JP4507681B2 - 溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面品質に優れる溶融亜鉛めっき鋼板を得るための溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法に関する。

溶融亜鉛めっき鋼板は、焼鈍後の鋼板をめっき浴に浸漬させ、引き上げることにより製造される。溶融亜鉛めっき鋼板は、防錆性に優れているので各種用途に使用され、製品品質の向上に伴って自動車用外装材としても大量に使用されている。

近年、溶融亜鉛めっき鋼板の品質特性のうち、特に表面品質に対する要求が厳しくなっている。そこで溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際しては、めっき浴（以下、単に浴ともいう）中の成分を厳格に管理したり、めっき浴の温度管理の厳格化を図ったり、焼鈍後の鋼板がめっき浴中へ侵入する時点の鋼板の温度（これを浴侵入板温度という）を規制するなどの対策を採っている。浴温度および浴侵入板温度は、不めっき、冷却ムラ、さざ波と称されるめっき不良発生に影響を及ぼすので溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際の非常に重要な管理項目である。

そのうちでも、めっき浴の温度変動は、浴中ドロスの発生に影響を与え、めっき浴の温度変動が大きい場合、ドロス付着に起因する表面欠陥がプレス加工時に発生しやすくなるといわれているので、浴温度変動を小さくすることは非常に重要である。

めっき浴表面やめっきポット（単に、ポットともいう）からの熱放散によって生じる浴温度変動は、普通、図７に示すようなヒーター１０９のＯＮ／ＯＦＦ制御で十分小さく制御することができる。ヒーター１０９のＯＮ／ＯＦＦ制御は、浴温度目標設定器１０７から浴温度制御器１０８に送られる浴温度目標値と、浴温度検出器１１０で検出した浴温度実績値との温度偏差に基づいて行われる。

しかし、このようなヒーター１０９のＯＮ／ＯＦＦ制御では、鋼板１１１がめっき浴１１２に浸漬されたことに起因する浴温度変動に対しては制御能力が不十分であった。そこで、例えば図８に示すように、焼鈍炉冷却帯２０１において焼鈍後の鋼板２１１を冷却制御し、浴侵入板温度を変えてめっき浴２１２の温度を制御するめっき浴の温度制御方法が提案されている（特許文献１）。

このめっき浴の温度制御方法は、次のように実施されている。浴温度検出器２１０で検出した浴温度実績値と、浴温度目標設定器２０７から送られる浴温度目標値とを共に演算器２０６に入力し、浴温度偏差（＝浴温度実績値−浴温度目標値）を演算器２０６で演算し、板温度目標設定器２０４に送る。板温度目標設定器２０４では、板温度目標設定値を板温度許容上下限範囲内で変更し、板温度制御装置２０３では、これを受けて焼鈍炉冷却帯での冷却制御を行う。焼鈍炉冷却帯での冷却制御は、浴侵入板温度が目標範囲内となるように、焼鈍後の鋼板２１１に冷却用ファン２０２からの送風を吹き付けている。符号２０５は、冷却ゾーン２０１Ａ出側に設置された板温度検出器を示す。図中、符号２００は、めっき浴２１２中に浸漬したヒーター２０９によるＯＮ／ＯＦＦ制御の制御ブロックの範囲を示す。
特開平６−１０８２１４号公報

しかしながら、特許文献１記載のめっき浴の温度制御方法は、浴温度実績値が目標範囲内に入るように、焼鈍炉冷却帯２０１において板温度目標値を、鋼板の目標材質等により定められる板温度許容上下限範囲内で変更する制御を行っているが、ライン速度変動、浴侵入鋼板の板厚あるいは板幅の変動に対して、浴温度変動を十分小さくすることができない場合があった。

この原因を鋭意検討した結果、特許文献１記載のめっき浴の温度制御方法は、めっき浴の浴温度偏差に応じて、冷却帯出側近傍に設置された板温度検出器２０５位置での板温度目標値を変更する制御方法であるため、応答性がやや遅く、浴侵入板温度が安定化しなくなるということが判明した。

図９は、特許文献１記載のめっき浴の温度制御方法を行った場合の結果を例示した図であり、図９（ａ）には、板温度検出器２０５で検出した板温度実績値と板温度目標値との差（以下、板温度偏差という）の経時変化および板温度目標値の変更量、すなわち、板温度目標値の初期設定値（経過時間０：００）に対する変更量の経時変化を示した。また図９（ｂ）には、ライン速度の変化に対するめっき浴の温度制御結果を示した。図９（ｂ）から、符号Ｅで示す区間で浴温度が浴温度目標範囲（浴温度目標値±２℃以内）を外れていることがわかる。

そこでめっき浴の温度制御をより高精度に行うことができるよう、温度制御の応答性を改善することが必要となった。

本発明は、めっき浴の温度制御をより高精度に行うことができる、溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下のとおりである。
１． 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、前記特定位置での板温度目標値を、浴侵入板温度目標値と操業条件をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
２． 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、前記特定位置での板温度目標値を、浴侵入板温度目標値とライン速度および板厚をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
３． 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、前記めっき浴へ浸漬される鋼板が単位時間当たりに持ち込む熱量を前記めっき浴の熱バランスに基づいて求め、前記めっき浴へ鋼板が持ち込む熱量を用いて、浴侵入板温度目標値を算出したのち、前記特定位置での板温度目標値を、算出した浴侵入板温度目標値と操業条件をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
４． 浴侵入板温度目標値を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定することを特徴とする上記１．〜３．のいずれかに記載の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
５． 浴侵入板温度目標値を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定し、前記ｍをｍ＝０．９９０〜１．０２５の範囲とすることを特徴とする上記１．〜３．のいずれかに記載の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。

本発明によれば、浴侵入板温度の安定化を図ることができ、めっき浴の温度制御をより高精度に行うことができる。この結果、浴中ドロスの発生自体を減少することができ、プレス加工時、ドロス付着に起因する不良発生率の低い溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができる。

本発明は、焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴へ浸漬する前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御するようにした溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法であり、前記特定位置での板温度目標値を、浴侵入板温度目標値と操業条件をパラメータとして含むモデル式を用いて、特定位置での板温度目標値を算出し、先に設定した特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、浴侵入板温度が目標範囲内となるように焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うようにした。ここで、特定位置での板温度目標値Ｔ₁ は、浴侵入板温度が目標範囲内となるように焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うための、板温検出器設置位置での板温度の制御目標値である。

本発明では、操業条件の変動、すなわち、ライン速度、めっき浴へ浸漬される鋼板の板厚、板幅の変動に対して、これらをパラメータとして含むモデル式を用い、特定位置での板温度目標値を算出しているから迅速に特定位置での板温度目標値Ｔ₁ を算出することができる。したがってこの新たな板温度目標値Ｔ₁ に基づいて行う冷却制御の時間遅れを短くすることができる。この結果、特定位置での板温度目標値の設定を行った初期設定時から、ライン速度、めっき浴へ浸漬される鋼板の板厚、板幅のいずれか一つあるいは二つ以上が変動した場合でも、浴侵入板温度の安定化を図り、浴温度変動を十分小さくすることができるのである。

本発明の第１実施の形態としては、以下に示すモデル式（１）を用い、操業条件の変動に応じて、式（１）に浴侵入板温度目標値Ｔ₀ とライン速度ｖおよびめっき浴に浸漬される鋼板の板厚ｈを与え、特定位置での板温度目標値Ｔ₁ を算出することが好ましい。算出したＴ₁ を先に設定した特定位置での板温度目標値と代える。この浴侵入板温度目標値Ｔ₀ は、操業実績等から製造すべき亜鉛めっき鋼板により予め定められている。また一般的に、浴侵入板温度目標値Ｔ₀ は、めっき浴目標温度よりも高めに設定される。

なお、新たな板温度目標値の設定は、一定の時間間隔毎に、あるいは浴侵入鋼板の板厚変更点、浴侵入鋼板の板幅変更点、鋼種の変更点毎に行えばよい。一定の時間間隔は、操業性や製造条件を鑑み、例えば数秒から数十秒程度の範囲で適宜設定すればよい。
モデル式（１）：
Ｔ₁ ＝Ｔ_A ＋（Ｔ₀ −Ｔ_A ）・ｅｘｐ｛２・α・Ｌ／Ａ｝ ・・・（１）
Ｔ₁ ：特定位置での板温度目標値
Ｔ₀ ：浴侵入板温度目標値（操業実績等から予め定めた値）
Ｔ_A ：ポットから板温度検出器間の雰囲気温度
α：ポットから板温度検出器間の熱伝達係数
Ｌ：ポットから板温度検出器間の通板長さ
Ａ＝Ｃ_p ・ρ・ｖ・ｈ
Ｃ_p ：焼鈍後の鋼板の比熱
ρ：焼鈍後の鋼板の密度
ｖ：ライン速度
ｈ：板厚
本発明の第２実施の形態としては、以下に示すモデル式（２）で表されるめっき浴へ鋼板が持ち込む熱量Ｑ_S から、浴侵入板温度目標値Ｔ₀ ’を算出し、算出した浴侵入板温度目標値Ｔ₀ ’を上記のモデル式（１）のＴ₀ に代えて用いることもできる。

Ｔ₀ ’＝Ｑ_S ／（ｖ・ｈ・ｂ・Ｃ_p ・ρ） ・・・・（２）
但し、Ｔ₀ ’：算出した浴侵入板温度
Ｑ_S ：板が持ち込む熱量
ｖ：ライン速度
ｈ：板厚
ｂ：板幅
Ｃ_p ：焼鈍後の鋼板の比熱
ρ：焼鈍後の鋼板の密度
モデル式（２）におけるＱ_S は、めっき浴の熱バランスから次に示す式（３）により算出する。その場合、ヒーター供給熱量Ｑ_H としては、電力計から求めたヒーター供給熱量の実績値を用いる。まためっき浴から浴外へ抜熱される抜熱量Ｑ_L は、鋼板がめっき浴から持ち去る熱量の実績値Ｑ_L1とめっき浴からの放散熱量Ｑ_L2の和で求める。

Ｑ_S ＋Ｑ_H ＝Ｑ_L
Ｑ_S ＝Ｑ_L −Ｑ_H
＝（Ｑ_L1＋Ｑ_L2）−Ｑ_H ・・・・・・（３）
Ｑ_L1＝（ｖ・ｈ・ｂ・Ｃ_p ・ρ）×Ｔ’_pot
Ｔ’_pot ：浴温実測値
Ｑ_L2：めっき浴からの放散熱量
Ｑ_H ：めっき浴の温度を浴温目標値に維持するためにヒーターに供給されるヒーター供給熱量
上記モデル式（１）、（２）に用いる、ライン速度ｖとしては、めっきライン制御コンピュータから送られるライン速度（ロール回転計のついたロールの周速度）を用いることができ、また、浴侵入鋼板の板厚ｈ、板幅ｂとしては、鋼板情報用コンピュータからのデータを用いることができる。焼鈍後の鋼板の比熱Ｃ_p と焼鈍後の鋼板の密度ρは、Ｃ_p ＝０．１１kcal/kg ℃、ρ＝７８５０kg/m³ を用いる。

ところで、前記特定位置、すなわち板温検出器の設置位置は、焼鈍炉冷却帯の出側からスナウト間とすることができる。板温検出器の設置位置は、ポットにより近い位置とするのが制御精度が向上するので好ましい。また、板温度偏差（板温度検出器で検出して得た板温度実績値−板温度目標値Ｔ₁ ）に応じて浴侵入板温度が目標範囲内となるように焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことが、浴侵入板温度を目標範囲内により速く近づけることができ、めっき浴の温度制御をより高精度に行うことができるので好ましい。

また本発明では、浴侵入板温度目標値Ｔ₀ を操業実績等から製造すべき亜鉛めっき鋼板により予め定めて、設定するよりも、浴侵入板温度目標値Ｔ₀ を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定することが好ましい。

この理由は、操業実績に基づいて浴侵入板温度目標値Ｔ₀ を設定した場合には、浴侵入板温度実績値／浴温度目標値が０．９９０〜１．０２５の範囲外となることがあり、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき品質である、例えば、耐パウダリング性およびめっき性のどちらか一方の品質が不十分となるからである。一方、後述する実施例２で示すように、浴侵入板温度実績値／浴温度実績値が０．９９０〜１．０２５の範囲内では、耐パウダリング性およびめっき性の両方の品質が良好な溶融亜鉛めっき鋼板を製造できる。

そこで、浴侵入板温度目標値Ｔ₀ を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定し、ｍ＝０．９９０〜１．０２５の範囲内とすると、前述した浴侵入板温度実績値／浴温度実績値を所定範囲内に実現できて、耐パウダリング性およびめっき性の両方の品質が良好な溶融亜鉛めっき鋼板を製造できるようになるからより好ましい。但し、浴温度実績値は、例えば、めっき浴に浸漬させた浴温検出器で検出することができ、浴侵入板温度実績値は、スナウト部に設置した放射温度計により求めることができる。

図１に示すような連続溶融亜鉛めっきラインに本発明を適用し、焼鈍後の鋼板１１をめっき浴１２へ浸漬して溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、浴侵入板温度が目標範囲内となるように焼鈍炉冷却帯１で冷却制御を行った。

焼鈍炉冷却帯１では、板温度目標設定器４で設定される板温度検出器の位置での板温度目標値と、板温度検出器である測温用スナウト入側ロール５で検出された板温度実績値とが板温度制御装置３に送られ、温度制御装置３では、板温度偏差（＝板温度目標値−板温度実績値）に基づいて冷却用ファン２から吹き出す送風量を変更して冷却制御を行う。一方、演算器６には、ライン速度ｖがめっきライン制御コンピュータから送られるとともに、鋼板の板厚ｈが鋼板情報用コンピュータから送られる。

演算器６では、製造する溶融亜鉛めっき鋼板の浴侵入板温度目標値Ｔ₀ およびライン速度ｖ、鋼板の板厚ｈに基づいてモデル式（１）により板温度目標値Ｔ₁ を算出し、得られた板温度目標値Ｔ₁ を先に設定した板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として板温度目標設定器４により板温度制御装置３に設定してめっき浴の温度を制御し、焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。

測温用スナウト入側ロール５は、焼鈍炉冷却帯出側ロール１４とスナウト１３間に設置されている。図２には、上記測温用スナウト入側ロール５の代わりに用いることができる、放射温度計１５の設置位置を示した。板温度検出器としてはどちらを用いてもよく、測温用ロールと放射温度計１５を組み合わせて用いることもできる。測温用ロールには、熱伝対がロール表面下５ｍｍの位置に組み込まれ、これにより、鋼板温度を検出できるようにされている。

上述した構成によりめっき浴の温度制御を行って溶融亜鉛めっき鋼板を製造し、プレス加工時の不良発生率を調査した。その結果を表１に示す。

プレス加工時の不良発生率は、採取した６００ｍｍ×６００ｍｍのサンプル板（各操業条件３枚）に対して以下の条件でプレス加工を行い、プレス加工品のプレス面にドロス起因の凸疵があるものをドロス付着に起因する不良品として数え、不良品個数／全個数×１００（％）をドロス起因の不良発生率とした。
（プレス加工条件）
ポンチ：ポンチ肩半径が２０．０ｍｍで一辺の長さが３４５ｍｍである角柱ポンチ
ダイス：ダイス肩半径が２１．５ｍｍでかつダイス内に前記ポンチを挿入したときのクリアランスが２．５ｍｍであるダイス
しわ押さえ力：３９２ｋＮ
ドロス起因の不良発生率は、従来例の場合、０．１％であったが、実施例１の場合、０．０１％未満に低減した。従来例は、本発明方法を適用せず、図８に示した特開平６−１０８２１４号公報に記載の方法によりめっき浴の温度制御を行った場合である。

図３には、上述した実施例１によりめっき浴の温度制御を行った結果を示した。新たな板温度目標値の設定は、２０秒間隔で行った。図３（ａ）中、板温度目標値の変化量は、経過時間０：００で設定した板温度目標値からの変化量を示す。図３（ａ）中の符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図３（ｂ）中、符号Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’で示すライン速度変動に応じて設定された、板温度目標値の設定値をそれぞれ示す。

図３（ｂ）からライン速度が変動しているが、浴温度偏差を浴温度目標値±２℃以内に収めることができていることが分かる。

本発明のめっき浴の温度制御方法では、焼鈍炉冷却帯１で冷却制御を行うに当たり、モデル式を用いて算出した新たな板温度目標値で冷却制御を行う対象箇所が焼鈍炉冷却帯１の冷却ゾーン１Ａに到達する前に、板温度目標値を算出し、新たな板温度目標値として設定を完了させることが好ましい。この理由は、ライン速度ｖ、浴侵入鋼板の板厚ｈ、板幅のうち、いずれか一つ、もしくは二つの以上の変動が生じている箇所以降の浴侵入板温度を時間遅れなく、適切に調節することができ、めっき浴の温度制御をより高精度に行うことができるからである。

また、上記めっき浴の温制御方法では、浴温度目標設定器７から浴温度制御器８に送られる浴温度目標値と、浴温度検出器１０で検出した浴温度実績値との温度偏差に基づいてめっき浴１２中に浸漬したヒーター９のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことができる。

実施例１において、製造する溶融亜鉛めっき鋼板の浴侵入板温度目標値Ｔ₀ およびライン速度ｖ、鋼板の板厚ｈ、板幅ｂに基づいてモデル式（１）、（２）により板温度目標値Ｔ₁ を算出する際、浴侵入板温度目標値を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定した。得られた板温度目標値Ｔ₁ を先に設定した板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として板温度目標設定器４により板温度制御装置３に設定してめっき浴の温度を制御し、焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。

図４に実施例２に係るめっき浴の温度制御ブロック図を示す。浴温度目標設定器７から浴温度目標値Ｔ_pot が板温度制御装置３に送られ、板温度制御装置３では、Ｔ_pot ×ｍを演算し、その演算値を浴侵入板温度目標値Ｔ_dip として設定し、めっき浴の温度制御を行っている。ｍ＝０．９９５と設定した場合のめっき浴の温度制御結果を図５に示す。

図５に示す結果から、浴侵入板温度目標値をＴ_pot ×ｍ（但し、Ｔ_pot ：温度目標値、ｍ＝０．９９５）で設定したことにより、ライン速度変動が４０ｍ／ｍｉｎと実施例１の場合より大きいにもかかわらず、めっき浴温度が目標範囲内（４６０±２℃）に制御できていることがわかる。

このようにして得た溶融亜鉛めっき鋼板のプレス加工時の不良発生率を実施例１と同様にプレス加工を行って求めた。表１に示したように実施例２においてもドロス起因の不良発生率は、０．０１％未満である。なお、表１中、実施例２Ａは、上述した実施例２においてｍ＝１．０３５と設定した場合であり、実施例２Ｂはｍ＝０．９９５と設定した場合である。

図６は、実施例２に係るめっき浴の温度制御を行って得た溶融亜鉛めっき
品質を示すグラフであり、溶融亜鉛めっき鋼板の浴侵入板温度実績値／めっき浴温度実績値を横軸に取り、めっき品質（耐パウダリング性およびめっき性）を縦軸に取って示した。

耐パウダリング性試験は、上記制御を行って得た溶融亜鉛めっき鋼板から８０ｍｍφの試験片を採取し、試験片をＪＩＳ Ｚ ２２４８−１９９６に準拠してＶブロック法による曲げ試験を行った。試験後の曲げ内側に対してセロハン粘着テープを付着させた後、引き剥がした。引き剥がしたテープを蛍光Ｘ線分析によりＺｎ強度を測定し、判定を行い、Ｚｎ強度が２５００ｃｐｓ以下を極良好：◎、Ｚｎ強度が２５００ｃｐｓ超〜４０００ｃｐｓ以下を良好：○、Ｚｎ強度が４０００ｃｐｓ超を不良：×とした。

めっき性は、不めっき（めっきされない部分）発生の有無を各操業条件の全長に渡って目視観察し、判定を行い、不めっきなしを極良好：◎、不めっきありを不良：×とした。

図６に示す結果より、ｍ値は、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき品質である耐パウダリング性およびめっき性の両方を満足するのはｍ＝０．９９０〜１．０２５の範囲内である。

実施例１に係るめっき浴の温度制御ブロック図である。 めっき浴の温度制御に用いる板温度検出器の他の例を示す模式図である。 実施例１に係るめっき浴の温度制御結果を示すグラフである。 実施例２に係るめっき浴の温度制御ブロック図である。 実施例２に係るめっき浴の温度制御結果を示すグラフである。 実施例２に係るめっき浴の温度制御を行って得た溶融亜鉛めっき鋼板のめっき品質を示すグラフである。 従来の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法を説明するための制御ブロック図である。 従来の他の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法を説明するための制御ブロック図である。 図８に示した従来の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法の問題点を示すグラフである。

符号の説明

１ 焼鈍炉冷却帯
１Ａ 冷却ゾーン
２ 冷却用ファン
３ 板温度制御装置
４ 板温度目標設定器
５ 測温用スナウト入側ロール（板温度検出器）
５’スナウト入側ロール
６ 演算器
７ 浴温度目標設定器
８ 浴温度制御器
９ ヒーター
１０ 浴温度検出器
１１ 焼鈍後の鋼板
１２ めっき浴
１３ スナウト
１４ 焼鈍炉冷却帯出側ロール
１５ 放射温度計（板温度検出器）
２０１ 焼鈍炉冷却帯
２０１Ａ 冷却ゾーン
２０２ 冷却用ファン
２０３ 板温度制御装置
２０４ 板温度目標設定器
２０６ 演算器
２０５ 板温度検出器
１０７、２０７ 浴温度目標設定器
１０８、２０８ 浴温度制御器
１０９、２０９ ヒーター
１１０、２１０ 浴温度検出器
１１１、２１１ 焼鈍後の鋼板
１１２、２１２ めっき浴

Claims (5)

1. 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、
   前記特定位置での板温度目標値を、
   浴侵入板温度目標値と操業条件をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、
   前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
2. 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、
   前記特定位置での板温度目標値を、
   浴侵入板温度目標値とライン速度および板厚をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、
   前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
3. 焼鈍後の鋼板をめっき浴へ浸漬したのち引き上げて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに際し、焼鈍炉冷却帯以降でめっき浴浸漬前の特定位置での板温度目標値を設定し、焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことにより浴侵入板温度を変えてめっき浴の温度を制御する溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法において、
   前記めっき浴へ浸漬される鋼板が単位時間当たりに持ち込む熱量を前記めっき浴の熱バランスに基づいて求め、前記めっき浴へ鋼板が持ち込む熱量を用いて、浴侵入板温度目標値を算出したのち、
   前記特定位置での板温度目標値を、算出した浴侵入板温度目標値と操業条件をパラメータとして含むモデル式を用いて算出し、
   得られた板温度目標値を、先に設定した前記特定位置での板温度目標値に代えて新たな板温度目標値として設定し、前記浴侵入板温度が目標範囲内となるように、
   前記特定位置を、焼鈍炉冷却帯出側からスナウト間に設置した板温度検出器の位置とし、該板温度検出器で検出して得た板温度実績値と、前記モデル式を用いて算出した板温度検出器設置位置での板温度目標値との板温度偏差に基づいて焼鈍炉冷却帯で冷却制御を行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
4. 浴侵入板温度目標値を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
5. 浴侵入板温度目標値を浴温度目標値Ｔ_pot とｍ（但し、ｍ＞０）の積で設定し、前記ｍをｍ＝０．９９０〜１．０２５の範囲とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融亜鉛めっき鋼板用めっき浴の温度制御方法。
   

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