JPH08501988A - 開放または閉止の亜鉛メツキ鋼板型材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材を製造する方法は酸洗いおよび濯ぎを除去する。この製造方法は実質上平らな鋼の帯片の両側のシヨツトブラスチングが方法における成形工程の前に生じるような方法に変更される。成形過程後、成形された型材がフラツクス溶液に現れる。

Description

【発明の詳細な説明】 開放または閉止の亜鉛メツキ鋼板型材の製造方法 技術分野 本発明は、開放または閉止の亜鉛メツキ鋼板型材の製造方法に関する。とくに 、排他的にではないが、本発明は亜鉛メツキパイプの製造に関する。 従来技術 通常の高温浸漬亜鉛メツキ方法は亜鉛メツキ浴中で鋼への亜鉛の続いて起こる 冶金結合を容易にするために酸洗いに依存する。酸洗いおよび洗浄の工程は大き な空間的要求、高い運転コスト、流れ出る流水および処理活動中のそれらの関連 のかつ増加する負担の要求を伴う。 発明の目的 本発明の目的は高温浸漬亜鉛めつき過程において酸洗いおよび洗浄の必要を除 去することにある。 発明の開示 本発明は広い形状において、 実質上平らな鋼帯片の両側のスケールを帯片を開放型材または中空溶接型材に 形成する前にインラインシヨツトブラスチングによつて取り除き、そして 前記方法の終わりにおいて、成形された型材をフラツクス溶液中に出現する工 程により特徴付けられる圧延成形方法を提供する。 上述した方法によつて、溶融前の表面の酸洗いの要求が除去される。 好ましくは、インラインシヨツトブラスチング工程は堆積後生じる。 好ましくは、ブラスチングの摩擦作用はクラス２ １／２仕上げを達成すべく 設計される。 好ましくは、合成の水を基礎にした潤滑剤が方法におけるロール機冷却剤とし て使用される。 好ましくは、圧延機冷却剤が成形方法において使用する前に圧延機冷却剤から 懸濁した固体を除去するために洗浄または濾過ステーシヨンに通される。 好ましくは、本方法の溶接工程において、空気冷却または逆流阻止体が使用さ れる。 定義 本書で使用されるような語「開放型材」はＵ形状チヤンネル、Ｖ形状チヤンネ ル、開放された箱型チヤンネルを有する成形された鋼構造、代表的には平らなシ ートから形成されたロールを意味する。例えば、滑らかな波形状、正方形波形状 またはＶ形状波形状を有する波形にされたシートは用語「開放型材」の範囲内に あるように向けられる。 用語「中空溶接型材」は、例えば、円形パイプ、または他の断面または形状の パイプ、正方形または長方形導管または横方向に対向する長手方向縁部が閉止さ れた空間にともに内接するように相互に溶接される他の閉止キヤビテイの形状の ごとき閉止型材を包含するのに向けられる。 図面の簡単な説明 本発明の好適な形状を以下に添付図面を参照して例として説明する。 第１図はパイプ製造の方法工程の概略フローチヤートであり、そして 第２図は高温浸漬亜鉛メツキ方法の次の工程の概略フローチヤートである。 発明を実施するための最良の形態 第１図および第２図は高温浸漬亜鉛メツキパイプの形成における２つの部分を 説明する。図示の２つの方法の各々において、それらはパイプ製造および高温浸 漬亜鉛メツキであり、ボツクスの頂部ラインは通常の製造における個々の段階を 示す。しかしながら、通常の方法への１つの追加の工程は成形位置へのかつそれ からの圧延機冷却剤への濾過の追加である。 パイプ製造方法において、追加の方法工程が水平点線Ａの下に示される。 高温浸漬亜鉛メツキ方法において、通常の方法の脱脂および濯ぎ工程が点線の ボツクスＢにおいて示され、これらの工程は本書では方法から除去される。 電気抵抗溶接（ＥＲＷ）鋼パイプの十分に高温の通常の浸漬亜鉛メツキは第２ 図に描かれるように脱脂、濯ぎ、酸洗い、濯ぎ、溶融、亜鉛メツキ、急冷、塗装 および集合の工程を有する処理列を含む。 最初の２つの段階は鋼表面がグリースまたは油膜で汚染されている場合に要求 される。両者は合成圧延機潤滑剤がパイプ製造方法における冷却剤として油を基 礎にしたエマルジヨンのかわりに使用される場合には通常回避され得る。酸洗い 部分は、酸化物汚染のない、清浄な鋼表面を製造するために、次の亜鉛メツキ作 業における冶金結合を容易にするために必要である。この清浄作用は６０〜８０ ゜Ｃの温度で硫酸、または２０〜４０゜Ｃの温度で塩酸を使用して伝統的に実施 された。 第２濯ぎ工程はフラツクス溶液への酸および鉄塩基の持ち越しを減少するのに 必要である。かかる汚染は溶融溶液の有効性を妨げかつ次の亜鉛メツキ塗装にお ける欠陥ならびにクズ発生の増加に至る。 亜鉛メツキ工程は定義された時間周期だけ溶融亜鉛浴中への溶融されたパイプ の完全な浸潰を含む。この時間は鋼表面上の鉄／亜鉛合金および亜鉛の所望の厚 さを達成するために制御される。 パイプは次いで亜鉛浴から引き出され、過剰溶融金属が内外面か ら除去され、かつ次いで制御された方法において急冷される。 最後の２つの段階においてパイプは白いサビに対して保護するために有機化合 物で被覆されかつ次いで次の仕上げおよび処理のために束に集められる。 これらの作業を実施するのに必要な空間要件および設備が重要である。その顕 著な比率は酸洗いおよび濯ぎ部分により決定される。加えてこれら２つの作業の 各々から生じる廃液流が無視できずかつ廃液処理のための追加のプラントおよび 基礎構造支持体を必要とする。 本発明から引き出される利点は酸洗いおよび濯ぎ部分の除去および亜鉛メツキ に先行するすべての作業からのあらゆる廃液流の除去である。 この利益は冶金学的に正常なかつ保護された表面（内外両面）を有するパイプ が製造される方法においてパイプ製造過程を変更することにより達成される。 第１図の工程に含まれる通常の電気抵抗溶接（ＥＲＷ）パイプ製造はコイル分 割、堆積、成形、溶接、冷却／急冷却、寸法付け／成形、切断および流出／収集 を包含する。 ＥＲＷパイプ製造の最も普通の供給はホツトストリツプ圧延機で製鋼所におい て製造されたコイルから切断されたコイル形状の熱間圧延ストリツプ鋼である。 コイル接合段階は新たなコイルの突出端を圧延機ラインに供給されたコイルの 尾端に溶接する。ここでの目的は入力端から切断へ圧延機ラインの連続ストラン ドを維持することである。 新たなコイルの接合が行われていながら圧延機にパイプを製造し続けさせるた めに、バツフアがアキユムレータ内に維持される。 アキユムレータから帯片は材料が円形輪郭が達成されるまで漸次内方に屈曲さ れる成形型材により取られる。顕著な力がこの作業に加えられ、それは熱量を発 生し、そして幾らかの酸化物スケールが破断されるかまたは破壊される。結果と してロールを冷却しかつ発 生したスケールを除去するための手段を設けることが必要である。 これは伝統的に油を基礎にしたエマルジヨンによるが最近では合成潤滑剤により 達成される。 解放継ぎ目円形殻体が高周波電源が継ぎ目に沿って電流を誘起する誘導コイル を通過する。加熱された継ぎ目の両縁部は溶接されたパイプとして完成する溶接 ステーシヨンに１組の絞りローラとともに持ち来たされる。溶接ステーシヨンに おいて、一連のフエライトロツドが鋼の縁部に沿って電流を集中させるために孔 区域に保持される。これらのロッドは阻止体（インピーダ）として知られている 、これらのロツドは誘起されたエネルギの幾らかを吸収しかつそのために冷却さ れるに違いない。慣例としてこの冷却は、その状況が液体充填孔に通じる、阻止 体（インピーダ）に沿って向けられる圧延機冷却剤を使用して達成される。 溶接されたパイプは次いで外部ビードスカーフイングステーシヨンに、かつ次 いで溶接領域での空気冷却および圧延機冷却剤噴射の組み合わせにより、パイプ 表面が全体的に平衡した温度になるように冷却／急冷領域を通過する。 パイプは次いで最終パイプサイズに減径されかつ所望の非円形形状に形成され るような第２組のロールスタンドを通過する。 パイプは次いで所望の長さの個々の部片が浸漬圧延機連続ストランドから自動 的に切断される。個々の部片は検査が日常的に実施される突出テーブルを横切っ てかつ次いでコレクタに通る。ここで製品は、その１つが高温完全浸漬亜鉛メツ キであるさらに他の作業に備えて、扱い易い塊り、通常１ないし７トンの間のロ ツトに順序正しくまとめられる。 本書で開示される過程の変更は以下の通りである。 第１に、鋼表面（両側）のスケールはアキユムレータの後にかつ圧延成形部分 への入口の前に置かれたインラインシヨツトブラスチングによつて取り除かれる 。ブラスチングの摩擦作用は帯片の両側でクラス２ １／２仕上げを達成すべく 設計される。 第２に、成形前のブラスチングおよび切断後に続いて起こる溶融の全体の有効 性はパイプが乾燥孔を形成するとき達成され得る。それゆえ、成形部分において 、合成の水を基礎にした潤滑剤が表面の油汚染を阻止するための圧延機冷却器剤 として使用され得る。該冷却剤は孔領域への入り込みを最小にするためにロール に向けられる。続いて起こる溶接前の孔領域の拭き取りは成形領域からの冷却剤 が孔内に保持されないことを保証する。 さらに他の冷却剤の進入は溶接ステーシヨンでの逆流阻止体、または空気冷却 阻止体を使用して回避される。第３に、パイプがこの突出後扱い易い塊りに形成 された後の短い期間内に、製品がフラツクス溶液に浸漬されねばならない。 好都合な大気条件において、許容し得る結果が２４時間程度の長さの遅れで達 成されるけれども、理想的にはこの時間は１時間を超えないことが認められた。 同様に認められたことは、この時間周期において屈曲状態で圧延機から到来し得 る製品は次のフラツクス溶液の作用に悪影響を及ぼすことなく回転修正器により 処理され得るということである。 フラツクス溶液は、広い範囲の密度値がさらに許容し得る結果を提供すること ができるけれども、理想的には６０゜Ｃで１．２０の密度を達成するために水中 に溶解される塩化亜鉛アンモニウム三重塩ＺｎＣｌ₂・３ＮＨ₄Ｃｌにすべきであ る。溶接過程からの幾らかのバリとともにシヨツトブラスチングから残留する幾 らかの鉄を含む汚れがフラツクスの浸漬および排水の間に除去される。続いて亜 鉛メツキにおいてより高いクズマスクを発生する材料の潜在的な汚染の形成を阻 止するために、このフラツクス溶液は連続濾過を受けねばならない。 最良の結果はより短い周期が適切な性能をさらに提供するかも知れないけれど も５分の最初の浸漬時間により達成され得る。パイプの孔内でまたは隣接するパ イプ間の隙間内で、空気が束内に入り込まないことを保証すべく浸漬の間中注意 がなされるべきである。 浸漬後、束は排出されかつ次いで亜鉛メツキ浴に直接供給されるかまたは亜鉛 メツキを待つ貯蔵区域に置かれる。この貯蔵区域は水がパイプ表面に噴射できず かつ適切な通気が孔または隙間に還流する蒸気または水蒸気を阻止するように設 けられるごとくすべきである。かかる還流作用は鋼のサビとなる保護フラツクス 層の無い表面を洗浄し得る。かかる状態はその後欠陥のある亜鉛メツキを結果と して生じる。 理解されるべきことは、当該技術に熟練した者に明らかである本書に記載され た方法に対する変形および変更が本発明の範囲を超えるものとは見做されないと いうことである。例えば、上記は例としてパイプ製造に向けられるが、本方法は 同様に他の亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材の製造に適用し得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年３月３０日 【補正内容】 明細書 開放または閉止の亜鉛メツキ鋼板型材の製造方法 技術分野 本発明は、開放または閉止の亜鉛メツキ鋼板型材の製造方法に関する。とくに 、排他的にではないが、本発明は亜鉛メツキパイプの製造に関する。 従来技術 通常の高温浸漬亜鉛メツキ方法は亜鉛メツキ浴中で鋼への亜鉛の続いて起こる 冶金結合を容易にするために酸洗いに依存する。酸洗いおよび洗浄の工程は大き な空間的要求、高い運転コスト、流れ出る流水および処理活動中のそれらの関連 のかつ増加する負担の要求を伴う。 発明の目的 本発明の目的は高温浸潰亜鉛めつき方法において酸洗いおよび洗浄の必要を除 去することにある。 発明の開示 本発明は広い形状において開放または閉止の亜鉛メツキ鋼型材を製造する方法 を提供し、該方法は高温浸漬亜鉛メツキ過程により追随される圧延成形過程から なり、 圧延成形過程が、 実質上平らな鋼帯片の両側のスケールを帯片を開放型材または中空溶接型材に 形成する前にインラインシヨツトブラスチングによつて取り除き、 前記圧延成形過程の終わりにおいて、成形された型材をフラツクス溶液中に浸 漬し、そして 前記高温浸漬亜鉛メツキ過程が酸洗いまたは次の濯ぎ工程を包含しないことか らなる。 上述した方法によつて、表面を酸洗いしかつ溶融前の酸残留物を濯ぐ次の必要 な工程の要求が除去される。 好ましくは、インラインシヨツトブラスチングエ程は堆積後生じる。 好ましくは、ブラスチングの摩擦作用はクラス２ １／２仕上げを達成すべく 設計される。 好ましくは、合成の水を基礎にした潤滑剤が方法における圧延機冷却剤として 使用される。 好ましくは、圧延機冷却剤が成形過程において使用する前に圧延機冷却剤から 懸濁した固体を除去するために洗浄または濾過ステーシヨンに通される。 好ましくは、本方法の溶接工程において、空気冷却または逆流阻止体が使用さ れる。 定義 本書で使用されるような語「開放型材」はＵ形状チヤンネル、Ｖ形状チヤンネ ル、開放された箱型チヤンネルを有する成形された鋼構造、代表的には平らなシ ートから形成されたロールを意味する。例えば、滑らかな波形状、正方形波形状 またはＶ形状波形状を有する波形にされたシートは用語「開放型材」の範囲内に あるように向けられる。 用語「中空溶接型材」は、例えば、円形パイプ、または他の断面または形状の パイプ、正方形または長方形導管または横方向に対向する長手方向縁部が閉止さ れた空間にともに内接するように相互に溶接される他の閉止キヤビテイの形状の ごとき閉止型材を包含するのに向けられる。 図面の簡単な説明 本発明の好適な形状を以下に添付図面を参照して例として説明する。 第１図はパイプ製造の過程工程の概略フローチヤートであり、そ して 第２図は高温浸漬亜鉛メツキ過程の次の工程の概略フローチヤートである。 発明を実施するための最良の形態 第１図および第２図は高温浸漬亜鉛メツキパイプの形成における２つの部分を 説明する。図示の２つの方法の各々において、それらはパイプ製造および高温浸 漬亜鉛メツキであり、ボツクスの頂部ラインは通常の製造における個々の段階を 示す。しかしながら、通常の方法への１つの追加の工程は成形位置へのかつそれ からの圧延機冷却剤への濾過の追加である。 パイプ製造方法において、追加の方法工程が水平点線Ａの下に示される。 高温浸漬亜鉛メツキ過程において、通常の過程における脱脂および濯ぎ工程が 点線のボツクスＢにおいて示される。 電気抵抗溶接（ＥＲＷ）鋼パイプの十分に高温の通常の浸漬亜鉛メツキは第２ 図に描かれるように脱脂、濯ぎ、酸洗い、濯ぎ、溶融、亜鉛メツキ、急冷、コー テイングおよび集合の工程を有する処理列を含む。 最初の２つの段階は鋼表面がグリースまたは油膜で汚染されている場合に要求 される。両者は合成圧延機潤滑剤がパイプ製造方法における冷却剤として油を基 礎にしたエマルジヨンのかわりに使用される場合には通常回避され得る。酸洗い 部分は、酸化物汚染のない、清浄な鋼表面を製造するために、次の亜鉛メツキ作 業における冶金結合を容易にするために必要である。この清浄作用は６０〜８０ ゜Ｃの温度で硫酸、または２０〜４０゜Ｃの温度で塩酸を使用して伝統的に実施 された。 第２濯ぎ工程はフラツクス溶液への酸および鉄塩基の持ち越しを減少するのに 必要である。かかる汚染は溶融溶液の有効性を妨げかつ次の亜鉛メツキ塗装にお ける欠陥ならびにクズ発生の増加に至る。 亜鉛メツキ工程は定義された時間周期だけ溶融亜鉛浴中への溶融されたパイプ の完全な浸漬を含む。この時間は鋼表面上の鉄／亜鉛合金および亜鉛の所望の厚 さを達成するために制御される。 パイプは次いで亜鉛浴から引き出され、過剰溶融金属が内外面か 請求の範囲 １． 亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材を製造する方法において、該方 法が高温浸漬亜鉛メツキ過程により追随される圧延成形過程からなり、 該圧延成形過程が、 実質上平らな鋼帯片の両側のスケールを帯片を開放型材または中空溶接型材に 形成する前にインラインシヨツトブラスチングによつて取り除き、 前記圧延成形過程の終わりにおいて、成形された型材をフラツクス溶液中に浸 漬し、そして 前記高温浸漬亜鉛メツキ過程が酸洗いまたは次の濯ぎ工程を含まないことを特 徴とする亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材の製造方法。 ２． 前記インラインシヨツトブラスチングが堆積後生じることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ３． 前記ブラスチングの摩擦作用がクラス２ １／２仕上げを達成すること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ４． 合成の水を基礎にした潤滑剤が圧延機冷却剤として使用されることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ５． 前記圧延機冷却剤が成形方法において使用する前に前記圧延機冷却剤か ら懸濁した固体を除去するために洗浄または濾過ステーシヨンに通されることを 特徴とする請求の範囲第４項に記載の製造方法。 ６． 前記成形が空気冷却または逆流阻止体が使用される溶接工程からなるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ７． 前記請求の範囲のいずれか１項に記載の方法により部分的に形成される 亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 サットン，ロス・ハーベルト オーストラリア国 ニュー・サウス・ウェ ールズ、エリーバナ、イアン・ストリート ８ (72)発明者 シェスター，ゲイリー・アンソニー オーストラリア国 ニュー・サウス・ウェ ールズ、ワーナーズ・ベイ、コロネイショ ン・ストリート 13

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 圧延成形方法において、実質上平らな鋼帯片の両側のスケールを帯片を 開放型材または中空溶接型材に形成する前にインラインシヨツトブラスチングに よつて取り除き、そして 前記方法の終わりにおいて、成形された型材をフラツクス溶液に出現すること を特徴とする圧延成形方法。 ２． 前記インラインシヨツトブラスチングが堆積後生じることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の圧延成形方法。 ３． 前記ブラスチングの摩擦作用がクラス２ １／２仕上げを達成すること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の圧延成形方法。 ４． 合成の水を基礎にした潤滑剤が圧延機冷却剤として使用されることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の圧延成形方法。 ５． 前記圧延機冷却剤が成形方法において使用する前に前記圧延機冷却剤か ら懸濁した固体を除去するために洗浄または濾過ステーシヨンに通されることを 特徴とする請求の範囲第４項に記載の圧延成形方法。 ６． 前記成形が空気冷却または逆流阻止体が使用される溶接工程からなるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の圧延成形方法。 ７． 前記請求の範囲のいずれか１項に記載の方法により部分的に形成される 亜鉛メツキされた開放または閉止鋼型材。