JP3380672B2 - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 - Google Patents

合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法

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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法に関し、特に、合金化炉への投入熱
量の調整で合金化度を制御する技術に係わる。 【0002】 【従来の技術】一般に、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、
めっき浴内を上向きに走行する鋼板に溶融亜鉛めっき液
を付着してから引き上げ、めっき浴の上方に配置したガ
スワイピングで該付着量を調整した後、合金化炉で鋼板
に与える熱量と合金化処理時間を適正に制御し、前記付
着した亜鉛めっき層を鋼板の鉄と合金化させて製造され
る。そして、実際の操業においては、当然のことながら
通板速度、鋼種、コイルサイズ等の変更があるが、めっ
き品質の良い製品を得るためには、これら操業条件の変
更時のような過渡状態においても、適正な合金化度を維
持する必要がある。そのため、かかる状況下での合金化
制御方法の研究が従来より多々行われている。最近の研
究としては、例えば、特開平5−98409号公報、あ
るいは特開平5−156419号公報は、変更前後の通
板速度、めっき液付着量、鋼種、鋼板サイズ等をもとに
合金化炉への投入熱量の設定計算を行い、合金化度を制
御する方法を開示し、この方法は有効に利用されてい
る。 【0003】一方、溶融亜鉛めっき装置には、めっき付
着量をガスワイピングで調整する際に、鋼板幅方向端部
の付着量が他の部分より多くならないようにするため、
移動自在な整流板が取り付けてある。つまり、図3の右
部に示すように、整流板3無しでは、鋼板1のめっき付
着量は、ガスワイピングのノズル2から噴射され、鋼板
幅端部方向に流れるワイピング・ガス4流に伴われて、
鋼板幅方向端部は付着量過多になる傾向がある。現在の
ワイピング装置では、図3の左部に示すように、該鋼板
幅方向端部に近接させて整流板3を設置し、ワイピング
・ガス4の端部への流れを防止し、そこでの付着量過多
を極力防止するようになっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、現在のめっ
き操業は、先行鋼帯と後行鋼帯を溶接で接続し、連続的
に行われる。従って、鋼板幅の変更があると、溶接部に
幅方向の段差が生じるだけで、ラインを止めることなく
操業が続けられる。しかしながら、前記整流板を設けた
ワイピング装置では、該溶接部が通過する時に整流板と
の接触が懸念されるので、整流板を鋼板幅方向の端部か
ら一旦遠ざけなければならない(以下、整流板の拡縮と
いう)。また、溶接部の前後が同一幅であっても形状不
良により整流板へ接触する恐れもあり、整流板の拡縮が
強いられる。そのため、前記溶接部では、整流板の有る
無しに拘らず、鋼板幅方向端部の付着量過多が発生し、
それに伴い鋼板幅方向端部に合金化不良が生じてしまう
という問題があった。 【0005】前記特開平5−98409号公報等に記載
の技術には、溶接部における鋼板幅端部付着量過多に対
する対策がなく、それに伴う鋼板幅方向端部での合金化
不良を防止することが出来ない。そのため、現在は、溶
接部でのめっき不良部の破棄を余儀なくされ、歩留り低
下の原因になっている。本発明では、かかる事情を鑑
み、先行鋼帯と後行鋼帯の溶接部であっても適正な合金
化度が得られる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御
方法を提供することを目的としている。 【0006】 【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究実験を繰り返し、先行鋼帯と後行鋼
帯の溶接部を適正に合金化するには、前記ワイピング装
置が有する調整板の拡縮に伴い発生する鋼板幅端部の付
着量過多部の合金化反応を促進するため、合金化温度を
上昇させる必要があることを確認した。つまり、前記整
流板を拡縮して使用しない状態で鋼帯幅方向端部でのめ
っき付着量の測定を行い、該端部が合金化不良を起こさ
ないような合金化炉への投入熱量の補正量を、鋼種、鋼
板サイズ、ワイピング条件を種々変更して予め求めてお
き、その補正量を前記溶接部が合金化炉を通過する前に
該炉に投入することを着想した。すなわち、本発明は、
先行鋼板と後行鋼板との溶接部を有する被めっき鋼板表
面に付着した溶融亜鉛めっき層を、板幅に合わせ拡縮す
る調整板を備えたガスワイピング装置で調整した後、合
金化炉内で合金化するに際して、調整板幅拡縮に伴う溶
接部近傍板幅端の合金化温度を補償する補正熱量を、鋼
種、通板速度、鋼板サイズ、及びワイピングガス圧力に
応じて予め求めておき、溶接部が合金化炉へ進入する一
定時間前に、先行鋼板と後行鋼板のそれぞれを合金化す
る際に必要な投入熱量の設定値差と上記熱量補正量とを
加えた合計熱量を該合金化炉に投入し、該溶接部が合金
化炉へ進入した後は後行鋼板の合金化に必要な投入熱量
のみで合金化することを特徴とする合金化溶融めっき鋼
板の合金化制御方法である。 【0007】本発明では、上記のような方法を採用する
ようにしたので、先行鋼帯と後行鋼帯の溶接部であって
も適正な合金化度が得られ、品質に優れた合金化溶融亜
鉛めっき鋼板が製造できるようになる。 【0008】 【発明の実施の形態】まず、本発明では、調整板幅拡縮
に伴う溶接部近傍の板幅端の合金化温度を補償する補正
熱量を、鋼種、鋼板サイズ、ワイピング条件等を変更し
て予め実験により求めておく。その一例を、極低炭素鋼
板の場合で図1に示す。図1は、ワイピング・ノズルと
鋼板面との間の距離、鋼板端と整流板との距離を一定に
した時の前記補正熱量を、通板速度×鋼板板厚に対して
表したものである。また、鋼板幅端部のめっき付着量の
過多量5は、ワイピング・ノズルと鋼板面との間の距
離、鋼板端と整流板との距離が一定の条件下では、ワイ
ピング・ガスの圧力でほぼ決まり、図1のように補正熱
量を表すことが出来た。 【0009】次に、上記補正熱量の利用方法、つまり本
発明の実施を、図2に基づき説明する。溶接部位置は、
コンピュータにトラッキングしておき、それが合金化炉
へ進入する一定時間前(記号t1 )に前述の補正熱量Δ
2 を先行鋼板と後行鋼板との投入熱量設定値差ΔV1
(=Vnew −Vold )と一緒に、先行鋼帯の投入熱量設
定値Vold に加える。なお、この一定時間(t1 )は、
合金化炉の熱応答遅れ及び整流板の拡縮時を考慮したも
のである。その後、該溶接部が合金化炉へ進入したら
(t2 後に)、上記補正熱量ΔV2 を後行鋼帯のための
設定熱量Vnew から減じる。なお、このt2 も、t1
同様に合金化炉の熱応答遅れ及び整流板の開閉時間を考
慮して決定すれば良い。また、この時には、鋼板幅方向
中央部の合金化度は、許容範囲上限を超えない程度に管
理する必要がある。 【0010】 【実施例】図4は、本発明に係る合金化制御方法を適用
した結果である。そこでは、溶接部を境に板厚0.6m
mの鋼板から板厚0.9mm(めっき付着量30g/m
2一定)の鋼板に変更する際、図4に示したように、合
金化炉への燃料ガス量を変化させている。なお、その際
の操業条件としては、 通板速度 : 80mpm t1 : 50sec t2 : 30sec である。 【0011】また、図5には、板厚0.9mm、めっき
付着量30g/m2 から板厚0.9mm、めっき付着量
50g/m2 の鋼板に変更する際の結果を示している。
但し通板速度、t1 、t2 は上記例と同等である。図4
及び図5から明らかなように、本発明に従い合金化炉へ
の投入熱量に適正な補正を加えることにより、鋼板幅方
向端部における合金化度は、目標範囲を超えることなく
制御できる。その結果、めっき品質の良好な合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を得ることができた。なお、前記t1
り前及びt2 より後の時間帯では、調整板を従来どおり
使用することは言うまでもない。 【0012】 【発明の効果】以上述べたように、本発明により、ワイ
ピング装置の調整板が使用できない先行鋼板と後行鋼板
との溶接部が合金化炉を通過する際でも、鋼板幅方向端
部のめっき付着量過多に起因する合金化不良を防止する
ことが可能となった。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る補正熱量の一例を示す図である。 【図2】図1の補正熱量を用いた本発明に係る合金化制
御の概念図である。 【図3】ワイピング装置が備える整流板と鋼板との関係
を示す模式図である。 【図4】本発明に係る鋼板の合金化制御結果を示す図で
ある。 【図5】本発明に係る鋼板の合金化制御結果の別例を示
す図である。 【符号の説明】 1 鋼板 2 ワイピング・ノズル 3 整流板 4 ワイピング・ガス 5 過多量 Vold 先行材投入熱量 Vnew 後行材投入熱量 ΔV1 new −Vold ΔV2 補正熱量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 信 千葉市中央区川崎町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6−330276(JP,A) 特開 平5−247618(JP,A) 特開 平5−65615(JP,A) 特開 平7−126823(JP,A) 特開 平6−158261(JP,A) 特開 平5−98409(JP,A) 特開 平5−156419(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 2/00 - 2/40

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 先行鋼板と後行鋼板との溶接部を有する
    被めっき鋼板表面に付着した溶融亜鉛めっき層を、板幅
    に合わせ拡縮する調整板を備えたガスワイピング装置で
    調整した後、合金化炉内で合金化するに際して、 調整板幅拡縮に伴う溶接部近傍板幅端の合金化温度を補
    償する補正熱量を、鋼種、通板速度、鋼板サイズ、及び
    ワイピングガス圧力の操業条件に応じて予め求めてお
    き、溶接部が合金化炉へ進入する一定時間前に、先行鋼
    板と後行鋼板のそれぞれを合金化する際に必要な投入熱
    量の設定値差と上記熱量補正量とを加えた合計熱量を該
    合金化炉に投入し、該溶接部が合金化炉へ進入した後は
    後行鋼板の合金化に必要な投入熱量のみで合金化するこ
    とを特徴とする合金化溶融めっき鋼板の合金化制御方
    法。
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