JPH03277756A - 溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発生抑制方法およびスナウト装置 - 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］ 本発明は溶融亜鉛めっき層のスナウト内の異物発生抑制
方法およびスナウト装置に関し、さらに詳しくは、連続
的に溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合に、溶融亜鉛め
っき装置のスナウト内壁に異物の発生するのを抑制する
方法およびスナウト装置に関するものである。

［従来技術］ 最近になって、自動車、家庭電気製品等の長寿命化およ
び美麗とするために、溶融亜鉛めっき鋼板を使用するこ
とが急速に増加してきている。

そのために、溶融亜鉛めっき鋼板の表面の品質性状は、
従来にも増してより厳格さが要求されるようになってき
ており、現状の製品における微少な表面欠陥をさらに低
減することが望まれている。

そして、このような溶融亜鉛めっき鋼板の表面欠陥の一
つとして、溶融亜鉛めっき浴入り側に設置されているス
ナウト内において発生する異物付着に起因するという表
面欠陥である。

このスナウトとは、第５図にその概略構成を示すように
連続式溶融亜鉛めっき設備における還元焼鈍炉３と溶融
亜鉛ぬっき槽６内に収容されている溶融亜鉛めっき浴５
との間に設置されている内部に鋼板４が通過する経路を
囲繞する筒状の設備（スナウト１）であり、このスナウ
トｌ内を非酸化性雰囲気を置換し、大気の侵入を遮断し
、鋼板表面が外気と接触して酸化することが防止されて
いる。なお、第５図において２′は溶融亜鉛めっき鋼板
、９はターンダウンローラーである。

しかして、溶融亜鉛めっき鋼板の表面欠陥の原因となる
異物の生成は、スナウトｌ内において、溶融亜鉛めっき
浴５から蒸発してきた亜鉛が、スナウト１の内壁に接触
して冷却されて凝結・付着１０することにより生じる。

即ち、このスナウトｌ内は非酸化性雰囲気にされている
らのの、軸受部等の微少な間隙からリークしてくる大気
の酸素と結合し、酸化すると共に、スナウト１を介した
放熱によりスナウト内壁に接触して冷却されて凝集付着
し、時間の経過と共にこの酸化亜鉛の付着量が増加して
、スナウトｌ内壁の堆積量がある一定以上になると剥離
して溶融亜鉛めっき浴６上に落下するようになり、所謂
、ドロスとして異物となる。

このような状態において、還元焼鈍炉３から送られでき
た鋼板２が溶融亜鉛めっき浴６に侵入する場合に、鋼板
２表面に溶融亜鉛めっき浴６上に浮遊している異物が付
着し、そのまま溶融亜鉛めっき浴６中に取り込まれて鋼
板２の表面欠陥となるのである。

従って、いままではスナウト内の溶融亜鉛めっき浴表面
に浮遊している異物を機械的に除去する方法、或いは、
めっき浴表面部の浴の流れを制御して、鋼板に異物が接
触して巻き込まれないようにする方法（特開昭５６−０
８４４５７号公報、特開昭５７−０３８３６２号公報）
等か提案されているが、異物による表面欠陥を防止する
のには未だ充分な効果を得られていないのか現状である
。

しかして、実際のめっき操業においては、この問題を解
決するために、溶融亜鉛めっき浴の温度を低く抑えて亜
鉛蒸気の発生量を少なくすること、或いは、異物による
鋼板の表面欠陥が発生すると、直ちに操業を停止してス
ナウトをハンマー等でたたいて衝撃を与え、スナウト内
壁に凝結・付着している酸化亜鉛の異物をスナウト内の
めっき浴表面に落下させてから、この異物をスナウトの
外に排出する作業を行なっていた。従って、このような
操業では操業停止による生産性の大幅な低下を避けるこ
とができないばかりか、操業再開後においてもスナウト
内壁には酸化亜鉛の堆積が進んでいくので、スナウト内
壁を定期的に清掃を行なう等の手段が行なわれてきてい
るが、この程度の手段では未だ充分でなく、最近の厳重
な品質管理および経済性の点から重要な問題となってい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明した従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製
造に際して鋼板上に表面欠陥のない製品を製造すること
が困難であるという問題点に鑑み、本発明者が鋭意研究
を行なった結果、生産性を大幅に低下する操業停止を行
なうことなく、スナウト内壁の温度によって溶融亜鉛め
っき浴から蒸発した亜鉛がスナウト内壁に凝結・付着す
る程度に大きな相違のあることを知見し、鋼板上に表面
欠陥のない優れた製品を製造することができる溶融亜鉛
めっき装置のスナウト内の異物発生抑制方法およびスナ
ウト装置を開発したのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発
生抑制方法およびスナウト装置は、（１）還元焼鈍炉か
ら溶融亜鉛めっき槽に至る鋼板の経路を囲繞し、非酸化
状態に維持するスナウトの内壁の温度を、１５０〜５０
０℃の範囲に加熱昇温すると共に保持することを特徴と
する溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発生制御方
法を第１の発明とし、 （２）還元焼鈍炉から溶融亜鉛めっき槽に至る鋼板の経
路を囲繞し、非酸化状懸に維持するスナウトに、その内
壁を加熱昇温する加熱手段を設けたことを特徴とする溶
融亜鉛めっき装置のスナウト装置を第２の発明とする２
つの発明よりなるものである。

本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発
生抑制方法およびスナウト装置について、以下詳細に説
明する。

先ず、第３図に溶融亜鉛めっき浴から蒸発する亜鉛蒸気
がスナウト内壁に冷却されて凝結・付着する程度とスナ
ウト内壁温度の関係を示す。

スナウト内壁温度が１００℃以下（実際操業では約８０
℃前後。）においては、亜鉛の凝結・付着の程度が大き
く、鋼板表面の欠陥の原因となる。

そして、スナウト内壁温度が１００℃を越えると亜鉛の
付着程度は急激に減少し、１５０℃になると付着程度は
小さくなり、２００℃を越えると極めて小さくなる。

従って、スナウト内壁に溶融亜鉛めっき浴から亜鉛蒸気
が凝結・付着する程度を抑制するための、スナウト内壁
温度を１５０℃以上或いは２００℃以上とする必要があ
る。

しかして、スナウト内壁温度の上限を５００℃としたの
は、スナウトの内壁温度を５００℃以上と高温にすると
共に鋼板の溶融亜鉛めっき浴に侵入する鋼板温度が上昇
し、そのため、鋼板と溶融亜鉛めっき浴の反応性が高く
なり、鋼板上に硬くて脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層が生成し
易くなってめっき層の密着性か低下する。

即ち、第４図にスナウト内壁温度とめっき層密着性との
関係を示す。この第４図よりスナウト内壁温度が４００
℃を越えるとめっき層の密着性は低下し、５５０℃の温
度を越えると密着性は不可となる。従って、めっき層密
着性を確保するためには、スナウト内壁温度を５００℃
以下とする必要がある。

第３図および第４図により説明したように、本発明に懸
かる溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発生を抑制
する方法において、スナウト内壁温度を１５０〜５００
℃とする。

さらに、他のめっき条件としては、めっき浴温度は、特
に、限定的ではないが、温度の低い方が亜鉛蒸気の発生
量の低減効果が大きいので、できれば、４７５℃以下と
するのがよい。

また、通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造においては、ぬ
つき層密着性を向上させる対策として溶融亜鉛めっき浴
中にアルミニウムを０１０〜０．２０ｖｔ％の範囲に制
御しているが、この範囲での亜鉛蒸気発生量に対するめ
っき浴中のアルミニウム濃度の影響はあまりなく、通常
の操業管理で充分である。

次に、本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の
異物発生抑制方法を実施するのに際して、好適なスナウ
ト装置について、以下図面に示す例により具体的に説明
する。

第１図は本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト装
置を示し、このスナウト１内部に電気加熱手段を取り付
けた場合の概略正面図であり、溶融亜鉛めっき槽６内の
溶融亜鉛めっき浴５に一端が浸漬されているスナウト１
の内壁に電気ヒーター２を取り付けた場合であり、加熱
温度を制御する熱電対８が２箇所に設けられている。

第２図は本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト内
の異物発生抑制方法を実施するためのスナウト装置の概
略側面図であり、還元焼鈍炉３に一方の端部が接続され
ており、他端が溶融亜鉛めっきＷＩ６の溶融亜鉛めっき
浴５内に浸漬されているスナウトｌが設けられており、
このスナウトｌの内壁には電気ヒーター２がが取り付け
られている。

この第１図および第２図から、溶融亜鉛めっき装置のス
ナウト内に取り付けた電気ヒーターを熱電対により加熱
温度を制御しであるので、スナウト下部からの溶融亜鉛
めっき浴から蒸発して上昇したきた亜鉛蒸気は、冷却さ
れて凝集付着することなく、そのままスナウト内におい
て蒸気化しているためスナウト内壁に対する酸化亜鉛の
付着を抑制することができ、従って、この酸化亜鉛が溶
融亜鉛めっき浴上に落下して鋼板に巻き込まれてめっき
表面品質を悪化させることはなくなる。

この場合、スナウト内を上昇する亜鉛蒸気を回収して、
還元焼鈍炉内に亜鉛蒸気が侵入させないようにすること
が好ましく、このためスナウト或いは還元焼鈍炉の出口
側において、亜鉛蒸気を吸引するようにするのが好まし
い。

さらに、蒸気の例においては、スナウト内面にヒーター
を設置した例を示すものであるが、この場合、スナウト
外周部に断熱材７で覆うことも有効である。

［実　施　例］ 本発明に係る溶融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発
生を抑制する方法の実施例を説明する。

実施例 連続溶融亜鉛めっき装置を使用して、スナウトの外壁に
電熱ヒーターを配置してスナウト内壁温度を種々に変化
させて、下記の条件により溶融亜鉛めっきを行ない、製
造されためっき鋼板の表面欠陥およびめっき層密着性を
評価した。

溶融亜鉛めっきの条件 鋼板寸法　：　　０．８ｔｘ　１２１９ｗＸＣｏ１１め
っき速度　：１００ｍ／分 めっき浴　：　Ａ１濃度　０．１８ｗｔ％温度　　４５
６℃ 第１表に評価の結果を示す。

第 表 この第１表より次のことがわかる。

スナウト内壁温度が１５０〜５００℃の本発明に係る溶
融亜鉛めっき装置のスナウト内の異物発生を抑制する方
法の実施例２〜５は何れも表面欠陥の程度は小〜無、め
っき層密着性は優〜可の評価であり、めっき層密着性を
確保しながら、表面品質の要求に対しても充分に耐える
ものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る溶融亜鉛めっき装置
のスナウト内の異物発生を抑制する方法は上記の構成を
有しているから、スナウト下部から蒸発してきた亜鉛蒸
気は、スナウト内壁に酸化亜鉛として凝集付着すること
がなく、従って、めっき鋼板に酸化亜鉛が滴下し、或い
は、溶融亜鉛めっき浴面に滴下して溶融亜鉛めっき浴中
に巻き込まれることがないので、製造されためっき鋼板
は表面欠陥がない、めっき層密着性にも優れており、例
えば、自動車、家庭電気製品等の表面品質の極めて厳格
な分野においても充分に要求を満足するという効果を有
しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続式溶融亜鉛めっき装置の概略図、第２図は
第２図の■−ｎ線断面矢視図、第３図はスナウト内壁温
度と内壁への亜鉛付着程度の関係を示す図、第４図はス
ナウト内壁温度とめっき層密着性との関係を示す図、第
５図は従来の連続溶融亜鉛めっき装置の概略図である。 １・・スナウト、２・・電熱ヒーター、３・・還元焼鈍
炉、４・・鋼板、４′　・・めっき鋼板、５・・溶融亜
鉛めっき浴、６溶融亜鉛めっき槽、７・・断熱材、８・
・熱電対、９・・ターンダウンロール、１０・・異物。 第３ 図 矛４ 図 スナウト丙９１５鼠＾（’ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）還元焼鈍炉から溶融亜鉛めっき槽に至る鋼板の経
   路を囲繞し、非酸化状態に維持するスナウトの内壁の温
   度を、１５０〜５００℃の範囲に加熱昇温すると共に保
   持することを特徴とする溶融亜鉛めっき装置のスナウト
   内の異物発生制御方法。
2. （２）還元焼鈍炉から溶融亜鉛めっき槽に至る鋼板の経
   路を囲繞し、非酸化状態に維持するスナウトに、その内
   壁を加熱昇温する加熱手段を設けたことを特徴とする溶
   融亜鉛めっき装置のスナウト装置。