JPS62294161A - 片面合金化蒸着亜鉛メツキ鋼板の製造方法とその装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は真空蒸着亜鉛メッキにおいて、差厚メッキ鋼板
をメツキライン内で加熱ロールを用いて加熱処理するこ
とにより薄［１付側を合金化させる片面合金化亜鉛メッ
キ鋼板の製造方法とその装置に関する。

合金化亜鉛メッキ鋼板は合金化しない通常の亜鉛メッキ
に比べ、イ）スポット溶接における連続操業性がよい、
口）電着塗装における塗装密着性が良好であり、従って
電着塗装後の耐食性も良好である、という利点から、広
く一般に使用されている。

従来、合金化亜鉛メッキ鋼板の製造方法としては次の方
法が知られている。

ａ）溶融亜鉛メッキの直後にメッキされた亜鉛が凝固し
ない内に加熱処理して合金化する方法。

ｂ）電気亜鉛メッキ鋼板を再加熱処理して合金化する方
法。

ところが、ａ）の方法は溶融メッキを利用する方法であ
るので片面あたり３０ｇ／ｒｎ’以下の均一な薄メッキ
を得ることが困難でありまた片面メッキを得ることはき
わめて困難であるという欠点を有する。またｂ）の方法
は、電気亜鉛メッキされたコイルをバッチ型焼鈍炉によ
って２５０〜３５０℃の温度範囲で長時ｊ１ｉ熱処理を
施して合金化させる方法が主であるが、この方法は、ｉ
）バッチ型焼鈍炉を使用しているので、工程が複雑であ
り、製造時間が長くなる。更に、ｉｉ）品質のばらつき
が大きく、品質管理が面倒である。などの問題点を有し
ている。また、ｂ）の方法はさらに、素材として電気亜
鉛メッキ鋼板を使用するため通常４０ｇ／ｒｒｒ’以下
の付着にに制限される。付着量が４０ｇ／ゴを越えると
電気亜鉛メッキで製造することはコスト上好ましくない
からである。

一方上記溶融メツキおよび電気メッキの他に蒸着メッキ
が実用化の段階にあり、蒸着メッキにおいて片面を合金
化した蒸着亜鉛メッキ鋼板の製造方法が知られている。

該方法は差厚メッキした鋼板をバッチ焼鈍炉内で加熱処
理し、或いはうイン内焼鈍炉を設けて後加熱により片面
を合金化している。

ところが、バッチ処理は工程が煩雑であり、しかも温度
が不均一になるため合金化の斑を生じやすく、またライ
ン内に焼鈍炉を設ける場合には設備が非常に大きくなる
問題がある。

く問題解決の手段〉 本発明者は真空蒸着亜鉛メッキ時の凝縮熱による鋼帯温
度の上昇を利用し、薄目付側のメッキ層を加熱ロールに
より加熱処理すれば厚ｎ付側の合金層は発達せず、薄口
付側のメッキ層のみ表面まで合金化できる知見を得た。

本発明は上記知見に基づき、真空蒸着亜鉛メッキに於て
、ライン内に焼鈍炉を設けずに合金化処理を出来る製造
方法とその装置を達成したものである。

本発明によれば、鋼板の両面に真空蒸着亜鉛の差厚メッ
キを施した後、薄［１付側のメッキ面を加熱ローラに巻
付けて加熱処理し、表面まで合金化することを特徴とす
る片面合金化蒸着亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供され
る。

また本発明によれば、前処理炉、賦圧室、第１シールロ
ール室、第１真空蒸着室、第２真空蒸着室、第２シール
ロール室、および冷却室とが順次連続して設けられ、更
に該第２シールロール室と冷却室との間に＃ｌ帯の薄目
付側を巻付ける加熱ロール室が介設されていることを特
徴とする片面合金化蒸着亜鉛メッキ鋼板の製造装置が提
供される。

以下、本発明を実施例と共に図面を参照しながら説明す
る。

連続式真空蒸着メッキ装置にはいくつかの様式が提案さ
れているが、第１図に例示するものは両面メッキを行な
うために蒸着室を２室有するものであり、前処理炉２、
ガスジェットクーラ３、賦圧室４、多数のシールロール
を有する第１および第２のシールロール室５ａ、５ｂ、
銅帯の両面にそれぞれ真空メッキするための第１真空蒸
着メッキ室８ａ、第２真空蒸着メッキ室６ｂ、およびメ
ッキ後の銅帯を冷却する冷却室７を几えてぃる、尚、蒸
着メッキ室６ａ、６ｂには巻付ロール８ａ、８ｂおよび
亜鉛の基発槽（図示せず）が設けられている。

本発明を実施する装置は更に第２図に示すように、第２
シールロール室５ｂと冷却室７との間に加熱ロール室９
が介設されており、該加熱ロール室９にはメッキ鋼板の
薄目付側を巻付る加熱ロール９ａと厚目付側を巻付る冷
却ロール９ｂとが設けられている。

冷間圧延されたままの鋼帯ｌは前処理炉２に連続的に導
入され、焼鈍と同時にガス還元による前処理を施される
。鋼種により差はあるが、銅帯が焼鈍されるためには６
００〜９００℃の温度範囲で２０〜１８０秒の保持時間
が必要である。前処理炉２の後半部分で銅帯は冷却され
、さらにガスジェットクーラ３によって冷却された後、
賦圧室４および第１シールロール室５ａを経由して、第
１真空蒸着室６ａに導入される。蒸着室内において巻付
ロール８ａの反対側の表面に蒸発槽から導入された亜鉛
蒸気が付着する。ついで、鋼帯ｌは第２真空蒸着室６ｂ
に導かれ、その上面と下面を逆転して巻付ロール８ｂに
巻付られ、前述と同様に、銅帯のもう一つの面に亜鉛蒸
気が蒸着メッキされる。メッキ後の銅帯ｌは引続き第２
真空シールロール室５ｂを経て加熱ロール室９導かれる
。該加熱ロール室９において　鋼帯１はその薄目付側が
加熱ロール９ａに巻付られ、加熱処理される。

真空蒸着メッキされた鋼板は亜鉛の凝縮熱と蒸着室内の
巻付ロールからの熱伝達とにより板温が上昇しており、
該加熱ロール９ａで加熱処理することにより薄目付側の
メッキ層を表面まで合金化することが出来る。

例えば１次の操業条件において真空蒸着亜鉛メッキを行
なう場合、メッキ後の鋼帯の板温上昇ｒ、ｉΔＴは、亜
鉛の付着量に比例し、付着量が１０／１０ｇ／ｒｎ”の
とぎ約１４℃、付着量が１００／１００ｇ／ｍ′のとき
約１３７℃である。

鋼帯：　０．ｌｌｌａｍ厚さＸ３００ｍ５　＠Ａの低炭
素鋼通板速度：　１５ｍ／ｓｉｎ 賦圧ガス二Ｎ２ 蒸着真空度：　０．０１〜０．１Ｔｏｒｒ蒸着亜鉛：市
阪電解亜鉛 一方、蒸着亜鉛めっき鋼板を再加熱して合金化処理する
条件は亜鉛めっきの付着量によって異なる。例えば、片
面付着量１０ｇ／ｍ　２の゛場合温度３４０℃で６０秒
以上、温度４２０℃で５秒以上の保持時間があれば、亜
鉛めっきの最表層まで合金化が完了し、均一で美麗な肌
をもった合金化亜鉛めっき鋼板が得られる。同様に片面
付着量が１００ｇ／ｍ２の場合、４２０℃で６０秒以上
　５００℃で５秒以上の保持時間があれば、均一で美麗
な肌をもった合金化亜鉛めっき鋼板が得られる。

本発明はメッキ後の再加熱を加熱ロール９ａによって行
なう、即ち、メッキ鋼板の薄目付側を加熱ロール９ａに
巻付けて加熱処理する。この場合、薄目付側のみ加熱ロ
ール９ａに接触して加熱されるので、厚目付側には合金
層が発達せず、薄目付側のみ表面まで合金化することが
出来る。また加熱ロールの接触による加熱処理を行なう
ので、均一な合金層が得られる。

上記加熱ロールによる加熱処理の際、第２図に示すよう
に加熱ロール９ａに連続して厚目付側を巻付ける冷却ロ
ール９ｂを設けるとよい、この場合厚目付側の冷却が促
進され１合金化が確実に防止される。

加熱ロール室９で加熱処理された銅帯は冷却室７を経て
系外に搬送される。

このようにして製造された片面合金化亜鉛メッキ鋼板は
片面が亜鉛メッキ、他方の面が合金の均一で美麗な肌を
もち、メッキ層の加工性も良好である。

〈実施例〉 連続真空蒸着亜鉛メッキを次に示す操業条件で実施した
。結果を次表に示す。

前処理炉：ガス還元焼鈍炉 加熱ロール径：２ｍ ロール巻付角：１８０度 （１ト〕　　合金化の状態：　Ｘは表面まで非存−ヒ○
は表面まで合金化 この結果から明らかなように本発明の方法によれば、両
面メッキ鋼板の片面のみが選択的に合金化される。

〈発明の効果〉 本発明は連続真空蒸着亜鉛メツキラインにおいて、ライ
ン内に設けた加熱ロールにより両面メッキ鋼板の片面を
加熱処理することにより片面合金化処理を行なうことが
出来、設備が簡便であり、しかも均一な加熱処理がなさ
れるので得られる合金層およびメッキ層が美麗であり、
かつ密着性も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続式真空蒸着亜鉛メッキ装この
概略図、第２図は冷却ロール室の概略図である。 図面中、ｌ−鋼板、２−前処理炉、３−ガスジェット室
、４−賦圧室、５ａ、５ｂ−真空シールロール室、６ａ
、６ｂ−真空蒸着室、７−冷却室、８ａ、８ｂ−巻付ロ
ール、９−加熱ロール室、９ａ−加熱ロール、９ｂ−冷
却ロール。 手ｆｔ５クネ市正書 昭和８１年２月３０ 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １　本件の表示 昭和６１年　特　許　願　第１３６２５３号２　発明の
名称 片面合金化蒸着亜鉛メッキ鋼板の製造方法とその装置 ３　補正をする者 ゛バ件との関係　　特許出願人 名　称　（４５８）　　Ｈ新製鋼株式会社４　　代　　
理　　人　　（〒１６４）住　所　東京都中野区本町１
丁目３１番４叶５　補正指令の日付　１層相６１年８月
２６日６　補正により増加する発明の数　なし７　補正
の対象　図面 ８　補正の内容　別紙のとおり　　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼板の両面に真空蒸着亜鉛の差厚メッキを施した後
   、薄目付側のメッキ面を加熱ローラに巻付けて加熱処理
   し、表面まで合金化することを特徴とする片面合金化蒸
   着亜鉛メッキ鋼板の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項の方法であって、薄目付側の
   メッキ層を加熱処理する際、該メッキ面を加熱ローラに
   巻付けた後、厚目付側のメッキ面を冷却ロールに巻付け
   て厚目付側のメッキ層の合金化を防止し片面を合金化す
   る方法。 ３、前処理炉、賦圧室、第１シールロール室、第１真空
   蒸着室、第２真空蒸着室、第２シールロール室、及び冷
   却室とが順次連続して設けられ、更に該第２シールロー
   ル室と冷却室との間に鋼帯の薄目付側を巻付ける加熱ロ
   ール室が介設されていることを特徴とする片面合金化蒸
   着亜鉛メッキ鋼板の製造装置。