JPH0293056A - 溶融亜鉛めっき合金化炉の燃料制御方法 - Google Patents

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〕 この発明は、鋼板の放射率が急変しても合金化度を精度
よく行うことができる溶融亜鉛めっき合金化炉の燃料制
御方法。

〔従来の技術〕

従来、溶融亜鉛めっき鋼板としては、そのめっき層の一
部あるいは全体をＦｅ−Ｚｎ合金層とする合金化処理を
行う溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が知られている。

このような合金化処理は第７図に示すように、熔融亜鉛
めっき槽４の直上に合金化炉２を配置し、めっき槽４よ
り引上げられた鋼板１の表面の亜鉛を絞り装置３で絞る
ことにより亜鉛付着量の調整を行う。しかる後に直ちに
合金化炉２において鋼板を加熱して亜鉛層へのＦｅの拡
散を行わせる。

しかし、ここで行われる合金化処理が適正でない場合、
つまり過合金化や合金化不足の状態を生じるとめっきｔ
！４ｖｉの品質特性が損なわれるため、合金化処理を高
精度で制御する必要がある。

（発明が解決しようとする課題〕 しかし、従来は、（１１合金化処理に影響を及ぼす因子
（板温、亜鉛付着量、めっき浴内Ａｌ濃度等）が多く、
合金化炉内での適正な熱処理条件を予め明らかにするの
が困難である。（２）第２図に示すように、板温によっ
て変化する亜鉛めっき鋼板の放耐重は合金化が進行する
過程で急変する。従って、通常使用されている放射率設
定タイプの板温計（放射温度計）で真の板温を測定する
ことは困難である。（３）合金化炉においては鋼板は火
炎からの輻射の影響を強く受けるために炉温制御のみに
より熱処理条件を一定に保つことが困難であった。

以上のことを考慮した技術としては、前記亜鉛めっき面
の放射率急変時に合金化が進行することを利用し、鋼板
の輻射エネルギを測定して演算器により放射率を計算し
、この放射率から合金化度を推定し、炉温制御により合
金化度を調節する方法（特開昭５０−６７７３０号公報
の開示技術）、また輻射エネルギを測定し、その絶対値
を制御することにより合金化度を調節する方法（特開昭
５７−１８５９６６号公報の開示技術）があるが、前者
は、輻射エネルギ値より精度良く放射率を計算するのが
困難であり、後者は、鋼板の輻射エネルギは合金化度以
外の要因、浴中Ａｄ濃度や亜鉛付着量等の影響を受ける
ため、輻射エネルギのみの制御では合金化度を精度良く
調節することが難しい、等の欠点があった。

本発明は、以上のような欠点を解消し、精度良く合金化
度を調節することを目的としている。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明は、鋼板を熔融亜鉛めっき槽に浸漬させ、該めっ
き鋼板を溶融亜鉛めっき槽の直上に配設された炉体の下
端から進入させ上端から排出するように構成した溶融亜
鉛めっき用合金化炉に放射温度計からなる板温計を設置
してこの温度指示値に基づいて合金化炉の燃料流量を制
御する方法において、前記放射温度計指示値振れ幅の最
小値とめっき層中のＦｅ濃度を管理指標として流量の制
御を行う溶融亜鉛めっき合金化炉の燃料制御方法とした
ものである。

〔作用〕

本発明は、合金化処理後の鋼板の合金化度を保証するた
めに、通常市販されているε（放射率）を予め設定し、
板温を測定するクイ１の板温計（放射温度計）の指示値
がめつき鋼板のε急変（第２図）の影響を受けて振れる
ことを利用して、その振れ幅よりめっき層の合金化度を
求めて合金化が出側での合金化度が適正となるように燃
料ガス流量等を制御するものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図面、グラフ等を参照して説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す図であって、図におい
て溶融亜鉛めっき鋼板６は亜鉛めっき槽１０内にジンク
ロール１１により浸漬され、亜鉛絞り装置９により亜鉛
付着量を目標値にまで調整され、合金化炉１５内に進入
する。進入した鋼板６は合金化炉１５内で直火バーナ１
２により加熱。

均熱され所定の合金化処理を施される。

合金化炉内板温を測定する放射温度計１６は合金化炉１
５の出側近辺に設置されており、この放射温度計１６に
よる測定板温値は板温振れ幅演算器２６を介して燃料ガ
ス、エア供給量制御系１７に送られる。板温振れ幅演算
器２６は測定板温度からその振れ幅を演算しく後述）、
その振れ幅が最適値となるように燃料ガス流量調節器１
８に信号を送る。

燃料ガス、エア供給量制御系１７は、燃料ガスエアの各
々について、その流量を制御する流量調節器１８，１９
．ガス／エア比率設定器２０．流量調節弁２２，２３．
ガス流量計２１．エア流量計２４．エア・ファン２５よ
り成っている。

次に以上の装置の制御動作を説明する。

放射温度計１６による測定板温値は、板温振れ幅演算器
２６に送られる。そこで板温振れ幅演算器２６では板温
振れ幅を測定板温値より求めるとともに、振れ幅が実施
例では６°Ｃとなった最小値、かつ予め定められたＦｅ
　４度の目標値の１２〜１３％の範囲内になるよう燃料
ガス流星を調整する燃料ガス流量調節器１８に信号を送
る。

燃料ガス流量調節器１８では、板温振れ幅演算器２６か
らの信号を受けて、燃料ガス流量計２１燃料ガス流量調
節弁２２によって供給する燃料ガス流量を制御し、Ｆｅ
濃度が１２〜１３％の目標範囲内となる温度に制御する
。一方、燃料エア流量はガス／エア比率設定器２０に比
率を設定し、燃料ガス流量によらず常にガス／エア比率
を一定に保つように燃焼エア流量調節器１９．燃焼エア
流Ｎ調節弁２３．燃焼エア流量計２４によって制御され
る。

以上によりめっき層の合金化が進行する際に、鋼板の放
射率が急変するにもかかわらず、測定値振れ幅を管理値
として調節することにより合金化度を精度良く調節する
ことが可能となった。

次に、本発明の作用原理を説明する。

第３図は板温計の設定放射率εの場合の真板温と板温計
指示値との関係を示したものである。図に示すように、
合金化が進行する過程では合金化度、すなわちめっき層
中のＦｅ濃度に応じめっき鋼板表面の放射率が急変する
ために、放射率を予め設定する型式の板温計では、真の
εと板温計への設定をεとのズレが太き（なるため真の
板温と板温計指示値とは大きくずれる（第３図に示すＡ
の部分）。すなわち同図Ａの部分では真のεと設定のε
との差が太き（、従って真の板温と板温計指示値との差
は大きい。このＡの部分で、真の板温か１０″Ｃ振れる
と板温計指示値は１００″Ｃ程度振れる。また、合金化
処理が完了すると、即ち、めっき層中のＦｅ’ｌｊＡ度
が所定範囲内になれば、鋼板のεは安定するため、例え
ば同図におけるＢの部分のようになる。Ｂの部分では真
の板温が１０″Ｃ振れると板温計指示値は１０’Ｃ程度
の振れとなる。

本発明はこの現象を利用して板温計指示値振れ幅とＦｅ
濃度を管理指標としてめっき層の合金化度を調節するも
のである。

第４図は以上の原理を証明するために、板温指示平均値
と指示値振れ幅およびめっき層中のＦｅ濃度の関係を示
す。図の場合、板温指示平均値が５４５°Ｃ〜５５５°
Ｃの範囲で指示値振れ幅が最小（約５°Ｃ）となり、そ
のときにめっき層中Ｆｅ濃度は１２〜１３％となり、は
ぼ最適合金化度となる。従って指示値振れ幅の大きい状
態から板温を上げて行き、振れ幅がほぼ最小となった状
態が目標範囲である。

第５図、第６図にそれぞれ亜鉛浴中のＡＩ！濃度および
亜鉛付着量の影響を示す。この結果より指示値振れ幅が
最小となる時の振れ幅の大きさはＡｌ濃度、亜鉛付着量
によらずほぼ一定であることがわかる。従って指示値振
れ幅のみを管理することによってめっき層のＦｅ濃度が
調節できる。

但し、振れ幅が最小値であっても、Ｆｅｆｉ度の目標範
囲が存在するので、該目標範囲となる板温指示平均値の
温度（５４５〜５５５°Ｃ）になるよう燃料ガス流量を
調整する。燃料ガス調整にあたっては浴中Ａｌ濃度や亜
鉛付着量を考慮して行うことはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、合金化炉の燃料
制御に板温計の指示値振れ幅の最小値とめっき層中のＦ
ｅ濃度を管理指標として採用するようにしたので、めっ
き鋼板の放射率が急変しても、合金化度を精度良く制御
することができる。

従って過合金化や合金化不足を生ずることな（、品質の
安定した溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による合金化炉の一実施例の構成図、第
２図は溶融亜鉛めっき鋼板の板温と放射率との関係を示
すグラフ、第３図は真の板温と板温指示値との関係を示
すグラフ、第４図は　板温指示平均値と指示値振れ幅、
めっき層中のＦｅ濃度の関係を示すグラフ、第５図は浴
中Ａｌ濃度と指示値振れ幅との関係を示すグラフ、第６
図は亜鉛付着量と指示値振れ幅との関係を示すグラフ、
第７図は従来の合金化炉構成図である。 ２．１５・・・・・・合金化炉、４，１０・・・・・・
熔融亜鉛めっき槽、６・・・・・・鋼板、１６・・・・
・・放射温度計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板を溶融亜鉛めっき槽に浸漬させ、該めっき鋼
   板を溶融亜鉛めっき槽の直上に配設された炉体の下端か
   ら進入させ上端から排出するように構成した溶融亜鉛め
   っき用合金化炉に放射温度計からなる板温計を設置して
   この温度指示値に基づいて合金化炉の燃料流量を制御す
   る方法において、前記放射温度計指示値振れ幅の最小値
   とめっき層中のＦｅ濃度を管理指標として流量の制御を
   行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき合金化炉の燃料制
   御方法。