JPH02122058A

JPH02122058A - 冷却機能付き保持帯を有する合金化炉

Info

Publication number: JPH02122058A
Application number: JP27244788A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Ide; 井出　良一; Harumi Shigemoto; 重本　晴美; Yoshihiro Iida; 祐弘飯田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-05-09
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: JPH07116580B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、めっきを施したストリップを加熱、保持する
ことにより合金化めっき層を形成させる合金化炉、特に
保持帯に玲却装冒と冷却流体排出手段を設けた冷却機能
付き保持帯を有する合金化炉に関する。

〈従来の技術〉従来、合金化炉では、第４図に示すようにめっきボット
１でめっきされワイピング装面２でその付着量を制御さ
れたストリップ３は、合金化炉４に入りその加熱帯５で
加熱され保持帯６で合金化温度に保持後、冷却されてい
る。

通常、加熱帯５の排ガスは、保持帯６人口で稀釈用空気
によって温度調節され、保持帯６出口で、排気される。

　７はブロワである。

また、保持帯にストリップ冷却手段を有するガルバニー
ル炉としては、例えば特開昭６０＝１５９１５９に開示
されたものがあるが、この構造では保持帯は１ゾーンで
あり、保持帯の温度は調節可能であっても保持時間の調
節が不可能である。

これらの合金化炉では、何らかの理由、例えばめっき前
処理炉の能力またはめつき付着量制御の能力の関係から
通板速度が変化した場合およびめっき層中の成分変更に
ともなう目標保持時間が変化した場合にきめこまかな対
応ができない。

従来炉では、保持帯の長さが一定なので、通板速度が変
化すれば保持時間も変化し保持時間を制御できず、特開
昭６０−１５９１５９では「保持有」または「保持無」
の選択しかできず、保持時間の制御はできない。

また、保持帯６を冷却帯として使用する場合において、
通板されるストリップ３を冷却するために保持体６人口
から供給された冷却用流体は、保持帯６内を加温されな
がら通過し次第に冷却用流体の温度が上昇して保持帯６
出口で排気されるから冷却効率が悪く均質な合金化が不
能である。

〈発明が解決しようとする課題〉合金化めっき鋼板は、非合金化めっき鋼板と比較し、表
面被覆の密着性、塗装性などに優れており、自動車用、
家電用を主体に広く利用されている。

高品質の合金化めっき鋼板を製造するためには、素地鉄
とめっき金属との合金化反応を生じさせる加熱帯での加
熱温度および合金化の均化を行なう保持帯での保持時間
を厳格に制御する必要がある。

しかし、保持帯長が固定では必要保持時間とライン速度
とは一義的に決まってしまい、それぞれ異なる処理速度
能力を持つ複数の設備からなる連続ラインでは、所定の
保持時間が必ずしも得られない。

そのため、何らかの理由で通板速度が変化した場合、も
しくはめっき層の成分が変化し目標保持時間が変化した
場合、保持時間が目標から犬ぎくはずれ、目標より長く
なれば合金化反応が進行しすぎ焼けすぎとなり、合金化
層がはがれるパウダリングが問題となりやすい。

また逆に、保持時間が短すぎると合金化反応が進行せず
、焼は不足、または焼けむらが発生し製品として不適当
であるという問題点があった。

また、保持帯を冷却帯として使用する場合に供給される
冷却用流体の出口は、保持帯出側の排気口しかないため
保持帯を通過する間に冷却用流体の温度が上Ｂ−Ｌ、冷
却効率が悪いという問題点がある本発明は、保持帯を冷却帯として使用する場合に、効率
よく冷却できるようにした冷却機能付き保持帯を有する
合金化炉を）是供することを目的としてし）る。

く課題を解決するための手段〉上記目的を達成するために、本発明によれば、めっき直
後のストリップを加熱、保持する合金化炉において、め
っきを施したストリップを加熱する加熱帯と、一定温度
に保持する保持帯とを備え、該保持帯に冷却装置を設け
るとともに通板されるストリップの幅方向両側壁に冷却
流体排出手段を設けたことを特徴とする冷却機能付き保
持帯を有する合金化炉が提供される。

また、本発明によれば、めっき直後のストリップを加熱
、保持する合金化炉において、めっきを施したストリッ
プを加熱する加熱帯と、一定温度に保持する保持帯とを
備え、該保持帯をストリップの通板方向に２以上のゾー
ンに分割可能なゾーン分割部材を各ゾーン出側に設け、
該８分割部材の上流にそれぞれ遮断弁を有する排気ダク
トの一端を開口し、その他端は排出管を有する接続ダク
トにそれぞれ連通し、前記加熱帯に隣接する保持帯の第
１ゾーンの入側に加熱」トから導入される排ガスの温度
を調節するための空気導入管を設け、第２ゾーン以下の
各ゾーンにそれぞれ冷却装置を設けるともに第２ゾーン
以下の各ゾーンの通板されるストリップの幅方向両側壁
に冷却流体排出手段を設けたことを特徴とする冷却機能
付き保持帯を有する合金化炉が提供される。

また、前記第１ゾーンも冷却装置と冷却流体排出手段を
有するのが好ましい。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

第２図は、−例として３ゾーンに分割された保持帯を有
する合金化炉の説明図である。

本発明の合金化炉４は、ストリップ３の入側に公知の加
熱帯５を設け、この加熱帯５の出側に３分割された保持
帯６が連設されている。

前記加熱帯５は常法により所定の温度に設定できるよう
になっている。

前記保持１１！：６の入側には、加熱帯５から導入され
る排ガスの温度を調節するための空気導入管８が設けら
れ、ブロワ７により空気導入景を加減するようになって
いる。

３分割された各ゾーン６ａ、６ｂ、６ｃの出側にはそれ
ぞれ排気ダクト９ａ、９ｂ、９ｃと遮断弁１０ａ、１０
ｂ、１０ｃが設けられ、接続ダクト１１に接続され、排
出管１２から保持帯６外へ排ガスが放散されるようにな
っている。

前記各排気ダクト９ａ、９ｂ、９ｃの開口部の下流には
それぞれゾーン分割部材１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設け
られ、また、第２ゾーン６ｂおよび第３ゾーン６ｃには
それぞれ冷却装置１４ｂおよび１４ｃが設けられている
。

前記ゾーン分割部材１３ａ、１３ｂ、１３ｃとしては、
例えばガスシールまたは仕切板など、ストリップ３が通
板で籾、かつ加熱帯５カ）ら導入された排ガスが遮断で
きるものであれはよい。　また、前記冷却装置１４ｂお
よび１４ｃとしては、冷却用流体、例えば空気を供給で
きるようにしたチャンバー等でよい。

以上３ゾーンからなる保持帯を有する合金化炉について
説明したが、ゾーン数は多い程きめこまかな制御が可能
となる反面、設備費も増大するので３〜４ゾ一ン程度が
好ましい。

また、第１ゾーン６ａには通常冷却装置は不要であるが
、必要に応じて冷却装置を設けても差支えはない。

なお、複数のゾーンに分割されない従来型の保持帯を有
する合金化炉については、上記説明において第１ゾーン
６ａに冷却装置１４ａを設け、かつ第２および第３ゾー
ンを除去した場合と同じであるので説明を省略する。

つぎに、保持１Ｆ６に設けた冷却流体排出手段について
、第１図に示す３ゾーンからなる保持帯の斜視図に基づ
いて説明する。　なお、冷却装置はわかりやすいように
省略しである。

第１ゾーン６ａに冷却装置１４ａが設けられている場合
には、第１ゾーン６ａへ通板されるストリップ３の幅方
向の側壁６１ａ、６２ａにそれぞれ冷却流体排出口６３
ａ、６４が開口されるとともに、該８排出口を開閉する
ためのドア６５ａ、６６ａが設けられている。

第２ゾーン６ｂには同様に側壁６１ｂ、６２ｂに冷却流
体排出口６３ｂ、６４が開口されるとともにドア６５ｂ
、８６ｂが設けられている。

第３ゾーン６ｃにも同様に側壁６１ｃ５６２ｃ１．：冷
却流体排出口６３ｃ、６４が開口されるとともにドア６
５ｃ、６６ｃが設けられている。

通常、第１図で見て右側の保持帯側壁６２ａ、６２ｂには保持帯をオフラインにリトラクト（
移動）するための開口部が加熱−！ｉＦ　５の側壁から
連続して設けられているので、この開口部を冷却流体排
出口６４とすることができる（第１図参照）。

第１図で見て左側の保持帯側壁６１ａ、６１ｂ、６１ｃ
の冷却流体排出口６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、右側のよ
うに連続して開口する必要はなく、図示しない各冷却装
置の長さ方向に対応する全長または一部分あるいはそれ
以上が開口されていればよい。

なお、保持［６をリトラクトする必要のない合金化炉の
場合は、前記右側の排出口６４も前記左側の排出口６３
ａ、６３ｂ、６３ｃと同様に不連続に開口すればよい。

つぎに、本発明合金化炉の動作例について説明する。

第１図および第２図に示す合金化炉において、ストリッ
プ３がめつきボット１に浸漬されたのち、ワイピング装
置２にて余分なめっきを払拭され、所定のめつき厚に調
整される。

続いて、合金化処理をうけるために加熱帯５で所定温度
に加熱され、保持帯６にて必要時間だけ保熱をされる。

ここで、第１〜第３ゾーン６ａ、８ｂ、６ｃをすべて保
持帯として使用する場合は、冷却流体排出口６３ａ、６
３ｂ、６３ｃおよび６４ならびに遮断弁１０ａ、１０ｂ
を閉とし、１０ｃを開とし、ゾーン分割部材１３ａ、１
３ｂは使用せずに開放状態とし、１３ｃのみを使用して
遮断状態とすれば、温度調節された排ガスは第１〜第３
ゾーン６ａ、６ｂ、６ｃを経由して排気ダクト９Ｃから
排出管１２を経て排出させることができる。

また、通板速度が低下または目標保持時間が短くなった
場合には、通板速度と保持時間から保持帯として使用す
るゾーン数を決定すればよく、例えば第１、第２ゾーン
６ａ、６ｂを保持帯として使用する場合は、遮断弁１０
ｂを開とし、１０ａ、１０ｃは閉とし、ゾーン分割部材
１３ａ、１３ｃは使用せずに開放状態とし、１３ｂのみ
を使用して遮断状態とすれば、温度調節された排ガスは
第１、第２ゾーン６ａ、６ｈを経由して排気ダクト９ｂ
から排出管１２を経て排出させることができる。　この
とぎ゛第３ゾーン６ｃの両側壁６１ｃ、６２ｃのドア６
５ｃ、６６ｃを開とし、他のドア６５ａ、６５ｂおよび
６６ａ、６６ｂを閉とし、かつ冷却装置１４ｃから冷却
用流体を供給して第３ゾーン６ｃを冷却帯として使用す
る。

さらに保持長が短くてよい場合は、第２、第３ゾーン６
ｂ、６ｃを冷却帯として使用するため、第２、第３ゾー
ン６ｂ、６ｃの両側壁６１ｂ、６１ｃ、６２ｂ、６２ｃ
のドア６５ｂ、６５ｃ、６６ｂ、６６ｃを開とし、他の
ドア６５ａ、６６ａを閉とし、かつ冷却装置１４ａ、１
４ｂから冷却用流体を供給し、ゾーン分割部材ｔ３ａを
使用して遮断状態とし、排気ダクト９ａから排出管１２
を経て排ガスを排出させればよい。

保持帯を４ゾ一ン以上に分割する場合も上記と同様の切
替えを実施すればよい。　　また、第１ゾーン６ａに冷
却装置を設置して保持ゾーン無しに対応する場合や従来
型の非分割保持帯を冷却帯として使用する場合なども、
同様の切替えで行なうことができる。

〈実施例〉以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１）めっき付着ｆＨ６０ｇ　／　ｍ　’　にめっぎされた亜
鉛めっき鋼帯（幅１２００ｍｍ、厚０．９ｍｍ）を炉温
１１００℃に設定された加熱帯を経由し、４ゾーンに分
割された保持帯へ導火した。

この鋼板のめっき層中の合金化を均一にするために必要
な保持時間は１０［秒］、保持−１１：各ゾーンの有効
長は５［ｍ］、ゾーン分割部材はガスシールとした。　
　また、各ゾーンの通板されるストリップの幅方向両側
壁にそれぞれ流体排出口およびドアを設けた。

まず、最初にライン速度が９０［ｍｐｍｌであったので
、第３ゾーン出側のガスシールを使用して遮断状態とし
、保持帯の入側から第１〜第３ゾーンを保持帯、第４ゾ
ーンを冷却帯として使用した。

つぎに、ライン速度が６０　［ｍ　ｐ　ｍ］となったの
で、第２ゾーン出側のガスシールを使用して遮断状態と
し、第１、第２ゾーンを保持帯、第３、第４ゾーンを冷
却帯として使用した。

このように保持帯各ゾーンを保持・冷却帯に使い分ける
ことにより、必要保持時間を長短なく適正に守ることが
できた。

すなわち、第３図に示すストリップ通過時間と炉内温度
およびストリップ温度との関係説明図から明らかなよう
に、従来炉を用いた場合は保持帯での炉内温度は目標保
持温度（Ｔ１）よりも高目にしている場合が多く、スト
リップ温度はＴ、よりも少し上昇している。　さらに、
保持帯長の切替えが不可能なため保持帯での保持時間（
ｔ２）がライン速度に応じて変動することになっていた
（Ａ点が第３図で見て左右に移動してしまう）。　そこ
で、加熱帯の温度を変化させて焼けすぎ、焼は不足を防
止するという複雑な操業を行っていた。

これに対し実施例では、保持帯の各ゾーンをライン速度
に応じて保持・冷却帯に使い分けることができるから保
持ゾーンの炉温をＴ１に設定でき、ライン速度が変化し
ても保持帯の各ゾーンを使い分けることにより常に保持
ゾーンにおけるストリップ保持時間を目標保持時間（ｔ
、）とすることができ、従来炉を用いた場合にはライン
速度変更時の長時間保持におけるパウダリング性不良な
どの不良品が０．５ｗｔ％（製品５００トンに対し）発
生したが、上記実施例では製品３００トン中焼けすぎ、
焼！−１不足の発生はなく高品質の合金化めっき鋼板か
得られた。

また、実施例では冷却帯として使用したゾーンの両側壁
を開放として冷却用流体を排出するようにしたため、冷
却用流体がストリップに衝突後直ちに炉外に排出され、
従来炉で見られた冷却用流体の温度上昇による約１０％
の冷却０’ｆｔ力低下を防止できた。

また、実施例では冷却帯として使用したゾーン内が大気
圧開放状態となるため冷却用流体供給用ファン動力が単
位供−給量当り約５％低減できた。

〈発明の効果〉本発明は、以上説明したように構成されているので、合
金化炉の保持帯を冷却帯として使用する場合に、供給さ
れる冷却用流体がストリップに衝突後直ちに炉外へ排出
されるため、冷却効率の向上と冷却用流体供給動力の低
減がはかれるという効果を奏する。

また、保持帯を複数のゾーンに分割して保持・冷却帯に
使い分けることにより、加熱帯において最適合金化温度
まで、加熱したのち、保持帯で目標時間だけ保持するこ
とが可能となり、ストリップ板厚の変化等によるライン
速度の変更に際しても、ライン速度の変化に応じて瞬時
に保持帯長を変更して目標時間だけ保持できるようにな
り、加熱帯での加熱温度を変更する必要がない。　また
、めっき中の成分、例えは合金化速度に大きな影響を与
えるＡ℃の濃度等の変化に応じて目標保持時間が変化し
た場合でも、加熱帯の能力を変えずに瞬時に保持帯長を
変化させ保持時間を変更できる。

従って、操業変化時に保持帯の熱応答に要していた時間
に発生していた不良が発生しなくなった。

さらに、本発明により、保持帯における保持時間、保持
温度が厳密に制御可能となり合金化めっき鋼板の不良率
の発生が０．５ｗｔ％から０．２ｗｔ％に低減できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、３ゾーンからなる保持帯の部省略斜視図である。第２図は、３ゾーンに分割された保持帯を有する本発明
合金化炉の説明図である。第３図は、ストリップ通過時間と炉内温度およびストリ
ップ温度との関係を示すグラフである。第４図は、従来の合金化炉の概要を示す線図である。符号の説明１・・・めっきポット、２・・・ワイピング装置、３　・・・　ス　　ト　　リ　　ッ　　プ　、４・・・
合金化炉、５・・・加熱帯、６・・・保持帯、６ａ・・・第１ゾーン、６ｂ・・・第２ゾーン、６ｃ・・・第３ゾーン、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２ａ。６２ｂ、６２ｃ・・・保持帯側壁、６３ａ　　、　６３ｂ　　、　６３ｃ　　、　６４・・
・冷却流体排出口（排出手段）、６５ａ、６５　ｂ、　６５　ｃ、　　６６　ａ。６６ｂ、６６　ｃ　−ドア、７・・・ブロワ、８・・・空気導入管、９ａ、９ｂ、９　ｃ　・−・排気ダクト、１０ａ、１０
ｂ、１０　ｃ　−・遮断弁、１１・・・接続ダクト、１２・・・排出管、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・ゾーン分割部材、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・冷却装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）めっき直後のストリップを加熱、保持する合金化
炉において、めっきを施したストリップを加熱する加熱
帯と、一定温度に保持する保持帯とを備え、該保持帯に
冷却装置を設けるとともに通板されるストリップの幅方
向両側壁に冷却流体排出手段を設けたことを特徴とする
冷却機能付き保持帯を有する合金化炉。
（２）めっき直後のストリップを加熱、保持する合金化
炉において、めっきを施したストリップを加熱する加熱
帯と、一定温度に保持する保持帯とを備え、該保持帯を
ストリップの通板方向に２以上のゾーンに分割可能なゾ
ーン分割部材を各ゾーン出側に設け、該各分割部材の上
流にそれぞれ遮断弁を有する排気ダクトの一端を開口し
、その他端は排出管を有する接続ダクトにそれぞれ連通
し、前記加熱帯に隣接する保持帯の第１ゾーンの入側に
加熱帯から導入される排ガスの温度を調節するための空
気導入管を設け、第２ゾーン以下の各ゾーンにそれぞれ
冷却装置を設けるともに第２ゾーン以下の各ゾーンの通
板されるストリップの幅方向両側壁に冷却流体排出手段
を設けたことを特徴とする冷却機能付き保持帯を有する
合金化炉。
（３）前記第１ゾーンも冷却装置と冷却流体排出手段を
有する請求項１に記載の合金化炉。