JPH02254147A

JPH02254147A - 溶融金属めっき鋼板の目付量制御方法

Info

Publication number: JPH02254147A
Application number: JP7565489A
Authority: JP
Inventors: Akira Onishi; 晶大西; Michiharu Hannoki; 播木　道春; Yoshiaki Takeishi; 芳明武石
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1990-10-12

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、連続溶融亜鉛めっきあるいは連続溶融アルミ
めっき等の溶融金属めっき鋼板の目付量すなわちめっき
厚さを制御する方法に関するものである。

（従来の技術）連続溶融金属めっきは、一般に、フラックス法あるいは
水素還元法等で表面活性化処理を行った鋼板を溶融金属
に浸漬した後、過剰に付着した溶融金属を絞り取ること
によって鋼板表面に鉄との合金層を介して所定厚さの金
属皮膜を形成するものである。過剰に付着した溶融金属
を払拭する方法としては、古くは、溶融金属めっき浴面
上に設けた一対の溝付きロールで鋼板を挟み込み過剰な
溶融金属を払拭するロールワイピング法が用いられてい
た。しかし、高速で操業すると、■板切れを起こし易い
、■めっき銅）板に表面疵ができ易い、■薄目付ができ
ない等の問題があった。

その後、ガスワイピング法が開発され、ロールワイピン
グに比べ目付の均一性、薄目付性、高速性、制御性等に
優れていることより、現在ではほとんどの連続溶融金属
めっき設備にガスワイピング法が採用されている。

ところで、近年防錆鋼板とし、ての溶融亜鉛めっき鋼板
の需要が増加し、連続溶融亜鉛めっき設備では生産性向
上とコスト低減を目的にしたラインの高速化および薄目
付化とともに製品品質向上のための亜鉛めっき厚さの均
一化およＯ・美麗化が特に要求されるようになってきた
。

ラインの高速化にあたっては、当然鋼板に付着して持ち
上げられる溶融金属の量が増加するために、従来（低速
操業時）と同等の目付量の製品を製造するにはワイピン
グ力を増加する必要がある。

ワイピング力の増加には、現状のガスワイピング法では
、Ｉノイピングガス量の増加（ワイピング圧力の増大あ
るいはノズルスリソトギ→・ツブの増大）と、ワイピン
グノズルの鋼板への近接化および鋼板により持ち一トげ
られる溶融金属量を低減するためのプレワイピング法の
採用等が考えられる。

しかし、ガスの増量は、鋼板エツジ部での衝突ワイピン
グジェットの乱れ増加によるエツジスプラッシュの増大
およびワイピング後鋼板面上を流下し溶融金属めっき浴
面を叩くガス流速の増加に起因するン容面からのスプラ
ッシュの増大を招く。

スプラッシュが増大すると、該スプラッシュがワイピン
グガス流とともに舞い」ユかり、これがワイピング後の
鋼板面に付着すると製品の外観を損ねるし、ワイピング
ノズルにイ」着するとワイピングジェットを乱し製品の
表面品質、均質性の低下あるいは表面疵の原因になる。

さらに、ワイピングガスコストが増加するとともに騒音
も大きくなり作業環境が悪化する。

ワイピングノズルの鋼板への近接化は、鋼板の振動ある
いは反り等により制限され、通常１０胴程度までである
。

以上のように、ガスの増量やノズルの近接化には問題が
あり、現状のガスワイピング法での美麗高速薄目（（化
には限界がある。

また、プレワイピング法に関しては、特公昭５７−５５
７８９号公報に示される前述のロールワイピング法を併
用する方法、実公昭６１−３５２号公報に提示される二
段ガスワイピング法、あるいは特開昭６１−２２７１５
８号公報や特開昭６１−２６６５６０号公報等に記載の
電磁ワイピング法との併用法が提案されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、前述のような従来の方法では、以下のよ
うな問題点があった。

すなわち、ロール・ガスワイピング併用法では、溶融金
属めっき浴面および浴中に浮遊分散しているドロス（？
８融金属の酸化物および銅板から溶出する鉄と溶融金属
との合金組成物）が鋼板とロール間に巻き込まれて鋼板
に押し込まれるという、いわゆるドロス疵が発生しやす
く、製品の表面外観を損ねるだけでなくめっきの密着性
の低下や耐食性の悪化を招く。さらに、ロールへのドロ
ス巻き込みが激しくなると、板切れを起こすためロール
を強く押Ｌ７込むことができず、プレワイピング効果は
あまり期待できない。又、多段ガスワイピングでは、前
述のワイピングガスの増量の場合と同じ問題点がある。

−・方、電磁ワイピング併用法では、走行する鋼板のハ
タツキがあるため磁石を近接して設置できないので、大
きなワイピング効果を得るためには磁力発生装置が大き
くなり、多くの冷却水が必要となり、電力ロス及びラン
ニングロスｉ・が大きくなる。

以」二述べたように、現状のワイピング方法では高速美
麗薄目付めっきの製造には種々の問題がある。

ところで、上記従来のガスワイピングにおいては、第５
閏に示すように、溶融金属めっき浴２１から引き上げら
れる鋼板２２に付着する溶融金属２３は、ワイピングノ
ズル２／Ｉａ、２４ｂからのワイピングジェット２５ａ
、２５ｂの動圧によってせき止められ、さらにせき止め
られた溶融金属は、その重力と鋼板２２に衝突した後に
下方に分流した壁面ジエンｌ−２６ａ、２６ｂの壁面せ
ん断心力により鋼板２２−ヒを流下することが判明１．
７だ。

したがって、高速薄めっきを達成するためには、鋼板２
２に何着して持ち上げられる溶融金属２３をせ′き止め
る力の増加、およびせき止められた溶融金属を流下させ
る壁面せん断心力を増加する必要がある。

ガスワイピング′Ｃは、前述のワイピングノズルの鋼板
２２への近接化がせき止め力の増加に、ワイピングガス
の増量がせき止め力と壁面せん断力の増加に相当する。

しかし、ガスワイピングでは前述した種々の問題があり
、高速薄めっきを達成するＧこは、さらなる工夫が必要
となる。

本発明は、上記問題点に鑑み、上述した連続溶融めっき
における従来方法であるロールワイピング法、ガスワイ
ピング法、電磁ワイピング法、あるいはこれらの併用法
では達成が難しい高速美麗薄目イ」めっきを可能にする
溶融金属めっき鋼板の目付址制御方法を１１供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記問題点を解決するために本発明は、溶融めっき金属
浴中を連続的に引き一トげた鋼板の表面に付着した溶融
金属が凝固する迄の間で、該鋼板をロールに導いて該鋼
板に付着した過剰溶融金属を絞りとり、その後更にガス
を吹き伺けて２段階の目付量を制御をする方法において
、前記鋼板にその進行方向の電流を流すと共に、前記ロ
ールを挟む位置あるいはロールの下流側または上流側で
鋼板に電磁力を作用させ、ロール表面と鋼板の両端部に
溜まった溶融金属を鋼板の幅端縁方向に排出するように
しているのである。

（作　　用）本発明は上記した構成によって、ガスワイピングの下方
のロールによってブレワイピングするとともに、ロール
近傍における電磁力と鋼板への通電とによってロールと
鋼板との間に溜まった溶融金属を鋼板の幅端縁方向に排
出できる。

（実　施　例）以下本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図及び第２図において、１は溶融めっき金属浴であ
り、この中に鋼板２が連続的に導かれ、溶融金属３を付
着した状態で引き上げられる。そして、この鋼板２に付
着した溶融金属３が凝固するまでの間に、一対のロール
４ａ、４ｂによって付着した過剰溶融金属を絞るととも
に、その上方に設けた一対のガスワイピングノスル５ａ
、５ｂによるワイビングガスジエノトによってその目イ
」量の制御を行うようにしている。また、上記一対のロ
ール４ａ、４ｂのバスライン−ト下近傍には、それぞれ
ロール４ａ、４ｂの幅方向両端部において、」二側磁石
６ａ、６ｂ及び６ａ’、６ｂ’を設けるとともに、下側
磁石７ａ、７ｂ及び７ａ’、７ｂ’を設けている（第３
図（イ）（ロ）参照）。

更に、−ト記溶融めっき金属浴１の浴面に設けた電極８
と、めっき済鋼板２を引き上げる一対のロル９ａ、９ｂ
との間に、電ＫＡ　１０　ａ、ＩＯｂによって直流電流
が、鋼板２の進行方向に流れるように構成しており、従
ってその電流は鋼板２とともに付着した溶融金属３中を
も流れることになる。

上記上側磁石６ａ、６ｂ及び６ａ’、６ｂ’　と、下側
磁石７ａ、７ｂ及び７ａ’、７ｂ’　は、鋼板２（及び
溶融金属３）を流れる直流電流Ｉの方向との関係で、そ
れぞれの対の磁石（例えば６ａと６ｂ、６ａ’と６ｂ’
　　７ａと７ｂ、７ａ’と７ｂ　　）による磁界の磁束
Ｂの方向が、該磁束Ｂ方向と上記電流１方向による相互
作用によって電磁力Ｆが鋼板２の幅端縁方向に働く　（
フレミングの左手の法則による）ように設定している。

すなわち、第３図（ロ）が開開（イ）のＸ−χ線断面図
とすれば、上側磁石６ａ、６ｂ及び６ａ″、６ｂ　にお
いては、それぞれ図示する方向の磁束Ｂとなるように磁
石６ａ、６ｂ、６ａ’、６ｂを配置するのである。また
下側磁石７ａ、７ｂ、７ａ″、７ｂ′　も同様な作用を
するように配置する。

以上のような構成において、鋼板２を溶融めっき金属浴
１中を通過させ、溶融金属３を付着させながら引き上げ
、ロール４ａ、４ｂによって過剰溶融金属３を絞りなが
ら、その上方でガスワイピングノイズル５ａ、５Ｍこま
ってガスワイピングし、その目付量を制御するのである
が、その際更に以下の作用を行なうこととなる。すなわ
ぢ、ガスワイピングされた溶融金属３は、ロール４　ａ
　％４ｂと鋼板２との間に溜る（第２図の３ａ、３ｂ部
分）が、上側磁石６ａ、６ｂ及び６ａ’、６ｂによる磁
界と、溶融金属３中を流れる電流との相互作用による電
磁力で、溶融金属３は鋼板２の両端部方向に排出され、
溶融金属回収ボックス（図示せず）により回収されて再
利用されることとなる。また、溶融めっき金属浴１より
鋼板２に付着して引き上げられた過剰溶融金属３の一部
及びＦ′ロスは、同様下側磁石７ａ、７ｂ、７ａ’、７
ｂＧこよる磁界と溶融金属３中の電流との相互作用によ
る電磁力によって、鋼板２の両端縁方向に排出されるこ
とになる。従って、ドロス等がロール４ａ、４ｂに付着
して鋼板２にかみ込んでしまうようなごとはない。また
更に、ガスワイピングノズル５ａ、５ｂにより、ガスワ
イピングした後の、鋼板２表面に沿って流下するガスが
、ロール４ａ、４ｂに衝突し、左右に分かれて流出する
ため、この流出力が、上述の外向きの電磁力の作用と相
乗して、上述のロール４ａ、４ｂと鋼板２との間に溜っ
た溶融金属３を排出することとなるものである。

尚、前記実施例においては、鋼板２の両面にめっきする
時の本発明の方法を示したが、鋼板２の片面のみにめっ
きする時にも充分にその効果を発揮する。

なお、上記磁石６ａ、６　ｂ　〜７　ａ’　、７　ｂ’
　として、電磁石を使用し、磁束密度Ｂを変化させるよ
うにすることにより、より細かな目付量の制御が可能で
ある。もちろん、鋼板２（及び溶融金属３）に流す電流
の変化によっても、目付量の制御は可能であり、更に従
来と同様、一対のロール４ａ、４ｂ間隔を変えることに
よっても、又ワイピングガスの噴出量を変えることによ
っても可能である。

第４図は、上述の電極８に代え、下側電極としてロール
４ａ、４ｂを用いた場合の例であり、この場合には溶融
めっき金属浴１内での電極８の溶損がなく、コストは有
利となる。しかし、先にボした方法に比較し溶融金属を
排出する効果は少ない。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、ガスワイピングの下方で
、一対のロールによってプレワイピングするとともに、
当該一対のロール近傍に設りた磁石と鋼板（及び付着し
た溶融金属）への通電とにより、ロールと鋼板との間に
溜った溶融金属に鋼板の幅端縁方向に働く電磁力を作用
させ、過剰溶融金属を排出するものであるため、ロール
と鋼板との間に溜った過剰熔融金属は下流するワイピン
グガスの作用も相乗して容易に排出することができる。

従って、高速で薄めつき化を可能とすることができ、連
続溶融金属めっき鋼板の目付量制御として極めて有効な
発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示す構成図、第２図は
同一・部拡大斜視図、第３図（イ）は同一部分の正面図
、同（ロ）は（イ）図におけるχＸ線断面図、第４図は
他の実施例を示す構成図、第５図はガスワイピングにお
ける鋼板付着溶融金属の状態説明図である。１は溶融めっき金属浴、２は鋼板、３は溶融金属、４ａ
、４ｂはロール、５ａ、５ｂはガスワイピングノズル、
６ａ、６ｂ、６ａ’、６ｂ’　は磁石、８は電極、９ａ
、９ｂはロール、］　Ｑ　ａ、ＩＯｂは電源、Ｂは磁界
の方向、Ｆは電磁力の方向。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融めっき金属浴中を連続的に引き上げた鋼板の
表面に付着した溶融金属が凝固する迄の間で、該鋼板を
ロールに導いて該鋼板に付着した過剰溶融金属を絞りと
り、その後更にガスを吹き付けて２段階の目付量を制御
をする方法において、前記鋼板にその進行方向の電流を
流すと共に、前記ロールを挟む位置あるいはロールの下
流側または上流側で鋼板に電磁力を作用させ、ロール表
面と鋼板の両端部に溜まった溶融金属を鋼板の幅端縁方
向に排出するようにしたことを特徴とする溶融金属めっ
き鋼板の目付量制御方法。