JPH09157890A - 錫めっき鋼板の冷却装置 - Google Patents

錫めっき鋼板の冷却装置

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JPH09157890A
JPH09157890A JP32030695A JP32030695A JPH09157890A JP H09157890 A JPH09157890 A JP H09157890A JP 32030695 A JP32030695 A JP 32030695A JP 32030695 A JP32030695 A JP 32030695A JP H09157890 A JPH09157890 A JP H09157890A
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JP
Japan
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steel sheet
cooling water
tin
spray nozzle
cooling
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Pending
Application number
JP32030695A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
Koji Katsushima
剛二 勝島
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH09157890A publication Critical patent/JPH09157890A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 錫めっき鋼板のクエンチステイン表面欠陥の
防止を可能とする錫めっき鋼板の冷却装置の提供。 【解決手段】 錫めっきラインにおける錫めっき溶融処
理後の錫めっき鋼板の冷却装置において、冷却用タンク
(1) の鋼板進入側の冷却水中の鋼板の表側、裏側の各々
の側に、上下方向に複数段のスプレーノズル群(2a,2b)
および(2c,2d) を配設し、各々のスプレーノズル群(2a,
2b) および(2c,2d) に対してスプレー冷却水の温度調節
器(18a) 、(18b) を付設し、さらに前記スプレーノズル
群(2a,2b)、(2c,2d) を囲むジャケット(4a)、(4b)を配
設した錫めっき鋼板の冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、錫めっきラインに
おける錫めっき溶融処理後の錫めっき鋼板の冷却装置に
関し、特に電気錫めっきラインにおける錫めっき溶融処
理後の冷却過程において発生するクエンチステイン表面
欠陥の防止に適した冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】錫めっき鋼板の製造工程においては、め
っきされたままの錫は無光沢であるため、めっきされた
鋼板を錫の融点以上に加熱して錫を溶融(リフロー)
し、直ちに冷却用タンク(以下クエンチタンクと記す)
内の冷却水中で水冷して光沢のある錫めっき鋼板を製造
している。
【0003】しかし、前記水冷時にクエンチステインと
呼ばれる汚れ模様が生じる問題があり、その解決が望ま
れていた。一般に、錫めっき鋼板のクエンチステイン表
面欠陥を防止するために、クエンチタンク内の水温をラ
イン速度、鋼板板厚、めっき厚に応じて調節したり、ク
エンチタンク内の冷却水中に一対のスプレーノズルを設
けて、タンク内の冷却水をめっき鋼板に循環スプレーす
る方法が行われている。
【0004】また、クエンチタンク内の水温を一定範囲
内に制限することによりクエンチステインおよび経時的
な酸化錫の生成を防止する方法が開示されている(特開
平4−88193号公報参照)。しかし、ライン速度、
鋼板板厚、めっき厚に応じてクエンチタンク内の水温を
調節する方法では、それらの変化に対する応答性が悪
く、また鋼板進入部のタンク内冷却水温度が高く、タン
ク内冷却水の攪拌状態によってはタンク内の冷却水の温
度分布が不均一となり、クエンチステイン表面欠陥を発
生させてしまうという問題があった。
【0005】また、液中に一対のスプレーノズルを設け
て、タンク内の冷却水をめっき鋼板に循環スプレーする
方法においても、噴出冷却水の温度変更が必要な時に、
温度変更に対する応答性が悪いといった問題や、錫めっ
きと鋼板の合金化度が高いめっき鋼板においては絶対的
に冷却能力の不足が生じ、クエンチステイン表面欠陥を
発生させてしまうという問題があった。
【0006】また、クエンチタンク内の水温を一定範囲
内に制限する方法の場合も、ライン速度、鋼板板厚、め
っき厚の変化に対する応答性が悪く、クエンチステイン
表面欠陥の防止対策としては不十分であった。さらに、
従来の技術によれば、鋼板の表裏のめっき付着量が異な
る差厚めっき鋼板製造時において、クエンチステイン表
面欠陥が顕著に発生するという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決し、錫めっき鋼板のクエンチステイン表面欠陥の
防止を可能とする錫めっき鋼板の冷却装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、錫めっきライ
ンにおける錫めっき溶融処理後の錫めっき鋼板の冷却装
置において、冷却用タンク(1) の鋼板進入側の冷却水中
の鋼板の表側、裏側の各々の側に、上下方向に複数段の
スプレーノズル群(2a,2b) および(2c,2d) を配設し、各
々のスプレーノズル群(2a,2b) および(2c,2d) に対して
スプレー冷却水の温度調節器(18a) 、(18b) を付設し、
さらに前記スプレーノズル群(2a,2b) 、(2c,2d) を囲む
ジャケット(4a)、(4b)を配設したことを特徴とする錫め
っき鋼板の冷却装置である。
【0009】なお、本発明におけるジャケット(4a)、(4
b)の構造としては、ジャケット内へのジャケット外クエ
ンチタンク冷却水の流入を防ぎ、スプレーノズルの鋼板
冷却能力および冷却効率を向上するために、後記の実施
例に示すとおり、少なくともスプレーノズルの上下、お
よび冷却水噴出口の反対側が囲まれたジャケットである
ことが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明においては、前記問題点を
解決するために、電気錫めっき鋼板のリフロー処理後の
溶融錫を急冷するクエンチタンク内の鋼板進入部の冷却
水中に、スプレーノズルを鋼板の表側、裏側の各々の側
に、上下方向に対してそれぞれ複数段配設し、また鋼板
表裏に対応する前記複数段のスプレーノズル群に別々に
スプレー冷却水の温度調節器を設け、ライン速度、鋼板
板厚、めっき厚に応じて、スプレーノズル噴出冷却水の
温度を鋼板の表裏に対してそれぞれ別個に調節可能とし
た。
【0011】本発明によれば、スプレーノズルを上下方
向に複数段配設したことにより、冷却面積を多く取るこ
とができるので、より均等な鋼板冷却が可能となり、ク
エンチステイン表面欠陥が減少できるという効果が得ら
れる。また、スプレーノズル群の周囲をジャケットで囲
むことにより、スプレーノズル噴出冷却水の冷却効果が
直接鋼板に作用し、鋼板冷却能力および冷却効率を向上
した。
【0012】さらに、本発明によれば、前記構成によ
り、鋼板進入部の冷却水の温度を迅速に、鋼板の表裏別
個に適正な値に調整することが可能となり、差厚めっき
の場合においてもクエンチステイン表面欠陥の発生が効
果的に防止可能となった。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。本発明の1実施例を図1、図2および図3を用
いて説明する。図1は、本発明の錫めっき鋼板の冷却装
置を示す断面図、図2は本発明が適用される電気錫めっ
き鋼板の溶融・合金化処理、冷却装置の一例を示す概略
断面図、図3は本発明が適用される電気錫めっき鋼板の
冷却装置の一例を示す概略断面図である。
【0014】図1において、1は冷却用タンク(クエン
チタンク)、2a、2b、2c、2dはスプレーノズル、3a、3b
は熱交換器、4a、4bはジャケット、5aはクエンチタンク
の鋼板進入側の鋼板、5bはクエンチタンクの鋼板引き揚
げ側の鋼板、6は鋼板進行方向、7はシンクロール、8
a、8bは冷却水配管、9a、9bは蒸気配管、10はポンプ、1
1はジャケット先端と鋼板との距離、12は冷却水液面、1
3はバルブ、14は流量調節弁を示す。
【0015】また、18a 、18b は、熱交換器3a、3b、冷
却水配管8a、8b、蒸気配管9a、9bおよび流量調節弁14か
ら構成されるスプレー冷却水の温度調節器を示す。図2
において、5は鋼板、15a 、15b はコンダクタロール、
16はマッフル炉、17はデフレクタロールを示し、他の符
号は図1と同様の部材または内容を示す。また、図3に
おいて、2はスプレーノズルを示し、他の符号は図1と
同様の部材または内容を示す。
【0016】電気錫めっきの溶融光輝化処理に際して
は、先ず、図2において、電気錫めっきされた鋼板5
が、コンダクタロール15a 〜15b 間で通電抵抗加熱さ
れ、マッフル炉16内で鋼板表面の錫が溶融、合金化(光
沢化)処理される。その後、表面錫が溶融している鋼板
5aはクエンチタンク1内で冷却される。クエンチタンク
1内には、図3に示すように、鋼板の冷却速度を調節す
るためのスプレーノズル2が設置されており、タンク1
内の冷却水をポンプ10により循環し、めっき鋼板にスプ
レーする。
【0017】この場合、前記のとおり、噴出する冷却水
の温度変更が必要な時にクエンチタンク1内の冷却水の
温度が均等になるまでに約 1.5分間を必要とし、応答性
が悪いといった問題や、錫めっきと鋼板の合金化度が高
い材料においては絶対的に冷却能力の不足が生じ、クエ
ンチステイン表面欠陥を発生させてしまうという問題が
あった。
【0018】このため、本発明においては、図1に示す
ように、クエンチタンク1内の鋼板進入側の冷却水中の
鋼板の表裏各々の側に、上下方向に複数段のスプレーノ
ズルからなるスプレーノズル群を配設し、各々のスプレ
ーノズル群に対してスプレー冷却水の温度調節器を付設
し、さらに該スプレーノズル群を囲むジャケットを有す
る構成とした。
【0019】本実施例においては、クエンチタンク1内
の冷却水中の鋼板の表裏各々の側に、上下方向に2段の
スプレーノズルからなるスプレーノズル群(2a,2b) およ
び(2c,2d) を配設し、ノズル直近に各々のスプレーノズ
ル群(2a,2b) および(2c,2d)に対して別々に熱交換器3
a、3bを付設し、冷却水配管8a、8bからの冷却水、蒸気
配管9a、9bからの蒸気による間接的な熱交換によってス
プレーノズル群(2a,2b)および(2c,2d) から噴出する冷
却水の温度を独立に調節可能な構成とした。
【0020】また、スプレーノズル群(2a,2b) および(2
c,2d) をジャケット4a、4bで囲み、スプレーノズル噴出
冷却水の冷却効果が直接、鋼板に作用するようにしたの
で、冷却能力および冷却効率が増加し、また鋼板進入部
の水温がほぼ瞬時に迅速に調節可能となった。なお、本
発明におけるジャケット4a、4bとしては、図4(a) の4a
1 に示すようにスプレーノズルの上下、および冷却水噴
出口の反対側が囲まれた構造、さらに好ましくは図4
(b) の4a2 に示すように、スプレーノズルの上下、左
右、および噴出口の反対側いずれもが囲まれた蓋状の構
造とすることが好ましい。
【0021】また、蓋状のジャケットに多孔を設け循環
を容易にした構造のジャケットも好ましく用いられる。
本発明の装置を用いて鋼板の表裏の錫めっき付着量が異
なる差厚めっき鋼板を、ライン速度が350m.p.m. の条件
下で製造した結果を以下に述べる。なお、この場合ジャ
ケットとしては、図4(b) に示すジャケットを用いた。
【0022】錫めっき鋼板の表面の錫めっき付着量が50
g/m2、裏面の付着量が100g/m2 の差厚めっき鋼板製造時
に、錫めっきリフロー処理後の錫めっき鋼板を、表面側
のスプレーノズル1個当たりの冷却水噴出量=0.25m3/m
in、冷却水温度=50℃、裏面側のスプレーノズルの噴出
量を同じとし、冷却水温度を変え、冷却水温度=40℃、
ジャケット先端と鋼板との距離11=30mmの条件下、冷却
処理を行った結果、図3に示す従来法に対してクエンチ
ステイン表面欠陥の発生が著しく低減可能となった。
【0023】また、従来法によれば前記差厚めっき鋼板
製造時は、クエンチステイン表面欠陥防止のためにライ
ン速度を200m.p.m. 以下に低下する必要があったが、本
発明の装置によればライン速度が350m.p.m. の高速であ
ってもクエンチステイン表面欠陥が防止可能となり、生
産能率を向上させることが可能となった。なお、前記実
施例においては、複数段のスプレーノズル群(2a,2b) お
よびスプレーノズル群(2c,2d) が、各々上下方向に2段
のスプレーノズルから構成された例を示したが、本発明
においては、複数段のスプレーノズル群(2a,2b) および
スプレーノズル群(2c,2d) の少なくともいずれかが、上
下方向に3段以上のスプレーノズルから構成されている
ことも好ましい。
【0024】また、差厚めっき鋼板の製造時などに対処
するために、めっき鋼板の表裏それぞれの側でその段数
が異なっていてもよい。また、前記実施例では、スプレ
ー冷却水の温度調節器18a 、18b として、熱交換器3a、
3bなどから構成される温度調節器を使用したが、該温度
調節器に代えて、図1に示される3a、3bに相当する個所
で冷却水配管8a、8bからの冷却水および蒸気配管9a、9b
からの蒸気をスプレー冷却水中に直接供給してもよく、
スプレー冷却水の温度調節器の方式は制限されるもので
はない。
【0025】さらに、前記実施例では水量を変えず温度
を変えることで対応したが、温度を変えず水量で変える
こともできる。
【0026】
【発明の効果】本発明は、電気錫めっき鋼板のリフロー
処理後の溶融錫を急冷するクエンチタンク内の鋼板進入
側の冷却水中の鋼板の表裏各々の側に、上下方向に複数
段のスプレーノズル群を配設し、各々のスプレーノズル
群がスプレー冷却水の温度調節器を付設し、ライン速
度、鋼板板厚、めっき厚に応じて鋼板表裏各々の側のス
プレー冷却水の温度を別個に調節し、さらに前記スプレ
ーノズル群を囲むジャケットを有する構成とした。
【0027】本発明によれば、上記構成により、鋼板
冷却能力および冷却効率が向上し、かつ鋼板進入部の
冷却水の温度を迅速に、鋼板の表裏別個に適正な値に調
節することが可能となり、特に差厚めっき鋼板のクエン
チステイン表面欠陥の発生が、ライン速度が200m.p.m.
以上の高速の条件下でも著しく低減可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の錫めっき鋼板の冷却装置を示す断面図
である。
【図2】本発明が適用される電気錫めっき鋼板の溶融・
合金化処理、冷却装置の一例を示す概略断面図である。
【図3】本発明が適用される電気錫めっき鋼板の冷却装
置の一例を示す概略断面図である。
【図4】本発明に係わるジャケットの構造を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1 冷却用タンク(クエンチタンク) 2、2a、2b、2c、2d スプレーノズル 3a、3b 熱交換器 4a、4b、4a1 、4a2 ジャケット 5 鋼板 5a クエンチタンクの鋼板進入側の鋼板 7 シンクロール 8a、8b 冷却水配管 9a、9b 蒸気配管 15a 、15b コンダクタロール 16 マッフル炉 18a 、18b スプレー冷却水の温度調節器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 錫めっきラインにおける錫めっき溶融処
    理後の錫めっき鋼板の冷却装置において、冷却用タンク
    (1) の鋼板進入側の冷却水中の鋼板の表側、裏側の各々
    の側に、上下方向に複数段のスプレーノズル群(2a,2b)
    および(2c,2d) を配設し、各々のスプレーノズル群(2a,
    2b) および(2c,2d) に対してスプレー冷却水の温度調節
    器(18a) 、(18b) を付設し、さらに前記スプレーノズル
    群(2a,2b) 、(2c,2d) を囲むジャケット(4a)、(4b)を配
    設したことを特徴とする錫めっき鋼板の冷却装置。
JP32030695A 1995-12-08 1995-12-08 錫めっき鋼板の冷却装置 Pending JPH09157890A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5690434B1 (ja) * 2014-08-07 2015-03-25 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 電気錫めっき鋼板のリフロー処理設備における冷却装置および冷却方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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