JPS6148592A - 連続亜鉛めつき鋼板製造ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶融亜鉛めっき鋼板と電気亜鉛めっき鋼板を一
連のラインによって製造できる連続亜鉛めっき鋼板製造
ラインである０ 〔従来技術〕 社会生活の変化により素材に要求される特性も高度化、
多様化しこれらに応えるため多大の技術開発を表面処理
鋼板の分野に注ぎ多くの製品が出現すると共にその用途
も従来の分野のみならず全産業分野に広がってきた。現
在広く使用されている表面処理鋼板には亜鉛めっき鋼板
、その他の金属めりき鋼板がある。

しかしながら３分の２位は亜鉛めっき鋼板であり、又そ
の需要分野は外装材、シャッター等の建築用、ダクト用
、自動車用、洗濯機、冷蔵庫等の電気機器用等あらゆる
分野で使われている０ この亜鉛めっき鋼板は製造法により溶融亜鉛めっき鋼板
と電気亜鉛めっき鋼板に分類される。

そして所望の耐食性、加工性、溶接性、塗装性等の特性
を考慮して溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板は
第５図、第６図に示す如く各々専用製造ラインによって
製造されていた。

即ち第５図に示すように溶融亜鉛めっき鋼板の製造にお
いて未焼鈍の冷間圧延鋼板■を連続焼鈍炉（１）で焼鈍
し溶融亜鉛めっき浴槽（２）でめっき処理し冷却装置（
５）で冷却し巻取り装置（８）で巻き取っていた。

一方第６図に示すように電気亜鉛めっき鋼板の製造にお
いて、未焼鈍の冷間圧延鋼板（Ａ）を一旦コイル状にし
た後箱型焼鈍炉（９）で焼鈍していた。これはコイル状
にして焼鈍するため熱伝達が悪く、又焼鈍された鋼板の
冷間所要時間が長時間に及ぶため生産性が悪かった。さ
らにコイル状の鋼板を調質圧延機（１０）を通した後再
度巻５　　　　　　取シ装置（８）で巻取り、別に設置
されている電気亜鉛めっき鋼板製造ラインにより清浄槽
（１２）、酸洗装置（１３）　、電気亜鉛めっき装置（
１４）で処理して巻取り装置（８）で巻取っていた。

このように従来の電気亜鉛めりき鋼板の製造ラインは連
続的でなくすこぶる生産性が悪かったＯ しかしながら上記した用途の多様化に対応するために上
記のよう々両製造ラインを必要とするがこれらを別々に
設置すると以下の点で得策でなかった。

即ち （１）広い敷地、建屋、設置スペースを必要とする。

（２）二基列の製造ラインでは用途、ニーズ、需要に応
じた鋼板を選択的に製造できない０（３）各ラインに応
じた要員が必要である０（４）兼用できる設備及びそれ
らの前後に位置する付帯設備の有効利用がなされていな
い０等があげられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述の従来欠点を解消して設置スペース
の削減、設備及び要員の有効利用化が計れると共に用途
の多様化に対応できる製造ライン即ち一連のラインによ
って溶融亜鉛めっき鋼板と電気亜鉛めっき鋼板とを選択
的に多量かつ連続して製造できるラインを提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は、連続亜鉛めっき鋼板製造ラインにおける連続
焼鈍炉の後に順次溶融亜鉛めっき浴槽、冷却装置、酸洗
装置、電気亜鉛めっき装置を連設してなり、溶融亜鉛め
っき鋼板の製造においては、前記連続焼鈍炉、溶融亜鉛
めっき浴槽、冷却装置をそれぞれ通過して処理せしめ、
前記酸洗装置、電気亜鉛めっき装置にあってはこれらを
通過しないようにあるいは通過するが処理せしめないよ
うに構成し、一方電気亜鉛めっき鋼板の製造においては
、前記連続焼鈍炉、冷却装置、酸洗装置４．電気亜鉛め
っき装置をそれぞれ通過して処理せしめ、前記溶融亜鉛
めっき浴槽にあってはこれを通過しないか通過するが処
理せしめないように構成することにより溶融亜鉛めっき
鋼板と電気亜鉛めっき鋼板とを製造できるように構成し
たことを特徴とする連続亜鉛めっき鋼板製造ラインであ
る。

〔実施例の説明〕

以下本発明の一実施態様を第１図、第２図に基づいて説
明する。

第１図は本発明のラインによる溶融亜鉛めっき鋼板の製
造プロセスを、第２図は本発明のラインによる電気亜鉛
めっき鋼板の製造プロセスを示すものである。

■はめつき用の原板であって本実施例では未焼鈍の冷延
鋼板である。（１）は連続めっきラインに配備され、熱
処理することにより鋼板の表面清浄並びに材質調整をす
る連続焼鈍炉であって入側より無酸化帯（１（Ｌ）、加
熱帯（ｌｂ）、第１保持帯（１ｃ）、第１急冷帯（１ｄ
）、第２保持帯（１ｅ）、第２急冷帯（１ｆ）及び出側
に前記第２急冷帯（１ｆ）に連なるスナウ）　（１６）
からなっている。スナウト０６）は後述する溶融亜鉛め
っき浴槽（２）の上方に望みうる長さに形成される基部
（１−）と脱着自在の先端部（１６１１）よりなり、基
部（ｔ６ｃＬ）の出側には先端部（１６ｂ）を取りはず
した際連続焼鈍炉（１）内の雰囲気ガスの流洩を防止す
るシール装置（１６ｃ）が装着できるようになっている
。

（２）はセラミックボット中に亜鉛を溶融させた溶融亜
鉛めっき浴槽であり内部にボトムロール（２ｃＬ）を備
えている。

溶融亜鉛めっき浴槽（２）の上方における前記スナウ）
　（１６）の基部（１６ａ、）の出口近傍には脱着可能
な架台（不図示）上に案内ロール（１８）が配設されて
いて鋼板をスナウ）　（１６）の基部（１６ｃ）を経て
掛装されるようになっている。

（５）は前記連続焼鈍炉で加熱された鋼板を冷却する冷
却装置であって所望の冷却特性を出せるようになってお
り次工程に支障のない程度に冷却させるものである。

（１３）、（１４）はいずれも電気亜鉛めっき鋼板の製
１　　　　造に用いるものであって、（１３）は次の電
気亜鉛めっき処理の前処理工程として鋼板の表面を活性
化させるために設けられる酸洗装置であり処理液として
は硫酸が用いられる。

（１４）は電気亜鉛めっき装置であって浴温、浴刀、金
属イオン濃度、浴組成比率、電流密度等を適宜コントロ
ールできるように構成された電解方式の装置である０ なお上記電気亜鉛めっき装置において槽の型式は縦型、
横型いずれでもよく、又陽極としては可溶性の亜鉛陽極
、不溶性の亜鉛陽極いずれを用いてもよい０ なお上記（１３）　（１４）においては、装置の上方に
案内ロール（１３ｃＬ）、（１３ｃ）、（１４す、（１
４Ｃ）を設は内部には反転ロール（ｘａｂ）、（１４ｂ
）が配設されヤいて鋼板を案内するようになっている０ なお第１図の溶融亜鉛めっき鋼板の製造においては酸洗
装置（［３）、電気亜鉛めっき装置（１４）の処理液は
いずれもあらかじめ抜き出しておき上記した案内ロール
、反転ロール（１３ａ）、（１３ｂ）　、（１３ｃ）（
１４ｃＬ）、（１４ｂ、）　、（１４ｃ）により案内さ
れながら通過するプロセスが示されているが、内部の反
転ロール（１３ｂ）、（１４ｂ）を経由せず（１３α）
、（１３ｃ）　、（１４ら）、（１４Ｃ）それぞれ経由
させて処理させないようにすることもできる。このよう
にすれば処理液を抜き出すこと々く鋼板を案内できる。

（８）は製造された溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっ
き鋼板を巻き取る巻き取り装置である０上記したように
本発明のラインは連続焼鈍炉（１）の後に順次溶融亜鉛
めっき浴槽（２）、冷却装置（５）、酸洗装置（１３）
、電気亜鉛めっき装置（１４）を連設してなシ、溶融亜
鉛めっき鋼板の製造においては第１図に示すように前記
連続焼鈍炉（１）、溶融亜鉛めっき浴槽（２）、冷却装
置（５）をそれぞれ通過して処理せしめ、前記酸洗装置
（１３）　、電気亜鉛めっき装置（１４）にあってはこ
れらを通過しないようにあるいは通過するが処理せしめ
ないように構成し、一方電気亜鉛めっき鋼板の製造にあ
っては第２図に示すように前記連続焼鈍炉（１）、冷却
装置（５）、酸洗装置（１３）　、電気亜鉛めっき装置
（１４）をそれぞれ通過して処理せしめ、前記溶融亜鉛
めっき浴槽（２）にあってはこれを通過しないか通過す
るが処理せしめないように構成することにより溶融亜鉛
めっき鋼板と電気亜鉛めっき鋼板とを製造できるように
構成した連続亜鉛めっき鋼板製造ラインである０ 次に第３図、第４図に本発明の他の実施例を示す。

第３図は本発明のラインを用いての化成処理済みの溶融
亜鉛めっき鋼板の製造プロセスを、第４図は本発明のラ
インを用いての化成処理済みの電気亜鉛めっき鋼板の製
造プロセスを示すものである。

以下詳細に説明する０なお前記と同一記号の装置につい
ては説明を省略する。

（１２）は連続焼鈍炉（１）の前側に配設される清浄装
置であって、めっき用の原板（Ａ）として未焼鈍、未脱
脂冷延鋼板を用いると冷間圧延工程で使用される圧延油
が焼鈍処理中に高温雰囲気で分解して残留する炭化物（
スマツジ）が製品外観やめっき処理に悪影響を及ぼすこ
とがあり、これをあらかじめ防止するものとして圧延油
をアルカリ洗浄液で電気分解等により除去するように構
成しである。（Ａ）としてあらかじめ脱脂した冷延鋼板
を用いたり、あるいは連続焼鈍炉（１）内で十分な油除
去がなされるか、あるいは所望の品質を得るべく後続の
めつき処理に影響がなければ設けなくてもよいものであ
る０ （１１）は溶融亜鉛めっき浴槽（２）で付着した亜鉛の
めっき厚みを制御するガスワイピング装置である。（３
）はミニマムスパングル装置で薬液を噴霧させて極微な
スパングル表面を形成させるのに用いるもので必要によ
り使用するものである。

なお合金化処理を施す場合には該装置では処理しないも
のである。

（４）は合金化処理炉で、所望の耐食性、耐熱性、溶接
性を得る目的で設けられるものでさらに高温で熱処理し
て合金化処理を行なうものである０（５）′は前記した
合金化処理炉（４）において加熱された鋼板を冷却する
予備冷却炉で前記合金化処理炉（４）と対になって使用
されるものである０（１５）は電気亜鉛めっき鋼板の製
造に用いられる表面調整装置である０これは前記した連
続焼鈍炉（１）で生じる炭化物（゛スマツジ）、又は連
続焼鈍炉（１）で鋼板が高温（約７５０υ）で焼鈍処理
されること及び冷却時間が短いこと、冷却時に一旦外気
に曝されること等により鋼板の表面に形成される被膜（
通常ブルーイングという）が次工程の電気亜鉛めっき処
理に影響を及ぼすことがないようにこれらを除去するの
に用いられるものである。

本実施例においては処理液として硫酸又は塩酸を用い電
解酸洗方式で行なわれるようになっている。

なお前記表面調整装置（１５）は前記炭化物（スマツジ
）、被膜の形成が微少なもの、あるいはこれらが後に連
設されて電気亜鉛めっき装置（１４）の前に設けられる
酸洗装置（１３）で除去できる場合には設置ならびに表
面調整処理を省略することも可能である。

なお上記表面調整装置（１５）においては上方に案内ロ
ール（１５ａ）、（１５ｃ）、内部に反転ロール（１５
ｂ）が配設されている。

（６）はスキンパスミル（６ＬＬ）　（！：テンション
レベラー（６ｂ）より構成される矯正装置である。第３
図における溶融亜鉛めっき鋼板の製造にあってはスキン
パスミル（６α）で亜鉛めっきされた鋼板表面の平滑化
と機械的性質の改善及びスパングルの平滑化又は消去あ
るいは形状修正などを行なわせ、テンションレペラー（
６ｂ）では形状修正を主として行なわせ、第４図におけ
る電気亜鉛めっき鋼板の製造にあっては上記矯正装置（
６）では鋼板の表面改善及び形状修正を行なわせるもの
である。

（７）は用途に対応する所望の耐食性、塗料との密着性
を付与するために鋼板表面に被膜を形成する化成処理装
置である。

被膜としてはリン酸塩被膜やクロメート被膜等が多く用
いられる。

次に前記した第３図、第４図に図示した本発明の亜鉛め
っき鋼板製造ラインを用いた溶融亜鉛めっき鋼板と電気
亜鉛めっき鋼板の製造プロセスを記載すると以下のとお
りである。

まず溶融亜鉛めっき鋼板の製造について第３図に従って
説明する。

即ち、未焼鈍の冷延鋼板■を連続焼鈍炉（１）に導入し
、所望の特性を得るべく処理温度及び時間（ラインスピ
ード）をセットした焼鈍サイクルでもって各帯（１す、
（１ｂ）、（１ｃ）、（１ｄ）、（１ｅ）、（１ｆ）を
通過させて焼鈍処理し、デフレクタ−ロール（１７）を
経てスナウト（１６）の先端部（１６ｂ）より予熱され
た状態で直接溶融亜鉛めっき浴槽（２）の浴中に突入し
めっき処理される。ボトムロール（２ａ、）により方向
転換し引きあげられてガスワイピング装置（１１）、ミ
ニマムスパングル装Ｒ（３）　ヲ経て冷却装置（５）に
よって冷却され亜鉛の付着が完了する。

めっき処理された鋼板は案内ロール（１５りを介してあ
らかじめ処理液が装置外に除かれた表面調整装置（１５
）に一旦導かれ反転ロール（１５ｂ）を経て装置外に導
かれて案内ロール（１５ｃ）を経て次工程の矯正装置（
６）に導かれる。

即ち前記表面調整装置（１５）においては通過するが処
理せしめないものである。

矯正装置（６）により前記した形状等の修正がなされた
鋼板は次に連設される電気亜鉛めっき鋼板の製造に用い
られる酸洗装置（１３）、電気亜鉛めっき装置（１４）
においてはこれらの装置を通過しないか、通過するが処
理されないで次工程の化成処理装置（７）に導かれ化成
処理が施される。

かくして化成処理済の溶融亜鉛めっき鋼板が製造される
。

尚、第３図においては矯正装置（６ンを経た鋼板を酸洗
装置（Ｊ３）、電気亜鉛めっき装置（１４）の系外に位
置する案内ｏ　−ル（１３ａ）、（１３ｃ）、（１４ａ
）、（１４ｂ）で導き、装置内を通過させないものを示
したが前述した表面調整装置（１５）におけると同様に
酸洗装置（１３）　、電気亜鉛めっき装置（１４）よシ
あらかじめ処理液を装置外に除去しておき、鋼板を順次
案内ロール、反転（＋　−ル（１３す、（１３ｂ）、（
１３ｃ）、（１４ｇ）　。

’　　　　　　（１４ｂ）、（１４ｃ）に案内させ、い
わゆる装置は通過するが処理しない構成にしてもよいこ
とはもちろんである。

次に電気亜鉛めっき鋼板の製造について第４図に従って
説明する。

即ち未焼鈍の冷延鋼板のを連続焼鈍炉（１）に導入し、
所望の特性（主として深絞り性等の加工性）を得るべく
処理温度及び時間（ラインスピード）をセットした焼鈍
サイクルでもって各帯（１ｃＬ）　。

（ｌｂ）、（ｌｃ）、（ｌｄ）、（ｌｅ）、（ｉｆ）を
通過させて焼鈍し、デフレクタ−ロール（１７）を経て
先端部（１６ｂ）を取りはずし残ったスナウ）　（１６
）の基端部（１６（Ｌ）の先端よシ一旦炉外に出た鋼板
は溶融亜鉛めっき炉（２）を通過しないでその上方に配
設された案内ロール（１８）に掛装されて方向転換し冷
却装置（５）に導かれ所望の温度に冷却される。

又図示しないが炉外に出た鋼板をめっき浴を除去した状
態の溶融亜鉛めっき装置（２）のボトムロール（２ｃＬ
）に掛装して方向転換させることもできるがとの場合に
は通過するが処理されない構成となる。

溶融亜鉛めっき鋼板の製造用の装置であるミニマムスパ
ングル装置（３）、合金化処理装置（４）は、いずれも
移動可能に設置されており該装置を通過させないかある
いは通過させても処理しない構成としている。

冷却された鋼板は案内ロール（１５ａ）を介して表面調
整装置（１５）に導かれ焼鈍処理や冷却時に鋼板表面に
形成される前記スマツジ、ブルーイング等の付着物や被
膜は除去され表面調整が行なわれる。

表面調整された鋼板は矯正装置（６）により形状修正が
施され案内ロール（１３４）を介して酸洗装置（１３）
に導かれて所望の活性化処理をなしさらに案内ロール（
１４α）を介して次の電気亜鉛めっき装置Ｃ刊に導かれ
て電気亜鉛めっき処理が施される。

しかる後さらに案内ロール（７ａ）を介して化成処理装
置（７）に導かれてクロメート処理等が施されかくして
化成処理済の電気亜鉛めっき鋼板が製造され巻取り装置
（８）で巻き取られる。

なお本発明のラインにおいて溶融亜鉛めっき浴槽（２）
の設置は固定式、移動式のいずれでもよく移動式の方が
切変え作業が容易となる。

又スナウ）　（１６）は前記したものに限らず溶融亜鉛
めっき鋼板製造用、電気亜鉛めっき鋼板用として各々専
用のものであってもよく、又スナウト（１６）の基端部
（ｌｋ）のみ専用のものであってもよい。

出側にはシール装置（ｉ６ｃ）が設けられていることは
もちろんである。

さらに基端部（１６４）と冷却装置（５）の間に外気と
遮断しかつ還元性雰囲気を有する通過ゾーンを設けるこ
とにより鋼板表面の酸化を防止することもできる。

以上説明したように本発明は連続亜鉛めっき鋼板製造ラ
インにおける連続焼鈍炉の後に順次溶融亜鉛めっき浴槽
、冷却装置、酸洗装置、電気亜鉛めっき装置を連設して
なり、溶融亜鉛めっき鋼板の製造においては、前記焼鈍
炉、溶融亜鉛めっき浴槽、冷却装置をそれぞれ通過して
処理せしめ、前記酸洗装置、電気亜鉛めっき装置にあっ
てはこれらを通過しないようにあるいは通過するが処理
せしめないように構成し、一方電気亜鉛めっき鋼板の製
造においては、前記連続焼鈍炉、冷却装置、酸洗装置、
電気亜鉛めっき装置をそれぞれ通過して処理せしめ、前
記溶融亜鉛めっき装置にあってはこれを通過しないか通
過するが処理せしめないように構成することによシ溶融
亜鉛めっき鋼板と電気亜鉛めっき鋼板とを製造できるよ
うに構成したことを特徴とする連続亜鉛めっき鋼板製造
ラインである。

〔発明の効果〕

本発明の連続亜鉛めっき鋼板製造ラインは上記した構成
を有することにより以下の効果を奏する０ （１）　　一つのラインによって溶融亜鉛めっき鋼板と
電気亜鉛めっき鋼板のいずれもが多量にかつ連続して製
造できる。

（２）用途、ニーズ、需要変動に対応して上記いずれの
鋼板をも選択的にかつ製造割合！　　　　　　　　　を
自在に増減でき７ｖキ′プル々製造ができる。

（３）二基列の製造ラインを設置する場合に比較して敷
地、建屋面積が少゛なくてすみ設置スペースが削減でき
ると共に要員が削減でき経済的である０ （４）連続焼鈍炉と冷却装置を上記両者の製造において
兼用する設備としているので設備費の低減、ランニング
コストの低減をはかることができる０ さらにそれらの前後に位置する付帯設備等が有効利用で
きる。

さらに本件発明のラインの前後にさらに兼用できる設備
を設置することにより広範外付加価値の高い製品を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラインによる溶融亜鉛めっき鋼板の製
造プロセス０ 第２図は本発明のラインによる電気亜鉛めっき鋼板の製
造プロセス。 第３図は本発明のラインの他の実施例による溶融亜鉛め
っき鋼板の製造プロセス０ 第４図は本発明のラインの他の実施例によ゛る電気亜鉛
めっき鋼板の製造プロセス。 第５図は従来のラインによる溶融亜鉛めっき鋼板の製造
プロセスを示すフローシート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連続亜鉛メッキ鋼板製造ラインにおける連続焼鈍炉の後
   に順次溶融亜鉛めっき浴槽、冷却装置、酸洗装置、電気
   亜鉛めっき装置を連設してなり、溶融亜鉛めっき鋼板の
   製造においては、前記連続焼鈍炉、溶融亜鉛めっき浴槽
   、冷却装置をそれぞれ通過して処理せしめ、前記酸洗装
   置、電気亜鉛めっき装置にあってはこれらを通過しない
   ようにあるいは通過するが処理せしめないように構成し
   、 一方電気亜鉛めっき鋼板の製造においては、前記連続焼
   鈍炉、冷却装置、酸洗装置、電気亜鉛めっき装置をそれ
   ぞれ通過して処理せしめ、前記溶融亜鉛めっき浴槽にあ
   ってはこれを通過しないか通過するが処理せしめないよ
   うに構成することにより溶融亜鉛めっき鋼板と電気亜鉛
   めっき鋼板とを製造できるように構成したことを特徴と
   する連続亜鉛めっき鋼板製造ライン。