JP2904006B2

JP2904006B2 - ドロス除去装置および方法

Info

Publication number: JP2904006B2
Application number: JP12192494A
Authority: JP
Inventors: 尚孝植田; 新吾末吉; 貴裕松永
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPH07305154A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融めっきにおいてめ
っき浴中に生じるボトムドロスを浴中から除去するボト
ム除去装置および方法に関し、溶融めっきの中でも特
に、溶融Ａｌ−Ｚｎ合金めっきまたは溶融Ａｌめっきに
有効なドロス除去装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、Ａｌ
を3.５〜７５ｗｔ％含み、残りがＺｎと、さらに必要に
応じて微量添加されたＳｉ，Ｍｇ，ミッシュメタル（Ｃ
ｅ，Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ）などの第三成分とからなる合金
によってめっきされた鋼板である。

【０００３】現在製品化されているものは、Ａｌを3.５
〜5.５ｗｔ％含み、残りがＺｎと、微量のミッシュメタ
ル（Ｃｅ，Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ）、またはミッシュメタル
およびＭｇとからなる合金をめっきした低Ａｌ−Ｚｎ合
金めっき鋼板と、Ａｌを５５ｗｔ％、Ｚｎを４3.４ｗｔ
％、Ｓｉを1.６ｗｔ％それぞれ含む合金をめっきした高
Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板の二種類である。

【０００４】一般に使用されている溶融Ｚｎめっき鋼板
に比べて、低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、同じ厚みの
めっき層で比較して、塩害地、重工業地帯での耐食性が
1.５〜２倍と良好なため、高級プレコート鋼板として屋
根材、壁材、プレハブ住宅の骨材、自動車部品等に使用
されている。また、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、溶
融Ｚｎめっき鋼板に比べて３〜６倍の優れた耐食性能を
有している上、銀白色の美麗な外観を持つため、溶融Ｚ
ｎめっきプレコート鋼板の代替として、自動車足廻り部
材、乾燥機等の家電用品としての用途もあり、今後需要
の急増が見込まれている。

【０００５】一方、その製造においては、低Ａｌ−Ｚｎ
合金めっきの場合は、通常の溶融Ｚｎめっきに比べてめ
っき浴の融点が低いため、低温でめっき作業が可能であ
る反面、めっき浴と鋼板とのぬれ付着張力が小さいた
め、点状不めっきがでやすい性質がある。この点状不め
っきを防止するために微量のミッシュメタルがめっき浴
に添加されるが、十分な不めっき防止効果を得るために
は、溶解度に対し過剰に添加せざるを得ない。その結
果、過剰添加分は経時的にＺｎ−ミッシュメタル金属間
化合物として粒成長してボトムドロスを形成し、これが
鋼帯に付着すると、凸状欠陥となり、高級プレコート鋼
板としての商品価値を消失させることになる。

【０００６】また、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっきの場合は、
通常の溶融Ｚｎめっきに比べてボトムドロスの発生量が
多く、しかも経時的にドロスが造塊するため、除去不能
となり、時にはめっき作業が不可能になる場合があると
いう問題点がある。

【０００７】従来、溶融めっき浴中のボトムドロスを除
去する方法として、最も一般的な方法は、めっき浴中Ａ
ｌ濃度を上昇させてＦｅ−ＺｎボトムドロスをＦｅ−Ａ
ｌに変化させ、トップドロス化させる方法である。この
他、箱型装置をめっき浴槽底部に設置し、金属露出面に
ボトムドロスを付着凝着させる方法（特開平４−３３７
０５６号）、ドロス回収用ポットにめっき浴を移送し、
溶解度差を利用してボトムドロスを凝集沈澱させる方法
（特開平４−２２１０５０号）などがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のボトムドロス除
去方法のうち、浴中Ａｌ濃度を上昇させる方法について
は、溶融Ｚｎめっき浴で発生するボトムドロスと、低Ａ
ｌ−Ｚｎ合金めっき浴または高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴
で発生するボトムドロスとでは生成する金属間化合物が
全く異なるため、溶融Ａｌ−Ｚｎ合金めっきに対しては
効果がない。

【０００９】箱型装置を用いる方法は、低Ａｌ−Ｚｎ合
金めっき浴に関しては、ボトムドロスの一部が浮遊する
ため十分な効果が得られにくい上、ボトムドロスがポッ
トの底のコーナー部に堆積しやすいため、複数の設置が
必要となる。また、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴に関して
は、めっき浴温が６００℃と高いため、長期間浸漬に耐
え得る材料がなく、しかも、ボトムドロスがポットの底
のコーナー部で大量発生し、容易に造塊するため、箱型
装置をコーナー部に据え付けても、その引き上げが困難
になる。

【００１０】ドロス回収ポットを用いる方法について
は、回収用ポットの設置が必要であること、回収ポット
に堆積したドロスの除去が困難であること、更に、高Ａ
ｌ−Ｚｎ合金めっきに関しては、ボトムドロスがめっき
用ポットの底部で造塊することが問題になる。

【００１１】特に、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴のボトム
ドロスについての問題は深刻であり、発生したボトムド
ロスを放置しておくと容易に造塊し、除去不能となるた
め、製造終了後、毎回、めっき浴が入ったまま、スコッ
プまたはバケットを用いて機械的にボトムドロス除去を
行っているのが現状である。

【００１２】溶融Ｚｎめっきとの浴替えを行うと、ボト
ムドロスがトップドロス化し、除去が可能になることが
知られているが、浴替え用の別のポットが必要な上、浴
替え時に高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴が残存することによ
り、溶融Ｚｎめっき浴のＡｌ濃度管理（通常0.２ｗｔ
％）が困難になり、更に、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっきの場
合は、通常１〜３ｗｔ％のＳｉを添加するため、Ｓｉ混
入により溶融Ｚｎめっき鋼板の品質が悪影響を受けると
いう問題もある。

【００１３】このように、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
製造時に発生するボトムドロスに関しては、有効なドロ
ス除去方法が存在しないのが実情である。

【００１４】本発明の目的は、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
鋼板製造時に発生するボトムドロスを容易かつ効率的に
除去でき、合わせて低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板製造時
および溶融Ａｌめっき鋼板製造時に生じるボトムドロス
に関しても、これを容易かつ効率的に除去できるボトム
ドロス除去装置および方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
鋼板製造時に発生するボトムドロスをスコップやバケッ
トによる機械的除去を行うことなしに、また、めっき用
ポット以外のポットを用いることなく製造終了後、比較
的短時間で物理的または化学的に除去する方法を開発す
るため、本発明者らは、まず、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
鋼板製造時のドロス発生挙動に関して、実用化されてい
るＺｎ−５５％Ａｌ−1.６％Ｓｉめっきに対して基礎調
査を行った。

【００１６】その結果、ボトムドロスはＺｎ−Ａｌ−Ｆ
ｅ−Ｓｉの４元系金属間化合物であり、その発生は鋼帯
の成分であるＦｅのめっき浴中への溶解により決まるこ
とが判った。

【００１７】また、ボトムドロス発生要因として、め
っき浴温低下部でのドロス発生、鋼帯めっき時のめっ
き−鉄素地界面合金層の欠落があり、特に、の場合ド
ロスが容易に造塊し、大きなものでは粒径が１００ｍｍ
程度にまで到達することが判明した。

【００１８】すなわち、めっき浴中では、鋼帯を連続的
にめっきする過程において、めっき浴中のＦｅ量は絶え
ず飽和溶解度であるが、めっきボット内に浴温低下部が
存在すると、浴温低下部でドロスが発生し、鋼帯からは
絶えず飽和量に到達するだけのＦｅが溶出しており、浴
温低下部で析出したドロスは成長を続けることになるの
である。

【００１９】本発明者らは、このようなめっき浴温低下
部で析出するドロスの成長を定量化するため、高Ａｌ−
Ｚｎ合金めっき浴中での浴温とＦｅ溶解度の関係を調査
したところ、図１の如く、従来の溶融亜鉛めっき浴の約
十倍と非常に大きいことを見出した。

【００２０】そして、めっき浴温低下部での発生ドロス
は容易に造塊すること、および高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
浴が流体の領域である５８０℃（Ｚｎ−５５％Ａｌ−1.
６％Ｓｉの場合、固−液共存温度域は３７１〜５７０
℃）でのＦｅ溶解度と、６５０℃での溶解度との差が0.
５ｗｔ％と大きいことを最大限利用することにより、従
来はその除去が困難であった高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき製
造時に発生するボトムドロスを容易に効率よく除去でき
ることを見出した。また、その技術は低Ａｌ−Ｚｎ合金
めっき鋼板製造時に発生するＺｎ−ミッシュメタル系の
ボトムドロスの除去や、溶融Ａｌめっき鋼板製造時に発
生するＦｅ−Ｓｉ系のボトムドロスの除去に対しても有
効であることが判った。

【００２１】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、溶融めっき浴中に溶解させたボトムドロスを装置表
面に析出させて浴中から除去するドロス除去装置であっ
て、系外から搬入されて前記めっき浴に浸漬され、内部
を流通する冷却媒体により強制冷却されると共に、前記
めっき浴から引き上げて系外へ搬出することができる可
搬式の冷却体により構成されており、且つ、当該冷却体
が、浴体積をＡ（ｃｍ ^３）とし浸漬部表面積をＢ（ｃｍ
^２）として、Ａ／Ｂ≦３００ｃｍの表面積をもつドロス
除去装置を要旨とする。

【００２２】また、溶融めっき浴の下部に堆積したボト
ムドロスを溶解できる温度まで浴温を上昇させた状態
で、前記冷却体をめっき浴に浸漬して浴中に溶解するボ
トムドロスを前記冷却体の表面に析出させ、しかる後
に、前記冷却体をめっき浴から引き上げて系外へ搬出す
ることを特徴とするドロス除去方法を要旨とする。

【００２３】本発明は、Ａｌを４０ｗｔ％以上含む高Ａ
ｌ−Ｚｎ合金めっき浴において生じるボトムドロスの除
去に有効である。Ａｌが４０ｗｔ％未満ではボトムドロ
スの発生量が少なく、ドロス除去の必要性が小さい。

【００２４】従来、実用化されている５５％近傍Ａｌ
（Ａｌが５２ｗｔ％以上５８ｗｔ％以下、Ｚｎが４０ｗ
ｔ％以上４７ｗｔ％以下）の高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼
板の製造では、めっき−地鉄界面の合金層の生成を抑制
し、加工性を確保するため、めっき浴中にＳｉが添加さ
れている。Ｓｉ添加量が1.２ｗｔ％未満ではめっき−地
鉄界面の合金層抑制に対して不十分であり、Ｓｉ添加量
が3.０ｗｔ％を超えるとめっき皮膜組織中に多量のＳｉ
金属が析出するため、十分な耐食性が得られない。スパ
ングルサイズの点からも、一般的には、Ｓｉ添加量は1.
６％程度が最適のようである。

【００２５】本系では、Ｓｉの添加により多量のボトム
ドロスが生じる。また、めっき浴温が６００℃と高いた
め、浴中ロールには一般的にＳＵＳ３１６Ｌ等のステン
レスロールが使用されているが、ＳＵＳ３１６Ｌの溶損
によるボトムドロスも生じる。

【００２６】本発明は、特に本系、すなわちＡｌを５２
ｗｔ％以上５８ｗｔ％以下、Ｚｎを４０ｗｔ％以上４７
ｗｔ％以下、Ｓｉを1.２ｗｔ％以上3.０ｗｔ％以下、Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏのうちの一種または二種以上を含
む高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴において発生するボトムド
ロスの除去に有効である。Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏとい
った成分は、鋼帯や浴中機器に用いられるステンレス鋼
から溶出するものである。

【００２７】本発明は又、溶融Ａｌめっき鋼板製造時に
発生するＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系のボトムドロスの除去に有
効である。

【００２８】溶融Ａｌめっき鋼板の製造では、めっき浴
温が６７０℃前後と高温であるため、高Ａｌ−Ｚｎ合金
めっき鋼板の場合と同様に、鋼板−めっき界面での合金
層成長を抑制するため約１０％前後のＳｉがめっき浴に
添加されており、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系のボトムドロスを
発生する。本発明はこのドロス除去にも有効である。

【００２９】本発明は又、低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
製造時に発生するＺｎ−ミッシュメタル系のボトムドロ
スの除去に有効である。

【００３０】低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板の製造に際し
ては、点状不めっき防止を目的としてミッシュメタルが
めっき浴に添加される。このミッシュメタルは、Ｚｎ−
Ａｌ地金中には粒径が２０ミクロン以下のＺｎ−Ａｌミ
ッシュメタル金属間化合物として存在するが、めっき浴
に添加されると、過飽和分はボトムドロスとして沈降
し、経時的にＺｎ−ミッシュメタル金属化合物として成
長する。ここで、ミッシュメタルのめっき浴中への溶解
度は浴温が５００℃を超えると急激に増大する（図
３）。そのため、浴温によるミッシュメタルの溶解度差
を利用することにより、Ｚｎ−ミッシュメタル系のボト
ムドロスの除去が可能となる。

【００３１】また、低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴には、塩
害地での耐食性向上およびめっき時に発生するスパング
粒界の軽減を目的としてＭｇが0.０３ｗｔ％以上0.２０
ｗｔ％以下添加される場合があるが、そのような低Ａｌ
−Ｚｎ合金めっき浴に発生するＺｎ−ミッシュメタル系
のボトムドロスの除去に対しても本発明は効果がある。
Ｍｇが0.０３ｗｔ％未満では耐食性、スパングル粒界凹
み軽減の効果が小さく、また、Ｍｇが0.２０ｗｔ％超え
では、めっき皮膜の延性が低下するため、薄板の連続め
っきとしては好ましくない。

【００３２】すなわち、本発明は、Ａｌ3.５ｗｔ％以上
5.５ｗｔ％以下およびミッシュメタル（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎ
ｄ，Ｓｎ等）を含む低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴、または
Ａｌ3.５ｗｔ％以上5.５ｗｔ％以下、Ｍｇ0.０３ｗｔ％
以上0.２ｗｔ％以下およびミッシュメタル（Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｓｎ等）を含む低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴に
おいて発生するＺｎ−ミッシュメタル系のボトムドロス
の除去に有効である。

【００３３】

【作用】本発明の骨子は、めっき浴温を上げてボトムド
ロスを溶解した状態で、冷却体の表面をめっき浴中の浴
温最低下部とすることで、その表面にドロスを析出、造
塊させることである。冷却体の表面にドロスが析出、造
塊すると、その冷却体をめっき浴から引き上げ、オフラ
インでそのドロスを酸洗溶解または機械的手段等により
除去する。かくして、めっき浴中のボトムドロスが系外
へ排出される。

【００３４】ドロス除去作業終了直前に、冷却体をＯＮ
の状態でめっき浴に浸漬したまま、インダクターをＯＦ
Ｆにし、めっき融点近傍まで浴温を低下させると、温度
差分のＦｅ量に対応するドロスが除去されるので、更に
効率よくドロス除去ができ、しかも、めっき浴中のＦｅ
濃度は低い状態となる。

【００３５】Ｆｅ系のボトムドロスが生じる高Ａｌ−Ｚ
ｎ合金めっき鋼板製造時または溶融Ａｌめっき鋼板製造
時には、めっき浴をドロス以外からＦｅが供給されにく
い状態にすることが望まれる。この状態は、例えば鋼帯
がめっき浴に浸漬されていない状態である。

【００３６】除去すべきボトムドロスを一旦溶解させる
ためのめっき浴温としては、高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
浴、溶融Ａｌめっき浴の場合は、融点＋３０℃以上融点
＋１２０℃以下が望ましい。融点＋３０℃未満では溶解
Ｆｅ量が少なく、ボトムドロスの溶解が不十分であるた
め、冷却体を使用しても、ドロスを回収するのに時間が
かかる。一方、融点＋１２０℃を超えると、めっき浴の
蒸発が激しくなり（特にＺｎ量が多い組成で顕著）、作
業上、安全上好ましくない。特に望ましい浴温は、下限
については融点＋４０℃以上、上限については融点＋１
００℃以下である。

【００３７】低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴において、Ｚｎ
−ミッシュメタル系のボトムドロスを除去する場合の浴
温は、ミッシュメタルのめっき浴中への溶解度が浴温５
００℃以上で急激に増大するので、５００℃以上が望ま
しく、５３０℃以上が更に望ましい。ただし、浴温が６
００℃を超えると、めっき浴からのＺｎの蒸発が激しく
なるので、６００℃以下が望ましく、５８０℃以下が更
に望ましい。

【００３８】冷却体は、めっき浴に簡単に浸漬でき、且
つ、そのめっき浴から引き上げて系外へ搬出することが
できる可搬式あれば、箱状、パイプ状等いずれでもよ
く、また、材質もめっき浴に侵食されないものであれ
ば、ステンレス鋼、セラミックス、ＷＣ−Ｃｏ等の合金
を溶射したものなど特に限定しない。

【００３９】好ましくは、図４に示す如く、パイプを蛇
行させて１方向あるいは２方向に並列させ、その内部に
冷却媒体を流通させる冷却体１である。この冷却体１は
その体積に比して大きい表面積をもち、めっき浴中に溶
解したドロスを効率よく析出させることができる。冷却
体１の平面形状は、表面積確保のため、めっき浴槽の平
面形状に対応した出来るだけ大きい角形が望ましい。冷
却体１の下方には、析出したドロスが引き上げ時にめっ
き浴中に落ちないように、受け皿のような物を付設する
のが良い。

【００４０】ドロスを除去する際には、図５に示す如
く、クレーン等で吊り下げて冷却体１をめっき浴槽２内
のめっき浴３に浸漬する。その浸漬深さは、槽底からの
距離で表わしてめっき浴深さの１／２〜１／３が望まし
い。冷却体１を上げすぎると、ポット浴底で溶解したド
ロスを有効に冷却体表面に再析出させられず、下げすぎ
た場合は、冷却体１の表面に析出したドロスが槽底に付
着し、冷却体１の引き上げが困難になる。

【００４１】冷却体の表面積は、めっき浴量をＡｃ
ｍ^３、浴中浸漬部の表面積をＢｃｍ^２として、Ａ／Ｂ≦
３００ｃｍを満足できるものとする。３００ｃｍを超え
た場合は、めっき浴との接触面積が不十分となり、効率
良くドロスを析出させることができない。特に望ましく
はＡ／Ｂ≦１００ｃｍである。

【００４２】冷却体の浸漬時間については、冷却体の表
面積とめっき浴温に大きく依存する。冷却体の表面積が
大きくめっき浴温が高いほど、効率良くドロスを析出さ
せることができるため、浸漬時間は短くてよい。

【００４３】冷却体に流通させる冷却媒体としては、空
気，Ｎ₂ガス，Ａｒガス，Ｈｅガス，水等何れでも良い
が、Ｎ₂ガスなど比較的安価で、冷却媒体の温度制御が
容易なものが好ましい。

【００４４】冷却体の表面温度は融点近傍が好ましい。
融点以下であると、冷却体の表面にドロス以外にＡｌリ
ッチ層が析出するため、めっき浴成分が低Ａｌ側にシフ
トしてしまう。一方、めっき浴温近傍では、溶解度差に
よるドロス成分の析出量が小さく、十分な効果が得られ
ない。従って、ドロス成分を最も有効に系外除去するに
は、冷却体の表面温度をめっき浴組成の融点近傍に制御
する必要がある。そのため、冷却媒体の流量および／ま
たは温度を制御できる冷却体が好ましい。

【００４５】なお、冷却媒体により強制冷却される冷却
器をめっき浴に浸漬させて、浴温を調整する技術は、実
公昭５５−５１７９５号公報および実開昭２−１３６０
５５号公報に開示されている。その冷却器は、めっき浴
に溶解させたボトムドロスの析出に一応は使用可能であ
る。しかし、可搬式ではなく定置式のため、ドロス析出
後に系外で析出ドロスを除去するようなことはできな
い。また、めっき浴との接触面積等についての配慮もな
い。そのため、ボトムドロスの除去装置として使用する
ことは不可能である。

【００４６】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。

【００４７】〔実施例１〕ＳＵＳ３１６Ｌからなるパイ
プを用いて、図６に示す実験用の冷却体１を製作した。

【００４８】図６（Ａ）の冷却体１は、大面積用で、上
下の盤状ヘッダ１ａ，１ａと、盤状ヘッダ１ａ，１ａ間
に設けた外径が２０ｍｍの複数本の垂直なパイプ１ｂ，
１ｂ…とからなり、全体をめっき浴に浸漬しパイプ本数
により浸漬部表面積を２００ｃｍ²（１本）、５００ｃ
ｍ²（６本）、６６６ｃｍ²（７本）、２０００ｃｍ²
（１６本）に調整する構成とした。図６（Ｂ）の冷却体
１は、小面積用で、逆台形状に加工した１本のパイプの
外径（２０ｍｍまたは４０ｍｍ）と浸漬深さにより、浸
漬部表面積を１８ｃｍ²、２５ｃｍ²、３３ｃｍ²に調
整するものとした。

【００４９】いずれの冷却体１においても、冷却媒体に
はＮ₂ガスを用いて、冷却体１の表面に溶接した熱電対
により、その表面温度を測定し、測定温度が目標温度と
なるように、Ｎ₂ガスの流量を制御する。

【００５０】実験としてまず、めっき槽を想定したマグ
ネシアからなるるつぼ内に、表１および表２に示す４種
類の高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴（Ｎｏ．１〜４，５，６
〜１２，１３〜１４）および１種類の溶融Ａｌめっき浴
（Ｎｏ．１５〜１６）をそれぞれ１００００ｃｍ³調製
した。

【００５１】次いで、各めっき浴の浴温を融点＋１２０
℃に保持して、冷却鋼板を浸漬し、攪拌を行いながら冷
延鋼板を溶解し、めっき浴中のＦｅ量を飽和させた。こ
のとき、めっき浴の成分分析を行い、めっき浴中に溶解
するＦｅ量を測定した。めっき浴中の全Ｆｅ量をＸとす
る。

【００５２】めっき浴から冷延鋼板を引き上げた後、め
っき浴温を融点まで下げて、ドロスを析出させた。表１
および表２に示す温度にめっき浴温を調整保持し、前述
した実験用の冷却体をめっき浴に浸漬して、冷却体の表
面にドロスを析出させた。この間、浴温が保持温度に維
持されるように、ヒータで温度制御を行った。

【００５３】１時間後、ヒータをＯＦＦにした。浴温が
下がり、融点近傍になった時点で、冷却体をめっき浴か
ら引き上げた。

【００５４】その後、めっき浴を再び融点＋１２０℃ま
で加熱して、めっき浴の成分分析を行い、めっき浴中に
残存したＦｅ量を測定した。めっき浴中に残存する全Ｆ
ｅ量をＹとし、（１−Ｙ／Ｘ）×１００（％）をドロス
回収率とした。

【００５５】結果を表１および表２に示すが、めっき浴
温が高すぎたり低すぎたりしない限り、また、冷却体の
浸漬部表面積が小さすぎない限り、めっき浴中に溶解す
るドロスを高効率に析出除去することができた。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】〔実施例２〕表３に示す３種類の実用高Ａ
ｌ−Ｚｎ合金めっき浴（Ｎｏ．１７〜１８，１９〜２
４，２５〜２７）について、実施例１と同様の方法を用
いて実験を行った。

【００５９】めっき浴中のＳｉ量の調整には、市販のＡ
ｌ−３％Ｓｉ合金またはＡｌ−２０％Ｓｉ合金を用い
た。また、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｇの添加は、市販のＳＵＳ４
３０（１８Ｃｒ）ステンレス鋼板、ＳＵＳ３０４（１８
Ｃｒ−８Ｎｉ）ステンレス鋼板、ＳＵＳ３１６Ｌ（８Ｃ
ｒ−８Ｎｉ−2.５Ｍｏ）ステンレス鋼板を粉状にしてめ
っき浴に１０ｇ添加することにより行った。

【００６０】結果を表３に示す。本発明は従来その除去
が困難とされていた高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板製造時
に発生するボトムドロスを効率よく簡単に除去できる。

【００６１】

【表３】

【００６２】〔実施例３〕Ｚｎ−5.５％Ａｌ−0.２％ミ
ッシュメタル合金、純亜鉛、金属Ｍｇを用いて、表４に
示す７種類の低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき浴（Ｎｏ．２９〜
３０，３１〜３６，３７，３８，３９〜４０，４１，４
２）をそれぞれカーボンるつぼ内に１００００ｃｍ³調
製した。

【００６３】めっき浴を４３０℃に保持し、十分攪拌し
ながら、めっき浴をサンプリングし、これをＩＣＰ分析
することにより、めっき浴中に存在するミッシュメタル
量（Ｐ）を求めた。

【００６４】めっき浴を４３０℃に保持しつつ３時間静
置し、過剰添加分のＺｎ−ミッシュメタル系金属間化合
物を沈降させた。そのときのめっき浴を分析し、４３０
℃でのミッシュメタルの固溶量（Ｑ）を求めた。

【００６５】表４に示す温度にめっき浴温を調整して保
持し、前述した実験用の冷却体を浸漬して、冷却体の表
面にドロスを析出させた。この間、浴温が保持温度に維
持されるように、ヒータで温度制御を行った。

【００６６】１時間後、めっき浴から冷却体を引き上
げ、その表面に付着したドロスを塩酸により溶解し、Ｉ
ＣＰ分析することにより、ミッシュメタルの回収量
（Ｒ）を求め、Ｒ／（Ｐ−Ｑ）×１００をドロス回収率
（ミッシュメタル回収率）とした。

【００６７】結果を表４に示すが、本発明は低Ａｌ−Ｚ
ｎ合金めっき鋼板製造時に発生するＦｅ−ミッシュメタ
ル系のボトムドロスの除去に対しても有効である。

【００６８】

【表４】

【００６９】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明のボトム除
去装置および方法は、従来はその除去が困難とされてい
た高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板製造時に発生するボトム
ドロスをめっき浴から簡単かつ効率的に除去できる。ま
た、低Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板製造時に発生するミッ
シュメタル系のボトムドロスおよび溶融Ａｌめっき鋼板
製造時に発生するＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系のボトムドロスに
関しても、これらを簡単かつ効率的に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】めっき浴温とＦｅ溶解度との関係を示すグラフ
である。

【図２】Ｚｎ−ミッシュメタル系金属間化合物の粒成長
を示すグラフである。

【図３】めっき浴温とミッシュメタル溶解度との関係を
示すグラフである。

【図４】冷却体の構成例を示す模式図である。

【図５】冷却体の使用状態を示す模式図である。

【図６】実験に使用した冷却体の構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１冷却体２めっき浴槽３めっき浴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融めっき浴中に溶解させたボトムドロ
スを装置表面に析出させて浴中から除去するドロス除去
装置であって、系外から搬入されて前記めっき浴に浸漬
され、内部を流通する冷却媒体により強制冷却されると
共に、前記めっき浴から引き上げて系外へ搬出すること
ができる可搬式の冷却体により構成されており、且つ、
当該冷却体が、浴体積をＡ（ｃｍ ^３）とし浸漬部表面積
をＢ（ｃｍ ^２）として、Ａ／Ｂ≦３００ｃｍの表面積を
もつドロス除去装置。
【請求項２】溶融めっき浴の下部に堆積したボトムド
ロスを溶解できる温度まで浴温を上昇させた状態で、請
求項１に記載の冷却体をめっき浴に浸潰して浴中に溶解
するボトムドロスを前記冷却体の表面に析出させ、しか
る後に、前記冷却体をめっき浴から引き上げて系外へ搬
出することを特徴とするドロス除去方法。
【請求項３】前記めっき浴が高Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
浴または溶融Ａｌめっき浴の場合に、そのめっき浴をボ
トムドロス以外からＦｅが供給されにくい状態にするこ
とを特徴とする請求項２に記載のドロス除去方法。
【請求項４】前記冷却体の表面にドロスを析出させた
後、冷却体をめっき浴から引き上げる前に、浴温を融点
近傍まで低下させることを特徴とする請求項２または３
に記載のドロス除去方法。