JPH04272163A - 溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 - Google Patents
溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法Info
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- JPH04272163A JPH04272163A JP5361991A JP5361991A JPH04272163A JP H04272163 A JPH04272163 A JP H04272163A JP 5361991 A JP5361991 A JP 5361991A JP 5361991 A JP5361991 A JP 5361991A JP H04272163 A JPH04272163 A JP H04272163A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融亜鉛めっき鋼板の合
金化制御方法に関するものである。
金化制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】溶融亜鉛めっき鋼板の合金化（
鉄−亜鉛合金化）に際しては、溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度
により合金化速度が異なり、合金組成（めっき層中の鉄
量）が変動し、又Ａｌ濃度が極端に低いと、浴中におい
て、めっき層と鋼板の界面に硬く脆い合金層が生成し、
何れも品質に悪影響を及ぼし、商品価値をなくする等の
欠点をともなうものである。即ち、最近自動車用鋼板、
家電用鋼板等においては、溶接性、塗装密着性、加工性
、耐食性等により一層の向上が要求され、これらに影響
を及ぼす溶融合金化亜鉛めっき鋼板合金層中の鉄濃度を
精密に調整することが強く要求されているところである
。
鉄−亜鉛合金化）に際しては、溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度
により合金化速度が異なり、合金組成（めっき層中の鉄
量）が変動し、又Ａｌ濃度が極端に低いと、浴中におい
て、めっき層と鋼板の界面に硬く脆い合金層が生成し、
何れも品質に悪影響を及ぼし、商品価値をなくする等の
欠点をともなうものである。即ち、最近自動車用鋼板、
家電用鋼板等においては、溶接性、塗装密着性、加工性
、耐食性等により一層の向上が要求され、これらに影響
を及ぼす溶融合金化亜鉛めっき鋼板合金層中の鉄濃度を
精密に調整することが強く要求されているところである
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の特徴とすると
ころは、溶融亜鉛めっき浴中のＡｌ濃度を測定し、該測
定結果に基き、浴中へＡｌ又はＺｎを投入し、浴中のＡ
ｌ濃度を調整することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板
の合金化制御方法及び溶融亜鉛めっき浴中のＡｌ濃度を
測定し、該測定結果に基き、浴中Ａｌ濃度調整と合金化
炉の温度又は通板速度を調整することを特徴とする溶融
亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法に関するものである。 溶融亜鉛めっき鋼板を合金化処理する場合浴中でめっき
鋼板のめっき層と鋼板の界面に硬く、かつ脆いＦｅ−Ａ
ｌ合金層の生成を抑制し、又めっき後の加熱による合金
化処理ではＡｌによるＦｅのめっき層中への熱拡散を阻
害しない浴中のＡｌ濃度に調整する必要がある。しかし
ながら現状では、めっき浴中へのＡｌ補給は、経験的に
ほゞ一定間隔でＡｌを投入しておりＡｌ濃度が正確に維
持されていないことから、溶融亜鉛合金めっき鋼板のめ
っき層中Ｆｅ量はバラツキが生じ前記のごとき難点が発
生することになる。めっき浴中のＡｌ濃度が変動する主
たる原因は、 Ｚｎに比べＡｌは酸化力が強く、従って
浴中Ａｌは経時とともに適正濃度から序々に低下する。 本発明においては、このような浴中のＡｌ濃度の変動を
常時把握し、次記のごとく調整することにより目標とす
る合金層組成（Ｆｅ量）に確実に制御するものである。
ころは、溶融亜鉛めっき浴中のＡｌ濃度を測定し、該測
定結果に基き、浴中へＡｌ又はＺｎを投入し、浴中のＡ
ｌ濃度を調整することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板
の合金化制御方法及び溶融亜鉛めっき浴中のＡｌ濃度を
測定し、該測定結果に基き、浴中Ａｌ濃度調整と合金化
炉の温度又は通板速度を調整することを特徴とする溶融
亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法に関するものである。 溶融亜鉛めっき鋼板を合金化処理する場合浴中でめっき
鋼板のめっき層と鋼板の界面に硬く、かつ脆いＦｅ−Ａ
ｌ合金層の生成を抑制し、又めっき後の加熱による合金
化処理ではＡｌによるＦｅのめっき層中への熱拡散を阻
害しない浴中のＡｌ濃度に調整する必要がある。しかし
ながら現状では、めっき浴中へのＡｌ補給は、経験的に
ほゞ一定間隔でＡｌを投入しておりＡｌ濃度が正確に維
持されていないことから、溶融亜鉛合金めっき鋼板のめ
っき層中Ｆｅ量はバラツキが生じ前記のごとき難点が発
生することになる。めっき浴中のＡｌ濃度が変動する主
たる原因は、 Ｚｎに比べＡｌは酸化力が強く、従って
浴中Ａｌは経時とともに適正濃度から序々に低下する。 本発明においては、このような浴中のＡｌ濃度の変動を
常時把握し、次記のごとく調整することにより目標とす
る合金層組成（Ｆｅ量）に確実に制御するものである。
【０００４】以下本発明について詳細に説明する。本発
明においては、浴中Ａｌ濃度を測定し、その結果に基き
Ａｌ濃度低下に応じてＡｌを投入し、浴中での硬く、か
つ脆い合金層の生成を抑制し、めっき後の加熱による合
金層生成（合金化制御）を確実にする浴中Ａｌ濃度に調
整する。又測定結果に基き浴中Ａｌ濃度が低下するのに
対応して、合金化炉の温度を下げ過合金を防止し、合金
化炉の温度調整では合金化制御が困難な低Ａｌ濃度領域
になったときＡｌ投入により好適な合金化制御ができる
範囲に浴中Ａｌ濃度に調整し、同時に合金化炉の温度を
上げ合金化不足を防止し、確実な合金化処理を施すもの
である。又浴中Ａｌ濃度低下に応じて、めっき鋼帯の通
板速度を上げ合金化炉での在炉時間を短縮して過合金を
防止しつつ、合金化処理し、通板速度の調整では合金化
制御が困難になるような浴中が低Ａｌ濃度になったとき
Ａｌ投入により浴中Ａｌ濃度を適正範囲に上げ、同時に
通板速度を低下させめっき鋼帯の合金化炉在炉時間をや
ゝ長くして合金化不足を防止しつつ、合金化制御を施す
ものである。
明においては、浴中Ａｌ濃度を測定し、その結果に基き
Ａｌ濃度低下に応じてＡｌを投入し、浴中での硬く、か
つ脆い合金層の生成を抑制し、めっき後の加熱による合
金層生成（合金化制御）を確実にする浴中Ａｌ濃度に調
整する。又測定結果に基き浴中Ａｌ濃度が低下するのに
対応して、合金化炉の温度を下げ過合金を防止し、合金
化炉の温度調整では合金化制御が困難な低Ａｌ濃度領域
になったときＡｌ投入により好適な合金化制御ができる
範囲に浴中Ａｌ濃度に調整し、同時に合金化炉の温度を
上げ合金化不足を防止し、確実な合金化処理を施すもの
である。又浴中Ａｌ濃度低下に応じて、めっき鋼帯の通
板速度を上げ合金化炉での在炉時間を短縮して過合金を
防止しつつ、合金化処理し、通板速度の調整では合金化
制御が困難になるような浴中が低Ａｌ濃度になったとき
Ａｌ投入により浴中Ａｌ濃度を適正範囲に上げ、同時に
通板速度を低下させめっき鋼帯の合金化炉在炉時間をや
ゝ長くして合金化不足を防止しつつ、合金化制御を施す
ものである。
【０００５】次に浴中Ａｌの濃度測定法としては、例え
ば、浴の１部を取出し化学反応により亜鉛を除去し、Ａ
ｌ量を測定する。又浴中の酸素量からＡｌ量を測定する
ことにより迅速に測定することができるが、より迅速か
つ正確に測定する方法としては、例えば、図１に示すご
とく、筒体１の先端を開放２し、該筒体１の先端部に溶
融塩３を充填し、該溶融塩３中にＡｌ電極４を配置する
。 対比電極５として鉄等からなる電極５を耐火物６で
包み、Ａｌ濃度センサー１８を構成し、これらを亜鉛め
っき浴７中へ位置させ起電力計８で、起電力を把握して
、Ａｌ濃度を測定するものである。図中９はＡｌ電極４
を固定する耐火材、１０は空気抜き孔である。このよう
なＡｌ濃測定によれば、起電出力０．１ｍＶレベルで安
定し、亜鉛浴中Ａｌを約０．０１％迄測定が可能であり
、高精度で、かつ迅速に測定することができる。又前記
のごとき溶融亜鉛合金化めっき鋼板のめっき層中のＦｅ
量であれば浴中適正Ａｌ範囲は０．０９〜０．１５％に
なり、この範囲では、浴中Ａｌ量の±０．０１５％範囲
内の測定ができ、しかも迅速にできるため、この測定結
果に基く前記のごとき対策により、目標とする合金層中
のＦｅ量を精密に制御でき品質を著しく向上させること
ができる。溶融亜鉛浴（槽）の測定位置としては、操業
に支障がないところでよく、又スナウト内の浴中Ａｌの
測定もできる。
ば、浴の１部を取出し化学反応により亜鉛を除去し、Ａ
ｌ量を測定する。又浴中の酸素量からＡｌ量を測定する
ことにより迅速に測定することができるが、より迅速か
つ正確に測定する方法としては、例えば、図１に示すご
とく、筒体１の先端を開放２し、該筒体１の先端部に溶
融塩３を充填し、該溶融塩３中にＡｌ電極４を配置する
。 対比電極５として鉄等からなる電極５を耐火物６で
包み、Ａｌ濃度センサー１８を構成し、これらを亜鉛め
っき浴７中へ位置させ起電力計８で、起電力を把握して
、Ａｌ濃度を測定するものである。図中９はＡｌ電極４
を固定する耐火材、１０は空気抜き孔である。このよう
なＡｌ濃測定によれば、起電出力０．１ｍＶレベルで安
定し、亜鉛浴中Ａｌを約０．０１％迄測定が可能であり
、高精度で、かつ迅速に測定することができる。又前記
のごとき溶融亜鉛合金化めっき鋼板のめっき層中のＦｅ
量であれば浴中適正Ａｌ範囲は０．０９〜０．１５％に
なり、この範囲では、浴中Ａｌ量の±０．０１５％範囲
内の測定ができ、しかも迅速にできるため、この測定結
果に基く前記のごとき対策により、目標とする合金層中
のＦｅ量を精密に制御でき品質を著しく向上させること
ができる。溶融亜鉛浴（槽）の測定位置としては、操業
に支障がないところでよく、又スナウト内の浴中Ａｌの
測定もできる。
【０００６】次に本発明方法の一例を図面により説明す
る。図２において、前処理炉１１で鋼帯１２を処理し、
スナウト１３を介して亜鉛めっき浴７へ導き、めっき後
ノズル１４からガスを吹付け、所定付着量に制御し、次
いで急速加熱帯１５と保熱帯１６からなる合金化炉１７
により加熱してＦｅ−Ｚｎ合金めっき鋼板を製造するに
際し、Ａｌ濃度センサー１８により浴７中の起電力を測
定し、その結果を演算器１９へ導きＡｌ濃度を算出する
。この濃度をプロセスコンピューター２０へ導入し、該
コンピューター２０で浴中Ａｌの濃度調整で処置する判
断した場合はＡｌホッパー２１又はＺｎホッパー２２へ
指示し、Ａｌ又はＺｎを所定量切出し、浴７中へ投入し
て、Ａｌ濃度を調整する。又合金化炉１７の温度を調整
すると判断した場合は、合金化炉１７の急速加熱帯１５
の温度調整を施し、更にめっき鋼帯の通板速度を調整す
る場合は、コンピューター２０から通板速度調整器２１
へ指示するものである。
る。図２において、前処理炉１１で鋼帯１２を処理し、
スナウト１３を介して亜鉛めっき浴７へ導き、めっき後
ノズル１４からガスを吹付け、所定付着量に制御し、次
いで急速加熱帯１５と保熱帯１６からなる合金化炉１７
により加熱してＦｅ−Ｚｎ合金めっき鋼板を製造するに
際し、Ａｌ濃度センサー１８により浴７中の起電力を測
定し、その結果を演算器１９へ導きＡｌ濃度を算出する
。この濃度をプロセスコンピューター２０へ導入し、該
コンピューター２０で浴中Ａｌの濃度調整で処置する判
断した場合はＡｌホッパー２１又はＺｎホッパー２２へ
指示し、Ａｌ又はＺｎを所定量切出し、浴７中へ投入し
て、Ａｌ濃度を調整する。又合金化炉１７の温度を調整
すると判断した場合は、合金化炉１７の急速加熱帯１５
の温度調整を施し、更にめっき鋼帯の通板速度を調整す
る場合は、コンピューター２０から通板速度調整器２１
へ指示するものである。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例を挙げる。
実施例
（１）めっき浴（容量１００ｔ）組成：Ａｌ：０．１０
％、残Ｚｎ及び不純物（浴温４８０℃）。 （２）めっき付着量：４０ｇ／ｍ２ （３）通板速度 ：９０ｍ／分 （４）合金化炉温 ：急速加熱帯４９０℃、保熱帯５
００℃。 （５）めっき鋼帯（巾１２００ｍｍ×板厚０．６ｍｍ）
の合金化炉在炉時間： 急速加熱帯１秒、保熱帯１７秒、 （６）めっき層中の目標Ｆｅ量：９％ このようにして、下記のごとくそれぞれ操業した。
％、残Ｚｎ及び不純物（浴温４８０℃）。 （２）めっき付着量：４０ｇ／ｍ２ （３）通板速度 ：９０ｍ／分 （４）合金化炉温 ：急速加熱帯４９０℃、保熱帯５
００℃。 （５）めっき鋼帯（巾１２００ｍｍ×板厚０．６ｍｍ）
の合金化炉在炉時間： 急速加熱帯１秒、保熱帯１７秒、 （６）めっき層中の目標Ｆｅ量：９％ このようにして、下記のごとくそれぞれ操業した。
【０００８】例１
浴中Ａｌ濃度の目標を ０．０９〜０．１１％にしてコ
ンピューターへ記憶させ、Ａｌ濃度センサーからの浴中
Ａｌ濃度測定結果は、操業とともに０．１０％から序々
に低下し、４時間後に０．０９％に低下したので、この
時点で３０ｋｇのＡｌを投入し、浴中Ａｌ濃度を０．１
１％にした。このようにほゞ４時間毎にＡｌ投入により
、浴中Ａｌ濃度を調整しつつ、操業したところ、めっき
層中のＦｅ量は、８．１〜１０．２％と精密に合金化制
御ができた。
ンピューターへ記憶させ、Ａｌ濃度センサーからの浴中
Ａｌ濃度測定結果は、操業とともに０．１０％から序々
に低下し、４時間後に０．０９％に低下したので、この
時点で３０ｋｇのＡｌを投入し、浴中Ａｌ濃度を０．１
１％にした。このようにほゞ４時間毎にＡｌ投入により
、浴中Ａｌ濃度を調整しつつ、操業したところ、めっき
層中のＦｅ量は、８．１〜１０．２％と精密に合金化制
御ができた。
【０００９】例２
例１と同様に操業し、浴中Ａｌ濃度が低下して０．０８
５％になったところで合金化炉温中の急速加熱帯の温度
を４８０℃に下げ、更にＡｌ濃度０．０８０％になった
ところで４７０℃に下げ、Ａｌ濃度０．０７５％になっ
たので、５３ｋｇのＡｌを投入し、浴中Ａｌ濃度を０．
１１％にして、急速加熱帯の温度を４９０℃に昇温して
操業した、このように繰り返し１００時間操業したとこ
ろ、めっき層中のＦｅ量は、８．２〜１０．０％とほゞ
目標値に制御できた。
５％になったところで合金化炉温中の急速加熱帯の温度
を４８０℃に下げ、更にＡｌ濃度０．０８０％になった
ところで４７０℃に下げ、Ａｌ濃度０．０７５％になっ
たので、５３ｋｇのＡｌを投入し、浴中Ａｌ濃度を０．
１１％にして、急速加熱帯の温度を４９０℃に昇温して
操業した、このように繰り返し１００時間操業したとこ
ろ、めっき層中のＦｅ量は、８．２〜１０．０％とほゞ
目標値に制御できた。
【００１０】例３
例１と同様に操業し、 浴中Ａｌ濃度が低下して０．０
８５％になったところで、通板速度を９０ｍ／分から１
１０ｍ／分に上昇させめっき鋼帯の在炉時間（急速加熱
帯０．８秒、保熱帯６秒）を変更し、更にＡｌ濃度０．
０８０％になったところで、通板速度を更に上昇せしめ
、めっき鋼帯の在炉時間（急速加熱帯０．７秒、保熱帯
５秒）を変更して操業し、浴中Ａｌ濃度が０．０７５％
になったところで５３ｋｇのＡｌを投入し、０．１１％
にして通板速度９０ｍ／分に変更して操業することを繰
り返したところ、めっき層中のＦｅ量は８．５〜１０．
０％とほゞ目標値に制御できた。
８５％になったところで、通板速度を９０ｍ／分から１
１０ｍ／分に上昇させめっき鋼帯の在炉時間（急速加熱
帯０．８秒、保熱帯６秒）を変更し、更にＡｌ濃度０．
０８０％になったところで、通板速度を更に上昇せしめ
、めっき鋼帯の在炉時間（急速加熱帯０．７秒、保熱帯
５秒）を変更して操業し、浴中Ａｌ濃度が０．０７５％
になったところで５３ｋｇのＡｌを投入し、０．１１％
にして通板速度９０ｍ／分に変更して操業することを繰
り返したところ、めっき層中のＦｅ量は８．５〜１０．
０％とほゞ目標値に制御できた。
【００１１】比較例
例１と同様に操業し、約７時間毎に４３ｋｇにＡｌを添
加しつつ、操業したところ、めっき層中のＦｅ量は７．
１〜１２．０％と大巾にバラツキが発生した。 成品格落率 例１：０．２％、 例２：０．３％、 例３：０．３％、 比較例：０．６％、
加しつつ、操業したところ、めっき層中のＦｅ量は７．
１〜１２．０％と大巾にバラツキが発生した。 成品格落率 例１：０．２％、 例２：０．３％、 例３：０．３％、 比較例：０．６％、
【００１２】
【発明の効果】かくすることにより、溶融亜鉛めっき鋼
帯の合金化制御が確実にでき、品質を向上させることが
できる。又成品格落率を向上し、歩留が向上する等の効
果が得られる。
帯の合金化制御が確実にでき、品質を向上させることが
できる。又成品格落率を向上し、歩留が向上する等の効
果が得られる。
【００１３】
【図１】浴中Ａｌ濃度の測定装置の一例を示す説明図、
【図２】本発明の一例を示す説明図である。
１ 筒体
２ 先端開放部
３ 溶融塩
４ Ａｌ電極
５ 対比電極
６ 耐火物
７ 浴
８ 起電力計
９ 耐火材
１０ 空気抜き孔
１１ 前処理炉
１２ 鋼帯
１３ スナウト
１４ ノズル
１５ 急速加熱帯
１６ 保熱帯
１７ 合金化炉
１８ Ａｌ濃度センサー
１９ 演算器
２０ プロセスコンピューター
２１ Ａｌホッパー
２２ Ｚｎホッパー
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融亜鉛めっき浴中のＡｌ濃度を測
定し、該測定結果に基き浴中へＡｌを投入し、浴中のＡ
ｌ濃度を調整することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板
の合金化制御方法。 - 【請求項２】 合金化炉の温度又は通板速度を調整す
ることを特徴とする、請求項１に記載の溶融亜鉛めっき
鋼板の合金化制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5361991A JPH04272163A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5361991A JPH04272163A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272163A true JPH04272163A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12947926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5361991A Pending JPH04272163A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 溶融亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272163A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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