JPH045751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は鋼板に亜鉛などの金属を真空蒸着メツ
キする場合に、両面メツキと片面メツキの切り換
えを確実にかつ短時間に行えるようにした蒸着メ
ツキの制御方法に関する。 ＜技術背景＞ 鋼板表面へ亜鉛等をメツキするには、溶融亜鉛
メツキ、電気亜鉛メツキが現在実施されており、
また真空蒸着亜鉛メツキも実用化の段階にある。
特に、真空蒸着亜鉛メツキ方法は、薄メツキ鋼板
から厚メツキ鋼板まで容易に製造でき、しかも両
面メツキ鋼板、片面メツキ鋼板、更に差厚メツキ
鋼板の連続高速製造が可能であるなど製造上、大
きな利点を有する。連続真空蒸着亜鉛メツキの概
略を示すと、まず鋼帯（ストリツプ）は前処理炉
を経由して亜鉛蒸着工程に導かれる。亜鉛蒸着工
程の搬送路には窒素ガスの賦圧室、入り側真空シ
ールロール室、蒸着室、出側真空シールロール室
が順次配列されており、蒸着室は真空に保たれ、
更に鋼帯を連続して搬送する状況下で蒸着室の真
空状態がその面側に配置した真空シールロール室
によつて確保されている。蒸着室には鋼帯を支持
するロールと、蒸発槽からロールに至るダクトが
設けられており、更に蒸発槽は吸上管を介して外
部の溶解炉に連通している。蒸着室に導入された
鋼帯がロールに捲回されて蒸着室を通過する間
に、蒸発槽から蒸発する金属蒸気がダクトを通じ
て鋼帯面に導かれ、蒸着される。ロールの周囲は
ダクトと連通するカバーで覆われ金属蒸気の漏洩
が防止され、更に蒸発槽には金属蒸気の流量を調
整するシヤツタが設けられている。 鋼帯に両面メツキを実施するには蒸着室を２室
配置し、鋼帯の片面ずつをメツキすることによ
り、両面メツキを施す。両面メツキから片面メツ
キに切り換えるには、一方の蒸着室からの金属蒸
気を遮断して、片面へのメツキのみ実施する。 ところで、蒸着室からの金属蒸気を遮断するに
は次の方法が考えられる。 (イ) 蒸発槽の加熱を中止して湯温を金属蒸気が発
生しない温度まで下げ、蒸気の発生自体を中止
する。 (ロ) 蒸発槽の湯温を蒸気発生温度に維持し、蒸発
槽のシヤツタを全閉し、蒸気の流れを遮断す
る。ところが、上記(イ)の場合には蒸着金属の潜
熱に起因して湯温の時定数が大きいため、瞬時
に蒸発を中止すること出来ない。また上記(ロ)の
場合にはシヤツターのスライド部分を完全にシ
ールすることは困難であり、しかも蒸着室内部
は真空であるので、蒸発槽のシール漏れを避け
ることが出来ない。 ＜発明の構成＞ 本発明は両面メツキから片面メツキへ切り換え
る際、湯温と蒸着室圧力との双方を制御すること
により、上記切り換えを瞬時に行えるようにした
ものである。 本発明によれば、鋼帯を蒸着室に導入して該鋼
帯表面に金属蒸気を蒸着メツキする際、蒸着室の
圧力をメツキ金属の湯温に対する飽和蒸気圧以上
に保持し、かつ湯温を蒸発温度下限に保ち、更に
蒸気の流路を全閉して蒸着を中止することを特徴
とする蒸着メツキの制御方法が提供される。更に
本発明によれば、複数の蒸着室を設け、鋼帯の両
面に蒸発金属を蒸着メツキする際、一方の蒸着室
の圧力をメツキ金属の湯温に対する飽和蒸気圧以
上に保持し、かつ湯温を蒸発温度下限に保ち、更
に蒸気の流路を全閉して蒸着を中止し、両面メツ
キを片面メツキに切り換えることを特徴とする蒸
着メツキの制御方法が提供される。蒸発槽内の湯
温を蒸発下限温度すなわち湯が凝固しない最低温
度に保持しても、この状態では溶融金属の湯面か
ら金属蒸気が発生する。ここで金属蒸気がダクト
を通じて流出し、鋼帯に蒸着するのを防止するた
め蒸発槽のシヤツターを全閉しても、前述したよ
うに蒸発槽を完全にシールすることは困難であ
る。本発明はそこで、蒸着室内の圧力を上記湯温
の飽和蒸気圧以上、即ち飽和蒸気圧と等しいかま
たはそれを上回る圧力に保持することにより、蒸
発槽からのシール漏れを防止する。例えば蒸着金
属が亜鉛のとき、湯温がそれぞれ460℃，500℃で
あると、その飽和蒸気圧は０・5Torr，１・
3Torrであり、蒸着室内部を0.5，１・3Torr以上
の圧力に保つ。上記圧力を保つには、窒素ガス等
の不活性ガスを適量導入する方法や、或いは蒸着
室を真空に吸引する際この吸引量を調整する方法
等により容易に達成される。これらの操作による
圧力調整は約１分程度で足り、迅速な操作が可能
である。 次に、蒸着室の圧力調整と蒸発量との関係につ
いてみると、第１図に示す蒸着室を有する蒸着装
置を用い、板厚0.8mm、板幅300mm、ライン速度25
ｍ／min、亜鉛湯温460℃、の条件で亜鉛蒸着メ
ツキを実施した場合、蒸発室の圧力を0.1〜
1.0Torrまで変化させたときの亜鉛蒸発量は第２
図に示す通りであつた。該第２図の結果から明ら
かなように、蒸着室の圧力が0.4〜0.5Torrにかけ
て亜鉛の蒸発量が急激に減少し、0.5Torr以上に
おいては１Kg／Ｈ以下に減少しており、蒸発量を
大幅に抑制できることが判る。従つて、蒸発槽の
シヤツターを全閉した場合、ダクトへの蒸発の漏
れが殆どなく、確実にシールすることが出来る。
蒸着室の圧力は高い程、蒸発量を抑制出来るの
で、好ましくは蒸着室の圧力を上記飽和蒸気圧よ
り２〜３倍大きく、例えば3Torr以上に保持する
と良い。 片面メツキの後に再び両面メツキを行う場合
に、蒸着を中断した蒸着室を蒸着操業の状態に復
帰させれば良い。即ち、該蒸着室のヒーターを加
熱して湯温を上昇させる一方、蒸着室内部の圧力
を解放し、シヤツターを開いて蒸着を開始させ
る。 ＜実施例＞ 第１図に示すように蒸着室１０の内部に鋼帯１
１を捲回するロール１２、ダクト１３、蒸発槽１
４を有し、蒸発槽１４は吸上管１５を通じて溶解
炉１６に連通している蒸着装置を用い、シヤツタ
ー１７を全閉にし、板厚0.6mm、板幅300mmの鋼帯
を25ｍ／minのラインスピードで移送し、その表
面に亜鉛を蒸着メツキした。亜鉛湯温および蒸着
室１０の圧力の変化に伴う鋼帯表面の亜鉛付着量
を次表に併せて示す。次表に示すように亜鉛浴温
度が460℃と500℃の場合、蒸着室の圧力がそれぞ
れ0.5Torr，1.5Torr以上であれば、鋼

【表】 帯表面の亜鉛付着量が0.02ｇ／m²以下、0.03ｇ／
m²以下であり、亜鉛の付着量は極めて微量であ
り、事実上無視しうる程度である。 ＜発明の効果＞ 本発明の制御方法によれば、両面メツキを片面
メツキに切り換える際、一方の蒸着室の蒸発を瞬
時に、かつ確実に遮断することが出来る。また片
面メツキから両面メツキに切り換える場合には、
湯温が予め蒸発下限温度に保持されているので蒸
着操業温度へ速やかに上昇させることができ、蒸
着室内の圧力を解除し、シヤツターを開放するだ
けで直ちに両面メツキを実施することが出来る。
従つて、例えば連続メツキラインの場合、両面メ
ツキと片面メツキの相互の切り換えが長時間を要
すると製品のロスが増大するが、本発明ではその
切り換えが瞬時にかつ確実に行えるのでメツキ鋼
板の製造上極めて有利である。 また本発明は両面メツキと片面メツキとの相互
の切り換えを自動化する上でも有利である。例え
ば鋼帯のメツキ切り換え位置をメツキラインに設
けたセンサーによつて検出し、この信号に基づい
て蒸発槽の温度とシヤツターを自動的に操作する
ことにより、両面メツキと片面メツキとの相互の
切換えを自動的に行うことができる。 勿論、本発明の蒸着メツキの制御方法は片面メ
ツキのみ行う場合にも用いることが出来、部分的
に蒸着を中断する場合などに好適である。 また、本発明の制御方法は蒸着金属が亜鉛に限
らず実施しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸着室の概略断面図、第２図は本発明
の制御方法に係る亜鉛の蒸発量と蒸着室圧力との
関係を示すグラフ。 図中、１０……蒸着室、１１……鋼帯、１２…
…ロール、１３……ダクト、１４……蒸発槽、１
５……吸上管、１６……溶解炉、１７……シヤツ
ター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼帯を蒸着室に導入して該鋼帯表面に金属上
   記を蒸着メツキする際、蒸着室の圧力をメツキ金
   属の湯温に対する飽和蒸気圧以上に保持し、かつ
   湯温を蒸発温度下限に保ち、更に蒸気の流路を全
   閉して蒸着を中止することを特徴とする蒸着メツ
   キの蒸着制御方法。 ２ 蒸気蒸着室が２室設けられ、鋼帯の両面に蒸
   発金属を蒸着メツキする際、一方の蒸着室の圧力
   をメツキ金属の湯温に対する飽和蒸気圧以上に保
   持し、かつ湯温を蒸発温度下限に保ち、更に蒸気
   の流路を全閉して蒸着を中止し、両面メツキを片
   面メツキに切り換えることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項の蒸着メツキの蒸着制御方法。 ３ 上記蒸着金属が亜鉛であり、蒸気蒸着室内部
   の圧力が3Torr以上に保たれることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項の蒸着メツキの蒸着制御方
   法。