JP3449317B2 - 連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置 - Google Patents

連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置

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JP3449317B2
JP3449317B2 JP28414999A JP28414999A JP3449317B2 JP 3449317 B2 JP3449317 B2 JP 3449317B2 JP 28414999 A JP28414999 A JP 28414999A JP 28414999 A JP28414999 A JP 28414999A JP 3449317 B2 JP3449317 B2 JP 3449317B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続式溶融Al−Zn
系合金めっき装置に関する。より具体的には、本発明
は、耐食性および意匠性がいずれも優れることから、例
えば建材や家電用材等として広く用いられる溶融Al−Zn
系合金めっき鋼板を製造する際に好適に用いられる連続
式溶融Al−Zn系合金めっき装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば建材や家電用材には、従来から溶
融Znめっき鋼板が用いられてきた。しかし、近年、溶融
Znめっき鋼板よりも耐食性や耐久性が優れた溶融Al−Zn
系合金めっき鋼板が、用いられるようになってきた。こ
の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のうちで、めっき皮膜中
にAlを約55%(本明細書においては特にことわりがない
限り「%」は「質量%」を意味するものとする。)、Si
を1〜2%含有する溶融Zn−Al−Si合金めっき鋼板は、
表面に美麗なスパングル模様を有し意匠性も優れること
から、その適用範囲の拡大が検討されている。
【0003】しかし、このZn−Al−Si合金めっき鋼板の
表面のスパングル模様の大きさ(以下、本明細書では
「スパングル粒径」という。)は、通常、製造チャンス
毎、コイル間さらにはコイル内長手方向位置および幅方
向位置等により、ばらついてしまう。例えば母材コイル
が変わると、めっき条件が同じであっても、スパングル
粒径がしばしば変動する。特に、非常に微細なスパング
ル模様が形成されたZn−Al−Si合金めっき鋼板は、意匠
性が低下するために、外観が重視される用途には適用す
ることができないことが多い。
【0004】このため、Zn−Al−Si合金めっき鋼板の表
面におけるスパングル粒径の変動を抑制するための技術
が多数提案されている。
【0005】例えば、特開平9−235661号公報にはめっ
き母材の鋼板の表面を0.05μm以上研削する発明が、同
10−18009 号公報や同10−18013 号公報には鋼板の表面
粗さやうねりを制御する発明が、さらに、同10−18010
号公報や同10−18012 号公報には鋼板の表面の集合組織
や結晶粒径を制御する発明が提案されている。これらの
発明は、いずれも、めっき母材である鋼板に着目したも
のである。
【0006】また、特開平9−241814号公報にはめっき
浴浸漬時間を2秒間以上に制御する発明が、同9−2555
0 号公報にはめっき設備のダウンシュート(スナウト)
内の露点、水素濃度および浴温を管理する発明が提案さ
れている。これらの発明は、いずれも、めっき条件に着
目したものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の技術にはそれぞれ以下のような課題がある。
【0008】特開平9−235661号公報、同10−18009 号
公報、同10−18013 号公報、同10−18010 号公報さらに
は同10−18012 号公報により提案された鋼板に着目した
発明では、例えば鋼板圧延工程等のめっき前工程に大き
な制約を課すことになる。また、めっき母材の管理を厳
格に行う必要が生じ、条件から外れた鋼板をめっき母材
として用いることができなくなるため、製造コストの上
昇が懸念される。
【0009】また、特開平9−241814号公報により提案
された発明は、めっき条件を制御するだけでスパングル
粒径を制御できるという点では有効であるが、めっき槽
内のシンクロールに昇降装置等を新たに設ける必要が生
じ、コストが嵩んでしまう。また、浸漬時間の管理を厳
格に行わないと、浸漬時間が長過ぎるとスパングル模様
が全体に微細化して意匠性が損なわれてしまう。
【0010】さらに、特開平9−25550 号公報により提
案された発明は、スナウト内の雰囲気を制御してめっき
浴からのZnの蒸発を抑制するものである。ここで、めっ
き浴から蒸発するZnは、めっきの欠陥もしくはスパング
ル模様のムラを誘発するものである。このため、この発
明では、例えばめっき母材に起因した、通常の方法で得
られるスパングル模様のばらつきを抑制することはでき
るが、例えば、コイル間のスパングル粒径のバラツキを
抑制することはできない。
【0011】このように、従来の技術によっても、Zn−
Al−Si合金めっき鋼板の表面におけるスパングル粒径の
変動を、確実にかつ低コストで抑制することはできな
い。
【0012】ここに、本発明の目的は、Zn−Al−Si合金
めっき鋼板等の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の表面にお
けるスパングル粒径の変動を、確実にかつ低コストで実
用上問題ない程度に抑制することができる技術を提供す
ることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、鋼板の反応性をできる
だけ均一化するとともにこの反応性を阻害しない程度に
抑制した操業条件で溶融Zn−Al−Si合金めっきを行うこ
と、例えば、鋼板を大気雰囲気で焼鈍した後にZn−Al−
Siめっき浴に浸漬することにより、スパングル粒径が全
体に均一化され、美麗なスパングル模様を安定的に得ら
れることを知見した。しかし、この手段では、鋼板の表
面とめっき浴とがほとんど反応しないため、めっきの密
着性が全く得られず、不めっきを生じる。そこで、本発
明者らは、めっきの密着性を損なわずに、鋼板表面の反
応性を最適に制御できる条件を検討した。
【0014】これまで、溶融Zn−Al−Si合金めっき鋼板
の製造では、連続式溶融Zn−Al−Si合金めっき装置を構
成する焼鈍炉内を還元雰囲気にするために、この焼鈍炉
内に露点が−100 ℃以上−50℃以下のN2およびH2ガスを
吹き込んで、焼鈍炉内の露点を−30℃以下としていた。
しかし、これらのガスは露点が極めて低いため、極端な
場合、長時間操業時の焼鈍炉内の露点は例えば−70℃以
下と、極めて低い状態になっていた。本発明者らは、こ
のように焼鈍炉内の露点が経時的に極めて低下すると、
溶融Zn−Al−Si合金めっき鋼板のスパングル粒径が小さ
く変動することを新規な知見した。
【0015】そこで、本発明者らはこの新規な知見に基
づいてさらに検討を重ねた結果、連続式溶融Zn−Al−Si
合金めっき装置を構成する焼鈍炉の少なくとも加熱帯内
の露点を、従来の露点よりも高く−40℃以上+10℃以下
に制御することによって、スパングル粒径を所望の範囲
に制御でき、上記課題を解決できることを知見し、さら
に検討を重ねて本発明を完成した。
【0016】ここに、本発明は、少なくとも加熱帯を有
する焼鈍炉と溶融Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続
式溶融Al−Zn系合金めっき装置であって、溶融Al−Zn系
合金めっき槽によりめっきされた鋼板のスパングル粒径
に応じて、少なくとも加熱帯における露点を−40℃以上
+10℃以下の範囲に制御する炉内雰囲気制御装置を備え
ることを特徴とする連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置
である。
【0017】また、本発明は、少なくとも加熱帯を有す
る焼鈍炉と溶融Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続式
溶融Al−Zn系合金めっき装置であって、前記溶融Al−Zn
系合金めっき槽によりめっきされた鋼板のスパングル粒
径に応じて、少なくとも加熱帯における露点を−40℃以
上+10℃以下の範囲に制御する炉内雰囲気制御装置を備
え、炉内雰囲気制御装置が、少なくとも加熱帯へ水蒸気
を吹き込む水蒸気吹込系と、少なくとも加熱帯に設けら
れた露点計と、この露点計の出力に基づいて水蒸気吹込
系からの水蒸気吹込量を制御する吹込量制御装置とを有
し、さらに水蒸気が、加熱帯の内部を通板する鋼板に直
接吹きかからないように、吹き込まれることが例示され
る。
【0018】この場合、水蒸気吹込系が、水蒸気供給源
と、この水蒸気供給源と少なくとも加熱帯とを接続する
水蒸気供給配管と、この水蒸気供給配管に設けられて吹
込量制御装置によって制御される流量調整弁とを有する
ことが例示される。
【0019】また、本発明は、少なくとも加熱帯を有す
る焼鈍炉と溶融Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続式
溶融Al−Zn系合金めっき装置であって、少なくとも加熱
帯における露点を−40℃以上+10℃以下の範囲に制御す
る炉内雰囲気制御装置を備え、この炉内雰囲気制御装置
が、少なくとも加熱帯へ水蒸気を吹き込む水蒸気吹込系
と、少なくとも加熱帯に設けられた露点計と、この露点
計の出力に基づいて水蒸気吹込系からの水蒸気吹込量を
制御する吹込量制御装置と、溶融Al−Zn系合金めっき槽
の下流側に配置されてめっき後の鋼板のスパングル粒径
を計測するスパングル粒度計とを備え、吹込量制御装置
が、スパングル粒度計により得られる測定値とスパング
ル粒径の目標値との偏差に基づいて、水蒸気吹込量を制
御することが例示される。この場合、水蒸気吹込系は、
水蒸気供給源が、水蒸気供給源と少なくとも加熱帯とを
接続する水蒸気供給配管と、この水蒸気供給配管に設け
られて吹込量制御装置によって制御される流量調整弁と
を有することが例示される。 さらに、水蒸気が、加熱帯
の内部を通板する鋼板に直接吹きかからないように、吹
き込まれることが望ましい。
【0020】この本発明にかかる連続式溶融Al−Zn系合
金めっき装置により、Alを30〜70%、Siを0.05〜3.0
%、残部Znおよび不可避的不純物からなるめっき層を有
する、表面のスパングル模様が微細化することなく均一
に開華された溶融Al−Zn系合金めっき鋼板が製造され
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる連続式溶融
Al−Zn系合金めっき装置の実施の形態を、添付図面を参
照しながら詳細に説明する。なお、以降の実施の形態の
説明では、連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置が、いわ
ゆるゼンジマー方式の横型の連続式溶融Zn−Al−Si合金
めっき装置である場合を例にとる。
【0022】図1は、本実施形態の連続式溶融Zn−Al−
Si合金めっき装置1の構成を示す説明図である。同図に
示すように、本実施形態の連続式溶融Zn−Al−Si合金め
っき装置1は、焼鈍炉2と、溶融Zn−Al−Si合金めっき
槽3と、炉内雰囲気制御装置12とを有する。以下、これ
らの構成要素について順次説明する。
【0023】〔焼鈍炉2〕図1に示すように、焼鈍炉2
は、無酸化炉4と、加熱帯5と、均熱帯6と、冷却帯7
とを有する。
【0024】無酸化炉4の炉内には、搬送される鋼帯8
の上方および下方にノズルミックスガスバーナが配置さ
れており、Cガス、LPG 、天然ガス等を0.85〜0.9 の空
燃比で燃焼させることにより、CO−CO2 −H2−H2O の弱
酸化性の雰囲気とし、1000〜1300℃程度に保たれてい
る。
【0025】冷間圧延を終了して所定の板厚とされため
っき材である鋼帯8は、この無酸化炉4に導かれること
により表面酸化程度が極めて軽微な状態で急速に加熱さ
れ、450 〜800 ℃程度に昇温される。これにより、鋼帯
8の表面に付着した油脂分が揮発・分解されて除去され
る。
【0026】この無酸化炉4は公知のものであるため、
これ以上の説明は省略する。
【0027】次いで、無酸化炉4により油脂分を除去さ
れた鋼帯8は、加熱帯5および均熱帯6に順次導かれ、
加熱帯5により所定の温度にさらに加熱され、均熱帯6
により所定の温度に保持される。
【0028】すなわち、加熱帯5では、鋼帯8の表面に
おける酸化鉄の還元を行い、表面を活性化するために加
熱帯5に接続されたN2ガス、H2ガスまたはこれらの混合
ガスGを鋼帯8と向流に流し、還元ととともに焼なま
し、焼ならしを行う。
【0029】また、加熱帯5の内部には、加熱帯5の内
部における露点を測定する露点計10が設置されている。
露点計10により測定された加熱帯5の内部における露点
pは、後述する吹込量制御装置15に入力される。
【0030】このようにして、加熱帯5および均熱帯6
を通過した鋼帯8は、さらに冷却帯7に導かれて所定の
温度に冷却される。
【0031】この加熱帯5、均熱帯6および冷却帯7
も、いずれも公知のものであるため、これ以上の説明は
省略する。
【0032】このようにして、焼鈍炉2を通過した鋼帯
8は、スナウト11により大気に触れることなく、溶融Zn
−Al−Si合金めっき槽3に導かれる。
【0033】〔溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3〕鋼帯8
は、溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3に収容された溶融Zn
−Al−Si合金めっき浴に浸漬され、溶融Zn−Al−Si合金
めっきが行われる。そして、めっき浴中のシンクロール
により進行方向が上方に変更されて、めっきを行われた
溶融Zn−Al−Si合金めっき鋼板8’は槽外に引き上げら
れる。そして、ロール絞り装置や気体絞り装置等の適当
な付着量制御装置(図示しない。)により、所定の付着
量とされる。
【0034】この溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3も公知
のものであるため、これ以上の説明は省略する。
【0035】〔炉内雰囲気制御装置12〕本実施形態の連
続式溶融Zn−Al−Si合金めっき装置1は、炉内雰囲気制
御装置12を備える。この炉内雰囲気制御装置12は、(i)
露点系10と、(ii)水蒸気吹込系13と、(iii) スパングル
粒度計14と、(iv)吹込量制御装置15とを有する。(i) 露
点計10については既に説明したので、露点計10以外の構
成要素について順次説明する。
【0036】(ii)水蒸気吹込系13 水蒸気吹込系13は、水蒸気供給源16を有する。この水蒸
気供給源16は水蒸気を発生する。また、水蒸気吹込系13
は、水蒸気供給配管9を有する。この水蒸気供給配管9
は、水蒸気供給源16と加熱帯5とを接続する。この水蒸
気供給配管9には、流量調整弁17が配置される。この流
量調整弁17は、後述する吹込量制御装置15によってその
開度が制御され、加熱帯5へ吹き込まれる水蒸気の量が
制御される。
【0037】本実施形態では、水蒸気供給配管9を加熱
帯5に接続したが、これに限定されるものではなく、加
熱帯5、均熱帯6および冷却帯7の少なくとも一つに接
続すればよい。また、水蒸気供給配管9の接続位置は、
加熱帯5、均熱帯6および冷却帯7のどの位置であって
もよい。
【0038】しかし、冷却帯7のみに水蒸気供給配管9
を接続すると、溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3において
溶融Zn−Al−Si合金めっきを行う際に、不めっきが発生
する恐れがある。そこで、水蒸気供給配管9は、加熱帯
5や均熱帯6に接続することが望ましい。
【0039】図2は、本実施形態の加熱帯5への水蒸気
供給配管9の接続状況を示す説明図である。図示するよ
うに、本実施形態では、加熱帯5へ左右の2箇所から水
蒸気を吹き込むようにしたが、1箇所または3箇所以上
で吹き込むようにしてもよい。また、本実施形態では、
水蒸気供給配管9の炉内側の先端に吹込ノズル9aを設け
て水蒸気をスプレーすることとした。しかし、スプレー
を行うのではなく、図3に示すように、水蒸気供給配管
9の炉内側の先端に、下部に長手方向へ向けた複数の噴
出孔を連続して設けられたパイプであるブレード9bを設
けて吹き込むようにしてもよい。このブレード9bを用い
て水蒸気を吹き込むことにより、露点制御開始時等、炉
内の露点が目標値に達して安定するまでの間、図2に示
す吹込ノズル9aからの吹き込みに比較して、板幅方向の
露点分布をより均一化させることができ、これにより、
板幅方向のスパングル粒径のわずかなばらつきも抑制す
ることができ、望ましい。
【0040】いずれの場合にも、例えば、吹込ノズル9a
やブレード9bを鋼帯8に対し炉壁5a側に向けたり、ま
た、吹込ノズル9aやブレード9bの炉内側近傍に遮蔽板を
設けることにより、吹き込まれた水蒸気が鋼帯8に直接
吹きかからないように、吹込ノズル9aやブレード9bの設
置位置および吹込方向を調整することが、めっき不良の
発生を防止するために望ましい。
【0041】(iii) スパングル粒度計14 また、溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3の下流側に、スパ
ングル粒度計14が配置される。このスパングル粒度計14
は、めっきを行われた溶融Zn−Al−Si合金めっき鋼板
8’のスパングル粒径を計測することができるものであ
ればよく、特定の装置には限定されない。例えば、本出
願人が先に特願平10−193435号により開示した、画像処
理装置を応用したスパングル粒度計を用いることが、例
示される。
【0042】このスパングル粒度計14により計測された
スパングル粒径ds は、吹込量制御装置15に入力され
る。
【0043】(iv)吹込量制御装置15 吹込量制御装置15は、スパングル粒度計14により得られ
たスパングル粒径dsと、予め入力されているスパング
ル粒径の目標値との偏差を演算により求める。そして、
吹込量制御装置15は、この偏差と、露点計10により測定
された加熱帯5の内部における露点dp とから、露点と
スパングル粒径との相関に基づいて狙いのスパングル粒
径に対する露点およびこれに必要な水蒸気または水の流
量を計算し、この計算結果に基づいて流量調整弁17の開
度制御信号Cvを出力して、水蒸気吹込系13から加熱帯5
に供給される水蒸気の量を制御する。これにより、少な
くとも加熱帯5における露点を−40℃以上+10℃以下の
範囲に制御する。
【0044】このように、本実施形態の連続式溶融Zn−
Al−Si合金めっき装置1は、加熱帯5を有する焼鈍炉2
と溶融Zn−Al−Si合金めっき槽3とを備え、さらに、水
蒸気供給源16、水蒸気供給配管9および流量調整弁17を
有し、加熱帯5へ水蒸気を吹き込む水蒸気吹込系13と、
加熱帯5に設けられた露点計10と、溶融Zn−Al−Si系合
金めっき槽3の下流側に配置されてスパングル粒径を計
測するスパングル粒度計14と、露点計10の出力とスパン
グル粒度計14により得られる測定値〜スパングル粒径の
目標値の偏差とに基づいて水蒸気吹込系13からの水蒸気
吹込量を制御する吹込量制御装置15とを有し、加熱帯5
における露点を−40℃以上+10℃以下の範囲に制御する
ことによって、スパングル粒径の変動を抑制する炉内雰
囲気制御装置12を備える。
【0045】この連続式溶融Zn−Al−Si合金めっき装置
1を用いて鋼帯8に溶融Zn−Al−Si合金めっきを行う
と、加熱帯5以降の焼鈍炉内の露点が、従来の連続式溶
融Zn−Al−Si合金めっき装置における焼鈍炉の露点より
も高くなり、−40℃以上+10℃以下に制御される。この
ため、この連続式溶融Zn−Al−Si合金めっき装置1によ
れば、Zn−Al−Si合金めっき鋼板8' の表面におけるス
パングル粒径の変動が、確実に抑制される。
【0046】すなわち、連続式溶融Zn−Al−Si合金めっ
き装置1における炉内雰囲気制御装置12は、スパングル
粒径をスパングルコードで0〜8の範囲に制御する。こ
こで、「スパングルコード」とは、明らかにスパングル
粒径が異なる9段階の標準サンプルを準備し、それぞれ
0 (非常に微細) 〜8 (非常に粗大) の9段階に分類す
ることにより決定され、例えば後述する表2に一例を示
す。
【0047】このため、本実施形態の連続式溶融Zn−Al
−Si合金めっき装置1によれば、Alを30〜70%、Siを0.
05〜3.0 %、残部Znおよび不可避的不純物からなるめっ
き層を有し、表面のスパングル粒径が所望の大きさであ
って均一に開華された外観品質が優れた溶融Zn−Al−Si
合金めっき鋼板8' を、スパングル粒径の変動を伴うこ
となく、工業的規模で安定して製造することができる。
【0048】また、本実施形態の連続式溶融Zn−Al−Si
合金めっき装置1では、露点計10には既存のものを用い
ることができ、スパングル粒度計14を設置して、スパン
グル粒度計14からの出力信号を吹込量制御装置15につな
ぎ込み、さらに吹込量制御装置15の制御ソフトを入れ換
えるだけで済む。したがって、本実施形態の連続式溶融
Zn−Al−Si合金めっき装置1は、設備改造費の上昇をで
きるだけ伴うことなく、実現される。
【0049】なお、本実施形態では、吹込量制御装置15
を用いて加熱帯5へ吹き込む水蒸気の量を自動制御する
ようにしたが、これとは異なり、露点計10の出力値だけ
に基づいて手動で流量調整弁17の開度を調整するように
してもよい。
【0050】
【実施例】図1および図2に示す連続式溶融Zn−Al−Si
合金めっき装置1を用いて、低炭素Alキルド鋼の冷延鋼
帯 (板厚:0.6 mm×板幅:920 mm、C:0.04%、Si:0.
01%、Mn:0.25%、P:0.025 %、Sb:0.02%) からな
るめっき母材に、表1に示す溶融めっき条件で、溶融Zn
−Al−Si合金めっきを行った。
【0051】
【表1】
【0052】なお、本実施例では、加熱帯5にH2供給配
管、N2供給配管および水蒸気供給配管系をそれぞれ独立
して接続し、加熱帯5内のガス雰囲気は水素濃度計 (図
示しない。) により、また露点は露点計10によりそれぞ
れ計測し、吹込量制御装置15により、H2、N2および水蒸
気それぞれの供給量を制御した。
【0053】このようにして得られた溶融Zn−Al−Si合
金めっき鋼板について、スパングルコードを求めた。そ
して、標準サンプルの表面拡大写真を撮影し、その写真
上で、実際の長さで30mmに相当する線分を横切るスパン
グル境界線の数をカウントし、30mm/(境界線の数) によ
り、スパングル径を求めた。さらに、この測定を1標準
サンプルあたり5回繰り返し、その平均値を「スパング
ル径」とした。なお、このスパングル径とスパングルコ
ードとの関係を、表2に示す。
【0054】
【表2】
【0055】図4には、本実施例において、加熱帯5に
吹き込むN2ガスと混合させる水蒸気の流量比 (水蒸気流
量) /(N2ガス流量) と、加熱帯5の露点との関係を、
グラフで示す。
【0056】図4に示すグラフから、加熱帯5の露点を
−40℃以上+10℃以下とするには、(水蒸気流量) /(N
2ガス流量) を、 0.1×10-3〜 1.7×10-3とすればよい
ことがわかる。したがって、本実施例では、吹込量制御
装置15により (水蒸気流量)/(N2ガス流量) を、 0.1
×10-3〜 1.7×10-3に制御した。
【0057】本実施例により得られた溶融Zn−Al−Si合
金めっき鋼板8' のそれぞれの内部におけるスパングル
粒径の変化を状況を、図5にグラフにまとめて示すとと
もに表3に示す。
【0058】
【表3】
【0059】図5にグラフで示すとともに表3に示すよ
うに、露点を−40℃〜+10℃の範囲で制御することによ
り、スパングル粒径の制御が可能である。
【0060】図6には、本実施例と、本発明における炉
内雰囲気制御装置を用いない従来例とについて、得られ
たスパングル模様のスパングルコードおよび加熱帯5の
露点を示すグラフである。
【0061】図6にグラフで示すように、本実施例によ
り、目標とするスパングルコード4に対し、誤差を±1
内に収束させることができ、スパングル粒径のばらつき
を抑制することができる。また、スパングル粒径の経時
的な変動も少なく、同一の鋼帯または異なる鋼帯間にお
いて、スパングル粒径のばらつきを抑制でき、表面の美
麗さを確実に保つことができた。
【0062】これに対し、従来例では、経時的に露点が
低下し、これによりスパングルコードが小さくなった。
このため、従来例では、表面の美麗さを保つことができ
なかった。
【0063】このように、本実施例によれば、焼鈍炉に
常時低露点ガスを吹き込んでも、焼鈍炉の加熱帯の露点
の低下を抑制して略一定に保つことができ、これによ
り、表面のスパングル粒径が微細化することなく均一に
開華された外観品質が優れた溶融Zn−Al−Si合金めっき
鋼板を、安定的に製造することができた。
【0064】また、表3に示すように、本実施例では、
−40℃以上+10℃以下の範囲で露点を変動させても、不
めっきによる表面品質やめっきの密着不良を生じること
もない。
【0065】(変形形態)実施形態および実施例の説明
では、連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置が、いわゆる
ゼンジマー方式の横型の連続式溶融Zn−Al−Si合金めっ
き装置である場合を例にとった。しかし、本発明はこの
形態には限定されず、例えば、縦型の連続式溶融Zn−Al
−Si合金めっき装置にも同様に適用される。
【0066】また、実施形態および実施例の説明では、
水蒸気吹込系を用いた炉内雰囲気制御装置を用いた場合
を例にとった。しかし、本発明はこの形態には限定され
ず、加熱帯における露点を−40℃以上+10℃以下の範囲
に制御することができる炉内雰囲気制御装置であれば、
等しく適用される。
【0067】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、Zn−Al−Si合金めっき鋼板の表面におけるスパング
ル粒径の変動を、確実にかつ低コストで抑制することが
できる連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置を提供で
きた。
【0068】これにより、表面のスパングル模様が微細
化することなく均一に開華された外観品質が優れた溶融
Zn−Al−Si合金めっき鋼板を、スパングル粒径の変動を
伴うことなく、工業的規模で安定して製造することがで
きる。
【0069】かかる効果を有する本発明の意義は、極め
て著しい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の連続式溶融Zn−Al−Si合金めっき装
置の構成を示す説明図である。
【図2】実施形態の加熱帯への水蒸気供給配管の接続状
況を示す説明図である。
【図3】加熱帯への水蒸気供給配管の他の接続状況を示
す説明図である。
【図4】実施例において、加熱帯に吹き込むN2ガスと混
合させる水蒸気の流量比 (水蒸気流量) /(N2ガス流
量) と、加熱帯の露点との関係を示すグラフである。
【図5】実施例により得られた溶融Zn−Al−Si合金めっ
き鋼板のそれぞれの内部におけるスパングル粒径の変化
を状況を示すグラフである。
【図6】実施例と、本発明における炉内雰囲気制御装置
を用いない従来例とについて、得られたスパングル模様
のスパングルコードおよび加熱帯の露点を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
1 連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置 2 焼鈍炉 3 溶融Zn−Al−Si合金めっき槽 5 加熱帯 9 水蒸気供給配管 10 露点計 12 炉内雰囲気制御装置 13 水蒸気吹込系 14 スパングル粒度計 15 吹込量制御装置 16 水蒸気供給源 17 流量調整弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−97670(JP,A) 特開 平8−81748(JP,A) 特開 昭49−84928(JP,A) 特開 平9−25550(JP,A) 特開 昭62−37361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 2/00 - 2/40

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも加熱帯を有する焼鈍炉と溶融
    Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続式溶融Al−Zn系合
    金めっき装置であって、前記溶融Al−Zn系合金めっき槽
    によりめっきされた鋼板のスパングル粒径に応じて、
    なくとも前記加熱帯における露点を−40℃以上+10℃以
    下の範囲に制御する炉内雰囲気制御装置を備えることを
    特徴とする連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも加熱帯を有する焼鈍炉と溶融
    Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続式溶融Al−Zn系合
    金めっき装置であって、前記溶融Al−Zn系合金めっき槽
    によりめっきされた鋼板のスパングル粒径に応じて、少
    なくとも前記加熱帯における露点を−40℃以上+10℃以
    下の範囲に制御する炉内雰囲気制御装置を備え、 炉内雰囲気制御装置は、少なくとも前記加熱帯へ水蒸
    気を吹き込む水蒸気吹込系と、少なくとも前記加熱帯に
    設けられた露点計と、該露点計の出力に基づいて前記水
    蒸気吹込系からの水蒸気吹込量を制御する吹込量制御装
    置とを有し、さらに 前記水蒸気は、前記加熱帯の内部を通板する鋼板に直接
    吹きかからないように、吹き込まれること を特徴とする
    連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置。
  3. 【請求項3】 前記水蒸気吹込系は、水蒸気供給源と、
    該水蒸気供給源と少なくとも前記加熱帯とを接続する水
    蒸気供給配管と、該水蒸気供給配管に設けられて前記吹
    込量制御装置によって制御される流量調整弁とを有する
    請求項2に記載された連続式溶融Al−Zn系合金めっき装
    置。
  4. 【請求項4】 少なくとも加熱帯を有する焼鈍炉と溶融
    Al−Zn系合金めっき槽とを備える連続式溶融Al−Zn系合
    金めっき装置であって、少なくとも前記加熱帯における
    露点を−40℃以上+10℃以下の範囲に制御する炉内雰囲
    気制御装置を備え、 炉内雰囲気制御装置は、少なくとも前記加熱帯へ水蒸
    気を吹き込む水蒸気吹込系と、少なくとも前記加熱帯に
    設けられた露点計と、該露点計の出力に基づいて前記水
    蒸気吹込系からの水蒸気吹込量を制御する吹込量制御装
    置と、前記溶融Al−Zn系合金めっき槽の下流側に配置さ
    れてめっき後の鋼板のスパングル粒径を計測するスパン
    グル粒度計を備え、 前記吹込量制御装置は、該スパングル粒度計により得ら
    れる測定値と前記スパングル粒径の目標値との偏差に基
    づいて、前記水蒸気吹込量を制御することを特徴とする
    連続式溶融Al−Zn系合金めっき装置。
  5. 【請求項5】 前記水蒸気吹込系は、水蒸気供給源と、
    該水蒸気供給源と少なくとも前記加熱帯とを接続する水
    蒸気供給配管と、該水蒸気供給配管に設けられて前記吹
    込量制御装置によって制御される流量調整弁とを有する
    請求項4に記載された連続式溶融Al−Zn系合金めっき装
    置。
  6. 【請求項6】 前記水蒸気は、前記加熱帯の内部を通板
    する鋼板に直接吹きかからないように、吹き込まれる請
    求項4または請求項5に記載された連続式溶融Al−Zn系
    合金めっき装置。
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