JP6638872B1 - 溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備 - Google Patents

Abstract

エッジオーバーコートの発生を十分に抑えた高品質の溶融金属めっき鋼帯を製造することが可能な溶融金属めっき鋼帯の製造方法を提供する。本開示の溶融金属めっき鋼帯の製造方法は、溶融金属浴１４から引き上げられる鋼帯Ｓに、一対のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂからガスを吹き付けて、鋼帯Ｓの両面の溶融金属の付着量を調整する際に、鋼帯の幅方向両端部の外側に一対のバッフルプレート４０，４２を設置し、溶融金属浴の浴面に対する一対のバッフルプレート４０，４２の下端の高さＢを、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下とすることを特徴とする。

Description

本発明は、溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備に関し、特に、鋼帯表面の溶融金属の付着量（以下、「めっき付着量」ともいう。）を調整するガスワイピングに関するものである。

連続溶融金属めっきラインでは、図１０に示すように、還元雰囲気の連続焼鈍炉で焼鈍された鋼帯Ｓは、スナウト１０内を通過して、めっき槽１２内の溶融金属浴１４中に連続的に導入される。その後鋼帯Ｓは、溶融金属浴１４中のシンクロール１６、サポートロール１８を介して溶融金属浴１４の上方に引き上げられ、ガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂで所定のめっき厚みに調整された後に、冷却されて後工程に導かれる。ガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂは、めっき槽１２上方に、鋼帯Ｓを挟んで対向して配置され、その噴射口から鋼帯Ｓの両面に向けてガスを吹き付ける。このガスワイピングにより、余剰な溶融金属が掻き取られて、鋼帯表面のめっき付着量が調整されるとともに、鋼帯表面に付着した溶融金属が板幅方向及び板長手方向で均一化される。ガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂは、多様な鋼帯幅に対応するとともに、鋼帯引き上げ時の幅方向の位置ズレなどに対応するため、通常、鋼帯幅より幅広く構成され、鋼帯の幅方向端部より外側まで延びている。

このようなガスワイピング方式では、鋼帯の幅方向両端部の外側において、一対のガスワイピングノズルから吹き出されたガスが衝突してガスの流れが乱れ、これに起因して、鋼帯表面の幅方向両端部近傍領域（エッジ部分）においてワイピング力が減少し、鋼帯表面のエッジ部分のめっき付着量が相対的に多くなるエッジオーバーコートが生じやすい。特に付着量が120ｇ／ｍ²以上の高付着量の場合は、エッジオーバーコートがより顕著に現れる。これは、高付着量を得るために低いワイピングガス圧力で操業すると、鋼帯表面のエッジ部のワイピング力がより減少するためである。このようなエッジオーバーコートが生じためっき鋼板は、巻き取り前にカットするため、めっき鋼板の歩留まりに大きな影響を及ぼす。

エッジオーバーコートというめっき表面欠陥を抑制する方法としては、以下の方法が知られている。特許文献１には、一対のガスワイピングノズルが設置された高さにおける鋼帯の幅方向両端部の外側に一対のバッフルプレートを配置して、このバッフルプレートによって一対のガスワイピングノズルから噴射されたガスの衝突を回避する方法が記載されている。特許文献１では、このガスの衝突回避によって、エッジオーバーコートが抑制できると記載されている。

特開２０１２−２１１８３号公報

しかしながら、本発明者らが検討したところによれば、特許文献１に示された方法では、エッジオーバーコートは多少抑制されるものの、その効果は不十分であることが判明した。

そこで本発明は、上記課題に鑑み、エッジオーバーコートの発生を十分に抑えた高品質の溶融金属めっき鋼帯を製造することが可能な溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく本発明者らが鋭意検討したところ、以下の知見を得た。すなわち、特許文献１では、単にガスワイピングノズルが設置された高さにバッフルプレートを設置して、鋼帯の幅方向両端部の外側における、対向配置された一対のガスワイピングノズルからのガスの直接的な衝突を回避できればよいという技術思想であった。そのため、図８に示すように、バッフルプレート６０の下端から浴面までは比較的距離があった。しかしながら、ワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂよりも下の位置で鋼板表面のエッジ部分を観察したところ、バッフルプレート６０の下端よりも下のエッジ部分では溶融金属が滞留して塊状となっている現象が観察された。この塊状の溶融金属の影響でエッジオーバーコートが発生しているものと思われる。

この現象は、以下のようなメカニズムによるものと考えられる。すなわち、鋼帯Ｓの幅方向両端部の外側においてバッフルプレート６０の両面に衝突したガスは、バッフルプレート６０の表面に垂直な方向の成分を持ちながらバッフルプレート６０の表面に沿って下降する。そのため、バッフルプレート下端の直下では、バッフルプレート６０の両側からのガスが多少なりとも衝突して、乱流が発生する。この乱流に起因して、バッフルプレート下端よりも下のエッジ部分ではワイピング力が減少する。すなわち、図８に示すように、ワイピングでは、ガスが鋼帯Ｓに衝突した部位（淀み点）でのワイピング作用に加えて、衝突後のガスが鋼帯Ｓの下方に流れてせん断力を発揮することによるワイピング作用も得られる。しかしながら、バッフルプレート下端よりも下のエッジ部分では、上記乱流に起因して、せん断力によるワイピング作用が低下するのである。このようにワイピング力が減少したエッジ部分が鉛直方向に長く延在する場合、鋼帯が引き揚げたトップドロス（浴面に浮遊する酸化亜鉛塊）を十分に除去できなかったり、引き上げられた溶融金属が当該エッジ部分で酸化されつつ滞留して塊状になったりする。

そこで本発明者らは、上記のようなワイピング力が減少したエッジ部分の鉛直方向長さを短くするべく、バッフルプレート下端から浴面までの距離を短くすることがエッジオーバーコートの抑制に寄与するとの着想を得た。そして、バッフルプレート下端から浴面までの距離とエッジオーバーコートの発生との相関を調査したところ、当該距離を50ｍｍ以下とすることによって、エッジオーバーコートを十分に抑制することができることを見出した。

上記知見に基づき完成された本発明の要旨構成は以下のとおりである。
［１］溶融金属浴に連続的に鋼帯を浸漬し、
前記溶融金属浴から引き上げられる鋼帯に、該鋼帯を挟んで配置される一対のガスワイピングノズルの、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口からガスを吹き付けて、該鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整して、
連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造する溶融金属めっき鋼帯の製造方法であって、
前記鋼帯の幅方向両端部の外側に、かつ、表裏面の一部が前記一対のガスワイピングノズルの前記ガス噴射口と対向するように一対のバッフルプレートを設置し、
前記溶融金属浴の浴面に対する前記一対のバッフルプレートの下端の高さＢを、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下とすることを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。

［２］前記高さＢを−10ｍｍ以上とする、上記［１］に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。

［３］前記一対のガスワイピングノズルは、前記ガス噴射口が水平面となす角度θが10度以上75度以下となるように、該水平面に対して下向きに設置される、上記［１］又は［２］に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。

［４］前記溶融金属の成分は、Al：1.0〜10質量％、Mg：0.2〜1質量％、Ni：0〜0.1質量％を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる、上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。

［５］溶融金属を収容し、溶融金属浴を形成しためっき槽と、
前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面のめっき付着量を調整する一対のガスワイピングノズルと、
前記鋼帯の幅方向両端部の外側に、かつ、表裏面の一部が前記一対のガスワイピングノズルの前記ガス噴射口と対向するように配置された一対のバッフルプレートと、
を有し、前記溶融金属浴の浴面に対する前記一対のバッフルプレートの下端の高さＢが、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下であることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。

［６］前記高さＢが−10ｍｍ以上である、上記［５］に記載の連続溶融金属めっき設備。

［７］前記一対のガスワイピングノズルは、前記ガス噴射口が水平面となす角度θが10度以上75度以下となるように、該水平面に対して下向きに設置される、上記［５］又は［６］に記載の連続溶融金属めっき設備。

本発明の溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備によれば、エッジオーバーコートの発生を十分に抑えた高品質の溶融金属めっき鋼帯を製造することが可能できる。

本発明の一実施形態による連続溶融金属めっき設備１００の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態における、ガスワイピングノズル２０Ａの鋼帯Ｓに垂直な断面図である。 本発明の一実施形態における、ノズル角度θが0度より大きい状態でのガスワイピングノズル２０Ａの鋼帯Ｓに垂直な断面図である。 図１のバッフルプレート４０及びその周辺の拡大図である。 図１のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂ及びその周辺の上面図である。 図５の鋼帯の幅方向端部及びその周辺の拡大図である。 図１のバッフルプレート４０及びその周辺の斜視図である。 従来技術におけるバッフルプレート６０及びその周辺の斜視図である。 浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢとエッジオーバーコート率Ｒとの関係を示すグラフである。 一般的な連続溶融金属めっき設備の構成を示す模式図である。

図１を参照して、本発明の一実施形態による溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備１００（以下、単に「めっき設備」とも称する。）を説明する。

図１を参照して、本実施形態のめっき設備１００は、スナウト１０と、溶融金属を収容するめっき槽１２と、シンクロール１６と、サポートロール１８とを有する。スナウト１０は、鋼帯Ｓが通過する空間を区画する、鋼帯進行方向に垂直な断面が矩形状の部材であり、その先端は、めっき槽１２に形成される溶融金属浴１４に浸漬されている。一実施形態において、還元雰囲気の連続焼鈍炉で焼鈍された鋼帯Ｓは、スナウト１０内を通過して、めっき槽１２内の溶融金属浴１４中に連続的に導入される。その後鋼帯Ｓは、溶融金属浴１４中のシンクロール１６、サポートロール１８を介して溶融金属浴１４の上方に引き上げられ、一対のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂで所定のめっき厚みに調整された後に、冷却されて後工程に導かれる。

一対のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂ（以下、単に「ノズル」ともいう。）は、めっき槽１２上方に、鋼帯Ｓを挟んで対向して配置される。図１に加えて図２も参照して、ノズル２０Ａは、その先端で鋼帯の板幅方向に延在するスリット状のガス噴射口２８から鋼帯Ｓに向けてガスを吹き付け、鋼帯の表面のめっき付着量を調整する。他方のノズル２０Ｂも同様であり、これら一対のノズル２０Ａ，２０Ｂによって、余剰な溶融金属が掻き取られて、鋼帯Ｓの両面のめっき付着量が調整され、かつ、板幅方向及び板長手方向で均一化される。

図５に示すように、ノズル２０Ａ，２０Ｂは、多様な鋼帯幅に対応するとともに、鋼帯引き上げ時の幅方向の位置ズレなどに対応するため、通常、鋼帯幅より長く構成され、鋼帯の幅方向端部より外側まで延びている。すなわち、ノズル２０Ａ，２０Ｂのスリット状のガス噴射口２８は、鋼帯の幅方向に沿って鋼帯よりも広幅に延在する。

また、図２に示すように、ノズル２０Ａは、ノズルヘッダ２２と、このノズルヘッダ２２に連結された上ノズル部材２４及び下ノズル部材２６とを有する。上下ノズル部材２４,２６の先端部分は、鋼帯Ｓに垂直な断面視で互いに平行に対向する面を有し、これによりスリット状のガス噴射口２８を形成している。ガス噴射口２８は、鋼帯Ｓの板幅方向に延在している。ノズル２０Ａの縦断面形状は、先端に向かって先細りするテーパ形状となっている。上下ノズル部材２４，２６の先端部の厚みは、1〜3ｍｍ程度とすればよい。また、ガス噴射口の開口幅（ノズルギャップ）は、特に限定されないが0.5〜3.0ｍｍ程度とすることができる。図示しないガス供給機構から供給されるガスが、ヘッダ２２の内部を通過し、さらに上下ノズル部材２４,２６が区画するガス流路を通過し、ガス噴射口２８から噴射されて、鋼帯Ｓの表面に吹きつけられる。他方のノズル２０Ｂも同様の構成を有する。本発明において、ノズルヘッダ２２内でのガスの圧力を「ヘッダ圧力Ｐ」と定義する。

本実施形態の溶融金属めっき鋼帯の製造方法では、溶融金属浴１４に連続的に鋼帯Ｓを浸漬し、溶融金属浴１４から引き上げられる鋼帯Ｓに、該鋼帯Ｓを挟んで配置される一対のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂからガスを吹き付けて、鋼帯Ｓの両面の溶融金属の付着量を調整して、連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造するものである。

図１，２に加えて図４〜６も参照して、本実施形態では、鋼帯Ｓの幅方向両端部の外側に、好ましくは鋼帯Ｓの幅方向端部近傍の鋼帯延長面上に、一対のバッフルプレート４０，４２が配置される。これらバッフルプレート４０，４２は、一対のノズル２０Ａ，２０Ｂ間に配置される。よって、バッフルプレートの表裏面は、一対のノズル２０Ａ，２０Ｂのガス噴射口２８と対向する。バッフルプレート４０，４２は、一対のノズル２０Ａ，２０Ｂから噴射されたガス同士の直接的な衝突を回避することにより、スプラッシュの低減に寄与する。

バッフルプレート４０，４２の形状は特に限定されないが、図７に示すように矩形であることが好ましく、そのうち二辺が鋼帯Ｓの幅方向端部の延在方向と平行に配置されることが好ましい。バッフルプレート４０，４２の板厚は、2〜10ｍｍであることが望ましい。板厚が2ｍｍ以上であれば、ワイピングガスの圧力でバッフルプレートが変形しにくい。板厚が10ｍｍ以下であれば、ワイピングノズルと接触したり、熱変形が起きたりする可能性が低い。

ここで本実施形態では、図４を参照して、溶融金属浴１４の浴面に対する一対のバッフルプレート４０，４２の下端の高さＢが、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下とすることが肝要である。当該高さＢが＋50ｍｍ超えの場合、図８に示すように、バッフルプレート下端の直下で発生する乱流に起因してワイピング力が減少する鋼帯表面のエッジ部分の鉛直方向長さも50ｍｍ超えで存在することになる。その場合、既述のように当該エッジ部分で滞留して塊状になった溶融金属に起因して、エッジオーバーコートが発生する。これに対して、当該高さＢを＋50ｍｍ以下とすることにより、ワイピング力が減少する鋼帯表面のエッジ部分の鉛直方向長さも50ｍｍ以下と短くすることができる。その結果、エッジオーバーコートが十分に抑制される。より十分にエッジオーバーコートを抑制する観点から、高さＢは＋40ｍｍ以下とすることが好ましく、＋30ｍｍ以下とすることがより好ましく、最も好ましくは、バッフルプレート４０，４２を溶融金属浴に浸漬させる場合、すなわちＢ＝0ｍｍまたはＢ＜0ｍｍである。

特に目標めっき厚が120ｇ／ｍ²以上で、ヘッダ圧力Ｐが30kPa以下の高付着量・低ガス圧の条件の場合、鋼帯表面のエッジ部分はトップドロス（ポット浴面上に浮遊している亜鉛塊）を巻き上げやすくなるため、エッジオーバーコートが悪化する傾向にある。よって、本発明によるエッジオーバーコートを抑制する効果は、上記の条件の場合に特に顕著に得られる。ただし、ヘッダ圧力Ｐは1kPa以上であることが好ましい。

また、高さＢは−10ｍｍ以上とすることが好ましい。これにより、バッフルプレートが溶融金属浴中のサポートロール１８に接触したり、バッフルプレートが浴中のドロスの流れを阻害してドロス欠陥が増加したりする可能性を低減できる。

なお、一操業例において、浴面の高さは操業中にわずかに変化する。具体的には、鋼帯による溶融亜鉛の持ち出しに起因して、浴面の高さは徐々に低くなるが、浴面の高さが数ｍｍ程度下降したら、操業中に浴組成のインゴット塊を徐々に追加して、元の浴面高さになるようにする。浴面高さはレーザー変位計で常時監視することができる。ここで、本実施形態の溶融金属めっき鋼帯の製造方法は、高さＢが＋50ｍｍ以下の状態でワイピングをすることでエッジオーバーコートを抑制する効果を得るものであるため、操業中常に高さＢが＋50ｍｍ以下の状態を維持することが好ましいが、これに限定されることはなく、操業中に一時的に＋50ｍｍを超える場合をも含む。ただし、本実施形態の連続溶融金属めっき設備は、操業中常に高さＢが＋50ｍｍ以下の状態を維持するように制御するものとする。

なお、バッフルプレート４０，４２の上端の高さは、ガス噴射口２８の位置よりも高い限りは特に限定されないが、ガスの直接的な衝突を確実に回避する観点からは、ガス噴射口２８のギャップ中心位置よりも10ｍｍ以上高いことが好ましく、不要な箇所にまでバッフルプレートを配置しない観点からは、ガス噴射口２８のギャップ中心位置よりも300ｍｍ以下高いことが好ましい。

図６を参照して、鋼帯の幅方向端部とバッフルプレートとの距離Ｅは、10ｍｍ以下とすることが好ましく、5ｍｍ以下とすることがより好ましい。これにより、対向噴流の直接的な衝突をより確実に防止することができる。また、鋼帯が蛇行した際にバッフルプレートと接触する可能性を低減する観点から、当該距離Ｅは3ｍｍ以上とすることが好ましい。

バッフルプレートの材質は特に限定されない。しかし、本実施形態では、バッフルプレートが浴面から近いため、トップドロスやスプラッシュ（溶融亜鉛の飛沫）が付着し、バッフルプレートと合金化して固着する可能性が考えられる。また、バッフルプレートが浴中に浸漬している場合には、上記合金化のみならず熱変形も考慮する必要がある。この観点から、バッフルプレートの材質としては、鉄板に亜鉛をはじきやすい窒化ホウ素系のスプレーを塗布したものや、亜鉛と反応しにくいSUS316Lが挙げられる。更に、アルミナ、窒化ケイ素、及び炭化ケイ素等のセラミックスは、合金化と熱変形の両方を抑制できるため望ましい。

図２を参照して、ノズル高さＨは低い方が望ましい。ノズル高さＨが低い方が、淀み点での溶融金属の温度が高く、粘度が低いため、低ヘッダ圧力でワイピングでき、エッジオーバーコートも発生にしにくい。また、バッフルプレートの長さも短くできるため、バッフルプレートの剛性も保てる。ただし、ノズル高さを下げ過ぎると、高ガス圧ではスプラッシュが多量に発生するため、適度な高さに調整する必要がある。この観点から、ノズル高さＨは、50ｍｍ以上とすることが好ましく、80ｍｍ以上とすることがより好ましく、また、450ｍｍ以下とすることが好ましく、250ｍｍ以下とすることがより好ましい。

図３を参照して、本実施形態では、一対のガスワイピングノズル２０Ａ，２０Ｂは、ガス噴射口２８が水平面となす角度θが10度以上75度以下となるように、水平面に対して下向きに設置されることが好ましい。ここで、「ガス噴射口が水平面となす角度θ」とは、図３に示すように、上ノズル部材２４と下ノズル部材２６とが対向してスリットを形成している部分（平行部分）を、鋼帯に垂直な断面で見て、当該平行部分の延在方向が水平面となす角度を意味するものとする。当該ノズル角度θを10度以上とすることによって、ワイピングガスによるせん断力を高めることができ、ワイピング力が弱まる現象をより防止しやすく、顕著なエッジオーバーコート抑制効果が得られる。一方で、ノズル角度θが75度を超えると、不安定な圧力溜まりが発生して湯ジワが発生しやすくなる恐れがあるため、ノズル角度θは75度以下とすることが好ましい。

図２及び図３を参照して、ノズル先端と鋼帯間の距離ｄは、特に限定されないが、ノズル先端が鋼帯に接触するおそれを低減する観点からは3ｍｍ以上とし、ワイピングガスの節約の観点からは50ｍｍ以下とすることが好ましい。

ガスワイピングノズルから噴射されるガスは、特に限定されず、例えば空気とすることができるが、不活性ガスとしてもよい。不活性ガスにすることで、鋼帯表面上の溶融金属の酸化を防止できるため、溶融金属の粘度ムラをさらに抑制することができる。不活性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、及び二酸化炭素からなる一種以上を含むものとすることができるが、これらに限定されるものではない。

また、本実施形態において、溶融金属の成分は、Al：1.0〜10質量％、Mg：0.2〜1質量％、Ni：0〜0.1質量％を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなることが好ましい。このようにMgが含まれると、溶融金属が酸化しやすく、トップドロス発生量が増加するため、エッジオーバーコートが発生しやすくなることが確認されている。そのため、溶融金属が上記成分組成を有する場合に、本発明のエッジオーバーコートを抑制する効果が顕著に表れる。また、溶融金属の組成が、5質量％Al−Znの場合や、55質量％Al−Znの場合にも、本発明のエッジオーバーコートを抑制する効果を得ることができる。

本発明の製造方法及びめっき設備で製造される溶融金属めっき鋼帯としては、溶融亜鉛めっき鋼板を挙げることができ、これは、溶融亜鉛めっき処理後合金化処理を施さないめっき鋼板（ＧＩ）と、合金化処理を施すめっき鋼板（ＧＡ）のいずれも含む。

（実施例１）
溶融亜鉛めっき鋼帯の製造ラインにおいて、溶融亜鉛めっき鋼帯の製造試験を行った。各発明例及び比較例で、図１に示すめっき設備を用いた。ガスワイピングノズルは、ノズルギャップが1.2ｍｍのものを使用した。各発明例及び比較例で、めっき浴の組成、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢ、ノズル角度θ、ワイピングガス圧力（ヘッダ圧力）Ｐ、ノズル先端と鋼帯との距離ｄ、鋼帯速度Ｌは、表１に示すものとした。バッフルプレート上端は、ガス噴射口のギャップ中心位置よりも70ｍｍ高い位置とした。ノズルの浴面からの高さＨは200ｍｍとした。バッフルプレートの材質は窒化ケイ素を使用し、板厚は3ｍｍ、鋼帯の幅方向端部とバッフルプレートとの距離Ｅは5ｍｍとした。

ガスワイピングノズルへのガス供給方法として、コンプレッサーで所定圧力に加圧したガスをノズルヘッダに供給する方法を採用した。ガス種は空気とし、ワイピングガス温度は100℃とした。こうして、板厚1.2ｍｍ×板幅1000ｍｍの鋼帯を、所定の鋼帯速度Ｌで通板して、溶融亜鉛めっき鋼帯を製造した。

また、製造された溶融亜鉛めっき鋼帯両面のエッジオーバーコート率Ｒを、以下の手順で求め、評価した。まず、各水準における両面合計の目標付着量ＣＷ（ｇ／ｍ²）を表１に示した。そして、各水準において製造された亜鉛めっき鋼帯について、鋼板中心部の両面合計の実付着量ＣＷｃ（ｇ／ｍ²）と鋼板エッジ部の両面合計の実付着量ＣＷｅ（ｇ／ｍ²）を測定し、結果を表１に示した。なお、ＣＷｃ及びＣＷｅの測定は、それぞれ両面の１箇所について、ＪＩＳ Ｇ３３０２に準拠して行った。エッジオーバーコート率Ｒは、（ＣＷｅ／ＣＷｃ-1）×100（％）として算出した。結果を表１に示す。なお、表１には、各めっき種において、バッフルプレートなしの場合のエッジオーバーコート率に対する「エッジオーバーコート改善率」も併せて示す。ただし、めっき種Ｂに関しては、No.9〜13，18〜23の改善率はNo.8を基準としたものであり、No.15〜17の改善率はNo.14を基準としたものである。エッジオーバーコート改善率が50％以上の水準を合格とし、50％未満の水準を不合格とした。

表１から明らかなように、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢが50ｍｍ以下を満たす場合、エッジオーバーコート率Ｒが低く、エッジオーバーコート改善率が50％以上で、品質が良好なめっき鋼板が製造できるのに対して、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢが本発明範囲を外れる場合、エッジオーバーコート率Ｒが大きくなり、エッジオーバーコート改善率が50％未満となってしまった。特に、めっき種Ｂ，Ｅ，Ｆでは、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢを本発明範囲とした場合の効果が顕著に得られた。

（実施例２）
図１に示すめっき設備を用い、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢを種々変更して、溶融亜鉛めっき鋼帯の製造試験を行った。

ガスワイピングノズルは、ノズルギャップが1.2ｍｍのものを使用した。めっき浴の組成は、Al：0.2質量％、残部亜鉛とした。ノズル角度θは０度、ワイピングガス圧力（ヘッダ圧力）Ｐは8kPa、ノズル先端と鋼帯との距離ｄは10ｍｍ、鋼帯速度Ｌは50ｍ/minとした。バッフルプレート上端は、ガス噴射口のギャップ中心位置よりも70ｍｍ高い位置とした。ノズルの浴面からの高さＨは200ｍｍとした。バッフルプレートの材質は窒化ケイ素を使用し、板厚は3ｍｍ、鋼帯の幅方向端部とバッフルプレートとの距離Ｅは5ｍｍとした。

実施例１と同様にしてエッジオーバーコート率Ｒを求め、浴面に対するバッフルプレート下端の高さＢとの関係を図９にまとめた。また、鋼帯表面のエッジ部分をカメラで観察し、エッジ部分の溶融金属の状態を確認した。

図９から明らかなように、エッジオーバーコート率Ｒは、ノズル下端高さＢを60ｍｍ以上とした場合は高かったのに対して、ノズル下端高さＢを50ｍｍ以下とすることで顕著に低下した。また、ノズル下端高さＢを60ｍｍ以上とした場合には、エッジ部分で滞留して塊状になった溶融金属が観察されたのに対して、ノズル下端高さＢを50ｍｍ以下とした場合には、そのような塊状の溶融金属は観察されず、溶融金属の表面状態は比較的均一であった。

本発明の溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき設備によれば、エッジオーバーコートの発生を十分に抑えた高品質の溶融金属めっき鋼帯を製造することが可能できる。

１００ 連続溶融金属めっき設備
１０ スナウト
１２ めっき槽
１４ 溶融金属浴
１６ シンクロール
１８ サポートロール
２０Ａ ガスワイピングノズル
２０Ｂ ガスワイピングノズル
２２ ノズルヘッダ
２４ 上ノズル部材
２６ 下ノズル部材
２８ ガス噴射口
４０ バッフルプレート
４２ バッフルプレート
Ｓ 鋼帯
Ｂ 浴面に対するバッフルプレート下端の高さ
θ ガス噴射口が水平面となす角度
ｄ ノズル先端と鋼帯間の距離
Ｈ ノズル高さ
Ｅ 鋼帯の幅方向端部とバッフルプレートとの距離

Claims (7)

1. 溶融金属浴に連続的に鋼帯を浸漬し、
   前記溶融金属浴から引き上げられる鋼帯に、該鋼帯を挟んで配置される一対のガスワイピングノズルの、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口からガスを吹き付けて、該鋼帯の両面の溶融金属の付着量を調整して、
   連続的に溶融金属めっき鋼帯を製造する溶融金属めっき鋼帯の製造方法であって、
   前記鋼帯の幅方向両端部の外側に、かつ、表裏面の一部が前記一対のガスワイピングノズルの前記ガス噴射口と対向するように一対のバッフルプレートを設置し、
   前記溶融金属浴の浴面に対する前記一対のバッフルプレートの下端の高さＢを、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下とすることを特徴とする溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
2. 前記高さＢを−10ｍｍ以上とする、請求項１に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
3. 前記一対のガスワイピングノズルは、前記ガス噴射口が水平面となす角度θが10度以上75度以下となるように、該水平面に対して下向きに設置される、請求項１又は２に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
4. 前記溶融金属の成分は、Al：1.0〜10質量％、Mg：0.2〜1質量％、Ni：0〜0.1質量％を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶融金属めっき鋼帯の製造方法。
5. 溶融金属を収容し、溶融金属浴を形成しためっき槽と、
   前記溶融金属浴から連続的に引き上げられる鋼帯を挟んで配置され、前記鋼帯の幅方向に沿って前記鋼帯よりも広幅に延在するスリット状のガス噴射口を有し、該ガス噴射口から前記鋼帯に向けてガスを吹き付けて、前記鋼帯の両面のめっき付着量を調整する一対のガスワイピングノズルと、
   前記鋼帯の幅方向両端部の外側に、かつ、表裏面の一部が前記一対のガスワイピングノズルの前記ガス噴射口と対向するように配置された一対のバッフルプレートと、
   を有し、前記溶融金属浴の浴面に対する前記一対のバッフルプレートの下端の高さＢが、鉛直方向上側を正として＋50ｍｍ以下であることを特徴とする連続溶融金属めっき設備。
6. 前記高さＢが−10ｍｍ以上である、請求項５に記載の連続溶融金属めっき設備。
7. 前記一対のガスワイピングノズルは、前記ガス噴射口が水平面となす角度θが10度以上75度以下となるように、該水平面に対して下向きに設置される、請求項５又は６に記載の連続溶融金属めっき設備。

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