JPH1143756A - Production of hot-dip plated steel strip excellent in workability and plating adhesion and device therefor - Google Patents
Production of hot-dip plated steel strip excellent in workability and plating adhesion and device thereforInfo
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- JPH1143756A JPH1143756A JP9196608A JP19660897A JPH1143756A JP H1143756 A JPH1143756 A JP H1143756A JP 9196608 A JP9196608 A JP 9196608A JP 19660897 A JP19660897 A JP 19660897A JP H1143756 A JPH1143756 A JP H1143756A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空中ポットを使用した
溶融めっき設備でＦｅ−Ｚｎ合金相の成長を抑制し、加
工性，めっき密着性に優れた溶融めっき鋼帯を製造する
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a hot-dip galvanized steel strip having excellent workability and plating adhesion by suppressing the growth of an Fe--Zn alloy phase in a hot-dip plating facility using an air pot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常の連続溶融めっき設備は、還元焼鈍
炉で表面活性化された鋼帯を溶融めっき浴に浸漬し、シ
ンクロールを周回させ、溶融めっき浴から垂直上方に鋼
帯を引き上げている。シンクロールは、溶融めっき浴に
浸漬された状態で回転駆動されるが、溶融めっき金属に
よる侵食が激しく、頻繁に補修・交換することが要求さ
れる。還元焼鈍炉からスナウトを経由して溶融めっき浴
に導入された鋼帯の走行方向を変更するため、鋼帯表面
と接触した状態でシンクロールが回転する。そのため、
シンクロールとの接触不良に起因した擦り疵が鋼帯表面
に発生することが避けられず、鋼帯表面に形成されるめ
っき層に悪影響を及ぼす。しかも、シンクロールによっ
て鋼帯に曲げが付与されるため、シンクロールを通過し
た後の鋼帯に板幅方向の反りが発生し易くなる。板幅方
向の反りは、溶融めっき浴から引き上げられた鋼帯をワ
イピングする際にワイピングノズルと鋼帯表面との距離
を変動させ、結果として不均一ワイピングによって板幅
方向に関するめっき付着量にバラツキが発生し易くな
る。更に、溶融めっき浴にシンクロールが浸漬されるこ
とから、大容量の溶融めっき槽が必要とされ、浴組成の
切換えが困難になる。2. Description of the Related Art In a typical continuous hot-dip coating apparatus, a steel strip surface-activated in a reduction annealing furnace is immersed in a hot-dip plating bath, a sink roll is rotated, and the steel strip is pulled vertically upward from the hot-dip plating bath. I have. The sink roll is driven to rotate while being immersed in the hot-dip plating bath, but is severely corroded by the hot-dip metal and requires frequent repair and replacement. In order to change the running direction of the steel strip introduced from the reduction annealing furnace via the snout to the hot-dip plating bath, the sink roll rotates in contact with the steel strip surface. for that reason,
It is inevitable that scratches due to poor contact with the sink roll occur on the surface of the steel strip, which adversely affects the plating layer formed on the surface of the steel strip. In addition, since the steel strip is bent by the sink roll, the steel strip after passing through the sink roll is likely to be warped in the plate width direction. The warpage in the strip width direction changes the distance between the wiping nozzle and the steel strip surface when wiping the steel strip pulled up from the hot-dip plating bath.As a result, unevenness in the coating amount in the strip width direction due to uneven wiping is caused. It is easy to occur. Furthermore, since the sink roll is immersed in the hot-dip plating bath, a large-capacity hot-dip bath is required, and it is difficult to switch the bath composition.
【０００３】このような悪影響を排除して高品質の溶融
めっき鋼帯を製造するため、シンクロールを使用しない
溶融めっき設備を用い、鋼帯を下から上に一方向に走行
させて空中ポットに収容した溶融めっき金属中を通過さ
せる方式が検討されており、特開平８−３３３６６３号
公報，特開平８−３３７８５８号公報等で紹介されてい
る。空中ポットを用いた溶融めっき設備では、ポット底
壁に形成された開口部から鋼帯が上向きに送り込まれ、
溶融めっき金属と接触する。鋼帯搬入用開口部からの溶
融めっき金属の重力落下は、電磁シール，静圧シール等
によって抑制される。[0003] In order to eliminate such adverse effects and produce high quality hot-dip galvanized steel strips, hot-dip galvanizing equipment that does not use sink rolls is used to run the steel strips from bottom to top in one direction to form an aerial pot. A method of passing through the accommodated hot-dip plated metal has been studied and is introduced in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-333636 and 8-337858. In hot-dip plating equipment using an aerial pot, a steel strip is sent upward from an opening formed in the bottom wall of the pot,
Contact hot-dip metal. Gravity fall of the hot-dip plated metal from the steel strip carrying opening is suppressed by an electromagnetic seal, a static pressure seal, or the like.
【０００４】電磁シール方式の空中ポット１０は、たと
えば図１に示すように、めっきされる鋼帯１が送り込ま
れる開口部１１を底壁に形成しており、図２に示すよう
に開口部１１を取り囲んで電磁石１２が配置されてい
る。電磁石１２は、励磁コイル１３，１３への通電によ
り磁束φ，φを発生させ、上向きの電磁力Ｆを発生させ
る。溶融めっき金属は、供給管１４，１４から空中ポッ
ト１０に送り込まれ、めっき浴１５を形成する。開口部
１１近傍の溶融めっき金属は、電磁力Ｆの作用により開
口部１１から重力落下することなく保持される。鋼帯１
は、下方から空中ポット１０内に送り込まれ、めっき浴
１５を通過することにより溶融めっきされる。めっき停
止時には、プラグ１６，１６を引き上げて排出管１７，
１７を開放し、めっき金属を空中ポット１０から排出管
１７，１７を経てサブポット（図示せず）に送り出す。In the aerial pot 10 of the electromagnetic seal type, for example, as shown in FIG. 1, an opening 11 into which a steel strip 1 to be plated is fed is formed in a bottom wall, and as shown in FIG. , An electromagnet 12 is arranged. The electromagnet 12 generates magnetic fluxes φ, φ by energizing the excitation coils 13, 13 to generate an upward electromagnetic force F. The hot-dip metal is fed from the supply pipes 14 and 14 into the aerial pot 10 to form a plating bath 15. The hot-dip plated metal in the vicinity of the opening 11 is held by the action of the electromagnetic force F without dropping by gravity from the opening 11. Steel strip 1
Is plated into the aerial pot 10 from below, and is hot-dip plated by passing through the plating bath 15. When plating is stopped, the plugs 16 and 16 are pulled up and the discharge pipes 17 and
17 is opened, and the plating metal is sent from the aerial pot 10 to a sub-pot (not shown) via the discharge pipes 17 and 17.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】磁束φ，φは、溶融め
っき金属を空中ポット１０内に保持する電磁力Ｆを発生
させる上で有効であるが、めっき浴１５や鋼帯１に誘導
電流ｉを発生させる原因となる。図３は、この誘導電流
ｉの流れを模式的に示す。めっき浴１５や鋼帯１に誘導
電流ｉが発生すると、発熱によってめっき浴温や鋼帯温
度が上昇する。その結果、溶融亜鉛めっきの場合では亜
鉛めっき層が鋼帯表面に形成される際にめっき層／鋼素
地界面にＦｅ−Ｚｎ合金相が成長し易くなる。Ｆｅ−Ｚ
ｎ合金相は、硬質で脆いため、厚く成長するとめっき密
着性を低下させ、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯の加工性
が低下する原因となる。The magnetic fluxes φ and φ are effective in generating an electromagnetic force F for holding the hot-dip metal in the aerial pot 10, but the induction current i in the plating bath 15 and the steel strip 1 is high. Cause FIG. 3 schematically shows the flow of the induced current i. When an induced current i is generated in the plating bath 15 or the steel strip 1, the heat generated causes the plating bath temperature or the steel strip temperature to rise. As a result, in the case of hot dip galvanizing, when a galvanized layer is formed on the surface of the steel strip, the Fe-Zn alloy phase easily grows at the interface between the galvanized layer and the steel base. Fe-Z
Since the n-alloy phase is hard and brittle, when it grows thickly, it reduces the plating adhesion and causes the workability of the obtained hot-dip galvanized steel strip to deteriorate.
【０００６】Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長は、従来のシンク
ロール方式でも採用されているように、成長抑制元素と
して０．１〜０．３重量％のＡｌを添加しためっき浴を
使用することにより抑制される。しかし、シンクロール
方式に比較して空中ポット方式ではめっき浴に対流が発
生し難いため、単純にＡｌを添加しためっき浴を使用す
るだけでは、十分な抑制作用を得ることができない。本
発明は、このような問題を解消すべく案出されたもので
あり、新鮮なめっき浴を鋼帯表面に吹き付ける機能を備
えた空中ポットを使用し、且つ溶融めっき後に生成して
いるＦｅ−Ｚｎ合金相の厚みに応じて溶融めっき金属の
噴射量やＡｌ濃度を制御することにより、Ｆｅ−Ｚｎ合
金相の成長を抑制し、加工性及びめっき密着性に優れた
溶融めっき鋼帯を製造することを目的とする。[0006] The growth of the Fe-Zn alloy phase is achieved by using a plating bath containing 0.1 to 0.3% by weight of Al as a growth suppressing element, as employed in the conventional sink roll method. Is suppressed. However, since convection hardly occurs in the plating bath in the aerial pot system as compared with the sink roll system, a sufficient suppression effect cannot be obtained by simply using the plating bath to which Al is added. The present invention has been devised to solve such a problem, and uses an aerial pot having a function of spraying a fresh plating bath onto the surface of a steel strip, and generates Fe- By controlling the injection amount and Al concentration of hot-dip metal in accordance with the thickness of the Zn alloy phase, the growth of the Fe-Zn alloy phase is suppressed, and a hot-dip steel strip with excellent workability and plating adhesion is produced. The purpose is to:
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の溶融めっき鋼帯
製造方法は、その目的を達成するため、ポット底壁に鋼
帯搬入用開口部が形成され、鋼帯搬入用開口部から送り
込まれた鋼帯の表裏両面に溶融めっき金属を吹き付ける
ノズルをもつ空中ポットを使用して溶融めっきする際、
空中ポットに保持されているめっき浴から引き上げられ
た溶融めっき鋼帯に形成されているめっき層をＸ線回折
してＦｅ−Ｚｎ合金相の成長度合いを検出し、検出値を
設定値と比較し、検出値が設定値よりも大きいとき、鋼
帯の表裏両面に吹き付けられる溶融めっき金属の噴射量
及び／又該溶融めっき金属に含まれるＡｌの添加量を増
加させることを特徴とする。In order to achieve the object, a method for producing a hot-dip galvanized steel strip according to the present invention has a steel strip carrying opening formed in a bottom wall of a pot and is fed from the steel belt carrying opening. When hot-dip plating using an aerial pot with a nozzle that sprays hot-dip coated metal on the front and back surfaces of the steel strip,
X-ray diffraction of the plating layer formed on the hot-dip galvanized steel strip pulled up from the plating bath held in the aerial pot detects the growth degree of the Fe-Zn alloy phase, and compares the detected value with the set value. When the detected value is larger than the set value, the injection amount of the hot-dip metal sprayed on the front and back surfaces of the steel strip and / or the addition amount of Al contained in the hot-dip metal is increased.
【０００８】また、この方法で使用する溶融めっき鋼帯
製造装置は、ポット底壁に鋼帯搬入用開口部が形成さ
れ、鋼帯搬入用開口部から送り込まれた鋼帯の表裏両面
に溶融めっき金属を吹き付けるノズルをもつ空中ポット
と、供給管及び排出管を介して空中ポットに接続された
サブポットと、溶融めっき鋼帯の走行方向下流側に設け
られたＸ線回折装置と、Ｘ線回折装置で検出されたＦｅ
−Ｚｎ合金相の厚みに対応する溶融めっき金属の噴射量
及び／又該溶融めっき金属に含まれる成長抑制元素の添
加量を演算する演算装置と、サブポットから空中ポット
に至る供給管の途中に設けられ、演算装置からの制御信
号が入力されるメタルポンプとを備えている。鋼帯の表
裏両面に吹き付けられる溶融めっき金属の噴射量は、制
御信号に基づいてメタルポンプを駆動することにより制
御される。また、供給管の途中にＡｌ添加器を設け、演
算装置からの制御信号に基づいて制御された添加量の成
長抑制元素を供給管内を流れる溶融めっき金属に添加し
てもよい。The hot-dip galvanized steel strip manufacturing apparatus used in this method has a steel strip carry-in opening formed in the bottom wall of the pot and hot-dip galvanized on both front and back surfaces of the steel strip fed from the steel-belt carry-in opening. An aerial pot having a nozzle for spraying metal, a sub-pot connected to the aerial pot via a supply pipe and a discharge pipe, an X-ray diffractometer provided on the downstream side in the traveling direction of the hot-dip galvanized steel strip, and an X-ray diffractometer Fe detected in
An arithmetic unit for calculating the injection amount of the hot-dip metal corresponding to the thickness of the Zn alloy phase and / or the addition amount of the growth suppressing element contained in the hot-dip metal, and provided in the middle of the supply pipe from the sub pot to the air pot And a metal pump to which a control signal from the arithmetic unit is input. The injection amount of the hot-dip metal sprayed on the front and back surfaces of the steel strip is controlled by driving a metal pump based on a control signal. Further, an Al adder may be provided in the middle of the supply pipe, and a controlled amount of the growth suppressing element added based on the control signal from the arithmetic unit may be added to the hot-dip galvanized metal flowing in the supply pipe.
【０００９】[0009]
【実施の形態】本発明では、図４に示すように溶融めっ
き金属を鋼帯に吹き付けるノズルを備えた空中ポットを
使用する。この空中ポット２０は、溶融めっき金属を収
容する収容部２１の下部にノズル２２，２２を備えてい
る点で、図１，２の空中ポットと相違する。ノズル２
２，２２は、めっきされる鋼帯１の板幅に相当する幅を
もつスリット状に形成されており、めっき停止時の溶融
めっき金属の排出を容易にするため若干傾斜しているこ
とが好ましい。溶融めっき金属は、供給源につながる供
給管１４（図４，５参照）からヘッダ２３，２３を経て
ノズル２２，２２に送り込まれ、鋼帯１の表裏両面に吹
き付けられた後、収容部２１に送り込まれめっき浴１５
の一部となる。過剰の溶融めっき金属は、溢流堰２４，
２４を乗り越えて、排出口２５，２５から樋２６，２６
に流出し、排出管２７，２７を経てサブポット２９（図
５）に回収される。これにより、空中ポット２０の収容
部２１に一定量のめっき浴１５が保持される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, as shown in FIG. 4, an aerial pot equipped with a nozzle for spraying a hot-dip metal onto a steel strip is used. This aerial pot 20 is different from the aerial pots of FIGS. 1 and 2 in that nozzles 22 and 22 are provided at a lower portion of a storage unit 21 that stores a hot-dip metal. Nozzle 2
2 and 22 are formed in a slit shape having a width corresponding to the width of the steel strip 1 to be plated, and are preferably slightly inclined to facilitate discharge of the hot-dip plated metal when plating is stopped. . The hot-dip metal is fed from the supply pipe 14 (see FIGS. 4 and 5) leading to the supply source to the nozzles 22, 22 via the headers 23, 23, and is sprayed on both the front and back surfaces of the steel strip 1. Sent plating bath 15
Become a part of. Excessive hot-dip galvanized metal is
24, the drains 25, 25 and the gutters 26, 26
And is collected in the sub-pot 29 (FIG. 5) via the discharge pipes 27, 27. As a result, a certain amount of the plating bath 15 is held in the storage section 21 of the aerial pot 20.
【００１０】めっき停止時には、溢流堰２４，２４を引
き上げて収容部２１の溶融めっき金属を排出管２７，２
７に送り出すと共に、プラグ１６，１６を引き上げてヘ
ッダ２３，２３内の溶融めっき金属も排出管２８，２８
を経由して排出される。このとき、ノズル２１，２１が
傾斜していると、ノズル２１，２１内に残留している溶
融めっき金属もノズル２１，２１の傾斜面に沿ってヘッ
ダ２３，２３に流下し、排出管２８，２８から排出され
る。ノズル２２，２２を備えた空中ポット２０を使用し
た溶融めっきでは、ノズル２２，２２から噴射される新
鮮な溶融めっき金属が先ず鋼帯１の表裏両面に接触す
る。そのため、この溶融めっき金属に添加されているＡ
ｌが有効に作用し、亜鉛めっき層／鋼素地界面における
Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長が抑制される。成長抑制効果
は、溶融めっき金属に添加するＡｌの添加量及び溶融め
っき金属の噴射量を反映し、Ａｌの添加量や溶融めっき
金属の噴射量が多いほど大きな成長抑制効果が得られ
る。When the plating is stopped, the overflow weirs 24, 24 are pulled up to remove the hot-dip plated metal in the accommodating portion 21 from the discharge pipes 27, 2.
7 and the plugs 16, 16 are pulled up to remove the hot-dip metal in the headers 23, 23 as well as the discharge pipes 28, 28.
Is discharged via At this time, if the nozzles 21 and 21 are inclined, the hot-dip metal remaining in the nozzles 21 and 21 also flows down to the headers 23 and 23 along the inclined surfaces of the nozzles 21 and 21 and the discharge pipes 28 and It is discharged from 28. In hot-dip plating using the aerial pot 20 provided with the nozzles 22, 22, fresh hot-dip coated metal sprayed from the nozzles 22, 22 first comes into contact with the front and back surfaces of the steel strip 1. Therefore, the A added to the hot-dip metal
1 effectively acts to suppress the growth of the Fe—Zn alloy phase at the zinc plating layer / steel substrate interface. The growth suppressing effect reflects the addition amount of Al added to the hot-dip metal and the injection amount of the hot-dip metal, and the greater the amount of Al added and the injection amount of the hot-dip metal, the greater the growth suppressing effect.
【００１１】しかし、溶融めっき金属にＡｌを過剰添加
すると、生産コストが上昇する。また、溶融めっき金属
の噴射量を大きく設定すると、溶融めっき金属の循環量
が多くなり、それに伴う酸化ロスも大きくなる。更に、
大容量のポンプが必要とされ、設備負担が大きくなる。
そこで、本発明においては、製造された溶融めっき鋼帯
に生成・成長しているＦｅ−Ｚｎ合金相に応じて成長抑
制元素の添加量や溶融めっき金属の噴射量を制御する方
式を採用した。具体的には、図５に示すように、ノズル
を備えた空中ポット２０を組み込んだ溶融めっきライン
を構築する。めっきされる鋼帯１は、還元焼鈍等によっ
て表面活性化処理された後、Ｎ2 −Ｈ2 雰囲気に維持さ
れた導入室３１に送り込まれ、デフレクタロール３２で
引き上げられ、空中ポット２０に送り込まれる。空中ポ
ット２０と導入室３１との間にシールロール３３，３３
が設けられており、導入室３１に大気が侵入しないよう
に空中ポット２０と導入室３１との間をガス遮断する。However, if Al is excessively added to the hot-dip metal, the production cost increases. Further, when the injection amount of the hot-dip metal is set to be large, the circulation amount of the hot-dip metal is increased, and the oxidation loss associated therewith is also increased. Furthermore,
A large capacity pump is required, and the equipment burden increases.
Therefore, in the present invention, a method of controlling the addition amount of the growth suppressing element and the injection amount of the hot-dip coated metal according to the Fe-Zn alloy phase generated and growing in the manufactured hot-dip coated steel strip is adopted. Specifically, as shown in FIG. 5, a hot-dip plating line incorporating an air pot 20 provided with a nozzle is constructed. After the steel strip 1 to be plated is subjected to a surface activation treatment by reduction annealing or the like, the steel strip 1 is sent to an introduction chamber 31 maintained in an N 2 -H 2 atmosphere, pulled up by a deflector roll 32, and sent to an aerial pot 20. . Seal rolls 33, 33 between the aerial pot 20 and the introduction chamber 31.
Is provided to shut off gas between the aerial pot 20 and the introduction chamber 31 so that the atmosphere does not enter the introduction chamber 31.
【００１２】空中ポット２０に送り込まれた鋼帯１がめ
っき浴１５を通過する際に溶融めっき金属が鋼帯表面に
付着し、過剰の溶融めっき金属がガスワイピングノズル
３４，３４で搾り取られる。ガスワイピングによりめっ
き付着量が調整されためっき鋼帯２は、トップロール３
５，３６及びターンロール３７を経て測定ゾーン４０に
至る。測定ゾーン４０では、めっき付着量計４１，４１
でめっき鋼帯２の表裏両面に形成されているめっき層の
付着量が測定され、Ｘ線回折装置４２，４２でＦｅ−Ｚ
ｎ合金相の生成量が測定される。Ｘ線回折装置４２，４
２としては、たとえば図６に示すようにＸ線管球４３か
らＸ線をめっき鋼帯２に出射し、Ｆｅ−Ｚｎ合金層のう
ちのΓ相，δ1 相，ζ相のＸ線回折強度を測定すること
によりめっき層の構造を検出するものが使用される。こ
のとき、めっき層の各相におけるＸ線の反射角が異なっ
ていることから、各位置に配置された検出器４４〜４６
でΓ相，δ1 相，ζ相がそれぞれ検出される。When the steel strip 1 sent to the aerial pot 20 passes through the plating bath 15, the hot-dip metal adheres to the steel strip surface, and excess hot-dip metal is squeezed out by the gas wiping nozzles 34,34. The plated steel strip 2 of which the coating weight has been adjusted by gas wiping is a top roll 3
5 and 36 and the turn roll 37 to reach the measurement zone 40. In the measurement zone 40, the plating adhesion meters 41, 41
The adhesion amount of the plating layer formed on both the front and back surfaces of the plated steel strip 2 was measured by X-ray diffraction.
The amount of n alloy phase produced is measured. X-ray diffraction devices 42, 4
The 2, the X-ray was emitted to the plated steel strip 2, for example, from X-ray tube 43 as shown in FIG. 6, gamma phase, [delta] 1-phase, X-ray diffraction intensity of the ζ phase of the Fe-Zn alloy layer Is used to detect the structure of the plating layer by measuring. At this time, since the reflection angles of the X-rays in each phase of the plating layer are different, the detectors 44 to 46 arranged at the respective positions are provided.
Γ phase, δ 1 phase and ζ phase are detected respectively.
【００１３】測定されためっき付着量及び各相のＸ線回
折強度は、検出信号ａとして演算装置５０に出力され
る。演算装置５０では、予め入力されているめっき付着
量及びＦｅ−Ｚｎ合金相の目標値と検出値とを比較し、
比較結果に基づいてその時点で必要とされる溶融めっき
金属中のＡｌ濃度及び溶融めっき金属の噴射量を演算す
る。演算結果は、それぞれ制御信号ｂ，ｃとしてメタル
ポンプ５１及び添加器５２に出力される。なお、めっき
付着量計４１の測定結果は、ガスワイピングノズル３４
に出力され、ワイピングガス圧を所定値に調節すること
に使用される。メタルポンプ５１は、制御信号ｂに応じ
てサブポット２９から空中ポット２０に送り出す溶融め
っき金属の流量を増減し、結果としてノズル２２，２２
から鋼帯１に吹き付けられる溶融めっき金属の噴射量を
制御する。添加器５２は、制御信号ｃに応じて供給管１
４内の溶融めっき金属に添加されるＡｌの添加量を調整
する。たとえば、Ｆｅ−Ｚｎ合金相が過度に成長してい
ることがＸ線回折装置４２，４２で検出されたとき、溶
融めっき金属の噴射量又はＡｌ添加量を増加させること
により、Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長を抑制する。The measured coating weight and the X-ray diffraction intensity of each phase are output to the arithmetic unit 50 as a detection signal a. In the arithmetic unit 50, the target value and the detected value of the plating adhesion amount and the Fe—Zn alloy phase which are input in advance are compared,
Based on the comparison result, the required Al concentration in the hot-dip coated metal and the injection amount of the hot-dip coated metal at that time are calculated. The calculation results are output to the metal pump 51 and the adder 52 as control signals b and c, respectively. The measurement result of the plating adhesion meter 41 is based on the gas wiping nozzle 34.
And is used to adjust the wiping gas pressure to a predetermined value. The metal pump 51 increases or decreases the flow rate of the hot-dip metal to be sent from the sub-pot 29 to the aerial pot 20 in response to the control signal b.
To control the amount of hot-dip metal sprayed onto steel strip 1. The adder 52 controls the supply pipe 1 according to the control signal c.
The amount of Al added to the hot-dip plating metal in 4 is adjusted. For example, when the X-ray diffractometers 42 and 42 detect that the Fe—Zn alloy phase is excessively grown, the injection amount of the hot-dip plating metal or the addition amount of Al is increased to increase the Fe—Zn alloy phase. Suppress the growth of.
【００１４】このようにして、Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長
を設定値以下に抑えた条件下で溶融亜鉛めっきが実施さ
れるため、めっき密着性及び加工性に優れた溶融めっき
鋼帯が得られる。Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長は、鋼帯１の
インレット温度，めっき浴１５の浴温を下げ、ラインス
ピードを上げることによっても抑制できる。そこで、演
算装置５０の演算結果を鋼帯温度制御機構，めっき浴温
度制御機構，鋼帯搬送機構等に送り、測定されたＦｅ−
Ｚｎ合金相の成長度合いに応じて鋼帯１のインレット温
度，めっき浴１５の浴温又はラインスピードを制御する
手段を付加しても良い。In this way, the hot-dip galvanizing is performed under the condition that the growth of the Fe—Zn alloy phase is suppressed to a set value or less, so that a hot-dip galvanized steel strip excellent in plating adhesion and workability can be obtained. . The growth of the Fe—Zn alloy phase can also be suppressed by lowering the inlet temperature of the steel strip 1 and the bath temperature of the plating bath 15 and increasing the line speed. Then, the calculation result of the arithmetic unit 50 is sent to a steel strip temperature control mechanism, a plating bath temperature control mechanism, a steel strip transport mechanism, and the like, and the measured Fe-
Means for controlling the inlet temperature of the steel strip 1, the bath temperature of the plating bath 15, or the line speed according to the degree of growth of the Zn alloy phase may be added.
【００１５】[0015]
【実施例】図５の溶融亜鉛めっき設備を使用し、板幅１
０００ｍｍ，板厚１ｍｍの鋼帯１を溶融亜鉛めっきし
た。鋼帯１は、還元焼鈍で表面活性化処理された後、ラ
インスピード１００ｍ／分で、温度４６０℃のＺｎ−
０．２重量％Ａｌを溶融めっき金属として収容した空中
ポット２０に送り込まれた。このとき、鋼帯１は、片側
当り噴射量５ｋｇ／秒で溶融めっき金属がノズル２２，
２２から表裏両面に吹き付けられた後、めっき浴１５を
通過させた。めっき浴１５から引き上げられた鋼帯１に
ガスワイピングノズル３４，３４からガスを吹き付け、
めっき付着量を９０ｇ／ｍ2 に調整した。得られた溶融
亜鉛めっき鋼帯２を測定ゾーン４０に送り込み測定した
ところ、めっき付着量が目標値９０±５ｇ／ｍ2 の範囲
に、Ｆｅ−Ｚｎ合金相が１μｍ以下の範囲に収まってい
た。EXAMPLE Using the hot-dip galvanizing equipment shown in FIG.
A steel strip 1 having a thickness of 000 mm and a thickness of 1 mm was hot-dip galvanized. After the steel strip 1 was subjected to a surface activation treatment by reduction annealing, Zn- at a temperature of 460 ° C. at a line speed of 100 m / min.
0.2 wt% Al was fed into an aerial pot 20 containing hot-dip metal. At this time, the steel strip 1 was supplied with the hot-dip metal at the nozzle 22 and at the injection rate of 5 kg / sec per side.
After being sprayed on both sides from 22, it was passed through a plating bath 15. Gas is blown from the gas wiping nozzles 34, 34 onto the steel strip 1 pulled up from the plating bath 15,
The plating weight was adjusted to 90 g / m 2 . The obtained hot-dip galvanized steel strip 2 was fed into the measurement zone 40 and measured. As a result, the coating weight was within the target value of 90 ± 5 g / m 2 and the Fe—Zn alloy phase was within the range of 1 μm or less.
【００１６】溶融亜鉛めっきを継続している間、設定値
１μｍを超えて厚く成長したＦｅ−Ｚｎ合金相が検出さ
れた。そこで、ノズル２２，２２から噴射する溶融めっ
き金属の噴射量を７ｋｇ／秒に増加させたところ、１分
後で製造された溶融亜鉛めっき鋼帯２のＦｅ−Ｚｎ合金
相は設定値１μｍ以下に薄くなった。また、溶融めっき
金属に成長抑制元素として添加するＡｌの濃度を０．３
重量％に上昇させたところ、１分後で製造された溶融亜
鉛めっき鋼帯２のＦｅ−Ｚｎ合金相は同様に設定値１μ
ｍ以下に薄くなった。このようにして製造された溶融亜
鉛めっき鋼帯は、Ｆｅ−Ｚｎ合金相が１μｍ以下に抑え
られており、めっき密着性及び加工性に優れていた。こ
れに対し、溶融めっき金属の噴射量やＡｌ添加量を変更
することなく、当初の設定通りに一定条件下で溶融亜鉛
めっきすることにより得られた溶融亜鉛めっき鋼帯で
は、Ｆｅ−Ｚｎ合金相が１μｍを超えて厚く成長してい
る部分が観察された。この部分ではめっき密着性が低
く、製品として出荷できないため、Ｆｅ−Ｚｎ合金相が
厚く成長した部分を除去することが必要であった。その
ため、製品となる歩留りが低下した。While the hot-dip galvanizing was continued, an Fe—Zn alloy phase that grew thicker than the set value of 1 μm was detected. Then, when the injection amount of the hot-dip galvanized metal sprayed from the nozzles 22 and 22 was increased to 7 kg / sec, the Fe-Zn alloy phase of the hot-dip galvanized steel strip 2 manufactured after one minute was reduced to a set value of 1 μm or less. It has become thin. Further, the concentration of Al added as a growth suppressing element to the hot-dip metal is 0.3
%, The Fe—Zn alloy phase of the hot-dip galvanized steel strip 2 produced after one minute was set to 1 μm.
m or less. The hot-dip galvanized steel strip produced in this manner had an Fe-Zn alloy phase of 1 μm or less, and was excellent in plating adhesion and workability. On the other hand, in the hot-dip galvanized steel strip obtained by hot-dip galvanizing under the fixed conditions as originally set without changing the injection amount of the hot-dip galvanized metal or the addition amount of Al, the Fe-Zn alloy phase Was found to be thicker than 1 μm. In this part, the plating adhesion is low and it cannot be shipped as a product. Therefore, it is necessary to remove the part where the Fe-Zn alloy phase has grown thick. As a result, the yield as a product has decreased.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、鋼帯の表裏両面に溶融めっき金属を吹き付けるノズ
ルを備えた空中ポットを使用する溶融めっきにおいて、
溶融めっき鋼帯に形成されたＦｅ−Ｚｎ合金相の成長度
合いに応じて溶融めっき金属の噴射量及び／又は溶融め
っき金属に添加されるＡｌの添加量を調整し、Ｆｅ−Ｚ
ｎ合金相の成長を抑制している。このようにして得られ
た溶融めっき鋼帯は、めっき層／鋼素地界面に生成する
Ｆｅ−Ｚｎ合金相の成長が抑制されているため、めっき
密着性及び加工性に優れた製品となる。As described above, according to the present invention, in hot-dip plating using an aerial pot provided with a nozzle for spraying hot-dip metal on both front and back surfaces of a steel strip,
The injection amount of the hot-dip metal and / or the addition amount of Al added to the hot-dip metal is adjusted according to the degree of growth of the Fe-Zn alloy phase formed in the hot-dip steel strip, and the Fe-Z
The growth of the n-alloy phase is suppressed. In the hot-dip steel strip thus obtained, the growth of the Fe—Zn alloy phase generated at the interface between the coating layer and the steel base is suppressed, and thus the product is excellent in plating adhesion and workability.
【図１】 従来の溶融めっき用空中ポットの概略断面図FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional aerial pot for hot-dip plating.
【図２】 同溶融めっき用空中ポットの概略平面図FIG. 2 is a schematic plan view of the hot-dip galvanizing pot.
【図３】 電磁石の磁力線によりめっき浴及び鋼帯に発
生する誘導電流の説明図FIG. 3 is an explanatory view of an induced current generated in a plating bath and a steel strip by lines of magnetic force of an electromagnet.
【図４】 本発明で使用する溶融めっき用空中ポットの
概略断面図FIG. 4 is a schematic sectional view of an aerial pot for hot-dip plating used in the present invention.
【図５】 同溶融めっき用空中ポットを組み込んだ溶融
めっき設備の概略図FIG. 5 is a schematic diagram of a hot-dip plating facility incorporating the hot-dip galvanizing pot.
【図６】 Ｘ線回折装置の概略図FIG. 6 is a schematic diagram of an X-ray diffraction apparatus.
１：鋼帯（めっき原板） ２：溶融めっき鋼帯 １０：空中ポット １１：鋼帯搬入用開口部 １
２：電磁石 １３：励磁コイル １４：供給管
１５：めっき浴 １６：プラグ １７：排出管 ２０：空中ポット ２１：めっき浴の収容部 ２
２：ノズル ２３：ヘッダ ２４：溢流堰 ２
５：排出口 ２６：樋 ２７，２８：排出管 ２９：サブポット ３１：導入室 ３２：デフレクタロール ３３：シ
ールロール ３４：ガスワイピングノズル ３５，
３６：トップロール ３７：ターンロール ４０：測定ゾーン ４１：めっき付着量計 ４２：
Ｘ線回折装置 ４３：Ｘ線管球 ４４〜４６：検出
器 ５０：演算装置 ５１：メタルポンプ ５２：添加
器 Ｆ：電磁力 ｉ：誘導電流 φ：磁束 ａ：検出
信号 ｂ，ｃ：測定信号1: steel strip (plated original sheet) 2: hot-dip coated steel strip 10: aerial pot 11: opening for carrying steel strip 1
2: Electromagnet 13: Excitation coil 14: Supply pipe
15: Plating bath 16: Plug 17: Discharge tube 20: Aerial pot 21: Plating bath storage 2
2: Nozzle 23: Header 24: Overflow weir 2
5: Discharge port 26: Gutter 27, 28: Discharge pipe 29: Sub pot 31: Introducing chamber 32: Deflector roll 33: Seal roll 34: Gas wiping nozzle 35,
36: Top roll 37: Turn roll 40: Measurement zone 41: Plating weight meter 42:
X-ray diffractometer 43: X-ray tube 44-46: detector 50: arithmetic unit 51: metal pump 52: adder F: electromagnetic force i: induced current φ: magnetic flux a: detection signal b, c: measurement signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細見 和昭 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 守田 芳和 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 安藤 敦司 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 橘高 敏晴 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 加藤 千昭 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 松川 敏胤 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 三原 一正 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 宇ノ木 賢一 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Kazuaki Hosomi 5th Ishizu Nishimachi, Sakai City, Osaka Nisshin Steel Co., Ltd. Inside the Technical Research Institute (72) Inventor Yoshikazu Morita 5th Ishizu Nishimachi, Sakai City, Osaka Nissin Steel Co., Ltd. Inside the Technical Research Institute (72) Inventor Atsushi Ando 5 Ishizu Nishimachi, Sakai City, Osaka Prefecture Nisshin Steel Co., Ltd. (72) Inventor Toshiharu Tachibana 5th Ishizu Nishimachi, Sakai City, Osaka Nisshin Steel Corporation (72) Inventor Chiaki Kato 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Kawasaki Steel Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Toshitane Matsukawa 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Corporation Chiba Steel Corporation In-house (72) Inventor Kazumasa Mihara 4-2-2 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima In-house Hiroshima Works of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor 宇Noki Kenichi Hiroshima, Hiroshima Prefecture, Nishi-ku, Kan'onshin-cho, chome No. 6 No. 22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima within the Institute
Claims (3)
れ、鋼帯搬入用開口部から送り込まれた鋼帯の表裏両面
に溶融めっき金属を吹き付けるノズルをもつ空中ポット
を使用して溶融めっきする際、空中ポットに保持されて
いるめっき浴から引き上げられた溶融めっき鋼帯に形成
されているめっき層をＸ線回折してＦｅ−Ｚｎ合金相の
成長度合いを検出し、検出値を設定値と比較し、検出値
が設定値よりも大きいとき、鋼帯の表裏両面に吹き付け
られる溶融めっき金属の噴射量及び／又該溶融めっき金
属に含まれるＡｌの添加量を増加させることを特徴とす
る加工性，めっき密着性に優れた溶融めっき鋼帯の製造
方法。1. A steel strip carrying opening is formed in a bottom wall of a pot, and is melted by using an aerial pot having a nozzle for spraying hot-dip metal onto both front and back surfaces of a steel strip fed from the steel strip carrying opening. During plating, X-ray diffraction is performed on the plating layer formed on the hot-dip galvanized steel strip pulled up from the plating bath held in the aerial pot to detect the growth degree of the Fe-Zn alloy phase and set the detection value. When the detected value is greater than the set value, the injection amount of hot-dip metal sprayed on the front and back surfaces of the steel strip and / or the addition amount of Al contained in the hot-dip metal are increased. Of hot-dip galvanized steel strip with excellent workability and plating adhesion.
れ、鋼帯搬入用開口部から送り込まれた鋼帯の表裏両面
に溶融めっき金属を吹き付けるノズル及びめっき浴を保
持する収容部をもつ空中ポットと、供給管及び排出管を
介して空中ポットに接続されたサブポットと、溶融めっ
き鋼帯の走行方向下流側に設けられたＸ線回折装置と、
Ｘ線回折装置で検出されたＦｅ−Ｚｎ合金相の厚みに対
応する溶融めっき金属の噴射量を演算する演算装置と、
サブポットから空中ポットに至る供給管の途中に設けら
れ、演算装置からの制御信号が入力されるメタルポンプ
とを備え、鋼帯の表裏両面に吹き付けられる溶融めっき
金属の噴射量が制御信号に基づいて制御される加工性，
めっき密着性に優れた溶融めっき鋼帯の製造装置。2. A steel strip carry-in opening is formed in the bottom wall of the pot, and a nozzle for spraying hot-dip metal onto both front and back surfaces of the steel strip fed from the steel strip carry-in opening is provided with a housing for holding a plating bath. An aerial pot having, a sub-pot connected to the aerial pot via a supply pipe and a discharge pipe, and an X-ray diffraction device provided on the downstream side in the traveling direction of the hot-dip coated steel strip,
An arithmetic unit for calculating the injection amount of the hot-dip coated metal corresponding to the thickness of the Fe-Zn alloy phase detected by the X-ray diffractometer;
A metal pump is provided in the middle of the supply pipe from the sub pot to the aerial pot, and a control signal is input from the arithmetic unit, and the injection amount of the hot-dip coated metal sprayed on the front and back surfaces of the steel strip is based on the control signal. Controlled workability,
Manufacturing equipment for hot-dip steel strip with excellent plating adhesion.
れ、鋼帯搬入用開口部から送り込まれた鋼帯の表裏両面
に溶融めっき金属を吹き付けるノズル及びめっき浴を保
持する収容部をもつ空中ポットと、供給管及び排出管を
介して空中ポットに接続されたサブタンクと、溶融めっ
き鋼帯の走行方向下流側に設けられたＸ線回折装置と、
Ｘ線回折装置で検出されたＦｅ−Ｚｎ合金相の厚みに対
応する溶融めっき金属に含まれるＡｌの添加量を演算す
る演算装置と、サブポットから空中ポットに至る供給管
の途中に設けられ、演算装置からの制御信号が入力され
るＡｌ添加器とを備え、鋼帯の表裏両面に吹き付けられ
る溶融めっき金属に含まれるＡｌの濃度が制御信号に基
づいて制御される加工性，めっき密着性に優れた溶融め
っき鋼帯の製造装置。3. A steel strip carry-in opening is formed in the bottom wall of the pot, and a nozzle for spraying hot-dip metal onto both front and back surfaces of the steel strip fed from the steel strip carry-in opening is provided with a housing for holding a plating bath. An aerial pot, a sub-tank connected to the aerial pot via a supply pipe and a discharge pipe, and an X-ray diffraction apparatus provided on the downstream side in the traveling direction of the hot-dip galvanized steel strip;
An arithmetic unit for calculating the addition amount of Al contained in the hot-dip galvanized metal corresponding to the thickness of the Fe-Zn alloy phase detected by the X-ray diffraction apparatus, and an arithmetic unit provided in the middle of the supply pipe from the subpot to the aerial pot; It has an Al adder to which a control signal from the device is input, and has excellent workability and plating adhesion in which the concentration of Al contained in the hot-dip metal sprayed on the front and back surfaces of the steel strip is controlled based on the control signal. Hot-dip galvanized steel strip manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196608A JPH1143756A (en) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Production of hot-dip plated steel strip excellent in workability and plating adhesion and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196608A JPH1143756A (en) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Production of hot-dip plated steel strip excellent in workability and plating adhesion and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143756A true JPH1143756A (en) | 1999-02-16 |
Family
ID=16360592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9196608A Withdrawn JPH1143756A (en) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Production of hot-dip plated steel strip excellent in workability and plating adhesion and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1143756A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542539A (en) * | 2005-07-01 | 2008-11-27 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Method and apparatus for hot dipping metal strip |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9196608A patent/JPH1143756A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542539A (en) * | 2005-07-01 | 2008-11-27 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Method and apparatus for hot dipping metal strip |
| JP4733179B2 (en) * | 2005-07-01 | 2011-07-27 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Method and apparatus for hot dipping metal strip |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |