JPH076048B2

JPH076048B2 - ボトムドロス巻上げ防止方法および装置

Info

Publication number: JPH076048B2
Application number: JP1335737A
Authority: JP
Inventors: 静雄山中; 孝夫橋本; 晴彦石原; 功司安藤; 俊博森
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH03193855A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、溶融金属めっき、特に溶融亜鉛めきを行う際
に見られるめっき槽内におけるボトムドロスの巻上げ抑
制方法および装置に関する。

（従来の技術）従来より鋼板（以下、「ストリップ」ともいう）の耐食
性改善のために溶融亜鉛めっきは一般的に行われている
が、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FeZn₇
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。今日のように高速で長時間連続めっ
きを行う場合にはそのようなドロスの発生も多量にな
り、それに伴っていつかの問題も生じるようになってき
た。

第１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３を経てめっき槽２に連続的に送られてきたストリ
ップ１はシンクロール５を周回しながらめっきされ、め
っき終了後は案内ロール（スナップロール）４を経てめ
っき槽２から連続的に取り出される。めっき浴内に浮遊
するドロスは次第にめっき槽２の底部に溜まり、ボトム
ドロス７を形成する。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７はシンクロール５の
下部付近で浴中に巻上げられてストリップの上側表面に
付着する。

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、プレスブツと称
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。

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分を積極的に富化し、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＋147Zn しかし、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、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
手段によるドロス付着防止方法が強く求められている。

（発明が解決しようとする課題）かくして、本発明の目的は、めっき外観性と耐食性のす
ぐれためっき金属板を製造すべく、溶融金属めっきを行
うに際して、ボトムドロス巻き上げに起因するストリッ
プへのボトムドロスの付着を抑制する方法および装置を
提供することである。

また、本発明のより具体的目的は、めっき浴中のAl濃度
の低い条件で合金化処理鋼板、特に鮮映性に優れた合金
化処理鋼板を製造すべく、めっき浴中のAl濃度を上げる
ことなくめっき鋼板へのボトムドロスの付着を抑制する
方法および装置を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上述のような目的を達成すべく流体力学
的な検討結果に基づいてボトムドロスの巻上げの抑制を
図り、ドロス付着の低減を行うために種々検討を重ね、
次のような知見を得た。

ボトムドロスそれ自体の発生を抑制することは困難
であること。

ボトムドロスの付着がストリップのめっき浴中に走
行に伴う随伴流およびシンクロール、スナップロール等
のロール回転体の回転に伴う随伴流発生に基づくもので
あること。

シンクロールの上部、必要に応じ、さらにスナップ
ロールの廻りおよびストリップの周囲に遮蔽板を設ける
ことにより上記随伴流を大幅におさえられること。

本発明は、これらの知見に基づいてなされたもので、そ
の要旨とするところは、溶融金属めっき槽内のめっき浴
への鋼板の侵入および引き出しを連続的に行う溶融めっ
きに際し、前記めっき浴中に浸漬されたシンクロールの
上部に遮蔽板を配置して、各部位の回転に伴って引き起
こされるめっき浴の流れに起因するめっき槽底部に溜ま
ったボトムドロスの上昇を防止することを特徴とする溶
融金属めっき槽のボトムドロス巻上げ防止方法である。

また、別の面からは、本発明は、シンクロールおよびス
ナップロールを備えめっき浴への鋼板の侵入および引き
出しを連続的に行う溶融金属めっき槽において、該溶融
金属めっき槽内に浸漬設置されるシンクロールの上部に
遮蔽板を設けたたことを特徴とする溶融金属めっき槽の
ボトムドロス巻上げ防止装置である。

前記遮蔽板をさらにスナップロールの廻りに配置、およ
び／または前記遮蔽板が走行する鋼板に沿った延長部を
具備してもよく、それによって走行する鋼板による随伴
流の可及的防止を図ることができる。

（作用）次に、添付図面を参照して更に本発明を詳述する。

第２図（ａ）ないし第２図（ｄ）は、それぞれ本発明に
おいて遮蔽板として使用するカバーの配置例をその断面
をもって示す略式説明図である。

本発明にあっても連続めっきの形態は第１図に示す従来
例のそれと同様であって、図中、めっき浴中に連続して
侵入してくるストリップ１はシンクロール５を周回して
スナップロール４、４を経てめっき浴から取り出され
る。

本発明によれば、シンクロールの上部にカバー（遮蔽
板）が設けられるが、それぞれのカバーは、第２図
（ａ）に示すようにシンクロール５上のみに設けたも
の、同（ｂ）に示すようにさらにスナップロール４にも
カバー８を設けたもの、さらに同（ｃ）および（ｄ）に
示すようにそれぞれのカバー８に延長部９を設け、それ
により両カバー８を連結した構造をもったものなどが例
示される。

その断面形状は各ロールの外周に沿った形状を有するの
が好ましい。

かかるカバーはそれらの各部位の運動（各ロールの回
転）に伴って発生するめっき浴の流れを遮蔽する作用を
有するものであれば具体的には特に制限されず、要する
に、各運動面を必要かつ十分に覆うものであればよい。

ロール表面からの離間距離は、好ましくは、最大100mm
であればよい。

また、そのようなカバー（遮蔽板）は、随伴流れの発生
が著しいシンクロールの運動面、つまりシンクロールの
少なくとも上面を覆うように設ける。

第３図（ａ）、同（ｂ）および同（ｃ）には、本発明に
おいて遮蔽板として使用するカバー８のさらに別の変更
例を示すが、それらに示すように、カバーを半円状に曲
げて両端に延長部９を設けたもの（第３図（ａ）参
照）、それを山形にしたカバー８（第３図（ｂ）参
照）、全体をＵ形にしたカバー８（第３図（ｃ）参照）
等が考えられるが、いづれも上述の趣旨に反しない限り
本発明の範囲内のカバーである。

延長部９は浮遊ドロスがストリップに接近し付着するこ
とを防止することを目的に設けられ、これによって隣接
するカバーを連絡してもよく、その場合には随伴流の発
生は著しく低減する。

ここで、本発明による遮蔽板を用いた場合のドロス巻き
上げ防止作用について、第２図（ａ）形態のカバー８を
使用した場合を例にとって説明する。

まず、第４図（ａ）に示すように、カバーを設けない従
来例にあってはスナウト３を経てめっき槽２に入るスト
リップ１はシンクロール５を周回するが、このシンクロ
ールの回転によるめっき浴の強制攪拌が広い範囲に到達
し、ボトムドロス７を巻上げている。図中、シンクロー
ル５の回転に伴ってまたストリップ１の移動に伴って矢
印方向の随伴流れが発生している。かかる広い範囲での
流れ発生によってボトムドロスの巻き上げが行われる。

第４図（ｂ）は本発明にしたがってカバー８が設けられ
た配置例を示すもので、シンクロール５にカバー８を配
置することにより、図中矢印で示すように、強制攪拌範
囲の限定、つまり上記随伴流れの発生領域を狭い領域内
に制限することが可能になり、ボトムドロス７の巻上げ
が効果的に抑制されるのが分かる。

次に、本発明の作用効果について実施例に基づいてさら
に具体的に説明する。

実施例（１）水モデルによる実験例本例は水モデルによる実施例を示すもので、第５図に示
すように、めっき槽に見立てた水槽２′に水を張り底部
に模擬ボトムドロスとしてアクリル粉（比重1.2、平均
直径250μｍ）７′を80kg置きストリップ１を通板し、
ストリップ１がシンクロール５と接するシンクロール入
側直前のストリップ直上部からガラス管10を経て水と浮
遊アクリル粉を同時に採取し濾過処理後に乾燥し、残渣
を測定して、濃度比較をし各種条件下での模擬ボトムド
ロス７′の巻上げ量の判定をした。

この水モデルによる実験例として、第２図（ａ）、同
（ｂ）、同（ｃ）および同（ｄ）の各配置、すなわちシ
ンクロール、スナップロールそれに一部ストリップをも
カバーするような状態の４種類の遮蔽板を使用してそれ
ぞれテストを行い第１表の結果を得た。なお、シンクロ
ールおよびスナップロールあるいはストリップと各遮蔽
板との離間距離は30mmとした。

第６図にグラフで示すように、通板開始から40分経過後
にドロス巻き上げ量が一定値に達し、飽和することか
ら、第１表の結果は通板開始後40経過後のデータを比較
したものである。なお、第６図において▲はRun No.2の
場合を、また○はRun No.1の従来例の場合をそれぞれ示
す。

本発明の方法および装置によれば、カバーを何ら設けな
い従来に比較して、ドロス巻上げ量を50〜70％防止して
いることになる。

（２）溶融亜鉛めっき槽での実施例本例では前述の第４図（ｂ）に示す溶融亜鉛めっき槽を
使って、本発明の作用効果を確認した。本例におけるカ
バーの配置は水モデルテストのときと同じ第２図
（ａ）、同（ｂ）、同（ｃ）および同（ｄ）に示す配置
例を採用した。各カバーとロール表面およびストリップ
との離間距離はいずれも30mmとした。操業は慣用のガル
バニーめっき（GA）に準じて行い、めっき浴Al濃度は実
績値で0.09〜0.11％であった。なお、めっき面のサンプ
ル採取面積を板幅×500mmとし、シンクロール押込み側
のドロス付着個数、いわゆるプレスブツの発生個数を調
査した。

第２表のテスト結果に示す通り本発明によればプレスブ
ツの発生個数は低減しており、それを付着％で見ると46
〜70％であり水モデルテスト結果と、ほゞ一致し、効果
が顕著であると言える。

（発明の効果）本発明により、溶融亜鉛めっき合金処理鋼板の最大の課
題であったドロス付着の低減をAl濃度を変えることなく
流体力学的な装置および方法で行うことが可能になった
のであり、その実際上の意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例におけるボトムドロスの生成および巻
き上げの様子の説明図；第２図（ａ）ないし第２図（ｄ）は、本発明で用いる遮
蔽板であるカバーの各配置例の説明図；第３図（ａ）ないし第３図（ｃ）は、上記カバーのさら
に別の変更例の説明図；第４図（ａ）ないし第４図（ｂ）は、それぞれシンクロ
ールに本発明にかかるカバーを設けない場合、および設
ける場合のボトムドロスの発生状況の説明図；第５図は、実施例において用いた水モデル試験の要領の
説明図；および第６図は、実施例の結果を示すグラフである。 1:ストリップ、2:めっき槽 3:スナウト、4:スナップロール 5:シンクロール、6:トップドロス 7:ボトムドロス、8:カバー 9:カバー延長部

フロントページの続き (72)発明者安藤功司大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者森俊博大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (56)参考文献実開平３−74655（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−98154（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属めっき槽内のめっき浴への鋼板の
侵入および引き出しを連続的に行う溶融金属めっきに際
し、前記めっき浴中に浸漬されたシンクロールの上部に
遮蔽板を配置して、各部位の回転に伴って引き起こされ
るめっき浴の流れに起因するめっき槽底部に溜まったボ
トムドロスの上昇を防止することを特徴とする溶融金属
めっき槽のボトムドロス巻上げ防止方法。
【請求項２】前記遮蔽板をさらにスナップロールの廻り
に配置、および／または前記遮蔽板が走行する鋼板に沿
った延長部を具備した請求項１記載の方法。
【請求項３】シンクロール、およびスナップロールを備
えめっき浴への鋼板の侵入および引き出しを連続的に行
う溶融金属めっき槽において、該溶融金属めっき槽内に
浸漬設置されるシンクロールの上部に遮蔽板を設けたこ
とを特徴とする溶融金属めっき槽のボトムドロス巻上げ
防止装置。
【請求項４】前記遮蔽板をさらにスナップロールの廻り
に配置、および／または前記遮蔽板が走行する鋼板に沿
った延長部を具備した請求項３記載の装置。