JPH01225758A - ミニマイズドスパングル鋼板の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続熔融亜鉛めっきラインにおけるミニマイ
ズドスパングル鋼板の製造装置、特に加熱炉を用い軽度
の合金化を施した後にスパングル調整を行うミニマイズ
ドスパングル鋼板の製造装置に関する。

（従来の技術） 連続溶融亜鉛めっき鋼板の製造に際しては、スパングル
と呼ばれる表面華模様を生じるが、レギュラースパング
ル鋼板はそのようなスパングルが板表面の全面に美麗に
発生したもので、−ａに溶融亜鉛めっき鋼板は、この形
態で使用される。

一方、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面が塗装下地とし
て用いられる場合等にはスパングルに見られる凹凸や結
晶方向の差が表面平滑度や、化成処理した場合のむらを
生じやすいので、かかるスパングルを微細にする必要が
ある。このようにして得た鋼板をミニマイズドスパング
ル鋼板という。

従来技術としてのミニマイズドスパングル鋼板の製造方
法には、■めっき後、水または特殊な薬品を含む水溶液
をめっき面に吹き付け、スパングルの消却を行う方法、
■めっき後、亜鉛粉をめっき面に吹き付け、スパングル
の消却を行う方法、および■低ｐｂの亜鉛浴を使用し、
めっき後スキンパスでの高圧下によってスパングルの消
却を行う方法がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、そのように多くの手段が提案されている
従来法であっても、レギュラースパングル鋼板の製造も
兼ねるラインでは、低ｐｂ操業を行うことはできず、ミ
ニマイズドスパングルを製造する際には、水か特殊な薬
品を含む水溶液の吹き付けまたは亜鉛粉の吹き付けでス
パングルの消却を行わざるを得ない、製品毎に製造ライ
ンを別に設けるということは設備費用の削減が求められ
ている今日では到底考えられないからである。しかし、
これらの手法では次のような問題が生じる。

（１）めっき後のストリップエツジ部の冷却に伴うスパ
ングル発生。

（２）ストリップ幅方向にめっき量が異なることに起因
するスパングルむらの発生。

（３）巴アー圧変動等に起因するスパングルむらおよび
ピントの発生。

（４）ワイピング時にめっき表面が酸化されるために発
生するさざ波模様（リップル）の発生。

これらの欠陥は塗装後も顕在化するために、溶融亜鉛め
っき鋼板の高級化を図る上での大きな障害となっている
。

スパングルむらは、微妙なめっき量のばらつきやエアー
圧の細かな変動等が有っても発生するために、管理は非
常に困難である。また、さざ波模様の抑制に関しては、
Ｎ２雰囲気で密閉された中で０□濃度を微妙に管理し、
Ｎ２ワイピングを行う方法しかない。つまり１．そのよ
うなさざ波模様の発生を抑えるには、Ｎ２ワイピングお
よび雰囲気めっきが必要であり、その管理も容易ではな
い。

したがって、本発明の目的は、スパングルむら、ピット
、さざ波模様のないミニマイズドスパングル鋼板を安定
して製造することのでき、しかも管理が容易である簡便
な装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者は、かかる問題解決のため種々検討を
重ねた結果、■スパングル発生に関しては適宜加熱装置
（以下、「加熱炉」ともいう）でめっき鋼板を加熱する
ことによってスパングルの発生を抑え同時にさざ波模様
を消却することができ、また■ストリップの幅方向の加
熱パターンについては加熱炉を昇降させることによって
スパングル調整装置に入る際の亜鉛の乾き線をフラット
に取ることができ、さらに必要によっては、■ストリッ
プの幅方向の亜鉛めっき量を均一にするには、ワイピン
グノズルの直上にパス安定用ロールを使用することで解
決できることを知り、本発明を完成した。

ここに、本発明の要旨とするところは、溶融亜鉛浴から
引き上げられた鋼板のめっき目付量を調整するワイピン
グノズルと、該ワイピングノズルの上方に設けられたス
パングル調整装置とを備えたミニマイズドスパングル鋼
板の製造装置であって、前記ワイピングノズルとスパン
グル調整装置との間に鋼板の走行方向に沿って昇降可能
な加熱装置を設けたことを特徴とするミニマイズドスパ
ングル鋼板の製造装置である。

さらに本発明の好適態様にあっては、前記ワイピングノ
ズルと加熱装置との間に鋼板のパス安定用ロールをさら
に設けてもよく、そのような構成を取ることによって、
ストリップの幅方向の亜鉛めっき量を均一にすることが
でき、スパングルむらの発生を効果的に防止できる。

このように、本発明によれば、加熱することでストリッ
プ上の亜鉛めっき層の温度は再上昇し、局部的に発生し
た微小なスパングルおよびピットは再溶融し消却される
。また、亜鉛めっき層内の物質の拡散速度も速くなるた
め、めっき面の酸化亜鉛も消却される。さらに、通常の
ミニマイズドスパングル鋼板製造時にパス安定用ロール
を使用すると、めっき面にロールマークがプリントされ
るが、本発明によれば、このプリントマークも加熱処理
することで消却されるため、加熱炉に先立ってパス安定
用ロールを設けることもできる。

本発明の実施にあたっては、ストリップのサイズ替わり
、めっき量の変化に追従できるように加熱方式は直火で
行い、さらにバーナマウント面はステンレス張りとし、
加熱炉の熱保有量を抑えるのがよい。

さらに本発明の別の好適態様にあっては、直火式のバー
ナはストリップ進行方向および幅方向に複数配列された
構造を有しており、冷却速度の大きいストリップエツジ
部の重点加熱も可能であるようにする。これで、亜鉛の
乾き線をフラットにすることができ、幅方向に均一なミ
ニマイズドスパングル鋼板の製造が可能となる。また、
この加熱炉はスパングル調整装置同様に昇降可能である
ことから、広範囲のストリップサイズの製造を行える。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照することでさらに具体的
に説明する。

第１図′は、本発明にかかるミニマイズドスパングル綱
板の製造装置の概略を説明する図面であって、檀融亜鉛
めっき浴面を出たストリップ１０はまず慣用手段である
ワイピング装置１２によって目付量が調整され、次いで
ロール対から構成されるパス安定用ロール１４を経て、
加熱炉１６に送られ、そこでバーナ点火により加熱され
、その後スパングル調整装置１８に送られ、スパングル
調整が行われる。

このスパングル調整装置１８は従来のものであって、特
に制限はない。例えば、水吹付は方式によるものであっ
てもよい。

また、上記パス安定用ロール１４は必ずしも必要ではな
い、しかし、すでに述べたように、均一めっきを行うに
は設置するのが好ましい。形状、寸法は特定のものに制
限されないが、従来より良く知られているスチール（Ｃ
ｒメツキ）製のタッチロールと同等であってもよい。

ここに、本発明によれば、パス安定用ロール１４の採用
によってワイピング装置１２付近のストリップパスは安
定する。またこのパス安定用ロール１４によってストリ
ップ１０に生じるロール模様は、次の段階の加熱炉内で
消却される。この加熱炉内ではまた同時にワイピング時
のさざ波模様が消却される。両面めっきの場合にはスト
リップの両面が加熱される。

次に、この加熱炉では加熱領域が可変であるように構成
しであることから、ストリップの厚さや幅、めっき量に
応じてバーナの点火ゾーンを決定し、ストリップ幅方向
の亜鉛の乾き線をコントロールする。

加熱領域のコントロールは、次のようにして行うのが好
ましい。

例えば、顕熱の小さい、薄い板厚製造時には、後述する
第２図に示す２．３段目のバーナをストリップ全幅方向
に使用し、さらに、ストリップエツジ部のバーナも使用
する。このエツジ部バーナは、薄目付広幅材では２本使
用する事が好ましい。

また、厚い板厚製造時には２または３段目のバーナをス
トリップ全幅方向に使用する。エツジ部バーナは１本で
、目付け、ストリップ幅に関係な（十分である。

一方、この加熱炉はストリップ走行方向に昇降可能であ
り、そのための機構は慣用のものであってよいが、その
目的は乾き線の調整にあることから、板厚、目付け、ラ
イン速度、ポットへの侵入材温等を考慮した経験式を用
い、スパングル調整装置と加熱炉の距離およびそれぞれ
の浴面からの高さを決定して、乾き線をフラットにする
。

このようにして、乾き線に合わせてパングル調整装置１
８の高さｌを調整し、完全なミニマイズドスパングル化
を図る。このように加熱炉である程度の加熱を受けるた
め、スパングル調整装置に入る以前にストリップは軽度
の合金化を受けることになるために、従来法で行ってい
るような微妙なｌの調整は不用であり、ミニマイズドス
パングル鋼板の安定製造が容易に可能となる。しかも、
加熱炉自体を動かすことによって、可動タイプであって
もスパングル調整装置１８をほぼ固定したままで操業を
続けることができるのであって、実際上の利益は大きい
。

第２図は、本発明において使用する加熱炉のバーナ列の
配置例を示す略式説明図であり、第３図はその平面図で
ある。

上向きに走行するストリップを幅方向に覆うように対向
設置されたバーナ列は図示例のように複数に分割配置さ
れており、加熱領域、加熱強さなどを適宜調整できるよ
うになっている０図示例では、ａないしｅの各列に１な
いし４段の各段に独立して調整可能なバーナが設置され
ている。具体的取り付は機構などはこれまでの説明から
も当業者には明らかであろう。

図示例にあって、１ないし４の各段がオンとなっている
場合、ａおよびｅ列を点火すると、実際にはａおよびｅ
のそれぞれのバーナが点火する。

一方、２および３段がそれぞれオンである場合、ａおよ
びｅを点火すると、今度はａおよびｅのそれぞれ中央の
２つのバーナ（図中、斜線を入れて示す）が点火される
構成になっている。したがって、バーナコントロールが
容易に且つ正確に行えることになる。

加熱炉の昇降装置は、図示していないが、すでにスパン
グル調整装置の昇降装置などに採用されているホイスト
方式の昇降設備を設置すれば十分であり、すでに述べた
ように、その位置制御はあまり精度を要求されることが
ないため、比較的容易に行うことができる。

次に、第３図に示すように、ストリップとバーナとの近
接距離（［１）は、特に制限はないが、局部的加熱を防
ぎ、幅方向の亜鉛の乾き線のコントロール性を良くする
目的で好ましくは、２００〜４００１である。

かかるバーナの加熱方式は、一般にはガスあるいは液体
燃料の噴射式バーナであるが、原理的には電気による誘
導加熱も可能である。設備コスト、ランニングコストな
どから、本発明にありでは、燃料噴射式バーナが好まし
い。

また°、かかる加熱炉、特にバーナ燃焼の具体的制御手
段についても特に制限はなく、これまでの説明からも当
業者であれば適宜制御手段を用いて本発明の効果を実現
することができよう。

次に、本発明の実施例について説明する。

実施例 第１図に概略示す装置によって、寸法が板厚０゜３５〜
４．５＋ｕ＋　、板幅６１０〜１２５０ｍｍの普通鋼な
いし１００に級ＨＴ材の板材を、均熱温度５００〜８５
０℃、板温度４３０〜４８０℃、浴温度４５０〜４７０
℃、ライン速度２５〜１８０＋＋＋ｐ−のめっき条件で
ミニマイズドスパングル鋼板の製造を行った。

加熱炉の設置バーナは、その配置は第２図および第３図
に示すものであって、中央会ゾーン十両エツジ部に各１
本使用した。

比較のため、第１図に示す装置において加熱炉１６とパ
ス安定用ロール１４とを設けない慣用の装置によっても
ミニマイズドスパングル鋼板の製造を行った。評価は、
スキンパスでの圧下無しのサンプルを使用した。

それらの結果を第１表にまとめて示すが、本発明によれ
ば、得られた鋼板はいずれもミニマイズドスパングル鋼
板であって、過度の合金化の進行による表面光沢の消失
や密着性の低下などの問題はなかった。特に、本発明に
よれば、エツジスパングルの消却とさざ波模様の消却効
果は著しかった。

第１表 注：発明例１はパス安定用ロール使用せず（発明の効果
） 以上詳述してきたように、従来法によれば、溶融亜鉛め
っき鋼板はその表面のスパングルむら、ビットおよびさ
ざ波模様（リップル）のため、高級品化が妨げられてい
たが、本発明によれば、スパングル調整前にめっき後の
ストリップを加熱することで安定したミニマイズドスパ
ングル鋼板の製造が可能となるのであって、その実用上
の意義は大きい、また、加熱することで、ワイピングの
際に発生するさざ波模様の消却もはかることができ、さ
らにワイピング装置直上でパス安定用ロールを使用でき
るようになるため、それを用いた場合にはワイピング装
置付近での板のパスが安定し、ストリップの幅方向での
めっき量も安定する。これと併せて加熱炉でストリップ
のエツジ部の重点加熱を行うことでスパングル調整装置
に入るストリップの亜鉛乾き線をフラットにできる。こ
れらの作用が総合して、本発明によれば、表面の外観美
麗なミニマイズドスパングル鋼板の安定製造が可能とな
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の概略を示す説明図；第２図は
、第１図において示す加熱炉の加熱バーナの配列を示す
略式説明図；および 第３図は、バーナの取り付けの様子を示す第２図の略式
平面図である。 １０：　　ストリップ　　　　１２：　ワイピング装置
１４：バス安定用ロール　　１６：加熱炉１８：　スパ
ングル調整装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融亜鉛浴から引き上げられた鋼板のめっき目付量を調
   整するワイピングノズルと、該ワイピングノズルの上方
   に設けられたスパングル調整装置とを備えたミニマイズ
   ドスパングル鋼板の製造装置であって、前記ワイピング
   ノズルとスパングル調整装置との間に鋼板の走行方向に
   沿って昇降可能な加熱装置を設けたことを特徴とするミ
   ニマイズドスパングル鋼板の製造装置。