JP4921903B2 - メッキを施された帯状金属表面の摩擦係数を低下させる方法および帯鋼に金属メッキを施すための装置 - Google Patents
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Description
図1:ブリキ製造のための錫メッキ装置の急冷およびこれに続く処理を略示する。
図2:図1の帯状金属錫メッキ装置の処理装置を示す斜視図である。
滑材を使用しない: μ=0.40
2 mg/m2のラウリルエトキシレートで処理: μ=0.24
4 mg/m2のジオクチルセバケート(DOS)で処理: μ=0.20
界面活性剤被覆は錫表面のすべり摩擦をDOS−被覆ほど顕著に低下させない。しかし、すべり摩擦は良好であり、環状に巻かれたブリキ・リングからの分離に際して引っ掻き傷やせん断傷は現れず、以後の加工段階においてパケットから鋼板を支障なく取出すことができる。
実験室において、表面積17×20 cmの研磨仕上げ表面を有する精密仕上げ鋼板を
-アルカリ溶液で電解脱脂し、
-脱塩水で洗浄し、
-100 g/Lの硫酸溶液で酸洗いし、
-再度脱塩水で洗浄し、
-市販の浴添加物(Rohm & Haas社のReplenisherおよびStanguard)を含むメタンスルホン酸錫-浴において2A/dm2の電流密度で電解錫メッキした(錫被覆2.8 g/m2)。
-脱塩水で洗浄し、
-25 g/Lの二クロム酸ナトリウム溶液中で電解(T=60℃;i=1.5 Adm2;t=1 sec)不動化した。不動化層のクロム被覆総量は5 mg/m2であった。サンプルを再度
-脱塩水で洗浄し、
-ラッカー遠心分離機(Erichsen社製)に固定し、1000U/minで5秒間遠心分離し、錫表面に1 g/Lの下記界面活性剤水溶液を注ぎ、界面活性剤溶液を1000U/minで5秒間遠心分離した:
(以下後処理生成物X(X=A、B、C、D)と呼称)
A:3 EOを含むラウリルエトキシレート
B:9 EOを含むC12-14-カルボン酸-エトキシレート
C:C10-12-アルカンスルホン酸、Na-塩
D:ポリエチレンオキシド(平均分子量6000ダルトン)
サンプルをラッカー遠心分離機から取外し、熱風で乾燥させた。
-錫被覆、
-不動化層におけるクロム被覆総量、
-界面活性剤被膜(Leco-炭素測定装置RD 412による界面活性剤中の炭素含有量)、
-すべり摩擦、
-5g/m2のエポキシド樹脂ラッカーPPG 3907−301/Aによる塗装、
-下記溶液中での殺菌:
-3%酢酸を使用して100℃で30 min
-1%乳酸+2%NaClを使用して121℃で30 min
-0.5 g/Lのシステインを使用して121℃で90 min
-1.0 g/Lのシステインを使用して121℃で90 min
殺菌試験後、EN ISO 2409に規定の碁盤目テストおよびTesaテストによってラッカーの付着性を測定した。
Claims (29)
- 所定の帯速度でメッキ装置中を走行してメッキを施された帯状金属の表面の摩擦係数を低下させる方法であって、メッキ工程後、上記帯速度で走行する帯状金属に界面活性剤の水溶液をスプレーする方法において、
界面活性剤の水溶液を搾り取り、乾燥させた後に、メッキされた帯状金属の表面に厚さ0.1〜10mg/m 2 の界面活性剤の薄膜が存在することを特徴とする方法。 - 帯状金属が錫メッキまたはクロムメッキされた帯鋼であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液を絞りロールによって搾り取ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の方法。
- 界面活性剤が陰イオン性、陽イオン性、非イオン性または両性界面活性剤であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の方法。
- 界面活性剤が非イオン性ブロックポリマーであることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液中の非イオン性ブロックポリマーの濃度が0.01〜20g/Lであることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液が非イオン性または陰イオン性界面活性剤の水溶液であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液が、メッキされた帯状金属表面に対して間隔を保って配置された、少なくとも1本の管を介し、この管に設けた少なくとも1個の孔から帯状金属のメッキされた表面にスプレーされることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の方法。
- 単一のまたはそれぞれの管がそれぞれ0.1〜5mmの孔径を有する1〜50個の孔を有し、噴流が帯状金属平面に衝突するように孔径を選択することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 帯状金属のそれぞれの側に孔を有する管を少なくとも1本ずつ配置し、メッキされた帯状金属の、管の孔と向き合う面に対してそれぞれの孔から界面活性剤の水溶液をスプレーすることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の方法。
- 単一のまたはそれぞれの管を、メッキされた帯状金属の表面から1〜50cmの距離に水平に配置したことを特徴とする請求項8から請求項10までのいずれか1項に記載の方法。
- 単一のまたはそれぞれの管を、メッキされた帯状金属の表面から5〜15cmの距離に配置したことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液が噴流の形で帯状金属表面にスプレーされ、帯状金属表面の法線に対して45°以内の角度で、メッキされた帯状金属の表面に衝突することを特徴とする請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の方法。
- 噴流が帯状金属表面の法線に対して15°以内の角度で、メッキされた帯状金属の表面に衝突することを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 回収された余剰の界面活性剤の水溶液を排出するための出口を有する垂直タンク内で界面活性剤の水溶液を、メッキされた帯状金属にスプレーすることを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項3に記載の絞りロールが帯状金属表面と当接する領域またはその近傍において、噴流が帯状金属の両面の少なくとも一方と衝突することを特徴とする請求項13から請求項15までのいずれか1項に記載の方法。
- 界面活性剤の水溶液をスプレーする前に帯状金属のメッキを不働態化処理することを特徴とする請求項1から請求項16までのいずれか1項に記載の方法。
- メッキされた帯状金属を不働態化処理した後、少なくとも1基の洗浄タンクを通過させることによって洗浄水で洗浄することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 洗浄浴および/または洗浄水を加熱することを特徴とする請求項17または請求項18に記載の方法。
- 加熱を50〜80℃で行なうことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 帯速度が100m/min超であることを特徴とする請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載の方法。
- 帯速度が300m/min超であることを特徴とする請求項1から請求項21までのいずれか1項に記載の方法。
- 帯速度が400〜600m/minであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- ・所定の帯速度でメッキ装置中を走行する帯鋼に薄い金属層を電解メッキするメッキ装置と、
・この金属層を不働態化処理する不働態化装置と、
・メッキされ、不働態化処理された帯鋼を洗浄する洗浄浴と、
・金属層でメッキされた帯鋼の表面の摩擦係数を、この帯鋼を帯速度で通過させることによって低下させるグリース処理装置と
を備えた、帯鋼に金属メッキを施す装置において、
グリース処理装置がメッキされた帯鋼から間隔を保って配置され、その管壁に複数の孔を有する少なくとも1本の管を含み、このグリース処理装置中を走行する、メッキされた帯鋼に、これらの孔から界面活性剤の水溶液がスプレーされることを特徴とする装置。 - 帯鋼に金属メッキを施す装置が、帯鋼錫メッキ装置または帯鋼クロムメッキ装置であることを特徴とする請求項24に記載の装置。
- グリース処理装置中を走行する帯鋼の両側に、帯鋼に界面活性剤の水溶液を両面スプレーするための管を配置したことを特徴とする請求項24または請求項25に記載の装置。
- グリース処理装置が出口を有する垂直タンクを含み、垂直タンク内に余剰の界面活性剤 の水溶液が回収され、出口から垂直タンクの下方に配置された補給タンクへ流動することを特徴とする請求項24から26までのまでのいずれか1項に記載の装置。
- 帯鋼の走行方向に見て、単一のまたはそれぞれの管の後方に、スプレーされた界面活性剤の水溶液を搾り取るための少なくとも1対の絞りロールを配置したことを特徴とする請求項24から請求項27までのいずれか1項に記載の装置。
- 帯鋼の走行方向と交差する線上に等間隔に配列するように、管に沿って孔を形成したことを特徴とする請求項24から請求項28までのいずれか1項に記載の装置。
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