JPH0280545A - 溶融めっき浴のスプラッシュ防止方法 - 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、溶融めっき鋼板を製造する際に発生するスプ
ラッシュを防止する方法に関するものである。

（従来の技術） 連続式溶融めっきラインは、薄鋼板（以下単に「鋼板」
という）のコイルを連続的に巻き戻して、前処理、めっ
き、後処理を行う設備によりめっき鋼板を製造するもの
である。

第５図はこれらの設備のうち、表面を清浄、活性化した
鋼板にめっきを施す部位、すなわちめっき装置を示す一
部断面した概略正面図であり、図示するように綱板ｌは
、連続的にめっき浴２内に浸漬された後、ジンクロール
３によって方向を転換されて引きあげられ、その表裏面
にめっき液を付着される。

ところで、めっき浴２内でめっき液を付着された鋼板１
は、過剰の付着めっき液を随伴してめっき浴２内より引
きあげられるので、このめっき液を付着された鋼板１の
めっき浴２の出側上方には、ワイピングノズル４を配設
し、このノズル口より噴射されるワイピングガスを鋼板
ｌの表裏面に吹きつけることによって、この過剰の付着
めっき液を絞りとり、製品のめっき厚さを所要の厚さと
なるように均一に薄くして、品質の向上をはかっていた
。なお、第５図中５はめっき表面の光沢を保つためにワ
イピングノズル４の周辺雰囲気をＮ２雰囲気とするため
の雰囲気ボックスを示す。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような方法で溶融めっき鋼板を製造
する場合には、以下に述べるような欠点があった。

前述したようなめっき浴内より引きあげられる鋼板に随
伴する過剰の付着めっき液は、ワイピングガスの噴射力
が同じ場合その搬送速度に比例して多量となるため、生
産効率を向上させるために搬送速度を速くする場合には
ワイピングノズルより噴射されるワイピングガスの噴射
力を強くしなければならない。

ところが、第６図の一部断面した要部拡大概略正面図に
示すように、ワイピングガス流れ６は、鋼板１の表裏面
に沿ってめっき浴２の表面にまで達し、めっき浴２の表
面を波立たせた後再び上昇するという循環をくり返して
いるので、めっき浴２の表面にはこのワイピングガス流
れ６によるさざ波７が発生する。しかして、ワイピング
ガスの噴射力を強くするとこのワイピングガス流れ６の
速度が増加することになり、ワイピングガス流れ６がさ
ざ波７の波頭に衝突して波頭部のめっき液が粒滴となり
飛散する、いわゆるスプラッシュ８が発生する。

発生したスプラッシュ８は、前記ワイピングガス流れ６
と共に雰囲気ボックス５内を循環し、雰囲気ボックス５
の内周壁や、ワイピングノズル４に積層状に付着して凝
固するため、前記雰囲気ボックス５内の付着凝固層が成
長して（第６図想像線）鋼板１にぶつかったり、ノズル
詰り等が生じる虞れもあり、頻繁な除去作業を必要とし
ていた。

さらに、スプラッシュ８は活性金属であることから、雰
囲気ボックス５やワイピングノズル４と反応して、除去
することが極めて困難な合金層を作る。その結果、この
合金層の除去に多くの時間を費やすという問題があり、
この頻繁な除去作業による装置の停止期間が、製品の生
産効率の低下の原因となっていた。

なお、ワイピングガスの噴射力をスプラッシュが発生し
ない程度にすると、この噴射力の有する能力の範囲内で
鋼板に付着した過剰のめっき液を絞りとらなければなら
ないので、鋼板の搬送速度を減少させることになり、結
果的には製品の生産効率の低下を招く。

従って、雰囲気ボックスを大きくしたり、或いはワイピ
ングノズルの本体外周面にセラミックス材をコーティン
グする等の対策がとられているが、設備費の上昇を招く
ばかりでなく、スプラッシュそのものの発生を抑制する
ことができないので、根本的な解決を図ることができな
かった。

本発明は以上に述べた問題を解決することのできる、溶
融めっき浴のスプラッシュ防止方法を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、ガスワイピングによって発生するスプラッ
シュを詳しく観察した結果、第４図に示すようにスプラ
ッシュはさざ波の波頭から発生するものであることを知
見し、このさざ波の波動を減衰させることができれば、
スプラッシュの発生も抑えられると考えた。そして、従
来流動している溶融金属に磁界をかけることによって、
流動を抑制出来ることがよく知られていたので、上記波
動抑制の方法として磁界を用いることを考えた。

本発明は上記知見により成されたものであり、溶融めっ
き鋼板製造時に発生するスプラッシュを防止する方法で
あって、めっき浴中に浸漬された後引き上げられる鋼板
の表裏面をガスワイピングする際に、このガスワイピン
グと共に、めっき浴の表面に対して垂直に磁界をかける
ことを要旨とするものである。

（作　　用） 本発明に係る溶融めっき浴のスプラッシュ防止方法は、
めっき浴中に浸漬された後引き上げられる鋼板の表裏面
をガスワイピングする際に、このガスワイピングと共に
、めっき浴の表面に垂直に磁界をかけるため、その磁界
を横切って運動するさざ波には電流が誘導され、さざ波
の波動を抑制する力が働くこととなる。

（実　施　例） 以下、本発明方法を第１図〜第３図に示す実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本発明方法を実施するための溶融めっき鋼板製
造装置の要部を示す説明図である。すなわち、第１図中
９はめっき浴３内に浸漬された一方の磁極、１０はワイ
ピングノズル４とめっき浴２の間に配置された他方の磁
極１０であり、これら両者９．１０はコ字状に連結され
て磁石を構成している。なお、この磁石は永久磁石を用
いても、直流電磁石を用いてもよい。

ところで、めっき浴２上に設けた磁極１０は亜鉛蒸気が
付着しやすいので、セラミックコーティングを施して表
面をすべりやすくし、亜鉛蒸気が付着しないようにした
り、あるいは磁極１０に表面ヒーターを取りつけて、付
着した亜鉛蒸気が凝固しないようにすることが好ましい
。

一方、めっき浴２中に設けた磁極９を形成する金属は、
活性化している溶融めっき液と反応して合金を作り、磁
極９を侵食していく虞れがあること、まためっき浴２の
温度は一般に高温であることから、磁極９は耐火物コー
ティングを施して耐熱性、耐侵食性を備えさせる方が良
い。

上記した構成の溶融めっき鋼板製造装置を用いて溶融め
っき鋼板を製造すればめっき浴２の浴中及び浴上に設け
た磁極９、ｌＯにより磁界が前記磁極９、ｌＯを結ぶ方
向に発生し、その磁界内をさざ波７が通過することとな
る。

磁気流体力学に明らかな如く、このように磁界内を流体
が通過すると、その流体内に電流が流れる。そして磁界
の中を電流が流れると流体であるさざ波７には力が働き
第２図に示すように波動が抑制され、スプラッシュの発
生が抑制される。

なお、さざ波の伝播速度が大きい程流体内に新たに発生
する電流が大となり、波動に働く抑制力も大きくなる。

また、磁界のかけ方は、以上の実施例のようにめっき浴
２の表面を挟む上下位置に配する以外に、めっき浴２の
容器の外側よりめっき浴３の表面を上下に挟む位置に配
しても良い。このようにすれば、めっき浴中に磁極を浸
漬する場合と比較して、磁極の耐熱性、耐侵食性を考慮
する必要がな（なるが、磁極としてはより強力なものを
選ぶ必要がある。

この場合めっき浴２の容器を導電体で形成すると良い。

このようにすれば、めっき浴２と容器との間で磁界内で
発生する電流が閉ループを形成することとなり、めっき
浴２中は容器の側面から一方向の電流しか流れなくなっ
て電流と磁界との相互作用が互いに打ち消し合うことな
く波動抑制力が効果的に働くこととなる。

ちなみに、以上述べたような本発明方法にもとづき、め
っき浴の表面に垂直に磁界をかけることにより、ワイピ
ングガスによるスプラッシュの発生が減少したので、従
来刃１回の付着スプラッシュの清浄を余儀なくされてい
たところ、３ケ月に１回の割りで清浄を実施すればよい
こととなった。

また第３図に示すようにワイピングガス量を増加させて
も磁界を作用させればスプラッシュ量の増加が著しくな
いので、ワイピングガス量を増加することができ、従来
と比較して鋼板の搬送速度を上昇でき、生産性を向上さ
せることが可能となった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明方法は、めっき浴中に浸漬
された後引き上げられる鋼板の表裏面をガスワイピング
する際に、このガスワイピングと共に、めっき浴の表面
に対して垂直に磁界をかけるため、ワイピングガス流れ
の影響にもとづくさざ波の発生が抑制され、さざ波の波
頭からのスプラッシュの発生を減少させることとなる。

そのため、付着スプラッシュの清掃回数が少なくなり、
清掃による溶融めっき装置の停止時間の減少をもたらし
た。

さらにワイピングガスを増加しても、スプラッシュ量が
増加しないため、従来よりも薄めつきの鋼板が高能率で
製造可能となり、生産性の向上につながった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための要部を一部断面し
た概略正面図、第２図は磁界と波の減衰関係図、第３図
はワイピングガス量とスブラッシュ足の磁界条件下の関
係図、第４図はスプラッシュの発生状況を示す図、第５
図は従来の溶融めっき装置の概略正面図、第６図は雰囲
気ボックス内のスプラッシュの付着状況を示す図である
。 ■は鋼ヰ反、２はめっき浴、４はワイピングノズル、９
．１０は磁極。 第１図 ７化＠シワ−かスｉ　　ｔｔｏす４ 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融めっき鋼板製造時に発生するスプラッシュを
   防止する方法であって、めっき浴中に浸漬された後引き
   上げられる鋼板の表裏面をガスワイピングする際に、こ
   のガスワイピングと共に、めっき浴の表面に対して垂直
   に磁界をかけることを特徴とする溶融めっきのスプラッ
   シュ防止方法。