JP4576720B2 - 溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属めっきラインでは、鋼帯は、連続焼鈍炉から出た後溶融金属めっき浴中に入り、シンクロール、サポートロール等の浴中ロールの接触案内により浴中を通過する間に溶融金属とのめっき反応が進行し、めっき鋼帯と化して浴外に出る。
【０００３】
しかし、めっき浴底には、前記反応に伴って生成したボトムドロスが堆積しており、このボトムドロスが鋼帯の浴中走行で生じた溶融金属流により巻き上げられて浴中ロールに付着して突起物となり、この突起状付着物によってめっき鋼帯に押し疵等の欠陥を発生させる。
前記突起状付着物による押し疵等は、めっき鋼帯の品質を著しく阻害するので、ラインを停止し、浴中ロールの交換を余儀なくされる。
【０００４】
この浴中ロールの交換は生産性を低下させるので、その対策として、従来、棒の先端に取り付けたドクターブレードを人手あるいは装置により浴中ロールに押し当てて浴中ロール表面付着物を除去する（削ぎ落とす）方法（装置によるものは、例えば特開昭61−139658号公報、特開昭61−133369号公報、実開平２−51253 号公報等）や、遮蔽板によりボトムドロスの巻き上がりを防止する方法（例えば特開平３−47956 号公報）などが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人手による除去方法では、▲１▼連続除去が困難であること、▲２▼押し付け力をかけすぎてロールを傷め易いこと、▲３▼押し付け力のばらつきが大きいこと等々の問題があった。
また、従来の装置による除去方法では、上記▲１▼〜▲３▼の問題はないはずのところ、その除去性能は必ずしも十分とはいえず、未だ改善の余地が多分に残されていた。
【０００６】
また、遮蔽板でボトムドロスの巻き上がりを防止する方法では、遮蔽板を迂回して上昇したボトムドロスが浴中ロールに付着するのを防止できなかった。
そこで、本発明は、十分な浴中ロール付着物除去性能を有する溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置を提供し、併せて、この除去装置による溶融亜鉛めっき浴中ロール表面付着物の効果的な除去方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、以下に記載の本発明により達成された。
（１）ドクターブレードを浴中ロールに押し当てながら該ロールの軸方向に摺動させる溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置において、前記ドクターブレードの硬さＨB が150 〜 250、前記押し当ての押付線圧が10〜30Ｎ/cm 、前記摺動の送り速度が40ｍ/min以下であることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置。
【０００８】
（２）（１）記載の除去装置を用いて溶融亜鉛めっき浴中ロール付着物を除去するにあたり、浴中ロールの表面粗さＲa を0.2 〜0.6 μm 、浴中Al濃度を0.130 〜0.140 ％、浴温を440 〜480 ℃とすることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
例えば図１に示すように、溶融金属めっきでは、めっき浴（溶融金属浴）１内に配置した浴中ロール (シンクロール３、サポートロール４Ａ，４Ｂ等）により鋼帯２を接触案内する。溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置は、例えば図１、図２に示すように、ドクターブレード６を押圧手段（例：エアシリンダ）７で浴中ロールに押し当て可能に支持し、押圧手段７をスクリューロッド８でロール軸方向移動可能に支持し、スクリューロッド８をロールホルダ５で回転可能に支持してモータ９で回転させるように構成される。モータ９を回転させることにより、ドクターブレード６はロール表面を押圧しながらロール軸方向に摺動し、浴中ロール表面付着物を削ぎ取る。
、本発明装置は、上記のような構成の除去装置において、ドクターブレード６の硬さＨB を150 〜 250、押圧機構７の押付線圧を10〜30Ｎ/cm 、前記摺動の送り速度を40ｍ/min以下に制限したものである。
【００１０】
装置仕様を上記のように制限した理由を述べる。
ドクターブレードの硬さＨB ＝150 〜 250
硬さＨB が150 未満ではドクターブレードがすぐに摩耗してしまい、一方、250 超では浴中ロール表面に傷が入ってしまうため、ドクターブレードの硬さＨB は150 〜 250とした。なお、好ましくは 200〜220 である。なお、ここで硬さＨB はめっき浴温440 〜480 ℃における値である。また、ドクターブレードの材質は耐熱性、耐食性に優れるもの、例えばＳＵＳ３１６Ｌ，ＳＵＳ３０４Ｌ等が好ましい。
【００１１】
押付線圧＝10〜30Ｎ/cm
押付線圧が10Ｎ/cm 未満では浴中ロール表面付着物を削ぎ取る効果に乏しく、一方、30Ｎ/cm 超では浴中ロールが回転しなくなるため、押付線圧は10〜30Ｎ/cm とした。
送り速度＝40ｍ/min以下
送り速度が40ｍ/min超ではめっき浴を過剰に攪拌する結果となり、鋼帯に浴中浮遊ドロスが付着したりめっき層に流れ模様が付いたりして、めっき鋼帯の品質が劣化するため、ドクターブレード摺動の送り速度は40ｍ/min以下とした。
【００１２】
なお、さらに除去効率を上げるには、ドクターブレードの押付角度（図３に定義を示す）を30〜60°とするのがよい。
本発明方法は、前記本発明装置を用いて溶融亜鉛めっき浴中ロールの表面に付着したドロス（ボトムドロス）を除去するにあたり、適正めっき条件を逸脱しない範囲内で付着ドロスが剥がれ易くなる状態を作るべく、浴中ロールの表面粗さＲa を0.2 〜0.6 μm 、浴中Al濃度を0.130 〜0.140 ％（mass％）、浴温を440 〜480 ℃とするものである。この限定理由は以下のとおりである。
【００１３】
浴中ロールの表面粗さＲa ＝0.2 〜0.6 μm
浴中ロールの表面粗さＲa が0.2 μm 未満ではドロスは除去しやすくなるが、浴中ロールと鋼帯とがスリップしやすくなって搬送能率が低下し、一方、0.6 μm 超では付着したドロスが完全には除去されず、残った付着物が核となって新たなドロス付着が進行し、除去効率が向上しない。そのため、浴中ロールの表面粗さＲa は0.2 〜0.6 μm とした。
【００１４】
浴中Al濃度＝0.130 〜0.140 ％
浴中Al濃度が0.130 ％未満では溶融亜鉛めっき後の合金化処理が適正に行えず合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の品質確保が困難となり、一方、0.140 ％超ではドロスの付着力が増大して浴中ロール表面から剥がれ難くなりその除去が困難となる。そのため、浴中Al濃度は0.130 〜0.140 ％とした。
【００１５】
浴温＝440 〜480 ℃
浴温が440 ℃未満では溶融亜鉛めっき後の合金化処理が適正に行えず合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の品質確保が困難となり、一方、 480℃超ではドロスの付着力が増大して浴中ロール表面から剥がれ難くなりその除去が困難となる。そのため浴温は440 〜480 ℃とした。なお、好ましくは450 〜470 ℃である。
【００１６】
【実施例】
図１に示した形態のめっき浴を用いた溶融亜鉛めっき操業中に、表１に示す各種の方法により、４時間おきに１回（30分間）、浴中ロールにドクターブレードを押し当てロール全幅にわたって摺動させる浴中ロール表面付着ドロス除去作業を行い、除去効果を比較した。ドクターブレードはＳＵＳ３１６Ｌ相当ステンレス鋼のうち浴中での硬さＨB ＝210 ±10を有するもので形成した。なお、鋼帯の浴中搬送スピードは100mpmとした。
【００１７】
付着ドロス除去効果は、各方法毎の２週間連続操業後にサポートロール４Ａを浴外に引き出してそのドロス付着厚みをロール軸方向の10箇所で測定し、該測定データの最大値（最大付着量）と標準偏差（付着バラツキ）で評価した。その結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
表１に示すように、本発明装置に該当しない除去装置を用いた方法Ｂでは、人手による方法Ａに比べて最大付着量の減少は認められたものの、付着バラツキはそれほど減少しなかった。これに対し、本発明装置を用いた方法Ｃでは、最大付着量、付着バラツキとも大幅に減少し、さらに、本発明方法を満たす方法Ｄでは、ほぼ完全に付着ドロスを除去することができた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、溶融金属めっき浴中ロール表面付着物除去装置の仕様を最適化したので、十分な除去性能を有する装置とすることができ、また、かかる装置を溶融亜鉛めっきにおいて付着ドロスが剥がれ易くなる状態を作って用いるようにしたので、ほぼ完全な付着ドロス除去が可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の１実施形態を示す断面模式図である。
【図２】本発明装置の１実施形態を示す正面模式図である。
【図３】押付角度の定義説明図である。
【符号の説明】
１ めっき浴
２ 鋼帯
３ シンクロール
４Ａ，４Ｂ サポートロール
５ ロールホルダ
６ ドクターブレード
７ 押圧手段
８ スクリューロッド
９ モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属めっきラインでは、鋼帯は、連続焼鈍炉から出た後溶融金属めっき浴中に入り、シンクロール、サポートロール等の浴中ロールの接触案内により浴中を通過する間に溶融金属とのめっき反応が進行し、めっき鋼帯と化して浴外に出る。
【０００３】
しかし、めっき浴底には、前記反応に伴って生成したボトムドロスが堆積しており、このボトムドロスが鋼帯の浴中走行で生じた溶融金属流により巻き上げられて浴中ロールに付着して突起物となり、この突起状付着物によってめっき鋼帯に押し疵等の欠陥を発生させる。
前記突起状付着物による押し疵等は、めっき鋼帯の品質を著しく阻害するので、ラインを停止し、浴中ロールの交換を余儀なくされる。
【０００４】
この浴中ロールの交換は生産性を低下させるので、その対策として、従来、棒の先端に取り付けたドクターブレードを人手あるいは装置により浴中ロールに押し当てて浴中ロール表面付着物を除去する（削ぎ落とす）方法（装置によるものは、例えば特開昭61−139658号公報、特開昭61−133369号公報、実開平２−51253 号公報等）や、遮蔽板によりボトムドロスの巻き上がりを防止する方法（例えば特開平３−47956 号公報）などが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人手による除去方法では、▲１▼連続除去が困難であること、▲２▼押し付け力をかけすぎてロールを傷め易いこと、▲３▼押し付け力のばらつきが大きいこと等々の問題があった。
また、従来の装置による除去方法では、上記▲１▼〜▲３▼の問題はないはずのところ、その除去性能は必ずしも十分とはいえず、未だ改善の余地が多分に残されていた。
【０００６】
また、遮蔽板でボトムドロスの巻き上がりを防止する方法では、遮蔽板を迂回して上昇したボトムドロスが浴中ロールに付着するのを防止できなかった。
そこで、本発明は、十分な浴中ロール付着物除去性能を有する溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置を提供し、併せて、この除去装置による溶融亜鉛めっき浴中ロール表面付着物の効果的な除去方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、以下に記載の本発明により達成された。
（１）ドクターブレードを浴中ロールに押し当てながら該ロールの軸方向に摺動させる溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置において、前記ドクターブレードの硬さＨB が150 〜 250、前記押し当ての押付線圧が10〜30Ｎ/cm 、前記摺動の送り速度が40ｍ/min以下であることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置。
【０００８】
（２）（１）記載の除去装置を用いて溶融亜鉛めっき浴中ロール付着物を除去するにあたり、浴中ロールの表面粗さＲa を0.2 〜0.6 μm 、浴中Al濃度を0.130 〜0.140 ％、浴温を440 〜480 ℃とすることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
例えば図１に示すように、溶融金属めっきでは、めっき浴（溶融金属浴）１内に配置した浴中ロール (シンクロール３、サポートロール４Ａ，４Ｂ等）により鋼帯２を接触案内する。溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置は、例えば図１、図２に示すように、ドクターブレード６を押圧手段（例：エアシリンダ）７で浴中ロールに押し当て可能に支持し、押圧手段７をスクリューロッド８でロール軸方向移動可能に支持し、スクリューロッド８をロールホルダ５で回転可能に支持してモータ９で回転させるように構成される。モータ９を回転させることにより、ドクターブレード６はロール表面を押圧しながらロール軸方向に摺動し、浴中ロール表面付着物を削ぎ取る。
、本発明装置は、上記のような構成の除去装置において、ドクターブレード６の硬さＨB を150 〜 250、押圧機構７の押付線圧を10〜30Ｎ/cm 、前記摺動の送り速度を40ｍ/min以下に制限したものである。
【００１０】
装置仕様を上記のように制限した理由を述べる。
ドクターブレードの硬さＨB ＝150 〜 250
硬さＨB が150 未満ではドクターブレードがすぐに摩耗してしまい、一方、250 超では浴中ロール表面に傷が入ってしまうため、ドクターブレードの硬さＨB は150 〜 250とした。なお、好ましくは 200〜220 である。なお、ここで硬さＨB はめっき浴温440 〜480 ℃における値である。また、ドクターブレードの材質は耐熱性、耐食性に優れるもの、例えばＳＵＳ３１６Ｌ，ＳＵＳ３０４Ｌ等が好ましい。
【００１１】
押付線圧＝10〜30Ｎ/cm
押付線圧が10Ｎ/cm 未満では浴中ロール表面付着物を削ぎ取る効果に乏しく、一方、30Ｎ/cm 超では浴中ロールが回転しなくなるため、押付線圧は10〜30Ｎ/cm とした。
送り速度＝40ｍ/min以下
送り速度が40ｍ/min超ではめっき浴を過剰に攪拌する結果となり、鋼帯に浴中浮遊ドロスが付着したりめっき層に流れ模様が付いたりして、めっき鋼帯の品質が劣化するため、ドクターブレード摺動の送り速度は40ｍ/min以下とした。
【００１２】
なお、さらに除去効率を上げるには、ドクターブレードの押付角度（図３に定義を示す）を30〜60°とするのがよい。
本発明方法は、前記本発明装置を用いて溶融亜鉛めっき浴中ロールの表面に付着したドロス（ボトムドロス）を除去するにあたり、適正めっき条件を逸脱しない範囲内で付着ドロスが剥がれ易くなる状態を作るべく、浴中ロールの表面粗さＲa を0.2 〜0.6 μm 、浴中Al濃度を0.130 〜0.140 ％（mass％）、浴温を440 〜480 ℃とするものである。この限定理由は以下のとおりである。
【００１３】
浴中ロールの表面粗さＲa ＝0.2 〜0.6 μm
浴中ロールの表面粗さＲa が0.2 μm 未満ではドロスは除去しやすくなるが、浴中ロールと鋼帯とがスリップしやすくなって搬送能率が低下し、一方、0.6 μm 超では付着したドロスが完全には除去されず、残った付着物が核となって新たなドロス付着が進行し、除去効率が向上しない。そのため、浴中ロールの表面粗さＲa は0.2 〜0.6 μm とした。
【００１４】
浴中Al濃度＝0.130 〜0.140 ％
浴中Al濃度が0.130 ％未満では溶融亜鉛めっき後の合金化処理が適正に行えず合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の品質確保が困難となり、一方、0.140 ％超ではドロスの付着力が増大して浴中ロール表面から剥がれ難くなりその除去が困難となる。そのため、浴中Al濃度は0.130 〜0.140 ％とした。
【００１５】
浴温＝440 〜480 ℃
浴温が440 ℃未満では溶融亜鉛めっき後の合金化処理が適正に行えず合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の品質確保が困難となり、一方、 480℃超ではドロスの付着力が増大して浴中ロール表面から剥がれ難くなりその除去が困難となる。そのため浴温は440 〜480 ℃とした。なお、好ましくは450 〜470 ℃である。
【００１６】
【実施例】
図１に示した形態のめっき浴を用いた溶融亜鉛めっき操業中に、表１に示す各種の方法により、４時間おきに１回（30分間）、浴中ロールにドクターブレードを押し当てロール全幅にわたって摺動させる浴中ロール表面付着ドロス除去作業を行い、除去効果を比較した。ドクターブレードはＳＵＳ３１６Ｌ相当ステンレス鋼のうち浴中での硬さＨB ＝210 ±10を有するもので形成した。なお、鋼帯の浴中搬送スピードは100mpmとした。
【００１７】
付着ドロス除去効果は、各方法毎の２週間連続操業後にサポートロール４Ａを浴外に引き出してそのドロス付着厚みをロール軸方向の10箇所で測定し、該測定データの最大値（最大付着量）と標準偏差（付着バラツキ）で評価した。その結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
表１に示すように、本発明装置に該当しない除去装置を用いた方法Ｂでは、人手による方法Ａに比べて最大付着量の減少は認められたものの、付着バラツキはそれほど減少しなかった。これに対し、本発明装置を用いた方法Ｃでは、最大付着量、付着バラツキとも大幅に減少し、さらに、本発明方法を満たす方法Ｄでは、ほぼ完全に付着ドロスを除去することができた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、溶融金属めっき浴中ロール表面付着物除去装置の仕様を最適化したので、十分な除去性能を有する装置とすることができ、また、かかる装置を溶融亜鉛めっきにおいて付着ドロスが剥がれ易くなる状態を作って用いるようにしたので、ほぼ完全な付着ドロス除去が可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の１実施形態を示す断面模式図である。
【図２】本発明装置の１実施形態を示す正面模式図である。
【図３】押付角度の定義説明図である。
【符号の説明】
１ めっき浴
２ 鋼帯
３ シンクロール
４Ａ，４Ｂ サポートロール
５ ロールホルダ
６ ドクターブレード
７ 押圧手段
８ スクリューロッド
９ モータ
Claims (2)
- ドクターブレードを浴中ロールに押し当てながら該ロールの軸方向に摺動させる溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置において、前記ドクターブレードの硬さＨB が150 〜 250、前記押し当ての押付線圧が10〜30Ｎ/cm 、前記摺動の送り速度が40ｍ/min以下であることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置。
- 請求項１記載の除去装置を用いて溶融亜鉛めっき浴中ロール付着物を除去するにあたり、浴中ロールの表面粗さＲa を0.2 〜0.6 μm 、浴中Al濃度を0.130 〜0.140 ％、浴温を440 〜480 ℃とすることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001020127A JP4576720B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置および方法 |
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| JP2001020127A JP4576720B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 溶融金属めっき浴中ロール表面付着物の除去装置および方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002220649A JP2002220649A (ja) | 2002-08-09 |
| JP4576720B2 true JP4576720B2 (ja) | 2010-11-10 |
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| KR101485599B1 (ko) | 2007-12-13 | 2015-01-22 | 주식회사 포스코 | 수평 셀 역 도금 층 소제 장치 |
| JP5303987B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-10-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 研磨装置 |
| JP5417921B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2014-02-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 研磨装置 |
| JP5523375B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2014-06-18 | 新日鐵住金株式会社 | 溶融金属めっき浴中ロール及び溶融金属めっき浴中ロールの製造方法 |
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| JP2001262300A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Kawasaki Steel Corp | 溶融金属めっき浴中ロールの付着物除去装置、及び溶融金属めっき金属帯の押疵発生防止方法 |
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| JPH0892710A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-09 | Kawasaki Steel Corp | 溶融亜鉛めっき浴中のドロス排出方法およびその装置 |
| JPH1072654A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Kawasaki Steel Corp | 浴中シンクロールのドロス巻付き防止方法 |
| JPH10183321A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Kawasaki Steel Corp | 溶融亜鉛めっき用スナウト |
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2001
- 2001-01-29 JP JP2001020127A patent/JP4576720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0251254U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | ||
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| JP2002220649A (ja) | 2002-08-09 |
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