JPH0251977B2 - - Google Patents
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- JPH0251977B2 JPH0251977B2 JP63130584A JP13058488A JPH0251977B2 JP H0251977 B2 JPH0251977 B2 JP H0251977B2 JP 63130584 A JP63130584 A JP 63130584A JP 13058488 A JP13058488 A JP 13058488A JP H0251977 B2 JPH0251977 B2 JP H0251977B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、清浄な大気中又は室内で長期の耐食
寿命を有する外観状態の良好な亜鉛めつきが施さ
れた形鋼材類、特に、軽量形鋼材類を経済的に製
造するための溶融亜鉛めつき方法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 近年、形鋼材類、特に軽量形鋼材類の使用分野
の拡大に伴い、耐食性や外観、塗装性などにおい
て優れた品質のものが要求されている。 そして、耐食性を重視する分野では亜鉛めつき
を施した形鋼材類の使用が増加しているが、この
ような耐食性を備えた亜鉛めつき形鋼材類として
は、従来から次のような種類のものが使用されて
いる。 (a) 形鋼材類に一般的な溶融亜鉛めつき法でめつ
きを施したもの (b) 形鋼材類に電気亜鉛めつき法で亜鉛めつきを
施したもの (c) 亜鉛鉄板〔JIS Ｇ 3315等）などの亜鉛めつ
き鋼板を成形した製品。 これらの亜鉛めつき形鋼材類のうち、(a)のもの
は「後めつき品」、(b)のものは「電気めつき品」、
(c)のものは「プレめつき品」と呼ばれているが、
上記(a)〜(c)の方法による亜鉛めつき被膜の厚さに
は、夫々の技術性及び経済性等により制限があ
り、一般的な製品の標準的な亜鉛付着量（片面）
は次の通りである。 後めつき品 350〜600ｇ／m2 電気めつき品 30〜100 〃 プレめつき品 30〜150 〃 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、亜鉛めつき被膜の通常の大気中
或いは乾燥した室内での年間腐食減量は約10ｇ／
m2であり、５ｇ／m2程度の年間腐食減量での使用
場所が殆どであるため、上記後めつき品の場合に
は耐用年数が必要以上に長く、耐食性としては過
剰品質であり、電気めつき品及びプレめつき品で
は長期耐食材としては耐用寿命に不満足な場合が
多い。 又、プレめつき品ではめつき後に切断、孔ぐり
などの加工が施されるため、該加工部分が耐食上
の欠陥となる場合があり、後めつき品ではめつき
層表面の均一性が劣り、外観的な理由で室内製品
としては不向きな場合が生じる。 さらに、形鋼材類表面に施される溶融亜鉛めつ
き被膜は、鉄素地に接してガンマ晶、デルタワン
晶、ゼータ晶を主成分とする鉄−亜鉛合金層及び
亜鉛層（イータ層）からなつているが、鉄−亜鉛
合金層の成分は鉄原子の拡散が主因であり、亜鉛
層は亜鉛浴からの引き上げ時に付着してくる浴成
分が凝固して生じたものである。 従つて、後めつき品に適用される一般の溶融亜
鉛めつき方法では、一定時間（浴温度と素材温度
が等温になる）以上の亜鉛浴浸漬時間を必要と
し、その上、亜鉛層は重力によるタレ切りにより
平滑面を得ているため、亜鉛付着量の極端に少な
いものを商業的規模で製造することは技術的に困
難であり、通常、鋼材では最小でも亜鉛付着量が
350ｇ／m2程度が限度で、それ以下の亜鉛付着量
にすることができない。 一方、電気めつき品は電解時間により亜鉛被膜
の厚さが増加するが、生産性からみて前記範囲以
上の製品はコストが大幅に増大するばかりでな
く、被膜の内部応力が高くなつて素地とめつき被
膜間の密着力が弱まり、剥離が発生し易くなる。 又、上記プレめつき品はいずれも大規模な連続
式鋼板めつき装置による亜鉛鉄板を原材料とする
ため、めつき層の厚い特殊な製品の製造は困難で
あり、その上、極厚めつき鋼板では成形工程で被
膜剥離を起こす虞れがある。 このような点から鑑みて、通常の大気中或いは
室内における長期耐食材としては、亜鉛付着量が
200〜400ｇ／m2の範囲のものが望まれているが、
この範囲の亜鉛被膜厚さを有する亜鉛めつき形鋼
を得るには、現在一般的に行われているめつき方
法では現実的に困難である。 溶融亜鉛めつき方法を利用して上記範囲の亜鉛
付着層を有する形鋼を得るには、可及的な短時間
溶融亜鉛浴浸漬を可能にし、その上、過剰亜鉛層
の強制的な除去が必要であり、このような目的に
適合するものとして、鋼管の外面めつきを対象と
する連続式めつき装置（特公昭53−25809号公報）
があるが、断面形状の複雑な形鋼材類をこの装置
を利用してめつきすることは不可能と考えられて
いた。 溶融亜鉛めつき工程では、溶融亜鉛浴に浸漬す
る前工程で鋼材表面の残存酸化鉄薄膜を除去する
ためにフラツクス溶液処理を行うが、その際、フ
ラツクス成分（通常、塩化亜鉛アンモン）は溶融
亜鉛と反応して塩酸ガスやアンモニアガス、水蒸
気などが発生し、このガス体は被めつき素材と溶
融亜鉛との直接の接触を阻害して被膜生成反応が
起こらなくなるため、このガス体が亜鉛浴浸漬時
に被めつき素材面に貯溜しないような素材構造や
めつき姿勢をとることが溶融亜鉛めつき操作上、
重要である。 鋼管の外面形状ではこのようなガス体の貯溜が
殆ど生じないが、断面形状の複雑な形鋼材類を軸
線方向に水平移動させる場合には必ずガス体が貯
溜される部分が発生し、良好なめつき被膜を均一
且つ連続的に施すことができない。 このため、亜鉛浴内を移行する過程で、形鋼材
類を軸線を中心として回転させることも考えられ
るが、形鋼材類の断面形状が複雑で種々な形状の
ものがあるため、めつき装置としては機構的に困
難である。 本発明はこのような問題点に鑑みて鋭意研究を
行つた結果、溶融亜鉛浴を流動化することによつ
て形鋼材類に良好な溶融亜鉛めつきが施されるこ
とを見出し、このような手段を採用した形鋼材類
の溶融亜鉛めつき方法の提供を目的とするもので
ある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の形鋼材類
の溶融亜鉛めつき方法は、溶融亜鉛又は亜鉛アル
ミニウム合金が２ｍ／秒以上の流速でもつて一定
方向に流動しながら充満、溢流しているハウジン
グ内に、フラツクス処理等の前処理を終了した形
鋼材類を前記ハウジングに穿設している形鋼材類
の断面形状と略同大、同形状の孔より前記溶融亜
鉛又は亜鉛アルミニウム合金の流動方向と同一方
向に導入して溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金
と接触させることによりめつきを施すと共に、そ
の接触により形鋼材類の表面に塗布したフラツク
ス溶液と溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金との
反応で発生するガス体を溶融亜鉛又は亜鉛アルミ
ニウム合金の流れによる前記ハウジングからの溢
流によつて外部に排出し、前記導入孔と対向して
ハウジングに穿設している該導入孔と同大、同形
状の導出孔から形鋼材類を導出した直後に、該形
鋼材類の表面に付着した余分の溶融亜鉛又は亜鉛
アルミニウム合金を吹拭することを特徴とするも
のである。 〔作用〕 上記ハウジング内において、２ｍ／秒以上の流
速で流動している溶融亜鉛浴流中にフラツクス処
理等を終了した形鋼材類を軸線方向に通過させる
と、フラツクス溶液と溶融亜鉛との反応によつて
発生するガス体は溶融亜鉛浴流によつて効果的に
移動させられ、気泡として外部に排除される。 従つて、溶融亜鉛と形鋼材類表面との接触障害
が生じることなく、良好な連続亜鉛めつき被膜が
生成する。 なお、ハウジングに穿設している形鋼材類の導
入、導出孔は、形鋼材類の断面形状と略同大、同
形状に形成しているので、ハウジング内に充満し
て流動している溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合
金がこれらの導入、導出孔から漏洩するのを最小
限度に抑えることができる。 さらに、流動浴であるため、溶融亜鉛からの形
鋼材類への熱伝導率が、静止浴に比して上昇する
ため、亜鉛浴浸漬時間が大幅に短縮され、鉄−亜
鉛合金層の厚さが減少する。 又、形鋼材類の軸線方向への移行によつてめつ
き処理を行うので、ハウジングから導出した直後
の位置で、圧縮空気等で余分な付着亜鉛の吹拭が
容易に行え、亜鉛層（イータ層）が減少すると共
に非常に美麗な外観の亜鉛めつき被膜が得られる
ものである。 〔実施例〕 本発明の実施例を図面について説明すると、第
１図において、被めつき素材である形鋼材類ｗの
移行方向に従つて、フラツクス処理設備１、乾燥
余熱炉２、溶融亜鉛めつき設備３、水冷却設備
４、ロール矯正設備５が配設され、さらに、これ
らの設備に形鋼材類ｗを軸線方向に順次、導入、
導出させるための複数個の搬送回転ロール６が設
けられてある。 上記フラツクス処理設備１は、処理液槽７内の
フラツクス（塩化亜鉛アンモン）水溶液をポンプ
８によつて処理液槽７上の液注出パイプ９に供給
し、該パイプ９から処理液槽７に向かつて噴出さ
せるようにすると共にその前方における処理液槽
７上にワイピンクリング１０を配設してなるもの
である。 又、上記乾燥余熱炉２は、炉内温度が150〜250
℃の一定温度に保持できる加熱炉である。 溶融亜鉛めつき設備３は、第２図及び第３図に
示すように、通常の亜鉛溶融炉或いはめつき釜と
同様な構造を有して亜鉛を溶融すると共に溶融亜
鉛を収容している溶融亜鉛浴槽１１と、この槽１
１内の上方部に配設されたハウジング１２と、該
ハウジング１２の前面に近接して配設された環形
状の多数の圧縮空気１３噴出小孔を穿設している
鉄管製ワイピングリングを有する吹拭手段１４と
からなり、このハウジング１２は下部を溶融亜鉛
浴槽１１内に設置した外壁カバー１５内に前後方
向に長い箱形状の溶融亜鉛流動ケース１６を一体
に配設してあり、浴槽１１内の溶融亜鉛を亜鉛ポ
ンプ１７によつて供給管路１８から分流管路１
９，１９を通じて前記溶融亜鉛流動ケース１６の
底面上の前後両端部内に供給するように構成して
ある。なお、前記ワイピングリングは形鋼材類ｗ
の形状、大きさに対応した形状に設計されたもの
を使用する。 さらに、溶融亜鉛流動ケース１６の中央上部に
は浴槽１１に連通するオーバフロー孔２０が開設
していると共に該ケース１６の底面上に近接した
高さ位置におけるこのケース１６の前後壁と前記
外壁カバー１５の前後壁には、形鋼材類ｗの導
入、導出孔２１，２２、２３，２４が同一軸線上
にして夫々設けられてあり、ケース１４に設けら
れた導入、導出孔２１，２２の形状を、各種形鋼
材類ｗの断面形状に応じた形状に形成して空〓か
らの溶融亜鉛の漏洩が最小となるように設計して
ある。なお、この空〓からの漏洩亜鉛は浴槽１１
内に還流する。 この溶融亜鉛めつき設備３の前方に配設された
前記水冷却設備４は多数本の並列パイプから40〜
90℃の加温水を形鋼材類ｗに吹き付けるようにし
てある。 又、前記ロール矯正設備５は形鋼材類ｗの曲が
り矯正を行うのに適当なロール矯正機を採用して
いるものである。 このような構成の設備に、適宜長さの形鋼材類
ｗを搬送回転ロール６上に供給して、各設備１〜
５に順次連続的に送り込むと、まず、フラツクス
処理設備１において、該設備１内に導入された形
鋼材類ｗはポンプ８によりパイプ９から噴出する
フラツクス水溶液（塩化亜鉛アンモン）をその表
面に塗布され、圧縮空気を噴出するワイピングリ
ング１０で過剰に付着したフラツクス水溶液を除
去されつつ通過して乾燥余熱炉２内で一旦、乾燥
処理される。 次いで、乾燥余熱炉２から導出された形鋼材類
ｗは、溶融亜鉛めつき設備３内に導入される。 この設備３の浴槽１１内に充満している亜鉛浴
組成は、通常の溶融亜鉛めつきと同様で、不可避
的不純物を含む亜鉛地金に微量（0.01％以下）の
アルミニウムを添加したもの、或いは10％以下の
アルミニウムを含む亜鉛合金である。 この設備３の外壁カバー１５に穿設している導
入孔２１からハウジング１２のケース１６に穿設
している導入孔２３を通じて該ケース１６内に導
入された形鋼材類ｗは、ケース１６内を通過中に
その表面全面と溶融亜鉛が接触する。 この溶融亜鉛は、亜鉛ポンプ１７によつて浴槽
１１内から供給管路１８、前後分流管路１９，１
９を通じてケース１６内を前後方向より２ｍ／秒
以上の一定の流速度でもつて流れ、該形鋼材類ｗ
と接触してめつきを施すと共にケース中央部に開
設しているオーバフロー孔２０から浴槽１１内に
還流するものである。 この際、形鋼材類ｗの表面に塗布したフラツク
ス溶液と溶融亜鉛とが反応して塩酸ガスやアンモ
ニアガス、水蒸気等のガス体が発生するが、該ガ
ス体は溶融亜鉛の流れと共に気泡となつて前記オ
ーバーフロー孔２０から外部に排出される。 こうして亜鉛めつきを施された形鋼材類ｗは、
導出孔２４を出た直後に吹拭手段１４の多数の小
孔（１〜３mm径）から噴出する圧縮空気によつて
付着している余剰の溶融亜鉛を吹拭される。な
お、使用する圧縮空気の圧力は、２〜５Kg／cm2の
ものを調節して使用する。 続いて、めつき処理された形鋼材類ｗは水冷却
設備４に導入され、加温水の吹き付けによつて溶
融亜鉛被膜が凝固させられ、しかるのち、ロール
矯正設備５内に通過してその形状をロールにより
矯正され、製品となるものである。 次に、上記した本発明による溶融亜鉛めつき方
法と通常の溶融亜鉛めつき方法とによる溶融亜鉛
めつき被膜の比較試験結果を示す。 なお、溶融亜鉛めつきの各条件は次の通りであ
る。 試験材：リツプみぞ形鋼（100×50×20mm、厚
さ2.3mm、長さ5.5ｍ） めつき前処理 脱脂：オルソ珪酸ナトリウム＋表面活性剤、液
温60℃ 酸洗：塩酸10％、液温20℃、浸漬時間30分 フラツクス処理：塩化亜鉛アルミニウム30％水
溶液、液温60℃ 亜鉛めつき条件 使用亜鉛地金：蒸留亜鉛地金１種、アルミニウ
ム0.005％添加 (1) 本発明により溶融亜鉛めつき方法 亜鉛温度 470℃ 亜鉛浴の流動速度 ４ｍ／秒 素材移行速度 0.2ｍ／秒 余剰亜鉛吹拭用圧縮空気圧 ３Kg／cm2 (2) 通常の溶融亜鉛めつき方法 亜鉛浴温度 460℃ 亜鉛浴浸漬時間 60秒 上記の条件で溶融亜鉛めつきを施したリツプみ
ぞ形鋼の外観検査の後、各５本を抜き取り、その
亜鉛付着量を測定した結果を次表に示す。 なお、本発明方法をＡとし、通常の方法をＢと
する。
寿命を有する外観状態の良好な亜鉛めつきが施さ
れた形鋼材類、特に、軽量形鋼材類を経済的に製
造するための溶融亜鉛めつき方法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 近年、形鋼材類、特に軽量形鋼材類の使用分野
の拡大に伴い、耐食性や外観、塗装性などにおい
て優れた品質のものが要求されている。 そして、耐食性を重視する分野では亜鉛めつき
を施した形鋼材類の使用が増加しているが、この
ような耐食性を備えた亜鉛めつき形鋼材類として
は、従来から次のような種類のものが使用されて
いる。 (a) 形鋼材類に一般的な溶融亜鉛めつき法でめつ
きを施したもの (b) 形鋼材類に電気亜鉛めつき法で亜鉛めつきを
施したもの (c) 亜鉛鉄板〔JIS Ｇ 3315等）などの亜鉛めつ
き鋼板を成形した製品。 これらの亜鉛めつき形鋼材類のうち、(a)のもの
は「後めつき品」、(b)のものは「電気めつき品」、
(c)のものは「プレめつき品」と呼ばれているが、
上記(a)〜(c)の方法による亜鉛めつき被膜の厚さに
は、夫々の技術性及び経済性等により制限があ
り、一般的な製品の標準的な亜鉛付着量（片面）
は次の通りである。 後めつき品 350〜600ｇ／m2 電気めつき品 30〜100 〃 プレめつき品 30〜150 〃 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、亜鉛めつき被膜の通常の大気中
或いは乾燥した室内での年間腐食減量は約10ｇ／
m2であり、５ｇ／m2程度の年間腐食減量での使用
場所が殆どであるため、上記後めつき品の場合に
は耐用年数が必要以上に長く、耐食性としては過
剰品質であり、電気めつき品及びプレめつき品で
は長期耐食材としては耐用寿命に不満足な場合が
多い。 又、プレめつき品ではめつき後に切断、孔ぐり
などの加工が施されるため、該加工部分が耐食上
の欠陥となる場合があり、後めつき品ではめつき
層表面の均一性が劣り、外観的な理由で室内製品
としては不向きな場合が生じる。 さらに、形鋼材類表面に施される溶融亜鉛めつ
き被膜は、鉄素地に接してガンマ晶、デルタワン
晶、ゼータ晶を主成分とする鉄−亜鉛合金層及び
亜鉛層（イータ層）からなつているが、鉄−亜鉛
合金層の成分は鉄原子の拡散が主因であり、亜鉛
層は亜鉛浴からの引き上げ時に付着してくる浴成
分が凝固して生じたものである。 従つて、後めつき品に適用される一般の溶融亜
鉛めつき方法では、一定時間（浴温度と素材温度
が等温になる）以上の亜鉛浴浸漬時間を必要と
し、その上、亜鉛層は重力によるタレ切りにより
平滑面を得ているため、亜鉛付着量の極端に少な
いものを商業的規模で製造することは技術的に困
難であり、通常、鋼材では最小でも亜鉛付着量が
350ｇ／m2程度が限度で、それ以下の亜鉛付着量
にすることができない。 一方、電気めつき品は電解時間により亜鉛被膜
の厚さが増加するが、生産性からみて前記範囲以
上の製品はコストが大幅に増大するばかりでな
く、被膜の内部応力が高くなつて素地とめつき被
膜間の密着力が弱まり、剥離が発生し易くなる。 又、上記プレめつき品はいずれも大規模な連続
式鋼板めつき装置による亜鉛鉄板を原材料とする
ため、めつき層の厚い特殊な製品の製造は困難で
あり、その上、極厚めつき鋼板では成形工程で被
膜剥離を起こす虞れがある。 このような点から鑑みて、通常の大気中或いは
室内における長期耐食材としては、亜鉛付着量が
200〜400ｇ／m2の範囲のものが望まれているが、
この範囲の亜鉛被膜厚さを有する亜鉛めつき形鋼
を得るには、現在一般的に行われているめつき方
法では現実的に困難である。 溶融亜鉛めつき方法を利用して上記範囲の亜鉛
付着層を有する形鋼を得るには、可及的な短時間
溶融亜鉛浴浸漬を可能にし、その上、過剰亜鉛層
の強制的な除去が必要であり、このような目的に
適合するものとして、鋼管の外面めつきを対象と
する連続式めつき装置（特公昭53−25809号公報）
があるが、断面形状の複雑な形鋼材類をこの装置
を利用してめつきすることは不可能と考えられて
いた。 溶融亜鉛めつき工程では、溶融亜鉛浴に浸漬す
る前工程で鋼材表面の残存酸化鉄薄膜を除去する
ためにフラツクス溶液処理を行うが、その際、フ
ラツクス成分（通常、塩化亜鉛アンモン）は溶融
亜鉛と反応して塩酸ガスやアンモニアガス、水蒸
気などが発生し、このガス体は被めつき素材と溶
融亜鉛との直接の接触を阻害して被膜生成反応が
起こらなくなるため、このガス体が亜鉛浴浸漬時
に被めつき素材面に貯溜しないような素材構造や
めつき姿勢をとることが溶融亜鉛めつき操作上、
重要である。 鋼管の外面形状ではこのようなガス体の貯溜が
殆ど生じないが、断面形状の複雑な形鋼材類を軸
線方向に水平移動させる場合には必ずガス体が貯
溜される部分が発生し、良好なめつき被膜を均一
且つ連続的に施すことができない。 このため、亜鉛浴内を移行する過程で、形鋼材
類を軸線を中心として回転させることも考えられ
るが、形鋼材類の断面形状が複雑で種々な形状の
ものがあるため、めつき装置としては機構的に困
難である。 本発明はこのような問題点に鑑みて鋭意研究を
行つた結果、溶融亜鉛浴を流動化することによつ
て形鋼材類に良好な溶融亜鉛めつきが施されるこ
とを見出し、このような手段を採用した形鋼材類
の溶融亜鉛めつき方法の提供を目的とするもので
ある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の形鋼材類
の溶融亜鉛めつき方法は、溶融亜鉛又は亜鉛アル
ミニウム合金が２ｍ／秒以上の流速でもつて一定
方向に流動しながら充満、溢流しているハウジン
グ内に、フラツクス処理等の前処理を終了した形
鋼材類を前記ハウジングに穿設している形鋼材類
の断面形状と略同大、同形状の孔より前記溶融亜
鉛又は亜鉛アルミニウム合金の流動方向と同一方
向に導入して溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金
と接触させることによりめつきを施すと共に、そ
の接触により形鋼材類の表面に塗布したフラツク
ス溶液と溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金との
反応で発生するガス体を溶融亜鉛又は亜鉛アルミ
ニウム合金の流れによる前記ハウジングからの溢
流によつて外部に排出し、前記導入孔と対向して
ハウジングに穿設している該導入孔と同大、同形
状の導出孔から形鋼材類を導出した直後に、該形
鋼材類の表面に付着した余分の溶融亜鉛又は亜鉛
アルミニウム合金を吹拭することを特徴とするも
のである。 〔作用〕 上記ハウジング内において、２ｍ／秒以上の流
速で流動している溶融亜鉛浴流中にフラツクス処
理等を終了した形鋼材類を軸線方向に通過させる
と、フラツクス溶液と溶融亜鉛との反応によつて
発生するガス体は溶融亜鉛浴流によつて効果的に
移動させられ、気泡として外部に排除される。 従つて、溶融亜鉛と形鋼材類表面との接触障害
が生じることなく、良好な連続亜鉛めつき被膜が
生成する。 なお、ハウジングに穿設している形鋼材類の導
入、導出孔は、形鋼材類の断面形状と略同大、同
形状に形成しているので、ハウジング内に充満し
て流動している溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合
金がこれらの導入、導出孔から漏洩するのを最小
限度に抑えることができる。 さらに、流動浴であるため、溶融亜鉛からの形
鋼材類への熱伝導率が、静止浴に比して上昇する
ため、亜鉛浴浸漬時間が大幅に短縮され、鉄−亜
鉛合金層の厚さが減少する。 又、形鋼材類の軸線方向への移行によつてめつ
き処理を行うので、ハウジングから導出した直後
の位置で、圧縮空気等で余分な付着亜鉛の吹拭が
容易に行え、亜鉛層（イータ層）が減少すると共
に非常に美麗な外観の亜鉛めつき被膜が得られる
ものである。 〔実施例〕 本発明の実施例を図面について説明すると、第
１図において、被めつき素材である形鋼材類ｗの
移行方向に従つて、フラツクス処理設備１、乾燥
余熱炉２、溶融亜鉛めつき設備３、水冷却設備
４、ロール矯正設備５が配設され、さらに、これ
らの設備に形鋼材類ｗを軸線方向に順次、導入、
導出させるための複数個の搬送回転ロール６が設
けられてある。 上記フラツクス処理設備１は、処理液槽７内の
フラツクス（塩化亜鉛アンモン）水溶液をポンプ
８によつて処理液槽７上の液注出パイプ９に供給
し、該パイプ９から処理液槽７に向かつて噴出さ
せるようにすると共にその前方における処理液槽
７上にワイピンクリング１０を配設してなるもの
である。 又、上記乾燥余熱炉２は、炉内温度が150〜250
℃の一定温度に保持できる加熱炉である。 溶融亜鉛めつき設備３は、第２図及び第３図に
示すように、通常の亜鉛溶融炉或いはめつき釜と
同様な構造を有して亜鉛を溶融すると共に溶融亜
鉛を収容している溶融亜鉛浴槽１１と、この槽１
１内の上方部に配設されたハウジング１２と、該
ハウジング１２の前面に近接して配設された環形
状の多数の圧縮空気１３噴出小孔を穿設している
鉄管製ワイピングリングを有する吹拭手段１４と
からなり、このハウジング１２は下部を溶融亜鉛
浴槽１１内に設置した外壁カバー１５内に前後方
向に長い箱形状の溶融亜鉛流動ケース１６を一体
に配設してあり、浴槽１１内の溶融亜鉛を亜鉛ポ
ンプ１７によつて供給管路１８から分流管路１
９，１９を通じて前記溶融亜鉛流動ケース１６の
底面上の前後両端部内に供給するように構成して
ある。なお、前記ワイピングリングは形鋼材類ｗ
の形状、大きさに対応した形状に設計されたもの
を使用する。 さらに、溶融亜鉛流動ケース１６の中央上部に
は浴槽１１に連通するオーバフロー孔２０が開設
していると共に該ケース１６の底面上に近接した
高さ位置におけるこのケース１６の前後壁と前記
外壁カバー１５の前後壁には、形鋼材類ｗの導
入、導出孔２１，２２、２３，２４が同一軸線上
にして夫々設けられてあり、ケース１４に設けら
れた導入、導出孔２１，２２の形状を、各種形鋼
材類ｗの断面形状に応じた形状に形成して空〓か
らの溶融亜鉛の漏洩が最小となるように設計して
ある。なお、この空〓からの漏洩亜鉛は浴槽１１
内に還流する。 この溶融亜鉛めつき設備３の前方に配設された
前記水冷却設備４は多数本の並列パイプから40〜
90℃の加温水を形鋼材類ｗに吹き付けるようにし
てある。 又、前記ロール矯正設備５は形鋼材類ｗの曲が
り矯正を行うのに適当なロール矯正機を採用して
いるものである。 このような構成の設備に、適宜長さの形鋼材類
ｗを搬送回転ロール６上に供給して、各設備１〜
５に順次連続的に送り込むと、まず、フラツクス
処理設備１において、該設備１内に導入された形
鋼材類ｗはポンプ８によりパイプ９から噴出する
フラツクス水溶液（塩化亜鉛アンモン）をその表
面に塗布され、圧縮空気を噴出するワイピングリ
ング１０で過剰に付着したフラツクス水溶液を除
去されつつ通過して乾燥余熱炉２内で一旦、乾燥
処理される。 次いで、乾燥余熱炉２から導出された形鋼材類
ｗは、溶融亜鉛めつき設備３内に導入される。 この設備３の浴槽１１内に充満している亜鉛浴
組成は、通常の溶融亜鉛めつきと同様で、不可避
的不純物を含む亜鉛地金に微量（0.01％以下）の
アルミニウムを添加したもの、或いは10％以下の
アルミニウムを含む亜鉛合金である。 この設備３の外壁カバー１５に穿設している導
入孔２１からハウジング１２のケース１６に穿設
している導入孔２３を通じて該ケース１６内に導
入された形鋼材類ｗは、ケース１６内を通過中に
その表面全面と溶融亜鉛が接触する。 この溶融亜鉛は、亜鉛ポンプ１７によつて浴槽
１１内から供給管路１８、前後分流管路１９，１
９を通じてケース１６内を前後方向より２ｍ／秒
以上の一定の流速度でもつて流れ、該形鋼材類ｗ
と接触してめつきを施すと共にケース中央部に開
設しているオーバフロー孔２０から浴槽１１内に
還流するものである。 この際、形鋼材類ｗの表面に塗布したフラツク
ス溶液と溶融亜鉛とが反応して塩酸ガスやアンモ
ニアガス、水蒸気等のガス体が発生するが、該ガ
ス体は溶融亜鉛の流れと共に気泡となつて前記オ
ーバーフロー孔２０から外部に排出される。 こうして亜鉛めつきを施された形鋼材類ｗは、
導出孔２４を出た直後に吹拭手段１４の多数の小
孔（１〜３mm径）から噴出する圧縮空気によつて
付着している余剰の溶融亜鉛を吹拭される。な
お、使用する圧縮空気の圧力は、２〜５Kg／cm2の
ものを調節して使用する。 続いて、めつき処理された形鋼材類ｗは水冷却
設備４に導入され、加温水の吹き付けによつて溶
融亜鉛被膜が凝固させられ、しかるのち、ロール
矯正設備５内に通過してその形状をロールにより
矯正され、製品となるものである。 次に、上記した本発明による溶融亜鉛めつき方
法と通常の溶融亜鉛めつき方法とによる溶融亜鉛
めつき被膜の比較試験結果を示す。 なお、溶融亜鉛めつきの各条件は次の通りであ
る。 試験材：リツプみぞ形鋼（100×50×20mm、厚
さ2.3mm、長さ5.5ｍ） めつき前処理 脱脂：オルソ珪酸ナトリウム＋表面活性剤、液
温60℃ 酸洗：塩酸10％、液温20℃、浸漬時間30分 フラツクス処理：塩化亜鉛アルミニウム30％水
溶液、液温60℃ 亜鉛めつき条件 使用亜鉛地金：蒸留亜鉛地金１種、アルミニウ
ム0.005％添加 (1) 本発明により溶融亜鉛めつき方法 亜鉛温度 470℃ 亜鉛浴の流動速度 ４ｍ／秒 素材移行速度 0.2ｍ／秒 余剰亜鉛吹拭用圧縮空気圧 ３Kg／cm2 (2) 通常の溶融亜鉛めつき方法 亜鉛浴温度 460℃ 亜鉛浴浸漬時間 60秒 上記の条件で溶融亜鉛めつきを施したリツプみ
ぞ形鋼の外観検査の後、各５本を抜き取り、その
亜鉛付着量を測定した結果を次表に示す。 なお、本発明方法をＡとし、通常の方法をＢと
する。
以上のように本発明の形鋼材類の力融亜鉛めつ
き方法によれば、ハウジング内において、２ｍ／
秒以上の流速で流動している溶融亜鉛浴流中にフ
ラツクス処理等を終了した形鋼材類を軸線方向に
通過させるので、フラツクス溶液と溶融亜鉛との
反応によつて発生するガス体は溶融亜鉛浴流によ
つて効果的に移動させられ、気泡として外部に確
実に排除させることができ、従つて、溶融亜鉛と
形鋼材類表面との接触障害が生じることなく、良
好な連続亜鉛めつき被膜を生成することができる
ものである。 さらに、流動浴であるため、溶融亜鉛からの形
鋼材類への熱伝導率が、静止浴に比して上昇して
亜鉛浴浸漬時間を大幅に短縮させることができ、
鉄−亜鉛合金層の厚さを減少させることができる
と共に、ハウジングに穿設している形鋼材類の導
入、導出孔は、形鋼材類の断面形状と略同大、同
形状に形成しているので、ハウジング内に充満し
て流動している溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合
金がこれらの導入、導出孔から漏洩するのを最小
限度に抑えることができ、形鋼材類の溝内などに
余分な溶融亜鉛を滞留させることなくハウジング
を通過させて正常な亜鉛めつき被膜を能率よく確
実に生成し得るものである。 又、形鋼材類の軸線方向への移行によつてめつ
き処理を行うので、ハウジングから導出した直後
の位置で、圧縮空気等で余分な付着亜鉛の吹拭が
容易に行え、この吹拭処理によつて亜鉛層（イー
タ層）を減少させることができると共に、非常に
美麗な外観の亜鉛めつき被膜を得ることができる
ものである。
き方法によれば、ハウジング内において、２ｍ／
秒以上の流速で流動している溶融亜鉛浴流中にフ
ラツクス処理等を終了した形鋼材類を軸線方向に
通過させるので、フラツクス溶液と溶融亜鉛との
反応によつて発生するガス体は溶融亜鉛浴流によ
つて効果的に移動させられ、気泡として外部に確
実に排除させることができ、従つて、溶融亜鉛と
形鋼材類表面との接触障害が生じることなく、良
好な連続亜鉛めつき被膜を生成することができる
ものである。 さらに、流動浴であるため、溶融亜鉛からの形
鋼材類への熱伝導率が、静止浴に比して上昇して
亜鉛浴浸漬時間を大幅に短縮させることができ、
鉄−亜鉛合金層の厚さを減少させることができる
と共に、ハウジングに穿設している形鋼材類の導
入、導出孔は、形鋼材類の断面形状と略同大、同
形状に形成しているので、ハウジング内に充満し
て流動している溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合
金がこれらの導入、導出孔から漏洩するのを最小
限度に抑えることができ、形鋼材類の溝内などに
余分な溶融亜鉛を滞留させることなくハウジング
を通過させて正常な亜鉛めつき被膜を能率よく確
実に生成し得るものである。 又、形鋼材類の軸線方向への移行によつてめつ
き処理を行うので、ハウジングから導出した直後
の位置で、圧縮空気等で余分な付着亜鉛の吹拭が
容易に行え、この吹拭処理によつて亜鉛層（イー
タ層）を減少させることができると共に、非常に
美麗な外観の亜鉛めつき被膜を得ることができる
ものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
その装置の簡略構成図、第２図は溶融亜鉛めつき
設備の縦断側面図、第３図はその横断面図であ
る。 １……フラツクス処理設備、３……溶融亜鉛め
つき設備、４……水冷却設備、１１……溶融亜鉛
浴槽、１２……ハウジング、１４……吹拭手段、
１６……溶融亜鉛流動ケース、１７……ポンプ、
１９，１９……分流管路、２０……オーバフロー
孔。
その装置の簡略構成図、第２図は溶融亜鉛めつき
設備の縦断側面図、第３図はその横断面図であ
る。 １……フラツクス処理設備、３……溶融亜鉛め
つき設備、４……水冷却設備、１１……溶融亜鉛
浴槽、１２……ハウジング、１４……吹拭手段、
１６……溶融亜鉛流動ケース、１７……ポンプ、
１９，１９……分流管路、２０……オーバフロー
孔。
Claims (1)
- １ 溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金が２ｍ／
秒以上の流速でもつて一定方向に流動しながら充
満、溢流しているハウジング内に、フラツクス処
理等の前処理を終了した形鋼材類を前記ハウジン
グに穿設している形鋼材類の断面形状と略同大、
同形状の孔より前記溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウ
ム合金の流動方向と同一方向に導入して溶融亜鉛
又は亜鉛アルミニウム合金と接触させることによ
りめつきを施すと共に、その接触により形鋼材類
の表面に塗布したフラツクス溶液と溶融亜鉛又は
亜鉛アルミニウム合金との反応で発生するガス体
を溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金の流れによ
る前記ハウジングからの溢流によつて外部に排出
し、前記導入孔と対向してハウジングに穿設して
いる該導入孔と同大、同形状の導出孔から形鋼材
類を導出した直後に、該形鋼材類の表面に付着し
た余分の溶融亜鉛又は亜鉛アルミニウム合金を吹
拭することを特徴とする形鋼材類の溶融亜鉛めつ
き方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13058488A JPH01301846A (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 形鋼材類の溶融亜鉛めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13058488A JPH01301846A (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 形鋼材類の溶融亜鉛めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301846A JPH01301846A (ja) | 1989-12-06 |
| JPH0251977B2 true JPH0251977B2 (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=15037706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13058488A Granted JPH01301846A (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 形鋼材類の溶融亜鉛めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301846A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4936855A (ja) * | 1972-08-22 | 1974-04-05 | ||
| JPS5298629A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-18 | Jiyon Reimondo Ansonii | Coninuous coating method and device therefor |
| JPS5230935A (en) * | 1976-08-11 | 1977-03-09 | Mitsubishi Electric Corp | Inductive heating process |
-
1988
- 1988-05-28 JP JP13058488A patent/JPH01301846A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01301846A (ja) | 1989-12-06 |
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|---|---|---|---|
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