JPH04325661A - 溶融メッキ方法 - Google Patents
溶融メッキ方法Info
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- JPH04325661A JPH04325661A JP9533891A JP9533891A JPH04325661A JP H04325661 A JPH04325661 A JP H04325661A JP 9533891 A JP9533891 A JP 9533891A JP 9533891 A JP9533891 A JP 9533891A JP H04325661 A JPH04325661 A JP H04325661A
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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、鋼板に被覆金属を高純
度に高速で溶融メッキする方法に関するものである。本
発明を適用することにより得られるメッキ鋼板において
、特にZn,Al,Sn,Pbおよびこれらの金属の合
金系被覆鋼板は自動車用、建築用、電気機器用、缶用の
材料として広く用いられており、これらの品質と生産性
の向上が重要である。
度に高速で溶融メッキする方法に関するものである。本
発明を適用することにより得られるメッキ鋼板において
、特にZn,Al,Sn,Pbおよびこれらの金属の合
金系被覆鋼板は自動車用、建築用、電気機器用、缶用の
材料として広く用いられており、これらの品質と生産性
の向上が重要である。
【0002】
【従来の技術】従来の溶融メッキ方法は鋼帯を還元性ガ
スの雰囲気中で加熱することにより表面を清浄化した後
、被覆したい金属の溶融浴に導いて浸漬メッキし、その
後メッキ浴より引き上げて、直後にスリット状のノズル
により噴射する気体で過剰に付着した溶融金属を除去し
、付着量を制御するもの、あるいは片面だけを溶融金属
に接触させた後、噴射気体により過剰の溶融金属を除去
し、付着量を制御するものがある。このような浸漬メッ
キはZnメッキ、Alメッキおよびターンメッキに代表
されるように、今日一般に広く使用される素材の製造法
として採用されている。
スの雰囲気中で加熱することにより表面を清浄化した後
、被覆したい金属の溶融浴に導いて浸漬メッキし、その
後メッキ浴より引き上げて、直後にスリット状のノズル
により噴射する気体で過剰に付着した溶融金属を除去し
、付着量を制御するもの、あるいは片面だけを溶融金属
に接触させた後、噴射気体により過剰の溶融金属を除去
し、付着量を制御するものがある。このような浸漬メッ
キはZnメッキ、Alメッキおよびターンメッキに代表
されるように、今日一般に広く使用される素材の製造法
として採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法の欠点は
鋼帯がメッキ浴中を通過する際、鋼帯の一部がメッキ浴
中に溶出し、この溶出した大部分のFeはその後、浴成
分と金属間化合物を形成して浴中に浮遊し、いわゆる浮
遊ドロスとなる。この浮遊ドロスはメッキの際、メッキ
層中に混入し、製品の外観や耐食性、加工性などを低下
させていた。次にメッキ浴の容量については鋼帯をポッ
トロールでメッキ浴中に導入し浸漬できる程の大容量が
必要である。
鋼帯がメッキ浴中を通過する際、鋼帯の一部がメッキ浴
中に溶出し、この溶出した大部分のFeはその後、浴成
分と金属間化合物を形成して浴中に浮遊し、いわゆる浮
遊ドロスとなる。この浮遊ドロスはメッキの際、メッキ
層中に混入し、製品の外観や耐食性、加工性などを低下
させていた。次にメッキ浴の容量については鋼帯をポッ
トロールでメッキ浴中に導入し浸漬できる程の大容量が
必要である。
【0004】従来この大容量にしたメッキ浴の浴組成を
変更する場合、特に大幅に変更して製品品種を切り替え
る場合はメッキ浴の一部を汲み出して、メッキ金属や添
加金属を補給もしくは添加する必要がある。このため多
大の費用、時間、労力を必要とするので、単一のメッキ
ラインで製造できる製品の種類には限界があった。また
浸漬時間が長いため、金属と鋼板が反応して加工性を劣
化させる脆い合金層が厚く形成するのでメッキ浴に添加
元素を加えて合金層を薄くする手段が採られてきたが、
今日のように加工の程度が厳しくなると限界が生じてい
る。さらに空気中の酸素と溶融金属が反応して酸化ドロ
スが発生して溶融金属を無駄に消費するとともに、鋼帯
表面に付着して外観を損なっている。
変更する場合、特に大幅に変更して製品品種を切り替え
る場合はメッキ浴の一部を汲み出して、メッキ金属や添
加金属を補給もしくは添加する必要がある。このため多
大の費用、時間、労力を必要とするので、単一のメッキ
ラインで製造できる製品の種類には限界があった。また
浸漬時間が長いため、金属と鋼板が反応して加工性を劣
化させる脆い合金層が厚く形成するのでメッキ浴に添加
元素を加えて合金層を薄くする手段が採られてきたが、
今日のように加工の程度が厳しくなると限界が生じてい
る。さらに空気中の酸素と溶融金属が反応して酸化ドロ
スが発生して溶融金属を無駄に消費するとともに、鋼帯
表面に付着して外観を損なっている。
【0005】次にメッキ付着量の制御は前述のごとく気
体絞り法により行うことが一般的であるが、ラインスピ
ードが160m/min以上になると絞り落とされた金
属が激しく飛散し、スプラッシュとなって鋼帯に付着し
たり鋼帯により持ち上げられるメッキ金属量も多くなっ
てドロスの発生量が多くなり、高速化には限界があった
。
体絞り法により行うことが一般的であるが、ラインスピ
ードが160m/min以上になると絞り落とされた金
属が激しく飛散し、スプラッシュとなって鋼帯に付着し
たり鋼帯により持ち上げられるメッキ金属量も多くなっ
てドロスの発生量が多くなり、高速化には限界があった
。
【0006】米国特許第3,201,275号明細書に
は溶融メッキに適用した場合に上記の問題を解決できる
方法が開示されているが、この方法はコーティングノズ
ルより液面が低い樹脂溶液から毛細管現象で樹脂溶液を
吸い上げ、コーティングノズルに樹脂溶液のメニスカス
を形成し、テープと接触することによりコーティングを
行っている。この方法を溶融メッキに適用しようとする
と、次のような問題点が生じる。毛細管現象により溶融
金属を吸い上げるためには、管の壁が溶融金属と濡れ性
が良いことが必要であり、このような材質のものでは同
時に溶融金属と反応してしまい、吸い上げる途中で溶融
金属を汚染するとともに毛細管を閉塞してしまう。また
溶融金属は樹脂溶液と比較すると比重が大きいので円滑
な吸い上げが困難で、金属帯の走行速度が速くなると溶
融金属の供給が不足し被覆ができなくなる。
は溶融メッキに適用した場合に上記の問題を解決できる
方法が開示されているが、この方法はコーティングノズ
ルより液面が低い樹脂溶液から毛細管現象で樹脂溶液を
吸い上げ、コーティングノズルに樹脂溶液のメニスカス
を形成し、テープと接触することによりコーティングを
行っている。この方法を溶融メッキに適用しようとする
と、次のような問題点が生じる。毛細管現象により溶融
金属を吸い上げるためには、管の壁が溶融金属と濡れ性
が良いことが必要であり、このような材質のものでは同
時に溶融金属と反応してしまい、吸い上げる途中で溶融
金属を汚染するとともに毛細管を閉塞してしまう。また
溶融金属は樹脂溶液と比較すると比重が大きいので円滑
な吸い上げが困難で、金属帯の走行速度が速くなると溶
融金属の供給が不足し被覆ができなくなる。
【0007】特開昭61−207555号公報には上記
問題点を解決する手段として以下の方法の開示がある。 ノズルの開口部に溶融金属のメニスカスを形成して、そ
のメニスカスに金属帯を接触させながら金属帯を走行さ
せると、開口部からの溶融金属流出量は自由流出の場合
より多く、連続操業でのメッキ付着量を容易に制御でき
る。この流出量は溶融金属の濡れ付着力によりもたらさ
れるもので、走行する鋼帯の速度に応じて付着量は一定
に制御される。ところが金属帯とノズル開口部との距離
を調整してメッキ付着量を制御する場合、メッキ付着量
は金属帯とノズル開口部との距離がある値を境にして急
激に変化し、しかもその前後ではあまり変化しない傾向
がある。このため制御の安定上、金属帯とノズル開口部
の距離はメッキ付着量の大きく変動しない領域にするし
かなく、目的のメッキ付着量に設定できない欠点があっ
た。
問題点を解決する手段として以下の方法の開示がある。 ノズルの開口部に溶融金属のメニスカスを形成して、そ
のメニスカスに金属帯を接触させながら金属帯を走行さ
せると、開口部からの溶融金属流出量は自由流出の場合
より多く、連続操業でのメッキ付着量を容易に制御でき
る。この流出量は溶融金属の濡れ付着力によりもたらさ
れるもので、走行する鋼帯の速度に応じて付着量は一定
に制御される。ところが金属帯とノズル開口部との距離
を調整してメッキ付着量を制御する場合、メッキ付着量
は金属帯とノズル開口部との距離がある値を境にして急
激に変化し、しかもその前後ではあまり変化しない傾向
がある。このため制御の安定上、金属帯とノズル開口部
の距離はメッキ付着量の大きく変動しない領域にするし
かなく、目的のメッキ付着量に設定できない欠点があっ
た。
【0008】特開昭59−67357号公報には、アモ
ルファスリボンの製造方法に着眼して溶融金属をスリッ
ト状ノズルまたは多孔ノズルを通して、回転ディスクの
代わりに走行する鋼板上に吹き付け、吹き付けられた溶
融金属は鋼板によって冷却されてそのまま被覆金属とな
るようにする方法が開示されている。具体的には溶融金
属を入れた容器をドラム上を走行する鋼板の上方に設置
し、溶融金属の入った容器にはスリット状ノズルあるい
は多孔ノズルを付けておき、ノズル先端と板との間隔を
近接させ、通常1mm以下とする。溶融金属の流出速度
はヘッドの高さ、あるいはAr等の不活性ガスによる加
圧方式により制御される。
ルファスリボンの製造方法に着眼して溶融金属をスリッ
ト状ノズルまたは多孔ノズルを通して、回転ディスクの
代わりに走行する鋼板上に吹き付け、吹き付けられた溶
融金属は鋼板によって冷却されてそのまま被覆金属とな
るようにする方法が開示されている。具体的には溶融金
属を入れた容器をドラム上を走行する鋼板の上方に設置
し、溶融金属の入った容器にはスリット状ノズルあるい
は多孔ノズルを付けておき、ノズル先端と板との間隔を
近接させ、通常1mm以下とする。溶融金属の流出速度
はヘッドの高さ、あるいはAr等の不活性ガスによる加
圧方式により制御される。
【0009】以上の公知例においては共通して以下の実
操業上の問題点がある。一つは両面メッキでの問題であ
る。鋼帯通板における振動等のパスライン変動を支持ロ
ールで安定支持し、鋼帯片面側に近接ノズルによりメッ
キを施す方法では片面をメッキした後、もう片方の面に
メッキを施す時、既メッキ面は支持ロールに接触するこ
とになる。溶融メッキの常法として鋼帯温度はメッキ金
属の融点近傍とするため、既メッキ面上のメッキ金属は
溶融状態であるか半溶融状態となっており、支持ロール
との接触により外観的、品質的に均質さを失うという問
題点がある。もう一つの問題点は連続操業性である。連
続操業を行うには、鋼帯コイルと鋼帯コイルは必ず溶接
により接続する必要性があり、この溶接部は鋼帯幅方向
に熱歪による凹凸を生じるのが常であるため、近接した
ノズルに衝突することとなる。このノズルを退避すれば
よいが、ノズルには付随した装置として溶融金属の釜あ
るいは湯道が接続されているため、これら一式の重量物
を数〜数十ミクロンの精度で移動させることは困難であ
る。さらにいえば実操業に供される鋼帯としては必ずし
もフラットな形状でなく、時として鋼帯幅方向や長手方
向に波を持った形状の鋼帯をもメッキを行う必要があり
、鋼帯とノズル間のギャップを安定に保持することは困
難である。
操業上の問題点がある。一つは両面メッキでの問題であ
る。鋼帯通板における振動等のパスライン変動を支持ロ
ールで安定支持し、鋼帯片面側に近接ノズルによりメッ
キを施す方法では片面をメッキした後、もう片方の面に
メッキを施す時、既メッキ面は支持ロールに接触するこ
とになる。溶融メッキの常法として鋼帯温度はメッキ金
属の融点近傍とするため、既メッキ面上のメッキ金属は
溶融状態であるか半溶融状態となっており、支持ロール
との接触により外観的、品質的に均質さを失うという問
題点がある。もう一つの問題点は連続操業性である。連
続操業を行うには、鋼帯コイルと鋼帯コイルは必ず溶接
により接続する必要性があり、この溶接部は鋼帯幅方向
に熱歪による凹凸を生じるのが常であるため、近接した
ノズルに衝突することとなる。このノズルを退避すれば
よいが、ノズルには付随した装置として溶融金属の釜あ
るいは湯道が接続されているため、これら一式の重量物
を数〜数十ミクロンの精度で移動させることは困難であ
る。さらにいえば実操業に供される鋼帯としては必ずし
もフラットな形状でなく、時として鋼帯幅方向や長手方
向に波を持った形状の鋼帯をもメッキを行う必要があり
、鋼帯とノズル間のギャップを安定に保持することは困
難である。
【0010】そこで、さきに本発明者らは走行する鋼帯
の面にロールを接触させ、該ロールに対して近接して配
設されたノズルを介して溶融金属を該ロールに付着させ
、次いで鋼帯に転写する高速溶融メッキ法を創案した。 しかしこのロール転写メッキ法では、ロール表面を溶融
金属に対して溶食されにくくする必要から、セラミック
材質とすることが要求される。ところが一般にセラミッ
ク材質は溶融金属との濡れ性が劣るため、一旦付着した
溶融金属はロール回転数の増加によりスプラッシュ状に
飛散する現象が認められ、高速化の障害となっていた。
の面にロールを接触させ、該ロールに対して近接して配
設されたノズルを介して溶融金属を該ロールに付着させ
、次いで鋼帯に転写する高速溶融メッキ法を創案した。 しかしこのロール転写メッキ法では、ロール表面を溶融
金属に対して溶食されにくくする必要から、セラミック
材質とすることが要求される。ところが一般にセラミッ
ク材質は溶融金属との濡れ性が劣るため、一旦付着した
溶融金属はロール回転数の増加によりスプラッシュ状に
飛散する現象が認められ、高速化の障害となっていた。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らはロールのセ
ラミック面への溶融金属の濡れ性を種々検討した結果以
下の方法を見出した。即ち、本発明の要旨とするところ
は、走行する鋼帯の面にロールを接触させ、該ロールに
対して近接して配設されたノズルを介して溶融金属を該
ロールに付着させ、次いで鋼帯に転写する高速溶融メッ
キ法において、前記ロールの表面温度を溶融金属の融点
より低くなるように制御することを特徴とする溶融メッ
キ方法にある。
ラミック面への溶融金属の濡れ性を種々検討した結果以
下の方法を見出した。即ち、本発明の要旨とするところ
は、走行する鋼帯の面にロールを接触させ、該ロールに
対して近接して配設されたノズルを介して溶融金属を該
ロールに付着させ、次いで鋼帯に転写する高速溶融メッ
キ法において、前記ロールの表面温度を溶融金属の融点
より低くなるように制御することを特徴とする溶融メッ
キ方法にある。
【0012】以下、本発明の実施の態様を図面に基づい
て説明する。本発明の実施の態様においては、図1に示
す如く鋼帯1に対してコーティングロール2を接触させ
、このコーティングロール2にノズル3を近接して配置
し、Zn,Al,Sn,Pbまたはこれら各金属の合金
系金属の溶融金属をノズル3に供給し、コーティングロ
ール2に溶融金属を一旦付着させ、さらに鋼帯1に転写
するようにしている。コーティングロール2の少なくと
もロール面は溶融金属に対し耐溶食性を有する酸化物系
、炭化物系、窒化物系のセラミック材で被覆する。材質
選定に当たって溶融金属との濡れ性は考慮する必要はな
い。濡れ性が悪い場合は、ロール2の高速回転に伴い溶
融金属はスプラッシュ状に飛散するが、ロール2の温度
管理により解決できる。この点については後で詳細に述
べる。
て説明する。本発明の実施の態様においては、図1に示
す如く鋼帯1に対してコーティングロール2を接触させ
、このコーティングロール2にノズル3を近接して配置
し、Zn,Al,Sn,Pbまたはこれら各金属の合金
系金属の溶融金属をノズル3に供給し、コーティングロ
ール2に溶融金属を一旦付着させ、さらに鋼帯1に転写
するようにしている。コーティングロール2の少なくと
もロール面は溶融金属に対し耐溶食性を有する酸化物系
、炭化物系、窒化物系のセラミック材で被覆する。材質
選定に当たって溶融金属との濡れ性は考慮する必要はな
い。濡れ性が悪い場合は、ロール2の高速回転に伴い溶
融金属はスプラッシュ状に飛散するが、ロール2の温度
管理により解決できる。この点については後で詳細に述
べる。
【0013】ノズル3の開口部はスリット状あるいは多
孔とし、ノズル3の先端開口部とコーティングロール2
との間隔は通常1mm以下とし、好ましくは0.5〜0
.05mmとする。この間隔が1mmを越えるとノズル
3から吐出した溶融金属がストライプ状あるいは筋状に
コーティングロール2へ付着し、鋼帯へ転写後も筋状メ
ッキとなりメッキ鋼板として用をなさない。さらに0.
5mm以下になると特に均一なメッキ外観を示す。 またノズル3の先端開口部とコーティングロール2との
間隔が、0.05mm未満になると高温での熱歪や機械
的振動などによりロール幅方向にコーティングロール2
とノズル3との間隔の精度を確保することが困難となり
、却って筋状のメッキ外観となる。溶融金属の吐出速度
は溶融金属自身のヘッド圧、あるいは窒素等の非酸化性
ガスによる加圧などの静圧によって制御する。ノズル3
には溶融金属の吐出用スリット4あるいは多孔5の開口
部を設ける。スリット4の幅あるいは多孔5の直径は3
〜0.3mmの範囲とする。0.3mm未満ではノズル
からの溶融金属の吐出が脈動状に不安定となり、3mm
超では付着量を制御するためにコーティングロール2と
ノズル3の先端との距離を0.1mm以下とする必要が
あり、メッキ外観が損なわれる。
孔とし、ノズル3の先端開口部とコーティングロール2
との間隔は通常1mm以下とし、好ましくは0.5〜0
.05mmとする。この間隔が1mmを越えるとノズル
3から吐出した溶融金属がストライプ状あるいは筋状に
コーティングロール2へ付着し、鋼帯へ転写後も筋状メ
ッキとなりメッキ鋼板として用をなさない。さらに0.
5mm以下になると特に均一なメッキ外観を示す。 またノズル3の先端開口部とコーティングロール2との
間隔が、0.05mm未満になると高温での熱歪や機械
的振動などによりロール幅方向にコーティングロール2
とノズル3との間隔の精度を確保することが困難となり
、却って筋状のメッキ外観となる。溶融金属の吐出速度
は溶融金属自身のヘッド圧、あるいは窒素等の非酸化性
ガスによる加圧などの静圧によって制御する。ノズル3
には溶融金属の吐出用スリット4あるいは多孔5の開口
部を設ける。スリット4の幅あるいは多孔5の直径は3
〜0.3mmの範囲とする。0.3mm未満ではノズル
からの溶融金属の吐出が脈動状に不安定となり、3mm
超では付着量を制御するためにコーティングロール2と
ノズル3の先端との距離を0.1mm以下とする必要が
あり、メッキ外観が損なわれる。
【0014】ところでコーティングロール2の表面材質
は寿命の観点からセラミック材質が必要であることを述
べた。セラミックは溶融金属との反応性が低いことが長
所である反面、溶融金属との濡れ広がり性には欠ける。 上述の均一塗着条件に設定しても、コーティングロール
面の濡れ性が乏しければコーティングロール2に一旦は
均一塗着してもロール面から溶融金属が弾かれて不均一
塗着に到る。この点を解決するためにはコーティングロ
ール2を溶融金属の融点より低く、好ましくは最大15
0℃だけ融点より低く保つように温度制御し、一旦コー
ティングロール2に塗着した溶融金属をロールとの界面
近傍のみで箔状に凝固させその形状が保たれるようにし
、その上に付着した溶融金属の濡れ広がり性を確保する
。コーティングロール2は溶融メッキ金属が融点以上に
なっていることから自然には温度は下がらない。そこで
強制冷却によりロール温度を溶融金属の融点以下に下げ
る必要がある。この手段として、例えば水や非酸化性ガ
スなどの冷媒をロール内部に通じ、熱交換により抜熱を
行う。このように構成すると高速ロール回転時もロール
2の表面材質によらずスプラッシュの発生がなくなる。 この様子を図2に示す。また付着量制御のためコーティ
ングロール表面に多数の微細な凹部を設け、グラビアロ
ール状として凹部に溶融金属を保ち、しかる後鋼帯に転
写し、メッキとする方法を採ることができる。
は寿命の観点からセラミック材質が必要であることを述
べた。セラミックは溶融金属との反応性が低いことが長
所である反面、溶融金属との濡れ広がり性には欠ける。 上述の均一塗着条件に設定しても、コーティングロール
面の濡れ性が乏しければコーティングロール2に一旦は
均一塗着してもロール面から溶融金属が弾かれて不均一
塗着に到る。この点を解決するためにはコーティングロ
ール2を溶融金属の融点より低く、好ましくは最大15
0℃だけ融点より低く保つように温度制御し、一旦コー
ティングロール2に塗着した溶融金属をロールとの界面
近傍のみで箔状に凝固させその形状が保たれるようにし
、その上に付着した溶融金属の濡れ広がり性を確保する
。コーティングロール2は溶融メッキ金属が融点以上に
なっていることから自然には温度は下がらない。そこで
強制冷却によりロール温度を溶融金属の融点以下に下げ
る必要がある。この手段として、例えば水や非酸化性ガ
スなどの冷媒をロール内部に通じ、熱交換により抜熱を
行う。このように構成すると高速ロール回転時もロール
2の表面材質によらずスプラッシュの発生がなくなる。 この様子を図2に示す。また付着量制御のためコーティ
ングロール表面に多数の微細な凹部を設け、グラビアロ
ール状として凹部に溶融金属を保ち、しかる後鋼帯に転
写し、メッキとする方法を採ることができる。
【0015】この際コーティングロールの回転方法は鋼
帯の進行方向に対して順方向(ナチュラル)、逆方向(
レバース)のいずれの方向でも同様の結果を得ることが
できる。この際、雰囲気は還元性とする。このようにし
てメッキを施された鋼帯は非酸化性ガスまたは酸化性ガ
スまたは気水スプレーによりメッキ金属が凝固せしめら
れ、かくして溶融メッキ鋼帯製品が得られる。
帯の進行方向に対して順方向(ナチュラル)、逆方向(
レバース)のいずれの方向でも同様の結果を得ることが
できる。この際、雰囲気は還元性とする。このようにし
てメッキを施された鋼帯は非酸化性ガスまたは酸化性ガ
スまたは気水スプレーによりメッキ金属が凝固せしめら
れ、かくして溶融メッキ鋼帯製品が得られる。
【0016】両面メッキ製品を製造する必要のある時は
、コーティングロールを鋼帯表裏に一対設置し、同時に
両面をメッキすることが可能である。両面メッキおよび
片面メッキ時の配置例を図3(a),(b)に示す。 ところで連続操業においては、鋼帯コイル同士の繋目が
必ず発生し、この繋目は通常、溶接にて接合されるが、
この接合部は鋼帯厚みの数倍の厚みを持っている。この
接合部がコーティングロール2を通過する際、ロールを
傷めるか、あるいは破損してしまう。これを回避するた
め、コーティングロール2の瞬時退避機構を設けること
も可能で、例えば溶接接合部のトラッキング信号により
自動的に瞬時退避させることが可能となる。
、コーティングロールを鋼帯表裏に一対設置し、同時に
両面をメッキすることが可能である。両面メッキおよび
片面メッキ時の配置例を図3(a),(b)に示す。 ところで連続操業においては、鋼帯コイル同士の繋目が
必ず発生し、この繋目は通常、溶接にて接合されるが、
この接合部は鋼帯厚みの数倍の厚みを持っている。この
接合部がコーティングロール2を通過する際、ロールを
傷めるか、あるいは破損してしまう。これを回避するた
め、コーティングロール2の瞬時退避機構を設けること
も可能で、例えば溶接接合部のトラッキング信号により
自動的に瞬時退避させることが可能となる。
【0017】溶融金属と鋼帯との濡れ性はメッキ密着性
を確保するために必要であり、鋼帯表面の清浄度が重要
である。これは公知の方法、例えば還元性雰囲気中での
加熱や脱脂、酸洗等の予備処理、フラックス塗布等が利
用できる。さらに鋼帯の温度を溶融金属の融点近傍に加
熱することも必要でこれも溶融メッキの常法である。
を確保するために必要であり、鋼帯表面の清浄度が重要
である。これは公知の方法、例えば還元性雰囲気中での
加熱や脱脂、酸洗等の予備処理、フラックス塗布等が利
用できる。さらに鋼帯の温度を溶融金属の融点近傍に加
熱することも必要でこれも溶融メッキの常法である。
【0018】
【実施例】次に実施例により本発明を説明する。
(実施例1)図1は本発明の実施態様の1例を示すもの
で、鋼帯1は還元性ガス雰囲気中で加熱して、表面を清
浄にしたものである。コーティングロール2はフラット
ロールを用い、鋼帯1に接触させるようにし、コーティ
ングロール2に近接してノズル3を配置する。コーティ
ングロール2とノズル3の位置関係は、ロール2に対し
ノズル3を横に置き、ロール2とノズル3の間の距離は
0.5mmとし、ノズル3先端のスリット開口幅は2m
mとした。コーティングロール2およびノズル3は酸化
クロムの材質とした。ノズル3への溶融金属の供給は、
別に設けた溶解釜6に地金7を連続的に供給しながら発
生するヘッド圧により行った。
で、鋼帯1は還元性ガス雰囲気中で加熱して、表面を清
浄にしたものである。コーティングロール2はフラット
ロールを用い、鋼帯1に接触させるようにし、コーティ
ングロール2に近接してノズル3を配置する。コーティ
ングロール2とノズル3の位置関係は、ロール2に対し
ノズル3を横に置き、ロール2とノズル3の間の距離は
0.5mmとし、ノズル3先端のスリット開口幅は2m
mとした。コーティングロール2およびノズル3は酸化
クロムの材質とした。ノズル3への溶融金属の供給は、
別に設けた溶解釜6に地金7を連続的に供給しながら発
生するヘッド圧により行った。
【0019】溶融金属の供給系を図4に示す。地金7の
供給速度は、メッキによって消費される地金量、即ち目
標メッキ厚みに必要な量だけ供給するように規定された
。供試した鋼帯の幅は500mm、厚み0.8mm、鋼
帯の走行速度は400m/minで、溶融亜鉛を20μ
mの厚みにメッキした。メッキ装置での雰囲気は水素1
5%−残窒素の組成のガスを用いた。メッキ時の鋼帯温
度は450℃、コーティングロール2の温度は350℃
とした。メッキ後の鋼帯温度は1秒の保定後、大気中で
空冷し、メッキ層が凝固した後、水冷した。このように
して製造したメッキ鋼帯は表面が均一美麗で、地鉄との
合金層量も従来のメッキ鋼帯の10分の1に低減した。
供給速度は、メッキによって消費される地金量、即ち目
標メッキ厚みに必要な量だけ供給するように規定された
。供試した鋼帯の幅は500mm、厚み0.8mm、鋼
帯の走行速度は400m/minで、溶融亜鉛を20μ
mの厚みにメッキした。メッキ装置での雰囲気は水素1
5%−残窒素の組成のガスを用いた。メッキ時の鋼帯温
度は450℃、コーティングロール2の温度は350℃
とした。メッキ後の鋼帯温度は1秒の保定後、大気中で
空冷し、メッキ層が凝固した後、水冷した。このように
して製造したメッキ鋼帯は表面が均一美麗で、地鉄との
合金層量も従来のメッキ鋼帯の10分の1に低減した。
【0020】(実施例2)本実施例において、実施装置
は同じく図1に示すものを用いた。鋼帯1は還元性ガス
雰囲気中で加熱して、表面を清浄にしたものであった。 コーティングロール2はグラビアロールを用い、鋼帯1
に接触させ、コーティングロール2に近接してノズル3
を配置した。用いたグラビアロールは格子型セルを有し
、メッシュとして1インチ当り75分割したもので、1
つの格子の深さが137μmのものであった。また鋼帯
1の進行方向とコーティングロール2の回転方向は同一
とした。コーティングロール2とノズル3の位置関係は
ロール2に対しノズル3を横に置き、ロール2とノズル
3の間の距離は0.9mmとした。ノズル3先端のスリ
ット開口幅は2mmとした。コーティングロール2およ
びノズル3の材質は窒化珪素とした。ノズルへの溶融金
属の供給は別に設けた溶解釜6に地金7を連続的に供給
しながら発生するヘッド圧により行った。溶融金属の供
給系を図4に示す。地金7の供給速度は必要メッキ量分
を補給するように規定した。
は同じく図1に示すものを用いた。鋼帯1は還元性ガス
雰囲気中で加熱して、表面を清浄にしたものであった。 コーティングロール2はグラビアロールを用い、鋼帯1
に接触させ、コーティングロール2に近接してノズル3
を配置した。用いたグラビアロールは格子型セルを有し
、メッシュとして1インチ当り75分割したもので、1
つの格子の深さが137μmのものであった。また鋼帯
1の進行方向とコーティングロール2の回転方向は同一
とした。コーティングロール2とノズル3の位置関係は
ロール2に対しノズル3を横に置き、ロール2とノズル
3の間の距離は0.9mmとした。ノズル3先端のスリ
ット開口幅は2mmとした。コーティングロール2およ
びノズル3の材質は窒化珪素とした。ノズルへの溶融金
属の供給は別に設けた溶解釜6に地金7を連続的に供給
しながら発生するヘッド圧により行った。溶融金属の供
給系を図4に示す。地金7の供給速度は必要メッキ量分
を補給するように規定した。
【0021】供試した鋼帯の幅は500mm、厚み0.
8mm、鋼帯の走行速度は400m/minで、溶融亜
鉛を20μmの厚みにメッキした。メッキ装置での雰囲
気は水素15%−残窒素の組成のガスを用いた。メッキ
時の鋼帯温度は450℃、コーティングロール2の温度
は300℃とした。メッキ後の鋼帯温度は1秒の保定後
、大気中で空冷し、メッキ層が凝固した後、水冷した。
8mm、鋼帯の走行速度は400m/minで、溶融亜
鉛を20μmの厚みにメッキした。メッキ装置での雰囲
気は水素15%−残窒素の組成のガスを用いた。メッキ
時の鋼帯温度は450℃、コーティングロール2の温度
は300℃とした。メッキ後の鋼帯温度は1秒の保定後
、大気中で空冷し、メッキ層が凝固した後、水冷した。
【0022】このようにして製造したメッキ鋼帯は表面
が均一美麗で、地鉄との合金層量も従来のメッキ鋼帯の
10分の1に低減した。
が均一美麗で、地鉄との合金層量も従来のメッキ鋼帯の
10分の1に低減した。
【0023】(実施例3)実施例2においてグラビアロ
ールのメッシュを1インチ当り180分割とし、1つの
格子の深さを45μmとした。この場合、溶融亜鉛メッ
キのメッキ厚みとして5μmを得た。
ールのメッシュを1インチ当り180分割とし、1つの
格子の深さを45μmとした。この場合、溶融亜鉛メッ
キのメッキ厚みとして5μmを得た。
【0024】(実施例4)実施例3における溶融亜鉛メ
ッキの代わりに、溶融アルミニウムメッキを行った。こ
の際、メッキ時の鋼帯温度は650℃、コーティングロ
ール温度は550℃とした。その結果メッキ厚みとして
5μmの美麗な外観のアルミニウムメッキ鋼帯を得た。
ッキの代わりに、溶融アルミニウムメッキを行った。こ
の際、メッキ時の鋼帯温度は650℃、コーティングロ
ール温度は550℃とした。その結果メッキ厚みとして
5μmの美麗な外観のアルミニウムメッキ鋼帯を得た。
【0025】(比較例1)実施例1、2、3、4におい
てロール2の表面温度を溶融金属の融点以上にした場合
は、ロール2からの溶融金属のスプラッシュがロール周
速度50m/min以上で激しく発生し、鋼帯へのメッ
キが不可能であった。
てロール2の表面温度を溶融金属の融点以上にした場合
は、ロール2からの溶融金属のスプラッシュがロール周
速度50m/min以上で激しく発生し、鋼帯へのメッ
キが不可能であった。
【0026】
【発明の効果】最近の溶融アルミニウムメッキラインや
溶融亜鉛メッキラインは、自動車、建材を中心に益々生
産量が増え、それに応じてライン速度は益々速くなると
同時に、メッキ後の立ち上がり高さは益々高くなる傾向
にあり、建設費コストは高くなる。一方品種の多様化に
伴い、同一ラインでの品種切り替えロスも多くなる一方
である。さらに品質上の要求レベルも益々高度になり、
ドロス付着防止はもちろん、付着量の均一化、加工性の
向上が強く要求されている。
溶融亜鉛メッキラインは、自動車、建材を中心に益々生
産量が増え、それに応じてライン速度は益々速くなると
同時に、メッキ後の立ち上がり高さは益々高くなる傾向
にあり、建設費コストは高くなる。一方品種の多様化に
伴い、同一ラインでの品種切り替えロスも多くなる一方
である。さらに品質上の要求レベルも益々高度になり、
ドロス付着防止はもちろん、付着量の均一化、加工性の
向上が強く要求されている。
【0027】本発明によれば以上の問題点を一挙に解決
できると共に、他分野、例えば有機樹脂溶液の高速コー
ティングにも応用できる長所を持ち、将来の表面処理方
法を指向する画期的な価値のある方法である。
できると共に、他分野、例えば有機樹脂溶液の高速コー
ティングにも応用できる長所を持ち、将来の表面処理方
法を指向する画期的な価値のある方法である。
【図1】本発明の装置概念図である。
【図2】ロール温度とスプラッシュ発生傾向の関係を示
す図である。
す図である。
【図3】(a)は片面メッキ時のロール、ノズル配置例
の説明図である。 (b)は両面メッキ時のロール、ノズル配置例の説明図
である。
の説明図である。 (b)は両面メッキ時のロール、ノズル配置例の説明図
である。
【図4】溶融金属の連続供給系の説明図である。
1 鋼帯
2 コーティングロール
3 ノズル
4 スリット
5 多孔
6 溶解釜
7 地金
8 溶融メッキ金属
Claims (1)
- 【請求項1】 走行する鋼帯の面にロールを接触させ
、該ロールに対して近接して配設されたノズルを介して
溶融金属を該ロールに付着させ、次いで鋼帯に転写する
高速溶融メッキ法において、前記ロールの表面温度を溶
融金属の融点より低くなるように制御することを特徴と
する溶融メッキ方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9533891A JPH04325661A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 溶融メッキ方法 |
EP92105929A EP0510419B1 (en) | 1991-04-25 | 1992-04-06 | Method of molten metal plating and apparatus therefor |
DE69221007T DE69221007T2 (de) | 1991-04-25 | 1992-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von schmelzflüssigen Metallüberzügen |
US07/866,866 US5308659A (en) | 1991-04-25 | 1992-04-10 | Method of molten metal plating with slit nozzle |
US08/195,465 US5393344A (en) | 1991-04-25 | 1994-02-14 | Apparatus for molten metal plating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9533891A JPH04325661A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 溶融メッキ方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04325661A true JPH04325661A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14134921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9533891A Withdrawn JPH04325661A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 溶融メッキ方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04325661A (ja) |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9533891A patent/JPH04325661A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |