JPH01208467A - 帯鋼の連続真空蒸着めっき方法 - Google Patents
帯鋼の連続真空蒸着めっき方法Info
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
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、帯鋼の連続真空蒸着めっき装置に関し、特に
帯鋼の連続焼鈍炉に接続される上記装置に関し、亜鉛、
アルミニウム、セラミックス等を焼鈍直後の帯鋼に連続
真空蒸着めっきするのに適した装置に関する。
帯鋼の連続焼鈍炉に接続される上記装置に関し、亜鉛、
アルミニウム、セラミックス等を焼鈍直後の帯鋼に連続
真空蒸着めっきするのに適した装置に関する。
従来の亜鉛めっきラインは、冷間圧延機で冷間圧廷され
たコイルを、巻き戻し機にて巻き戻し、ルーパ全通し、
焼鈍還元炉を介して溶融亜鉛めっきするラインになって
いた。
たコイルを、巻き戻し機にて巻き戻し、ルーパ全通し、
焼鈍還元炉を介して溶融亜鉛めっきするラインになって
いた。
また、この溶融亜鉛めっきラインを改良し、溶融亜鉛め
っきラインの上記焼鈍還元炉の後面に不活性ガスtft
換室を介して真空シール装置及び蒸着装置!t’t−設
けた゛真空蒸着亜鉛めっきラインも工業化されている。
っきラインの上記焼鈍還元炉の後面に不活性ガスtft
換室を介して真空シール装置及び蒸着装置!t’t−設
けた゛真空蒸着亜鉛めっきラインも工業化されている。
このように、従来は、連続焼鈍炉から直接真空蒸着亜鉛
めっき装置に導く設備はなく、溶融亜鉛めっきラインの
焼鈍還元炉(H* = 15%〜75%、N!=85〜
25%、帯鋼温度5oo℃〜800℃)を通板させるの
が一般的でめった。
めっき装置に導く設備はなく、溶融亜鉛めっきラインの
焼鈍還元炉(H* = 15%〜75%、N!=85〜
25%、帯鋼温度5oo℃〜800℃)を通板させるの
が一般的でめった。
しかし、上記の焼鈍還元炉を通板させる真空蒸着亜鉛め
つ′@ラインに通板速度が遅く、一方、帯鋼はこの通板
速度の遅い焼鈍還元炉を通板させないと、真空蒸着亜鉛
めっきに適した帯鋼表面性状が得られないため、生産性
が低く、コスト高となっていた。
つ′@ラインに通板速度が遅く、一方、帯鋼はこの通板
速度の遅い焼鈍還元炉を通板させないと、真空蒸着亜鉛
めっきに適した帯鋼表面性状が得られないため、生産性
が低く、コスト高となっていた。
これを解決する九めには、通板速度の速い連続焼鈍ライ
ンに真空蒸着めっきラインを接続すればよいように考え
られるが、この接続技術には次のような問題がある。
ンに真空蒸着めっきラインを接続すればよいように考え
られるが、この接続技術には次のような問題がある。
(1)最近、極低炭素鋼が生産されるようになシ、連続
焼鈍炉は加熱帯と冷却、帯のみで構成可能となシ、均熱
帯、徐冷帯、急冷帯が不要で、帯鋼の焼鈍温度及び処理
時間に制約がなくなって来ている。しかし、極低炭素鋼
の加熱帯及び冷却帯も、水素濃度が2〜3%、窒素濃度
が98〜97%、露点が約−20℃であるため、該炉の
雰囲気中で焼鈍され九帯鋼の表面の鉄酸化物は水素ガス
で十分還元されておらず、真空蒸着めっキを施した場合
、めっき金属と帯鋼の密着性は十分でなく、めっき金属
の剥離の問題がめった。
焼鈍炉は加熱帯と冷却、帯のみで構成可能となシ、均熱
帯、徐冷帯、急冷帯が不要で、帯鋼の焼鈍温度及び処理
時間に制約がなくなって来ている。しかし、極低炭素鋼
の加熱帯及び冷却帯も、水素濃度が2〜3%、窒素濃度
が98〜97%、露点が約−20℃であるため、該炉の
雰囲気中で焼鈍され九帯鋼の表面の鉄酸化物は水素ガス
で十分還元されておらず、真空蒸着めっキを施した場合
、めっき金属と帯鋼の密着性は十分でなく、めっき金属
の剥離の問題がめった。
(2) 帯鋼の連続焼鈍炉は炉の容量が莫大であり、
雰囲気ガスとしての水素ガスの消費量が多く、水素ガス
1)度を10チ以上に上げようとすると、水素ガスの原
単位が増大し、コストアップとなる。また、水素ガスの
爆発防止全考慮し、炉の雰囲気ガスは水素ガスの爆発限
界以内の濃度2〜3%で操業されているのが通常である
。爆発限界を超えた水素ガスα度で操業し、万一空気(
酸素)が侵入し爆発した場合、炉の容量が大きいので、
設備の被害は甚大なものになる。′従って、水素ガス濃
度を爆発限界以上に高めることはできない〇 本発明者らは、以上の問題を解決し、生産性が高く、か
つ低コストで亜鉛めっき等を行うことのできる連続真空
蒸着めっき装置として、先に、従来の焼鈍還元炉の出口
に真空蒸着亜鉛めっき設備全接続していた技術に替え、
帯鋼の連続焼鈍炉の出口に帯鋼表面を還元する還元帯を
追設して連続焼鈍炉に真空蒸着亜鉛めっき設備を接続さ
せた装置を提案した(特願昭62−300069号参照
)0 本発明は、この先提案装置とは別の構成にて上記問題点
を解決する装置を提案するものである。
雰囲気ガスとしての水素ガスの消費量が多く、水素ガス
1)度を10チ以上に上げようとすると、水素ガスの原
単位が増大し、コストアップとなる。また、水素ガスの
爆発防止全考慮し、炉の雰囲気ガスは水素ガスの爆発限
界以内の濃度2〜3%で操業されているのが通常である
。爆発限界を超えた水素ガスα度で操業し、万一空気(
酸素)が侵入し爆発した場合、炉の容量が大きいので、
設備の被害は甚大なものになる。′従って、水素ガス濃
度を爆発限界以上に高めることはできない〇 本発明者らは、以上の問題を解決し、生産性が高く、か
つ低コストで亜鉛めっき等を行うことのできる連続真空
蒸着めっき装置として、先に、従来の焼鈍還元炉の出口
に真空蒸着亜鉛めっき設備全接続していた技術に替え、
帯鋼の連続焼鈍炉の出口に帯鋼表面を還元する還元帯を
追設して連続焼鈍炉に真空蒸着亜鉛めっき設備を接続さ
せた装置を提案した(特願昭62−300069号参照
)0 本発明は、この先提案装置とは別の構成にて上記問題点
を解決する装置を提案するものである。
〔v1題を解決する九めの手段〕
本発明は、前述の問題を、帯鋼の連続焼鈍炉の中に帯鋼
表向を還元する還元帯を設けることにより、連続焼鈍炉
への真空蒸着亜鉛めっき設備の接続を可能にして解決す
るものである。
表向を還元する還元帯を設けることにより、連続焼鈍炉
への真空蒸着亜鉛めっき設備の接続を可能にして解決す
るものである。
すなわち本発明は、
(1)帯鋼の連続焼鈍炉の冷却帯を第1冷却帯とし、該
第1冷却帯の後面であって上記連続焼鈍炉の内部に帯鋼
表面の酸化膜を還元する還元帯を設けるか、 (2) 帯鋼の連続焼鈍炉の冷却帯を帯鋼の冷却と、
該帯鋼表面の酸化膜の還元全行う第1冷却還元帯とし、 上記+1)の還元帯又は上記(2)の第1冷却還元帝の
前後にシール族*を設け、該後方シール装置の後面に第
2冷却帯を介して不活性ガス置換室を設け、さらに該不
活性ガス置換室の後面に複数の真空シール装置及び少く
とも −の真空蓋N装置を設けたことを特徴とする帯鋼
の連続真壁蒸着めっき装置に関する。
第1冷却帯の後面であって上記連続焼鈍炉の内部に帯鋼
表面の酸化膜を還元する還元帯を設けるか、 (2) 帯鋼の連続焼鈍炉の冷却帯を帯鋼の冷却と、
該帯鋼表面の酸化膜の還元全行う第1冷却還元帯とし、 上記+1)の還元帯又は上記(2)の第1冷却還元帝の
前後にシール族*を設け、該後方シール装置の後面に第
2冷却帯を介して不活性ガス置換室を設け、さらに該不
活性ガス置換室の後面に複数の真空シール装置及び少く
とも −の真空蓋N装置を設けたことを特徴とする帯鋼
の連続真壁蒸着めっき装置に関する。
なお、本発明装置は、亜鉛めっきに限らず、アルミニウ
ム、セラミックス等を真空蒸着する場合にも適用するこ
とができる。
ム、セラミックス等を真空蒸着する場合にも適用するこ
とができる。
帯鋼を蒸着めっきに適した表面性状に還元するには、5
00℃以上の帯鋼温度が必要であり、この帯鋼温度は前
述し念連続焼鈍炉の冷却帯で確保できる。また、この冷
却過程の途中の保持帝を還元帯とすれば、帯鋼は連続焼
鈍炉の中で91)えば600℃前後の温度で水製濃度の
高い雰囲気で還元処理され、蒸着めっきに適した表面性
状となる。
00℃以上の帯鋼温度が必要であり、この帯鋼温度は前
述し念連続焼鈍炉の冷却帯で確保できる。また、この冷
却過程の途中の保持帝を還元帯とすれば、帯鋼は連続焼
鈍炉の中で91)えば600℃前後の温度で水製濃度の
高い雰囲気で還元処理され、蒸着めっきに適した表面性
状となる。
従って、本発明では、帯鋼の連続焼鈍炉に必須の冷却帯
を第1冷却帯とし、該第1冷却帯出口であって連続焼鈍
炉の内部に位置するように還元帯を設けるか、上記の連
続焼鈍炉に必須の冷却帯に還元機能を持たせて第1冷却
還元帯とするのである。
を第1冷却帯とし、該第1冷却帯出口であって連続焼鈍
炉の内部に位置するように還元帯を設けるか、上記の連
続焼鈍炉に必須の冷却帯に還元機能を持たせて第1冷却
還元帯とするのである。
このような構成の本発明では、連続焼鈍炉内において、
該炉の加熱帯で加熱され高温となってbる帯鋼は、上記
の第1冷却帯で例えば約500〜550℃に冷却され、
次いで上記の還元帯で約10〜7秒間保持されるか、上
記の第1冷却還元帯で例えば約500〜550℃に冷却
されつつ還元ガスで約10〜7秒間処理されて、帯鋼表
面の酸化膜が還元される。
該炉の加熱帯で加熱され高温となってbる帯鋼は、上記
の第1冷却帯で例えば約500〜550℃に冷却され、
次いで上記の還元帯で約10〜7秒間保持されるか、上
記の第1冷却還元帯で例えば約500〜550℃に冷却
されつつ還元ガスで約10〜7秒間処理されて、帯鋼表
面の酸化膜が還元される。
このように、本発明では、帯鋼の還元を連続焼鈍炉の中
で行う之め、先提案の連続焼鈍炉の出口に還元帝全設け
る装置よシも熱効率が良好となるのみならず、還元帯を
短くすることができる(還元帯が焼鈍炉の外にある先提
案の装置では、帯鋼を還元に必要な温度に維持するため
に、還元用高水素濃度ガスの加熱や、該加熱ガスによる
帯鋼の加熱帯の確保が必要となることがろる)0 そして、この短くできることとも関連して、連続焼鈍炉
に必須の冷却帯に還元機能をも保持させることができる
のである。
で行う之め、先提案の連続焼鈍炉の出口に還元帝全設け
る装置よシも熱効率が良好となるのみならず、還元帯を
短くすることができる(還元帯が焼鈍炉の外にある先提
案の装置では、帯鋼を還元に必要な温度に維持するため
に、還元用高水素濃度ガスの加熱や、該加熱ガスによる
帯鋼の加熱帯の確保が必要となることがろる)0 そして、この短くできることとも関連して、連続焼鈍炉
に必須の冷却帯に還元機能をも保持させることができる
のである。
また、還元帯、あるいは第1冷却還元帝までを連続焼鈍
炉の内部に設ける本発明は、該炉上新設する場合、或い
は既設の炉で出口側にスペースがある場合に、好ましく
適用できる。
炉の内部に設ける本発明は、該炉上新設する場合、或い
は既設の炉で出口側にスペースがある場合に、好ましく
適用できる。
以上のようにして表面の酸化膜が還元除去され友帯鋼は
、上記の連続焼鈍炉の出口に設けられた第2冷却帯で、
ガスジェットにより冷却される。しかる後、不活性ガス
置換室と、複数の真空シール装置を経て、1または2以
上の真壁蒸着装置に導かれ、表面の酸化膜が還元され真
窒蒸漸めっきに適した表面状態で、帯鋼の片面又は両面
に蒸着めっきされる。
、上記の連続焼鈍炉の出口に設けられた第2冷却帯で、
ガスジェットにより冷却される。しかる後、不活性ガス
置換室と、複数の真空シール装置を経て、1または2以
上の真壁蒸着装置に導かれ、表面の酸化膜が還元され真
窒蒸漸めっきに適した表面状態で、帯鋼の片面又は両面
に蒸着めっきされる。
なお、本発明の場合、還元帯又は第1冷却還元帝は、爆
発限界以上の高濃度の水素雰囲気で運転される。これに
より、帯鋼表面の鉄酸化物が十分還元され、めっき金属
と帯鋼間の密着性が向上し、剥離のないめっき製品を得
ることができる。また、万一、還元帯又は第1冷却還元
帝に空気が混入し、爆発が生じたとしても、設備の被害
は最小限に押えられる。
発限界以上の高濃度の水素雰囲気で運転される。これに
より、帯鋼表面の鉄酸化物が十分還元され、めっき金属
と帯鋼間の密着性が向上し、剥離のないめっき製品を得
ることができる。また、万一、還元帯又は第1冷却還元
帝に空気が混入し、爆発が生じたとしても、設備の被害
は最小限に押えられる。
第1冷却帯と還元帯とを設ける本発明装置の一実施例を
第1図に従って説明する。
第1図に従って説明する。
本発明装置は、第1図に示すように、連続焼鈍炉に必須
の加熱帯1の後面の冷却帯2を第1冷劫帝とし、該第1
冷却帯2の後面でろって、かつ連続焼鈍炉内に還元帯3
を設ける。該還元帯3の入口にはガスタイトのシール装
f14t−設ける。そして、連続焼鈍炉の出口、すなわ
ち上記の還元帯6の出口にもガスタイトのシール装置1
4’?設け、上記の入口側のシール装置t4と合わせて
、水素濃度の高い還元帯3の雰囲気ガスが、上記の第1
冷却帯2及び連続焼鈍炉の出口後向に設けられた第2冷
却帯5へ大量に流出しないように配慮している。
の加熱帯1の後面の冷却帯2を第1冷劫帝とし、該第1
冷却帯2の後面でろって、かつ連続焼鈍炉内に還元帯3
を設ける。該還元帯3の入口にはガスタイトのシール装
f14t−設ける。そして、連続焼鈍炉の出口、すなわ
ち上記の還元帯6の出口にもガスタイトのシール装置1
4’?設け、上記の入口側のシール装置t4と合わせて
、水素濃度の高い還元帯3の雰囲気ガスが、上記の第1
冷却帯2及び連続焼鈍炉の出口後向に設けられた第2冷
却帯5へ大量に流出しないように配慮している。
この第2冷却帯5の上方に出口を設け、炉雰囲気ガスシ
ール装f14’、プライドル6を接続し、シール装置7
を介して不活性ガス!i換室8を設ケ、さらにシール装
riL7、センタリングロール9t−弁して真窒シール
装wL10に接続し、その′f&、面に第1蒸着装y!
t1)、第2蒸着装置12を接続する。
ール装f14’、プライドル6を接続し、シール装置7
を介して不活性ガス!i換室8を設ケ、さらにシール装
riL7、センタリングロール9t−弁して真窒シール
装wL10に接続し、その′f&、面に第1蒸着装y!
t1)、第2蒸着装置12を接続する。
あとは真空シール装置10、冷却装置13、合金化処理
炉14、クーリングタワー15金経て、公知の手段の巻
取機を接続する。すなわち、ウォータクエンチ17、絞
クロール18、ドライヤ19、ルーパ23、スギンバス
ミル25等金介して巻取機27を接続する。
炉14、クーリングタワー15金経て、公知の手段の巻
取機を接続する。すなわち、ウォータクエンチ17、絞
クロール18、ドライヤ19、ルーパ23、スギンバス
ミル25等金介して巻取機27を接続する。
なお、20はセンタリングロール、21及び28はデフ
レフクロール、22及び24はプライドル、26はシャ
ーを示す。
レフクロール、22及び24はプライドル、26はシャ
ーを示す。
次に、上記のように構成される本発明装置の作用t−説
明する。
明する。
焼鈍に必須の加熱帯1と第1冷却帯2″It通過後の還
元帯3て水素一度の高い雰囲気ガス中を通すことに1夛
、帯鋼表面の鉄酸化物全還元し、蒸着めっきに適し比活
性な表面性状にpI整する。
元帯3て水素一度の高い雰囲気ガス中を通すことに1夛
、帯鋼表面の鉄酸化物全還元し、蒸着めっきに適し比活
性な表面性状にpI整する。
次いで、第2冷却帯5の鍛終バスの上部から帯鋼16′
をシール装置4′へ導き、プライドル6、シール装置7
、不活性ガス置換室8、シール装置7、センタリングロ
ール9、真空シール装置10を経て、第1蒸着装置1)
で帯鋼16′の片面に蒸着めっきを施し、第2蒸看装置
12で残シの面に蒸着めっき金施した後、真空シール族
rjt10、冷却装置16、デフレクタロール28、合
金化処理炉14、クーリングタワー15、デフレクタロ
ール281に経て、ウォータクエンチ17へ導く。その
後、公卸の手段の絞クロール18〜シャー26を経て巻
取機27で巻取る。
をシール装置4′へ導き、プライドル6、シール装置7
、不活性ガス置換室8、シール装置7、センタリングロ
ール9、真空シール装置10を経て、第1蒸着装置1)
で帯鋼16′の片面に蒸着めっきを施し、第2蒸看装置
12で残シの面に蒸着めっき金施した後、真空シール族
rjt10、冷却装置16、デフレクタロール28、合
金化処理炉14、クーリングタワー15、デフレクタロ
ール281に経て、ウォータクエンチ17へ導く。その
後、公卸の手段の絞クロール18〜シャー26を経て巻
取機27で巻取る。
なお、蒸着めっきを施さず、帯鋼を連続的に焼鈍のみす
る場合は、焼鈍炉としての加熱帯1、第1冷却帯2、シ
ール族rJ!L4、還元帯3(この場合、還元¥WSの
雰囲気ガスは水素濃度が2〜3%以下で使用)、シール
装置4、第2冷却帯5t−通板されて来た帯鋼16を、
シール装@4’:ウオータクエンテ17、絞ジロー/I
/18、ドライヤ19、センタリングロール20.デフ
レクタロール21、プライドル22,24、ルーバ25
、スキンバスミル25、シャー26全経て巻取機27で
巻取ればよい。
る場合は、焼鈍炉としての加熱帯1、第1冷却帯2、シ
ール族rJ!L4、還元帯3(この場合、還元¥WSの
雰囲気ガスは水素濃度が2〜3%以下で使用)、シール
装置4、第2冷却帯5t−通板されて来た帯鋼16を、
シール装@4’:ウオータクエンテ17、絞ジロー/I
/18、ドライヤ19、センタリングロール20.デフ
レクタロール21、プライドル22,24、ルーバ25
、スキンバスミル25、シャー26全経て巻取機27で
巻取ればよい。
ま友、第1図に示す本発明装置の各部について具体的に
説明する。
説明する。
il+ 還元帯3
還元帯3の雰囲気が水素ガス)(2= 15%以上、帯
鋼温度550℃以上の場合は10秒以上bHt=30%
以上、帯鋼温度soo’c以上の場合は7秒以上の還元
処理を行うと、帯鋼表面が良好に還元され、蒸着めっき
に適した活性な表面性状に仕上る。この程度の保持時間
全確保するためには、ライン速度が400m/min
の場合、還元帯3の長さは45〜70m程度あれば充分
である。
鋼温度550℃以上の場合は10秒以上bHt=30%
以上、帯鋼温度soo’c以上の場合は7秒以上の還元
処理を行うと、帯鋼表面が良好に還元され、蒸着めっき
に適した活性な表面性状に仕上る。この程度の保持時間
全確保するためには、ライン速度が400m/min
の場合、還元帯3の長さは45〜70m程度あれば充分
である。
ま之、還元帯3へ供給される雰囲気ガスの露点は一60
℃以下、[素1)1)は10 ppm以下が好ましい。
℃以下、[素1)1)は10 ppm以下が好ましい。
更に、還元帯3の雰囲気ガスは、プロア(図示しない)
を介して循環させてもよいし、ノズル(図示しない)か
ら帯鋼へ噴射させてもよい。この場合、循環ガスを冷却
する必要はない@更に、雰囲気ガスの絡点を管理するた
め、ドライヤ(図示しない)全弁して循環させてもさし
つかえないが、ドライヤ効率を上げるためドライヤ入口
で循環ガスを約100−℃以下に冷却することが好まし
い。
を介して循環させてもよいし、ノズル(図示しない)か
ら帯鋼へ噴射させてもよい。この場合、循環ガスを冷却
する必要はない@更に、雰囲気ガスの絡点を管理するた
め、ドライヤ(図示しない)全弁して循環させてもさし
つかえないが、ドライヤ効率を上げるためドライヤ入口
で循環ガスを約100−℃以下に冷却することが好まし
い。
(2) ガスシール機能
還元帯3の水素ガスの濃度は爆発限界の5et−超えて
いるので、還元帯3の入口および出口にシール族m4を
設け゛て還元帯3t−他の部から分離し、かつ第1冷却
帯2、還元帯3、第2冷却帯5の炉圧金 第1冷却帯2の炉圧 p。
いるので、還元帯3の入口および出口にシール族m4を
設け゛て還元帯3t−他の部から分離し、かつ第1冷却
帯2、還元帯3、第2冷却帯5の炉圧金 第1冷却帯2の炉圧 p。
還元帯6の炉圧 p。
W12冷却帯5の炉圧 P3
とすると、0<P!≧P!≦P3〉0 の関係が維持で
きるよう6炉の圧力を制御する0すなわち本発明装置I
Lは、還元@3の一度の高い水素ガスが第1冷却帯2及
び第2冷却帯5へ流入しないように設計されており、第
1冷却帯2及び第2冷却帯5の水素濃度は3%以下とな
るよう濃度制御されるようになっている。また、水素−
度が万一3%を超え爆発の危険が発生した場合は、窒素
ガスを投入して希釈し、炉圧が上昇した場合は、雰囲気
ガスを大気へ放出する自動弁(図示しない)が設けであ
る。
きるよう6炉の圧力を制御する0すなわち本発明装置I
Lは、還元@3の一度の高い水素ガスが第1冷却帯2及
び第2冷却帯5へ流入しないように設計されており、第
1冷却帯2及び第2冷却帯5の水素濃度は3%以下とな
るよう濃度制御されるようになっている。また、水素−
度が万一3%を超え爆発の危険が発生した場合は、窒素
ガスを投入して希釈し、炉圧が上昇した場合は、雰囲気
ガスを大気へ放出する自動弁(図示しない)が設けであ
る。
しかも、連続焼鈍炉自体をもガスタイト構造としている
。
。
(3) 第2冷却帯5
第2冷却帯5は、帯鋼温度を蒸着めっきを施すのに適し
た温反に調整するためのものである。すなわち帯鋼温度
は、めっき金属の種類に↓り真空蒸着可能な範囲がお9
(例えば、亜鉛では190〜420℃程度、好ましくは
190〜350℃程度、アルミニウムでは200〜66
0℃程度、好ましくは200〜400℃程度、セラミッ
クスでは200へ1000℃程度、好ましくは200〜
500℃程度)、この範囲を超えると、めっき金属が密
着不良を起し剥離する。この冷却装置はこれを防止する
友めに設けられている。
た温反に調整するためのものである。すなわち帯鋼温度
は、めっき金属の種類に↓り真空蒸着可能な範囲がお9
(例えば、亜鉛では190〜420℃程度、好ましくは
190〜350℃程度、アルミニウムでは200〜66
0℃程度、好ましくは200〜400℃程度、セラミッ
クスでは200へ1000℃程度、好ましくは200〜
500℃程度)、この範囲を超えると、めっき金属が密
着不良を起し剥離する。この冷却装置はこれを防止する
友めに設けられている。
(4) 不活性ガス置換室8
不活性ガス置換室8は、還元帯3で還元され活性にな夛
、めっきに適し比表面性状となった帯鋼表面を、このま
まの表面性状に維持するために弱還元性の雰囲気とする
のが好ましく、水素濃度2%以下に維持されている。
、めっきに適し比表面性状となった帯鋼表面を、このま
まの表面性状に維持するために弱還元性の雰囲気とする
のが好ましく、水素濃度2%以下に維持されている。
また、不活性ガス置換室8の圧力は、該圧力t−P4
とすると、 Ps≧P4〉0 になるよう制御されている。
とすると、 Ps≧P4〉0 になるよう制御されている。
更に、不活性ガスam室8の水素濃度が2%金超えると
窒素ガス全投入して希釈し、不活性ガスtit挾室8の
圧力がP冨≦P4になれば琴囲気ガスを大気へ放出する
、そのための自動弁(図示しない)が設けである。
窒素ガス全投入して希釈し、不活性ガスtit挾室8の
圧力がP冨≦P4になれば琴囲気ガスを大気へ放出する
、そのための自動弁(図示しない)が設けである。
なお、不活性ガス置換室8はシール装置7及び10全介
して真空室1).12に接続されておシ、万一真空室1
).12側に問題が発生し友場合、大量の水素ガスが真
空室1)゜12側罠流入する一方、真空室1).12側
は圧力が大気圧ニジ低く、空気の侵入のチャンスは第1
冷却帯2及び第2冷却帯5Lり多く、爆発の危険は高い
こともあり、不活性ガスfIL換室8の水素−度は上記
のように2チ以下になるよう制御することが不可欠であ
る。
して真空室1).12に接続されておシ、万一真空室1
).12側に問題が発生し友場合、大量の水素ガスが真
空室1)゜12側罠流入する一方、真空室1).12側
は圧力が大気圧ニジ低く、空気の侵入のチャンスは第1
冷却帯2及び第2冷却帯5Lり多く、爆発の危険は高い
こともあり、不活性ガスfIL換室8の水素−度は上記
のように2チ以下になるよう制御することが不可欠であ
る。
次に、連続焼鈍炉の冷却帯を第1冷却還元帝とする本発
明装置の一実施例を第2図に従って説明する0 この装aは、第2図に示すように、連続焼鈍炉に必須の
加熱帯1の後面の冷却帯2′を第1冷却還元帝とし、該
第1冷却還元帝2′の入口にはガスタイトのシール装置
4t−設ける。そして、連続焼鈍炉の出口、すなわち上
記の第1冷却還元帝2′の出口にもガスタイトのシール
装置4を設け、上記の入口側のシール装置4と合わせて
、水素濃度の高い第1冷却還元帯2′の雰囲気ガスが、
上記の連続焼鈍炉に必須の加熱帯1及び連続焼鈍炉の出
口後面に設けられた第2冷却帯5へ大量に流出しないよ
うに配慮している。
明装置の一実施例を第2図に従って説明する0 この装aは、第2図に示すように、連続焼鈍炉に必須の
加熱帯1の後面の冷却帯2′を第1冷却還元帝とし、該
第1冷却還元帝2′の入口にはガスタイトのシール装置
4t−設ける。そして、連続焼鈍炉の出口、すなわち上
記の第1冷却還元帝2′の出口にもガスタイトのシール
装置4を設け、上記の入口側のシール装置4と合わせて
、水素濃度の高い第1冷却還元帯2′の雰囲気ガスが、
上記の連続焼鈍炉に必須の加熱帯1及び連続焼鈍炉の出
口後面に設けられた第2冷却帯5へ大量に流出しないよ
うに配慮している。
この第2冷却帯5以降の装置構成は、第1図に示す装置
と同一であるので説明を省略する。
と同一であるので説明を省略する。
但し、第1冷却還元帝2′とガスシール機能については
、第1図のものと若干異なるため、具体的に説明する。
、第1図のものと若干異なるため、具体的に説明する。
(1a)第1冷却還元帝2′
第1冷却還元帝2′の雰囲気ガス組成はH2ガス濃度1
5%以上のN、 −H2の混合ガスで、こノ雰囲気ガス
をジェット、ターラを介して循環させ、ノズル(図示し
ない)から帯鋼へ噴射させて、第1冷却還元帝2′の出
口の帯鋼温度を500〜550℃に制御する。この第1
冷却還元帯2′での処理時間を7〜10秒以上とれば、
帯鋼の表面は蒸着めっきに適した活性な表面注状に仕上
る。
5%以上のN、 −H2の混合ガスで、こノ雰囲気ガス
をジェット、ターラを介して循環させ、ノズル(図示し
ない)から帯鋼へ噴射させて、第1冷却還元帝2′の出
口の帯鋼温度を500〜550℃に制御する。この第1
冷却還元帯2′での処理時間を7〜10秒以上とれば、
帯鋼の表面は蒸着めっきに適した活性な表面注状に仕上
る。
また、第1冷却還元帝2′に雰囲気ガスとして供給され
る上記のN、−H,混合ガスは、露点−60℃以下、酸
累磯度10 ppm以下が好ましい0 (2a)ガスシール機能症 第1冷却還元帝2′の水素ガスの濃度は爆発限界の3%
を超えているので、第1冷却還元帯2′の入口および出
口にシール装置14を設けて第1冷却還元帯2′ヲ他の
部から分離し、かつ加熱帯1、第1冷却還元帯2′、第
2冷却帯5の炉圧を 加熱帯1の炉圧 P1)第1冷却還元帯
2′の炉圧 P2a第2冷却帯5の炉圧
P3eLとすると、O<P’ta≧P2a≦Psa
>0の関係が維持できるよう6炉の圧力を制御する0こ
のように、第2図の第1冷却還元帯2′を設ける場合に
あっても、第1図の場合と同様に。
る上記のN、−H,混合ガスは、露点−60℃以下、酸
累磯度10 ppm以下が好ましい0 (2a)ガスシール機能症 第1冷却還元帝2′の水素ガスの濃度は爆発限界の3%
を超えているので、第1冷却還元帯2′の入口および出
口にシール装置14を設けて第1冷却還元帯2′ヲ他の
部から分離し、かつ加熱帯1、第1冷却還元帯2′、第
2冷却帯5の炉圧を 加熱帯1の炉圧 P1)第1冷却還元帯
2′の炉圧 P2a第2冷却帯5の炉圧
P3eLとすると、O<P’ta≧P2a≦Psa
>0の関係が維持できるよう6炉の圧力を制御する0こ
のように、第2図の第1冷却還元帯2′を設ける場合に
あっても、第1図の場合と同様に。
第1冷却すなわち本発明装置tは、還元帯2′の濃度の
高い水素ガスが加熱帯1及び第2冷却帯5へ流入しない
ように設計されておシ、加熱帯1及び第2冷却帯5の水
素濃度は3%以下となるよう濃度制御されるようになっ
ている。また、水素濃度が万一3%金超え爆発の危険が
発生し九場合は、窒素ガスを投入して希釈し、炉圧が上
昇した場合は、雰囲気ガスを大気へ放出する自動弁(図
示しない)が設けである。
高い水素ガスが加熱帯1及び第2冷却帯5へ流入しない
ように設計されておシ、加熱帯1及び第2冷却帯5の水
素濃度は3%以下となるよう濃度制御されるようになっ
ている。また、水素濃度が万一3%金超え爆発の危険が
発生し九場合は、窒素ガスを投入して希釈し、炉圧が上
昇した場合は、雰囲気ガスを大気へ放出する自動弁(図
示しない)が設けである。
しかも、連続焼鈍炉自体をもガスタイト構造としている
。
。
以下に、本発明による効果を実証するための実験例を挙
げる。
げる。
実験例1
第1図に示す装置によシ、1)8IIll厚さ×100
−角の脱脂後の鋼板(極低炭素鋼ンを、雰囲気ガス(水
素5チ、窒素97チ、露点−20℃)中で約750℃に
90秒間加熱し、次いで雰囲気ガス(水素3%、窒素9
7%、露点−20℃〕中で550℃まで冷却後、雰囲気
カス(水素15チ、窒素85%、露点−40℃)中で約
10秒間550℃に維持し友。
−角の脱脂後の鋼板(極低炭素鋼ンを、雰囲気ガス(水
素5チ、窒素97チ、露点−20℃)中で約750℃に
90秒間加熱し、次いで雰囲気ガス(水素3%、窒素9
7%、露点−20℃〕中で550℃まで冷却後、雰囲気
カス(水素15チ、窒素85%、露点−40℃)中で約
10秒間550℃に維持し友。
しかる後、雰囲気ガス(水素3%、窒素97チ、露点−
25℃)中で250℃まで冷却し、次いで真空圧力a
05 TOrrで亜鉛を真空蒸着させて、亜鉛の付着量
30 t 7m”のサンプルヲ得fC。
25℃)中で250℃まで冷却し、次いで真空圧力a
05 TOrrで亜鉛を真空蒸着させて、亜鉛の付着量
30 t 7m”のサンプルヲ得fC。
このサンプルについて180°Ot密着曲げ(サンプル
を2つ折夛にして密層させる〕全行い、曲げ部にスコッ
チテープ全張シ、密着性テストを行った。密着性テスト
結果は良好で、めっきの剥離は全く見られなかった。
を2つ折夛にして密層させる〕全行い、曲げ部にスコッ
チテープ全張シ、密着性テストを行った。密着性テスト
結果は良好で、めっきの剥離は全く見られなかった。
5^4験レリ2
第1図に示す装置により、実験例1と同一条件の加熱、
冷却を行った後、雰囲気ガス(水素30%、窒素70%
、露点−40℃)中で560℃の温度に鋼板を7秒間維
持した。しかる恢、実験例1と同一条件で250℃まで
冷却し、次いで真空圧力cLO5’I’Orrで亜鉛を
真空蒸着させて、亜鉛の付着it60 f 7m”のサ
ンプル金得た。
冷却を行った後、雰囲気ガス(水素30%、窒素70%
、露点−40℃)中で560℃の温度に鋼板を7秒間維
持した。しかる恢、実験例1と同一条件で250℃まで
冷却し、次いで真空圧力cLO5’I’Orrで亜鉛を
真空蒸着させて、亜鉛の付着it60 f 7m”のサ
ンプル金得た。
このサンプルについて実験例1と同様の180゜Ot
密層曲げ後の剥離テストの結果、良好な密着性會得た
。
密層曲げ後の剥離テストの結果、良好な密着性會得た
。
実験例3
第2図に示す装置によシ、α8+w厚さ×100鱈角の
極低炭素鋼を脱脂後、雰囲気ガス(水素3%%窒素97
%、露点−20℃〕中で約720℃に90秒間加熱し、
次いで雰囲気ガス(水素15%、窒素85%、露点−4
5C)中で約10秒間で550℃まで冷却した。
極低炭素鋼を脱脂後、雰囲気ガス(水素3%%窒素97
%、露点−20℃〕中で約720℃に90秒間加熱し、
次いで雰囲気ガス(水素15%、窒素85%、露点−4
5C)中で約10秒間で550℃まで冷却した。
しかる後、雰囲気ガス(水素3チ、窒素97チ、露点−
25℃)中で250℃まで冷却し、次いで真空圧力10
5 Torrで亜鉛’tX空蒸着させて、亜鉛の何@
t20 f / m”のサンプルを得た。
25℃)中で250℃まで冷却し、次いで真空圧力10
5 Torrで亜鉛’tX空蒸着させて、亜鉛の何@
t20 f / m”のサンプルを得た。
−このサンプルについて実験例1)と同様の180゜O
l 密着曲げ後の剥離テストの結果、めっき層の剥Sは
全く見られず良好でめつfC。
l 密着曲げ後の剥離テストの結果、めっき層の剥Sは
全く見られず良好でめつfC。
以上詳述したように、本発明装置によれば、従来の焼鈍
還元炉の後面に不活性ガス置換室を介して真空シール装
置及び蒸涜装&を設は念真空蒸着亜鉛めっきラインに比
し、通板速度を2〜4倍速くすることができる。
還元炉の後面に不活性ガス置換室を介して真空シール装
置及び蒸涜装&を設は念真空蒸着亜鉛めっきラインに比
し、通板速度を2〜4倍速くすることができる。
従って、本発明装置では、上記し次従来の亜鉛めっきラ
インに比し、生産性も2〜4倍向上し、めっき鋼板の製
造コストヲ大巾に低減できる効果かめる。
インに比し、生産性も2〜4倍向上し、めっき鋼板の製
造コストヲ大巾に低減できる効果かめる。
また、連続焼鈍に必須の冷却帯會第1冷却帯とする本発
明装置の場合、帯鋼を蒸着めつきに適した活性な表面性
状に還元するの匡必要な温度の500℃以上に、この第
1冷却帯で冷却するだけで容易に調整できる。
明装置の場合、帯鋼を蒸着めつきに適した活性な表面性
状に還元するの匡必要な温度の500℃以上に、この第
1冷却帯で冷却するだけで容易に調整できる。
しかも、この第1冷却帯に続く還元帯が連続焼鈍炉内に
位置されているため、帯鋼を上記の500℃以上の温度
に保持することが容易であり、この結果、帯鋼の表面性
状を蒸着めっきを施すのに適した状態に確実に維持でき
る。
位置されているため、帯鋼を上記の500℃以上の温度
に保持することが容易であり、この結果、帯鋼の表面性
状を蒸着めっきを施すのに適した状態に確実に維持でき
る。
このように連続焼鈍に必須の冷却帯金第1冷却帯とし、
かつ還元帯を連続焼鈍炉内に位置させる本発明装置の場
合、帯#4温度を上記の還元温度に保持させることが容
易でめシ、熱効率が良好で、しかも還元帯の長さも余り
長くする必要がなく、設置スペースと設備コストが低減
する0 更に、連続焼鈍炉に必須の冷却帯に還元機能を持たせ、
この冷却帯を第1冷却還元帝とする本発明装置において
も、上記と同様、還元に必要な帯鋼温度への調整が容易
であり、従って罹災に蒸着めっきを施すのに適した帯鋼
表面状態にすることができ、しかもこの第1冷却還元帯
の長さも余シ長くする必要がなく、設置スペースと設備
コストが低減する。
かつ還元帯を連続焼鈍炉内に位置させる本発明装置の場
合、帯#4温度を上記の還元温度に保持させることが容
易でめシ、熱効率が良好で、しかも還元帯の長さも余り
長くする必要がなく、設置スペースと設備コストが低減
する0 更に、連続焼鈍炉に必須の冷却帯に還元機能を持たせ、
この冷却帯を第1冷却還元帝とする本発明装置において
も、上記と同様、還元に必要な帯鋼温度への調整が容易
であり、従って罹災に蒸着めっきを施すのに適した帯鋼
表面状態にすることができ、しかもこの第1冷却還元帯
の長さも余シ長くする必要がなく、設置スペースと設備
コストが低減する。
加えて、本発明では、万一爆発が生じても設備の被害が
小さいため還元帯あるいは第1冷却還元帯を爆発限界以
上の高濃度の水素ガス豚囲気とすることができ、これに
より帯鋼表面の活性化効果を向上させることができ、密
着性に優れためつき帯鋼を得ることができる。
小さいため還元帯あるいは第1冷却還元帯を爆発限界以
上の高濃度の水素ガス豚囲気とすることができ、これに
より帯鋼表面の活性化効果を向上させることができ、密
着性に優れためつき帯鋼を得ることができる。
なお、本発明装置では、冷却鋼板とめつき鋼板とを唯一
の2インで製9分けることができる。
の2インで製9分けることができる。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示す概略図であ
る。 1・・・連続焼鈍炉の加熱帯、 2・・・第1冷却帯、 3・・・還元帯、2’=
−第1冷却還元帯、 4・・・シール装置、 5・・・第2冷却帯、8
・・・不活性ガス置換室。 10・・・真空シール装置、1)・・・第1蒸着室、1
2・・・第2蒸着室
る。 1・・・連続焼鈍炉の加熱帯、 2・・・第1冷却帯、 3・・・還元帯、2’=
−第1冷却還元帯、 4・・・シール装置、 5・・・第2冷却帯、8
・・・不活性ガス置換室。 10・・・真空シール装置、1)・・・第1蒸着室、1
2・・・第2蒸着室
Claims (2)
- (1)帯鋼の連続焼鈍炉の冷却帯を第1冷却帯とし、該
第1冷却帯の後面であつて上記連続焼鈍炉の内部に帯鋼
表面の酸化膜を還元する還元帯を設け、該還元帯の前後
にシール装置を設け、該後方シール装置の後面に第2冷
却帯を介して不活性ガス置換室を設け、さらに該不活性
ガス置換室の後面に複数の真空シール装置及び少くとも
−の真空蒸着装置を設けたことを特徴とする帯鋼の連続
真空蒸着めつき装置。 - (2)帯鋼の連続焼鈍炉の冷却帯を帯鋼の冷却と、該帯
鋼表面の酸化膜の還元とを行う第1冷却還元帯とし、該
第1冷却還元帯の前後にシール装置を設け、該後方シー
ル装置の後面に第2冷却帯を介して不活性ガス置換室を
設け、さらに該不活性ガス置換室の後面に複数の真空シ
ール装置及び少くとも−の真空蒸着 装置を設けたことを特徴とする帯鋼の連続真空蒸着めつ
き装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032620A JP2505518B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 帯鋼の連続真空蒸着めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032620A JP2505518B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 帯鋼の連続真空蒸着めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208467A true JPH01208467A (ja) | 1989-08-22 |
| JP2505518B2 JP2505518B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12363894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63032620A Expired - Lifetime JP2505518B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 帯鋼の連続真空蒸着めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505518B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023072184A1 (zh) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镀锌板的生产方法及生产线 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039208A (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-11 | ||
| JPS61250117A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属ストリツプ用竪型連続焼鈍装置 |
| JPS62270770A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空蒸着装置における帯鋼冷却装置のオンライン学習制御方法 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63032620A patent/JP2505518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2505518B2 (ja) | 1996-06-12 |
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