JP2914585B2 - 帯状金属板の連続的製造方法及び装置 - Google Patents
帯状金属板の連続的製造方法及び装置Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の前段に記載の例えば鋼等から成
る帯状金属板の連続的製造方法及びこの方法を実施する
装置に関する。
る帯状金属板の連続的製造方法及びこの方法を実施する
装置に関する。
ヨーロッパ特許第EPO311602B1号明細書から例えば20m
mより薄い厚さの鋼等から成る薄肉の金属連鋳材の製造
方法が公知である。この方法では、室温を有し表面にお
いて金属的に純粋な帯鋼（帯鋼ブランク）が垂直方向で
下方から上方へ向かって及び逆に向かって溶融金属の中
を貫通案内される。溶融金属は、帯鋼ブランクと同種又
は異なる材料から成る。帯状ブランクの溶融金の中での
滞留時間は溶融金属の温度に依存して、金属結晶の結晶
化と溶融金属の帯鋼ブランクの表面への付加が行われ、
しかもその際、帯状ブランク自身が溶融したり既に付加
された材料が再び溶融されることが無いように定められ
る。このように、して帯鋼半製品が製造され、この帯状
半製品の厚さは帯状ブランクの元の厚さの約６〜10倍に
相当する。凝固が通常の連続鋳造と異なり外部から内部
へ向かって発生するのではなく、逆の方向で発生するの
で、この形の半製品製造は逆鋳造とも呼称される。
mより薄い厚さの鋼等から成る薄肉の金属連鋳材の製造
方法が公知である。この方法では、室温を有し表面にお
いて金属的に純粋な帯鋼（帯鋼ブランク）が垂直方向で
下方から上方へ向かって及び逆に向かって溶融金属の中
を貫通案内される。溶融金属は、帯鋼ブランクと同種又
は異なる材料から成る。帯状ブランクの溶融金の中での
滞留時間は溶融金属の温度に依存して、金属結晶の結晶
化と溶融金属の帯鋼ブランクの表面への付加が行われ、
しかもその際、帯状ブランク自身が溶融したり既に付加
された材料が再び溶融されることが無いように定められ
る。このように、して帯鋼半製品が製造され、この帯状
半製品の厚さは帯状ブランクの元の厚さの約６〜10倍に
相当する。凝固が通常の連続鋳造と異なり外部から内部
へ向かって発生するのではなく、逆の方向で発生するの
で、この形の半製品製造は逆鋳造とも呼称される。
WO9429048から公知の別の逆鋳造では薄肉の帯鋼が、
鋼浴の中を下方から上方へ向かって貫通した後に再び溶
融金属から出た直後に平滑化圧延ローラ対により表面を
平滑化される。平滑化圧延ローラに続いて、このように
して形成された鋼材は、不活性ガスが充填されている冷
却ゾーンを貫通し、冷却ゾーンの中で帯鋼は、改善され
た材料特性を達成するために制御されて冷却される。
鋼浴の中を下方から上方へ向かって貫通した後に再び溶
融金属から出た直後に平滑化圧延ローラ対により表面を
平滑化される。平滑化圧延ローラに続いて、このように
して形成された鋼材は、不活性ガスが充填されている冷
却ゾーンを貫通し、冷却ゾーンの中で帯鋼は、改善され
た材料特性を達成するために制御されて冷却される。
逆鋳造の場合、通常、できるだけ大量の材料を帯状ブ
ランクに結晶化させることに努力が払われるので、帯鋼
ブランクは通常は室温で溶融金属の中に導入される。し
かしとりわけ、異なる材料層（複合材料）を有する金属
帯材を製造する場合にはできるだけ厚いコーティング厚
さを達成することは必ずしも努力に値しない。約３〜６
倍の帯鋼ブランク厚を有する製品を通常のように製造す
る代りに複合材料の場合には大幅に薄い層厚が望まれ
る。これは基本的に、溶融金属と帯状ブランクとの間の
接触時間が大幅に低減されることにより達成される。し
かしこれは欠点を有する、すなわち欠点は、結晶化され
た材料と帯状ブランクとの間の接合が著しく不充分であ
ることにある。すなわち、所要の信頼度で融着が実現さ
れないのである。帯鋼ブランクの表面での表面での成長
率を低減し、しかし同時に結晶化材料と帯状ブランクと
の間の良好な溶接を保証するために帯状ブランクを予熱
することが可能である、何故ならばこれにより帯状ブラ
ンクの冷却能力とひいては帯状ブランクの結晶化潜在能
力を低減できるからである。このような処理方法はとり
わけ（例えばステンレススチールによりコーティングさ
れた炭素鋼による）多層材料を製造するのに利用され
る。
ランクに結晶化させることに努力が払われるので、帯鋼
ブランクは通常は室温で溶融金属の中に導入される。し
かしとりわけ、異なる材料層（複合材料）を有する金属
帯材を製造する場合にはできるだけ厚いコーティング厚
さを達成することは必ずしも努力に値しない。約３〜６
倍の帯鋼ブランク厚を有する製品を通常のように製造す
る代りに複合材料の場合には大幅に薄い層厚が望まれ
る。これは基本的に、溶融金属と帯状ブランクとの間の
接触時間が大幅に低減されることにより達成される。し
かしこれは欠点を有する、すなわち欠点は、結晶化され
た材料と帯状ブランクとの間の接合が著しく不充分であ
ることにある。すなわち、所要の信頼度で融着が実現さ
れないのである。帯鋼ブランクの表面での表面での成長
率を低減し、しかし同時に結晶化材料と帯状ブランクと
の間の良好な溶接を保証するために帯状ブランクを予熱
することが可能である、何故ならばこれにより帯状ブラ
ンクの冷却能力とひいては帯状ブランクの結晶化潜在能
力を低減できるからである。このような処理方法はとり
わけ（例えばステンレススチールによりコーティングさ
れた炭素鋼による）多層材料を製造するのに利用され
る。
基本的には溶融金属の中への進入の前に帯鋼ブランク
をその都度に所望の温度に予熱することは、溶融金属容
器に、連続加熱炉の形の相応する予熱炉が別個の装置と
前置接続されることにより実現できる。このような炉は
化石エネルギー担体（例えばガス又は石油）により又は
電気エネルギー（例えば誘導炉）によっても加熱でき
る。プラズマバーナの使用も可能である。
をその都度に所望の温度に予熱することは、溶融金属容
器に、連続加熱炉の形の相応する予熱炉が別個の装置と
前置接続されることにより実現できる。このような炉は
化石エネルギー担体（例えばガス又は石油）により又は
電気エネルギー（例えば誘導炉）によっても加熱でき
る。プラズマバーナの使用も可能である。
このような解決法は比較的大きい付加的な装置コスト
がかかる、その理由はとりわけ、帯鋼ブランクの前送り
速度が比較的高いことにある。通常はこの前送り速度は
10〜100m/minの領域内にある。その上、溶融金属の中に
導入された帯鋼ブランクが金属的に純粋な表面を有しな
ければならないとの要求が課せられる。これはとりわ
け、予熱された帯状ブランクを酸素流入から保護されな
ければならないことを意味する、何故ならばさもないと
急速な再酸化が発生するからである。酸化された表面領
域は、結晶化された材料との所要の融着を劣化する。
がかかる、その理由はとりわけ、帯鋼ブランクの前送り
速度が比較的高いことにある。通常はこの前送り速度は
10〜100m/minの領域内にある。その上、溶融金属の中に
導入された帯鋼ブランクが金属的に純粋な表面を有しな
ければならないとの要求が課せられる。これはとりわ
け、予熱された帯状ブランクを酸素流入から保護されな
ければならないことを意味する、何故ならばさもないと
急速な再酸化が発生するからである。酸化された表面領
域は、結晶化された材料との所要の融着を劣化する。
本発明の課題は、室温より大幅に高い（とりわけ200
℃より高い）予熱温度への帯状ブランクの予熱を可能に
し、しかもその際、これを実現するために大きい装置コ
ストは不要であり、帯状ブランクの表面の再酸化の危険
を除去する方法及びこの方法を実施する装置を提供する
ことにある。
℃より高い）予熱温度への帯状ブランクの予熱を可能に
し、しかもその際、これを実現するために大きい装置コ
ストは不要であり、帯状ブランクの表面の再酸化の危険
を除去する方法及びこの方法を実施する装置を提供する
ことにある。
上記課題は冒頭に記載の形式の方法において請求項１
の特徴部分に記載の特徴により解決される。本発明の方
法の有利な実施の形態は従属項２〜９に記載されてい
る。この方法を実施する本発明の１つの装置は、請求項
10に記載の特徴を有する。請求項11〜18の特徴によりこ
の装置は改善できる。
の特徴部分に記載の特徴により解決される。本発明の方
法の有利な実施の形態は従属項２〜９に記載されてい
る。この方法を実施する本発明の１つの装置は、請求項
10に記載の特徴を有する。請求項11〜18の特徴によりこ
の装置は改善できる。
本発明の方法では、使用される帯状ブランクは金属的
に純粋な表面を形成した後にかつ溶融金属浴の中への導
入の前に、室温より大幅に高い温度に加熱される。この
予熱は少なくとも200℃であり、有利には少なくとも300
℃であり、特に有利には少なくとも400℃である。必要
な場合には予熱は大幅により高い温度であることが可能
である。加熱は間接的な熱交換により行われ、結晶化に
使用される溶融金属の熱を利用して行われる。しかしこ
れを実現するために溶融金属と帯状ブランクとの接触は
不要である。再酸化を防止するために少なくとも加熱ゾ
ーンの領域内には無酸素雰囲気が存在する。この雰囲気
は例えば適当な真空度の真空の形成により維持されるこ
とが可能である。しかし大部分の場合にはより有利には
保護ガス雰囲気が使用される。保護ガスとして不活性な
ガス、例えばアルゴン及び場合に応じて窒素が使用され
る。予熱された帯状ブランクは次いで公知のように溶融
金属の中を貫通案内され、これにより溶融金属が帯状ブ
ランクの表面に結晶化されて連行される。溶融金属の中
の浸漬区間の長さを考慮し、溶融温度を考慮して帯状ブ
ランクの前送り速度を相応して調整することにより帯状
ブランクの所望のコーティング厚を調整設定できる。溶
融金属浴から出た後に好適には、結晶化されたコーティ
ング層が直ちに平滑化される。溶融金属浴から帯状ブラ
ンクの予熱のために必要な熱量が取出されるので、この
熱取出しを溶融金属浴に新たに供給される溶融金属の温
度を調整設定する際に考慮しなければならない。すなわ
ち溶融金属温度は、予熱が別個に前置接続されている加
熱装置（例えば連続加熱炉）の中で行われる場合に比し
てより高く調整設定されなければならない。
に純粋な表面を形成した後にかつ溶融金属浴の中への導
入の前に、室温より大幅に高い温度に加熱される。この
予熱は少なくとも200℃であり、有利には少なくとも300
℃であり、特に有利には少なくとも400℃である。必要
な場合には予熱は大幅により高い温度であることが可能
である。加熱は間接的な熱交換により行われ、結晶化に
使用される溶融金属の熱を利用して行われる。しかしこ
れを実現するために溶融金属と帯状ブランクとの接触は
不要である。再酸化を防止するために少なくとも加熱ゾ
ーンの領域内には無酸素雰囲気が存在する。この雰囲気
は例えば適当な真空度の真空の形成により維持されるこ
とが可能である。しかし大部分の場合にはより有利には
保護ガス雰囲気が使用される。保護ガスとして不活性な
ガス、例えばアルゴン及び場合に応じて窒素が使用され
る。予熱された帯状ブランクは次いで公知のように溶融
金属の中を貫通案内され、これにより溶融金属が帯状ブ
ランクの表面に結晶化されて連行される。溶融金属の中
の浸漬区間の長さを考慮し、溶融温度を考慮して帯状ブ
ランクの前送り速度を相応して調整することにより帯状
ブランクの所望のコーティング厚を調整設定できる。溶
融金属浴から出た後に好適には、結晶化されたコーティ
ング層が直ちに平滑化される。溶融金属浴から帯状ブラ
ンクの予熱のために必要な熱量が取出されるので、この
熱取出しを溶融金属浴に新たに供給される溶融金属の温
度を調整設定する際に考慮しなければならない。すなわ
ち溶融金属温度は、予熱が別個に前置接続されている加
熱装置（例えば連続加熱炉）の中で行われる場合に比し
てより高く調整設定されなければならない。
特に有利にはこの方法は、通常の炭素鋼から成る帯状
ブランクのコーティングのために使用される。溶融金属
の材料は同種の材料から成ってもよい。しかしとりわけ
好適には、溶融金属浴の材料とは別の材料から成る溶融
金属が使用される。とりわけ、より高く合金された材料
の使用が推奨される。使用される帯状ブランクの厚さは
できるだけ3mmより薄くなければならず、有利には2mmよ
り薄く、特に有利には1mmより薄くなければならない。
使用材料が薄い程、加熱はより急速に行われる。これは
予熱区間をより短く保持することが可能となるか、又は
同一の長さでより高い予熱温度が到達可能であることを
意味する。
ブランクのコーティングのために使用される。溶融金属
の材料は同種の材料から成ってもよい。しかしとりわけ
好適には、溶融金属浴の材料とは別の材料から成る溶融
金属が使用される。とりわけ、より高く合金された材料
の使用が推奨される。使用される帯状ブランクの厚さは
できるだけ3mmより薄くなければならず、有利には2mmよ
り薄く、特に有利には1mmより薄くなければならない。
使用材料が薄い程、加熱はより急速に行われる。これは
予熱区間をより短く保持することが可能となるか、又は
同一の長さでより高い予熱温度が到達可能であることを
意味する。
帯状ブランクが下方から上方へ向かって溶融金属浴の
中を貫通案内される動作が好ましい。しかし、逆方向の
動作を行うことも可能であり、帯状ブランクを側方から
溶融金属浴の中に導入し再び側方から導出することも可
能である。帯状ブランクが下方から上方へ向かって溶融
金属浴の中を貫通案内される場合、帯状ブランクが溶融
金属の中に進入する個所で、溶融金属が外部に流出しな
いことが保証されなければならない。出口個所は狭いス
リットの形を有し、スリットは帯状ブランクの横断面に
よりほぼ充填される。すなわち、それらの断面はほぼ等
しい。進入ゾーンの近傍では、帯状ブランクから作用さ
れる冷却効果に起因して温度勾配が大幅に大きい。帯状
ブランク入口の周囲の中の溶融金属のこの領域は、メニ
スカスと一般的に呼称される。この個所に大きいコスト
をかけて密封手段を設けることを回避するために、新た
に供給される溶融金属の温度の設定を、帯状ブランクの
予熱の結果としての熱放出を考慮して、溶融金属浴が帯
状ブランクの溶融金属の中へ進入する個所の近傍領域内
に、液相線温度Tligと固相線温度Tsolとの間に位置する
等温線が生じるように行われると有利である。これら条
件の下で密封は問題無く実現できる。
中を貫通案内される動作が好ましい。しかし、逆方向の
動作を行うことも可能であり、帯状ブランクを側方から
溶融金属浴の中に導入し再び側方から導出することも可
能である。帯状ブランクが下方から上方へ向かって溶融
金属浴の中を貫通案内される場合、帯状ブランクが溶融
金属の中に進入する個所で、溶融金属が外部に流出しな
いことが保証されなければならない。出口個所は狭いス
リットの形を有し、スリットは帯状ブランクの横断面に
よりほぼ充填される。すなわち、それらの断面はほぼ等
しい。進入ゾーンの近傍では、帯状ブランクから作用さ
れる冷却効果に起因して温度勾配が大幅に大きい。帯状
ブランク入口の周囲の中の溶融金属のこの領域は、メニ
スカスと一般的に呼称される。この個所に大きいコスト
をかけて密封手段を設けることを回避するために、新た
に供給される溶融金属の温度の設定を、帯状ブランクの
予熱の結果としての熱放出を考慮して、溶融金属浴が帯
状ブランクの溶融金属の中へ進入する個所の近傍領域内
に、液相線温度Tligと固相線温度Tsolとの間に位置する
等温線が生じるように行われると有利である。これら条
件の下で密封は問題無く実現できる。
次に本発明が図面に基づいて詳細に説明される。
図１は本発明の装置の１つの実施の形態の縦断面図、
図２は鋼から成る金属板及びプレートの熱輻射による冷
却速度が材料の厚さ及び表面温度に対して示されている
線図である。
図２は鋼から成る金属板及びプレートの熱輻射による冷
却速度が材料の厚さ及び表面温度に対して示されている
線図である。
図１には本発明の装置の１つの有利な実施の形態が概
略的に示されている。寸法間の比、とりわけ帯状ブラン
クの長さ対厚さの比は実際の比に対応しない。
略的に示されている。寸法間の比、とりわけ帯状ブラン
クの長さ対厚さの比は実際の比に対応しない。
本装置は溶融金属容器９を備え、溶融金属容器の底部
は密封装置10により形成されている。勿論、溶融金属容
器９に固有の底部を設け、その固有の底部の中に密封装
置10を組込むこともできる。密封装置10は、コーティン
グする帯状ブランク１の横断面幾何学的形状に対応する
ほぼ直方体の内室を有する平らなハウジングから成る。
密封装置10の広幅側面壁は参照番号11により示されてい
る。密封装置10の内室は下方から上方で開いており、内
室は、帯状ブランク１のための挟幅の貫通案内チャネル
を形成している。少なくとも広幅壁11は、使用する溶融
金属14に対して耐性の耐火材から成る。有利にはこの耐
火材はこの耐火材ができるだけ高い熱伝導率を有するよ
うに選択されなければならない、何故ならば広幅壁11は
いわば熱交換器の輻射加熱面として用いられるからであ
る。基本的には広幅壁11を溶融金属容器９の全幅にわた
り延在させ、これにより極端な場合には、帯状ブランク
１の長手エッジが側を通過する挟幅側面が不要となるこ
とも可能である。密封装置10の下方には遮蔽箱６が密に
フランジ接続されている。この遮蔽箱６はガス導入用接
続ノズル８を有し、ガス導入用接続ノズル８を介して、
高圧の不活性なガス（矢印７）が遮蔽箱６の内部に導入
されることが可能である。本発明の１つの有利な実施の
形態では、不活性なガスの導入の際に不必要に大きい漏
洩損失が発生しないように帯状ブランク１のための貫通
スリットの領域内に遮蔽箱６に特別の密封システムが設
けられている。この密封システムは例えば図の左側部分
の中に示されているように薄板密封部材４の形で形成さ
れているか、又は図の右側部分に示されているように一
対の（有利には硬質ゴムから成る）密封ロール３の形で
形成されている。帯状ブランク１を溶融金属容器９の中
に収容されている溶融金属14の中に導入するために、帯
状ブランク１に垂直方向で下方から上方へ向いている対
応する前送り運動が駆動ロール対2,5を介して付与され
る。溶融金属14は、密封装置10の下部の近傍に位置し広
幅側壁11へ向いている出口開口を有する複数の溶融金属
入口ノズル13を通って、溶融金属容器９の中に導入され
る。これは対応する矢印により示されている。溶融金属
14との直接的接触により広幅側壁11は、相応する温度に
加熱される。これは貫通案内チャネル12が、導入する帯
状ブランク12のための加熱チャネルになることを意味す
る。広幅側壁11の強力な熱輻射により帯状ブランク１は
非常に急速に加熱される。この効果は図２の線図に基づ
いて容易に推測できる。
は密封装置10により形成されている。勿論、溶融金属容
器９に固有の底部を設け、その固有の底部の中に密封装
置10を組込むこともできる。密封装置10は、コーティン
グする帯状ブランク１の横断面幾何学的形状に対応する
ほぼ直方体の内室を有する平らなハウジングから成る。
密封装置10の広幅側面壁は参照番号11により示されてい
る。密封装置10の内室は下方から上方で開いており、内
室は、帯状ブランク１のための挟幅の貫通案内チャネル
を形成している。少なくとも広幅壁11は、使用する溶融
金属14に対して耐性の耐火材から成る。有利にはこの耐
火材はこの耐火材ができるだけ高い熱伝導率を有するよ
うに選択されなければならない、何故ならば広幅壁11は
いわば熱交換器の輻射加熱面として用いられるからであ
る。基本的には広幅壁11を溶融金属容器９の全幅にわた
り延在させ、これにより極端な場合には、帯状ブランク
１の長手エッジが側を通過する挟幅側面が不要となるこ
とも可能である。密封装置10の下方には遮蔽箱６が密に
フランジ接続されている。この遮蔽箱６はガス導入用接
続ノズル８を有し、ガス導入用接続ノズル８を介して、
高圧の不活性なガス（矢印７）が遮蔽箱６の内部に導入
されることが可能である。本発明の１つの有利な実施の
形態では、不活性なガスの導入の際に不必要に大きい漏
洩損失が発生しないように帯状ブランク１のための貫通
スリットの領域内に遮蔽箱６に特別の密封システムが設
けられている。この密封システムは例えば図の左側部分
の中に示されているように薄板密封部材４の形で形成さ
れているか、又は図の右側部分に示されているように一
対の（有利には硬質ゴムから成る）密封ロール３の形で
形成されている。帯状ブランク１を溶融金属容器９の中
に収容されている溶融金属14の中に導入するために、帯
状ブランク１に垂直方向で下方から上方へ向いている対
応する前送り運動が駆動ロール対2,5を介して付与され
る。溶融金属14は、密封装置10の下部の近傍に位置し広
幅側壁11へ向いている出口開口を有する複数の溶融金属
入口ノズル13を通って、溶融金属容器９の中に導入され
る。これは対応する矢印により示されている。溶融金属
14との直接的接触により広幅側壁11は、相応する温度に
加熱される。これは貫通案内チャネル12が、導入する帯
状ブランク12のための加熱チャネルになることを意味す
る。広幅側壁11の強力な熱輻射により帯状ブランク１は
非常に急速に加熱される。この効果は図２の線図に基づ
いて容易に推測できる。
図２は鋼から成る線条状又はプレート状の半製品が熱
放射により冷却される際の冷却速度を、対象物の表面温
度及び厚さに依存して示す。この線図は逆に、所定の形
状に成形されている室温の対象物が熱放射源により図示
の表面温度で加熱される場合の加熱速度を知るためにも
利用できる。この線図から、1mmの厚さの帯鋼が例えば1
426℃の輻射温度において約250℃/sの速度で加熱される
ことが分かる。従って、貫通案内チャネルとひいては加
熱区間とがａ＝1mmの長さを有し、帯状ブランクの前送
り速度が60m/sである場合、帯状ブランクの溶融金属14
の中への進入までに約250℃の加熱が、広幅側壁の輻射
温度が約1426℃であり帯厚が1mmである場合には到達可
能である。従って、チャネルの長さａを適切に形成する
ことにより、調整設定する予熱温度を制御できる。帯状
ブランクの厚さが低減されると、同一のチャネル長にお
いてより高い温度が調整設定される。このようにして図
２に対応して、約1425℃の輻射温度と0.8mの帯状ブラン
ク厚とにおいて貫通案内チャネル２の中での1sの滞留時
間の場合には、（60m/sの前送り速度と1mのチャネル長
に相応して）約316℃の温度が得られる。
放射により冷却される際の冷却速度を、対象物の表面温
度及び厚さに依存して示す。この線図は逆に、所定の形
状に成形されている室温の対象物が熱放射源により図示
の表面温度で加熱される場合の加熱速度を知るためにも
利用できる。この線図から、1mmの厚さの帯鋼が例えば1
426℃の輻射温度において約250℃/sの速度で加熱される
ことが分かる。従って、貫通案内チャネルとひいては加
熱区間とがａ＝1mmの長さを有し、帯状ブランクの前送
り速度が60m/sである場合、帯状ブランクの溶融金属14
の中への進入までに約250℃の加熱が、広幅側壁の輻射
温度が約1426℃であり帯厚が1mmである場合には到達可
能である。従って、チャネルの長さａを適切に形成する
ことにより、調整設定する予熱温度を制御できる。帯状
ブランクの厚さが低減されると、同一のチャネル長にお
いてより高い温度が調整設定される。このようにして図
２に対応して、約1425℃の輻射温度と0.8mの帯状ブラン
ク厚とにおいて貫通案内チャネル２の中での1sの滞留時
間の場合には、（60m/sの前送り速度と1mのチャネル長
に相応して）約316℃の温度が得られる。
溶融金属14の中へ進入してからすぐに溶融金属の結晶
化が開始し、結晶は成長して、参照番号16により示され
ているコーティング層になる。形成されたコーティング
層の表面を平滑化するために好適には平滑化ローラ対15
が溶融金属浴の直接上に設けられている。平滑化された
表面を有するコーティング層を有する帯材は17により示
されている。達成可能なコーティング層16の厚さは予熱
温度以外に帯状ブランク１と溶融金属14との接触時間の
長さに実質的に依存する。接触時間は前送り速度と、帯
状ブランク１の浸漬区間ｂの長さとに依存する。帯状ブ
ランク１の溶融金属14の中への進入領域の中に形成され
る前述のメニスカスは18により示されている。破線によ
りいくつかの等温線が示されている。液相線温度を有す
る等温線はTligとして示されている。多くの場合、貫通
案内チャネル12の帯状ブランク１の出口領域内の内法幅
を、チャネル長ａにわたる残りの領域内に比して狭く形
成すると好適である。チャネル長ａは少なくとも0.5m、
好適には少なくとも1mでなければならない、何故ならば
これにより充分に高い予熱温度が充分に高い前送り速度
において到達可能となるからである。
化が開始し、結晶は成長して、参照番号16により示され
ているコーティング層になる。形成されたコーティング
層の表面を平滑化するために好適には平滑化ローラ対15
が溶融金属浴の直接上に設けられている。平滑化された
表面を有するコーティング層を有する帯材は17により示
されている。達成可能なコーティング層16の厚さは予熱
温度以外に帯状ブランク１と溶融金属14との接触時間の
長さに実質的に依存する。接触時間は前送り速度と、帯
状ブランク１の浸漬区間ｂの長さとに依存する。帯状ブ
ランク１の溶融金属14の中への進入領域の中に形成され
る前述のメニスカスは18により示されている。破線によ
りいくつかの等温線が示されている。液相線温度を有す
る等温線はTligとして示されている。多くの場合、貫通
案内チャネル12の帯状ブランク１の出口領域内の内法幅
を、チャネル長ａにわたる残りの領域内に比して狭く形
成すると好適である。チャネル長ａは少なくとも0.5m、
好適には少なくとも1mでなければならない、何故ならば
これにより充分に高い予熱温度が充分に高い前送り速度
において到達可能となるからである。
本発明により帯状ブランクへの薄肉コーティングも母
材への確実な溶接で実現でき、しかもその際、スペース
をとる別個の加熱装置を設けることは不要である。
材への確実な溶接で実現でき、しかもその際、スペース
をとる別個の加熱装置を設けることは不要である。
すなわち帯状ブランクの予熱は、溶融金属の中への入
口の直接的近傍で使用溶融金属との間接的熱交換により
行われる。
口の直接的近傍で使用溶融金属との間接的熱交換により
行われる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−151163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−78715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−279067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−50928（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−503046（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 23/04 B22D 11/00 B22D 19/00
Claims (18)
- 【請求項１】金属的に純粋な表面を有する帯状ブランク
が溶融金属浴の中を浸漬長ｂで貫通案内され、前記帯状
ブランクの速度が前記浸漬長ｂと前記溶融金属の温度と
に依存して制御されて、結晶と溶融金属との形で前記帯
状ブランクの表面に沈積するコーティング層の所望の全
厚が達成され前記コーティング層は溶融金属浴を出ると
直ちにローラにより平滑化される、帯状金属板の連続的
製造方法において、 前記帯状ブランクが、室温より大幅に高い温度とりわけ
200℃より高い温度に予熱されて前記溶融金属浴の中に
導入され、前記予熱は前記溶融金属浴との間接的熱交換
により無酸素雰囲気の中で行われ、前記溶融金属浴に新
たに供給された溶融金属が、前記予熱のための熱損失に
相応する高められた温度を有することを特徴とする帯状
金属板の連続的製造方法。 - 【請求項２】ブランクが下方から上方へ向かって溶融金
属浴を貫通して案内されることを特徴とする請求項１に
記載の帯状金属板の連続的製造方法。 - 【請求項３】無酸素の環境が、不活性なガス、例えばア
ルゴン又は窒素の僅かな正圧により維持される雰囲気に
より形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の帯状金属板の連続的製造方法。 - 【請求項４】予熱が少なくとも300℃、有利には少なく
とも400℃に到達するまで行われることを特徴とする請
求項１から請求項３のうちのいずれか１つの請求項に記
載の帯状金属板の連続的製造方法。 - 【請求項５】帯状ブランクのために、通常の炭素鋼から
成る材料が使用されることを特徴とする請求項１から請
求項４のうちのいずれか１つの請求項に記載の帯状金属
板の連続的製造方法。 - 【請求項６】溶融金属浴として、帯状ブランクと同種の
材料の溶融金属が使用されることを特徴とする請求項１
から請求項５のうちのいずれか１つの請求項に記載の帯
状金属板の連続的製造方法。 - 【請求項７】溶融金属浴として、帯状ブランクの材料に
対してより高く合金されている鋼材料の溶融金属が使用
されることを特徴とする請求項１から請求項６のうちの
いずれか１つの請求項に記載の帯状金属板の連続的製造
方法。 - 【請求項８】3mmより薄い、有利には2mmより薄い、特に
有利には1mmより薄い帯状ブランクが使用されることを
特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１つ
の請求項に記載の帯状金属板の連続的製造方法。 - 【請求項９】新たに供給される溶融金属の温度が、帯状
ブランクを予熱するための熱放出を考慮して溶融金属
が、溶融金属の中への前記帯状ブランクの進入個所の領
域すなわちメニスカスの領域の中で、液相線温度Tligと
固相線温度Tsolとの間に位置する等温線を有するよう
に、調整されることを特徴とする請求項１から請求項８
のうちのいずれか１つの請求項に記載の帯状金属板の連
続的製造方法。 - 【請求項１０】溶融金属容器（９）と、前記溶融金属容
器（９）の外壁の領域に設けられた密封装置（10）を具
備し、前記密封装置（10）を貫通して帯鋼ブランク
（１）が溶融金属（14）の中に導入され前記溶融金属
（14）から導出されることが可能であり、さらに前記帯
状ブランク（１）を前送りするための前送り装置すなわ
ち駆動ロール（2,5）と、結晶化されたコーティングを
平滑化する圧延装置すなわち平滑化ローラ対（15）を具
備することを特徴とする請求項１に記載の方法を実施す
る装置において、 前記密封装置（10）が、前記帯鋼ブランク（１）の搬送
方向で深く前記溶融金属（14）の中に突出しほぼ直方体
である平らなハウジングの形で形成され、前記ハウジン
グの前記ブランク（１）の平面に平行に延在する広幅側
壁（11）が耐火材から成り、輻射加熱平面として前記帯
鋼ブランク（１）を僅かな間隔を置いて包囲し、これに
より平な貫通案内チャネル（12）を形成し、前記貫通案
内チャネル（12）の領域内の無酸素雰囲気を維持する装
置が前記密封装置（10）に接続されていることを特徴と
する装置。 - 【請求項１１】密封装置（10）が溶融金属容器（９）の
底部領域内に配置され、搬送装置すなわち駆動ロール対
（2,5）が垂直に上方へ向かって帯鋼ブランクを送るよ
うに配向されていることを特徴とする請求項10に記載の
装置。 - 【請求項１２】密封装置（10）が、有利には高い熱伝導
率を有する耐火材から形成されていることを特徴とする
請求項10又は請求項11に記載の装置。 - 【請求項１３】溶融金属（14）の供給装置が溶融金属容
器（９）の底部領域内で例えば、広幅側壁（11）の下部
へ向いている出口方向を有する溶融金属入口ノズル（1
3）の形で形成されていることを特徴とする請求項12に
記載の装置。 - 【請求項１４】無酸素雰囲気を維持する装置が不活性の
ガスによる遮蔽装置として形成されていることを特徴と
する請求項10から請求項13のうちのいずれか１つの請求
項に記載の装置。 - 【請求項１５】不活性のガスによる遮蔽装置が、貫通案
内チャネル（12）の個所の帯状ブランク（１）のための
進入領域にかぶさっている遮蔽箱（６）を具備し、前記
遮蔽箱（６）にガス接続ノズル（８）を介して僅かに正
圧下の不活性ガスが供給可能であり、前記遮蔽箱（６）
の中に帯鋼ブランク（１）がスリット状開口を介して導
入可能であることを特徴とする請求項14に記載の装置。 - 【請求項１６】遮蔽箱（６）のスリット状開口が、薄板
密封装置（４）又は一対の弾性ロールすなわち密封ロー
ル（３）とりわけ一対の硬質ゴムロールにより、外部に
対して密封されていることを特徴とする請求項16に記載
の装置。 - 【請求項１７】密封装置（10）が少なくとも0.5mとりわ
け少なくとも1mの長さａだけ溶融金属（14）の中に突出
していることを特徴とする請求項10から請求項16のうち
のいずれか１つの請求項に記載の装置。 - 【請求項１８】貫通案内チャネル（12）の個所の帯鋼ブ
ランク（１）の出口領域内の内法幅が、溶融金属流出を
防止するために残りの領域内に比して前記貫通案内チャ
ネル（12）の長さａにわたりより狭いことを特徴とする
請求項10から請求項17のうちのいずれか１つの請求項に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19509681A DE19509681C1 (de) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Erzeugung bandförmiger Bleche |
| DE19509681.9 | 1995-03-07 | ||
| PCT/DE1996/000210 WO1996027464A1 (de) | 1995-03-07 | 1996-02-05 | Verfahren und anlage zur kontinuierlichen erzeugung bandförmiger bleche |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10511313A JPH10511313A (ja) | 1998-11-04 |
| JP2914585B2 true JP2914585B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=7756936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8526515A Expired - Lifetime JP2914585B2 (ja) | 1995-03-07 | 1996-02-05 | 帯状金属板の連続的製造方法及び装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5855238A (ja) |
| EP (1) | EP0814925B1 (ja) |
| JP (1) | JP2914585B2 (ja) |
| KR (1) | KR100264945B1 (ja) |
| AT (1) | ATE180189T1 (ja) |
| DE (2) | DE19509681C1 (ja) |
| RU (1) | RU2146984C1 (ja) |
| WO (1) | WO1996027464A1 (ja) |
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| DE19638905C1 (de) * | 1996-09-23 | 1998-01-02 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Metallsträngen, insbesondere Metallbändern und Beschichtungsanlage |
| DE19638906C1 (de) * | 1996-09-23 | 1998-01-02 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus Stahl |
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| KR20160029151A (ko) * | 2011-05-27 | 2016-03-14 | 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 | 메니스커스 코팅 장치 및 방법 |
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Also Published As
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