JPH04210462A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および冷却設備 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および冷却設備Info
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- JPH04210462A JPH04210462A JP40131390A JP40131390A JPH04210462A JP H04210462 A JPH04210462 A JP H04210462A JP 40131390 A JP40131390 A JP 40131390A JP 40131390 A JP40131390 A JP 40131390A JP H04210462 A JPH04210462 A JP H04210462A
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１１
【産業上の利用分野］本発明は、合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の表面特性を向上させるための冷却方法および冷却
設備に関する。 ［０００２３ 【従来の技術］合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その優れ
た耐食性から、自動車外板をはじめとしてその用途が広
く拡大しつつある。また、合金化溶融めっき鋼板に電気
めっき処理や化成処理等を施し、付加価値を高めた鋼板
のニーズが高まっている。 ［０００３］ｔ、かしこのようなめつき鋼板上に電着塗
装を施すと、クレータ等の欠陥が発生する。 ［０００４］また、最近、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
、前述した自動車外板などの複雑なプレス加工を受ける
用途にも広く使用するに及んで、プレス加工時にめっき
層が剥離するいわゆるパウダリングが問題となっている
。 ［０００５］一方、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の上記欠
点を改善するため、合金化溶融亜鉛めっき層の上にさら
に鉄系のめっきを施すことが行われている。 ［０００６］例えば、特開昭５５−１３３４８８号公報
には下層めっきとして亜鉛系めっきを施した上にＦｅ−
Ｚｎ系上層めっきを施すこと、特公平０１−１６９１９
号公報には下層めっきとして亜鉛系めっきを施した上に
Ｆｅ−Ｐ系上層めっきを施すことが、また特開昭６１−
２５３３９７号公報では下層めっきとして合金化溶融亜
鉛めっきを施した上にＦｅ−Ｐ系上層めっきを施すこと
によって、下層めっきで耐食性を持たせ、上層めっきで
化成処理性や耐クレータ性を改善する発明が開示されて
いる。 ［０００７］これらの技術では、下層めっきが電気めつ
きの場合は所期した性能の２層め−っき鋼板が安定し−
ｒ１）られるが、下層めっきが合金化溶融亜鉛めっきの
場、１には、必ずしも常に上針な性能の２層めっき鋼板
が得られない問題があった。 ［０００８］また、前記パウダリングを解決するために
、溶融亜鉛めっき後の合金化を低目とし、合金化溶融亜
鉛めっき層の平均Ｆｅ含有率を従来の１０〜１３重斌％
から７〜１ｏ＠Ｒ％に低減する対策が採らネするように
なったが、その結果、前述の上層め−っきを施（７た場
合に、上層鉄系電気めっきのカバリングが２ト均一なだ
めに耐クレータ性や化成処理性が一層著しく不安定とな
る問題が新たに発生してきた。 ［０００９１これに対し、応急的な対策として、鉄系電
気めっきの付着量を増加させることにより化成処理性は
改良されつるけれども、耐食性が劣化するために実用的
ではなかった。 ［００１０１ 【発明が解決しようとする課題］本発明は、前述した合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の問題点を解決して短時間の処
理で優れた表面特性を与えることのできる合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の冷却方法お１よび冷却設備を提供するこ
とを目的としている。 ［００１１］ 【課題を解決するための手段】本発明者らは、合金化溶
融亜鉛めっき層の表面には加熱合金化工程を経るうちに
酸化膜が形成され、著しく不活性な状態になることをつ
きとめた。 ［００１２Ｎこのような不活性な表面状態を活性たらし
めることが前記問題点の解決に有効であると考えた。そ
の方法としては種々考えられるが、一般的な電気めっき
ラインで採用されている塩酸や硫酸を使用した酸洗によ
る活性化では合金化溶融亜鉛めっきが著るしく溶解して
しまうために効果が認められないうえにパウダリングが
著しく劣化してしまう。それに対し、合金化溶融亜鉛め
っき鋼板表面を所定の鋼板温度範囲にてアルカリ水溶液
に接触処理して酸化膜を除去することが、特に有効なこ
とを発見し、本発明に到ったものである。 ［００１３１すなわち、上記目的を達成するために本発
明によれば、合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を冷却
するに際し、合金化処理後の鋼板温度が１００〜３００
℃において前記鋼板をアルカリ水溶液に接触して処理す
ることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却方
法が提供される。 ［００１４］また１本発明によれば、鋼板に溶融亜鉛め
っきを施したのち合金化処理して得られる合金化溶融亜
鉛めっき鋼板を引続き冷却する設備であって、前記合金
化処理面をアルカリ処理するアルカリ処理手段と二のア
ルカリ処理手段に続く洗浄手段とこの洗浄手段に続く乾
燥手段とを有することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の冷却設備が提供される。 ［００１５］ここで、前記アルカリ処理手段は合金化列
埋にひきつづいて行われる冷却設備の下方に設けられ、
アルカリ処理後の鋼板を一旦上流側かつ上方へ引き上げ
次にアルカリ処理設備の下方を通−って下流側へ送るよ
うに配置するのか好ましい。 ［００１６］以下に本発明をさらに詳細に説明する。 ［００１７１本発明に使用する鋼板としては、特に限定
しないが、例えば、一般の冷延鋼板、高張力鋼板などが
使用できる。 ［００１８］本発明が対象とする合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、鋼板に溶融亜鉛めっきを施し直ちに加熱処理し
て下地鋼板からめっき層中へＦｅを拡散合金化せＬ７め
た鋼板である。ここで、溶融亜鉛浴組成、そのめっき条
件ならびに合金化条件などは一般に行なわれている方法
に従えばよい。 ［００１９３本発明においては上述したような合金化溶
融亜鉛めっき鋼板表面をアルカリ水溶液で接液処理する
。その際、使用するアルカリ水溶液は特に限定されない
が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモ
ニウム、水酸化カルシウム、あるいはこれらの炭酸塩な
どが好適に使用できる。なお、接液時間０． ５〜２０
秒の短時間処理においては、特に水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物を使用する
のが好ましい。 ［００２０３活性化処理の程度は合金化溶融亜鉛めっき
層の溶解量が０．０５〜２ｇ／ｍ２より好ましくは０゜
１〜０．５ｇ／ｍ２の範囲となるように行うのがよい。 溶解量が０． ０５ ｇ／ｍ２未満では表面活性化の効
果が乏しく、２ｇ／ｍ２ を超えるとめっき層が過度に
溶解し、得られる鋼板のパウダリング性を劣化させてし
まうからである。 ［００２１］このような処理条件は、合金化処理後の鋼
板温度が１００〜３００℃において達成される。また、
水溶液のアルカリ濃度は０．０５〜５Ｎ、アルカリ水溶
液と合金化溶融亜鉛めっき層表面との接液時間は０．５
〜５秒、水溶液の温度は２５〜８０℃とすることが好ま
しい。 ［００２２１合合金化処理面溶融亜鉛めっき鋼板をアル
カリ水溶液で接液処理する際の鋼板温度と処理後の鋼板
表面の酸化膜量との関係は、第４図に例示するようにな
っている。 ［００２３］すなわち、鋼板温度が１００℃未満では低
温になる程酸化膜が厚く残るが、１００℃以上では表層
の酸化膜とアルカリが激しく反応し容易に酸化膜が除去
され、５０℃以下に冷却される。 ［００２４］また、合金化後の溶融亜鉛めっき鋼板は、
表面の凹凸が激しいが、アルカリ処理時には鋼板界面で
水が激しく蒸発するため、凹部まで完全に酸化膜を除去
できる。 ［００２５］Ｌかし、３００℃超では処理後の鋼板温度
が５０℃を超え、次工程において材質劣化の恐れがある
。 ［００２６１図・１は１片面当り目付櫃４５ｇ／ｍ２、
めっき層の平均鉄含有率１１重量％の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板を水酸化すＬ−リウム溶液（水酸化す１−リウ
ム２゜ｇ／ｌ、液温６０℃）中に３秒間浸漬したときの
結果であるが、鋼板およびアルカリが本発明範囲内のも
のはいずれも鋼板温度１００〜３００℃においてめっき
層との反応性が大きいため、０． ５〜５秒の接液処理
により酸化膜を完全に除去することができる。また、長
い処理時間を必要としないから、長大な設備とする必要
もない。 （ＯＯ２７１また、本発明によりアルカリ水溶液で接液
処理した鋼板は、さらに冷却することなく次工程へ搬送
することができる。 ［００２８１合金化溶融亜鉛めっき製造ライン内に鉄系
電気めっき装置を組み込み、インラインで２層めっき鋼
板を製造する場合には、スペースの制約上簡便で短時間
の処理が望ましい。このような場合には、アルカリ濃度
０．１〜２Ｎ、接液時間０． ５〜５秒、水溶液温度４
０〜７０℃とするのが好適である。 ［００２９］このようにして得られるアルカリ液処理合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の上層に施す鉄系めっきとして
は、Ｆｅ−Ｚｎ系電気めっき、Ｆｅ−Ｐ系電気めっきが
好適で、その組成、めっき条件は公知の範囲が適用でき
る。 ［００３０１つぎに、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の冷却設備について添付図面を参照しながら説明する
。 ［００３１１本発明の冷却設備１は、図１に示すように
溶融亜鉛めっき設備の亜鉛ボット２に続く合金化処理設
備３の直後に設けられる。 ［００３２］前記合金化処理設備３は、一般に合金化炉
４とその出側に設けられる冷却装置５とを有する。 ［００３３］前記冷却装置５は図１では５ａ、５ｂの２
組設けられているが、これに限るものではない。 ［００３４］すなわち、本発明の冷却設備１は、合金化
炉４で処理されたのち、冷却装置５を出た鋼板６をアル
カリ処理するものである。 ［００３５］前記冷却設備１は、前記合金化炉４で処理
された鋼板６の合金化処理面をアルカリ処理するアルカ
リ処理手段７とこのアルカリ処理手段に続く洗浄手段８
とこの洗浄手段に続く乾燥手段９とを有している。 ［００３６］前記アル力リ処理手段７は、アルカリ水溶
液として、例えば水溶液の温度が２５〜８０℃、アルカ
リ濃度が０．０５〜５Ｎの水酸化ナトリウム溶液を鋼板
に接液処理できるものであればよく、接液方法としては
浸漬、噴霧等公知のものを用いることができる。図１で
は浸漬によるものを示した。 ［００３７１図２は、浸漬による本発明の冷却設備の１
実施例を示す。 ［００３８］図２において、アルカリ処理手段７１は、
浸漬タンク１０と、浸漬タンク１０内に設けた冷却ヘッ
ダー１１およびジンクロール１２と、浸漬タンク１０内
のアルカリ水溶液１３を循環冷却するためのポンプ１４
および熱交換器１５とで構成されている。 浸漬タンク
１０、ポンプ１４、熱交換器１５および冷却ヘッダー１
１の間は配管２３によって連結されている。 ［００３９］洗浄手段８としては、リンス槽１６と、リ
ンス槽１６内に設けたリンスノズル１７およびガイドロ
ール１８とで構成されている。 ［００４０１アル力リ処理手段７と洗浄手段８の間に、
図１に示すようにブラシロール１９を設けてもよい。 ［００４１］乾燥手段９は、前記洗浄手段８で処理され
た鋼板６に付着した水分を除去するためのもので公知の
ドライヤーを用いることができる。 ［００４２］ここで、前記アルカリ処理手段７は、図１
に示すように合金化処理設備５の冷却装置５ｂの下方、
かつ次工程設備（図１では調質圧延機２０）の上方位置
に設けられ、前記乾燥手段９は前記アルカリ処理手段７
および洗浄手段８のいずれの手段よりも合金化炉に近接
する位置に設けるのが好ましい。すなわち、合金化炉４
を出た鋼板６は数字の５字形を画くように通板されて冷
却される。 ［００４３］このように配置することによりアルカリ処
理に至るまでの時間を短くして、形成される酸化膜を少
なくしアルカリ処理手段７および洗浄手段８において、
酸化膜が容易に除去できる。また、合金化炉冷却帯下方
の空間を有効に使用してめっき処理ラインの建屋長さを
短縮することができる。 ［００４４１合金化処理された合金化溶融亜鉛めっき鋼
板６は所定のアルカリ水溶液１３を満たした浸漬タンク
１０に導入されて浸漬処理される。このとき、図２に示
すように冷却ヘッダー１１から鋼板６表面に冷却アルカ
リ水溶液を吹きつけると冷却効果を高めることができる
。 ［００４５］浸漬処理された鋼板６は、リンス槽１６で
リンスノズル１７から噴射される洗浄水にて洗浄された
のちドライヤー９で乾燥される。 ［００４６３本発明の冷却設備は、以上のように構成さ
れているから、例えば鋼板温度が１００〜３００℃での
アルカリ処理が容易にでき、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の表面の酸化膜と激しく反応させて除去することができ
る。従って、アルカリ水溶液との接液時間を雑種するこ
とができる。また、アルカリ処理と同時に冷却が可能で
あるからアルカリ処理専用の設備は不要である。 ［００４７１図３は、本発明の冷却設備の他の実施例を
示す。 ［００４８］図３において、アルカリ処理手段７２は、
アルカリ処理槽２１と、アルカリ処理槽２１内に設けた
フォグヘッダー２２およびジンクロール１２と、アルカ
リ処理槽２１から抜き出したアルカリ水溶液１３の受槽
２４と、受槽２４内のアルカリ水溶液］３を循環冷却す
るためのポンプ１４および熱交換器１５で構成されてい
る。アルカリ処理槽２１と受槽２４の間は配管２５で、
受槽２４、ポンプ１４、熱交換器１５およびフォグヘッ
ダー２２の間は配管２３によってそれぞれ連結されてい
る。洗浄手段８および乾燥手段９は図２に示す浸漬によ
る場合と同様である。 ［００４］上記の噴霧による冷却設備の場合は、浸漬の
場合よりも設備は多くなるが、アルカリ処理効率は向上
する。 ［００５０１この場合も浸漬の場合と同様にアルカリ処
理手段７２を合金化処理設備５の冷却装置５ｂの下方、
かつ次工程設備２０の上方位置に設け、乾燥手段９を前
記アルカリ処理手段７および洗浄手段８のいずれの手段
よりも上方位置に設けるのが好ましい。 ［００５１１
鋼板の表面特性を向上させるための冷却方法および冷却
設備に関する。 ［０００２３ 【従来の技術］合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その優れ
た耐食性から、自動車外板をはじめとしてその用途が広
く拡大しつつある。また、合金化溶融めっき鋼板に電気
めっき処理や化成処理等を施し、付加価値を高めた鋼板
のニーズが高まっている。 ［０００３］ｔ、かしこのようなめつき鋼板上に電着塗
装を施すと、クレータ等の欠陥が発生する。 ［０００４］また、最近、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
、前述した自動車外板などの複雑なプレス加工を受ける
用途にも広く使用するに及んで、プレス加工時にめっき
層が剥離するいわゆるパウダリングが問題となっている
。 ［０００５］一方、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の上記欠
点を改善するため、合金化溶融亜鉛めっき層の上にさら
に鉄系のめっきを施すことが行われている。 ［０００６］例えば、特開昭５５−１３３４８８号公報
には下層めっきとして亜鉛系めっきを施した上にＦｅ−
Ｚｎ系上層めっきを施すこと、特公平０１−１６９１９
号公報には下層めっきとして亜鉛系めっきを施した上に
Ｆｅ−Ｐ系上層めっきを施すことが、また特開昭６１−
２５３３９７号公報では下層めっきとして合金化溶融亜
鉛めっきを施した上にＦｅ−Ｐ系上層めっきを施すこと
によって、下層めっきで耐食性を持たせ、上層めっきで
化成処理性や耐クレータ性を改善する発明が開示されて
いる。 ［０００７］これらの技術では、下層めっきが電気めつ
きの場合は所期した性能の２層め−っき鋼板が安定し−
ｒ１）られるが、下層めっきが合金化溶融亜鉛めっきの
場、１には、必ずしも常に上針な性能の２層めっき鋼板
が得られない問題があった。 ［０００８］また、前記パウダリングを解決するために
、溶融亜鉛めっき後の合金化を低目とし、合金化溶融亜
鉛めっき層の平均Ｆｅ含有率を従来の１０〜１３重斌％
から７〜１ｏ＠Ｒ％に低減する対策が採らネするように
なったが、その結果、前述の上層め−っきを施（７た場
合に、上層鉄系電気めっきのカバリングが２ト均一なだ
めに耐クレータ性や化成処理性が一層著しく不安定とな
る問題が新たに発生してきた。 ［０００９１これに対し、応急的な対策として、鉄系電
気めっきの付着量を増加させることにより化成処理性は
改良されつるけれども、耐食性が劣化するために実用的
ではなかった。 ［００１０１ 【発明が解決しようとする課題］本発明は、前述した合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の問題点を解決して短時間の処
理で優れた表面特性を与えることのできる合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の冷却方法お１よび冷却設備を提供するこ
とを目的としている。 ［００１１］ 【課題を解決するための手段】本発明者らは、合金化溶
融亜鉛めっき層の表面には加熱合金化工程を経るうちに
酸化膜が形成され、著しく不活性な状態になることをつ
きとめた。 ［００１２Ｎこのような不活性な表面状態を活性たらし
めることが前記問題点の解決に有効であると考えた。そ
の方法としては種々考えられるが、一般的な電気めっき
ラインで採用されている塩酸や硫酸を使用した酸洗によ
る活性化では合金化溶融亜鉛めっきが著るしく溶解して
しまうために効果が認められないうえにパウダリングが
著しく劣化してしまう。それに対し、合金化溶融亜鉛め
っき鋼板表面を所定の鋼板温度範囲にてアルカリ水溶液
に接触処理して酸化膜を除去することが、特に有効なこ
とを発見し、本発明に到ったものである。 ［００１３１すなわち、上記目的を達成するために本発
明によれば、合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を冷却
するに際し、合金化処理後の鋼板温度が１００〜３００
℃において前記鋼板をアルカリ水溶液に接触して処理す
ることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却方
法が提供される。 ［００１４］また１本発明によれば、鋼板に溶融亜鉛め
っきを施したのち合金化処理して得られる合金化溶融亜
鉛めっき鋼板を引続き冷却する設備であって、前記合金
化処理面をアルカリ処理するアルカリ処理手段と二のア
ルカリ処理手段に続く洗浄手段とこの洗浄手段に続く乾
燥手段とを有することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の冷却設備が提供される。 ［００１５］ここで、前記アルカリ処理手段は合金化列
埋にひきつづいて行われる冷却設備の下方に設けられ、
アルカリ処理後の鋼板を一旦上流側かつ上方へ引き上げ
次にアルカリ処理設備の下方を通−って下流側へ送るよ
うに配置するのか好ましい。 ［００１６］以下に本発明をさらに詳細に説明する。 ［００１７１本発明に使用する鋼板としては、特に限定
しないが、例えば、一般の冷延鋼板、高張力鋼板などが
使用できる。 ［００１８］本発明が対象とする合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、鋼板に溶融亜鉛めっきを施し直ちに加熱処理し
て下地鋼板からめっき層中へＦｅを拡散合金化せＬ７め
た鋼板である。ここで、溶融亜鉛浴組成、そのめっき条
件ならびに合金化条件などは一般に行なわれている方法
に従えばよい。 ［００１９３本発明においては上述したような合金化溶
融亜鉛めっき鋼板表面をアルカリ水溶液で接液処理する
。その際、使用するアルカリ水溶液は特に限定されない
が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモ
ニウム、水酸化カルシウム、あるいはこれらの炭酸塩な
どが好適に使用できる。なお、接液時間０． ５〜２０
秒の短時間処理においては、特に水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物を使用する
のが好ましい。 ［００２０３活性化処理の程度は合金化溶融亜鉛めっき
層の溶解量が０．０５〜２ｇ／ｍ２より好ましくは０゜
１〜０．５ｇ／ｍ２の範囲となるように行うのがよい。 溶解量が０． ０５ ｇ／ｍ２未満では表面活性化の効
果が乏しく、２ｇ／ｍ２ を超えるとめっき層が過度に
溶解し、得られる鋼板のパウダリング性を劣化させてし
まうからである。 ［００２１］このような処理条件は、合金化処理後の鋼
板温度が１００〜３００℃において達成される。また、
水溶液のアルカリ濃度は０．０５〜５Ｎ、アルカリ水溶
液と合金化溶融亜鉛めっき層表面との接液時間は０．５
〜５秒、水溶液の温度は２５〜８０℃とすることが好ま
しい。 ［００２２１合合金化処理面溶融亜鉛めっき鋼板をアル
カリ水溶液で接液処理する際の鋼板温度と処理後の鋼板
表面の酸化膜量との関係は、第４図に例示するようにな
っている。 ［００２３］すなわち、鋼板温度が１００℃未満では低
温になる程酸化膜が厚く残るが、１００℃以上では表層
の酸化膜とアルカリが激しく反応し容易に酸化膜が除去
され、５０℃以下に冷却される。 ［００２４］また、合金化後の溶融亜鉛めっき鋼板は、
表面の凹凸が激しいが、アルカリ処理時には鋼板界面で
水が激しく蒸発するため、凹部まで完全に酸化膜を除去
できる。 ［００２５］Ｌかし、３００℃超では処理後の鋼板温度
が５０℃を超え、次工程において材質劣化の恐れがある
。 ［００２６１図・１は１片面当り目付櫃４５ｇ／ｍ２、
めっき層の平均鉄含有率１１重量％の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板を水酸化すＬ−リウム溶液（水酸化す１−リウ
ム２゜ｇ／ｌ、液温６０℃）中に３秒間浸漬したときの
結果であるが、鋼板およびアルカリが本発明範囲内のも
のはいずれも鋼板温度１００〜３００℃においてめっき
層との反応性が大きいため、０． ５〜５秒の接液処理
により酸化膜を完全に除去することができる。また、長
い処理時間を必要としないから、長大な設備とする必要
もない。 （ＯＯ２７１また、本発明によりアルカリ水溶液で接液
処理した鋼板は、さらに冷却することなく次工程へ搬送
することができる。 ［００２８１合金化溶融亜鉛めっき製造ライン内に鉄系
電気めっき装置を組み込み、インラインで２層めっき鋼
板を製造する場合には、スペースの制約上簡便で短時間
の処理が望ましい。このような場合には、アルカリ濃度
０．１〜２Ｎ、接液時間０． ５〜５秒、水溶液温度４
０〜７０℃とするのが好適である。 ［００２９］このようにして得られるアルカリ液処理合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の上層に施す鉄系めっきとして
は、Ｆｅ−Ｚｎ系電気めっき、Ｆｅ−Ｐ系電気めっきが
好適で、その組成、めっき条件は公知の範囲が適用でき
る。 ［００３０１つぎに、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の冷却設備について添付図面を参照しながら説明する
。 ［００３１１本発明の冷却設備１は、図１に示すように
溶融亜鉛めっき設備の亜鉛ボット２に続く合金化処理設
備３の直後に設けられる。 ［００３２］前記合金化処理設備３は、一般に合金化炉
４とその出側に設けられる冷却装置５とを有する。 ［００３３］前記冷却装置５は図１では５ａ、５ｂの２
組設けられているが、これに限るものではない。 ［００３４］すなわち、本発明の冷却設備１は、合金化
炉４で処理されたのち、冷却装置５を出た鋼板６をアル
カリ処理するものである。 ［００３５］前記冷却設備１は、前記合金化炉４で処理
された鋼板６の合金化処理面をアルカリ処理するアルカ
リ処理手段７とこのアルカリ処理手段に続く洗浄手段８
とこの洗浄手段に続く乾燥手段９とを有している。 ［００３６］前記アル力リ処理手段７は、アルカリ水溶
液として、例えば水溶液の温度が２５〜８０℃、アルカ
リ濃度が０．０５〜５Ｎの水酸化ナトリウム溶液を鋼板
に接液処理できるものであればよく、接液方法としては
浸漬、噴霧等公知のものを用いることができる。図１で
は浸漬によるものを示した。 ［００３７１図２は、浸漬による本発明の冷却設備の１
実施例を示す。 ［００３８］図２において、アルカリ処理手段７１は、
浸漬タンク１０と、浸漬タンク１０内に設けた冷却ヘッ
ダー１１およびジンクロール１２と、浸漬タンク１０内
のアルカリ水溶液１３を循環冷却するためのポンプ１４
および熱交換器１５とで構成されている。 浸漬タンク
１０、ポンプ１４、熱交換器１５および冷却ヘッダー１
１の間は配管２３によって連結されている。 ［００３９］洗浄手段８としては、リンス槽１６と、リ
ンス槽１６内に設けたリンスノズル１７およびガイドロ
ール１８とで構成されている。 ［００４０１アル力リ処理手段７と洗浄手段８の間に、
図１に示すようにブラシロール１９を設けてもよい。 ［００４１］乾燥手段９は、前記洗浄手段８で処理され
た鋼板６に付着した水分を除去するためのもので公知の
ドライヤーを用いることができる。 ［００４２］ここで、前記アルカリ処理手段７は、図１
に示すように合金化処理設備５の冷却装置５ｂの下方、
かつ次工程設備（図１では調質圧延機２０）の上方位置
に設けられ、前記乾燥手段９は前記アルカリ処理手段７
および洗浄手段８のいずれの手段よりも合金化炉に近接
する位置に設けるのが好ましい。すなわち、合金化炉４
を出た鋼板６は数字の５字形を画くように通板されて冷
却される。 ［００４３］このように配置することによりアルカリ処
理に至るまでの時間を短くして、形成される酸化膜を少
なくしアルカリ処理手段７および洗浄手段８において、
酸化膜が容易に除去できる。また、合金化炉冷却帯下方
の空間を有効に使用してめっき処理ラインの建屋長さを
短縮することができる。 ［００４４１合金化処理された合金化溶融亜鉛めっき鋼
板６は所定のアルカリ水溶液１３を満たした浸漬タンク
１０に導入されて浸漬処理される。このとき、図２に示
すように冷却ヘッダー１１から鋼板６表面に冷却アルカ
リ水溶液を吹きつけると冷却効果を高めることができる
。 ［００４５］浸漬処理された鋼板６は、リンス槽１６で
リンスノズル１７から噴射される洗浄水にて洗浄された
のちドライヤー９で乾燥される。 ［００４６３本発明の冷却設備は、以上のように構成さ
れているから、例えば鋼板温度が１００〜３００℃での
アルカリ処理が容易にでき、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の表面の酸化膜と激しく反応させて除去することができ
る。従って、アルカリ水溶液との接液時間を雑種するこ
とができる。また、アルカリ処理と同時に冷却が可能で
あるからアルカリ処理専用の設備は不要である。 ［００４７１図３は、本発明の冷却設備の他の実施例を
示す。 ［００４８］図３において、アルカリ処理手段７２は、
アルカリ処理槽２１と、アルカリ処理槽２１内に設けた
フォグヘッダー２２およびジンクロール１２と、アルカ
リ処理槽２１から抜き出したアルカリ水溶液１３の受槽
２４と、受槽２４内のアルカリ水溶液］３を循環冷却す
るためのポンプ１４および熱交換器１５で構成されてい
る。アルカリ処理槽２１と受槽２４の間は配管２５で、
受槽２４、ポンプ１４、熱交換器１５およびフォグヘッ
ダー２２の間は配管２３によってそれぞれ連結されてい
る。洗浄手段８および乾燥手段９は図２に示す浸漬によ
る場合と同様である。 ［００４］上記の噴霧による冷却設備の場合は、浸漬の
場合よりも設備は多くなるが、アルカリ処理効率は向上
する。 ［００５０１この場合も浸漬の場合と同様にアルカリ処
理手段７２を合金化処理設備５の冷却装置５ｂの下方、
かつ次工程設備２０の上方位置に設け、乾燥手段９を前
記アルカリ処理手段７および洗浄手段８のいずれの手段
よりも上方位置に設けるのが好ましい。 ［００５１１
【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。 ［００５２］ （実施例１）合金化溶融亜鉛めっき鋼
板（目付量３５ｇ／ｍ２．平均鉄含有率８．５重量％、
９．５重１％および１１．５重量％）に予備処理として
各種アルカリ溶液処理、酸処理または無処理で、その上
に８５重量％Ｆｅ−Ｚｎ電気めっきまたはＦｅ−０，２
重量％Ｐ電気めっきを施し、上層めっきの均一性、化成
処理性ならびに電着塗装後の耐食性を調査した。 ［００５３］ここで予備処理としてアルカリ溶液を用い
たものは、いずれも図１および図２に示す本発明の浸漬
による冷却設備を用いた。 ［００５４］得られた結果を表１および表２に示す。 ［００５５］なお、各評価項目の評価方法を以下に記す
。 ■上層めっきの均一性：ＥＰＭＡのマイクロアナリシス
結果によって評価した。 ○：下層Ｚｎのピークの認められないもの△：下層Ｚｎ
のピークが一部に認めらるもの×：下層Ｚｎのピークが
全面に認めらるもの■化成処理性：鉄系電気めっきを施
した上にりん酸塩化成処理を施し、その表面をＳＥＭで
観察し評価した。 ０１粒状りん酸塩結晶が得られたもの △：粒状と針状りん酸塩結晶が得られたもの×：針状り
ん酸塩結晶が得られたもの なお、粒状結晶は鉄系めっきの溶出によりｐｈｏｓｐｈ
ｏｐｈｙｌ １ｉｔｅ［Ｚｎ２Ｆｅ（ＰＯ４）ｚ・４Ｈ
２０］が生成したもの、針状結晶は、合金化溶融亜鉛め
っきの溶出によりＨｏｐｅｉｔｅ［Ｚｎ５（ＰＯ４）・
４Ｈ２０］が生成したものである。 ■電着塗装後耐食性：鉄系電気めっき後、常法によりり
ん酸塩化成処理とカチオン電着塗装（膜厚２０μｍ）を
施しクロスカットを入れたのち、塩水噴ｆ！１８４０時
間後の赤錆発生状況を調べた。 ○：赤赤錆発生 へ：：錆発生中 ×：赤錆発生大 ［００５６１表から明かなように、本発明によって得ら
れた鋼板の上層めっきの均一性、化成処理性ならびに電
着塗装後の耐食性はいずれも優れた結果が得られた。 ［００５７］ 【表１】 ［００５９］
する。 ［００５２］ （実施例１）合金化溶融亜鉛めっき鋼
板（目付量３５ｇ／ｍ２．平均鉄含有率８．５重量％、
９．５重１％および１１．５重量％）に予備処理として
各種アルカリ溶液処理、酸処理または無処理で、その上
に８５重量％Ｆｅ−Ｚｎ電気めっきまたはＦｅ−０，２
重量％Ｐ電気めっきを施し、上層めっきの均一性、化成
処理性ならびに電着塗装後の耐食性を調査した。 ［００５３］ここで予備処理としてアルカリ溶液を用い
たものは、いずれも図１および図２に示す本発明の浸漬
による冷却設備を用いた。 ［００５４］得られた結果を表１および表２に示す。 ［００５５］なお、各評価項目の評価方法を以下に記す
。 ■上層めっきの均一性：ＥＰＭＡのマイクロアナリシス
結果によって評価した。 ○：下層Ｚｎのピークの認められないもの△：下層Ｚｎ
のピークが一部に認めらるもの×：下層Ｚｎのピークが
全面に認めらるもの■化成処理性：鉄系電気めっきを施
した上にりん酸塩化成処理を施し、その表面をＳＥＭで
観察し評価した。 ０１粒状りん酸塩結晶が得られたもの △：粒状と針状りん酸塩結晶が得られたもの×：針状り
ん酸塩結晶が得られたもの なお、粒状結晶は鉄系めっきの溶出によりｐｈｏｓｐｈ
ｏｐｈｙｌ １ｉｔｅ［Ｚｎ２Ｆｅ（ＰＯ４）ｚ・４Ｈ
２０］が生成したもの、針状結晶は、合金化溶融亜鉛め
っきの溶出によりＨｏｐｅｉｔｅ［Ｚｎ５（ＰＯ４）・
４Ｈ２０］が生成したものである。 ■電着塗装後耐食性：鉄系電気めっき後、常法によりり
ん酸塩化成処理とカチオン電着塗装（膜厚２０μｍ）を
施しクロスカットを入れたのち、塩水噴ｆ！１８４０時
間後の赤錆発生状況を調べた。 ○：赤赤錆発生 へ：：錆発生中 ×：赤錆発生大 ［００５６１表から明かなように、本発明によって得ら
れた鋼板の上層めっきの均一性、化成処理性ならびに電
着塗装後の耐食性はいずれも優れた結果が得られた。 ［００５７］ 【表１】 ［００５９］
【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、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却方
法によれば、短時間で優れた表面特性を与えることがで
きる。 ［００６０１また、本発明によって冷却したのち鉄系の
上層めっきを施した２層めっき鋼板の上層めっきの均一
性、化成処理性ならびに電着塗装後の耐食性を著しく向
上させることができる。 ［００６１１また、本発明の冷却設備を用いることによ
り、長大な設備を用いることなく効率よく鋼板の冷却お
よび酸化膜除去ができる。
いるので、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却方
法によれば、短時間で優れた表面特性を与えることがで
きる。 ［００６０１また、本発明によって冷却したのち鉄系の
上層めっきを施した２層めっき鋼板の上層めっきの均一
性、化成処理性ならびに電着塗装後の耐食性を著しく向
上させることができる。 ［００６１１また、本発明の冷却設備を用いることによ
り、長大な設備を用いることなく効率よく鋼板の冷却お
よび酸化膜除去ができる。
【図１】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却設備
の配置図である。
の配置図である。
【図２】本発明の浸漬による冷却設備の１実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図４】アルカリ処理における鋼板温度と酸化膜量との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ 冷却設備
２ 亜鉛ポット
３ 合金化処理設備
４ 合金化炉
５．５ａ、５ｂ 冷却装置
６ 鋼板
７．７１．７２ アルカリ処理手段
８ 洗浄手段
９ 乾燥手段
１０ 浸漬タンク
１１ 冷却ヘッダー
１２ ジンクロール
１３ アルカリ水溶液
１４ ポンプ
１５ 熱交換器
１６ リンス槽
１７ リンスノズル
１８ ガイドロール
１９ ブラシロール
２０ 調質圧延機
２１ アルカリ処理槽
２２ フォグヘッダー
２３ 配管
２４ 受槽
２５ 配管
発明者
Claims (3)
- 【請求項１】合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を冷却
するに際し、合金化処理後の鋼板温度が１００〜３００
℃において前記鋼板をアルカリ水溶液に接触して処理す
ることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却方
法。 - 【請求項２】鋼板に溶融亜鉛めっきを施したのち合金化
処理して得られる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を引続き冷
却する設備であって、前記合金化処理面をアルカリ処理
するアルカリ処理手段とこのアルカリ処理手段に続く洗
浄手段とこの洗浄手段に続く乾燥手段とを有することを
特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却設備。 - 【請求項３】前記アルカリ処理手段は合金化処理にひき
つづいて行われる冷却設備の下方に設けられ、アルカリ
処理後の鋼板を一旦上流側かつ上方へ引き上げ次にアル
カリ処理設備の下方を通って下流側へ送るように配置し
た請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の冷却設
備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401313A JP3048388B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および冷却設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401313A JP3048388B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および冷却設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210462A true JPH04210462A (ja) | 1992-07-31 |
| JP3048388B2 JP3048388B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=18511152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401313A Expired - Fee Related JP3048388B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および冷却設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3048388B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199985A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Jfe Steel Kk | めっき表面に酸化物層を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置 |
| JP2022100466A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP2401313A patent/JP3048388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199985A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Jfe Steel Kk | めっき表面に酸化物層を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置 |
| JP2022100466A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3048388B2 (ja) | 2000-06-05 |
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