JP2808334B2 - 連続溶融金属めっきに用いられるめっき浴槽 - Google Patents

連続溶融金属めっきに用いられるめっき浴槽

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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めっきに用いられるめっ
き浴槽に関する。
〔従来の技術〕 従来の鋼帯の連続溶融金属めっきに用いられるめっき
浴槽を、第4図に示した縦断面説明図を用いて説明す
る。
鋼帯1は、前処理炉2を通過してめっき浴槽3内に浸
漬されシンクロール4により上方へ転回し、めっき浴槽
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工程へ送られる。
めっき浴槽3内の溶融金属は鋼帯1に付着して浴外へ
持ち出されるので、その分を補給するために溶融金属の
原料となる固体金属6(例えばインゴット)を固体金属
装入装置7を用いめっき浴槽3内に装入する。
めっき浴槽3には、固体金属6を溶解し溶融金属の温
度を所定の温度に制御するために溶融金属加熱装置8が
設置されており、この加熱装置の加熱源は電源ヒータま
たは誘導加熱によるものが一般的である。
ところで、溶融金属の温度を制御することは以下に示
す2点の理由で非常に重要である。
(1)気体絞り用ノズル5により溶融金属の目付量の制
御を行うに際し、溶融金属の粘度が変化することは目付
量制御の大きな外乱となり、溶融金属の温度が変化する
と粘度も変化する。
(2)めっき槽3内において鋼帯1から鉄が溶融金属内
に常に溶出しているが、溶融金属の温度が低下すると平
衡状態が崩れて、ドロスと称する溶融金属と鉄との化合
物が析出し、これが鋼帯1の表面に付着すると傷等の表
面欠陥となる。
しかし、第4図に示した従来のめっき浴槽3において
は、いかに加熱装置8によって溶湯金属の温度を制御し
ようとしても、例えば固体金属6が溶解している部分に
おいては温度が原理的に固体金属の融点にまで下がるの
で、めっき浴槽3内の溶融金属には必ず温度差が発生
し、前述した2点の問題点は完全には解決できない。
これに対して、特開平1−165753号公報では、めっき
浴槽3とは別の固体金属溶解専用の浴槽を設置し、この
浴槽で溶解した溶融金属をポンプでめっき浴槽に供給す
る方法が提案されているが、設備が複雑になり、設備費
がかさむほか、ポンプが溶融金属によって腐食するので
メンテナンス費用も増加する。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記従来技術の欠点を解決し、鋼帯への目付
量の制御が容易で傷等の表面欠陥が発生せず、しかも、
設備が簡単で設備費及びメンテナンス費の少ない、連続
溶融金属めっきに用いられるめっき浴槽を提供しようと
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記課題を解決するために、めっき浴槽内に
鋼帯を連続的に浸漬通板させて溶融金属めっきを行うめ
っき浴槽において、めっき浴槽が2つ以上の部屋に分割
され、そのうちの1つが溶融金属の原料となる固体金属
の供給部、他の1つが鋼帯の浸漬部であって、溶融金属
が供給部から浸漬部へ流出することが可能であり、かつ
分割された各部屋の溶融金属の温度をそれぞれ独立に制
御可能な加熱装置が設けられていることを特徴とする連
続溶融金属めっきに用いられるめっき浴槽を提供するも
のである。
〔作用〕
本発明のめっき浴槽を、その縦断面説明図を示す第1
図を用いて説明する。
めっき浴槽3内に高さが鋼帯浸漬部3bの浴面より少し
高い仕切りせき9を設置し、このせき9によってめっき
浴槽3は固体金属供給部3aと鋼帯浸漬部3bに分割されて
おり、供給部3aと浸漬部3bには各々別個に加熱装置8a、
8bが設置されている。
めっき浴槽3がこのように構成されているので、固体
金属6の溶解は供給部加熱装置8aによって行われ、浸漬
部3bの溶融金属の温度制御は浸漬部加熱装置8bによって
行われる。
供給部3aにおいては固体金属6の投入量の分だけ浴面
が上昇し、一方浸漬部3bにおいては鋼帯1への目付量の
分だけ浴面が低下する。よって、溶融金属は、供給部3a
から浸漬部3bへ仕切りせき9をオーバーフローして流出
する。
供給部3aにおいては前述の問題点と同様に溶融金属の
温度分布が発生するが、せき9のオーバーフロー部近辺
の溶融金属温度を測定して、供給部3aから浸漬部3bに流
出する溶融金属温度を浸漬部3bの溶融金属の温度と等し
くなるように供給部加熱装置8aを制御すれば前述の問題
点は解消できる。
また、鋼帯1からの鉄の溶出はもっぱら浸漬部3bにお
いて生じ、鉄の溶出した溶融金属は供給部3aの方へは逆
流しないので供給部3a内にある溶融金属には鉄分が含ま
れず、前述のように供給部3aの内に温度差が生じてもド
ロスは発生しない。
また、浸漬部3には固体金属が供給されないので溶融
金属内に温度の低い部分を生ずることがなく、したがっ
てドロスが発生せずめっき鋼帯表面の傷を生ずることが
ない。
せき9をオーバーフローする溶融金属が落差少なく浸
漬部3bに入るには、固体金属6の供給量を浸漬部におけ
る溶融金属の消費量とマッチさせる。落差が大きくなる
と大気が溶融金属に巻き込まれ易くなり、ドロスが発生
し易くなる。
本発明においては、めっき浴槽3を、縦断面説明図を
第2図に示すように仕切り箱10を用いることにより、あ
るいは、縦断面説明図を第3図に示すように2個の仕切
りせき9a、9bを用いることにより2個以上に分割するこ
とができる。
本発明のめっき浴槽は、鋼帯の連続溶融亜鉛めっき等
に好適に使用される。
〔実施例〕
実施例1 本発明を、めっき浴槽を仕切りせきにより2つの部屋
に分割して鋼帯の溶融亜鉛めっきのめっき浴槽に適用し
た実施例を、縦断面説明図を示す第1図を用いて説明す
る。
操業条件は、鋼帯1のサイズは1mm厚×1000mm幅、進
行速度は100mpm、目付量は両面合計で200g/m2である。
鋼帯1は460℃の温度でめっき浴槽3の浸漬部3bに進
入し、浸漬部3b内の溶融亜鉛は460℃になるように加熱
装置8bで制御されている。
一方、めっき浴槽の供給部3aにおいては、加熱装置8a
によって、亜鉛インゴット6を溶解しつつ浸漬部3bへの
流出する溶融亜鉛の温度は460℃に制御されている。
このような操業条件においては、浸漬部3bにおいて鋼
帯1に付着して持出される亜鉛の量は1200kg/hであり、
この量に対応して供給部3aにおいては、1000kg単位の亜
鉛インゴット6が50分に1回ずつ、平均1200kg/hになる
ように装入される。
加熱装置8a、8bの所要電力は、8aが190kW、8bが90kW
であった。
この時、供給部3aにおける溶融亜鉛内の温度差は、約
30℃であったが、浸漬部3bの方へ流出する亜鉛温度が46
0±2℃の範囲で一定であった。また浸漬部3bにおいて
は、浸漬部からの放散熱量に相当する分だけ加熱装置8b
から加熱するだけであり、溶融亜鉛内部の温度差も460
±2℃の範囲におさまった。
このような状況において溶融亜鉛への鉄の溶出は浸漬
部3bにおいてのみ発生するが、溶融亜鉛内部の温度差が
ほとんどないのでドロスの発生が激減した。また、溶融
亜鉛は浸漬部3bから供給部3へ逆流せず、供給部3aには
溶出してくる鉄がないので、前述のように温度差が大き
くてもドロスの発生は皆無であった。以上の結果を、第
4図に示す従来装置を用いた場合と比較して第1表にま
とめて示す。なお、表面傷発生率は鋼帯製品を目視で観
察し、傷が1カ所でもついた鋼帯を「傷鋼帯」と定義し
て、製造全鋼帯に対する比率により求めた。
ドロス発生率1/5になり、その結果表面傷の発生率も
半減した。また、目付量のばらつきもわずかではあるが
減少できた。
実施例2 第2図は本発明の他の実施例の縦断面説明図で、供給
部3aと浸漬部3bとに仕切り箱10で分割したものである。
仕切り箱10にはその内部の溶融金属の温度が加熱装置
8aによって制御できるように開口11が設けてある。供給
部3aから浸漬部3bへの亜鉛の流出はこの開口部11から行
われる。
操業条件を実施例1と同様にすると、実施例2におい
ても実施例1と同様の結果が得られ、従来の装置に簡単
な改造を行うだけで本発明の目的を達成することができ
た。
実施例3 第3図は本発明の更に他の実施例の縦断面説明図で、
供給部3aと浸漬部3bとの間に仕切りせき9a、9bにより緩
衝部3cを設け、ここにも加熱装置8cを設置したものであ
る。加熱装置8cの電力を50kWとして緩衝部3cの温度を46
0℃としたほかは、実施例1と同一条件で操業したとこ
ろ、緩衝部3cの設置により、浸漬部3b内の温度差が減少
し、これによりめっき鋼帯の表面品質が向上した。
〔発明の効果〕
本発明により、 (1)ドロス発生量が減少して表面傷の発生を大幅に削
減でき、 (2)目付量偏差も減少し (3)設備も簡単にすることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の縦断面説明図、第2図は他の
実施例の縦断面説明図、第3図は更に他の実施例の縦断
面説明図、第4図は従来装置の縦断面説明図である。 1……鋼帯 2……前処理炉 3……めっき浴槽 3a……供給部 3b……浸漬部 3c……緩衝部 4……シンクロール 5……気体絞り用ノズル 6……固体金属 7……固体金属装入装置 8、8a、8b、8c……加熱装置 9、9a、9b……仕切りせき 10……仕切り箱 11……開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 中川 健次 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 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 2/00 - 2/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】めっき浴槽内に鋼帯を連続的に浸漬通板さ
    せて溶融金属めっきを行うめっき浴槽において、めっき
    浴槽が2つ以上の部屋に分割され、そのうちの1つが溶
    融金属の原料となる固体金属の供給部、他の1つが鋼帯
    の浸漬部であって、溶融金属が供給部から浸漬部へ流出
    することが可能であり、かつ分割された各部屋の溶融金
    属の温度をそれぞれ独立に制御可能な加熱装置が設けら
    れていることを特徴とする連続溶融金属めっきに用いら
    れるめっき浴槽。
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