JPH0827555A - 溶融金属めっき用スリットノズル - Google Patents
溶融金属めっき用スリットノズルInfo
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- JPH0827555A JPH0827555A JP6181982A JP18198294A JPH0827555A JP H0827555 A JPH0827555 A JP H0827555A JP 6181982 A JP6181982 A JP 6181982A JP 18198294 A JP18198294 A JP 18198294A JP H0827555 A JPH0827555 A JP H0827555A
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- coating
- metal plating
- slit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，溶融金属のスプラッシュが付着し
にくく，付着しても容易に除去できる溶融金属めっき用
スリットノズルを提供する。 【構成】 本発明によるスリットノズルは，スプラッシ
ュが付着する範囲である１〜４部に，中心線平均あらさ
Ｒａ≦０．２μｍの被覆層を有する。被覆層は７０重量
％以上の炭化タングステンを主成分とした高速ガスフレ
ーム溶射法による溶射皮膜であり，被覆層表面にはタン
グステン酸化物の薄層が生成している。溶射後の膜厚は
２０〜３００μｍである。
にくく，付着しても容易に除去できる溶融金属めっき用
スリットノズルを提供する。 【構成】 本発明によるスリットノズルは，スプラッシ
ュが付着する範囲である１〜４部に，中心線平均あらさ
Ｒａ≦０．２μｍの被覆層を有する。被覆層は７０重量
％以上の炭化タングステンを主成分とした高速ガスフレ
ーム溶射法による溶射皮膜であり，被覆層表面にはタン
グステン酸化物の薄層が生成している。溶射後の膜厚は
２０〜３００μｍである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，溶融金属めっき機で使
用されるスリットノズルに関する。
用されるスリットノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属めっき機の構成を図２に示す。
還元炉１２で酸化膜を除去された鋼帯１３は溶融金属１
４に浸漬され，ポットロール１５，サポートロール１６
を介して上方に引き上げられる。スリットノズル１１は
サポートロールの直上に位置し，高速で窒素ガス等を鋼
板に吐出させることにより，溶融金属の鋼板へのめっき
量を制御する装置である。
還元炉１２で酸化膜を除去された鋼帯１３は溶融金属１
４に浸漬され，ポットロール１５，サポートロール１６
を介して上方に引き上げられる。スリットノズル１１は
サポートロールの直上に位置し，高速で窒素ガス等を鋼
板に吐出させることにより，溶融金属の鋼板へのめっき
量を制御する装置である。
【０００３】スリットノズルは，高速でガスを吐出させ
るため，逆に溶融金属のスプラッシュを浴び，スリット
内部およびスリットの上下面に溶融金属のスプラッシュ
が付着する。スリット内部にスプラッシュが付着する
か，もしくはスリットの上下面にスプラッシュが付着・
たい積しスリットを局部的にふさぐようになると，ノズ
ルの吐出圧力に不均一が生じ，鋼板の幅方向にめっきむ
らが生じる。
るため，逆に溶融金属のスプラッシュを浴び，スリット
内部およびスリットの上下面に溶融金属のスプラッシュ
が付着する。スリット内部にスプラッシュが付着する
か，もしくはスリットの上下面にスプラッシュが付着・
たい積しスリットを局部的にふさぐようになると，ノズ
ルの吐出圧力に不均一が生じ，鋼板の幅方向にめっきむ
らが生じる。
【０００４】このため，短時間のライン停止時に付着し
たスプラッシュの除去を頻繁におこなう必要があり，ス
プラッシュが強固に付着しオンラインで除去できなくな
った場合には，スリットノズルをユニットごと予備品と
交換し，取り外したスリットノズルはオフラインで分解
整備をし付着したスプラッシュを完全に除去し予備品と
している。
たスプラッシュの除去を頻繁におこなう必要があり，ス
プラッシュが強固に付着しオンラインで除去できなくな
った場合には，スリットノズルをユニットごと予備品と
交換し，取り外したスリットノズルはオフラインで分解
整備をし付着したスプラッシュを完全に除去し予備品と
している。
【０００５】従来の炭素鋼製のスリットノズルでは１〜
２週間程度の短周期で予備品と取替をおこなっており，
溶融めっきラインの生産性を制約する要因の一つとなっ
ているとともに，通常の溶融金属めっきラインでは１ラ
インあたり３セットのスリットノズルユニットを循環し
て使用しており，多大の整備費がかかっている。
２週間程度の短周期で予備品と取替をおこなっており，
溶融めっきラインの生産性を制約する要因の一つとなっ
ているとともに，通常の溶融金属めっきラインでは１ラ
インあたり３セットのスリットノズルユニットを循環し
て使用しており，多大の整備費がかかっている。
【０００６】スプラッシュが付着しにくく，付着しても
容易に除去できるスリットノズルは種々提案されてお
り，スプラッシュの付着範囲を，セラミックス等の固体
材料とする方法，およびめっき等で被覆する方法とに大
別できる。固体材料とする方法としては，実開昭５３−
７７９１９号公報では超硬合金，実開昭６２−１９４７
５５号公報，実開昭６２−２０３２６１号公報，実開平
１−１４７２５２号公報ではセラミックスとする方法を
提案しており，被覆する方法としては，実開昭５３−１
３３８１６号公報，実開昭６３−３４１６１号公報では
クロムめっき，特開昭６３−４４８号公報ではイオン注
入処理する方法が提案されている。
容易に除去できるスリットノズルは種々提案されてお
り，スプラッシュの付着範囲を，セラミックス等の固体
材料とする方法，およびめっき等で被覆する方法とに大
別できる。固体材料とする方法としては，実開昭５３−
７７９１９号公報では超硬合金，実開昭６２−１９４７
５５号公報，実開昭６２−２０３２６１号公報，実開平
１−１４７２５２号公報ではセラミックスとする方法を
提案しており，被覆する方法としては，実開昭５３−１
３３８１６号公報，実開昭６３−３４１６１号公報では
クロムめっき，特開昭６３−４４８号公報ではイオン注
入処理する方法が提案されている。
【０００７】上記の提案において，材料の詳細な規定お
よび表面あらさの規定は見あたらない。また，スプラッ
シュの付着する範囲にクロムめっきをほどこしたスリッ
トノズルは一部の溶融金属めっきラインで実際に使用さ
れているが，表面あらさはクロムめっきでは一般的なＲ
ａ＝０．５μｍ程度の表面仕上げとしており，鏡面に近
い加工をしている例は見あたらない。
よび表面あらさの規定は見あたらない。また，スプラッ
シュの付着する範囲にクロムめっきをほどこしたスリッ
トノズルは一部の溶融金属めっきラインで実際に使用さ
れているが，表面あらさはクロムめっきでは一般的なＲ
ａ＝０．５μｍ程度の表面仕上げとしており，鏡面に近
い加工をしている例は見あたらない。
【０００８】さらに付着したスプラッシュを除去する方
法も，特開平１−３１２０６０号公報，特開平２−１９
４５１号公報，実開平２−７３１９号公報，実開平３−
２２０５９号公報，実開平３−２５５５４号公報など種
々提案されている。
法も，特開平１−３１２０６０号公報，特開平２−１９
４５１号公報，実開平２−７３１９号公報，実開平３−
２２０５９号公報，実開平３−２５５５４号公報など種
々提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】スリットノズルの全長
は，生産される鋼板の幅により決定され，鋼板幅４フィ
ートの生産ラインでは１５００ｍｍ，鋼板幅５〜６フィ
ートの生産ラインでは２３００ｍｍ程度になる。溶融金
属のスプラッシュ付着範囲をセラミックス等の固体材料
とする方法は，長尺のセラミックス等の固体材料を所定
の平坦度で製造することが難しく１５００ｍｍ程度が実
用上の製作限界であり，また幅方向に分割した構造とす
るとつなぎ部でノズルの噴出圧力が不均一になるため，
高品質の鋼板は生産しがたい。
は，生産される鋼板の幅により決定され，鋼板幅４フィ
ートの生産ラインでは１５００ｍｍ，鋼板幅５〜６フィ
ートの生産ラインでは２３００ｍｍ程度になる。溶融金
属のスプラッシュ付着範囲をセラミックス等の固体材料
とする方法は，長尺のセラミックス等の固体材料を所定
の平坦度で製造することが難しく１５００ｍｍ程度が実
用上の製作限界であり，また幅方向に分割した構造とす
るとつなぎ部でノズルの噴出圧力が不均一になるため，
高品質の鋼板は生産しがたい。
【００１０】めっき等で被覆する方法は，２３００ｍｍ
程度の長尺ノズルも十分製造可能であり，セラミックス
等の固体材料とする方法より実用上すぐれている。しか
しクロムめっきのスリットノズルを実機で試験した結果
では，従来の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）製スリットノズルにく
らべると，スプラッシュの付着は減少したものの，いっ
たんスプラッシュが強固に付着すると，被覆層が硬いた
め砥石等によるオンラインでの簡易手入れは困難であ
り，取り外してオフラインで手入れする必要が生じ，ス
リットノズルの大幅な寿命延長効果は認められなかっ
た。クリーナー等で付着したスプラッシュを機械的に除
去する方法との組合せは有効ではあるが，強固に付着し
たスプラッシュについては効果はなく本質的な寿命延長
は期待できない。
程度の長尺ノズルも十分製造可能であり，セラミックス
等の固体材料とする方法より実用上すぐれている。しか
しクロムめっきのスリットノズルを実機で試験した結果
では，従来の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）製スリットノズルにく
らべると，スプラッシュの付着は減少したものの，いっ
たんスプラッシュが強固に付着すると，被覆層が硬いた
め砥石等によるオンラインでの簡易手入れは困難であ
り，取り外してオフラインで手入れする必要が生じ，ス
リットノズルの大幅な寿命延長効果は認められなかっ
た。クリーナー等で付着したスプラッシュを機械的に除
去する方法との組合せは有効ではあるが，強固に付着し
たスプラッシュについては効果はなく本質的な寿命延長
は期待できない。
【００１１】本発明者等は，従来の改良技術は基礎的な
研究の知見にもとづくものではない現状に鑑み，溶融金
属による各種固体材料の濡れ性の研究，および被覆材の
機械的性質・表面加工に関する研究をおこない，基礎的
な実験データの解析結果から本発明をなしたものであ
る。
研究の知見にもとづくものではない現状に鑑み，溶融金
属による各種固体材料の濡れ性の研究，および被覆材の
機械的性質・表面加工に関する研究をおこない，基礎的
な実験データの解析結果から本発明をなしたものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は，従来技術では
困難な，スプラッシュが付着しにくく，付着しても容易
に除去でき，長期間安定して連続使用できる溶融金属め
っき用スリットノズルを提供するものであり，
困難な，スプラッシュが付着しにくく，付着しても容易
に除去でき，長期間安定して連続使用できる溶融金属め
っき用スリットノズルを提供するものであり，
【００１３】１．溶融金属めっき機で使用される，溶融
金属のスプラッシュが付着する範囲を被覆したスリット
ノズルにおいて，被覆層の表面を中心線平均あらさＲａ
≦０．２μｍとしたことを特徴とする溶融金属めっき用
スリットノズル，
金属のスプラッシュが付着する範囲を被覆したスリット
ノズルにおいて，被覆層の表面を中心線平均あらさＲａ
≦０．２μｍとしたことを特徴とする溶融金属めっき用
スリットノズル，
【００１４】２．被覆層が，７０重量％以上の炭化タン
グステンを主成分とし残部がコバルト，または，ニッケ
ルおよびクロム，残部不可避的不純物からなる超硬合金
の溶射皮膜であり，溶射皮膜の表面にタングステン酸化
物からなる薄層が生成していることを特徴とする前記第
１項記載の溶融金属めっき用スリットノズル，
グステンを主成分とし残部がコバルト，または，ニッケ
ルおよびクロム，残部不可避的不純物からなる超硬合金
の溶射皮膜であり，溶射皮膜の表面にタングステン酸化
物からなる薄層が生成していることを特徴とする前記第
１項記載の溶融金属めっき用スリットノズル，
【００１５】３．被覆層が，高速ガスフレーム溶射法に
よる溶射皮膜であり，かつ溶射後の膜厚が２０〜３００
μｍであることを特徴とする前記第１項または第２項記
載の溶融金属めっき用スリットノズル，である。
よる溶射皮膜であり，かつ溶射後の膜厚が２０〜３００
μｍであることを特徴とする前記第１項または第２項記
載の溶融金属めっき用スリットノズル，である。
【００１６】
【作用】本発明によるスリットノズルの構造の例を図１
に示す。スリットノズルは，上ノズル本体５と下ノズル
本体６とをもってシール材７をはさんで，ボルト８およ
びナット９で締結することによりガス室１０を形成し，
ガス室に窒素ガス等を供給することにより，スリットか
ら高速のガスを鋼板に吐出させ，鋼板表面のめっき量を
制御する。
に示す。スリットノズルは，上ノズル本体５と下ノズル
本体６とをもってシール材７をはさんで，ボルト８およ
びナット９で締結することによりガス室１０を形成し，
ガス室に窒素ガス等を供給することにより，スリットか
ら高速のガスを鋼板に吐出させ，鋼板表面のめっき量を
制御する。
【００１７】スリットノズルの形状・寸法は，溶融金属
めっきラインにより異なるが，基本構造は同じであり，
スリット幅は０．５〜ｌｍｍが一般的である。本発明に
よる図１に示すスリットノズルは，スプラッシュが付着
する範囲，すなわち上ノズルのスリット構成部１および
下ノズルのスリット構成部２，上ノズルのスリット上面
３，下ノズルのスリット下面４を被覆し，被覆層表面を
Ｒａ≦０．２μｍとなるように，粒度８０番以上のダイ
ヤモンド砥石で研磨加工している。被覆層は７０重量％
以上の炭化タングステンを主成分とした高速ガスフレー
ム溶射法による溶射皮膜であり，溶射後の膜厚は２０〜
３００μｍである。
めっきラインにより異なるが，基本構造は同じであり，
スリット幅は０．５〜ｌｍｍが一般的である。本発明に
よる図１に示すスリットノズルは，スプラッシュが付着
する範囲，すなわち上ノズルのスリット構成部１および
下ノズルのスリット構成部２，上ノズルのスリット上面
３，下ノズルのスリット下面４を被覆し，被覆層表面を
Ｒａ≦０．２μｍとなるように，粒度８０番以上のダイ
ヤモンド砥石で研磨加工している。被覆層は７０重量％
以上の炭化タングステンを主成分とした高速ガスフレー
ム溶射法による溶射皮膜であり，溶射後の膜厚は２０〜
３００μｍである。
【００１８】本発明にいたった，溶融亜鉛による各種固
体材料の濡れ性の研究の知見について，以下に説明す
る。濡れ性の試験はいわゆる静滴法でおこなった。各種
固体材料の試験片の上に約５ｍｍ立方の純亜鉛のブロッ
クをのせ，窒素ガス雰囲気中で溶融亜鉛めっき浴と同じ
４６０℃まで加熱，一定時間保持し，溶融した純亜鉛の
液滴形状を望遠レンズ付のカメラで撮影し，液滴の寸法
から計算により各種固体の接触角を求めた。
体材料の濡れ性の研究の知見について，以下に説明す
る。濡れ性の試験はいわゆる静滴法でおこなった。各種
固体材料の試験片の上に約５ｍｍ立方の純亜鉛のブロッ
クをのせ，窒素ガス雰囲気中で溶融亜鉛めっき浴と同じ
４６０℃まで加熱，一定時間保持し，溶融した純亜鉛の
液滴形状を望遠レンズ付のカメラで撮影し，液滴の寸法
から計算により各種固体の接触角を求めた。
【００１９】固体試験片は，表面あらさの影響を排除す
るため，Ｒａ＝０．０５μｍ程度の鏡面研磨品でまずお
こなった。固体試験片の材質と接触角の値を図３に示
す。この結果から，炭素鋼，ステンレス鋼にくらべ，超
硬合金（高速ガスフレーム溶射，焼結品，大気圧プラズ
マ溶射）の接触角が大きく，すなわち溶融亜鉛にきわめ
て濡れにくく，他のクロムめっき，ジルコニア（大気圧
プラズマ溶射，焼結品），アルミナ（大気圧プラズマ溶
射，焼結品）にくらべても濡れにくいことが明らかにさ
れた。
るため，Ｒａ＝０．０５μｍ程度の鏡面研磨品でまずお
こなった。固体試験片の材質と接触角の値を図３に示
す。この結果から，炭素鋼，ステンレス鋼にくらべ，超
硬合金（高速ガスフレーム溶射，焼結品，大気圧プラズ
マ溶射）の接触角が大きく，すなわち溶融亜鉛にきわめ
て濡れにくく，他のクロムめっき，ジルコニア（大気圧
プラズマ溶射，焼結品），アルミナ（大気圧プラズマ溶
射，焼結品）にくらべても濡れにくいことが明らかにさ
れた。
【００２０】本実験で用いた超硬合金はＷＣ−１２重量
％Ｃｏの一般によく使用されている成分系であり，特殊
な元素は含まれていない。試験前後の表面の化学分析の
結果から，超硬合金で接触角が大きくなる理由は，試験
中に窒素雰囲気中に含まれる約１０ｐｐｍの微量酸素の
影響により，試験片表面に溶融亜鉛ときわめて濡れにく
いＷＯ2，ＷＯ3等のタングステン酸化物の薄層が約０．
１〜１μｍの厚みで均一に形成されているためであるこ
とがわかった。
％Ｃｏの一般によく使用されている成分系であり，特殊
な元素は含まれていない。試験前後の表面の化学分析の
結果から，超硬合金で接触角が大きくなる理由は，試験
中に窒素雰囲気中に含まれる約１０ｐｐｍの微量酸素の
影響により，試験片表面に溶融亜鉛ときわめて濡れにく
いＷＯ2，ＷＯ3等のタングステン酸化物の薄層が約０．
１〜１μｍの厚みで均一に形成されているためであるこ
とがわかった。
【００２１】超硬合金の製法による比較で，高速ガスフ
レーム溶射の方が焼結品より接触角が大きいのは，溶射
粉末原料は同じでも，溶射では溶融した溶射粉末が大気
中で若干の酸化を受けるため，試験前にすでにＷＯ2，
ＷＯ3等のタングステン酸化物が部分的に形成されてお
り，これが初期の濡れを抑制すること，また，表面気孔
率が０．５％以下の高速ガスフレーム溶射に比べると，
大気圧プラズマ溶射は表面に２〜３％の気孔を有してい
るため，気孔部に溶融亜鉛が侵入しやすく，接触角は小
さくなることが明らかにされた。本試験の結果から，ス
リットノズルの被覆材としては高速ガスフレーム溶射法
による超硬合金溶射皮膜が最適であることがわかった。
レーム溶射の方が焼結品より接触角が大きいのは，溶射
粉末原料は同じでも，溶射では溶融した溶射粉末が大気
中で若干の酸化を受けるため，試験前にすでにＷＯ2，
ＷＯ3等のタングステン酸化物が部分的に形成されてお
り，これが初期の濡れを抑制すること，また，表面気孔
率が０．５％以下の高速ガスフレーム溶射に比べると，
大気圧プラズマ溶射は表面に２〜３％の気孔を有してい
るため，気孔部に溶融亜鉛が侵入しやすく，接触角は小
さくなることが明らかにされた。本試験の結果から，ス
リットノズルの被覆材としては高速ガスフレーム溶射法
による超硬合金溶射皮膜が最適であることがわかった。
【００２２】次に，超硬合金とクロムめっきについて，
表面あらさを変えた試験片を製作し，前記と同様の実験
方法で接触角を求めた。図４に実験結果を示す。本実験
結果から，表面あらさが小さいほど接触角は大きくな
り，Ｒａ≦０．２μｍでは，Ｒａ＝０．５μｍまでの接
触角にくらべると，著しく接触角は大きくなり，すなわ
ち溶融亜鉛とは濡れにくくなることが明らかにされた。
この理由としては，表面に凹凸がある方が液滴の接触面
が拡大しやすいことと，前述のＷＯ2，ＷＯ3等のタング
ステン酸化物の薄層の生成状態の違いによるものと考え
られる。できるだけ鏡面に研磨した方が溶融亜鉛とは濡
れにくくなるが，コストも高くなるため実用上はＲａ＝
０．１〜０．２μｍで十分と考えられる。
表面あらさを変えた試験片を製作し，前記と同様の実験
方法で接触角を求めた。図４に実験結果を示す。本実験
結果から，表面あらさが小さいほど接触角は大きくな
り，Ｒａ≦０．２μｍでは，Ｒａ＝０．５μｍまでの接
触角にくらべると，著しく接触角は大きくなり，すなわ
ち溶融亜鉛とは濡れにくくなることが明らかにされた。
この理由としては，表面に凹凸がある方が液滴の接触面
が拡大しやすいことと，前述のＷＯ2，ＷＯ3等のタング
ステン酸化物の薄層の生成状態の違いによるものと考え
られる。できるだけ鏡面に研磨した方が溶融亜鉛とは濡
れにくくなるが，コストも高くなるため実用上はＲａ＝
０．１〜０．２μｍで十分と考えられる。
【００２３】さらに，溶融アルミニウムめっき機で使用
される，アルミニウム−１０重量％シリコンのブロック
を用いた濡れ性試験を，実機と同じ７００℃の温度条件
でおこなった実験結果では，純亜鉛の場合とほぼ同様の
傾向を示し，本発明によるスリットノズルは，溶融亜鉛
めっき機のみならず溶融アルミニウムめっき機でも有効
であることがわかった。
される，アルミニウム−１０重量％シリコンのブロック
を用いた濡れ性試験を，実機と同じ７００℃の温度条件
でおこなった実験結果では，純亜鉛の場合とほぼ同様の
傾向を示し，本発明によるスリットノズルは，溶融亜鉛
めっき機のみならず溶融アルミニウムめっき機でも有効
であることがわかった。
【００２４】スリットノズルは，スリット部は薄い鋼板
等で，スリットの上下面はウェスや砥石等で付着したス
プラッシュを除去する，オンラインでの手入れをおこな
う。このため，スリットノズルの被覆材には，溶融金属
と濡れにくい特性に加え，手入れ時に疵がつきにくい特
性が要求される。これは，被覆材の表面に疵がつくと，
前述の実験結果から明らかなように，疵の部分に溶融金
属のスプラッシュが付着しやすくなるためである。この
特性を満足する被覆材を選定するためにおこなった実験
結果について，以下に説明する。
等で，スリットの上下面はウェスや砥石等で付着したス
プラッシュを除去する，オンラインでの手入れをおこな
う。このため，スリットノズルの被覆材には，溶融金属
と濡れにくい特性に加え，手入れ時に疵がつきにくい特
性が要求される。これは，被覆材の表面に疵がつくと，
前述の実験結果から明らかなように，疵の部分に溶融金
属のスプラッシュが付着しやすくなるためである。この
特性を満足する被覆材を選定するためにおこなった実験
結果について，以下に説明する。
【００２５】図５は，前述の濡れ性試験で用いた材料と
同じ試験片を用い，皮膜のはく離強度を，ダイヤモンド
圧子のスクラッチ試験により評価した実験結果を示す。
試験した５種類の材料では，クロムめっきがはく離はま
ったく見られずもっともはく離強度は大きく，次に高速
ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射皮膜が，他の大
気圧プラズマ溶射法による皮膜に比べてはく離強度は十
分大きいことがわかった。溶融金属との濡れ性の結果と
あわせて評価すると，被覆材としては，高速ガスフレー
ム溶射法による超硬合金溶射皮膜が最適である。
同じ試験片を用い，皮膜のはく離強度を，ダイヤモンド
圧子のスクラッチ試験により評価した実験結果を示す。
試験した５種類の材料では，クロムめっきがはく離はま
ったく見られずもっともはく離強度は大きく，次に高速
ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射皮膜が，他の大
気圧プラズマ溶射法による皮膜に比べてはく離強度は十
分大きいことがわかった。溶融金属との濡れ性の結果と
あわせて評価すると，被覆材としては，高速ガスフレー
ム溶射法による超硬合金溶射皮膜が最適である。
【００２６】疵のはいりにくさは，表面の硬さで評価で
きる。超硬合金溶射は，炭化タングステンを主成分と
し，残部がコバルト，またはニッケルおよびクロム，お
よび不可避的不純物からなり，その硬さは炭化タングス
テンの含有量によりほぼ決まる。
きる。超硬合金溶射は，炭化タングステンを主成分と
し，残部がコバルト，またはニッケルおよびクロム，お
よび不可避的不純物からなり，その硬さは炭化タングス
テンの含有量によりほぼ決まる。
【００２７】図６は，炭化タングステンの含有量を変え
て，高速ガスフレーム溶射法により製作した超硬合金溶
射皮膜のビッカース硬さの測定結果を示す。高速ガスフ
レーム溶射法では，使用できる溶射粉末の融点に制約が
あるため，炭化タングステンの含有量が８０重量％以上
では，残部がコバルト，炭化タングステンの含有量が８
０重量％未満では，残部がニッケルおよびクロムの溶射
粉末を用いた。
て，高速ガスフレーム溶射法により製作した超硬合金溶
射皮膜のビッカース硬さの測定結果を示す。高速ガスフ
レーム溶射法では，使用できる溶射粉末の融点に制約が
あるため，炭化タングステンの含有量が８０重量％以上
では，残部がコバルト，炭化タングステンの含有量が８
０重量％未満では，残部がニッケルおよびクロムの溶射
粉末を用いた。
【００２８】本図から，炭化タングステンの含有量が７
０重量％以上であれば，ビッカース硬さはクロムめっき
と同等の８ＧＰａ以上となり，従来技術のクロムめっき
より疵がはいりにくい被覆材は，７０重量％以上の炭化
タングステンを主成分とし，残部がコバルト，またはニ
ッケルおよびクロム，および不可避的不純物からなる，
高速ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射皮膜である
ことがわかる。
０重量％以上であれば，ビッカース硬さはクロムめっき
と同等の８ＧＰａ以上となり，従来技術のクロムめっき
より疵がはいりにくい被覆材は，７０重量％以上の炭化
タングステンを主成分とし，残部がコバルト，またはニ
ッケルおよびクロム，および不可避的不純物からなる，
高速ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射皮膜である
ことがわかる。
【００２９】超硬合金溶射皮膜は硬質であるため，表面
の研磨加工には，一般にダイヤモンド砥石を用いる。ダ
イヤモンド砥石の粒度と研磨後の表面あらさには相関が
あることは知られているが，詳細なデータは明らかにさ
れていない。このため，砥石の粒度を変えて，高速ガス
フレーム溶射法により製作したＷＣ−１２重量％Ｃｏ溶
射皮膜の研磨実験をおこなった。実験結果を図７に示
す。
の研磨加工には，一般にダイヤモンド砥石を用いる。ダ
イヤモンド砥石の粒度と研磨後の表面あらさには相関が
あることは知られているが，詳細なデータは明らかにさ
れていない。このため，砥石の粒度を変えて，高速ガス
フレーム溶射法により製作したＷＣ−１２重量％Ｃｏ溶
射皮膜の研磨実験をおこなった。実験結果を図７に示
す。
【００３０】本図から，粒度８０番以上のダイヤモンド
砥石を用いれば，Ｒａ≦０．２μｍに表面を加工できる
ことがわかった。また，溶射後の皮膜厚みを変えて同様
の研磨実験をおこなった結果から，母材が部分的に露出
しないためには溶射後の膜厚は２０μｍ以上あればよ
く，逆に３００μｍ超では，溶射皮膜の表層が脆弱にな
り，研磨してもＲａ≦０．２μｍは満足できず，この結
果から，溶射後の膜厚は２０〜３００μｍの範囲内にあ
ることが必要であることがわかった。
砥石を用いれば，Ｒａ≦０．２μｍに表面を加工できる
ことがわかった。また，溶射後の皮膜厚みを変えて同様
の研磨実験をおこなった結果から，母材が部分的に露出
しないためには溶射後の膜厚は２０μｍ以上あればよ
く，逆に３００μｍ超では，溶射皮膜の表層が脆弱にな
り，研磨してもＲａ≦０．２μｍは満足できず，この結
果から，溶射後の膜厚は２０〜３００μｍの範囲内にあ
ることが必要であることがわかった。
【００３１】
【実施例】図１に示す構造のノズル（全長２，３００ｍ
ｍ）を製作しスリット内部の３０ｍｍおよびスリットの
上下面の先端から１５０ｍｍの範囲を，表１に示す方法
で，高速ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射被覆を
おこなった。本スリットノズルを実機の溶融亜鉛めっき
機で２ヶ月間連続使用した結果，亜鉛のスプラッシュの
付着はほとんどなく，オンラインでの手入れ回数は，従
来のＳ４５Ｃ製スリットノズル（表面あらさはＲａ＝
０．５μｍ）が１〜３回／日であったのに対し，平均
０．２回／日と激減した。また，微量の付着物もウェス
で拭き取ることにより容易に除去でき，その後も６ヶ月
間ほとんど無手入れで継続使用できており，溶射面の変
化も見られず，ほぼメンテナンスフリーで長期間安定し
て使用できることがわかった。
ｍ）を製作しスリット内部の３０ｍｍおよびスリットの
上下面の先端から１５０ｍｍの範囲を，表１に示す方法
で，高速ガスフレーム溶射法による超硬合金溶射被覆を
おこなった。本スリットノズルを実機の溶融亜鉛めっき
機で２ヶ月間連続使用した結果，亜鉛のスプラッシュの
付着はほとんどなく，オンラインでの手入れ回数は，従
来のＳ４５Ｃ製スリットノズル（表面あらさはＲａ＝
０．５μｍ）が１〜３回／日であったのに対し，平均
０．２回／日と激減した。また，微量の付着物もウェス
で拭き取ることにより容易に除去でき，その後も６ヶ月
間ほとんど無手入れで継続使用できており，溶射面の変
化も見られず，ほぼメンテナンスフリーで長期間安定し
て使用できることがわかった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】本発明により，溶融金属めっき用スリッ
トノズルの寿命が大幅に延長でき，長期間安定して金属
めっき鋼板の生産が可能となる。
トノズルの寿命が大幅に延長でき，長期間安定して金属
めっき鋼板の生産が可能となる。
【図１】本発明によるスリットノズルの構造を示す図で
ある。
ある。
【図２】溶融金属めっき機の構成を示す図である。
【図３】４６０℃の溶融亜鉛による各種固体材料（鏡面
研磨品）の接触角の実験結果を示す図である。
研磨品）の接触角の実験結果を示す図である。
【図４】４６０℃の溶融亜鉛による表面あらさを変えた
超硬合金溶射とクロムめっきの接触角の実験結果を示す
図である。
超硬合金溶射とクロムめっきの接触角の実験結果を示す
図である。
【図５】各種被覆材のダイヤモンド圧子によるスクラッ
チ試験の実験結果を示す図である。
チ試験の実験結果を示す図である。
【図６】超硬合金溶射皮膜における，炭化タングステン
の含有量とビッカース硬さの関係の実験結果を示す図で
ある。
の含有量とビッカース硬さの関係の実験結果を示す図で
ある。
【図７】超硬合金溶射皮膜のダイヤモンド砥石による研
磨実験における，砥石の粒度と表面あらさの関係を示す
図である。
磨実験における，砥石の粒度と表面あらさの関係を示す
図である。
１：上ノズルのスリット構成部の被覆層 ２：下ノズルのスリット構成部の被覆層 ３：上ノズルのスリット上面の被覆層 ４：下ノズルのスリット下面の被覆層 ５：上ノズル本体 ６：下ノズル本体 ７：シール材 ８：ボルト ９：ナット １０：ガス室 １１：スリットノズル １２：還元炉 １３：鋼板 １４：溶融金属 １５：ポットロール １６：サポートロール
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融金属めっき機で使用される，溶融金
属のスプラッシュが付着する範囲に被覆層を形成したス
リットノズルにおいて，該被覆層の表面を中心線平均あ
らさＲａ≦０．２μｍとしたことを特徴とする溶融金属
めっき用スリットノズル。 - 【請求項２】 被覆層が，７０重量％以上の炭化タング
ステンを主成分とし，残部がコバルト，または，ニッケ
ルおよびクロム，残部不可避的不純物からなる超硬合金
の溶射皮膜であり，溶射皮膜の表面にタングステン酸化
物からなる薄層を有することを特徴とする請求項１記載
の溶融金属めっき用スリットノズル。 - 【請求項３】 被覆層が，高速ガスフレーム溶射法によ
る溶射皮膜であり，かつ溶射後の膜厚が２０〜３００μ
ｍであることを特徴とする請求項１または２記載の溶融
金属めっき用スリットノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181982A JPH0827555A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 溶融金属めっき用スリットノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181982A JPH0827555A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 溶融金属めっき用スリットノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0827555A true JPH0827555A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=16110260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6181982A Withdrawn JPH0827555A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 溶融金属めっき用スリットノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827555A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000229252A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高圧水噴出装置 |
| WO2007049349A1 (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Hirata Corporation | 塗布ヘッド |
| WO2007142397A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Posco | Gas wiping apparatus |
| KR100856307B1 (ko) * | 2006-06-28 | 2008-09-03 | 주식회사 포스코 | 립 크리닝장치 및 이를 구비하는 에어 나이프 |
| WO2013042909A2 (ko) * | 2011-09-19 | 2013-03-28 | 포항공과대학교 산학협력단 | 에어 나이프 및 이를 포함하는 도금 장치 |
| JP2014169494A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Hirai Kogyo Kk | ガスワイピングノズル |
| JP2016074970A (ja) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 耐久性があり大面積の疎水性及び超疎水性／疎氷性コーティング用の溶射 |
| WO2023105910A1 (ja) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガスワイピングノズル及び溶融金属めっき鋼帯とガスワイピングノズルの製造方法 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP6181982A patent/JPH0827555A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000229252A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高圧水噴出装置 |
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| JPWO2007049349A1 (ja) * | 2005-10-27 | 2009-04-30 | 平田機工株式会社 | 塗布ヘッド |
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| WO2013042909A3 (ko) * | 2011-09-19 | 2013-05-23 | 포항공과대학교 산학협력단 | 에어 나이프 및 이를 포함하는 도금 장치 |
| KR101290320B1 (ko) * | 2011-09-19 | 2013-07-26 | 포항공과대학교 산학협력단 | 에어 나이프 및 이를 포함하는 도금 장치 |
| JP2014169494A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Hirai Kogyo Kk | ガスワイピングノズル |
| JP2016074970A (ja) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 耐久性があり大面積の疎水性及び超疎水性／疎氷性コーティング用の溶射 |
| JP2022022255A (ja) * | 2014-10-07 | 2022-02-03 | ザ・ボーイング・カンパニー | 耐久性があり大面積の疎水性及び超疎水性／疎氷性コーティング用の溶射 |
| WO2023105910A1 (ja) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガスワイピングノズル及び溶融金属めっき鋼帯とガスワイピングノズルの製造方法 |
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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: 20011002 |