JPH0368746A

JPH0368746A - ドロス付着低減方法と装置

Info

Publication number: JPH0368746A
Application number: JP20210589A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Yamanaka; 山中　静雄; Haruhiko Ishihara; 石原　晴彦; Takao Hashimoto; 孝夫橋本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1991-03-25
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH0742561B2

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、連続溶融金属メッキにおいて、ボトムドロス
の巻上げを抑制して、ドロス付着を低減するための方法
と装置に関する。

（従来の技術）溶融亜鉛メッキライン（以下、「溶融金属メッキ］の代
表例として「溶融亜鉛メッキ」について説明する）では
、メッキのままの状態の通常の溶融亜鉛メッキ鋼板と、
メッキ後合金化処理する合金化処理鋼板（ガルバニール
鋼板）とが製造されるが、一般にこの２種類の鋼板は同
一のラインにおいて製造処理条件を適宜切換えることに
より連続的に製造される。

しかし、ストリップの連続溶融亜鉛メッキを行っている
溶融亜鉛メッキ槽内では、ストリップのＦｅが溶出して
ＦｅＺｎｙを主成分とするドロスが生成し、このドロス
は第１図に示すように熔融亜鉛メッキ槽の底部に堆積す
る。

第１図は、このような溶融亜鉛メッキに際してのボトム
ドロスの生成および巻上げの様子の説明図であり、スナ
ウロ０を経てメッキ槽１２内のメッキ浴１３に送られて
きたストリップ１４はシンクロール１６を周回しながら
メッキされ、メッキ終了後は案内ロール１８を経てメッ
キ槽から取り出される。

メッキ浴内に浮遊するドロスは次第にメッキ槽底部に溜
まり、ボトムドロス２０を形成する。浮遊ドロスの一部
はメッキ浴内のＡＱと化合して浴頂部にトップドロス２
２として浮遊する。

このように堆積したボトムドロス２０はシンクロール１
６の下部付近で生じるストリップ１４の随伴流によって
舞い上げられてストリップ１４に付着し、メッキ鋼板に
品質欠陥を生じさせる。

そのようなボトムドロスのストリップへの付着が行われ
ると、プレス時にプレスブッと称する表面不均一部分が
生し、塗装したときの鮮映性が害されるばかりでなく、
局部電池を形威し、耐食性を低下させる基となる表面欠
陥が生じ、メッキ鋼板に品質欠陥を生しさせるのである
。

従来、ボトムドロスの生成を抑制する一般的な方法とし
て、メッキ浴内のＡＱ分を富化し、下記反応によりＦｅ
ＪＱｓをトップドロスとして回収する方法がある。

２ＦｅＺｎ、＋５ＡＱ　→ＦｅｔＡＱｓ＋１４Ｚｎしか
し、ＡＱは溶融亜鉛メッキ皮膜の合金化を抑制する作用
があることから、製造の対象が合金化処理鋼板の場合に
は上述のように富化したＡＱが存在すると合金化不良を
起こし品質低下の問題を生しる。

（発明が解決しようとする課題）現在、北米やカナダでは、冬期の自動車スリップ事故防
止のため、岩塩散布による道路の凍結防止が広く行われ
ている。

ところが、自動車の腐食の面からは過酷な腐食環境にさ
らされており、素材面では高耐食性の表面処理鋼板が使
用されつつある。外装用の鋼板についても溶接性、加工
性が冷延鋼板並みの特性をもち、耐食性に優れた合金化
処理鋼板が注目されている。特に、外装用の鋼板には鮮
映性が要求され、ドロスブツ等の欠陥のないことが強く
要求されている。

このような背景にあって、ＡＱ濃度の低い条件で製造さ
れる合金化処理鋼板にあっても、鋼板上へのボトムドロ
ス付着抑制技術の開発が強く求められている現状である
。

かくして、本発明は、前述のように、メッキ鋼板に対す
る仕様が厳しくなった状況から、合金化処理鋼板を製造
するに際して、へＱ濃度を上げることなく、ボトムドロ
スの付着を抑制し、メッキ外観性と耐食性の優れたメッ
キ鋼板を製造する方法および装置を提供することを目的
とする。

すなわち、本発明の一般的目的は、ＡＱｉｉｌ！度の低
い条件（ボトムドロスリッチ条件）で製造される合金化
処理鋼板へのボトムドロス付着抑制技術を提供すること
である。

（課題を解決するための手段）そこで、本発明者らは、上述の目的達成のため、流体力
学的な検討結果に基づいて、ボトムドロスの巻上げの抑
制を図り、ドロス付着の低減を行う方法およびそれを実
現する装置を見出し、本発明を完成した。

つまり、実際の製造ラインに見られるメッキ槽との流体
力学的相似条件を考慮した１／３水モデル実験により、
各種遮蔽板の巻上げ抑制効果を調査した。そして、これ
らの知見に基づいて、実際のメッキ槽による試験を実施
しモデル実験にて得られた予測結果と非常に近い精度で
以って効果を再確認し、本発明を完成した。

ここに、本発明の要旨とするところは、熔融金属メッキ
槽内の底部で、シンクロールの下方に位置する領域に隆
起部を設け、メッキ槽底部に溜まったボトムドロスの浮
揚および巻上げを抑制することを特徴とする溶融金属メ
ッキ鋼板へのドロス付着低減方法である。

また、別の面からは、本発明は、溶融金属メッキ槽内の
底部でシンクロールの下部に対向する領域に、メッキ槽
底部に溜まったボトムドロスの上昇を抑制する隆起部を
有することを特徴とする特耐金属メッキに際してのドロ
ス付着低減装置である。

本発明の好適態様によれば、前記隆起部の形状は、立方
体形状、角錐台形状、または上に凸になる曲面からなる
。これらの隆起部は容器底から一体的に形成されてもよ
いが、一般には各外形のブロック体をシンクロール下方
に配置させるのが簡便な手段である。

（作用）次に、本発明を添付図面を参照しながら、さらに具体的
に説明するが、これらは単に本発明の例示として示すの
であって、それにより本発明は何ら制限されないことは
理解されよう。

第２図（ａ）、ω）、（Ｃ）−１、（Ｃ）−２に本発明
の水モデルによるメッキ槽形状の１例を示す。第２図を
用いて以下の説明を行う、第１図と同一符号は同一部材
を示す。

第２図（ａ）は、直方体形状の例を、問い）は台形の例
を、そして同（Ｃ）−１、（Ｃ）−２は上に凸なる曲面
からなる例をそれぞれ示す、特に、第２図（Ｃ）−１は
球面形状の例である。なお、図中、ｈ−隆起部と接触す
る堆積ドロス高さ、Ｈ＝隆起部の頂上高さである。

図示例の場合、第２図（ａ）を代表例として説明すると
、メッキ浴１３に入ってくる被メッキ鋼板１４はシンク
ロール１６を介して上方に引き上げられ出てくるが、シ
ンクロール下部のメッキ槽底部は隆起しているため、シ
ンクロール１６の下部の流速が速くなりシンクロール下
部にはドロスの堆積ができなくなって、被メッキ鋼板１
４の走行およびシンクロール１６の回転によるボトムド
ロス２０の巻上げは起こらず、鋼板へのドロス付着は起
こらない。

したがって、このことから、本発明におけるシンクロー
ル下方に設ける隆起部はメッキ鋼板の通過時にその領域
でのメッキ浴の流速がその周囲の流域と比較して大きく
なる限りにおいて、特定の形状のものに制限されない。

なお、従来のメッキ槽形状では、シンクロール下部にド
ロスが堆積しやすいため、例えば７０ｍ／ｗｉｎから１
００＋ｓ／ｗｉｎへと被メッキ鋼板の通板速度が高くな
るとドロスの巻上げが激しくなり、鋼板へ大量のドロス
が付着する。

次に、本発明をその実施例によってさらに具体的に詳述
する。

実施例１本例では、次の要領で連続メッキ用水モデルテスト行っ
た。

■実際のメッキ槽の１７３の水モデルに模擬ドロスとし
て、アクリル粉（比重１．２、粒径２５０ｍ）を投入し
た。

■本発明のメッキ槽形状と従来型のもの（隆起部を有し
ない）をそれぞれ用いアクリル粉の巻上げ量を測定し比
較を行った。

本発明にかかるメッキ槽底部の隆起部の形状としては、
すでに述べたように、次のようなものが例示できる。

Ａ、直方体形状（第２図（ａ））、Ｂ、角錐台形状（第２図（ロ））、Ｃ０上に凸なる曲面（第２図（Ｃ）−１、（Ｃ）　−２
）シンクロール直前のストリップ直上部分から溶液約５
００ｃｃをサンプリングし、濾過処理後、残渣の重量測
定にて巻上げ量の評価を行った。

これらの試験結果を第３図にグラフにまとめて示す。図
示例は直方体形状のものを使用した場合と隆起部を有し
ない従来装置とを比較して示すのである。これからも明
らかなように、本発明によれば、ドロス巻上げ量は８３
％低減していることが分かる。

次に、第３図に示す結果からも分かるように、巻上げ量
は経時変化するが４０分でほぼ一定になるため、各隆起
部の効果を４０分後のデータで比較した。

なお、比較として従来型における巻上げ量を１００％と
して、本発明のメッキ槽形状の効果を相対値で比較をし
て示した。

第１表にテスト結果を示す。

第１表実施例２実施例１で得た知見を基に実際のメッキ槽を使ってテス
トを行い、本発明の効果を調査した。

本例のテスト方法は次の要領で行った。

■隆起部を直方体形状にした第４図に示す溶融亜鉛メッ
キ槽を使用した。その他の形状のものについては従来の
メッキ槽の底に、第５図（ａ）、（ロ）、（Ｃ）にそれ
ぞれ示すステンレス鋼製のブロックを固定、水モデルの
場合と相似形状とした。

図中の数字は寸法（＊ｍ）を示す。

■操業形態としてはＧＡＩ板製造用に限定した。

（メッキ浴のＡＱ濃度は実績値で０．０９〜０．１１％
であった。） ■サンプル採取面積を板幅×５００ＩＩＩＩとし、表面
（シンクロールの接触側）のドロス付着個数を調べた。

なおＮ数は５０であり、単純平均でデータ比較を行った
。

これらのテスト結果によれば、第２表に示すように、ド
ロス付着数は本発明の場合、いずれの隆起部の場合もと
もに低減しているが、特にメッキ槽底部の隆起部が直方
体形状の場合、水モデルのテストにおける知見通り、そ
の効果が顕著であることが認められた。

注：第５図中）参照。

実施例３第４図に示すメッキ槽底部の隆起部が立方体形状の実際
のＧＡメッキ装置を用い長時間試験を行った。通板速度
は１２０ｍ／ｌ１ｉｎであった。

その結果、まず６万トンの鋼板をメッキ処理した時点か
ら、メッキ鋼板表面へのドロス付着増加が見られたので
、ボトムドロス堆積状況を計測したところ、スナウト側
にドロスが多く堆積、隆起部上面にもドロスの流入が始
まっていた。第６図（ａ）参照。

そこで、７万トンメッキ処理後に、堆積したドロスをメ
ッキ槽外に汲み出し隆起部と接触する堆積ドロス高さｈ
を隆起部頂上より、低下させたのを確認して通板を継続
した。汲み出した後のボトムドロスの状況を第６図（ｂ
）に示す。

その結果、第７図にグラフで示すように、試験開始時と
同じレベルまでドロス付着量を低減することができた。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、外装用溶融亜鉛
メッキ合金処理鋼板の最大の品質課題であったボトムド
ロスリッチ条件下でもドロス付着の低減をＡＱ濃度を変
えることなく、流体力学的な手段にまり遠戚できる。

特に、隆起部が、立方体形状のもので８０％のボトムド
ロスの軽減が可能であるなど、その実用上の意義は大き
く、本発明の産業上の有用性は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各種ドロスの発生状況の概略説明図；第２図
（ａ）、（ロ）、（Ｃ）−１、（Ｃ）　−２はそれぞれ
本発明において使用する隆起部の例を示す略式説明図；
第３図は、本発明の実施例の結果を従来例と比較して示
すグラフ；第４図は、実施例において使用したメッキ槽の形状・寸
法の説明図；第５図（ａ）、中）および（Ｃ）は、それぞれ実施例に
おいて使用した隆起部の模式的斜視図：第６図（司および（ｂ）は、実施例における長時間使用
時のドロス堆積の様子の略式説明図；および第７図は、その結果を示すグラフである。１０：スナウト１２：メッキ槽１４：　ストリップ１６：シンクロール１８：案内ロール２０：ボトムドロス２２ニドツブドロス

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融金属メッキ槽内の底部で、シンクロールの下
方に位置する領域に隆起部を設け、メッキ槽底部に溜ま
ったボトムドロスの浮揚および巻上げを抑制することを
特徴とする溶融金属メッキ鋼板へのドロス付着低減方法
。
（２）メッキ槽の底部に溜まったボトムドロスの量を規
制するに際し、前記隆起部と接触する堆積ドロスの高さ
を該隆起部の頂上以下のレベルに維持するよう通板する
ことを特徴とする請求項１記載のドロス付着低減方法。
（３）溶融金属メッキ槽装置において、槽内の底部で、
シンクロールの下部に対向する領域に、メッキ槽底部に
溜まったボトムドロスの上昇を抑制する隆起部を有する
ことを特徴とする溶融金属メッキ鋼板へのドロス付着低
減装置。
（４）前記隆起部の形状が立方体、角錐台形状、または
上に凸なる曲面からなることを特徴とする請求項２記載
の溶融金属メッキ装置。