40
Claims (1)
- 【請求項1】溶融金属めっき浴中を通過させたストリッ
プの表面に、ワイピングノズルからガスを吹き付けてめ
っき付着量を制御する連続溶融めっきのめつき付着量制
御方法において、 上記ストリップ表面のめっき付着量Wを、ライン速度L
S、ワイピングガス圧力P及びノズル−ストリップ間隔
Dと共にストリップ板厚t を制御因子として含む次の関
数: W=f (LS,P,D,t ) のモデル式を用いて制御することを特徴とする連続溶融
めっきのめっき付着量制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35359891A JP2804400B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 連続溶融めっきのめっき付着量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35359891A JP2804400B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 連続溶融めっきのめっき付着量制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05171395A JPH05171395A (ja) | 1993-07-09 |
JP2804400B2 true JP2804400B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18431926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35359891A Expired - Fee Related JP2804400B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 連続溶融めっきのめっき付着量制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2804400B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0663632B1 (de) * | 1994-01-17 | 1997-12-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Führung eines Prozesses |
KR100411285B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2004-04-29 | 주식회사 포스코 | 다양한 제어 모델을 구비한 도금부착량 제어장치 및 방법 |
KR100358009B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-01-08 | 주식회사 포스코 | 용융도금공정에서의 도금량 자동제어방법 |
KR100393679B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2003-08-06 | 주식회사 포스코 | 용융도금공정에서의 도금량 예측제어방법 |
KR100530074B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-11-22 | 주식회사 포스코 | 강판 패싱라인의 움직임을 보상하는연속식용융도금공정에서의 에어나이프 간격 제어 장치 및방법 |
KR100584128B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | 시간편차 보상에 의한 도금량 제어방법 |
JP4786259B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2011-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 溶融めっき鋼板の製造方法 |
KR100815814B1 (ko) * | 2006-12-22 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | 연속도금공정에서의 도금 부착량 제어 방법 및 장치 |
JP2022000535A (ja) * | 2020-06-17 | 2022-01-04 | Jfeスチール株式会社 | 付着量予測モデルの生成方法、めっき付着量の予測方法、めっき付着量制御方法、溶融めっき鋼板の製造方法、及びそれらを実行する装置、並びに品質予測モデルの生成方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35359891A patent/JP2804400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05171395A (ja) | 1993-07-09 |
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