JPH04259362A - 溶融金属めっき鋼板の製造方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属めっき鋼板、
例えば、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき
鋼板の製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、溶融亜鉛めっき鋼板を例にして述
べる。溶融亜鉛めっき鋼板は耐食性，加工性が優れてい
るため、自動車用，電気製品用等に用いられている。こ
の溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置としては、従来、例え
ば特開昭６０−２２４７９１号公報に示されるように、
図２に示す連続式溶融亜鉛めっき装置（ＣＧＬ）が一般
的である。

【０００３】この連続式溶融亜鉛めっき装置は、■　　
ペイオフリール１からの鋼板２を入側にてクリーニング
装置３にて清浄化し、続いて無酸化式加熱炉１２により
焼鈍し、■　　スナウト１４を通して溶融亜鉛めっき槽
６にて亜鉛めっきした後、亜鉛絞り装置１３により所定
の亜鉛付着量に制御し、■　　必要に応じて合金化炉７
によって合金化熱処理施し、■　　出側の調質圧延機１
０によって形状矯正をして、テンションリール１１で巻
き取る、というものである。

【０００４】しかし、この溶融亜鉛めっき鋼板製造装置
では以下のような問題点があった。■　　めっき前に必
要な無酸化式加熱炉が長大なものである。■　　コイル
継目部分では無酸化式加熱炉操業条件を変更する必要が
あるが、炉の応答に時間遅れがあるため（応答時間×ラ
インスピード）に相当する長さ分の歩留低下がある。■
　　板厚変更時には、炉能力により規制されてラインス
ピードを変更する必要が生じる。そのために亜鉛絞り装
置での亜鉛付着量コントロールが困難となり、付着量外
れとなる。■　　炉から溶融亜鉛めっき槽までをスナウ
トによって還元雰囲気に保つ必要があり、浴浸入部での
浴清浄化が非常に困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、前記加熱炉が不要で、コイル継目
においてもラインスピードが一定で金属付着量が安定す
ると共に、溶融浴の進入部の清浄化が容易な、溶融金属
めっき鋼板の製造方法及びその装置を提供しようとする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、鋼板に溶融金属めっきを行うに先立ち、
溶融金属と同種の金属の電気めっきを行うことを特徴と
する溶融金属めっき鋼板の製造方法、及び鋼板の溶融金
属めっき槽の鋼板進行方向の上流に、溶融金属と同種の
金属の電気めっき槽を配設したことを特徴とする溶融金
属めっき鋼板の製造装置を提供するものである。

【０００７】

【作用】以下に、本発明を図１に示す本発明装置によっ
て説明する。ペイオフリール１により巻戻された鋼板２
は、入側ルーパ１５を通り、クリーニング装置３に入る
。クリーニング装置３では、後に電気めっきを行うため
に支障のないように鋼板２の脱脂が行われる。

【０００８】その後、めっき鋼板２は電気亜鉛めっき槽
４において電気亜鉛めっきを施される。従来は、鋼板表
面の酸化を防止するために還元性雰囲気に保持したまま
必要板温まで加熱し、溶融亜鉛めっき槽６にて溶融亜鉛
めっきを行うが、本発明では所定の付着量を事前に電気
亜鉛めっきすることによって、加熱をせずに良好な密着
性を保つ溶融亜鉛めっき鋼板の製造が可能となった。

【０００９】本発明者らは最適操業条件を見出すために
、溶融亜鉛めっき性（不めっき発生率）とめっき密着性
（衝撃テスト）について、電気亜鉛めっき付着量、溶融
亜鉛めっき槽への浸入板温の影響を調査した。不めっき
発生率は目視により求め、衝撃テストはボールインパク
トにより行った。調査結果を図３、図４に示す。図３に
よれば浸入板温５０℃の場合でも、電気亜鉛めっき付着
量１．０ｇ／ｍ２　（片面）程度で不めっき発生率は０
となる。

【００１０】また、図４によれば、浸入板温５０℃以上
、電気亜鉛めっき付着量０．８ｇ／ｍ２　（片面）以上
であれば、めっき密着性は良好であることがわかった。 したがって、電気亜鉛めっき付着量１ｇ／ｍ２　（片面
）、浸入板温５０℃とすることが適当である。電気亜鉛
めっき槽は、図１に示したようにコンダクタロール１８
で支持された鋼帯２が陽極１７で挟まれた形で構成され
ており、硫酸塩浴でｐＨ１．５程度のものを用いる。

【００１１】電気亜鉛めっき槽長は、ラインスピードと
電流効率によって決定され、電流密度７０Ａ／ｄｍ２　
、電流効率９０％、電気亜鉛めっき付着量１ｇ／ｍ２　
（片面）とすると、めっき槽浸漬時間は約０．５ｓｅｃ
であり、亜鉛絞り装置の能力から最高ラインスピードを
１５０ｍ／ｍｉｎとすると１．２５ｍとなり、従来の加
熱炉に比し非常にコンパクトな装置でよい。

【００１２】また、スナウト１４がないために、浴浸入
部が外から見えドロス除去等が容易である。このように
して電気亜鉛めっきを施すことにより、加熱炉なしで溶
融亜鉛めっきが可能となる。その後は必要に応じて合金
化炉７によって合金化熱処理を行った後、調質圧延機１
０を通し、出側ルーパ１６を介してテンションリール１
１に巻取られる。

【００１３】次に溶融アルミニウムめっき鋼板の製造に
ついて説明する。溶融アルミニウムめっき鋼板も、従来
は図２に示した装置によって製造されているが、図１に
示した本発明の装置を用いることにより、溶融亜鉛めっ
き鋼板と同様に従来の技術による問題点を解決すること
ができた。本発明者らは最適操業条件を見出すために、
溶融アルミニウムめっき性（不めっき発生率）とめっき
密着性（衝撃テスト）について、電気アルミニウムめっ
き付着量、溶融アルミニウムめっき槽６への浸入板温の
影響を調査した。調査結果を図５、図６に示す。

【００１４】図５によれば、浸入板温５０℃の場合でも
付着量０．５ｇ／ｍ２　（片面）程度で不めっき発生率
は０となる。図６にめっき密着性との関係を示す。これ
によって浸入板温５０℃以上、電気アルミニウムめっき
付着量０．４ｇ／ｍ２　（片面）以上であればめっき密
着性は良好であることがわかった。

【００１５】したがって、電気アルミニウムめっき付着
量０．５ｇ／ｍ２　（片面）、浸入板温５０℃が適当で
ある。電気アルミニウムめっき槽は図１に示したように
、コンダクタロール１８で支持された鋼帯２が陽極１７
で挟まれる形で構成されており、塩化物浴でｐＨ１．５
程度のものを用いる。

【００１６】電気アルミニウムめっき槽長は、ラインス
ピードと電流効率によって決定され、電流密度７０Ａ／
ｄｍ２　、電流効率９０％、電気アルミニウムめっき付
着量０．５ｇ／ｍ２　（片面）とすると、めっき槽浸漬
時間は０．３ｓｅｃであり、アルミニウム絞り装置の能
力からラインスピードを１５０ｍ／ｍｉｎとすると０．
７５ｍとなり、非常にコンパクトな装置でよい。

【００１７】また、スナウトがないために、浴浸入部が
外からみえるためにドロス除去等が容易である。このよ
うにして電気アルミニウムめっきを施すことにより、加
熱炉なしで溶融アルミニウムめっきが可能となる。その
後は必要に応じて合金化炉７によって合金化熱処理を行
った後、調質圧延機１０を通り出側ルーパ１６を介して
テンションリール１１に巻取られる。

【００１８】以下に本発明を従来技術と比較して示す。 １）コイル継目及びコイルサイズ変更時においても加熱
炉律速によるラインスピード変更を行うことがないため
、付着量制御が安定して行える。２）スナウトがないた
めめっき鋼板の溶融浴浸入部分のドロス除去が容易に行
え、ドロス欠陥が減少した。３）めっき密着性，不めっ
き発生率は、いずれも従来法と同レベルである。

【００１９】

【実施例】実施例１ 図１に系統図を示した本発明の装置を用い溶融亜鉛めっ
き鋼板を製造した。亜鉛めっき量は４５ｇ／ｍ２　（片
面）を目標とし、電気めっきは硫酸亜鉛浴（ｐＨ約１．
５）、温度５５℃、電流密度７０Ａ／ｄｍ２　、付着量
１ｇ／ｍ２　（片面）、溶融亜鉛めっきはＡｌ＝０．１
４重量％（浴温４７５℃）とした。 実施例２ 実施例１における硫酸亜鉛浴に代えて塩化アルミニウム
浴（ｐＨ約１．５）を、溶融亜鉛めっきに代えて溶融ア
ルミニウムめっき（浴温６７０℃）を用いた他は実施例
１と同様とした。 比較例 図２に系統図を示した従来の装置を用い、実施例１にお
ける電気めっき槽に代えて、１０％Ｈ２　雰囲気，８０
０℃の加熱炉及びスナウトを用いた他は実施例１と同様
に行った。

【００２０】実施例１，２及び比較例における試験結果
を表１、表２に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】溶融金属めっきの前に行っていた従来の
加熱炉による加熱に代えて、溶融金属と同種金属の電気
めっき槽による電気金属めっきを行うことによって、１
）コイル継目及びコイルサイズ変更時においてもライン
スピード一定で操業でき、めっきの付着量制御が安定し
て行える。 ２）スナウト部が不要となり、浴への浸入部分でのドロ
ス除去等が容易にできて、ドロス欠陥が減少した。 ３）加熱炉に代えて電気めっき槽を使用するので、装置
がコンパクトになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の系統図である。

【図２】従来装置の系統図である。

【図３】電気亜鉛めっき付着量と不めっき発生率との関
係を示すグラフである。

【図４】電気亜鉛めっき付着量とめっき密着性との関係
を示すグラフである。

【図５】電気アルミニウムめっき付着量と不めっき発生
率との関係を示すグラフである。

【図６】電気アルミニウムめっき付着量とめっき密着性
との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　ペイオフリール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２　　鋼板３　　クリーニング装置　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４　　電気めっき槽 ６　　溶融金属めっき槽　　　　　　　　　　　　　　
　　　　７　　合金化炉８　　冷却装置　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９　　金属付
着量計 １０　　調質圧延機　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１１　　テンションリール １２　　無酸化式加熱炉　　　　　　　　　　　　　　
　　１３　　金属絞り装置 １４　　スナウト　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５　　入側ルーパ １６　　出側ルーパ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１７　　陽極１８　　コンダクタロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鋼板に溶融金属めっきを行うに先立ち
   、溶融金属と同種の金属の電気めっきを行うことを特徴
   とする溶融金属めっき鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】　　鋼板の溶融金属めっき槽の鋼板進行方
   向の上流に、溶融金属と同種の金属の電気めっき槽を配
   設したことを特徴とする溶融金属めっき鋼板の製造装置
   。