WO2012096402A1 - 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置 - Google Patents

溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012096402A1
WO2012096402A1 PCT/JP2012/050743 JP2012050743W WO2012096402A1 WO 2012096402 A1 WO2012096402 A1 WO 2012096402A1 JP 2012050743 W JP2012050743 W JP 2012050743W WO 2012096402 A1 WO2012096402 A1 WO 2012096402A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molten metal
plating tank
louver
metal plating
sink roll
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/050743
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
川村 三喜夫
山内 優
司 大山
面高 正明
草間 誠
晃一 西沢
Original Assignee
新日本製鐵株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新日本製鐵株式会社 filed Critical 新日本製鐵株式会社
Priority to US13/995,314 priority Critical patent/US8887661B2/en
Priority to CN201280003747.1A priority patent/CN103221569B/zh
Priority to KR1020137009464A priority patent/KR101401061B1/ko
Priority to JP2012527142A priority patent/JP5224006B2/ja
Priority to BR112013017568-0A priority patent/BR112013017568B1/pt
Priority to MX2013006985A priority patent/MX2013006985A/es
Publication of WO2012096402A1 publication Critical patent/WO2012096402A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/40Plates; Strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0036Crucibles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/50Controlling or regulating the coating processes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D5/00Control of dimensions of material
    • G05D5/02Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material

Definitions

  • the present invention relates to a technique for suppressing the rolling up of the bottom dross caused by the flow of molten metal plating that occurs as the steel plate travels or the sink roll rotates.
  • a hot dip galvanizing apparatus for performing hot dip galvanizing treatment on a steel plate is supported by a plating tank 51 filled with hot dip zinc 71 and a roll support member 53 that is rotatably suspended in the plating tank 51.
  • the sync roll 52 is made up of.
  • the steel plate 75 entering the plating tank 51 from the upper side is turned upward by being wound around the sink roll 52 and pulled up from the plating tank 51.
  • molten zinc adheres to the surface of the steel plate 75 to form a galvanized layer.
  • the iron eluted from the steel sheet reacts with the hot dip zinc to generate a bottom dross 72 mainly composed of an iron zinc alloy and deposits on the bottom of the plating tank 51.
  • the hot dip zinc 71 in contact with the steel plate 75 moves in the moving direction of the steel plate 75 as the steel plate 75 enters the plating tank 51 from the upper side.
  • a flow (hereinafter referred to as “associated flow”) is generated.
  • FIG. 10A the accompanying flow of the molten zinc 71 loses its place at the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 are in contact with each other, and is discharged to the lower side of the sink roll 52. The flow is reflected on the side wall of the plating tank 51 and flows downward to wind up the bottom dross 72.
  • the bottom dross 72 When the bottom dross 72 is rolled up, the rolled up bottom dross 72 adheres to the surface of the steel plate 75. Since the bottom dross 72 is hard, a bottom dross defect which is a push rod is generated on the surface of the steel plate 75 when rolling or processing.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 in order to prevent the bottom dross 72 from rolling up and to prevent the occurrence of bottom dross defects, a rectifying member is provided to cover the lower side and the side of the sink roll 52, A technique has been proposed in which the flow of molten zinc 71 that is about to flow is blocked by a rectifying member to prevent the bottom dross 72 from rolling up.
  • Patent Document 3 proposes a technique for preventing a bottom dross 72 from rolling up by providing a rectifying member having a plurality of holes at the bottom of the sink roll 52.
  • JP 2002-69602 A JP 2000-54097 A WO2007 / 139206
  • the rectifying members shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 are attached to a roll support member 53 that supports the sink roll 52 and the sink roll 52 itself (a side member shown in Patent Document 2). Therefore, when the sink roll 52 is pulled up from the plating tank 51 and the sink roll 52 is replaced, it is necessary to remove the rectifying member from the roll support member 53 and the sink roll 52, and the replacement work of the sink roll 52 becomes complicated.
  • the bearing of the sink roll 52 is made of ceramic. Therefore, in order to prevent cracking due to rapid thermal expansion of the ceramic bearing, the sink roll 52 and the roll support member 53 are gradually raised before the sink roll 52 and the roll support member 53 are immersed in the molten zinc 71. A preheating step for heating is required. At this time, if the rectifying member is attached to the sink roll 52 and the roll support member 53, energy for preheating the rectifying member is wasted.
  • the straightening member completely covers the bottom of the sink roll 52, the generated bottom dross 72 is deposited on the straightening member, and the accumulated bottom dross 72 is wound up by the flow of the molten zinc 71 accompanying the rotation of the sink roll 52. And adheres to the surface of the steel plate 75.
  • the rectifying member disclosed in Patent Document 3 has an effect of attenuating the flow velocity on the wall surface that is generated on both side portions of the sink roll and winds up the bottom dross. However, it does not have a side plate as a current plate, and the effect is not sufficient particularly when the plate passing speed of the steel plate is high or when the width of the plate passing through is wide.
  • An object of the present invention is to provide a rectifying member for a molten metal plating tank capable of solving the above-described problems and suppressing the rolling up of the bottom dross, and a continuous molten metal plating apparatus using the same.
  • the present inventors diligently studied the structure of an apparatus for preventing rolling-up in a continuous hot dipping bath.
  • a horizontal plate and a rectifying member made of a louver having a flow direction changing member provided above the horizontal plate in a direction perpendicular to the horizontal plate in the direction perpendicular to the horizontal plate, the accompanying flow is strong. It has been found that the flow can be weakened while being permeated by a two-stage mechanism, and it is possible to effectively prevent the bottom dross from rolling up.
  • the present invention has been made on the basis of the above findings, and the gist thereof is as follows.
  • a rectifying member for a molten metal plating tank comprising: a louver having a flow direction changing member.
  • the louver includes an inlet side member that is inclined so as to gradually increase in height from the base end of the flow direction changing member toward the sink roll direction.
  • the distance between the lower end of the flow direction changing member of the louver and the lower end of the louver provided adjacent to the upper side of the louver is 100 to 300 mm, according to (1) to (3), The flow straightening member of any molten metal plating tank.
  • the angle ⁇ 1 with respect to the horizontal plane of the inlet side member of the louver and the angle ⁇ 2 with respect to the horizontal plane of the flow direction changing member satisfy ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 70 ° and 20 ° ⁇ ⁇ 2 ⁇ 40 °.
  • the flow straightening member of the molten metal plating tank according to any one of (2) to (4).
  • a continuous molten metal plating apparatus comprising the flow straightening member of the molten metal plating tank according to any one of (1) to (5).
  • the horizontal dimension in the steel roll exit direction from the bearing portion of the sink roll is 300 mm or more, and the horizontal dimension in the steel plate entrance direction from the sink roll bearing portion is 350 mm or more (6) ) Continuous molten metal plating equipment.
  • a horizontal plate disposed horizontally from the lower side of both end portions of the sink roll rotatably disposed in the plating tank toward the outer side of the sink roll, and the horizontal plate Melted from a louver having a flow direction changing member that is disposed above the end portion and spaced from both ends of the sink roll and is inclined so as to gradually increase in height toward the wall surface side of the plating tank. Since the flow straightening member of the metal plating tank is configured, the accompanying flow of molten zinc hits the horizontal plate and flows in the direction of the outside of the horizontal plate, and the flow is changed upward by the flow direction changing member of the louver. Since it flows to the wall surface side of the plating tank, the roll-up of the bottom dross is suppressed.
  • a flow straightening member 10 (hereinafter simply referred to as “flow straightening member 10”) of a molten metal plating tank of the present invention is composed of a horizontal plate 1 and a louver 2 which is a side member.
  • the horizontal plates 1 are respectively disposed in the horizontal direction from below the opposite side end portions of the sink roll 52 toward the outer side of the sink roll 52. As shown in FIG. 1A, the horizontal plate 1 is not located below the steel plate 75.
  • the louvers 2 are disposed above the end portions of the horizontal plates 1 and at positions spaced from both ends of the sink roll 52.
  • the louver 2 is inclined so that its height gradually increases in the direction of the sink roll 52 from the joint portion 2 d of the base end (end portion on the sink roll 52 direction side) of the flow direction changing member 2 b.
  • the inlet side member 2a, the flow direction changing member 2b which is inclined so as to gradually increase in height toward the wall surface of the plating tank 51, and the joint 2d at the base end of the flow direction changing member 2b.
  • Plate-like rib 2c, and the cross-sectional shape is Y-shaped.
  • louvers 2 are arranged in the vertical direction.
  • two louvers 2 are arranged in the vertical direction, and a flow direction changing member 2 b is attached to the end of the horizontal plate 1 in the wall surface direction.
  • the rectifying member 10 composed of the horizontal plate 1 and the louver 2 is supported by a support member 3 attached to a plating tank 51.
  • the rectifying member 10 is not attached to the sink roll 52 or the roll support member 53 that supports the sink roll 52.
  • the support member 3 is attached to the edge surface 51a of the plating tank 51, and extends horizontally into the plating tank 51.
  • the vertical member 3b is suspended from the tip of the horizontal member 3a and supports the louver 2 and the horizontal plate 1.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 discharged to the lower side of the sink roll 52 hits the horizontal plate 1, and the outer direction of the horizontal plate 1 (louver 2 direction). (2) in FIG. 1A). At this time, the flow velocity of the accompanying flow is attenuated. Then, when the accompanying flow reaches the louver 2, the accompanying flow hits the inlet side member 2a and the rib 2c, and the flow velocity is attenuated. It flows to the wall surface side of 51 ((3) of (A) of FIG. 1).
  • the accompanying flow is attenuated by the louver 2 and the flow direction is changed upward and flows toward the wall surface of the plating tank 51. Therefore, even if the accompanying flow hits the wall surface of the plating tank 51, However, the roll-up of the bottom dross 72 is suppressed.
  • the horizontal plate 1 since the horizontal plate 1 has a flat plate shape and is disposed in the horizontal direction, dross is hardly accumulated on the horizontal plate 1. However, there may be a slight accumulation of dross when the operation is stopped or the like, so a hole may be made in the horizontal plate 1. Even when there is a hole in the horizontal plate 1, the accompanying flow strikes the horizontal plate 1 at an angle. Therefore, a mechanism is employed in which the flow direction is attenuated and the flow direction is changed upward.
  • the horizontal plate 1 when the plate passing speed is high, the horizontal plate 1 is preferably a flat plate without a hole because the dross is easily wound up by the accompanying flow that has passed through the hole.
  • FIG. 3 the effect of the rectifying member 10 of this invention is demonstrated using FIG. 3 and Table 1.
  • FIG. The present inventors have filled the water tank that reproduces the plating tank with respect to the rectifying member of the molten metal plating tank, precipitates the tracer 73 that simulates the bottom dross, and calculates the fluid number in the plating tank in the actual operation and the plating tank.
  • a test water model test was performed by matching the fluid numbers in the reproduced water tank, and the structures of various rectifying members were examined.
  • the dross roll-up index Dr was used for the evaluation of the roll-up of the tracer 73 simulating the bottom dross.
  • the dross roll-up index Dr is a dimensionless index represented by the following formula (1).
  • Dr Number of tracer rolls over 50 ⁇ m / Total number of tracers rolled up (1)
  • the sink As shown in FIG. 3 (2), when the roll lower member A is a horizontal plate and the side member B disposed above the end portion thereof is a flat plate (no hole), the sink The accompanying flow of the molten zinc 71 discharged to the lower side of the roll 52 is reflected by the horizontal plate A and the side member B (flat plate (no hole)) and reflected along the flow of the steel plate 72 to the far end of the horizontal plate 1.
  • the tracer 73 is discharged from the section (the back side of the paper) and simulates a bottom dross.
  • the roll lower member A is formed of a punching metal with a flow direction changing member and the side member B is formed of a louver 2, the molten zinc discharged to the lower side of the sink roll 52.
  • the main flow of the accompanying flow of 71 is the side member B which is the louver 2, the flow velocity is attenuated, the flow is changed upward and flows to the wall surface side of the plating tank 51.
  • the plate passing speed is high, a part of the accompanying flow diffused by the horizontal plate A and flowing downward winds up the tracer 73 simulating the bottom dross.
  • the sink roll 52 has an outer diameter of 600 to 1000 mm (mostly about 800 mm) and a width dimension of 1800 to 2800 mm (mostly about 2300 mm).
  • the louver 2 is disposed away from the end of the sink roll 52 by about 200 to 800 mm.
  • the approach angle ⁇ of the steel sheet from the vertical direction is about 25 to 40 °.
  • the plate width of the steel plate 75 wound around the sink roll 52 is generally about 600 to 2000 mm.
  • FIG. 4A and 4B are top views of the plating tank 51, and FIG. 4C is a side view of the sink roll 52.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 starts from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 are in contact with the rear side and side of the sink roll 52. It is discharged downward.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 starts from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 come into contact with each other. Flows down the side.
  • a part of the accompanying flow of the molten zinc 71 flows downward from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 are in contact with each other.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 flows toward the rear side and the bottom side of the plating tank 51, and after colliding with the side surface of the plating tank 51, The direction is changed to the bottom of the plating tank 51, and the bottom dross 72 deposited on the bottom of the plating tank 51 is wound up.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 starts from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 are in contact with each other in front of and on the sink roll 52. It is discharged downward.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 starts from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 come into contact with each other. Flows down the side.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 is from the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 come into contact, as in the case where the plate width of the steel plate 75 is large.
  • the flow direction of the accompanying flow of the molten zinc 71 changes depending on the plate width of the steel plate 75 wound around the sink roll 52. Therefore, the louver 2 must correspond to the flow generated from the plate widths of all the steel plates 75 wound around the sink roll 52.
  • the horizontal dimension in the steel sheet exit direction from the bearing portion of the sink roll 52 is Bf
  • the horizontal dimension in the steel plate entrance direction from the bearing portion of the sink roll 52 is as shown in FIG.
  • a preferred width direction dimension of the louver 2 when the horizontal dimension is Bb will be described.
  • the preferable width direction dimension of the louver 2 has a Bf dimension of 300 mm or more and a Bb dimension of 350 mm or more.
  • the Bf dimension is larger than 500 mm or when the Bb dimension is larger than 850 mm, no further improvement in the effect of diffusion of the accompanying flow by the louver 2 can be obtained.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 may leak from the louver 2 even when the louver 2 is set to a preferred width dimension. Therefore, it is more preferable to add 100 mm to the preferable width dimension of the louver 2. Therefore, more preferable width dimensions of the louver 2 are a Bf dimension of 400 to 500 mm and a Bb dimension of 450 to 850 mm.
  • the height of the upper end of the louver 2 from the bottom surface of the plating tank 51 is preferably substantially the same as the height of the bearing portion of the sink roll 52.
  • the upper end position of the louver 2 is lower than the bearing portion of the sink roll 52, the accompanying flow of the molten zinc 71 may leak from the louver 2.
  • the upper end position of the louver 2 is set higher than the bearing portion of the sink roll 52 (for example, 50 mm or more from the center of the sink roll shaft), it is not possible to obtain a further effect of suppressing the winding up of the bottom dross.
  • the water model test described above was performed.
  • the separation dimension La between the louver 2 and the wall surface of the plating tank 51 is preferably 50 mm or more.
  • the distance ⁇ P between the lower end of the flow direction changing member 2 b of the louver 2 and the lower end of the louver 2 provided adjacent to the upper side of the louver 2 (shown in FIGS. 2 and 7). ) Will be described.
  • the lower end of the louver 2 means the lower end of the rib when the louver 2 has a rib, and the lower end of the flow direction changing member when the louver 2 does not have a rib.
  • FIG. 7A when ⁇ P is small, the accompanying flow of the molten zinc 71 becomes very difficult to flow in the direction of the wall surface of the plating tank 51, and Table 1 (2) and (2) of FIG. ) And is not preferable.
  • ⁇ P is preferably 100 to 300 mm, and more preferably 150 to 250 mm.
  • the separation distance Hb of the horizontal plate 1 from the lower end of the sink roll 52 is not particularly limited, but is preferably 100 to 160 mm from the viewpoint of dross winding.
  • the distance between the horizontal plate 1 and the bottom surface of the plating tank is not particularly limited as long as the space is appropriately maintained. In the first place, if the plating tank is sufficiently deep, the problem of winding up does not occur. However, if the plating tank is deepened, a large amount of molten metal is required and the cost is high, so the depth of the plating tank is limited to some extent.
  • the distance between the horizontal plate 1 and the bottom surface of the plating tank is usually about 500 to 1500 mm.
  • FIG. 8 shows optimum angles of the inlet side member 2a and the flow direction changing member 2b of the louver 2.
  • (A) to (C) in the graph correspond to the respective diagrams (A) to (C) below.
  • FIG. 8A when the angle ⁇ 1 from the horizontal direction of the inlet side member 2a is large, most of the accompanying flow of the molten zinc 71 is closed by the inlet side member 2a, and the flow direction changing member It does not flow up to 2b.
  • FIG. 8B when the angle ⁇ 2 from the horizontal direction of the flow direction changing member 2b is small, the accompanying flow of the molten zinc 71 is changed upward by the flow direction changing member 2b. Almost no effect is obtained.
  • the accompanying flow of the molten zinc 71 is greatly changed upward by the flow direction changing member 2b.
  • a strong upward flow is generated in the vicinity of the wall surface of the plating tank 51, and a top dross (not shown) floating on the surface layer of the molten zinc 71 adheres to the steel plate, thereby causing a quality defect.
  • the aforementioned top dross is an alloy of iron dissolved from a steel plate and aluminum dissolved in the zinc bath for the purpose of adjusting the components of the zinc bath.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the inlet side member 2a and the flow direction changing member 2b of the louver 2 are preferably such that ⁇ 1 and ⁇ 2 satisfy ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 70 ° and 20 ° ⁇ ⁇ 2 ⁇ 40 °. More preferably, ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 40 °, 30 ° ⁇ ⁇ 2 ⁇ 70 °, and even more preferably 50 ° ⁇ ⁇ 2 ⁇ 60 °.
  • the angle ⁇ 3 of the end of the horizontal plate 1 is not particularly specified, but is preferably 0 to 70 °, more preferably 50 to 60 °.
  • the horizontal plate 1 extends inward by a predetermined dimension Lw from below the end of the sink roll 52.
  • the predetermined dimension Lw is preferably 0 to 15% of the trunk length of the sink roll 52. If the predetermined dimension Lw is larger than 15% of the body length of the sink roll 52, the steel plate 75 may come into contact with the horizontal plate 1 when the line is stopped and the steel plate 75 hangs down.
  • the end of the horizontal plate 1 is not below the end of the sink roll 52, the molten zinc 71 discharged to the lower side of the sink roll 52 at the position where the steel plate 75 and the sink roll 52 are in contact with each other. The accompanying flow may roll up the bottom dross 72 without hitting the horizontal plate 1.
  • the rectifying member 10 of the present invention may be attached to the edge surface of the plating tank 51 by a supporting member connected to the rectifying member 10 and a horizontal member connected to the supporting member in order to ensure workability.
  • the rectifying member 10 of the present invention was provided in a plating tank 51 for actual operation, and the horizontal plate 1 and the louver 2 were installed at a preferable installation location, and the effect was confirmed.
  • the length of the inlet side member 2a and the flow direction changing member 2b of the louver 2 is 100 mm
  • the height Ph of the rib 2c is 40 mm
  • ⁇ 1 30 °
  • ⁇ 2 60 °
  • ⁇ P 160 mm.
  • the dross roll-up index was used as in the water model test. However, the particle size and the number of particles of the bottom dross were visually observed using an electron microscope, not a liquid particle counter.
  • FIG. 9 is a graph comparing the dross roll-up index when the dross roll-up index Dr is 1.0 at a line speed of 110 mpm without countermeasures. As shown in FIG. 9, it was confirmed that the dross roll-up index can be greatly reduced by installing the flow straightening member of the present invention as compared with the case without countermeasures.
  • the louver 2 is constituted by the inlet side member 2a, the flow changing member 2b, and the rib 2c.
  • the louver 2 is melted.
  • the accompanying flow of zinc 71 is changed upward by the flow direction changing member 2 b, and the bottom dross 72 is prevented from being rolled up.
  • the embodiment without any one of the inlet side member 2a and the rib 2c may be used.
  • the molten metal filled in the plating tank 51 is molten zinc.
  • the molten metal is not limited to this, and the technical idea of the present invention may be a molten metal such as tin or copper. Needless to say, is applicable.
  • the metal plate material wound around the sink roll 72 and plated in the plating tank 51 is a steel plate, but the metal plate material is not limited to this, and an aluminum plate, a copper plate, or the like is used. Needless to say, the technical idea of the present invention can also be applied to the case where a metal plate is plated.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

 ボトムドロスの巻き上がりを抑制することができる溶融金属メッキ槽の整流部材であって、メッキ槽内に回転可能に配設されたシンクロールの両側端部の下方から前記シンクロールの外側方向に向かって水平にそれぞれ配設される水平板と、それぞれの水平板の端部の上方であってシンクロールの両端から離間した位置に配設される、メッキ槽の壁面側に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している流向変更部材を有するルーバーと を備えたことを特徴とする。

Description

溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置
 本発明は、鋼板の走行やシンクロールの回転に伴って発生する溶融金属メッキの流れに起因するボトムドロスの巻き上がりを抑止する技術に関する。
 鋼板に溶融亜鉛メッキ処理を施す溶融亜鉛メッキ装置は、図10に示されるように、溶融亜鉛71が満たされたメッキ槽51と、ロール支持部材53によってメッキ槽51内に回転可能に吊り下げ支持されたシンクロール52とから構成されている。上側方からメッキ槽51内に進入する鋼板75は、シンクロール52で巻き掛けられることにより上方に方向変換し、メッキ槽51から引き上げられる。その間に、鋼板75の表面に溶融亜鉛が付着して亜鉛メッキ層が形成される。
 このような溶融亜鉛メッキ処理を行うと、鋼板から溶出する鉄と溶融亜鉛が反応して鉄亜鉛合金を主成分とするボトムドロス72が生成されメッキ槽51の底部に堆積する。溶融亜鉛メッキ処理工程では、図10の(B)に示されるように、上側方からメッキ槽51に進入する鋼板75の移動に伴い、鋼板75と接する溶融亜鉛71に鋼板75の移動方向への流れ(以下「随伴流」という)が生じる。溶融亜鉛71の随伴流は、図10の(A)に示されるように、鋼板75とシンクロール52が接触する位置で、行き場を失い、シンクロール52の側下方に排出され、溶融亜鉛71の流れがメッキ槽51の側壁に反射して下方に流れ、ボトムドロス72を巻き上げる。
 ボトムドロス72が巻き上がると、巻き上がったボトムドロス72が鋼板75の表面に付着する。ボトムドロス72は硬いので、圧延や加工をする際に、鋼板75の表面に、押し疵であるボトムドロス欠陥が発生する。
 特許文献1及び特許文献2では、ボトムドロス72の巻き上がりを防止し、ボトムドロス欠陥の発生を防止するために、シンクロール52の下側や側方を覆う整流部材を設け、シンクロール52の側下方へ流れようとする溶融亜鉛71の流れを整流部材で遮断し、ボトムドロス72の巻き上がりを防止する技術が提案されている。
 特許文献3では、シンクロール52の下部に、複数の孔を備えた整流部材を設け、ボトムドロス72の巻き上がりを防止する技術が提案されている。
特開2002-69602号公報 特開2000-54097号公報 WO2007/139206号
 特許文献1及び特許文献2に示される整流部材は、シンクロール52を支持するロール支持部材53や、シンクロール52自体に取り付けられている(特許文献2に示される側部材)。したがって、シンクロール52をメッキ槽51から引き上げてシンクロール52を交換する際に、整流部材をロール支持部材53やシンクロール52から取り外す必要があり、シンクロール52の交換作業が煩雑となる。
 また、シンクロール52交換時には、ラインを停止させて、鋼板とシンクロール52との張りを緩める必要がある。特許文献1及び特許文献2に示される整流部材は、シンクロール52の下方を完全に覆っているので、鋼板とシンクロール52との張りを緩めると、垂れ下がった鋼板が整流部材と接触し、鋼板が疵ついたり、整流部材が破損したりする。
 また、シンクロール52の軸受はセラミックで構成されている。そのため、セラミックス製の軸受の急激な熱膨張による割れを防止するために、シンクロール52とロール支持部材53を溶融亜鉛71中に浸漬させる前に、シンクロール52とロール支持部材53を徐々に昇温させる予熱工程が必要となる。このとき、シンクロール52、及びロール支持部材53に整流部材が取り付けられていると、整流部材を予熱するためのエネルギーが無駄になる。
 さらに、整流部材はシンクロール52の下方を完全に覆っているため、生成したボトムドロス72が整流部材上で堆積し、この堆積したボトムドロス72がシンクロール52の回転に伴う溶融亜鉛71の流れにより巻き上げられて鋼板75の表面に付着する。
 特許文献3に示される整流部材は、シンクロールの両側面部に生じボトムドロスを巻き上げる壁面流速を減衰させる効果を有する。しかし、整流板としての側板を有しておらず、特に鋼板の通板速度が高速となった場合や、通板する鋼板の幅が広い場合には、その効果は十分ではない。
 本発明は、上記の問題を解決し、ボトムドロスの巻き上がりを抑制することができる溶融金属メッキ槽の整流部材、及びこれを用いた連続溶融金属メッキ装置の提供を課題とする。
 本発明者らは、前記の課題を解決すべく、連続溶融めっき浴槽内における巻き上がりを防止するための装置の構造について、鋭意検討した。その結果、水平板と、側方部材として、水平板と垂直な方向で水平板の上方に備えられた流向変更部材を有するルーバーからなる整流部材をめっき浴槽内に設けることによって、随伴流の強い流れを、二段階の機構により、透過させつつも弱めることが可能となり、効果的にボトムドロスの巻き上がりを防止することが可能であることを知見した。
 すなわち、水平板で随伴流の流れを減衰させつつ流れの向きを変え、その先の流向変更部材を有するルーバーにより、さらに随伴流の流れを減衰させつつ拡散させることで、随伴流がメッキ槽の側壁に衝突しても、ボトムドロスを巻き上げるほどの力は有さなくなり、随伴流の流動を無害化できることを知見した。
 本発明は、上記の知見に基づきなされたものであって、その要旨は以下のとおりである。
 (1)メッキ槽内に回転可能に配設されたシンクロールの両側端部の下方から前記シンクロールの外側方向に向かって水平にそれぞれ配設される水平板と、
 側方部材として、それぞれの水平板の端部の上方であって前記シンクロールの両端から離間した位置に配設される、メッキ槽の壁面側に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している流向変更部材を有するルーバーと
を備えたことを特徴とする溶融金属メッキ槽の整流部材。
 (2)前記ルーバーは、前記流向変更部材の基端から前記シンクロール方向に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している入口側部材を有していることを特徴とする前記(1)の溶融金属メッキ槽の整流部材。
 (3)前記ルーバーは、前記流向変更部材の基端から垂下する板状のリブを有していることを特徴とする前記(1)又は(2)の溶融金属メッキ槽の整流部材。
 (4)前記ルーバーの流向変更部材の下端と、該ルーバーの上方に隣接して設けられたルーバーの下端の間隔が、100~300mmであることを特徴とする前記(1)~(3)のいずれかの溶融金属メッキ槽の整流部材。
 (5)前記ルーバーの入口側部材の水平面に対する角度θ1、流向変更部材の水平面に対する角度θ2が、-θ2≦θ1≦70°、かつ、20°≦θ2≦40°を満たすことを特徴とする前記(2)~(4)のいずれかの溶融金属メッキ槽の整流部材。
 (6)前記(1)~(5)のいずれかの溶融金属メッキ槽の整流部材を備えたことを特徴とする連続溶融金属メッキ装置。
 (7)前記シンクロールの軸受部から鋼板出側方向の水平方向寸法が300mm以上、前記シンクロールの軸受部から鋼板入側方向の水平方向寸法が350mm以上であることを特徴とする前記(6)の連続溶融金属メッキ装置。
 (8)前記ルーバーとメッキ槽の壁面との離間寸法を50mm以上とすることを特徴とする前記(6)又は(7)の連続溶融金属メッキ装置。
 (9)前記整流部材は、シンクロールの端部の下方から前記シンクロールの胴長の0~15%内側方向に延設されていることを特徴とする前記(6)~(8)のいずれかの連続溶融金属メッキ装置。
 (10)前記整流部材が、支持部材及び水平部材により溶融金属メッキ槽の縁面に取り付けられていることを特徴とする前記(6)~(9)のいずれかに記載の連続溶融金属メッキ装置。
 本発明によれば、メッキ槽内に回転可能に配設されたシンクロールの両側端部の下方からシンクロールの外側方向に向かって水平にそれぞれ配設された水平板と、それぞれの水平板の端部の上方であってシンクロールの両端から離間した位置に配設され、メッキ槽の壁面側に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している流向変更部材を有するルーバーとから溶融金属メッキ槽の整流部材が構成されているので、溶融亜鉛の随伴流は、水平板に当たり、水平板の外側方向に方向を変えて流れ、ルーバーの流向変更部材によって、上向きに流れが変更されてメッキ槽の壁面側に流れるので、ボトムドロスの巻き上がりが抑制される。
本発明の実施の形態を示す溶融金属メッキ槽の整流部材の説明図である。 ルーバーの詳細図である。 本発明の効果を示す説明図である。 随伴流の流れの説明図である。 メッキ槽の壁面からの側部材の離間寸法とドロス巻き上げ指数との関係を表したグラフである。 ルーバー間ピッチとドロス巻き上げ指数との関係を表したグラフである。 ルーバー間ピッチの最適な離間距離についての説明図である。 ルーバーの好ましい角度を表した説明図である。 本発明の効果を示すグラフである。 従来の溶融亜鉛メッキ装置の説明図である。
 以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図1に示されるように、本発明の溶融金属メッキ槽の整流部材10(以下、単に「整流部材10」という)は、水平板1と側方部材であるルーバー2とから構成されている。水平板1は、シンクロール52の両側端部の下方からシンクロール52の外側方向に向かって水平方向にそれぞれ配設されている。図1の(A)に示されるように、水平板1は鋼板75の下方には位置していない。
 図1の(A)に示されるように、ルーバー2は、それぞれの水平板1の端部の上方であって、シンクロール52の両端から離間した位置に配設されている。
 図2に示されるように、ルーバー2は、流向変更部材2bの基端(シンクロール52方向側端部)の接合部2dからシンクロール52方向に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している入口側部材2aと、メッキ槽51の壁面方向に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している流向変更部材2bと、流向変更部材2bの基端の接合部2dから垂下する板状のリブ2cとから構成され、断面形状がY字形状となっている。
 このような複数のルーバー2が、上下方向に複数配設されている。本実施形態では、本発明の一実施例として、ルーバー2は、上下方向に2個配設されたうえ、水平板1の壁面方向端には、流向変更部材2bが取り付けられている。
 図1の(A)に示されるように、水平板1とルーバー2とからなる整流部材10は、メッキ槽51に取り付けられた支持部材3によって支持されている。言い換えると、整流部材10は、シンクロール52や、シンクロール52を支持するロール支持部材53には取り付けられていない。このため、シンクロール52の交換時に、整流部材10はメッキ槽51から引き上げられないので、シンクロール52の交換作業が煩雑とならない。本実施形態では、図1の(A)に示されるように、支持部材3は、メッキ槽51の縁面51aに取り付けられ、メッキ槽51内へ水平方向に延出する水平部材3aと、この水平部材3aの先端から垂下し、ルーバー2や水平板1を支持する垂直部材3bとから構成されている。
 次に、図1を用いて本発明の整流部材10の作用について説明する。図1の(A)の(1)に示されるように、シンクロール52の側下方に排出される溶融亜鉛71の随伴流は、水平板1に当たり、水平板1の外側方向(ルーバー2方向)に方向を変えて流れる(図1の(A)の(2))。この際に、随伴流の流速が減衰する。そして、随伴流がルーバー2に達すると、随伴流は、入口側部材2a及びリブ2cに当たり流速が減衰されたうえで、ルーバー2の流向変更部材2bによって、流れの向きが上向きに変わり、メッキ槽51の壁面側に流れる(図1の(A)の(3))。このように、随伴流は、ルーバー2によって、流速が減衰されたうえで、流れの向きが上向きに変わりメッキ槽51の壁面側に流れるので、たとえ、メッキ槽51の壁面に随伴流が当たっても、ボトムドロス72の巻き上がりが抑制される。
 なお、水平板1は平板形状であり、水平方向に配設されているので、水平板1上にドロスが蓄積することは、ほとんど無い。しかし、操業停止時等に、わずかにドロスが蓄積する可能性があるので、水平板1に孔を開けてもよい。水平板1に孔がある場合でも、随伴流は水平板1に斜めにあたるので、流速が減衰されたうえで流れの向きが上向きに変わる機構が働く。ただし、通板速度が高速である場合は、孔を通過した随伴流によりドロスを巻き上げやすくなるので、水平板1は穴のない平板であることが好ましい。
 以下に、図3及び表1を用いて、本発明の整流部材10の効果について説明する。本発明者らは、溶融金属メッキ槽の整流部材について、メッキ槽を再現した水槽に水を満たし、ボトムドロスを模擬したトレーサー73を沈殿させ、実操業のメッキ槽内におけるフルード数と、メッキ槽を再現した水槽内のフルード数を一致させた試験(水モデル試験)を行い、様々な整流部材の構造を検討した。水モデル試験ではトレーサーとして、粒径が10~300μm、密度が1050kg/mのアクリル粒子を使用し、沈殿したトレーサーの巻上がりについては、レーザー散乱方式により粒子径範囲と粒子数をカウント可能な市販の液中パーティクルカウンターを使用した。ボトムドロスを模擬したトレーサー73の巻上がりの評価については、ドロス巻き上がり指数Drを用いた。ここで、ドロス巻き上がり指数Drとは、下式(1)で表される無次元の指数である。
 Dr=粒径50μm以上トレーサーの巻き上がり数
    /巻き上がった全トレーサー数                (1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図3の(2)に示されるように、ロール下部材Aを水平板及び、これの端部の上方に配設される側方部材Bを平板(穴なし)で構成した場合には、シンクロール52の側下方に排出される溶融亜鉛71の随伴流は、水平板A及び側方部材B(平板(穴なし))に当たり反射し、鋼板72の流れに沿って、水平板1の奥端部(紙面奥側)から排出され、ボトムドロスを模擬したトレーサー73を巻き上げる。
 図3の(3)に示されるように、ロール下部材Aをパンチングメタル、側方部材Bを平板(穴なし)で構成した場合には、シンクロール52の側下方に排出される溶融亜鉛71の随伴流は、パンチングメタルである水平板Aで拡散された下方への流れと、側方部材Bに当たり反射し、ロール中央下部の水平板のない部分からの下方への流れとなる。この場合でも、随伴流によるボトムドロス72の巻き上げは、水平板A及び側方部材Bが無い場合(図3の(1))と比較すると減少するが、拡散されて下方に流れる随伴流がボトムドロスを模擬したトレーサー73を巻き上げる。
 図3の(4)に示されるように、ロール下部材Aをパンチングメタルとし、側方部材Bを無しとした場合には、シンクロール52の側下方に排出される溶融亜鉛71の随伴流には、水平板Aで拡散され下方に流れる流れと、直接あるいは水平板Aで反射して壁面に当たる流れがある。このとき、壁面にあたり下方へと流れる随伴流がボトムドロスを模擬したトレーサー73を巻き上げる。
 図3の(5)に示されるように、ロール下部材Aを流向変更部材付パンチングメタル、側方部材Bをルーバー2で構成した場合には、シンクロール52の側下方に排出される溶融亜鉛71の随伴流の主たる流れは、ルーバー2である側方部材Bで、流速が減衰されたうえで、上向きに流れが変更されてメッキ槽51の壁面側に流れる。ただし、通板速度が高速である場合は、水平板Aで拡散されて下方に流れる一部の随伴流がボトムドロスを模擬したトレーサー73を巻き上げる。
 図3の(6)に示されるように、ロール変更部材Aを流向変更部材付平板(穴なし)、側方部材Bをルーバー2で構成した場合に、最もボトムドロスを模擬したトレーサー73の巻き上げ量が少なくなる。
 次に、水平板及びルーバーの好ましい大きさ、及び設置場所について、説明する。
 一般的に、シンクロール52は、外径600~1000mm(多くは800mm程度)、幅寸法1800~2800mm(多くは2300mm程度)である。この場合、ルーバー2は、シンクロール52の端から、200~800mm程度離間して配設される。
 以下に、シンクロール52が上記寸法の場合の最適な寸法について説明する。なお、鉛直方向からの鋼板の進入角度θは、25~40°程度であることが多い。シンクロール52に巻き掛けられる鋼板75の板幅は、一般的に600~2000mm程度である。
 なお、図4の(A)、(B)は、メッキ槽51の上面図であり、図4の(C)は、シンクロール52の側面図である。
 鋼板75の板幅が大きい場合には、図4の(A)に示されるように、溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75とシンクロール52が接触する位置から、シンクロール52の後方かつ側下方に排出される。これをシンクロール52の側方から見ると、図4の(C)の(2)に示されるように、溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75とシンクロール52が接触する位置から、鋼板入側の下方に流れる。また、図4の(C)の(1)に示されるように、一部の溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75とシンクロール52が接触する位置からシンクロール52の下方へ向かって流れる。このように、鋼板75の板幅が大きい場合には、溶融亜鉛71の随伴流は、メッキ槽51の後側方、且つ、底側に向かって流れ、メッキ槽51の側面に衝突した後に、メッキ槽51底部側に向きを変え、メッキ槽51底部に堆積したボトムドロス72を巻き上げる。
 鋼板75の板幅が小さい場合には、図4の(B)に示されるように、溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75とシンクロール52が接触する位置から、シンクロール52の前方かつ側下方に排出される。これをシンクロール52の側方から見ると、図4の(C)の(3)に示されるように、溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75とシンクロール52が接触する位置から、鋼板出側の下方に流れる。また、図4の(C)の(1)に示されるように、溶融亜鉛71の随伴流は、鋼板75の板幅が大きい場合と同様に、鋼板75とシンクロール52が接触する位置から、シンクロール52の下方へ向かって流れる。このように、鋼板75の板幅が小さい場合には、溶融亜鉛71の随伴流は、メッキ槽51の前側方、且つ、底側に向かって流れ、メッキ槽51の側面に衝突した後に、メッキ槽51底部側に向きを変え、メッキ槽51底部に堆積したボトムドロス72を巻き上げる。
 このように、シンクロール52に巻き掛けられる鋼板75の板幅によって、溶融亜鉛71の随伴流の流れの方向が変わる。このため、ルーバー2は、シンクロール52に巻き掛けられる全ての鋼板75の板幅から発生する流れに対応したものでなくてはならない。図1の(B)や、図4の(C)に示されるように、シンクロール52の軸受部から鋼板出側方向の水平方向寸法をBf、シンクロール52の軸受部から鋼板入側方向の水平方向寸法をBbとした場合のルーバー2の好ましい幅方向寸法を説明する。
 Bf寸法が300mmより小さい場合、又は、Bb寸法が350mmより小さい場合には、鋼板75の板幅によっては、溶融亜鉛71の随伴流の多くがルーバー2に当たること無く、ルーバー2から漏れ出る。したがって、ルーバー2の好ましい幅方向寸法は、Bf寸法が300mm以上、かつ、Bb寸法が350mm以上である。なお、Bf寸法が500mmより大きい場合、又は、Bb寸法が850mmより大きい場合には、それ以上のルーバー2による随伴流の拡散効果の向上が得られない。また、溶融亜鉛71の随伴流の流れの変動によっては、ルーバー2を好ましい幅寸法に設定した場合であっても、溶融亜鉛71の随伴流がルーバー2から漏れ出るおそれがある。そこで、ルーバー2の好ましい幅寸法に100mmを加算することが、より好ましい。したがって、ルーバー2のより好ましい幅寸法は、Bf寸法が400~500mm、Bb寸法が450~850mmである。
 なお、ルーバー2の上端のメッキ槽51底面からの高さは、シンクロール52の軸受部と略同じ高さとすることが好ましい。ルーバー2の上端位置がシンクロール52の軸受部よりも低い場合には、溶融亜鉛71の随伴流がルーバー2から漏れ出るおそれがある。一方、ルーバー2の上端位置をシンクロール52の軸受部よりも高くしても、(たとえば、シンクロール軸中心から50mm以上)それ以上のボトムドロスの巻き上げ抑止効果を得られない。
 以下に、図5を用いて、メッキ槽51の壁面からのルーバー2の最適な離間距離について説明する。図5のグラフは、メッキ槽の壁面からのルーバー2(リブ2c)の離間寸法La(図1の(A)に示す)と、ドロス巻き上がり指数Drとの関係を、La=0mmにおけるドロス巻き上がり指数Drを1.0として表したグラフである。図5のデータを取得するに際して、上述の水モデル試験を行った。
 図5のグラフに示されるように、ルーバー2をメッキ槽51の壁面に近づけすぎると、ルーバー2による溶融亜鉛71の随伴流の上向きに流れを変更させる効果が得られなくなる。図5のグラフに示されるように、ルーバー2とメッキ槽51の壁面との離間寸法Laが50mmよりも小さくなると、急激にドロス巻き上がり指数が上昇する。そこで、ルーバー2とメッキ槽51の壁面との離間寸法Laは、50mm以上が好ましい。
 以下に、図6及び図7を用いて、ルーバー2の流向変更部材2bの下端と、該ルーバー2の上方に隣接して設けられたルーバー2の下端の間隔ΔP(図2や図7に示す)の最適な値について説明する。ルーバー2の下端とは、ルーバー2がリブを有する場合リブの下端、リブを有しない場合は流向変更部材の下端のことをいう。図7の(A)に示されるように、ΔPが小さい場合には、溶融亜鉛71の随伴流が、メッキ槽51の壁面方向に非常に流れにくくなり表1(2)、図3の(2)とよく似た挙動となり好ましくない。一方で、ΔPが大きい場合には、水平板で流れを減衰させつつ流れの向きを変えた随伴流の多くが、入口側部材2aやリブ2cで流速が減衰されず、またルーバー2の流向変更部材2bによる流れの上向きへの変更効果も小さくなる。
 図6は、入口側部材2a、流向変更部材2bの長さを100mm、リブ2cの高さPhを40mm、入口側部材2aの水平面に対する角度θ1=30°、流向変更部材2bの水平面に対する角度θ2=60°とした場合のΔPと、ドロス巻き上がり指数Drとの関係を、ΔP=0におけるドロス巻き上がり指数Drを1.0として示したグラフである。図6に示されるように、ΔPは、100~300mmが好ましく、150~250mmがより好ましい。
 また、シンクロール52下端からの水平板1の離間距離Hbは、特に限定するものではないが、ドロス巻き上がりの観点から、100~160mmが好ましい。水平板1と、メッキ槽の底面との距離も、特に限定されるものではなく、適度に空間が維持されていればよい。そもそも、メッキ槽が十分に深ければ、巻き上げの問題は生じないが、メッキ槽を深くすると多量の溶融金属が必要となり、コスト高となるので、めっき槽の深さはある程度限定される。水平板1とメッキ槽の底面との距離は、通常、500~1500mm程度である。
 図8に、ルーバー2の入口側部材2a、及び流向変更部材2bの最適な角度を示す。グラフ中の(A)~(C)は、下の(A)~(C)の各図に対応する。図8の(A)に示されるように、入口側部材2aの水平方向からの角度θ1が大きい場合には、溶融亜鉛71の随伴流のほとんどが、入口側部材2aで閉止され、流向変更部材2bまで流れない。一方で、図8の(B)に示されるように流向変更部材2bの水平方向からの角度θ2が小さい場合には、溶融亜鉛71の随伴流が、流向変更部材2bによって上向きに流れが変更される効果がほとんど得られない。また、図8の(C)に示されるように流向変更部材2bの水平方向からの角度θ2が大きい場合には、溶融亜鉛71の随伴流が、流向変更部材2bによって上向きに流れが大きく変更され、メッキ槽51壁面付近で強い上昇流が生じ、溶融亜鉛71の表層に浮遊するトップドロス(図示せず)が鋼板に付着することにより、品質欠陥をもたらす。前述のトップドロスは、鋼板から溶出した鉄と、亜鉛浴の成分を調整することを目的として、亜鉛浴中に溶解させているアルミによる合金である。
 ルーバー2の入口側部材2a及び流向変更部材2bの水平面に対する角度θ1、θ2は、θ1、θ2が、-θ2≦θ1≦70°、かつ、20°≦θ2≦40°を満たすことが好ましく、20°≦θ1≦40°、30°≦θ2≦70°がより好ましく、50°≦θ2≦60°がさらに好ましい。
 また、水平板1の端部の角度θ3は、特に規定するものではないが、0~70°が好ましく、50~60°がより好ましい。
 次に、図1を用いて、水平板1の最適な幅寸法について説明する。図1の(A)に示されるように、水平板1は、シンクロール52の端部の下方よりも、所定寸法Lwだけ内側方向に延設されている。前記所定寸法Lwは、シンクロール52の胴長の0~15%であることが好ましい。もし、前記所定寸法Lwが、シンクロール52の胴長の15%よりも大きいと、ラインを停止させて鋼板75が垂れ下がった場合に、鋼板75が水平板1に接触する可能性がある。一方で、水平板1の端部が、シンクロール52の端部の下方に無い場合には、鋼板75とシンクロール52が接触する位置でシンクロール52の側下方に排出された溶融亜鉛71の随伴流が、水平板1に当たること無く、ボトムドロス72を巻き上げるおそれがある。
 本発明の整流部材10は、作業性を確保するため、整流部材10に接続する支持部材と、支持部材に接続する水平部材により、メッキ槽51の縁面に取り付けられるようにしてもよい。
 本発明の整流部材10を実操業のメッキ槽51に設け、水平板1及びルーバー2を、好ましい設置場所に設置して、その効果を確認した。ルーバー2の入口側部材2a、流向変更部材2bの長さは100mm、リブ2cの高さPhは40mmとし、θ1=30°、θ2=60°、ΔP=160mmとした。効果の確認方法は、水モデル試験と同様にドロス巻き上がり指数を用いた。ただし、ボトムドロスの粒子径と粒子数は液中パーティクルカウンターではなく、電子顕微鏡を用いて目視で行った。
 結果を図9に示す。図9は、対策無しのラインスピード110mpmにおけるドロス巻き上がり指数Drを1.0として、ドロス巻き上がり指数を比較したグラフである。図9に示されるように、対策無しの場合と比較して、本発明の整流部材を設置する事により、大幅にドロス巻き上がり指数を低下させることが可能であることが確認できた。
 なお、以上説明した実施形態では、ルーバー2は、入口側部材2a、流れ変更部材2b、リブ2cとから構成されているが、ルーバー2が流れ変更部材2bだけで構成されていたとしても、溶融亜鉛71の随伴流が流向変更部材2bによって上向きに変わり、ボトムドロス72の巻き上げ抑止効果が有る。また、入口側部材2a及びリブ2cのいずれか1つが無い実施形態であってもよい。
 なお、以上説明した実施形態では、メッキ槽51に満たされる溶融金属は溶融亜鉛であるが、溶融金属はこれに限定されず、錫や銅等の溶融金属であっても本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。
 また、以上説明した実施形態では、シンクロール72に巻き掛けられて、メッキ槽51でメッキ処理がなされる金属板材は鋼板であるが、金属板材はこれに限定されず、アルミ板や銅板等の金属板材をメッキ処理する場合にも、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。
 以上、現時点において、最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明した。もちろん、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではない。本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う溶融金属メッキ槽の整流部材もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
 1  水平板
 2  ルーバー
 2a  入口側部材
 2b  流向変更部材
 2c  リブ
 2d  接合部
 3  支持部材
 3a  水平部材
 3b  垂直部材
 10  溶融金属メッキ槽の整流部材
 51  メッキ槽
 51a  縁面
 52  シンクロール
 53  ロール支持部材
 71  溶融亜鉛
 72  ボトムドロス
 73  ボトムドロスを模擬したトレーサー
 75  鋼板

Claims (10)

  1.  メッキ槽内に回転可能に配設されたシンクロールの両側端部の下方から前記シンクロールの外側方向に向かって水平にそれぞれ配設される水平板と、
     側方部材として、それぞれの水平板の端部の上方であってシンクロールの両端から離間した位置に配設される、メッキ槽の壁面側に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している流向変更部材を有するルーバーと
    を備えたことを特徴とする溶融金属メッキ槽の整流部材。
  2.  前記ルーバーは、前記流向変更部材の基端から前記シンクロール方向に向かって徐々に高さが高くなるように傾斜している入口側部材を有していることを特徴とする請求項1に記載の溶融金属メッキ槽の整流部材。
  3.  前記ルーバーは、前記流向変更部材の基端から垂下する板状のリブを有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融金属メッキ槽の整流部材。
  4.  前記ルーバーの流向変更部材の下端と、該ルーバーの上方に隣接して設けられたルーバーの下端の間隔が、100~300mmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融金属メッキ槽の整流部材。
  5.  前記ルーバーの入口側部材の水平面に対する角度θ1、流向変更部材の水平面に対する角度θ2が、-θ2≦θ1≦70°、かつ、20°≦θ2≦40°を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融金属メッキ槽の整流部材。
  6.  請求項1又は2に記載の溶融金属メッキ槽の整流部材を備えたことを特徴とする連続溶融金属メッキ装置。
  7.  前記シンクロールの軸受部から鋼板出側方向の水平方向寸法が300mm以上、前記シンクロールの軸受部から鋼板入側方向の水平方向寸法が350mm以上であることを特徴とする請求項6に記載の連続溶融金属メッキ装置。
  8.  前記ルーバーとメッキ槽の壁面との離間寸法を50mm以上とすることを特徴とする請求項6に記載の連続溶融金属メッキ装置。
  9.  前記整流部材は、シンクロールの端部の下方から前記シンクロールの胴長の0~15%内側方向に延設されていることを特徴とする請求項6に記載の連続溶融金属メッキ装置。
  10.  前記整流部材が、支持部材及び水平部材により溶融金属メッキ槽の縁面に取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の連続溶融金属メッキ装置。
PCT/JP2012/050743 2011-01-14 2012-01-16 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置 WO2012096402A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/995,314 US8887661B2 (en) 2011-01-14 2012-01-16 Flow regulating member of hot dip coating tank and continuous hot dip coating system
CN201280003747.1A CN103221569B (zh) 2011-01-14 2012-01-16 熔融金属镀槽的整流部件及连续熔融金属镀覆装置
KR1020137009464A KR101401061B1 (ko) 2011-01-14 2012-01-16 용융금속 도금조의 정류 부재 및 연속 용융금속 도금 장치
JP2012527142A JP5224006B2 (ja) 2011-01-14 2012-01-16 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置
BR112013017568-0A BR112013017568B1 (pt) 2011-01-14 2012-01-16 Membro de regulagem de fluxo de tanque de revestimento com imersão a quente e sistema de revestimento com imersão a quente contínuo
MX2013006985A MX2013006985A (es) 2011-01-14 2012-01-16 Miembro regulador de flujo de tanque de revestimiento por inmersion en caliente y sistema de revestimiento por inmersion en caliente continuo.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-005848 2011-01-14
JP2011005848 2011-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012096402A1 true WO2012096402A1 (ja) 2012-07-19

Family

ID=46507284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/050743 WO2012096402A1 (ja) 2011-01-14 2012-01-16 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8887661B2 (ja)
JP (1) JP5224006B2 (ja)
KR (1) KR101401061B1 (ja)
CN (1) CN103221569B (ja)
BR (1) BR112013017568B1 (ja)
MX (1) MX2013006985A (ja)
WO (1) WO2012096402A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016156077A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11384419B2 (en) * 2019-08-30 2022-07-12 Micromaierials Llc Apparatus and methods for depositing molten metal onto a foil substrate
CN111188002B (zh) * 2020-01-16 2022-10-14 宝钢日铁汽车板有限公司 一种热镀锌锅整流装置及其结构参数优化方法
CN112593217A (zh) * 2020-11-26 2021-04-02 陈国� 一种用于金属镀覆的高效反应装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09316620A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Kawasaki Steel Corp 溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置
JP2006316346A (ja) * 2005-04-15 2006-11-24 Nippon Steel Corp 金属帯の連続溶融金属めっき設備

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128668A (en) * 1976-05-12 1978-12-05 National Steel Corporation Method of removing excess liquid coating from web edges in liquid coating thickness control
JP3367601B2 (ja) 1998-07-30 2003-01-14 川崎製鉄株式会社 溶融亜鉛めっき装置
JP3573074B2 (ja) 2000-06-13 2004-10-06 Jfeスチール株式会社 溶融金属めっき浴の整流部材及び溶融亜鉛めっき鋼帯の製造方法
KR20020051514A (ko) * 2000-12-22 2002-06-29 이구택 드로스 결함이 없는 용융금속 도금강판의 제조방법
JP4834087B2 (ja) 2006-05-26 2011-12-07 新日本製鐵株式会社 金属板の連続溶融めっき浴槽内における巻き上がり防止装置
JP5549050B2 (ja) * 2007-09-05 2014-07-16 Jfeスチール株式会社 溶融金属めっき鋼帯の製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09316620A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Kawasaki Steel Corp 溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置
JP2006316346A (ja) * 2005-04-15 2006-11-24 Nippon Steel Corp 金属帯の連続溶融金属めっき設備

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016156077A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012096402A1 (ja) 2014-06-09
MX2013006985A (es) 2013-07-29
US8887661B2 (en) 2014-11-18
KR101401061B1 (ko) 2014-05-29
BR112013017568A2 (pt) 2016-10-18
JP5224006B2 (ja) 2013-07-03
CN103221569A (zh) 2013-07-24
BR112013017568B1 (pt) 2020-05-26
US20130263778A1 (en) 2013-10-10
KR20130051508A (ko) 2013-05-20
CN103221569B (zh) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5224006B2 (ja) 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置
KR101191692B1 (ko) 용융 금속 도금 강대의 제조 장치
WO2009048031A1 (ja) 溶融金属めっき鋼帯製造装置及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法
JP5246382B2 (ja) 溶融金属メッキ槽の整流部材及び連続溶融金属メッキ装置
KR101184493B1 (ko) 탑 드로스 발생 방지 효과가 있는 용융아연 도금 라인용 가스 와이핑 장치
JP6222136B2 (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置
JP4834087B2 (ja) 金属板の連続溶融めっき浴槽内における巻き上がり防止装置
JP2013044048A (ja) 溶融めっき装置
JP6007764B2 (ja) 溶融亜鉛めっきラインにおけるスナウト内浮遊スカム除去装置
JP6624348B1 (ja) 溶融亜鉛浴設備
JP2000119829A (ja) 鋼帯の連続溶融金属鍍金装置のドロス欠陥抑制装置及びその方法
JP5444705B2 (ja) 溶融金属めっき鋼帯製造装置
JP5228657B2 (ja) 溶融めっき浴中のドロス吸着装置
JP2006316346A (ja) 金属帯の連続溶融金属めっき設備
KR102175567B1 (ko) 강판 도금장치
JP2007031804A (ja) 連続溶融金属めっき装置のシンクロール
JP2021127483A (ja) 溶融亜鉛浴設備及び溶融金属めっき鋼板の製造方法
KR20150137746A (ko) 드로스 저감을 위한 용융금속 도금강판 제조설비
JP2008101249A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき装置および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2007204783A (ja) 溶融めっき金属帯の製造装置
JPH08269657A (ja) 溶融金属めっき装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012527142

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12734320

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137009464

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13995314

Country of ref document: US

Ref document number: MX/A/2013/006985

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1301003881

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013017568

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12734320

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013017568

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130709