JPS63109150A - 溶融金属めつきにおけるめつき鋼帯の後処理方法 - 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） 本発明は溶融金属めっきにおけるめつぎ鋼帯の後処理方
法に関するものである。

（従来の技術） 溶融金属めっぎ鋼帯の多くは、予め清浄にした銅帯を溶
融金属を充填した槽に連続的に導入し、同槽内でめっき
した後ガスワイピングあるいはロール絞すなどの方法に
より目付量を調整して製造されている。例えば、溶融亜
鉛めっき鋼帯を製造する場合、一般的には還元性雰囲気
の加熱炉内で鋼帯表面を清浄にし、めっきに適する鋼帯
温度どした後、４５０〜４９０℃程度に調節した溶融亜
鉛めっき槽に誘導して該層内でめっきし、次いで役処理
としてめっきした銅帯表面に空気・窒素あるいは蒸気な
どを付き付けるいわゆるガスワイピングにより目位置を
調整していた。〈特公昭５５−　４８１０２号公報、特
開昭５４−８１２５号公報参照）。

〈発明が解決しようとする問題点） ガスワイピング法によるめっき付着量調整の叫念的原理
は、溶融亜鉛めっき槽よりほぼ垂直に立ら上った鋼帯の
搬送ラインに、践ラインを両端に挾むスリット状のノズ
ルを配設して、めっき槽を通過しためつき鋼帯にワイピ
ング用のガスを連続的に吹き付けることにより銅帯表面
に付着し上昇せんとする溶融亜鉛の上昇流を該ガスの衝
突エネルギーにより阻止し、その結果としてめっき付着
量を調整しようとするものである。

ところでガスワイピング法には次のような問題があった
。

すなわち、鋼帯に付着し上昇せんとする溶融亜鉛の量は
、鋼帯の速度すなわちラインスピードが高速になるに連
れて多くなり、同一ガスワイピング条件ではラインスピ
ードが高速はどめっき付着量調整後のめっき付着量は多
くなる。

このためこのような高速下においてめっき付着量を少な
くするためにはワイピングガスの衝突エネルギーを高め
る、すなわち、スリット状ノズルより吹き出すガス速度
を速めたり、あるいはガス量を多くしたりガスの下方力
流分を高速にするなどの工夫が必要であった。

しかし、これによってめっきした後の銅帯表面にスプラ
ッシュが発生するなどのトラブルが起るために、銅帯の
ラインスピードを高めた状態でめっき付＠蚤を少なくす
るには自ずと限界があり生産性を向上させるのが困難で
あった。

また、ガスワイピング法では、ロールコータ法やロール
絞り法においても同様であ°るが、めっき処理後の鋼帯
表面に、めつぎ槽内に浮遊している煉瓦屑やドロスなど
の固形物が付着し、いわゆる異物付着欠陥として表面外
観あるいは品質特性が劣化する等の問題があった。これ
はめつき槽を通過した鋼帯に付着し上昇せんとする溶融
金属の上昇流に上記煉瓦屑やドロスなどの固形物が巻き
込まれ、めっき付着量調整後のめっき鋼帯に残存したも
のである。とくにロール絞り法においては絞りロール面
の欠損あるいはロール面に異物が堆積するため外観不良
が頻繁に生じる不利があった。

本発明の目的は鋼帯にめっきを施す際に生じる表面不良
や生産性などの問題を効果的に解消するのに有利な後処
理方法を提案するところにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは従来のめっき、処理において生じる問題は
、めっき槽を経た銅帯に施す目付調整すなわちガスワイ
ピングやロール絞りなどの方法そのものの本質的な欠点
に起因しているとの認識に基づき、従来とは全く異なる
処理を施すべく種々調査研究の結果、以下の如き新たな
知見を得た。

ａ）連続めっきラインのめつき検出側において該槽を通
過しためっき鋼帯に該鋼の進行方向と直交する方向より
溶融金属を連続的に衝突させたところ衝突部におけるめ
っき鋼帯のめっき付着量は少なくなり、その部分が連続
することが判明した。すなわち、溶融金属の衝突エネル
ギーは、鋼帯に付着し上昇せんとする溶融金属の上方へ
の流れを遮断し、その結果、めっき付＠諺が減少するこ
と。

１））ｍ帯の全幅にわたるスリット状ノズルより溶融金
属をめっき鋼帯に連続的に吹き付けるとめつき付着量を
その全幅にわたって均一に減少させる効果があること。

ｃ）８Ｍ帯に吹き付ける溶融金属を予め清浄にしておく
と、めっぎ面におけるドロス、煉瓦屑などの異物の付１
ｆｆｌが著しく減少すること。また、ｄ）スリット状ノ
ズルにより溶融金属を吹き付けて、過剰に付着した溶融
金属を予め減少させておき、さらにガスワイピングノズ
ルにて例えば窒素ガスを吹きつけ最終的な目付量調整を
行うことにより、めっき処理におりる鋼帯のラインスピ
ードを上界させてもめつき付着量を少なくすることが可
能であることを明らかにした。

すなわら、本発明はめっき槽を経ためっき鋼帯に、めっ
き金属と同−又は均等組成の溶融金属をめっき検出側の
鋼帯搬送ラインに設（ブだ一対のスリット状ノズルを介
して吹き付けることを特徴どする溶融金属めっきにおけ
るめっき鋼帯の後処理方法（第１発明）であり、また本
発明はめつぎ槽を経ためつき鋼帯に、めっき金属と同−
又は均等組成の溶融金属をめっき検出側の鋼帯搬送ライ
ンに設Ｇブだ一対のスリット状ノズルを介して吹き付け
１次いで該ノズルの上方に設けたワイピングノズルを介
してガス又は上記を吹き付けることを特徴とする溶融金
属めっぎにおけるめっき鋼帯の後処理方法（第２発明）
である。

（作用） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず第１図はめっき鋼帯の製造ラインの要部を模式的に
示したもので、図において１は溶融金属を充填しである
めっき槽、２はインライン連続焼鈍炉、３は鋼帯、４は
ジンクロール、５はめっき槽１の出側の鋼帯搬送ライン
に設けた一対のスリット状ノズルで、このノズル５は、
めっき槽１の溶融金属を供給するための圧送ポンプ６、
ヘッダ７及び吐出速度調整器８と連結しており、めっき
槽１を経た鋼帯３の表面に溶融金属を吹き付けるように
なっている。また９は鋼帯３の表面にガスや蒸気などを
吹き付けるためのワイピングノズル、１０はワイピング
ノズル９用のヘッダーである。

インライン連続焼鈍炉２にて予め清浄にした鋼帯３はめ
つき槽１を通過することによりめっき鋼帯となる。本発
明ではとくにめっき槽１を経た鋼帯３に該槽１の出側で
ノズル５により溶融金属を吹き付けめっき鋼帯の棲処理
を行うものである。

第２図は第１図にｄ３けるＡ矢視部を拡大して示したも
のである。めっき槽１を経た鋼帯３には過剰の溶融金属
が付着しており、鋼帯３と共に上昇しようとする。本発
明はこのような状態のめっき鋼帯にめっき金属と同−又
は均等組成の溶融金属を吹き付けるもので、めっき鋼帯
３に付着した過剰の溶融金属はノズル５にて吹きつけた
溶融金属の衝突エネルギーによってその進行が遮断され
、その多くは鋼帯３の進行方向と逆、すなわら下方向へ
の分流（第２図中ａ）となる。このため、めっき鋼帯３
に付着した過剰のめつき金属は極力少なくなる。また、
このような溶融金属としてはとくに清浄なものを用いる
のでドロ′スや煉瓦屑などの付１ｆｆｉを著しく低減し
得る。この時上方への分流（第２図中ｂ）となった溶融
金属はめっき金属となりめっき付＠吊の主体となる。め
っきした後の鋼帯３に上述したような処理を施し、さら
にワイピングノズル９にて例えば窒素ガスを吹き付ける
ことにより鋼帯３のラインスピードを高めても表面欠陥
などの発生なしに最終的な目位置の調整が可能となる。

つまり、ノズル５によってあらかじめ過剰の溶融金属を
取り除いであるため、ワイピングノズル９にて吹き付け
るガスの圧力を小さくしても充分効果があり、例えば従
来と同一のガス圧であれば同一のめっき付着量とする場
合でもスプラッシュの発生が防止でき、ラインスピード
を大幅に上昇できるのである。ここでめっき−処理後の
鋼帯３に溶融金属を吹き付ける際の衝突角度（θ）は鋼
帯３の進行方向に対して９０度以上の高角度側において
は下方の分流分が多くなり、その傾向は高角度はど顕著
となる。

ところで鋼帯３に付着した過剰の溶融金属を削減するた
めの効果は高角度はど大きいとは言えずθ＝１３０度前
後で最大となる。

また、ノズル５により吹き付ける溶融金属の速度にもよ
るが、衝突角度を１６０度以上とした場合には鋼帯３に
付着しためっき金属の下方分流と上昇流とが衝突し、い
わゆるスプラッシュが発生してめっき面に付着する。従
って溶融金属の衝突角度は１３０度前侵が好ましい。

なお、第１図にはめっき鋼帯３に吹き付ける溶融金属を
めつぎ槽１より供給した例を示したが、めつき槽１以外
の別系統より供給することもできる。またこのような溶
融金属を加熱して少なくともめっき槽１に充填しである
溶融金属の温度よりも高い温度に調整すれば粘性が低下
しその結果ガスワイピングの効果を一層高めることがで
きる。

゛　さらにめっき槽１の溶融金属とはわずかに異なる組
成のものを吹き付けることによって、めっき槽１を経た
めっき鋼帯とは異なる組成のめつぎ層を有するめつきｍ
帯を（ｑることができる。

（実施例） 実施例−１ 第３図に示したゼンジマ方式の溶融亜鉛めっき鋼帯連続
製造設備を適用して極低Ｃ−ＡＡキルド鋼帯にめっき処
理、及び目付調整を含めた（々処理を施し、得られため
つぎ銅帯におけるめっぎ表面の異物付着量および生産性
について、従来の方法（ガスワイピング法）で製造した
めっき鋼帯と比較して調査した。

なおめっき鋼帯に吹き付ける溶融金属ｔま第１図に示し
たようにめっき槽より供給して吹き付（Ｊた。

めっき処理条件および後処理条件を表−１に示す。

表−１ 第４図はめつぎ処理における生産性の指標としてライン
スピードとめつき付着量の下限界の関係を示すグラフで
ある。

ここでめっき付着量の下限界とは、スプラッシュの付着
などが生じない最少めつぎ付？ｉ刊である。

第４図より明らかなように、例えばめっき付着１を６０
９／ｄとする場合、従来ではラインスピードを９０ｍ／
分と比較的低速にする必要があるが、本発明による処理
を施す場合には、スプラッシュの付着すどの発生なしに
ラインスピードを１８０１／分に上昇さぼることができ
るｄでめっき処理時間を大幅に短縮することができた。

表−２はめつき付着量を６０９／Ｔｌ１２に設定して処
理した場合に得られためつき鋼帯よりサンプルを採取し
、このサンプルに６けるドロス付着量を調べた結果であ
る。

ここで異物付着量は長径０．５ｎ以上のドロスの単位面
積当りの個数とし、表−１に示した条件のうち本発明を
適用した場合における鋼帯のラインスピードは１８０ｍ
／分、また従来法における銅帯のラインスピードは９０
ｍ／分である。

表−２ 本発明を適用すればめっき鋼帯に生じるドロスの付着量
は従来のめっき鋼帯に比べ約４に低減できた。

実施例−２ 実施例−１と同様の設備を適用して極Ｃ−Ａｕギルド鋼
帯にめっき処理及び目付ｒｓ１整を含めた後処理を施し
た。めっき処理条件及びガスワイピング法による吹き付
ｔｅ１条件は実施例−１と同様とし、めっき槽の出側に
おけるめっき鋼帯には、めつぎ憎に近接する位置（図示
せず）に設（）たザブスポットより供給した清浄な溶ｒ
；＆ｑａ鉛〈Ａλ：　　０．１０％、Ｐわ　：　　ｏ、
ｏｉ％、温度：約５００℃）をノズルを介して吹き付け
た。

第５図は第４図と同様にラインスピードとめつぎ付着量
の下限界の関係を示すグラフであるが、めっき付着量の
下限界は実施例−１における適合例よりもざらに低下し
、ドロス付着量は、めっき句Ｗｆｆ１５５ｇ／ｕ２ライ
ンスピード１８０ｍ／分において３０個／　ｍ２であっ
た。

なおこの実施例−２１’スリツト状のノズルより吹ぎ付
ける溶融亜鉛のＡｋ及びｐｂの含有率を低下させたのは
、低ＡＪ２化によって合金化溶融亜鉛めっき鋼帯を製造
する際の合金化反応、すなわち１”ｅ−７ｎの相互拡散
を容易ならしめるためであり、低Ｐｂ化によって溶融亜
鉛めっき鋼帯を製造する際のスパングルの微細化を図る
ことを検討したものである。このような処理を施せば合
金化反応が容易となりスパングルが微細化することが確
認できた。

（発明の効果〉 本発明によれば鋼帯にめっき処理を施す際、鋼帯のライ
ンスピードを大幅に上昇させても表面外観、品質特性の
良好なめっき鋼帯を得ることが可能で、生産性を著しく
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はめっき鋼帯製造ラインの要部模式図、第２は、
第１図のＡ矢視部の拡大図、 第３図は、ゼンジ７一方式の溶融亜鉛めっき鋼帯連続製
造設備の模式図、 第４図は、実施例−１におけるラインスピードとめっき
付着量の下限界の関係を示すグラフ、第５図は実施例−
２におけるラインスピードとめっき付１ｔｆｍの下限界
の関係を示ケグラフである。 １・・・めっき槽 ２・・・インライン連続焼鈍炉 ３・・・鋼帯　　　　　　　　４・・・ジンクロール５
・・・スリット状ノズル　７・・・ヘッダ８・・・吐出
速度調整器　　９・・・ワイピングノズル１０・・・ヘ
ッダー　　　　　１１・・・ペイオフリール１２・・・
溶接１ｉ　　　　　　　１３・・・入側ルーパー１４・
・・冷Ｗ設備　　　　　１５・・・水冷設備１６・・・
乾燥設備　　　　　１７・・・スキンバスロール１８・
・・レベラー　　　　　１９・・・後処理設備２０・・
・出側ルーパー　　　２１・・・テンションリール特許
出願人　　　川崎製鉄株式会社 −７き付４ｆの下順界（お一つ シし粂↓Ｊ」屡ト１１（Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、めつき槽を経ためつき鋼帯に、めっき金属と同一又
   は均等組成の溶融金属を、めつき槽出側の鋼帯搬送ライ
   ンに設けた一対のスリット状ノズルを介して吹き付ける
   ことを特徴とする溶融金属めつきにおけるめつき鋼帯の
   後処理方法。 ２、めっき槽を経ためつき鋼帯に、めつき金属と同一又
   は均等組成の溶融金属を、めつき槽出側の鋼帯搬送ライ
   ンに設けた一対のスリット状ノズルを介して吹き付け、
   次いで該ノズルの上方に設けたワインピングノズルを介
   してガス又は蒸気を吹き付けることを特徴とする溶融金
   属めつきにおけるめつき鋼帯の後処理方法。