JP3380336B2 - 溶融金属めっき鋼板の製造方法及び装置 - Google Patents

溶融金属めっき鋼板の製造方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属めっき鋼板の
製造方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融金属(例えばZn、Al、Mg、M
n、Pb及びその合金等)めっき鋼板の一般的な製造方
法は以下のとおりである。すなわち、冷間圧延鋼板表面
の清浄化と焼鈍を行った後、鋼板温度をめっきに適した
温度に調節して鋼板を酸化させることなくめっき浴中に
浸漬させる。浴中で鋼板表面に付着した過剰の溶融金属
をガスワイピング等の付着量調整装置により除去して付
着量を調整し、そのまま冷却する。
【0003】従来の方法による溶融金属めっき鋼板の製
造装置を図3に示す。鋼板1はスナウト4と呼ばれる筒
状部を通って溶融金属浴2中に引き込まれ、シンクロー
ル3に巻きついた後サポートロール5を経て鉛直方向に
引き上げられ、付着量調整装置6によりめっき量を調整
しめっきが施される。しかし上述のような従来方法で
は、シンクロール3の表面にドロス等の付着物が形成さ
れると、鋼板1の表面に押し疵を作ったり、付着物が鋼
板1の表面に移行し表面欠陥となることがある。また多
くの場合、シンクロール3は駆動系を有しないので、鋼
板1がスリップしてシンクロール3の回転が不連続にな
ると、鋼板表面に擦り疵を形成することになる。さらに
長時間にわたってめっき操業を続けると、シンクロール
表面に凹凸ができるので溶融金属浴から取り出して手入
れを行う必要があるなど、シンクロールなどの浴中機器
の存在のために操業性が悪くなる欠点があった。
【0004】またシンクロールなどの浴中機器の存在の
ために溶融金属浴は極めて大きくなる。そのため数種の
溶融金属めっき鋼板を同一めっきラインで製造する場
合、操業の切替えに応じて溶融金属浴槽を槽ぐるみそっ
くり入れ替えるか、あるいはめっき浴の一部を汲み出し
て、他の溶融金属を添加する必要がある。前者は、装置
の構造的な問題から入れ替えに長時間を要し、一方後者
は入れ替えのための装置例えばポンプのくみ取り速度が
比較的遅いことや、溶融金属浴の成分調整には長時間を
要するなど、多大の費用、時間、労力を必要とする。こ
のため同一めっきラインで製造できる製品の種類には限
界があった。さらに浴容量が大きいため、ドロス発生量
も多く鋼板表面欠陥が発生し易いという問題があった。
このような問題を解決するために、これまでもシンクロ
ールを使用しない小容量めっき浴にて両面めっきを行う
技術が提案されてきた。すなわち溶融金属を比較的小さ
な浴槽に保持し、浴槽底部の開口部から鋼板を侵入させ
て、溶融金属を鋼板表面に付着させる溶融金属めっき鋼
板の製造装置である。
【0005】特開平4−356号公報では鋼板との隙
間:0.05〜1mmの位置にシール板を設置すること
により溶融金属を保持している。また特公昭51−20
334号公報では浴槽底部での溶融金属の保持に電磁力
を利用しており、特開昭63−109148号公報や特
開昭63−303045号公報では電磁力と気体噴射装
置により浴槽底部での溶融金属の流出を防止している。
【0006】しかし上記方法にてめっきを施す際、開口
部に溶融金属が存在しない場合、すなわち開口部におい
て鋼板が停止し開口部から溶融金属が流出する場合、あ
るいは板破断により開口部に鋼板が存在せず溶融金属が
流出する場合、周囲雰囲気が開口部を通って浴槽下の焼
鈍炉内に混入するという問題点があった。さらにめっき
種変更のため浴槽へのめっき液の供給を停止する場合も
同様に、周囲雰囲気が開口部を通って浴槽下の焼鈍炉に
混入するという問題点があった。
【0007】一般的に焼鈍炉内は被めっき鋼板に対して
非酸化性あるいは還元性の雰囲気に保持されており周囲
雰囲気(例えば空気)が混入すると、操業時焼鈍炉内雰
囲気調整に時間がかかり操業性が悪くなる。また焼鈍炉
内雰囲気中に水素がある一定量以上含有されている場
合、酸素の混入により爆発を起こす危険性があり、焼鈍
炉内への周囲雰囲気の混入は極力防止しなければならな
い。さらに周囲雰囲気の混入により、焼鈍炉内のロール
等に酸化異物が形成されるため、頻繁にロールメンテナ
ンスしなければならないという問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、浴槽底部の
開口部から上方に鋼板を引き上げめっきを行う際、浴槽
底部の開口部から焼鈍炉内への周囲雰囲気の混入を防止
し、操業性及び安全性を向上させるものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属浴の
底部開口部から鋼板を侵入させ上方に引き上げ連続的に
めっきを行う溶融金属めっき鋼板の製造方法において、
運転中断時に該開口部直下の鋼板通過位置に気体カーテ
ンを形成し、該開口部を気体シールすることを特徴とす
る溶融金属めっき鋼板の製造方法である。
【0010】上記方法を好適に実施することができある
本発明の装置は、溶融金属を保持し、鋼板を溶融金属浴
の底部開口から侵入させて上方に引き上げ連続的にめっ
きを行う溶融金属めっき鋼板の製造装置において、鋼板
停止あるいは鋼板破断し開口部から溶融金属流出時、又
はめっき浴組成変更時に周囲雰囲気が混入するのを防止
する雰囲気シール用の気体噴射装置を該浴槽底部の開口
部直下に備えたことを特徴とする溶融金属めっき鋼板の
製造装置である。
【0011】
【作用】本発明の具体的構成及び作用について説明す
る。図1は本発明を好適に実施できる装置の一実施例を
示したものであり、シール材10及び開口部直下の加圧
気体封入室13内の静圧により浴保持を行っている例で
ある。本発明では溶融金属の浴槽として例えば図1に示
すような浴槽12を用いる。非酸化性あるいは還元性雰
囲気の焼鈍炉17内で焼鈍した鋼板1を酸化させること
なく加圧気体封入室13を通過させる。デフレクタロー
ル7によって鉛直方向に方向転換され、サポートロール
5で反りを矯正され、ガイドロール8で振動を抑制され
た鋼板1は、溶融金属浴2を保持する浴槽底部の開口部
11から、連続的に溶融金属浴2中に侵入され、めっき
を行うことができる。
【0012】なお、図1において、6は目付量調整装
置、9はガイドロールである。また加圧気体封入室13
に加圧気体を送入する気体送入口14、排気口15が設
けられている。浴槽12の底部開口部11の周囲下方に
気体噴射装置16が設けられている。本発明において
は、鋼板停止あるいは鋼板破断開口部11からの溶融金
属流出時、又はめっき浴組成変更時等、周囲雰囲気例え
ば空気が開口部11から焼鈍炉17内へ混入するのを防
止する。図2に水平断面図を示すように気体噴射装置1
6を設置し、浴槽12の底部の開口部11の直下におけ
る鋼板通過位置に気体を噴射し、気体カーテンを形成
し、開口部11を気体シールすることにより焼鈍炉内へ
の周囲雰囲気の混入を防止することができる。また気体
噴射装置16より噴射される気体は窒素あるいはアルゴ
ン等の不活性ガスを用いることが好ましく、気体噴射圧
は2000mmAqで気体シール可能である。めっき中
は鋼板の振動を誘発したり、加圧気体封入室室内圧力変
動が大きくなるため、気体噴射装置は停止しておくもの
とする。
【0013】気体噴射装置は開口部直下の鋼板の表裏幅
方向に設置し、鋼板通過位置に気体を噴射するものとす
る。また気体噴射部は開口部幅以上とし、形状及び気体
噴射方向は開口部をすべて気体シールする気体カーテン
を形成するものであれば特に限定するものではない。ま
た、めっき後、ワイピング等の付着量調整装置を設置す
ることにより付着量制御が可能である。さらにめっき
後、必要に応じてめっき鋼板を加熱炉へ導き、合金化処
理することもできる。
【0014】
【実施例】次に実施例に基づいて図1を参照して本発明
を説明する。 鋼板1(板幅:500mm、板厚:0.7mm)を焼鈍
後、デフレクタロール7を介して470℃にて開口部1
1から導入する。浴槽12内に保持された溶融金属とし
て亜鉛を使用し、シール材10と鋼板との隙間を1.5
mm、シール部における亜鉛浴の高さを30mm、溶融
亜鉛浴温を470℃として通板速度:60m/minで
めっき操業を行った。その後、鋼板1を停止させめっき
浴組成を亜鉛からアルミニウムに変更する際、浴槽12
の底部の開口部11の両側に設けた気体噴射装置16よ
り窒素ガス1.0Nm3 /min、2000mmAqを
開口部直下における鋼板通過位置に噴射させたところ、
焼鈍炉内への周囲雰囲気の混入は防止され、めっき浴組
成変更後直ちに次のめっき操業を開始することができ
た。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明による連続式溶
融金属めっき鋼板の製造装置を用いることにより、浴組
成の変更時等における鋼板停止後、短時間にて操業開始
が可能であり、操業性が飛躍的に向上しさらに安全性も
向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の溶融金属めっき鋼板の製造装置の一実
施例の縦断面図である。
【図2】本発明の溶融金属めっき鋼板の製造装置の一実
施例の横断面図である。
【図3】従来の溶融金属めっき鋼板の製造装置の縦断面
図である。
【符号の説明】
1 鋼板 2 溶融金属浴 3 シンクロール 4 スナウト 5 サポートロール 6 目付着量調
整装置 7 デフレクタロール 8、9 ガイドロ
ール 10 シール材 11 開口部 12 浴槽 13 加圧気体封
入室 14 気体送入口 15 排気口 16 気体噴射装置 17 焼鈍炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 千昭 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 鉄鋼開発・生産本部 鉄鋼研究 所内 (72)発明者 平松 輝雄 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 鉄鋼開発・生産本部千葉製鉄所 内 (72)発明者 宮川 和也 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 鉄鋼開発・生産本部千葉製鉄所 内 (56)参考文献 特開 平4−36447(JP,A) 特開 平3−111545(JP,A) 特開 平2−66144(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 2/00 - 2/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融金属浴の底部開口部から鋼板を侵入
    させ上方に引き上げ連続的にめっきを行う溶融金属めっ
    き鋼板の製造方法において、運転中断時に該開口部直下
    の鋼板通過位置に気体カーテンを形成し、該開口部を気
    体シールすることを特徴とする溶融金属めっき鋼板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 溶融金属を保持し、鋼板を溶融金属浴の
    底部開口から侵入させて上方に引き上げ連続的にめっき
    を行う溶融金属めっき鋼板の製造装置において、鋼板停
    止あるいは鋼板破断し開口部から溶融金属流出時、又は
    めっき浴組成変更時に周囲雰囲気が混入するのを防止す
    る雰囲気シール用の気体噴射装置を該浴槽底部の開口部
    直下に備えたことを特徴とする溶融金属めっき鋼板の製
    造装置。
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