JPH06322501A - スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法 - Google Patents

スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法

Info

Publication number
JPH06322501A
JPH06322501A JP11014293A JP11014293A JPH06322501A JP H06322501 A JPH06322501 A JP H06322501A JP 11014293 A JP11014293 A JP 11014293A JP 11014293 A JP11014293 A JP 11014293A JP H06322501 A JPH06322501 A JP H06322501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
nozzle
pressure
discharge rate
slit nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11014293A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadaaki Ochiai
忠昭 落合
Yashichi Oyagi
八七 大八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11014293A priority Critical patent/JPH06322501A/ja
Publication of JPH06322501A publication Critical patent/JPH06322501A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 幅広スリットノズルを用いた溶融メッキ法に
おいて、ノズルスリットからの溶融金属吐出量を調整す
る。 【構成】 スリットノズルから溶融金属を吐出し溶融メ
ッキを施す方法において、溶融金属を貯留する加圧容器
とスリットノズルを連結する配管の途中にオリフィスま
たは電磁誘導力を用いる圧損調整装置を設け、加圧容器
中の溶融金属に加える圧力と、溶融金属湯面位置とノズ
ル間に生じさせるヘッド圧力と、圧損調整装置により生
じさせる圧損力とを調整することによりノズルからの溶
融金属の吐出量を制御する方法。 【効果】 スリットノズルからの溶融金属吐出量の制御
が可能となり、ライン速度の増減・板幅の変更・目付量
の変更時に必要な吐出量変更の高精度な制御が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】従来の溶融メッキ方法には、鋼帯を還元
性ガスの雰囲気中で加熱し表面を清浄化した後、1)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た直後にスリット状のノズルから
気体を噴射して、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、2)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メッキ及びターンメッキに代表される
ようなメッキを施す上で、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】上記方法には下記の問題点がある。1)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、溶出した大部分のFeが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、加工性等を低下させる。また、2)
メッキ浴の容量として、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ため、メ
ッキ浴の浴組成を変更する場合、特に大幅に変更し製品
品種を切り替える場合は、メッキ浴の一部を汲みだし、
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、労力を必要とし、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
る。また、3)浸漬時間が長いため金属と鋼板が反応
し、加工性を劣化させる脆い合金層を厚く形成するため
に、メッキ浴に添加元素を加え合金層を薄くする手段が
とられてきたが、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、4)空気中の酸素と溶融
金属が反応して酸化ドロスを生成し、溶融金属を無駄に
消費すると共に、鋼帯表面に付着して外観を損なってい
る。次に、5)メッキ付着量の制御は気体絞り法により
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
プラッシュとなり鋼帯に付着したり、鋼帯により持ち上
げられるメッキ金属量が多くなりドロスの発生量が多く
なる等、高速化には限界があった。
【0004】上記問題点を解決する方法として、スリッ
ト型・多孔型等のコーティングノズルから溶融金属を鋼
帯の幅・ライン速度に応じ、所定の目付量になるように
必要量だけ吐出させてメッキを行う方法が提案されてい
る。
【0005】米国特許第3,201,275号公報に
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う方法が開示されている。
【0006】特開昭59−67357公報にはアモルフ
ァスリボンの製造方法に着眼し、溶融金属をスリット状
ノズルまたは多孔ノズルより走行する鋼板上に吹き付
け、吹き付けられた溶融金属が鋼板により冷却されるこ
とにより被覆金属とな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ておく。この時の間隔は、通常1mm
以下とする。また、溶融金属の吐出量はヘッドの高さあ
るいはAr等の不活性ガスによる加圧方式により制御さ
れると書かれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術にて示した
方法を溶融メッキに適用しようとすると下記のような問
題点が生じる。1)毛細管現象により溶融金属を吸い上
げる方法では、管の壁が溶融金属と濡れ性が良いことが
必要であるが、濡れ性の良い材質では溶融金属と反応し
てしまい、吸い上げる途中で溶融金属を汚染するだけで
なく毛細管を閉塞してしまう。また、溶融金属の比重は
樹脂溶液と比較して大きいため、円滑な吸い上げが困難
になり、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等、吐出量を制御すること
が不可能である。2)窒素等の非酸化性ガスによる加圧
により、ライン速度の増減・板幅の変更・目付量の変更
等による吐出量の制御を行うために必要な加圧容器内の
圧力の制御精度は、加圧容器の実用的な容器断面積・ヘ
ッド圧を想定すると、設定値の±0.001〜1%と著
しい高精度が要求される。これに対し、現在の圧力コン
トローラーの制御精度は、加圧容器内の圧力設定値の±
1%程度の範囲内である。つまり、加圧容器を不活性ガ
スにより加圧するだけでは、吐出量制御は不可能であ
る。
【0008】また、ヘッド圧の調整により吐出量の制御
を行う場合を考え、定常流を仮定すると、吐出量がヘッ
ド差の1/2乗に比例することにより、吐出量を10倍
にするためには、ヘッド差を100倍にすれば良く、一
見制御は簡単に考えられる。しかし、この方法では、実
用的な吐出量範囲を考慮し、吐出量が少ない場合を仮定
すると、ヘッド差の制御には1μm以下(理想的には
0.1μm以下)の精度が要求される。つまり、ヘッド
圧の調整だけでは、吐出量制御は実用上不可能である。
【0009】上記のように、溶融金属のヘッド圧あるい
は窒素等の非酸化性ガスによる加圧という吐出力の調整
だけでは、実用的な吐出量制御は不可能である。本発明
は、上記問題点を解決し、実操業時のライン速度の増減
・板幅の変更・目付量の変更等に必要とされる吐出量の
変更を可能にする吐出量制御方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、スリットノ
ズルから溶融金属を吐出し、溶融メッキを施す方法にお
いて、溶融金属を貯留する加圧容器とスリットノズルを
連結する配管の途中に圧損調整装置を設け、加圧容器中
の溶融金属に加える圧力と、溶融金属湯面位置とノズル
間に生じさせるヘッド圧力と、圧損調整装置により生じ
させる圧損力とを調整することによりノズルからの溶融
金属の吐出量を制御する方法により、課題を解決する。
圧損力調整には、オリフィスと電磁誘導力を用いる方法
が挙げられる。
【0011】流体への物理的な力の作用により圧損を生
じる方法として、オリフィスにより溶融金属輸送配管の
途中の径を減少させる方法について述べる。この方法で
は、配管断面積とオリフィス断面積の比により圧損力は
決まり、圧損力は下記の式で表される。 圧損力=1/2×KρζV2 ρ:流体の密度 V:オリフィス通過時の流速 ζ:損失係数={(S/So)−1}2 S :配管断面積 So:オリフィス内径の断面積 K:管摩擦、溶融金属の粘性により決定される比例定数
【0012】図1に示す装置を用い、吐出量を制御する
方法を下記に説明する。 1)溶融金属の湯面6をヘッド差hのノズル4のスリッ
ト5面まで上昇させ、その状態で保持するに必要な内圧
PはP=ρghである。そのため、 2)連続的に吐出させるため、不活性ガスにてポット1
を加圧し、内圧PをP>ρghにする。そして、 3)オリフィス3径の増減により損失係数ζが増減し、
吐出量の絞り程度が調整できる。
【0013】実際の制御は、電磁シャッターの開閉によ
りオリフィス断面積を変化させ、圧損力を制御すること
により可能である。この場合、複数のオリフィスの組み
合わせにより圧損力を制御することもできる。また、オ
リフィス断面積の制御精度は、配管断面積を大きくする
ことで緩やかなものとできるため、吐出力制御よりも高
精度な制御が可能である。
【0014】次に、流体への電気的な力の作用により圧
損を生じさせる方法として、ファラデーの電磁誘導の法
則を応用し、磁界中を流れる流体に電流を流し、流体に
進行方向と反対方向への力を発生させる方法について述
べる。この方法では、流体に流す電流と磁界の磁束密度
により単位面積あたりの圧損力が決定され、下記の式で
表される。 圧損力=1/2×ρ×(Eo/K/B/d)2 ρ:流体の密度 Eo:電極間電力 d:電極間距離 B:磁束密度 K:比例定数 この場合、電力・磁束密度の増減により圧損力を増減さ
せ、吐出量を調整できる。
【0015】
【実施例】次に、図1に示す装置を用いた実施例により
本発明を説明する。表1は、図1の装置により、300
℃の溶融錫を用い、オリフィスによる流体への物理的な
力の作用により圧損を生じる方法により吐出量を制御し
た場合の実施例である。*印はオリフィスを2個用いた
場合である。実施例1〜7に示すように、吐出力(加圧
圧力−ヘッド差)と断面積比(オリフィス断面積/配管
断面積)つまり圧損力の調整により、吐出量が制御可能
なことが分かる。また、流体への電気的な力の作用によ
り圧損を生じさせる方法においても、上記実施例の断面
積比に相当する圧損力を作用させる磁界・電流値を選定
することにより、同様な効果が得られることはもちろん
である。また、溶融鉛、溶融亜鉛、溶融アルミニウムの
場合、粘性等の溶融金属固有の物性値が異なるため、同
一の吐出量を得るために必要な吐出力と圧損力が異なる
が、吐出量の制御は可能であった。
【0016】
【表1】
【0017】
【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、建材を中心に品種が
多用化により品種切り替え時のロス等が多くなってい
る。さらに、品種面ではドロス付着防止・付着量の均一
化・加工性の向上等が求められ、要求レベルが益々高度
になっている。ノズルによる溶融メッキ方法によれば以
上の問題点を一挙に解決できるが、実際の操業は本発明
により初めて可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御方法を実施するための装置例の概
略図。
【符号の説明】
1 溶融金属溶解ポット(加圧容器)内圧P 2 加圧用不活性ガス配管 3 オリフィス 4 スリットノズル 5 スリット部(溶融金属吐出部) 6 浴面 7 ノズル上端面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スリットノズルから溶融金属を吐出し、
    溶融メッキを施す方法において、溶融金属を貯留する加
    圧容器とスリットノズルを連結する配管の途中に圧損調
    整装置を設け、加圧容器中の溶融金属に加える圧力と、
    溶融金属湯面位置とノズル間に生じさせるヘッド圧力
    と、圧損調整装置により生じさせる圧損力とを調整する
    ことによりノズルからの溶融金属の吐出量を制御する方
    法。
  2. 【請求項2】 前記の圧損調整装置としてオリフィスを
    用いることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記の圧損調整装置として電磁誘導力を
    用いることを特徴とする請求項1記載の方法。
JP11014293A 1993-05-12 1993-05-12 スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法 Withdrawn JPH06322501A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11014293A JPH06322501A (ja) 1993-05-12 1993-05-12 スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11014293A JPH06322501A (ja) 1993-05-12 1993-05-12 スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06322501A true JPH06322501A (ja) 1994-11-22

Family

ID=14528107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11014293A Withdrawn JPH06322501A (ja) 1993-05-12 1993-05-12 スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06322501A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160095091A (ko) * 2013-12-06 2016-08-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 증착 배열체, 증착 장치 및 그의 동작 방법들

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160095091A (ko) * 2013-12-06 2016-08-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 증착 배열체, 증착 장치 및 그의 동작 방법들
JP2016540892A (ja) * 2013-12-06 2016-12-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 堆積アレンジメント、堆積装置、及びこれらの操作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4169426A (en) Apparatus for coating a filiform element
US2914423A (en) Method and apparatus for metallic coating of metallic strands
US5399376A (en) Meniscus coating steel strip
JPH06322501A (ja) スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法
US5393344A (en) Apparatus for molten metal plating
JPH09228016A (ja) 溶融金属めっき方法及びその装置
JPH03207843A (ja) 連続溶融亜鉛めっきにおける溶融亜鉛供給装置
JPS61204363A (ja) 外観性にすぐれた溶融金属メツキ鋼板の製造法
JP2756867B2 (ja) 高速溶融メッキ方法
JPH03207844A (ja) 高速溶融メッキにおける均一メッキ方法
JPH05339691A (ja) 安定な均一溶融メッキ方法
JPH05339692A (ja) 均一溶融メッキ用ノズル
JP2013007095A (ja) 溶融金属めっき鋼帯の製造方法
JPS61207555A (ja) 溶融めつき被膜を形成する方法
JPH0336253A (ja) 高速溶融メッキにおける付着量制御方法
JPH02179858A (ja) 溶融金属めっき浴中の成分濃度調整方法
JPH04325662A (ja) 均一溶融メッキ方法
JPH0336252A (ja) 高速溶融メッキ法
JPH10226864A (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPS63238252A (ja) 連続式溶融メツキ装置
JPH07113154A (ja) 溶融金属めっき方法及び装置
JPH04325661A (ja) 溶融メッキ方法
JPH04311551A (ja) 鋼帯の連続溶融亜鉛メッキ装置
JPH02310358A (ja) 金属ストリップの溶融金属めっき方法
JPH03134150A (ja) 高速容融メッキにおけるメッキ金属の均一吐出方法およびそのためのノズル

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000801