JPH0711411A - 表面に凹凸を有する帯状鋼板の連続溶融金属めっき方法 - Google Patents

表面に凹凸を有する帯状鋼板の連続溶融金属めっき方法

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JPH0711411A
JPH0711411A JP15914593A JP15914593A JPH0711411A JP H0711411 A JPH0711411 A JP H0711411A JP 15914593 A JP15914593 A JP 15914593A JP 15914593 A JP15914593 A JP 15914593A JP H0711411 A JPH0711411 A JP H0711411A
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Takemi Ishihara
武美 石原
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秀樹 中村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来切板や造形物としてバッチ方式でしか溶
融金属めっきすることのできなかった表面に凹凸を有す
る鋼帯のめっき処理を連続化すること。 【構成】 酸洗処理後の焼鈍温度、焼鈍炉内およびめっ
きライン内の鋼帯張力、ワイピング用ガス圧を夫々規定
することにより、表面に凹凸を有する帯状鋼板の溶融金
属めっきを連続的に行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面に凹凸を有する帯
状鋼板を効率良く連続的に溶融金属めっきすることので
きる方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】表面に連続もしくは不連続の縞状または
千鳥状の凹凸を有する鋼板(縞鋼板やアンチスリップ鋼
板等)にZnめっきやZn−Al合金めっき,Alめっ
き等の溶融金属めっきを施す方法としては、該鋼板を適
当な長さの切板とした後、あるいは造形物に加工してか
ら、酸洗・水洗・フラックス処理の後、通称どぶ漬けと
呼ばれる方法で溶融金属めっき浴に浸漬するバッチ方式
が採用されている。これは表面に凹凸を有する鋼帯(以
下、凹凸鋼帯という)を通常の平鋼帯と同様の手順で連
続的に溶融金属めっきしようとすると、 めっき浴ロールその他のライン内ロールに凹凸鋼帯の
凹凸に起因する疵が入り、これが製品疵の原因になるほ
か、めっきむらの原因になる、めっき付着量を調節す
るためのガスワイピング部で凹凸鋼帯の凸面方向に沿っ
てスプラッシュが発生し、ノズルスリット部にZnが付
着してワイピングが不安定になる、これは、高速で吹付
けられたガスが凹凸鋼帯表面の凹凸によって乱流状態と
なり、これにより溶融金属が周囲に吹き飛ばされるため
と思われる、凹凸鋼帯の凹凸に原因して焼鈍炉内での
熱吸収に差が生じ、鋼帯に形状歪を生じるほか、吸熱量
不足の部分では還元不足(活性化不足)によるめっき不
良を生じることがある、通常のガスワイピング圧力で
は凹凸鋼帯の凹凸部全面でめっき付着量を均一にするこ
とが困難であり、均一なめっき付着量が得られない、と
いった様々な問題が生じてくるからである。この様な事
情のため、凹凸鋼帯等の連続的溶融金属めっきは実用化
されておらず、前述の如く煩雑で人手を要し且つ生産性
の低いバッチ方式に依存しているのが実状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、凹凸
鋼帯の様な表面に凹凸を有する鋼帯を用いて、前述の様
な問題を生じることなく連続的に溶融金属めっきするこ
とのできる方法を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る連続溶融金属めっき法の構成は、
表面に凹凸を有する帯状鋼板を酸洗処理した後、 焼鈍温度:450〜850℃ 焼鈍炉内の鋼帯張力:0.3〜2.0kg/mm2 めっきライン内の鋼帯張力:0.3〜3.0kg/mm
2 溶融金属ワイピング用ガス圧:0.02〜1.5kg/
cm2 の要件を満たす条件で連続的に溶融金属めっきを行なう
ところに要旨を有するものである。ここで用いられる溶
融金属めっきの浴組成としては、Zn/Al=(100
〜0)/(0〜100)のものが好ましく、また、この
場合の好ましいめっき浴温度は400〜700℃の範囲
である。
【0005】
【作用及び実施例】以下、実験の経緯を追って本発明の
構成および作用効果を具体的に説明する。本発明では、
熱間圧延もしくはその後更に冷間圧延により表面をたと
えば図1に示す様な凹凸状に成形加工した鋼帯を使用
し、表面に付着した酸化スケールを塩酸や硫酸等を用い
て酸洗除去し、水洗後焼鈍炉へ送って表面の還元(活性
化)処理および溶融金属めっきに適した温度への昇温を
行ない、次いで溶融金属めっき浴に浸漬走行せしめ、ガ
スワイピングによりめっき付着量を調整した後、必要に
より合金化処理等のための加熱炉を通してから冷却する
ことによって、めっき処理を連続的に行なう。
【0006】尚、上記酸洗処理や焼鈍は溶融金属めっき
ラインの上流側に連接してオンラインで連続的に行なう
のが好ましいが、別ラインで酸洗、焼鈍等を行ない、昇
温設備を備えためっきラインに通して連続めっきを行な
うことも勿論可能である。以下、本発明において焼鈍温
度、張力、ワイピング用ガス圧等を定めた理由を詳述す
る。
【0007】焼鈍温度:450〜850℃ 酸洗後の凹凸鋼帯を加熱して油分,汚れ等を燃焼除去す
ると共に表面を還元して活性化せしめ、更には溶融金属
めっきに適した温度に昇温させる為の工程であり、鋼帯
に凹凸に起因する変形を生じさせることなく表面を十分
に清浄化すると共に活性化して均質なめっき付着を達成
するには、焼鈍温度を450〜850℃の範囲に設定し
なければならない。このときの温度が450℃未満の低
温では表面の活性化不足および溶融金属めっき素材とし
ての温度不足によってめっきムラを生じ易くなり、均質
なめっき製品が得られ難くなる。一方850℃を超える
高温になると、鋼帯の凹凸に起因する熱容量の差により
変形して平坦度が低下し、めっき処理後の矯正処理が必
要になる。
【0008】尚この焼鈍を無酸化炉(NOF)で行なう
場合、最適温度は雰囲気ガスの空燃比によっても若干異
なり、空燃比が0.90以下であるときの焼鈍温度は4
50〜850℃、空燃比が0.90超0.98以下であ
るときの焼鈍温度は500〜800℃が好ましい。焼鈍
温度のより好ましい範囲は500〜800℃である。加
熱は直火方式および間接加熱方式のいずれを採用するこ
ともできる。尚、空燃比が0.98超になると活性化不
足によりめっき不良を生じ易くなるので、空燃比は0.
98以下に抑えるのがよい。ちなみに表1は、無酸化炉
を用いて焼鈍を行なう場合において、空燃比を種々変え
た場合のめっき状態と鋼帯の平坦度に与える影響を調べ
た結果を示したものであり、焼鈍温度を450〜850
℃、より好ましくは500〜800℃の範囲に設定して
やれば、鋼帯の平坦度を低下させることなく良好なめっ
き付着状態を確保し得ることが分かる。
【0009】
【表1】
【0010】焼鈍炉内の鋼帯張力:0.3〜2.0kg
/mm2 めっきライン内の鋼帯張力:0.3〜3.0kg/mm
2 焼鈍炉内鋼帯張力は凹凸鋼帯の幅縮み等の形状変化や走
行方向の蛇行などを生じさせることなく安定した通板状
態を確保する上で重要であり、まためっきライン内の鋼
帯張力は、ガイドロールに鋼帯の凹凸に起因する疵(ひ
いてはこの疵の転写による鋼帯の疵付き)を生じさせる
ことなく、且つ鋼帯に蛇行を生じさせることなく安定し
ためっき状態を確保するうえで重要であり、これらの要
求を満足させる為の焼鈍炉内鋼帯張力は0.3〜2.0
kg/mm2 、めっきライン内鋼帯張力は0.3〜3.
0kg/mm2 の範囲である。
【0011】ちなみに表2は、焼鈍炉内およびめっきラ
イン内の鋼帯張力を種々変えたときのロール疵および蛇
行の発生状況を調べた結果を示したものであり、該張力
が不足する場合は鋼帯の蛇行が生じて安定な走行状態が
得られ難くなり、一方鋼帯張力が大き過ぎるとロール疵
が発生し、めっき製品としての品質が悪くなることが分
かる。尚表2からも明らかである様に、焼鈍炉内鋼帯張
力とめっきライン内鋼帯張力の好適範囲は若干異なって
いるが、両者の大部分は重なっている。
【0012】
【表2】
【0013】ワイピング用ガス圧:0.02〜1.5k
g/cm2 ワイピング用ガス圧は、めっき浴から出た鋼帯表面に付
着している余分の溶融金属を除去してめっき付着量を均
一化するうえで重要であり、このガス圧が不足する場合
は、鋼帯表面の特に凹部隅角に付着した余分の溶融金属
を十分に除去することができず、めっき付着量が不均一
になる。一方、ワイピング用ガス圧が高過ぎると、鋼帯
表面の特に凸部頂面に付着した溶融金属の除去過剰が生
じてめっき付着量が不均一になるほか、ガス圧により溶
融金属が粒状となって飛散(スプラッシュ)し、その飛
沫が関連機器に付着するばかりでなくめっき鋼帯の表面
にも付着して製品外観を劣化させる。
【0014】しかしながらワイピング用ガス圧を0.0
2〜1.5kg/cm2 、より好ましくは0.05〜
1.2kg/cm2 の範囲に設定してやれば、上記の様
な難点を生じることなく均質で美麗なめっき製品を得る
ことができる。尚、ワイピング用ガスのノズルスリット
間隔は、ガス圧やめっき浴の温度や粘性等によっても変
わってくるので一律に規定することはできないが、上記
好適ガス圧を採用するときの好ましいノズルスリット間
隔は、0.5〜1.5mm、より好ましくは0.6〜
1.2mmの範囲である。尚めっき付着量は平面部の付
着量を基準にしてコントロールするのが一般的である。
【0015】ちなみに表3は、溶融Zn浴(温度:46
0℃)に凹凸鋼帯を浸漬走行させてめっきを行なう際に
おいて、ノズルスリット間隔を0.8mmおよび1.0
mmに設定しワイピング用ガス圧を種々変えたときのめ
っき均一性およびスプラッシュ発生状況を調べた結果を
示したものであり、ノズルスリット間隔によっても若干
変わってくるが、ワイピング用ガス圧を0.02〜1.
5kg/cm2 、より好ましくは0.05〜1.2kg
/cm2 の範囲に設定すれば、スプラッシュを生じるこ
となく優れためっき均一性を確保し得ることが分かる。
【0016】
【表3】
【0017】尚本発明は種々の溶融金属めっきに適用す
ることができるが、金属としても最も一般的なのは低融
点で且つ鋼材に対して優れた耐食性改善効果を示すZn
およびAl並びにそれらの合金であり、Zn/Al=
(100〜0)/(0〜100)重量比のものに幅広く
活用することができ、これらを用いるときの好ましいめ
っき浴温度は400〜700℃の範囲である。
【0018】また各ラインに配置されるガイドロールと
しては鋳鋼製もしくは鋼製のものを使用するのが一般的
であり、その表面には必要により耐摩耗性向上の為適当
な金属材を溶射したり、或は硬度がHs50〜110程
度のゴムライニングを施して擦疵等の発生をより確実に
防止することも有効である。まためっき処理を連続化す
るには、鋼帯の頭尾で溶接する必要があるが、その為の
手段としてはたとえば酸洗ラインの下流側等でサービス
テール等を設けナローラップウエルダー等を用いて溶接
することにより連続化を行なえばよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、従
来は切板状もしくは造形物として「酸洗−水洗−フラッ
クス処理−溶融金属めっき浴への浸漬−余分のめっき金
属切り−冷却」といった煩雑な手順でバッチ処理したも
のをすべて連続化することができ、適正な条件設定によ
って均質で安定した品質の凹凸状めっき鋼帯を優れた生
産性の下で効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた表面凹凸加工鋼板を示す説明図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 正文 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に凹凸を有する帯状鋼板を酸洗処理
    した後、 焼鈍温度:450〜850℃ 焼鈍炉内の鋼帯張力:0.3〜2.0kg/mm2 めっきライン内の鋼帯張力:0.3〜3.0kg/mm
    2 溶融金属ワイピング用ガス圧:0.02〜1.5kg/
    cm2 の要件を満たす条件で連続的に溶融金属めっきを行なう
    ことを特徴とする表面に凹凸を有する帯状鋼板の連続溶
    融金属めっき方法。
  2. 【請求項2】 溶融金属めっき浴組成が、Zn/Al=
    (100〜0)/(0〜100)である請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 溶融金属めっき浴の温度が400〜70
    0℃である請求項2に記載の方法。
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JPH04362167A (ja) * 1991-06-06 1992-12-15 Kawasaki Steel Corp 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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