KR101953506B1 - 연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비 - Google Patents

연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비 Download PDF

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Abstract

스나우트 내에서 발생하는 금속 증기에서 기인하는 부도금과, 스나우트 내의 용융 금속욕면의 산화막에서 기인하는 부도금을 모두 억제하는 것이 가능하고, 또한 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경하는 것이 가능한 연속 용융 금속 도금 방법을 제공한다. 본 발명의 연속 용융 금속 도금 방법은, 스나우트 (14) 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 상기 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상으로, 또한 상기 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상으로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비{CONTINUOUS HOT-DIP METAL COATING METHOD AND CONTINUOUS HOT-DIP METAL COATING LINE}
본 발명은, 예를 들어 용융 아연 도금 강판을 연속적으로 제조하기 위해 사용하는, 연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비에 관한 것이다.
강대의 연속 용융 아연 도금 라인에서는, 통상적으로, 표면을 세정한 강대를 어닐링로에서 연속적으로 어닐링하고, 소정 온도로 냉각 후, 용융 아연욕에 진입시켜 강대에 용융 아연 도금을 실시한다. 통상적으로, 어닐링로에서의 어닐링·냉각 공정은 환원 분위기에서 실시된다. 그리고, 강대가 어닐링로를 나와 용융 아연 도금욕에 진입할 때까지의 동안에, 강대 통판로를 대기로부터 차단하여, 강대가 환원 분위기 중을 통과할 수 있도록 하기 위해, 어닐링로와 용융 아연욕을 형성한 도금조 사이에는, 스나우트라고 불리는 사각형 단면의 통로가 형성되어 있다. 용융 아연욕 내에는 싱크 롤이 설치되어 있고, 용융 아연욕에 진입한 강대는, 싱크 롤에 의해 주행 방향이 전환되어 연직 방향으로 상승한다. 용융 아연욕으로부터 끌어올려진 강대는, 가스 와이핑 노즐에 의해 소정의 도금 두께로 조정된 후에 냉각되어 후공정에 유도된다.
스나우트는 어닐링로의 냉각대 (강대 출측) 와 연결되어 있기 때문에, 그 내부는 통상적으로 환원 분위기이다. 따라서, 스나우트 내의 용융 아연욕면에는 산화막이 형성되기 어려우며, 얇은 산화막이 형성될 뿐이다. 이와 같이 스나우트 내의 용융 아연욕면에 형성되는 산화막은 강고한 것은 아니기 때문에, 강대가 용융 아연욕에 진입할 때, 진동 등에 의해 용융 아연이 욕면에 노출되고, 그곳으로부터 스나우트 내에 아연이 증발된다. 이 경우, 용융 아연은, 스나우트 내부의 분위기 온도에 있어서의 포화 증기압까지 증발된다.
아연 증기는, 환원 분위기 가스 내에 미소량 존재하는 산소와 반응하여 산화물을 형성한다. 또, 아연 증기가 산화되지 않는 경우에도, 아연 증기의 증기압이 포화 증기압 이상이 되면, 아연 증기의 일부는, 액상 혹은 고상의 아연으로 상 변화한다. 특히, 스나우트는 얇은 내열 재료로 구성되어 있을 뿐이므로, 스나우트 내벽면의 온도는, 외기의 영향을 받아 아연 증기의 증기압에 있어서의 포화 온도 이하의 온도가 되기 쉬우며, 그 온도 이하가 된 부위에서 아연 증기가 아연 분말이 되어, 스나우트 내면에 부착된다.
이상과 같은 산화물이나 부착물 (이른바 애시) 이 강대에 부착되면, 부도금부를 발생시키는 등의 품질 결함이 발생한다. 이와 같이, 스나우트 내의 아연 증기에서 기인하여 생성되는 애시에서 기인하여 발생하는 부도금부 등의 품질 결함을, 이후 본 명세서에서는「애시에 의한 결함」이라고 칭한다.
애시에 의한 결함을 억제하는 기술로는, 이하와 같은 것이 있다. 특허문헌 1 에는, 스나우트를 히터로 가열하고, 또한 그 히터 외측을 단열재로 단열하여, 스나우트 내의 분위기 온도 및 내벽 온도와 도금욕온의 온도차를 150 ℃ 이하로 함으로써, 스나우트 내벽에 대한 애시 부착을 방지하는 기술이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 도금욕 중에 흡인 블로어를 설치하고, 이 흡인 블로어의 흡인측에 스나우트 내의 욕면보다 높은 위치에 흡인구를 갖는 흡인관을 연결하여, 스나우트 내의 아연 증기를 계 외로 배출하는 기술이 기재되어 있다. 특허문헌 3 에는, 스나우트 내의 분위기를 강판에 대해서는 비산화성이고 용융 아연에 대해서는 산화성의 가스로 함으로써, 퓸 (아연 증기) 의 발생을 억제하는 기술이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 평8-176773호 일본 공개특허공보 평8-302453호 일본 공개특허공보 평6-330271호
특허문헌 1 의 기술은, 스나우트를 가열함으로써, 스나우트 내벽에서의 아연 증기의 결정화, 즉 애시의 생성을 어느 정도 억제하는 것은 가능하다. 그러나, 용융 아연욕면으로부터의 아연 증기의 발생 자체는 방지할 수 없기 때문에, 가열하고 있지 않은 장소에서의 애시의 생성은 피할 수 없어, 애시가 강대에 부착되는 잠재적인 위험성을 배제할 수 없다.
특허문헌 2 의 기술에서는, 스나우트 내의 아연 증기를 확실하게 배출할 수 없기 때문에, 배출되지 않은 아연 증기가 스나우트 내벽에 부착되고, 애시가 생성되기 때문에, 애시에 의한 결함을 방지하는 효과가 불충분하다. 또, 아연 증기를 배출하는 것은, 오히려 용융 아연의 증발을 촉진시키는 면이 있기 때문에, 효과적이지 않은 경우도 많다.
특허문헌 3 의 기술에서는, 스나우트 내에 꽤 빠른 가스의 대류가 존재한다. 그 때문에, 투입된 많은 산화성 가스는 욕면에 머무르지 않고 계 외로 방출된다. 그 때문에, 매우 많은 가스를 투입하지 않으면 적절한 산화막을 형성할 수 없어, 용융 아연의 증발을 방지하는 것은 곤란하다.
이와 같이 특허문헌 1 ∼ 3 의 기술에서는, 애시에 의한 결함을 억제하는 효과가 불충분하였다. 또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 산화막이 지나치게 두꺼운 경우에는, 강대가 용융 아연욕에 진입할 때, 강대 표면에 산화막이 부착되며, 이것도 부도금부를 발생시키는 등의 품질 결함의 원인이 되는 것이 판명되었다. 이와 같이, 스나우트 내의 용융 아연욕면의 산화막에서 기인하여 발생하는 부도금부 등의 품질 결함을, 이후 본 명세서에서는「산화막에 의한 결함」이라고 칭한다.
또한 특허문헌 1 ∼ 3 의 기술에는 이하와 같은 문제도 있다. 즉, 스나우트 내의 (특히 욕면 근방의) 분위기의 바람직한 산화력은, 강대의 성분 조성, 어닐링 공정에서의 어닐링 조건, 용융 금속욕의 성분 등의 조업 조건에 따라 변동한다. 이 때문에, 조업 조건을 전환하는 경우에는, 스나우트 내의 분위기의 산화력도 신속하게 전환할 것이 요구된다. 그러나, 특허문헌 1 ∼ 3 의 기술에서는, 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경할 수 없다는 문제가 있다. 특히 특허문헌 3 에서는, 스나우트 내에 큰 자연 대류가 존재하기 때문에, 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경할 수 없다.
이러한 과제는, 용융 아연 도금에 한정되지 않고, 용융 금속 도금인 경우 전반에도 적용된다.
그래서 본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 스나우트 내에서 발생하는 금속 증기에서 기인하는 부도금과, 스나우트 내의 용융 금속욕면의 산화막에서 기인하는 부도금을 모두 억제하는 것이 가능하고, 또한 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경하는 것이 가능한 연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자가 검토한 결과, 이하의 지견을 얻었다.
(A) 용융 아연의 증발 (아연 증기의 발생) 을 억제하여, 애시에 의한 결함을 억제하려면, 어느 일정 두께 이상의 산화막을 욕면에 형성할 필요가 있다. 한편으로, 산화막에 의한 결함을 억제하려면, 어느 일정 두께 이하로 산화막을 억제할 필요가 있다. 요컨대, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함의 양방을 억제하려면, 최적의 두께의 산화막을 형성해야 한다.
(B) 이와 같이 최적의 두께의 산화막을 형성하려면, 스나우트 내의 분위기의 대류를 억제한 후, 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함으로써, 스나우트 내의 용융 아연욕면 근방의 분위기의 이슬점을 엄밀하게 관리할 필요가 있다. 그러기 위해서는, 스나우트 내의 분위기의 열 대류를 억제한 상태에서, 필요 최소한의 산화성 가스를 스나우트 내에 공급하는 것이 최선이다. 이와 같이 하면, 욕면 근방에 공급된 산화성 가스를, 거의 그대로 욕면 근방에 체류시킬 수 있기 때문이다.
(C) 그 결과, 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다. 그 때문에, 조업 조건을 전환할 때에, 스나우트 내의 분위기의 산화력을, 변경 후의 조업 조건에 맞추어 신속하게 전환할 수 있다.
본 발명은, 상기 지견에 기초하여 완성된 것으로, 그 요지 구성은 이하와 같다.
(1) 강대를 어닐링로에서 연속적으로 어닐링하는 공정과,
용융 금속을 수용하고, 용융 금속욕을 형성한 도금조에, 어닐링 후의 상기 강대를 연속적으로 공급하여, 상기 강대에 금속 도금을 실시하는 공정을 갖는 연속 용융 금속 도금 방법으로서,
상기 어닐링로의 강대 출측에 형성되고, 단부가 상기 용융 금속욕에 침지되도록 위치하는 스나우트가 구획하는 공간을, 상기 어닐링로로부터 상기 용융 금속욕을 향하여 상기 강대가 통과할 때에, 상기 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 상기 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상으로, 또한 상기 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 연속 용융 금속 도금 방법.
(2) 상기 산화성 가스는, 수증기를 함유하는 질소 가스, 또는 수증기를 함유하는 질소·수소 혼합 가스인 상기 (1) 에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(3) 조업 조건에 따라, 상기 산화성 가스의 산화력을 변경하는 상기 (1) 에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(4) 조업 조건에 따라, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하는 상기 (2) 에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(5) 조업 조건별로, 상기 스나우트 내의 이슬점과, 당해 조업 조건에서 금속 도금이 실시된 상기 강대의 부도금에 의한 결함량의 관계를 사전에 조사하여, 당해 조업 조건에 있어서의 상기 스나우트 내의 목표 이슬점을 결정하는 공정을 추가로 갖고,
상기 조업 조건별로 결정된 목표 이슬점에 기초하여, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 결정하는 상기 (2) 에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(6) 조업 조건이 전환될 때에, 변경 후의 조업 조건에 대응하는 목표 이슬점에 기초하여, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하는 상기 (5) 에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(7) 상기 조업 조건이, 상기 강대의 성분 조성, 상기 어닐링 공정에서의 어닐링 조건 및 상기 용융 금속욕의 성분 중 적어도 하나인 상기 (3) ∼ (6) 중 어느 한 항에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(8) 상기 조업 조건이, 상기 강대의 성분 조성인 상기 (3) ∼ (6) 중 어느 한 항에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(9) 강대 폭 방향에 있어서의 상기 스나우트의 양 단부로부터 상기 산화성 가스를 공급하는 상기 (1) ∼ (8) 중 어느 한 항에 기재된 연속 용융 금속 도금 방법.
(10) 강대를 연속적으로 어닐링하는 어닐링로와,
용융 금속을 수용하고, 용융 금속욕을 형성한 도금조와,
상기 어닐링로의 강대 출측에 형성되고, 단부가 상기 용융 금속욕에 침지되도록 위치하고, 상기 어닐링로로부터 상기 용융 금속욕 중에 연속적으로 공급되는 강대가 통과하는 공간을 구획하는 스나우트와,
상기 스나우트의 외벽 및 상기 스나우트 내의 상부에 형성된 가열체와,
상기 스나우트에 연결한 가스 공급 기구와,
상기 가열체 및 상기 가스 공급 기구를 제어하여, 상기 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 상기 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상으로, 또한 상기 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상으로 하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 연속 용융 금속 도금 설비.
본 발명의 연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비에 의하면, 스나우트 내에서 발생하는 금속 증기에서 기인하는 부도금과, 스나우트 내의 용융 금속욕면의 산화막에서 기인하는 부도금을 모두 억제할 수 있고, 또한 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 연속 용융 아연 도금 설비 (100) 의 모식도이다.
도 2 는, 도 1 에 있어서의 스나우트 (14) 의 내부 중, 강대 (P) 의 폭 방향 중심으로부터 절반만을 나타낸 도면이다.
도 3 은, 도 1 에 있어서의 스나우트 (14) 의 확대 모식도이다.
도 4 는, 욕면 분위기의 산화력과 결함률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 의 (A) 는, 고 Si 함유 강과 저 Si 함유 강에 대해, 욕면 분위기의 산화력과 결함률의 관계를 나타내는 그래프이고, (B) 는, 고 Al 함유 욕과 저 Al 함유욕에 대해, 욕면 분위기의 산화력과 산화막 두께의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6 의 (A), (B) 는, 각각 강종 A, B 에 있어서의, 스나우트 내의 이슬점과 결함률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 발명예 1 ∼ 3 및 비교예 1, 2 에 있어서의 스나우트 내의 이슬점 변동을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 연속 용융 아연 도금 설비 (100) 및 이것을 사용한 연속 용융 아연 도금 방법을 설명한다.
도 1 을 참조하여, 연속 용융 아연 도금 설비 (100) 는, 어닐링로 (10), 도금조 (12), 스나우트 (14) 를 갖는다.
어닐링로 (10) 는, 그 내부를 통과하는 강대 (P) 를 연속적으로 어닐링하는 장치로서, 가열대, 균열대 및 냉각대의 순으로 병치되어 있다. 도 1 에는 냉각대만 도시한다. 어닐링로로는, 공지된 또는 임의의 구성의 것을 사용할 수 있다. 어닐링로의 내부에는, 통상적으로 환원성 가스 또는 비산화성 가스가 공급된다. 환원성 가스로는, 통상적으로 H2-N2 혼합 가스가 사용되며, 예를 들어 H2 : 1 ∼ 20 체적％, 잔부가 N2 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 가스 (이슬점 : －60 ℃ 정도) 를 들 수 있다. 또, 비산화성 가스로는, N2 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 가스 (이슬점 : －60 ℃ 정도) 를 들 수 있다. 어닐링된 강대 (P) 는, 냉각대에서 470 ∼ 500 ℃ 정도로까지 냉각된다.
도금조 (12) 에는, 용융 아연이 수용되고, 용융 아연욕 (12A) 이 형성된다. 스나우트 (14) 는, 어닐링로 (10) 의 강대 출측에, 본 실시형태에서는 냉각대와 연결하여 형성된다. 스나우트의 단부 (14A) 는, 용융 아연욕 (12A) 에 침지되도록 위치한다. 스나우트 (14) 는, 어닐링로 (10) 로부터 용융 아연욕 (12A) 중에 연속적으로 공급되는 강대 (P) 가 통과하는 공간을 구획하는 부재이다. 스나우트 (14) 의 상부에는, 강대 (P) 의 진행 방향을 수평 방향에서 대각선 하방으로 변경하는 턴 다운 롤 (26) 이 배치되어 있다. 턴 다운 롤 (26) 을 통과한 후의 강대 (P) 가 통과하는 공간을 구획하는 부분은, 강대 (P) 의 진행 방향으로 수직인 단면에서 보았을 때 사각형으로 되어 있다.
강대 (P) 는 스나우트 (14) 의 내부를 통과하여, 용융 아연욕 (12A) 에 연속적으로 진입한다. 용융 아연욕 (12A) 중에는 싱크 롤 (28) 과 서포트 롤 (30) 이 설치되어 있고, 용융 아연욕 (12A) 중에 진입한 강대 (P) 는, 싱크 롤 (28) 에 의해 통판 방향이 상향으로 변경된 후, 서포트 롤 (30) 에 유도되어 용융 아연욕 (12A) 으로부터 나간다. 이와 같이 하여, 강대 (P) 에 용융 아연 도금이 실시된다.
도 2 를 참조하여, 연속 용융 아연 도금 설비 (100) 는, 스나우트 (14) 에 연결한 가스 공급 기구 (20) 를 갖는다. 가스 공급 기구 (20) 는, 수소 가스가 통과하는 제 1 배관 (22A) 과, 질소 가스가 통과하는 제 2 배관 (22B) 과, 산화성 가스로서의 수증기가 통과하는 제 3 배관 (22C) 과, 이들 배관에 장착된 유량 조정용의 밸브 (24) 와, 이들 배관으로부터 공급된 가스가 혼합되어 이루어지는 혼합 가스가 통과하는 제 4 배관 (22D) 과, 이 제 4 배관 (22D) 에 연결하고, 선단이 스나우트 (14) 의 내부에 위치하는 제 5 배관 (22E) 을 포함한다. 제 1 배관 (22A) 및 제 3 배관 (22C) 은, 제 2 배관 (22B) 에 연결되어 있고, 밸브 (24) 를 조정함으로써, 수소, 질소, 및 수증기를 임의의 유량비로 혼합할 수 있다.
산화성 가스로는, 수증기, 산소, 이산화탄소 등을 함유하는 가스를 들 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 산화력이 지나치게 높지 않기 때문에 관리하기 쉬운 점, 비용이 낮은 점, 산화력을 이슬점계로 용이하게 측정할 수 있는 점에서, 수증기를 함유하는 가스로 하는 것이 바람직하다.
도 3 을 참조하여, 스나우트 (14) 의 외벽에는 가열체로서의 히터 (16) 가 배치되고, 또한 히터 (16) 는 단열재 (18) 에 의해 덮여 있다. 또한, 히터 (16) 는, 스나우트 (14) 의 선단부 (욕면 근방) 를 제외하고, 외벽의 전체면을 덮고 있다. 또, 스나우트 내의 상부에도, 가열체로서의 히터 (17) 가 배치되어 있다. 스나우트 상부는, 후술하는 바와 같이, 열 대류의 생성에 영향이 크기 때문에, 히터 (17) 를 형성함으로써, 스나우트 상부의 분위기 온도를 확실하게 상승시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 도시되지 않은 제어부에 의해 히터 (16, 17) 및 가스 공급 기구 (20) 를 제어하여, 스나우트 (14) 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 스나우트 (14) 의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상으로, 또한 스나우트 (14) 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상으로 관리하는 것이 중요하다. 이하, 이 기술적 의의에 대해 상세하게 설명한다.
이미 서술한 바와 같이, 스나우트 내의 분위기에는, 그 산화성에 관하여 최적값이 존재한다. 도 4 는 그 개념을 나타낸 도면이다. 산화성이 낮으면, 욕면에 산화막이 생성되지 않거나, 생성되어도 매우 얇기 때문에, 산화막에 의한 결함은 발생하기 어렵지만, 아연의 증발이 활발하게 일어나기 때문에, 애시에 의한 결함은 증대된다. 반대로 산화성이 높은 경우, 두꺼운 산화막이 보호막이 되어 아연의 증발은 거의 일어나지 않기 때문에, 애시에 의한 결함은 발생하기 어렵지만, 산화막에 의한 결함이 많이 발생한다.
따라서, 아연이 증발·산화되는 욕면 근방의 분위기의 산화력을, 최적 레벨 (도 4 의 중앙 부분) 로 엄밀하게 제어할 필요가 있다. 예를 들어, 스나우트 내에 수증기를 함유하는 가스를 공급함으로써 욕면 근방의 분위기의 산화력을 제어하는 경우, 욕면 근방의 분위기의 이슬점을, 소정 점 (목표 이슬점) ± 4 ℃ 정도의 범위로 엄밀하게 제어하면, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함의 양방을 낮은 레벨로 억제할 수 있는 것을 본 발명자는 알아내었다. 또한, 목표 이슬점은, 당해 목표 이슬점 이외의 조업 조건이 정해지면, 후술하는 방법으로 결정할 수 있다.
여기서 욕면 근방의 이슬점 관리를 곤란하게 하는 것이 스나우트 내의 분위기의 대류이다. 스나우트 내의 대류로는, 강대의 이동에 의해 발생하는 수반류, 스나우트 내의 온도차에 따르는 열 대류, 및 스나우트 내의 압력차에서 기인하는 압력류를 주로 들 수 있지만, 통상적인 스나우트 조건하에서는, 열 대류에 의한 영향이 지배적이다. 예를 들어, 강대 온도 500 ℃, 도금욕온 450 ℃ 인 경우, 스나우트 내부는 스나우트 외부와는 400 ℃ 이상의 온도차가 있다. 또 통상적으로, 스나우트 상부는 냉각대에 연결되어 있기 때문에, 스나우트 상부의 분위기 온도는 200 ∼ 300 ℃ 가 되는 경우가 많다. 이 경우, 열 대류에 의한 풍속은 4 ∼ 5 m/s 정도가 되며, 강대 수반류의 전형값인 1 m/s 와 비교하여 꽤 크다.
이 상황하에서 욕면 산화를 촉진시키는 가스, 예를 들어 수증기를 함유하는 가스를 투입해도, 그 대부분은 욕면에는 머무르지 않기 때문에, 애시에 의한 결함을 억제하는 데에 적절한 두께의 산화막을 생성하려면, 대량의 수증기를 투입해야 한다. 거기에 더하여, 산화막에 의한 결함을 억제하려면, 산화막은 최대한 얇은 것이 유리하기 때문에, 결국, 욕면 근방에서의 산화성 가스의 농도 분포를 극소화할 필요가 있다. 그러나, 열 대류가 큰 조건하에서는, 욕면 근방에서의 산화성 가스의 농도 분포가 커지기 때문에 (즉, 농도가 면 내에서 불균일해지기 때문에), 욕면 근방의 이슬점 관리는 매우 곤란하다.
상기 지견에 기초하여, 본 발명자는, 욕면 근방의 이슬점을 엄밀하게 관리하여, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함의 양방을 억제하기 위해서는, 아연의 증발 그 자체를 억제하는 것이 가장 효과적이며, 그러기 위해서는, 스나우트 내의 열 대류를 억제한 후, 필요 최소한의 산화성 가스를 스나우트 내에 공급하는 것이 최선이라는 결론에 이르렀다.
그래서 본 발명자는, 이와 같은 열 대류를 일으키는 원인인, 스나우트 내의 온도차를 작게 하는 것을 지향하였다. 스나우트 내부에서 가장 온도가 높은 것은 강대이지만, 통상적으로 강대는 욕온보다 10 ℃ 정도 높은 것뿐이기 때문에, 본 발명에 있어서는, 온도의 기준을 도금욕온으로 하였다. 또, 열 대류와 강대 수반류는 역방향이므로, 열 대류의 크기를 강대 수반류의 크기의 2 배 이하로 할 수 있으면 스나우트 내의 대류는 크게 억제할 수 있다.
여러 가지 검토를 거듭한 결과, 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상으로 설정하면, 온도 영향을 무시한 유동 상태 정도까지, 스나우트 내의 분위기의 대류를 억제할 수 있는 것을 알아내었다. 단, 스나우트 내의 상부의 분위기 온도는, 열 대류에 주는 영향이 보다 크기 때문에, (도금욕온 － 100 ℃) 이상으로 설정할 필요가 있다. 이것은, 밀도류는 밀도가 큰 기체가 높은 위치에 존재하는 경우, 보다 유속이 커지기 때문이다. (밀도에서 기인하는 흐름은 Δρgh 에 비례한다. h 가 높이 위치의 차이고, 높은 위치에 고밀도의 것이 있으면 유속이 빨라진다.)
또한, 스나우트 내의 상부의 분위기 온도는, (도금욕온 ＋ 100 ℃) 이하로 하는 것이 바람직하다. 상부의 분위기 온도는, 높으면 높을수록 스나우트 내의 대류는 안정화되지만 (상부에 저밀도 물질이 있는 상태는 안정적이지만), 그 안정화 효과는 (도금욕온 ＋ 100 ℃) 를 초과하면 한계점에 도달하기 때문이다. 또, 스나우트의 내벽면의 온도는, (도금욕온 ＋ 0 ℃) 이하로 하는 것이 바람직하다. 내벽면의 온도가 도금욕온보다 높은 경우, 스나우트 내의 측벽 부근에 상승류가 발생하고, 그 영향으로 중앙부에는 하강류가 생성된다. 이 흐름은 강대 수반류에서 생성되는 흐름과 동일한 방향이기 때문에, 스나우트 내에 큰 유동을 일으키게 된다. 따라서, 내벽면의 온도를 도금욕온 초과로 할 필연성은 없으며, 오히려 유동을 크게 할 가능성이 높다고 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서「스나우트 내의 상부」는, 턴 다운 롤의 표면으로부터 1 m 이내의, 스나우트 내의 영역을 가리키는 것으로 정의한다. 도 3 에 있어서는, 스나우트 (14) 내의 턴 다운 롤 (26) 의 표면으로부터 1 m 의 범위 내가 된다.
이와 같이, 스나우트의 내벽면의 온도 및 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 관리한 상태에서, 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함으로써, 욕면 근방에 도달한 산화성 가스의 대부분을 욕면에 머무르게 해 둘 수 있기 때문에, 보다 적은 가스량으로 아연 증기의 발생을 억제할 수 있다. 또, 스나우트 내에 공급한 가스 성분은, 거의 그대로 욕면 근방에 존재하게 되기 때문에, 분위기 제어가 용이해지고, 욕면 근방의 분위기의 이슬점의 변동을 억제할 수 있다. 그 결과, 산화막에 의한 결함도 억제할 수 있다. 이와 같이, 스나우트 내의 욕면의 산화 상태를 이상적으로 유지할 수 있게 되기 때문에, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함의 양방을 거의 박멸할 수 있게 된다. 또한, 스나우트 내의 분위기의 산화력을 안정적으로 또한 신속하게 변경할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다. 그 때문에, 조업 조건을 전환할 때에, 스나우트 내의 분위기의 산화력을, 변경 후의 조업 조건에 맞추어 신속하게 전환할 수 있다.
스나우트 내에 공급하는 산화성 가스는, 수증기를 함유하는 질소 가스, 또는 수증기를 함유하는 질소·수소 혼합 가스인 것이 바람직하고, 이슬점은, 도금욕의 성분이나 제조하는 강종, 그 밖의 조업 조건에 따라 적절히 설정하면 되는데, 대체로 －20 ∼ －35 ℃ 의 범위에서 양호해지는 경우가 많다. 또, 산화성 가스의 공급량은, 각종 조업 조건에 영향을 받지만, 스나우트의 내벽면의 온도 및 스나우트 내의 상부의 분위기 온도 이외가 동일 조건인 경우, 본 발명 외의 조건과 비교하여, 1/4 정도의 공급량으로 동일 이슬점을 실현할 수 있다. 이 때문에 산화성 가스의 공급량을, 적당한 산화막을 형성하기 위한 필요 최소한의 양으로 할 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 산화성 가스는, 강대 폭 방향에 있어서의 스나우트의 양 단부로부터 스나우트 (14) 내에 공급하는 것이 바람직하다. 가스 투입구를 갖는 제 5 배관 (22E) 을 스나우트 (14) 의 측면에 설치한 것은, 스나우트 내의 측면 근방은 온도가 낮아지는 경우가 많기 때문에, 통상적으로 측면 근방에서는 하강류가 되기 때문에, 욕면 부근에 효율적으로 산화성 가스를 도달시킬 수 있기 때문이다. 가스 투입구의 욕면으로부터의 높이는, 100 ∼ 3000 ㎜ 정도로 할 수 있다. 100 ㎜ 미만에서는, 욕면에 직접 가스가 도달할 가능성이 높고, 결과적으로 욕면 근방에서의 산화성 가스의 농도 분포가 커진다. 또, 3000 ㎜ 초과에서는, 욕면으로부터의 거리가 크기 때문에, 가스 농도가 저하되고, 그 결과적으로 대량의 가스가 필요해진다.
여기서, 스나우트 내의 욕면 근방의 분위기의 바람직한 산화력은, 강대의 성분 조성, 어닐링 공정에서의 어닐링 조건, 용융 아연욕의 성분 등의 조업 조건에 따라 변동한다. 요컨대, 도 4 에서 나타낸 2 개의 곡선은, 조업 조건에 따라 좌우로 시프트될 수 있다. 이것을 도 5(A), (B) 를 예로 이하에서 설명한다.
먼저, 이미 서술한 바와 같이, 애시에 의한 결함, 산화막에 의한 결함 모두, 욕면에 형성되는 산화막 두께와 상관한다. 구체적으로는, 애시에 의한 결함은, 애시 생성량과 그 부착률에 관계되고, 산화막에 의한 결함은, 산화막량과 그 부착률에 의존한다.
도 5(A) 는, 강대의 성분 조성이 스나우트 내의 욕면 근방의 분위기의 바람직한 산화력에 미치는 영향의 일례를 나타내고 있다. 강대가 Si, Mn, Al 등, 이른바 산화 용이성 원소를 많이 함유하는 경우, 도금욕 진입 직전의 강대 표면에 표면 농화물이 많이 생성되어 있다. 이와 같은 표면 농화 상태에서 도금하면, 산화막이 강대에 부착되기 쉬워진다, 즉 산화막의 부착률이 오르기 때문에, 산화막에 의한 결함이 발생하기 쉬워진다. 한편으로, 애시 생성량은 강대의 표면 농화 상태에는 거의 의존하지 않기 때문에, 강대의 성분 조성은, 애시에 의한 결함에는 거의 영향을 미치지 않는다.
또, 어닐링 온도나 노 내 이슬점 등의 어닐링 조건에 따라서도, 강대의 표면 농화 상태는 상이하기 때문에, 어닐링 조건도 산화막에 의한 결함의 발생 용이성에 영향을 미치지만, 애시에 의한 결함에는 거의 영향을 미치지 않는다.
도 5(B) 는, 용융 아연욕의 성분이 스나우트 내의 욕면 근방의 분위기의 바람직한 산화력에 미치는 영향의 일례를 나타내고 있다. 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 욕 중의 Al 농도가 높을수록, 욕면에 산화막이 형성되기 쉽다. 그 때문에, 고 Al 함유 욕일수록, 애시에 의한 결함은 발생하기 어렵고, 산화막에 의한 결함은 발생하기 쉽다. 요컨대, 도 4 의 2 개의 곡선은 왼쪽으로 시프트된다.
그 때문에, 조업 조건에 따라, 산화성 가스의 산화력을 변경하는 것이 바람직하다. 즉, 산화성 가스가 수증기를 함유하는 경우에는, 욕면 근방의 분위기의 바람직한 이슬점, 즉 목표 이슬점이 조업 조건에 따라 상이하기 때문에, 조업 조건에 따라 산화성 가스 중의 수증기량을 변경시키면 된다. 또한, 산화성 가스 중의 수증기량은, 통상적으로 100 ppm 이상이 된다.
이 경우, 조업 조건별로, 스나우트 내의 이슬점과, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함의 결함률의 관계 (즉, 도 4 의 정보) 를 사전에 조사하여, 당해 조업 조건에 있어서의 스나우트 내의 목표 이슬점을 결정할 수 있다. 그리고, 조업 조건별로 결정된 목표 이슬점에 기초하여, 산화성 가스 중의 수증기량을 결정할 수 있다. 조업 조건이 전환될 때에는, 변경 후의 조업 조건에 대응하는 목표 이슬점에 기초하여, 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하면 된다.
여기서, 도 4 에 나타내는 바와 같은, 스나우트 내의 이슬점과, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함의 결함률의 관계는, 과거의 조업시에, 스나우트 내의 이슬점과, 그 때의 각 결함의 결함률의 경향을 사전에 파악해 둠으로써 구할 수 있다. 각 결함의 유무는 육안으로 판정할 수 있다. 육안으로 판별할 수 있는 결함의 크기는 100 ㎛ 정도 이상이다. 그리고, 길이 0.5 m 당의 결함 혼입률을「결함률」로 정의한다. 결함률 1 ％ 는 1 개/50 m 에 상당한다.
또한, 상기 스나우트 내의 이슬점은, 욕면 바로 위 (욕면 근방) 의 이슬점일 필요가 있다. 실제로 이슬점을 측정하는 지점이 욕면 바로 위가 아닌 경우에는, 이하의 배려를 실시한다. 먼저, 본 발명을 적용하여, 스나우트 내의 열 대류를 없앤 상태라면, 스나우트 내에는 거의 이슬점 분포가 생기지 않기 때문에, 실측 이슬점을 그대로 사용해도 된다. 그러나, 스나우트 내에 열 대류가 있는 경우에는, 실측 이슬점을 욕면 근방 이슬점으로 보정한다. 이 보정은, 유동 해석으로부터 예측되는 이슬점 분포를 사용하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 유동 해석으로 욕면으로부터 500 ㎜ 의 높이에서의 이슬점이 ―35 ℃, 욕면 근방에서의 이슬점이 ―30 ℃ 인 경우, 양자의 차는 ＋5 ℃ 이며, 수분비의 차는 150 ppm 이 된다. 그래서, 실측한 500 ㎜ 의 높이에서의 이슬점값에 항상 150 ppm 만큼을 가산한 이슬점을 욕면 이슬점으로서 채용할 수 있다.
스나우트 내의 욕면 근방의 분위기의 바람직한 산화력 (산화성 가스가 수증기를 함유하는 경우에는, 욕면 근방의 분위기의 목표 이슬점) 에 영향을 미치는 조업 조건으로는, 강종 (강대의 성분 조성), 어닐링 공정에서의 어닐링 조건 및 용융 아연욕의 성분을 들 수 있다. 그 때문에, 이들 중 적어도 하나를 고려하여, 사전에 도 4 의 정보를 구해 두는 것이 바람직하다. 예를 들어, 특정한 연속 용융 아연 도금 설비에 있어서, 어닐링 조건과 용융 아연욕의 성분에 변경이 없는 것이 이미 알려진 경우, 당해 설비에 통판할 예정의 강종별로, 도 4 의 정보를 미리 조사하여, 목표 이슬점을 결정해 두면 된다. 그리고, 강종을 전환할 때에는, 변경 후의 강종에 대응한 목표 이슬점이 되도록, 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하면 된다.
본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 강대를 연속적으로 용융 금속 도금하는 경우에도 동일하다.
실시예
＜실시예 1＞
도 1 ∼ 도 3 에 기재된 연속 용융 아연 도금 설비를 사용하여, 성분 조성이 질량％ 로 C : 0.001 ％, Si : 0.01 ％, Mn : 0.1 ％, P : 0.003 ％, S : 0.005 ％, Al : 0.03 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 판 두께 0.6 ∼ 1.2 ㎜, 판 폭 900 ∼ 1250 ㎜, 인장 강도 270 ㎫ 의 강대 (이하, 강종 A 라고 칭한다) 를 통판 속도 60 ∼ 100 mpm 으로 용융 아연욕에 진입시켜, 용융 아연 도금 강판을 제조하였다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가스 투입구를 갖는 제 5 배관은 스나우트의 측면에 설치하고, 가스 투입구의 욕면으로부터의 높이는 500 ㎜ 로 하였다. 과거의 조업 데이터로부터, 스나우트 내의 이슬점과, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함의 결함률의 관계를 사전에 조사하였다. 결과를 도 6(A) 에 나타낸다. 도 6(A) 에 기초하여, 스나우트 내의 목표 이슬점은 ―30 ℃ 로 결정하였다. 그리고, 스나우트 내의 이슬점을 ―30 ℃ ± 4 ℃ 정도의 범위로 제어할 수 있으면, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함의 양방을 낮은 레벨로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
스나우트 내를 강대가 통과할 때에, 시험예 No.1 ∼ 5 에서는, 수증기를 함유하는 질소·수소 혼합 가스를 공급하고 (표 1 중「수증기의 공급, 있음」으로 표기), 시험예 No.6, 7 에서는, 수증기를 함유하지 않는 질소·수소 혼합 가스 (표 1중「수증기의 공급, 없음」으로 표기) 를 가스 투입구로부터 공급하였다. 시험예 No.1 ∼ 5 에 있어서의 투입 가스의 이슬점은, 도 2 에 있어서의 제 5 배관 중의 이슬점 측정공 (32A) 에 형성한 이슬점계로 측정한 것이며, 표 1 에 나타내었다.
스나우트 내를 강대가 통과할 때의, 스나우트 내벽면의 온도 및 스나우트 내의 상부의 분위기 온도는, 표 1 에 나타내는 것으로 관리하였다. 시험예 No.6 에서는, 스나우트 외벽 및 스나우트 내의 상부에 형성한 히터에 의한 가열을 실시하지 않았다.
각 시험예 모두, 도 2 에 나타내는, 스나우트의 이면 중앙, 높이 500 ㎜ 의 위치의 이슬점 측정공 (32B) 에 형성한 이슬점계로, 스나우트 내의 분위기의 이슬점을 경시적으로 측정하였다. 그리고, 각 시험예 No.1 ∼ 7 에서는, 측정 이슬점과 목표 이슬점 (―30 ℃) 의 차에 기초하여, 측정 이슬점이 목표 이슬점에 가까워지도록 투입 가스의 유량을 변경하였다. 이 제어는, 일반적인 PID 제어 로직으로 실시하였다. 각 시험예 No.1 ∼ 7 에 있어서의, 측정 이슬점의 히스토그램을 표 2 에 나타내었다. 또, 시험예 No.1 ∼ 5 에서는, 시험 중의 투입 가스의 전체 체적에 대한 수증기의 체적의 비율을「수분량」으로 하여 표 1 에 나타내고, 시험 중의 가스의 전체 투입 유량을, No.5 를 1 로 하는 지수 표시로 표 1 에 나타내었다.
또한, 관리해야 하는 이슬점이 욕면 바로 위의 이슬점인 것을 생각하면, 이슬점계의 위치는 본래 보다 낮은 욕면 근방으로 해야 하지만, 본 발명에 의하면, 스나우트 내에는 거의 이슬점 분포가 생기지 않기 때문에, 높이 500 ㎜ 의 위치에서 이슬점을 측정해도, 욕면 근방의 이슬점을 고정밀도로 파악할 수 있다. 또한, 아연 증기가 발생하는 비교예의 경우, 욕면으로부터 100 ㎜ 정도의 낮은 위치에서는, 이슬점계의 센서부에 아연 증기가 부착될 위험이 있기 때문에, 스나우트 하부에 이슬점계는 설치할 수 없는 경우가 많다. 또한, 본 발명예에서는 산화성 가스에 수증기를 사용하기 때문에, 가스 측정기는 이슬점계로 하였지만, 수증기 이외의 산화성 가스를 사용하는 경우에는, 당연히 그 가스를 검지하는 측정기를 설치할 필요가 있다.
(결함률의 평가)
이하의 방법으로, 애시에 의한 결함과 산화막에 의한 결함 각각의 결함률을 평가하였다. 각 결함의 유무는 육안으로 판정하였다. 육안으로 판별할 수 있는 결함의 크기는 100 ㎛ 정도 이상이다. 그리고, 길이 0.5 m 당의 결함 혼입률을「결함률」로 정의하고, 표 1 에 나타내었다. 결함률 1 ％ 는 1 개/50 m 에 상당한다.
(평가 결과)
표 1, 2 를 참조하여, 평가 결과를 설명한다. No.1 (발명예) 은, 욕온, 벽면 온도, 및 상부 온도에 온도차를 두지 않는 예로서, 이슬점 변동도 거의 없고, 그 결과, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함 모두 거의 발생하지 않았다. No.2 (발명예) 는 벽면 온도가 낮은 예, No.3 (발명예) 은 스나우트 상부의 분위기 온도가 낮은 예이지만, 스나우트 내의 분위기의 이슬점을 관리 범위 (－30 ℃ ± 4 ℃) 로 억제할 수 있어, 각 결함률도 낮은 상태를 유지할 수 있었다. 게다가, No.1 ∼ 3 에서는, 가스의 투입 유량을 No.5 보다 충분히 낮게 할 수 있었다.
이에 반해, No.4 (비교예) 는 벽면 온도가 본 발명 범위를 벗어나는 예, No.5 (비교예) 는 스나우트 상부의 분위기 온도가 본 발명 범위를 벗어나는 예로서, 스나우트 내의 분위기의 이슬점을 관리 범위 (－30 ℃ ± 4 ℃) 로 억제할 수 없었다. 그 결과, 애시에 의한 결함 또는 산화막에 의한 결함이 많이 발생하였다. No.6 (비교예) 은, 수증기의 투입을 실시하지 않고, 히터에 의한 가열을 실시하지 않은 예이다. 이 경우, 이슬점은 ―40 ℃ 전후에서 낮게 되어 있기 때문에, 산화막에 의한 결함은 발생하지 않지만, 애시에 의한 결함이 매우 많이 발생하였다. No.7 (비교예) 에서는, 온도차는 두지 않기 때문에 이슬점은 안정적이지만, －40 ℃ 전후에서 낮게 되어 있기 때문에, 역시 애시에 의한 결함이 매우 많이 발생하였다.
Figure 112017103823223-pct00001
Figure 112017103823223-pct00002
＜실시예 2＞
강종 A 의 강대를 대신하여, 성분 조성이 질량％ 로 C : 0.12 ％, Si : 1.0 ％, Mn : 1.7 ％, P : 0.006 ％, S : 0.006 ％, Al : 0.03 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 판 두께 0.6 ∼ 1.2 ㎜, 판 폭 900 ∼ 1250 ㎜, 인장 강도 780 ㎫ 의 강대 (이하, 강종 B 라고 칭한다) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 스나우트 내의 이슬점과, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함의 결함률의 관계를 구하였다. 결과를 도 6(B) 에 나타낸다.
도 6(A), (B) 를 참조하면, 강종 A, B 모두, 애시에 의한 결함 및 산화막에 의한 결함의 양방을 충분히 억제할 수 있는 이슬점이 존재하지만, 강종 B 쪽이 최적값 즉 목표 이슬점은 낮고, 또 양방의 결함률이 충분히 낮아지는 이슬점 범위도 좁게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 예를 들어 강종 A 에서 B 로 전환할 때에는, 단시간에 양호한 정밀도로 분위기 이슬점을 변경할 필요가 있는 것을 알 수 있다.
＜실시예 3＞
욕온, 벽면 온도 및 상부 온도를 표 1 에 기재된 No.1 ∼ 5 (발명예 1 ∼ 3 및 비교예 1, 2) 로 하였을 때의, 수증기를 함유하는 질소·수소 혼합 가스의 이슬점의 전환의 빠르기를 조사하였다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 투입 이슬점을 50 분의 시점에서 ―35 ℃ 에서 ―20 ℃ 로 전환하였다.
발명예 1 은 욕온, 벽면 온도 및 상부 온도를 모두 450 ℃ 로 설정하였기 때문에, 열 대류가 거의 발생하지 않았다. 이 때문에, 측정 이슬점의 변동은, 투입 가스의 이슬점 변동과 거의 동일한 거동을 나타내었다. 따라서, 공급 가스의 이슬점으로 직접적으로 스나우트 내의 이슬점을 제어할 수 있기 때문에, 품질 관리상 매우 우위이다. 발명예 2, 3 도, 발명예 1 과 비교하여, 전환 후의 이슬점에 추종 지연이 확인되지만, 30 분 정도 지나면 투입 이슬점을 따라 이슬점은 변경할 수 있었기 때문에, 품질 관리상 충분하다.
한편, 비교예 1, 2 에서는, 투입 이슬점을 전환한 후에도 스나우트 내의 이슬점은 변동하면서도 완만하게 계속 상승하고 있어, 1 시간 후에도 안정화되었다고는 하기 어렵다. 이와 같은 상태에서는, 예를 들어 강종 A 에서 B 로 전환되었을 때의 목표 이슬점의 변경에 대응하는 것은 곤란하다.
산업상 이용가능성
본 발명의 연속 용융 금속 도금 방법 및 연속 용융 금속 도금 설비에 의하면, 스나우트 내에서 발생하는 금속 증기에서 기인하는 부도금과, 스나우트 내의 용융 금속욕면의 산화막에서 기인하는 부도금을 모두 억제할 수 있다.
100 : 연속 용융 아연 도금 설비
10 : 어닐링로
12 : 도금조
12A : 용융 아연욕
14 : 스나우트
14A : 스나우트의 단부
16, 17 : 히터
18 : 단열재
20 : 가스 공급 기구
22A, 22B, 22C, 22D, 22E : 배관
24 : 밸브
26 : 턴 다운 롤
28 : 싱크 롤
30 : 서포트 롤
32A, 32B : 이슬점 측정공
P : 강대

Claims (10)

  1. 강대를 어닐링로에서 연속적으로 어닐링하는 공정과,
    용융 금속을 수용하고, 용융 금속욕을 형성한 도금조에, 어닐링 후의 상기 강대를 연속적으로 공급하여, 상기 강대에 금속 도금을 실시하는 공정을 갖는 연속 용융 금속 도금 방법으로서,
    상기 어닐링로의 강대 출측에 형성되고, 단부가 상기 용융 금속욕에 침지되도록 위치하는 스나우트가 구획하는 공간을, 상기 어닐링로로부터 상기 용융 금속욕을 향하여 상기 강대가 통과할 때에, 상기 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 상기 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상 (도금욕온 + 0 ℃) 이하로, 또한 상기 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상 (도금욕온 + 100 ℃) 이하로 하는 것을 특징으로 하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화성 가스는, 수증기를 함유하는 질소 가스, 또는 수증기를 함유하는 질소·수소 혼합 가스인 연속 용융 금속 도금 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 강대의 성분 조성, 상기 어닐링 공정에서의 어닐링 조건 및 상기 용융 금속욕의 성분 중 적어도 하나로 이루어지는 조업 조건에 따라, 상기 산화성 가스의 산화력을 변경하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 강대의 성분 조성, 상기 어닐링 공정에서의 어닐링 조건 및 상기 용융 금속욕의 성분 중 적어도 하나로 이루어지는 조업 조건에 따라, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 강대의 성분 조성, 상기 어닐링 공정에서의 어닐링 조건 및 상기 용융 금속욕의 성분 중 적어도 하나로 이루어지는 조업 조건별로, 상기 스나우트 내의 이슬점과, 당해 조업 조건에서 금속 도금이 실시된 상기 강대의 부도금에 의한 결함량의 관계를 사전에 조사하여, 당해 조업 조건에 있어서의 상기 스나우트 내의 목표 이슬점을 결정하는 공정을 추가로 갖고,
    상기 조업 조건별로 결정된 목표 이슬점에 기초하여, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 결정하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조업 조건이 전환될 때에, 변경 후의 조업 조건에 대응하는 목표 이슬점에 기초하여, 상기 산화성 가스 중의 수증기량을 변경하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조업 조건이, 상기 강대의 성분 조성인 연속 용융 금속 도금 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    강대 폭 방향에 있어서의 상기 스나우트의 양 단부로부터 상기 산화성 가스를 공급하는 연속 용융 금속 도금 방법.
  9. 강대를 연속적으로 어닐링하는 어닐링로와,
    용융 금속을 수용하고, 용융 금속욕을 형성한 도금조와,
    상기 어닐링로의 강대 출측에 형성되고, 단부가 상기 용융 금속욕에 침지되도록 위치하고, 상기 어닐링로로부터 상기 용융 금속욕 중에 연속적으로 공급되는 강대가 통과하는 공간을 구획하는 스나우트와,
    상기 스나우트의 외벽 및 상기 스나우트 내의 상부에 형성된 가열체와,
    상기 스나우트에 연결한 가스 공급 기구와,
    상기 가열체 및 상기 가스 공급 기구를 제어하여, 상기 스나우트 내에 산화성 가스를 공급함과 함께, 상기 스나우트의 내벽면의 온도를 (도금욕온 － 150 ℃) 이상 (도금욕온 + 0 ℃) 이하로, 또한 상기 스나우트 내의 상부의 분위기 온도를 (도금욕온 － 100 ℃) 이상 (도금욕온 + 100 ℃) 이하로 하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 연속 용융 금속 도금 설비.
  10. 삭제
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