JPH07116579B2

JPH07116579B2 - ボトムドロス小径化方法

Info

Publication number: JPH07116579B2
Application number: JP2092947A
Authority: JP
Inventors: 晴彦石原; 孝夫橋本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-07
Filing date: 1990-04-07
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: JPH049455A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば溶融亜鉛めっき鋼板の製造等に用いら
れる溶融金属めっき浴槽におけるボトムドロスを小径化
するボトムドロス小径化方法に関するものである。

（従来の技術）すでによく知られているように、現在、北米やカナダで
は、冬期の自動車スリップ事故防止のため、岩塩散布に
よる道路の凍結防止がなされている。

ところが、かかる岩塩散布により腐食の面からは自動車
車体は苛酷な腐食環境にさらされることになり、素材面
では高耐食性の表面処理鋼板が使用されつつある。した
がって、外装用の鋼板についても溶接性や加工性が冷延
鋼板並みの特性をもち、耐食性に優れた合金化処理鋼板
が注目されている。しかも、外装用のため鮮映性が要求
されるなど、ますます仕様の厳しい材料が求められるよ
うになっている。

ところで、溶融金属めっきライン、例えば溶融亜鉛めっ
きラインでは、めっきのままの状態の通常の溶融亜鉛め
っき鋼板と、めっき後合金化処理する合金化処理鋼板
（ガルバニール鋼板）とが製造されるが、一般にこの２
種類の鋼板は同一のラインにおいて適宜切り換えられる
ことにより連続的に製造される。

しかし、ストリップの連続溶融亜鉛めっきを行っている
溶融亜鉛めっき槽内では、ストリップのFeが溶出してFe
Zn₇を主成分とするドロスが生成し、このドロスはめっ
き槽の底部に堆積する。

第４図は、このような溶融亜鉛めっきに際してのボトム
ドロスの生成および巻上げの様子の説明図であり、スナ
ウト２を経てめっき槽７に送られてきたストリップ１
は、シンクロール３を周回しながらめっきされ、めっき
終了後は案内ロール４を経てめっき槽７から取り出され
る。ここで、めっき浴内に浮遊するドロスは、次第にめ
っき槽底部に溜まり、ボトムドロス５を形成すると共
に、浮遊ドロスの一部は浴内のAlと化合して浴頂部にト
ップドロス６として浮遊する。

このように堆積したボトムドロス５はシンクロール下部
付近で生じるストリップの随伴流によって浴中に巻上げ
られシンクロール３にて挟圧されてストリップ上の上側
表面に付着する。

前述のように、めっき鋼板に対する仕様が厳しくなった
現在、そのようなボトムドロスのストリップへの付着が
行われると、プレス時にプレスブツと称する表面不均一
部分が生じ、鮮映性が害されるばかりでなく、ドロスブ
ツと称する不均一部分が形成される結果、局部電池を形
成し、耐食性を低下させる基となる表面欠陥が生じ、め
っき鋼板に品質欠陥を生じさせるのである。

そこで、従来、ストリップへのドロス付着を防止すべ
く、ボトムドロスの生成を抑制する一般的な方法とし
て、めっき浴内のAl分を富化し、下記反応によりFe₂Al₅
をトップドロスとして浮上回収する方法がある。

2FeZn₇＋5Al→Fe₂Al₅＋14Zn （発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の方法では、Alはめっき
皮膜の合金化を抑制する作用があることから、製造の対
象が合金化処理鋼板の場合には可及的少ない量に制限し
ているのであり、トップドロス浮上促進のためAlを添加
すると、一部がめっき浴に残り、合金化不良を起こし品
質低下の問題を生じさせる。

特に、すでに述べたように、合金化処理鋼板においても
優れた鮮映性などの表面性状が求められている現状から
は、Al添加によらない手段によるドロス欠陥防止方法が
強く求められている。

本発明は、このような要望を満足し、めっき外観性と耐
食性にすぐれためっき金属板を製造し、かつまためっき
浴中のAl濃度の低い条件で特に鮮映性に優れた合金化処
理鋼板を製造すべく、溶融金属めっき浴槽のボトムドロ
スを小径化する方法を提供することを目的としてなされ
たものである。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するため、めっき浴中のドロス
が高温によって小径になることに着目し、溶融金属めっ
き槽に近接してサブ浴槽を設け、上記溶融金属めっき槽
のボトムドロス堆積位置近傍に臨ませた吸引管を介し
て、その溶融金属めっき槽よりドロスを含有する溶融め
っき液を汲み出して上記サブ浴槽に移送し、当該サブ浴
槽内における溶融めっき液を上記溶融金属めっき槽内の
溶融めっき液よりも20℃以上高い温度に保持することに
より、サブ浴槽内の溶融めっき液に含有するドロスの径
を50μｍ以下にした後、当該溶融めっき液を上記溶融金
属めっき槽に戻すことにより、ボトムドロスを小径化す
るものである。

（作用）本発明方法は、溶融金属めっき槽のボトムドロスが堆積
しやすい位置近傍より、吸引管を介してドロスを含む溶
融めっき液を汲み出してサブ浴槽に移送することによ
り、溶融金属めっき槽内におけるボトムドロスを減少さ
せ、しかもサブ浴槽では溶融金属めっき槽より20℃以上
高い温度にてドロスの径を小径にして当該溶融めっき液
を元の溶融金属めっき槽に戻すものであり、その繰り返
しによってボトムドロスを小径化することができること
となる。

（実施例）以下本発明方法の実施例について第１図〜第３図に基づ
き詳細に説明する。

第１図は本発明の概略説明図であり、符号１〜７は上述
した第４図の従来例と同じである。

第１図において、８はサブ浴槽であり、溶融金属めっき
槽７の近傍に設置され、このサブ浴槽８には吸引管９を
介してポンプ10の運転によって、溶融金属めっき槽７内
のドロスを含む溶融めっき液の一部がその吸引により汲
み出されて移送される。ここで、吸引管９の先端9a部
は、溶融金属めっき槽７内のボトムドロス５が堆積しや
すい位置に臨ませてあり、従ってその溶融めっき液の汲
み出し時に当該ボトムドロス５を同時に汲み出すことが
できるようにしてある。また、溶融金属めっき槽７内の
溶融めっき液はストリップ１へのめっき条件等から、通
常460℃に保持してあるが、サブ浴槽８内の溶融めっき
液は480℃以上に保持するようにしている。

従ってサブ浴槽８内に移送された溶融めっき液は、溶融
金属めっき槽７内の溶融めっき液よりも20℃以上高い温
度に保持することにより、溶融金属めっき槽７内で生成
したドロスも溶解してそのドロス径が50μｍ以下になる
まで保持する。そして、その50μｍ以下になったことを
確認した後、元の溶融金属めっき槽７のめっき浴温（す
なわち460℃）に調整してから、戻し管11を介しポンプ1
2の運転によって戻すようにしたものである。

以上のように、溶融金属めっき槽７とサブ浴槽８との間
で、ドロスを含む溶融めっき液を汲み出して戻すという
操作を当該溶融金属めっき槽７における操業条件でのド
ロス成長量を上回る速度で行うことにより、溶融金属め
っき槽７のめっき浴内におけるドロスの径を常時に50μ
ｍ以下にすることができるものである。

以上第１図に基づいて説明した本発明の方法の効果確認
のために行った実験結果について次に説明する。

まず、第１例として、Al濃度を0.06％、0.09％、0.12％
の３水準に調整した40kgのZn浴中に、実機から採取した
Fe5％のボトムドロス5kgを投入し、充分に攪拌後、500
℃で10時間保持し、そのテストの前後における50μｍ以
上のドロスの個数を計測し、比較行った。その結果、第
２図に示すようになった。同図において、テスト前の実
機における同一条件下の460℃、Al濃度0.09％における5
0μｍ以上のドロス個数を100％とした場合の比較におい
て、テスト後の各Al濃度における個数比は、0.06％濃度
の場合は19.3％、0.09％濃度の場合は6.4％、0.12％濃
度の場合は０％となった。すなわち、いずれの場合も、
50μｍ以上の径のドロスが占める比率は大幅に減少し、
浴温上昇によりドロスの小径化が可能であることを確認
した。また、Al濃度を高くすることにより、そのドロス
の減少速度が大きくなることも見い出した。

次に、第２の例として、各種サイズ（径）のドロスを付
着させた目付30/30g/m²の試片（250×30W×0.8t）
を、塩浴にて550℃の下10秒間の間合金化処理を行い、
その合金化前後のドロスの大きさを比較した結果、第３
図に示すように、合金化処理前のドロスの径100μｍ
（被膜中のドロス50μｍ相当）以下のドロスが、合金化
処理にてその処理時間中のFe、Zn、Alの拡散により、消
滅する事を見い出した。

更に、第３の例として、上述の第１の例にて製造しため
っき鋼板を、合金化処理を行わないで製造し、その後0.
35％の調圧を行って、ドロス欠陥の発生状況を調査した
結果、ドロス欠陥は全く認められなかった。

なお、上記説明では、サブ浴槽８内のめっき浴中のドロ
ス径が50μｍ以下に小径化された事を確認後、溶融金属
めっき槽７側に戻すようにしたが、これは完全を期する
目的からの必要性であり、単にドロス欠陥の発生を減少
させる目的であれば、この50μｍ以下に完全にしなくて
も良いことはもちろんのことである。

また、第１図中に示すように、ボトムドロス５が溶融金
属めっき槽７の下角部において堆積したものが、吸引管
９によって完全に汲み出し不可能な場合は、この部分の
ドロス５を他の手段により巻き上げるようにしても良
い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明方法によれば、金属溶融め
っき槽のドロスを含む溶融めっき液を汲み出し、サブ浴
槽にて上記溶融金属めっき槽における温度より20℃以上
高い温度に保持することによりドロスの小径化を図り、
その後溶融金属めっき槽に戻すようにしたので、その繰
返しにより溶融金属めっき槽のドロスを小径化すること
ができる。

従って、この溶融金属めっき槽にてめっきされた鋼板
は、その後の合金化処理時に、付着ドロスが小径化され
ているためそのドロス欠陥を生じることなく消滅してし
まい、表面外観性がすぐれ耐食性がある溶融金属めっき
鋼板を得ることができる。また、合金化処理を行わない
場合でも、ドロスの小径化によって、めっき後の調圧に
よって小径ドロスは目視できなくなり、外観性のすぐれ
ためっき鋼板を得ることができるものであり、非常に有
効な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例を示す説明図、第２図は同
方法の第１の実験結果を示す特性図、第３図は同第２の
実験結果を示す特性図、第４図は従来の説明図である。１はストリップ、５はボトムドロス、７は溶融金属めっ
き槽、８はサブ浴槽、９は吸引管。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属めっき槽に近接してサブ浴槽を設
け、上記溶融金属めっき槽のボトムドロス堆積位置近傍
に臨ませた吸引管を介して、その溶融金属めっき槽より
ドロスを含有する溶融めっき液を汲み出して上記サブ浴
槽に移送し、当該サブ浴槽内における溶融めっき液を上
記溶融金属めっき槽内の溶融めっき液よりも20℃以上高
い温度に保持することにより、サブ浴槽内の溶融めっき
液に含有するドロスの径を50μｍ以下にした後、当該溶
融めっき液を上記溶融金属めっき槽に戻すことを特徴と
する溶融めっき液中のボトムドロス小径化方法。