JPH06128714A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法Info
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- JPH06128714A JPH06128714A JP4300639A JP30063992A JPH06128714A JP H06128714 A JPH06128714 A JP H06128714A JP 4300639 A JP4300639 A JP 4300639A JP 30063992 A JP30063992 A JP 30063992A JP H06128714 A JPH06128714 A JP H06128714A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御を確実に行
い、耐フレーキング性、耐パウダリング性を向上させ
る。 【構成】 溶融亜鉛めっき鋼帯２を加熱帯５次いで保熱
帯６を通して鉄−亜鉛合金化処理するに際し、めっき浴
中のＡｌ濃度、鋼種、めっき付着量、通板速度の諸元に
対応する加熱帯入熱量を予め記憶させ、上記諸元に基き
加熱帯５入熱量を制御する。並びに、保熱帯６出側での
めっき鋼帯２ａの合金化度を測定し、上記測定結果に基
き加熱帯５入熱量を制御する。
い、耐フレーキング性、耐パウダリング性を向上させ
る。 【構成】 溶融亜鉛めっき鋼帯２を加熱帯５次いで保熱
帯６を通して鉄−亜鉛合金化処理するに際し、めっき浴
中のＡｌ濃度、鋼種、めっき付着量、通板速度の諸元に
対応する加熱帯入熱量を予め記憶させ、上記諸元に基き
加熱帯５入熱量を制御する。並びに、保熱帯６出側での
めっき鋼帯２ａの合金化度を測定し、上記測定結果に基
き加熱帯５入熱量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融合金化亜鉛めっき
鋼帯の合金化制御方法に関するものである。
鋼帯の合金化制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】溶融合金化亜鉛めっき鋼帯
（以下、合金化めっき鋼帯という）は、耐フレーキング
性、耐パウダリング性に優れていることが重要な要素で
ある。
（以下、合金化めっき鋼帯という）は、耐フレーキング
性、耐パウダリング性に優れていることが重要な要素で
ある。
【０００３】このような要素を満足するめっき鋼帯の製
造方法として、特開平１−２７９７３８号公報に開示さ
れているように、合金化処理における初期の熱処理条件
を特定することにより、耐フレーキング性を向上させる
ことが知られている。このような熱処理を正確に、より
精密に施すことにより、実操業において耐フレーキング
性等を確実に向上させることができる。
造方法として、特開平１−２７９７３８号公報に開示さ
れているように、合金化処理における初期の熱処理条件
を特定することにより、耐フレーキング性を向上させる
ことが知られている。このような熱処理を正確に、より
精密に施すことにより、実操業において耐フレーキング
性等を確実に向上させることができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、溶融亜
鉛めっき鋼帯を加熱帯次いで保熱帯を通して鉄−亜鉛合
金化処理するに際し、めっき浴中のＡｌ濃度、めっき鋼
帯の鋼種、めっき付着量、通板速度の諸元に対応する加
熱帯入熱量を予め記憶させ、上記諸元に基き加熱帯入熱
量を制御することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼
帯の合金化制御方法である。さらに、保熱帯出側でのめ
っき鋼帯の合金化度を測定し、上記測定結果をフィード
バックして加熱帯入熱量を制御することは好ましい。
鉛めっき鋼帯を加熱帯次いで保熱帯を通して鉄−亜鉛合
金化処理するに際し、めっき浴中のＡｌ濃度、めっき鋼
帯の鋼種、めっき付着量、通板速度の諸元に対応する加
熱帯入熱量を予め記憶させ、上記諸元に基き加熱帯入熱
量を制御することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼
帯の合金化制御方法である。さらに、保熱帯出側でのめ
っき鋼帯の合金化度を測定し、上記測定結果をフィード
バックして加熱帯入熱量を制御することは好ましい。
【０００５】
【作用】すなわち、本発明者等の調査によれば、めっき
合金中の鉄量７〜１３％の溶融合金化亜鉛めっきの合金
化制御において耐フレーキング性等を向上させるために
めっき層表面部でのη相等の生成を抑制し、また、均一
合金化制御のため加熱帯に次いで保熱帯を通して合金化
するに際し、加熱帯では次記の諸元に基づく入熱制御が
有効であることが明らかになった。
合金中の鉄量７〜１３％の溶融合金化亜鉛めっきの合金
化制御において耐フレーキング性等を向上させるために
めっき層表面部でのη相等の生成を抑制し、また、均一
合金化制御のため加熱帯に次いで保熱帯を通して合金化
するに際し、加熱帯では次記の諸元に基づく入熱制御が
有効であることが明らかになった。
【０００６】（１）鋼種の変更 高張力鋼（Ｐ鋼等を含む）と普通鋼の変更等
【０００７】（２）通板速度の変更 鋼帯接続時、鋼種変更によるめっき前処理炉での熱処理
時間の変更等
時間の変更等
【０００８】（３）めっき鋼帯のめっき付着量の変更
【０００９】（４）めっき浴中のＡｌ濃度の変更
【００１０】このような諸元の変更に基づき加熱帯の入
熱量制御を施すことにより、正確にめっき層中の鉄量制
御、耐フレーキング性に悪影響を及ぼす合金層中のη相
生成の抑制ができることを確認した。さらに、前記
（１）、（２）、（３）、（４）の他、例えばめっき鋼
帯の板厚、板幅、炉温（通板速度の変更等による空気の
吸込み量の変化で変動量は小さく、それほど大きな要素
とはならない）、めっき浴侵入時の鋼帯板温、めっき浴
温を加味することにより、一層精密に合金化制御ができ
好ましい。このような諸元の変更に対応するめっき層中
の鉄量η相等の生成を抑制した合金層の生成が正確にで
きる加熱帯での入熱量を実験もしくは実操業を通じて確
立し、これを演算器へ記憶しておき、実操業での諸元変
更に基づき入熱量を決定し指示する。以下、これをフィ
ードフォワード制御と言う。
熱量制御を施すことにより、正確にめっき層中の鉄量制
御、耐フレーキング性に悪影響を及ぼす合金層中のη相
生成の抑制ができることを確認した。さらに、前記
（１）、（２）、（３）、（４）の他、例えばめっき鋼
帯の板厚、板幅、炉温（通板速度の変更等による空気の
吸込み量の変化で変動量は小さく、それほど大きな要素
とはならない）、めっき浴侵入時の鋼帯板温、めっき浴
温を加味することにより、一層精密に合金化制御ができ
好ましい。このような諸元の変更に対応するめっき層中
の鉄量η相等の生成を抑制した合金層の生成が正確にで
きる加熱帯での入熱量を実験もしくは実操業を通じて確
立し、これを演算器へ記憶しておき、実操業での諸元変
更に基づき入熱量を決定し指示する。以下、これをフィ
ードフォワード制御と言う。
【００１１】この入熱量としては、例えば、加熱帯での
熱源がガス燃焼の場合はガス量、電気誘導加熱の場合は
電力量を制御する。このような加熱帯に直結して保熱帯
を設け、めっき鋼帯を保熱して均一合金化するが、加熱
帯での加熱気体を利用（対流）して保熱することから、
加熱で半過量の合金化処理がなされており、従って、保
熱帯での温度制御は、例えば、諸元にかかわらず一定の
炉温に保つといった簡便な制御でも良い。
熱源がガス燃焼の場合はガス量、電気誘導加熱の場合は
電力量を制御する。このような加熱帯に直結して保熱帯
を設け、めっき鋼帯を保熱して均一合金化するが、加熱
帯での加熱気体を利用（対流）して保熱することから、
加熱で半過量の合金化処理がなされており、従って、保
熱帯での温度制御は、例えば、諸元にかかわらず一定の
炉温に保つといった簡便な制御でも良い。
【００１２】次に、加熱帯での入熱量制御の一例を挙げ
る。
る。
【００１３】（１）諸元が鋼種、めっき付着量、板厚速
度、めっき浴中のＡｌ濃度の例を数１に示す。
度、めっき浴中のＡｌ濃度の例を数１に示す。
【００１４】
【数１】 入熱量＝ａ0 ＋ａ2 入熱量補正＋ａ3 鋼種の定数 …（１） 入熱量補正＝〔めっき付着量〕×〔通板速度〕 ×〔めっき浴中のＡｌ濃度〕 …（２） 但し、ａ0 、ａ2 、ａ3 は定数
【００１５】（２）諸元が鋼種、めっき付着量、通板速
度、めっき浴中のＡｌ濃度、板厚、板幅、炉温、めっき
浴侵入時の鋼帯板温（侵入板温）、めっき浴温の例を数
２に示す。
度、めっき浴中のＡｌ濃度、板厚、板幅、炉温、めっき
浴侵入時の鋼帯板温（侵入板温）、めっき浴温の例を数
２に示す。
【００１６】
【数２】 入熱量＝ａ0 ＋ａ1 炉温＋ａ2 入熱量補正＋ａ3 鋼種の定数 …（３） 入熱量補正＝めっき付着量×通板速度×｛１＋Ｋ1 （板幅−板幅標準値） ＋Ｋ2 ×（板厚−板厚標準値） ＋Ｋ3 （侵入板温−侵入板温基準値） ＋Ｋ4 （めっき浴温−めっき浴温基準値）｝ …（４） 但し、ａ0 、ａ1 、ａ2 、Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 、Ｋ4 は定数 板幅標準値、板厚標準値、侵入板温基準値は、各々の平
均値、または、中央値
均値、または、中央値
【００１７】尚、加熱量制御のための数式は任意の形を
採用可能であり、また、諸元の変化がそれほど大きくな
い場合には、（１）、（２）式あるいは（３）、（４）
式を線形に展開した（５）、（６）式数３を用いてもよ
い。
採用可能であり、また、諸元の変化がそれほど大きくな
い場合には、（１）、（２）式あるいは（３）、（４）
式を線形に展開した（５）、（６）式数３を用いてもよ
い。
【００１８】
【数３】 入熱量＝ａ0 ＋ａ2 めっき付着量＋ａ3 通板速度 ＋ａ4 めっき浴中のＡｌ濃度＋ａ8 鋼種の定数 …（５） 入熱量＝ａ0 ＋ａ1 炉温＋ａ2 めっき付着量＋ａ3 通板速度 ＋ａ4 めっき浴中のＡｌ濃度＋ａ5 板幅＋ａ6 板厚 ＋ａ7 侵入板温＋ａ8 めっき浴温＋ａ9 鋼種の定数 …（６） 但し、ａ0 〜ａ9 は定数
【００１９】このように諸元を演算器へ記憶させてお
き、実操業での諸元の変更を入力し、加熱帯の入熱量を
演算し制御する。これにより、精密に合金化処理の制御
ができる。
き、実操業での諸元の変更を入力し、加熱帯の入熱量を
演算し制御する。これにより、精密に合金化処理の制御
ができる。
【００２０】めっき浴中のＡｌ濃度としては、浴中のト
ータルなＡｌ濃度を用いてもよいし、あるいは他の元素
と結合していないフリーなＡｌ濃度、必要な数式を用い
て浴中のＦｅ濃度の影響を補正した値なども採用でき
る。かかるＡｌ濃度は間欠的に測定した値でよいが、連
続測定をすれば本発明の効果が最大限に発揮できる。
ータルなＡｌ濃度を用いてもよいし、あるいは他の元素
と結合していないフリーなＡｌ濃度、必要な数式を用い
て浴中のＦｅ濃度の影響を補正した値なども採用でき
る。かかるＡｌ濃度は間欠的に測定した値でよいが、連
続測定をすれば本発明の効果が最大限に発揮できる。
【００２１】さらにより一層精密に制御するためには、
保熱帯（好ましくは出側）でめっき鋼帯の合金化度を測
定し、この結果を上記演算器へフィードバックして入力
し、これを加味した制御を施すことにより、一層優れた
合金化制御ができる。
保熱帯（好ましくは出側）でめっき鋼帯の合金化度を測
定し、この結果を上記演算器へフィードバックして入力
し、これを加味した制御を施すことにより、一層優れた
合金化制御ができる。
【００２２】合金化度の指標としては、たとえば保熱帯
出側での鋼帯板温、成品としての鋼帯表面の放射率、あ
るいは合金層のＦｅ−Ｚｎ２層金属間化合物相の厚み構
成などを用いることができる。後二者については、合金
化炉以降の工程において測定することも可能である。
出側での鋼帯板温、成品としての鋼帯表面の放射率、あ
るいは合金層のＦｅ−Ｚｎ２層金属間化合物相の厚み構
成などを用いることができる。後二者については、合金
化炉以降の工程において測定することも可能である。
【００２３】このフィードバック制御を施すに際して
は、加熱帯、保熱帯の炉温の変化に時間遅れがあるこ
と、制御端である加熱帯から制御対象である保熱帯出側
の合金化度測定器までの時間遅れがあることから、図３
に示すように制御対象がオーバーシュートすることがあ
る。そこで、諸元が変化した時のフィードフォワード制
御の制御結果が新しい平衡値になるまでの間、フィード
バック制御を切るもしくはフィードバック制御のゲイン
を落とすことにより、図４に示すようにオーバーシュー
トを防止することができる。
は、加熱帯、保熱帯の炉温の変化に時間遅れがあるこ
と、制御端である加熱帯から制御対象である保熱帯出側
の合金化度測定器までの時間遅れがあることから、図３
に示すように制御対象がオーバーシュートすることがあ
る。そこで、諸元が変化した時のフィードフォワード制
御の制御結果が新しい平衡値になるまでの間、フィード
バック制御を切るもしくはフィードバック制御のゲイン
を落とすことにより、図４に示すようにオーバーシュー
トを防止することができる。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の実施例を挙げる。
【００２５】実施例１ 図１において、溶融亜鉛めっき浴１へ鋼帯２を導き、め
っきを施し、ノズル３からガスを吹付け、所定のめっき
付着量に調整し、次いで合金化処理炉４の加熱帯５へ導
き急速に板温４２０℃以上に加熱し、引き続いて保熱帯
６で均一に合金化処理し、次いで冷却帯７で冷却し、め
っき層中の鉄量７〜１３％の亜鉛−鉄合金めっき層を生
成するに際し、第１演算器８へ予めめっき付着量、通板
速度、鋼種の諸元、あるいは、板厚、板幅、合金化処理
炉炉温を加味した諸元、これらの諸元と加熱帯５への入
熱量の関係（例えば前記数式）を記憶しておき、プロセ
スコンピュータ９からの諸元変更を入力し、これに基づ
き第１演算器８で諸元変更に基づく最適な入熱量を算出
し、制御器１０を介して加熱帯５への入熱量を制御す
る。
っきを施し、ノズル３からガスを吹付け、所定のめっき
付着量に調整し、次いで合金化処理炉４の加熱帯５へ導
き急速に板温４２０℃以上に加熱し、引き続いて保熱帯
６で均一に合金化処理し、次いで冷却帯７で冷却し、め
っき層中の鉄量７〜１３％の亜鉛−鉄合金めっき層を生
成するに際し、第１演算器８へ予めめっき付着量、通板
速度、鋼種の諸元、あるいは、板厚、板幅、合金化処理
炉炉温を加味した諸元、これらの諸元と加熱帯５への入
熱量の関係（例えば前記数式）を記憶しておき、プロセ
スコンピュータ９からの諸元変更を入力し、これに基づ
き第１演算器８で諸元変更に基づく最適な入熱量を算出
し、制御器１０を介して加熱帯５への入熱量を制御す
る。
【００２６】実施例２ 図２において、実施例１に示す加熱帯５への入熱量制御
を行うとともに、合金化処理炉４の保熱帯６の出側で合
金化度測定器１２によりめっき鋼帯２ａの合金化度、鋼
帯板温、表面放射率を指標として測定し、その結果を第
２演算器８ａへ入力し、目標とする合金化度を得るよう
な入熱量を求めて制御する。プロセスコンピュータ９よ
り諸元の変化が与えられたときは、新しい平衡状態にな
るまで第２演算器８ａの出力を無視するか、第２演算器
８ａの制御ゲインを小さくして出力を小さくする。
を行うとともに、合金化処理炉４の保熱帯６の出側で合
金化度測定器１２によりめっき鋼帯２ａの合金化度、鋼
帯板温、表面放射率を指標として測定し、その結果を第
２演算器８ａへ入力し、目標とする合金化度を得るよう
な入熱量を求めて制御する。プロセスコンピュータ９よ
り諸元の変化が与えられたときは、新しい平衡状態にな
るまで第２演算器８ａの出力を無視するか、第２演算器
８ａの制御ゲインを小さくして出力を小さくする。
【００２７】尚、上記の制御にはプロセス・コントロー
ラを用いることもできる。
ラを用いることもできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明により溶融亜鉛めっき鋼帯の合金
化制御が確実にでき、耐フレーキング性、耐パウダリン
グ性を向上させるとともに、目標とするめっき層中の鉄
量に正確に制御することができるので、溶融合金化亜鉛
めっき鋼帯の品質を著しく向上させることができる。
化制御が確実にでき、耐フレーキング性、耐パウダリン
グ性を向上させるとともに、目標とするめっき層中の鉄
量に正確に制御することができるので、溶融合金化亜鉛
めっき鋼帯の品質を著しく向上させることができる。
【００２９】また、従来、オペレータによってこれらの
制御を行っていたので、本発明によりオペレータの負荷
を著しく軽減でき、より少ない要員で操業を行うことが
できるので、製造コストの低減にも寄与できる等の優れ
た効果が得られる。
制御を行っていたので、本発明によりオペレータの負荷
を著しく軽減でき、より少ない要員で操業を行うことが
できるので、製造コストの低減にも寄与できる等の優れ
た効果が得られる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例を示す説明図である。
【図３】フィードバック制御を行い、オーバーシュート
が発生した一例を示す説明図である。
が発生した一例を示す説明図である。
【図４】オーバーシュートを防止したフィードバック制
御の一例を示す説明図である。
御の一例を示す説明図である。
１ 溶融亜鉛めっき浴 ２ 鋼帯 ２ａ めっき鋼帯 ３ ノズル ４ 合金化処理炉 ５ 加熱帯 ６ 保熱帯 ７ 冷却帯 ８ 第１演算器 ８ａ 第２演算器 ９ プロセス・コンピュータ １０ 制御器 １１ 炉温計 １２ 合金化度測定器
フロントページの続き (72)発明者 山田 正人 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融亜鉛めっき鋼帯を加熱帯次いで保熱
帯を通して鉄−亜鉛合金化処理するに際し、めっき浴中
のＡｌ濃度、めっき鋼帯の鋼種、めっき付着量、通板速
度の諸元に対応する加熱帯入熱量を予め記憶させ、上記
諸元に基き加熱帯入熱量を制御することを特徴とする合
金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法。 - 【請求項２】 保熱帯出側でのめっき鋼帯の合金化度を
測定し、上記測定結果をフィードバックして加熱帯入熱
量を制御することを特徴とする請求項１記載の合金化制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300639A JPH06128714A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300639A JPH06128714A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128714A true JPH06128714A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17887292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4300639A Pending JPH06128714A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06128714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999015709A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-04-01 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zur regelung eines 'galvannealing'-prozesses |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01252761A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-10-09 | Kawasaki Steel Corp | 溶融亜鉛めっき用合金化炉の板温制御装置 |
| JPH04329857A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-18 | Nippon Steel Corp | 溶融合金化亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 |
| JPH05156419A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Nkk Corp | 合金化亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP4300639A patent/JPH06128714A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01252761A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-10-09 | Kawasaki Steel Corp | 溶融亜鉛めっき用合金化炉の板温制御装置 |
| JPH04329857A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-18 | Nippon Steel Corp | 溶融合金化亜鉛めっき鋼帯の合金化制御方法 |
| JPH05156419A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Nkk Corp | 合金化亜鉛めっき鋼板の合金化制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999015709A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-04-01 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zur regelung eines 'galvannealing'-prozesses |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970617 |