JPH03232954A - 溶融金属めっき鋼帯の製造方法 - 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） 本発明は、溶融金属めっき鋼帯の製造方法に関する。さ
らに詳しくは、本発明は、連続鋼帯溶融金属めっきライ
ンにおいて、特に厚目付時に鋼帯の表面に発生するめっ
きたれ模様の発生を防止することが可能な、溶融金属め
っき鋼帯の製造方法に関する。

（従来の技術） 連続亜鉛めっきライン等の溶融金属めっき鋼帯の製造工
程において、連続的に供給されるストリップを溶融金属
浴内を通過させて前記溶融金属を前記ストリップ表面に
付着させ、溶融金属浴通過後の上向き進行位置に設けた
気体絞り装置により溶融金属被覆量を調整するように構
成しためっき装置が使用されている。溶融亜鉛めっきに
代表される溶融金属めっきにおいては、めっき層の厚さ
を規定された厚さに制御するため、未だ溶融状態にある
めっき層にワイピングガスを噴射してめっき層厚さを規
定された厚さに制御するというワイピング法が採用され
ており、前記気体絞り装置はこのワイピング法を実施す
るために使用される装置である。

第４図は、以上説明した形式の連続溶融めっき装置の構
成を例示する略式説明図である。

第４図において、脱脂および酸洗い等の清浄工程により
表面を清浄化されたストリップ１はターンダウンロール
２からスナウト３内を通過して溶融金属浴（例えば溶融
亜鉛浴）４内へ連続的に供給され、この溶融金属浴４内
に設置されたジンクロール５を通った後、進行方向を上
向きに変更されて該溶融金属浴から引き上げられ、溶融
金属浴４の上方に設置されたデフレクタ−ロール６を周
回して連続的に次のロールに搬送される。こうして溶融
金属浴４内を通過する間にストリップ表面に付着した溶
融金属は、溶融金属浴４を通過した後の上向き進行位置
に設けた気体絞り装置７によりその付着量（被膜厚さ）
を調整される。この気体絞り装置７は前述の如く未だ溶
融状態にあるめっき層表面に、例えば空気等の圧縮ガス
を噴射してその被覆量を一定の値に調整するものである
。

ところで、このワイピング法で鋼帯表面に噴射されるワ
イピングガスは、通常室温かまたは前処理炉排ガス等に
よって１００〜４００°Ｃ程度の温度に予熱して使用さ
れる。予熱の理由は薄目付での表面美麗化のためである
とされている。

以上、第４図を例にとって説明したような従来の連続溶
融めっき方法にあっては、気体絞り装置７によるワイピ
ング後のめっき層が厚い場合、第５図および第６図に示
す如く、ストリップ１に付着している未だ溶融状態の被
覆金属８が一部下方に流れ、そのまま凝固されてめっき
表面にたれ模様（以下「めっきたれ」という。）９が生
ずるという問題がある。このめっきたれ９はめっき面の
外観を損なうばかりでなく、塗装後においてもその模様
が消失せずに製品価値を著しく損なうものであり、従来
の連続溶融めっき方法にあっては、このようなめっきた
れ９が生じ易いという欠点があった。なお、第５図中の
符号１０はストリップ１と被覆金属８との界面に形成さ
れる合金層を示しており、鋼ストリップに亜鉛めっき層
を形成する場合には、Ｆｅ　−Ｚｎ合金層が形成される
。

このように、前記めっきたれ９は、気体絞り装置７を通
過した後、未だ溶融状態にある被覆金属８がその自重に
より鉛直下方へ流れるために生ずるものであり、溶融金
属８の付着量が多い場合、すなわちめっき厚さが厚い場
合程発生しやすい。

このようなめつきたれの発生を防止することができる手
段としては、特開昭５１１２６７９８号公報に開示され
た手段が知られている。この手段は、気体絞り装置通過
後のめっき層が未だ溶融状態にある位置にコーティング
ロールを設置し、該コーティングロールの表面に冷却水
を塗布しながら、該コーティングロールをめっき層に当
接させることにより、該めっき層を連続的に冷却するこ
とにより、めっきたれの発生を防止することを特徴とす
るものである。

第７図は、この特開昭５９−１２６７９８号公報により
提案された発明にかかる装置の実施例の要部を示す略式
説明図であり、この気体絞り装置７を通過し、めっき層
が未だ溶融状態にある位置にコーティングロール１１が
設置されている。図示の例では、前記コーティングロー
ル１１はストリップ１の両面にそれぞれ設置されており
、表面のめっき層それぞれに対して当接するようにして
配置されている。

一方、冷却水タンク１２からポンプ１３を介してストリ
ップ１の内側に設けられたパン１４のそれぞれに対して
冷却水が供給される。各パン１４内にはピックアップロ
ール１５が設けられ、このピックアップロール１５はそ
の下半部がパン１４内の冷却水に浸漬されており、かつ
冷却水液面上の表面が前記コーティングロール１１に接
触するようにして配置されている。したがって、各パン
１４内へ供給される冷却水は、それぞれのピックアップ
ロール１５の表面に付着し、さらにコーティングロール
１１の表面に塗布・供給される。各コーティングロール
１１に塗布された冷却水は、該コーティングロール１１
がストリップ１の両面めっき層に当接しているため、そ
れぞれのめっき層に移動し、該めっき層を連続的に冷却
することができる。めっき層を冷却した後の水溶液はそ
れぞれのパン１４内へ溜められ、パン１４内に溜められ
た水溶液（冷却水）はオーバーフローして前記冷却水タ
ンク１２内へ戻され、再度ポンプアップして前記パン１
４に供給されるように構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この発明では気体絞り装置７からコーティング
ロール１１までをストリップ１が通過する間に溶融状態
にあるめっき層がたれることを防止できない。すなわち
、めっきたれは気体絞り装置７をストリップが通過した
直後から開始されるため、コーティングロール１１の時
点で瞬間的にめっきが凝固したとしても、鋼帯の表面に
は既にめっきたれが生じてしまっていることになる。

ここに、本発明の目的は、連続鋼帯溶融金属めっきライ
ンにおいて、特に厄日付時に鋼帯の表面に発生するめっ
きたれ模様の発生を防止することが可能な、溶融金属め
っき鋼帯の製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決するため種々検討を重ね
た。その結果、めっき浴出側においてめっき付着量を調
整するために従来より鋼帯表面に吹きつけられているワ
イピングガスを用いて鋼帯および鋼帯表面に付着した溶
融金属を冷却することにより、上記課題を簡単に解決す
ることができることを知見して、本発明を完成するに至
った。

ここに、本発明の要旨とするところは、連続鋼帯溶融金
属めっきラインにおいて、めっき浴出側で室温未満の温
度に冷却したワイピングガスを吹きつけることにより鋼
帯を冷却することを特徴とする厚目付熔融金属めっき鋼
帯の製造方法である。

上記の本発明において、「室温」とは、工場で通常使用
される圧縮空気において用いられる温度をいい、具体的
には２０°Ｃ程度を例示することができる。

（作用） 以下、本発明を作用効果とともに詳述する。なお、本明
細書においては、特にことわりがない限り「％」は「重
量％」を意味するものとする。

本発明においては、前述のように、めっき付着量を調節
するためにめっき浴出側で鋼帯表面に吹きつけられてい
るワイピングガスを用いて、鋼帯および鋼帯表面に付着
した溶融金属を冷却するのである。したがって、鋼帯が
気体絞り装置を通過した直後から、鋼帯および溶融金属
の冷却が直ちに開始されることとなり、他の冷却手段よ
りも効率的な冷却を行うことができ、めっきたれの発生
を確実に防止することができる。

このように、ワイピングガスによる冷却効果を効率的に
作用させるためには、好適なワイピングガス条件がある
。そこで、次にこのワイピングガス条件を説明する。

第１図には、気体絞り装置周辺を模式的に示す略式説明
図を示す。第１図において、図中符号は、前述した第４
図の図中符号と同一である。本発明において好適なワイ
ピングガス条件を構成する因子としては、ワイピングガ
ス圧力１７（ワイピングガスの噴射圧力）とノズル開度
１８（ノズル先端とストリップ表面との距離）であり、
ストリップ１の通板速度が一定の場合には、この二つの
因子を適宜変更することにより所定のめっき膜厚が得ら
れる。この二つの因子の変更ダイアダラムの一例を第２
図に示す。第２図からも明らかなように、めっき膜厚を
薄くするためにはガス圧力を高く、ノズル開度を小さく
する必要があるが、通常の場合、ガス圧力制御系の安定
性からガス圧力には制御できる上限値および下限値があ
り、最大のガス圧力で得られる膜厚以上の薄目付を目標
とする場合には、さらにノズル開度１８を小さ（する必
要があり、逆に最小圧力で得られる膜厚以上の厚目イ」
ではノズル開度１８を大きくせねばならない。

一方、第２図から明らかなように、ワイピングガス圧力
１７を上昇させることによりワイピングガス１６の流量
は単純に増加していくから、冷却効果を上昇させるため
にはワイピングガス圧力１７を高いほうに変更すればよ
いことになる。したがって、その分ノズル開度１８を大
きくとれば同一の膜厚でめっきたれのない表面を得るこ
とができる。

このようにして、ワイピングガスによりめっき付着量を
調整しつつ、鋼帯およびめっき層を確実に冷却すること
が出来る。

ところで、前述したように、ワイピングガス１６は通常
室温か、または前処理炉排ガス等によって１００〜４０
０°Ｃ程度の温度まで予熱して使用される。

これに対して本発明においては、めっきたれの発生が問
題となるような厚目付の場合には、逆にワイピングガス
１６として冷却空気を用いることにより、さらに冷却効
果を増大することができる。

この場合には、ワイピングガスとして室温未満の温度に
冷却したガスを用いることが例示される。

ワイピングガスの温度の下限は前記冷却効果を充分に確
保するという観点からは特に制限を要する必要はないが
、気体絞り装置への結露を防止するという観点からは一
２０°Ｃ以上であることが望ましい。

このようにして、室温未満に冷却したワイピングガスを
用いることにより、確実にめつきたれの発生を防止する
ことができる。

以上詳述したように、本発明により、特に連続鋼帯溶融
金属めっきラインにおいて、特に厚目付時に鋼帯の表面
に発生するめっきたれ模様の発生を防止しながら、溶融
金属めっき鋼帯を製造することができる。

さらに、本発明を実施例を用いて詳述するが、これはあ
くまでも本発明の例示であって、これにより本発明が限
定されるものではない。

実施例１ 実験室段階で、本発明の効果を明瞭にするため、切板シ
ミュレーターを用いて、溶融金属のめっきのたれ速度を
以下に示すようにして、測定した。

すなわち、めっき浴として４７０°Ｃの溶融亜鉛を１ 使用し、幅１５ｃｍ、長さ１５０ｃｍの寸法の切板を前
記めっき浴中に浸漬した後、２５ｍ／ｍｉｎの一定速度
でめっき浴からの引き上げを行い、ノズル開度を１５ｍ
ｍ、ワイピングガス温度を一１０°Ｃとして気体絞りを
実施して、溶融金属のめっきのたれ速度（ｍｍ／５ｅｃ
）と片面当たりの亜鉛付着量（ｇ／　ｒｄ　）との関係
を測定した。結果を第３図に示す。

また、比較例として、従来のワイピングガス（２０°Ｃ
）を用いて気体絞りを実施した場合のめっきのたれ速度
を同様にして、測定した。同様に、結果を第３図に示す
。

第３図からも明らかなように、本発明にかかる方法によ
り製造した切板の表面のめっきのたれ速度は、著しく小
さく、本発明の効果は明らかである。

実施例２ 既設の連続熔融亜鉛めっきラインにおいて、本発明の効
果を明らかにするために、以下に示すような確認を行っ
た。

板厚が１．６　ｍｍから４．５１の範囲であって、板幅
２ が９６０　ｍｍである鋼製ストリップを、２０ｍ／ｍｉ
ｎから６０ｍ／ｍｉｎのライン速度で運転し、片面当た
りの亜鉛めっき付着量が１５０　ｇ／ｒｒｒから３００
　ｇ７％の連続溶融亜鉛めっきを行った。なお、ライン
速度は、後続する連続焼鈍工程との接続の観点から前記
板厚に応じて制限された速度として運転した。

そして、得られた熔融亜鉛めっき鋼帯のめっき被膜のめ
っきだれの有無を調査した。

結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表からも明らかなように、本発明により、めっきた
れのない平滑なめっき被膜表面を得ることができること
となった。

（発明の効果） 以上詳述したように、極めて簡単な構成ながら、本発明
により、従来より問題となっていた、連続鋼帯溶融金属
めっきラインにおける厚目付時の鋼帯の表面でのめっき
たれ模様の発生を確実に防止することが可能となり、め
っきたれの発生がない良好なめっき表面を得ることが可
能となった。

したがって、溶融金属めっき鋼帯の表面品質不良の発生
を（Ｉｎすることができ、歩留りの向上を達成すること
ができた。

かかる効果を有する本発明の意義は極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する際に用いる連続溶融亜鉛め
っき装置の気体絞り装置の周辺の拡大図：第２図は、め
っき膜厚とガス圧力との相関を示すグラフ； 第３図は、実施例１における切板シコ、ミレーターによ
るめっきたれ速度の測定結果を示すグラフ；第４図は、
従来の連続溶融亜鉛めっき装置の構成を例示する略式説
明図； 第５図は、溶融めっき表面に生しるめっきたれを示す略
式断面図； 第６図は、溶融めっき表面に生しるめつきたれを示す略
式正面図；および 第７図は、特開昭５９−１２６７９８号公報により開示
された装置を示す略式説明図である。 １ニストリツプ　　　　　２：ターンダウンロール３：
スナウト　　　　　　４：溶融金属浴５ニシンクロール
　　　　６：デフレクタ−ロール７：気体　　　　　　
　　８：被覆金属９：めっきたれ　　　　　１０：合金
層１１；コーティングロール　１２ニアＪＡ水タンク１
３：ポンプ　　　　　　１４：パン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続鋼帯溶融金属めっきラインにおいて、めっき浴出側
   で室温未満の温度に冷却したワイピングガスを吹きつけ
   ることにより鋼帯を冷却することを特徴とする溶融金属
   めっき鋼帯の製造方法。