JPH03253548A - 連続溶融亜鉛めっき方法 - 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、連続溶融亜鉛めっき方法に関し、詳細には、
鋼板や銅帯等の鋼を還元性ガス雰囲気下で連続焼鈍し、
続いて連続的に溶融亜鉛めっきする連続溶融亜鉛めっき
方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、自動車や家庭電化製品などの構成材料として、そ
の長寿命化や美麗化の要求が高まり、その要求に対応す
るため溶融亜鉛めっき鋼板の使用が急速に増大して来て
いる。

かかる溶融亜鉛めっき鋼板は、連続溶融亜鉛めっき方法
により製造される。従来の連続溶融亜鉛めっき方法を溶
融亜鉛めっき鋼板製造の場合について以下説明する。該
方法は、第４図に示す如く、鋼板（１）を走行させなが
ら連続焼鈍炉（２）により還元性ガス雰囲気下で加熱し
焼鈍し、続いて、連続焼鈍炉（２）と溶融亜鉛めっき浴
（５）との間を還元性ガス雰囲気に維持する筒状のスナ
ウト（３）の内部を通過させ、めっき浴中（５）へ浸漬
して溶融亜鉛めっきするものである。めっき後の鋼板（
１）はめっき浴中（５）から導出され、後処理される。

尚、第４図において（４）はめっき槽、（７）はジンク
ロール、（６）は亜鉛付着量制御機構を示すものである
。

上記焼鈍炉（２）及びスナウト（３）の内部を還元性ガ
ス雰囲気にするのは、亜鉛めっき層と鋼との密着性の悪
化の原因となる鋼目体の酸化を防止するためである。

以上は、被めっき物が鋼板の場合であるが、銅帯や鋼線
の場合の連続溶融亜鉛めっき方法も、被めっき物が異な
る点を除き、上記と同様である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の連続溶融亜鉛めっき方法において
は、前記スナウト内において、溶融亜鉛めっき浴表面か
ら蒸発する亜鉛蒸気が化学反応して化合物となると共に
、スナウトの上部及び内壁にて凝固し、該凝固物〔異物
）がめつき浴表面に落下し浮遊し、被めっき物の鋼に付
着し、そのまま亜鉛めっき層中に取り込まれて欠陥とな
り、溶融亜鉛めっき鋼の表面品質の低下を招くという問
題点がある。

前述の如く、近年、溶融亜鉛めっき鋼板の使用が急速に
増大して来ており、そのため溶融亜鉛めっき鋼の表面品
質についても従来よりさらに厳格さが求められるように
なり、微小な表面欠陥のさらなる低減が望まれている。

それだけに、前記問題点は重大且つ深刻な問題点であり
、その解決が切望されている。

そこで、種々検討が重ねられ、その結果特開昭５７−３
８３６２号公報や特開昭６０−２６５４号公報には、ス
ナウト内めっき浴表面に浮遊する凝固物（異物）を機械
的に除去する方法や、めっき浴表面の浴流れを制御して
異物が被めっき物の鋼に接触しないようにしようとする
方法が提案され、一部使用されている。しかし、完全に
異物を除去し得ず、又、異物の接触を防止し得す、充分
な効果が得られていないのが現状である。

本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は従来のものがもつ、以上のような問題点を
解消し、スナウト内の溶融亜鉛めっき浴表面からの蒸発
亜鉛に基づく異物の発生を防止し得、そのため異物の付
着に基づく溶融亜鉛めっき鋼の表面品質の低下を防止し
得る連続溶融亜鉛めっき方法を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は次のような槽底
の連続溶融亜鉛めっき方法としている。

即ち、本発明に係る連続溶融亜鉛めっき方法は、鋼を連
続焼鈍炉により還元性ガス雰囲気下で加熱し焼鈍し、続
いて、連続焼鈍炉と溶融亜鉛めっき浴との間を還元性ガ
ス雰囲気に維持する筒状のスナウトの内部を通過させ、
めっき浴中へ浸漬し、溶融亜鉛めっきする連続溶融亜鉛
めっき方法において、前記スナウト内部の還元性ガス雰
囲気が、その酸素濃度を２０〜２００ｐｐｍに制御され
てなることを特徴とする連続溶融亜鉛めっき方法である
。

（作　用） スナウト内の溶融亜鉛めっき浴表面からの亜鉛の蒸発量
を低減すれば、前記凝固物（異物）の発生を抑制し得る
事に着目し、種々研究を重ねた結果、スナウト内部の還
元性ガス雰囲気中の酸素濃度を２０〜２００ｐｐｍに制
御すると、新たな問題点を生しることなく、上記亜鉛蒸
発量を低減し、凝固物（異物）の発生を抑制し得るとい
う知見が得られた。１本発明はかかる知見に基づくもの
である。

即ち、スナウト内部の還元性ガス雰囲気中の酸素濃度を
２０１１１）−以上にすると、めっき浴表面に安定な極
薄の酸化物が形成され、該酸化物が亜鉛蒸発のバリアー
となり、めっき浴表面からの亜鉛蒸発量を低減せしめる
。例えば、第２図に示す如く、溶融亜鉛めっき浴の温度
が４５０．４７５．５００°Ｃのいづれの場合も、酸素
濃度が２０ｐｐｎ＋未満のときには亜鉛蒸発量が多いが
、２０ｐｐｍ以上になると亜鉛蒸発量が急激に少なくな
る。

しかし、上記雰囲気中の酸素濃度を２００ｐｐｔｍ超に
すると、めっき浴中へ浸漬する直前の綱の表面が該雰囲
気中の酸素により酸化され、その結果亜鉛めっき層と鋼
との密着性が悪化する。例えば、第３図に示す如＜　、
２００ｐρ麟以下では良好な密着性が得られるが、２０
０ｐｐｍ超では密着性が急激に低下する。

本発明に係る連続溶融亜鉛めっき方法は、前述の如く、
スナウト内部の還元性ガス雰囲気中の酸素濃度を２０〜
２００ｐｐ＋ｍに制御するようにしている。

故に、上記知見よりして、亜鉛めっき層と鋼との密着性
の悪化等の如き新たな問題点を生しることなく、スナウ
ト内でのめっき浴表面からの亜鉛蒸発量を低減し得る。

従って、スナウト内での蒸発亜鉛に基づく異物の発生を
防止し、かかる異物の付着に基づく溶融亜鉛めっき鋼の
表面品質の低下を防止し得るようになる。

尚、溶融亜鉛めっき浴の温度は、特に限定されないが、
第２図に示す如く温度の低い方が前記亜鉛蒸発量低減の
効果が大きく、その点から４７５℃以下にすることが好
ましい。

又、通常めっきの密着性向上対策としてめっき浴中のＡ
Ｉ濃度は０．１０〜０　、２０ｗ　ｔ％の範囲に制御さ
れることが多いが、該範囲のＡＩ濃度は亜鉛夷発量に殆
ど影響しないので、ＡＩ濃度のめっき浴組成の変更等を
特に要するものではない。

（実施例） 夫豊班上 実施例１に係る連続溶融亜鉛めっき装置及びめっき状況
を第１図に示す。該装置は、スナウト内への酸素含有ガ
ス供給手段、及び、スナウト内の酸素濃度の測定手段を
設けたものであり、かかる点を除き第４図に例示した従
来の連続溶融亜鉛めっき装置と同様である。

上記ガス供給手段は、酸素含有ガスボンベ、流量計、及
び、第１図に示す如くスナウト（３）側壁部に挿入され
た供給管（８）が接続されて戒り、線管（８）の先端は
ノズル（９）になっている。酸素濃度測定手段は、第１
図に示す如く酸素プルーブ０１）と酸素計Ｇｏ）とから
成る。上記酸素含有ガスとしては酸素＝１％、窒素：９
９％からなる混合ガスを用いた。

先ず、所定温度に加熱し保持された連続焼鈍炉（２）、
及び、スナウト（３）の内部にアンモニア分解ガス（還
元性ガス）を導入しながら、上記酸素含有ガスを供給管
（８）から供給した。このとき、酸素計００）により酸
素濃度を測定し確認しながら、酸素含有ガスの供給量を
調整する事により、スナウト（３）内部のガス雰囲気中
の酸素濃度を３０〜５ｏｐｐａ＋に制御した。

次いで、鋼板（１）を走行させながら、順次、連続焼鈍
炉（２）により焼鈍し、スナウト（３）の内部を通過さ
せ、保持温度：４７５℃の溶融亜鉛めっき浴中（５）へ
浸漬して溶融亜鉛めっきを施した。かかる溶融亜鉛めっ
き操業を連続して９６時間行った。尚、この間もスナウ
ト（３）内部の酸素濃度を前記と同様の調整法により３
０〜５０ｐｐｍに制御した。

その結果、スナウト内めっき浴表面に従来平均して堆積
浮遊していた凝固物（異物）は全く認められなかった。

尚、スナウト内壁に凝固物が付着していたが、その量は
極めて少な〈従来法の１７１Ｏであった。

得られた溶融亜鉛めっき鋼板の表面品質は良好であり、
異物の付着に基づく表面品質の低下は全く認められなか
った。又、亜鉛めっき層と鋼との密着性は従来法の場合
と同様に良好であった。

夫蓬員ヱ 溶融亜鉛めっき浴（５）の保持温度を５００℃とし、ス
ナウト（３）内部のガス雰囲気中の酸素濃度を５０〜１
００ｐｐ−に制御した。かかる点を除き実施＠１の場合
と同様の方法により連続溶融亜鉛めっき鋼板の製造を行
ったところ、実施例１の場合と同様、スナウト内めっき
浴表面の異物浮遊、及び、溶融亜鉛めっき鋼板の表面品
質の低下は全く認められず、又、亜鉛めっきの密着性は
良好であった。

実１０４よ 溶融亜鉛めっき浴（５）の保持温度を５００°Ｃとし、
スナウト（３）内のガス雰囲気中の酸素濃度を１５０〜
２００ｐｐｍに制御した。かかる点を除き実施例１の場
合と同様の方法により連続溶融亜鉛めっきを行った。そ
の結果、実施例１の場合と同様、スナウト内めっき浴表
面の異物浮遊、及び、溶融亜鉛めっき鋼板の表面品質の
低下は全く認められず又、亜鉛めっきの密着性は良好で
あった。

（発明の効果） 本発明に係る連続溶融亜鉛めっき方法によれば、亜鉛め
っき層と鋼との密着性の悪化等の如き新たな問題点を生
しることなく、スナウト内での溶融亜鉛めっき浴表面か
らの亜鉛蒸発量を低減し得、そのため蒸発亜鉛に基づく
異物の発生を防止し得るようになる。従って、異物の付
着に基づく溶融亜鉛めっき鋼の表面品質の低下を防止し
得るようになる。

【図面の簡単な説明】

第Ｙ−側は、実施例１に係る連続溶融亜鉛めっき装置及
びめっき状況を示す図、第２図は、溶融亜鉛めっき浴温
度が４５０．４７５．５００″Ｃの場合のスナウト内部
での還元性ガス雰囲気中の酸素濃度と溶融亜鉛めっき浴
表面からの亜鉛蒸発量との関係を示す図、第３図は、ス
ナウト内部での還元性ガス雰囲気中の酸素濃度と亜鉛め
っきの密着性との関係を示す図、第４図は、従来の連続
溶融亜鉛めっき装置及びめっき状況を示す図である。 （１）−鋼板　（２）一連続焼鈍炉　（３）−スナウト
（４）−めっき槽　（５）−溶融亜鉛めっき浴　（６）
−亜鉛付着量ｌｌｌＮ１機構　（７）−ジンクロール　
（８）−酸素含有ガスの供給管　（９）−ノズル　ａ■
−酸素計Ｇｌ）−一酸素プループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼を連続焼鈍炉により還元性ガス雰囲気下で加熱
   し焼鈍し、続いて、連続焼鈍炉と溶融亜鉛めっき浴との
   間を還元性ガス雰囲気に維持する筒状のスナウトの内部
   を通過させ、めっき浴中へ浸漬し、溶融亜鉛めっきする
   連続溶融亜鉛めっき方法において、前記スナウト内部の
   還元性ガス雰囲気が、その酸素濃度を２０〜２００ｐｐ
   ｍに制御されてなることを特徴とする連続溶融亜鉛めっ
   き方法。