JPH03100150A

JPH03100150A - 鋼帯の連続的溶融金属めっき方法

Info

Publication number: JPH03100150A
Application number: JP23829789A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Muto; 武藤　振一郎; Makoto Arai; 新井　信; Kuniaki Sato; 邦昭佐藤; Michio Kondo; 近藤　道生; Yukio Ida; 幸夫井田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-04-25

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、鋼帯の連続的溶融金属めっき方法に関する。

〈従来の技術〉従来の鋼帯の連続的溶融金属めっき方法の一例を第２図
を用いて説明する。

鋼帯１は焼鈍炉３を通過して所定の熱処理を施されたの
ち、焼鈍炉３の出側に直結したダクト４の中を通ってめ
っき用金属溶融ボット５の浴内に入り、そこから出たと
ころで気体絞り用ノズル６からの噴射ガスにより溶融金
属付着量の制御を行ない、次工程へ送られる。

ここで焼鈍炉３の炉内の雰囲気は、非酸化ないし還元性
の状態に保つため、雰囲気ガス吹込ロアから、雰囲気ガ
スとしてＮ２ガスまたはＮ２ガスが吹き込まれている。

　ダクト４は、その出口がめつき用金属溶融ポット５の
浴内で「液封」されているので、雰囲気ガスは全て焼鈍
炉３内を鋼帯の進行方向２とは反対側に流れ、鋼帯装入
口９から炉外へ排出されている。

ところで、めっき用金属溶融ポット５においては、溶融
金属の液面から常に金属蒸気が蒸発している。　そして
、ダクト４は、その下端が溶融金属液中に浸漬している
ので、金属蒸気がダクト４内に入り込み、充満し、それ
が相対的に温度の低いダクトの内壁に析出し、その析出
物が鋼帯１の表面に付着してきすや外観不良の原因とな
っている。

そこで、このような金属蒸気の蒸発を防止する方法とし
て、例えば特開昭６１−４１７５４号公報においては、
ダクト４内の雰囲気を金属蒸気に対しては酸化性、鋼帯
１に対しては非酸化性となる狭い領域のガスに制御する
ことにより、めっき用金属溶融ポット５のダクト４内の
浴面を金属酸化物で覆うことが提案されている。　具体
的には、ダクト４に設けられた水蒸気吹込口１０から所
定量の水蒸気を吹き込むことにより、ダクト４内の水蒸
気分圧を制御するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、この方法には以下に示すような欠点があり、十
分な効果を発揮できない。

（１）鋼帯１がめつき用金属溶融ポット５．の浴内に侵
入する液面近傍では、鋼帯１の移動により液面が流動し
、金属酸化物が完全に液面をおおうことができず、金属
蒸気の蒸発を完全に防止することができない。

（２）前述のように、雰囲気ガス吹込ロアから炉内に吹
き込まれた雰囲気ガスは、焼鈍炉３内を通って鋼帯装入
口９へ向って流れるため、水蒸気吹込口１０から吹込ま
れた水蒸気を都合よくダクト４内のみにとどめておくこ
とは実際上困難で、雰囲気ガスの流れに沿って水蒸気が
焼鈍炉３内に流れこみ焼鈍炉３内の雰囲気の非酸化性な
いし還元性が低下し、図示していない搬送ローラによる
ピックアップきずの発生や、鋼帯ｌの酸化などの問題が
生じる。

本発明は、ダクト内壁にめっき用金属の粉末が付着する
ことを抑制し、鋼帯の外観不良を防止して、連続操業時
間を大幅に増大できる鋼帯の連続的溶融金属めっき方法
を提供することを目的としてし）る。

く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によれば、焼鈍炉、こ
れに直結され先端が金属溶融ポットに浸漬されたダクト
および金属溶融ポットを経て鋼帯を連続的にめっきする
にさいし、前記ダクトの焼鈍炉に近い側に雰囲気ガスの
吹込口を設け、前記ダクトの焼鈍炉より遠い側でポット
に浸漬されていない末端部に前記７囲気ガスの排気口を
設け、前記鋼帯の進行方向に雰囲気ガスの流れをつくり
出すことを特徴とする連続的溶融金属めっき方法が提供
される。

さらに、前記排気口の出口に雰囲気ガスの逆流を防止す
るとともに流量を調節する弁を有するのが好ましい。

またさらには、前記雰囲気ガスの吹込口と排出口の間に
水蒸気または水蒸気含有ガスの吹込口を設けるのが好ま
しい。

以下に本発明を一実施例に基づいてさらに詳細に説明す
る。

第１図は、本発明を実施する溶融金属めっき装置の一例
を示す一部断面側面図である。

鋼帯１は焼鈍炉３を通過したのち、その出側に直結した
ダクト４の中を通ってめっき用金属溶融ポット５の浴内
に入り、連続的に引上げられて行き、さらに対向して配
置された二つの気体絞り用ノズル６からの噴射ガスによ
り所望の溶融金属付着量に制御され次工程へ送られる。

前記ダクト４の鋼帯１進行方向２の入側には雰囲気ガス
吹込ロアが設けられ、出側の金属溶融ボット５の液面の
直上付近には雰囲気ガスは排気口８ａが設けられている
。　前記雰囲気ガス排気口８ａの外側には雰囲気ガス排
出管８ｂが連結されている。　さらに流量調節弁１１を
排出管８ｂに設けておくのがよい。

またさらには、前記雰囲気ガスの吹込口と排出口との間
、好ましくは前記ダクト４の前記液面の直上付近に水蒸
気吹込口１０から所定量の水蒸気を吹込むようにしてお
くのがよい。

このように構成された焼鈍炉３およびダクト４において
、雰囲気ガス吹込ロアからＮ２またはＨ２ガスあるいは
これらの混合ガスを吹き込むと、炉内の圧力分布は、雰
囲気ガス吹込ロアの位置が最も高圧で、圧力の分水嶺と
なり・、排気口８ａまたは鋼帯装入口９に向って圧力が
低下し、雰囲気ガス吹込ロアから吹込まれた雰囲気ガス
は、排気口８ａまたは鋼帯装入口９へ向って流れる。

従って、ダクト４の内部においては、吹き込まれた雰囲
気ガスの一部は鋼帯１の進行方向２に沿って流れること
になる。　よって、めっき用金属溶融ボット５のダクト
４内の液面から蒸発した金属蒸気は、ダクト４内に充満
することなくそのまま雰囲気ガスとともに排気口８ａか
らダクト４外に排出されるので、前述したようなダクト
４の内壁への金属蒸気の析出を完全に防止することがで
きる。　なお、排気口８ａは、可能なかぎりダクト４内
の前記液面の近くに設けることが、上記の効果を大きく
できるので望ましい。

なお、雰囲気ガス排気管８ｂにおける金属蒸気の析出を
防ぐため、排気管外部を図示しない保温材でカバーした
り、外部から適宜の加熱手段により加熱してもよい。

本発明におけるめっき用金属は、特に限定されずＺｎ％
Ａｊ２、Ｓｎ、Ｐｂ等全ての溶融金属めっきに適用でき
る。

また、前記雰囲気ガスは焼鈍炉３内を非酸化ないし還元
性の状態に保つためのものでＮ２またはＨ２ガスあるい
はこれらの混合ガスが用いられる。

本発明によれば、金属蒸気の蒸発も抑制するために水蒸
気または水蒸気含有ガスを吹込口１０からダクト４内に
吹き込んでも、前記ダクト４内には鋼帯１の進行方向に
雰囲気ガスの流れが形成されているから水蒸気または水
蒸気含有ガスは、ダクト４内にとどまり、焼鈍炉３内に
流れ込むことはない。

また、本発明においては、排気口８ａから雰囲気ガスが
排気される量だけ、吹込ロアから吹込む雰囲気ガス量を
多くする必要があるが、排気口８ａに続く雰囲気ガス排
出管８ｂに設けた流量調節弁１１にて必要以上に雰囲気
ガスがダクト４側へ流れ込まないように、あるいは水蒸
気または水蒸気含有ガスが焼鈍炉３内に流れ込まない、
すなわち逆流しないように排気口８ａからのガス排出流
量を調節することにより、雰囲気ガスの吹込量の増加を
最低限に抑えることができる。

〈実施例〉以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１）第１図のように構成された溶融金属めっき装置を用いて
下記条件で厚さ０．７ｍｍ、幅１４００ｍｍの冷延ｖＡ
１！：を亜鉛めっきした。

鋼帯のラインスピード：６０ｍｐｍ。

生産量３０　ｔ／ｈ雰囲気ガス組成：８２２０％、Ｎ２８０％溶融ボット内の溶融亜鉛温度：４８０℃内径１００ｍｍ
の排気口８ａを亜鉛溶融ボット５の浴面から５０ｍｍの
位置に設置し、雰囲気ガスを１５０８ｍ’／ｈはど吹込
ロアから吹き込み、このうち１００　Ｎｍ”／ｈは鋼帯
装入口９の方向へ流し、残りの５０　Ｎｍ’／ｈがダク
ト４内を鋼帯の進行方向２へ流して排気口８ａから排気
するようにしたところ、亜鉛蒸気がダクト４内に充満せ
ずに、排気口８ａから雰囲気ガスとともに排出され、そ
の結果、連続操業時間が、従来の４０時間から１５０時
間と４倍弱に延長できた。

さらに、雰囲気ガス吹込量を２００　Ｎ１Ｍ３／ｈとし
、１００　Ｎ＋ａ’／ｈを排気口８ａから排気するよう
にしたところ、連続操業時間が、約１８０時間となった
。

つぎに、排気口８ａから５０　Ｎｍ’／ｈの雰囲気ガス
を排気する条件下において、ダクト４内の亜鉛浴面上１
００ｍｍの位置に設けた水蒸気吹込口１０から０　、５
　Ｎｍ″／ｈの水蒸気を吹き込んだほかは蒸気と同じ条
件で操業を実施したところ、水蒸気は水蒸気吹込口と亜
鉛浴面の間にほとんどが封じ込められ、ダクト４の上方
および焼鈍炉３の方向へは流れずに、前記の状態で亜鉛
蒸気の蒸発を抑制し、連続操業時間が３０日間と大幅に
増加できた。

（比較例１）第２図のように構成された溶融金属めっき装置を用い下
記条件で実施例１と同じ鋼帯を亜鉛めっきした。

鋼帯のラインスピード：６０ｍｐｍ。

生産量３０　ｔ／ｈ雰囲気ガス組成：Ｎ２２０％、Ｎ２８０％雰囲気ガス吹込量：　１００　Ｎｏ＋３／ｈ溶融ポツト
内の溶融亜鉛温度：４８０℃操業開始後、ただちにダク
ト４の内壁に亜鉛の粉末が付着しはじめ、約３６時間後
には粉末上の亜鉛の層厚が約１ｍｍ程度にまで成長した
。

この段階になると、この粉末状の亜鉛がダクト４の内壁
からはがれ落ちるチャンスが多くなり、鋼帯１の表面に
粉末状の亜鉛が付着し、外観不良の発生率が急激に増加
した。

そこで、操業開始後約４０時間の時点で操業を停止し、
ダクト４を開放して内部清掃を実施して粉末亜鉛の除去
作業を行なった。

この作業は、亜鉛溶融ポット５の直近での過酷な環境下
における人力作業であり、安全上の問題が大きいと同時
に、ラインの生産性を大きく阻害するものである。

〈発明の効果〉本発明は、以上説明したように構成されているので、本
発明の方法によりダクト内壁にめっき用金属の蒸発、凝
縮粉末が付着することを大幅に抑制でき、鋼帯の外観不
良を生じない連続溶融金属めっきの操業可能時間が大幅
に延長できた。

符号の説明１・・・鋼帯、２・・・鋼帯ｌの進行方向、３・・・焼鈍炉、４・・・ダクト、５・・・めっき用金属溶融ポット、６・・・気体絞り用ノズル、７・・・雰囲気ガス吹込口、８ａ・・・雰囲気ガス排気口、８ｂ・・・雰囲気ガス排出管、９・・・焼鈍炉の鋼帯装入口、ｌＯ・・・水蒸気吹込口、１１・・・流量調節弁

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する溶融金属めっき装置の一例
を示す一部断面側面図である。第２図は、従来の溶融金属めっき装置の一例を示す説明
図である。ＦＩＧ、２ＦＩＧ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　焼鈍炉、これに直結され先端が金属溶融ポット
に浸漬されたダクトおよび金属溶融ポットを経て鋼帯を
連続的にめっきするにさいし、前記ダクトの焼鈍炉に近い側に雰囲気ガスの吹込口を設
け、前記ダクトの焼鈍炉より遠い側でポットに浸漬され
ていない末端部に前記雰囲気ガスの排気口を設け、前記
鋼帯の進行方向に雰囲気ガスの流れをつくり出すことを
特徴とする連続的溶融金属めっき方法。
（２）　前記排気口の出口に雰囲気ガスの逆流を防止す
るとともに流量を調節する弁を有する請求項１記載の鋼
帯の連続的溶融金属めっき方法。
（３）　前記雰囲気ガスの吹込口と排出口の間に水蒸気
または水蒸気含有ガスの吹込口を設ける請求項１または
２記載の鋼帯の連続的溶融金属めっき方法。