JPH0512428B2 - - Google Patents

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JPH0512428B2
JPH0512428B2 JP58099530A JP9953083A JPH0512428B2 JP H0512428 B2 JPH0512428 B2 JP H0512428B2 JP 58099530 A JP58099530 A JP 58099530A JP 9953083 A JP9953083 A JP 9953083A JP H0512428 B2 JPH0512428 B2 JP H0512428B2
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plating
bath
plating bath
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pots
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Shuyoku Nakahara
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属ストリツプの連続溶融メツキ、
特に2種以上の種類の異なるメツキを同じメツキ
ラインを利用して行う金属ストリツプの連続溶融
メツキに関する。
すでに今日、金属ストリツプの連続溶融メツ
キ、例えば連続溶融亜鉛メツキは、建材用途向け
の、あるいは家庭電気製品および自動車等の用途
向けの薄鋼板の表面処理方法として広く採用され
ている。
一般的に云つても金属ストリツプの溶融メツキ
は1種類に限らず、用途に応じメツキ金属の種類
を替えたりあるいはメツキ浴組成の割合を変えた
りして各種のメツキが適宜選択されて実施されて
いる。しかしながら、メツキの種類あるいはメツ
キ浴組成の変化に応じ、複数の専用のメツキポツ
トを用意してそれぞれ異なつたメツキ製品を製造
することは、設備費が大きなものとなるばかりで
なく、操業が複雑となり生産性向上という点から
も望ましいものではなかつた。
したがつて、従来技術にあつても、同一のメツ
キラインを利用して2種以上の異なつた種類のメ
ツキを行うためにいくつかの方法が提案されてい
るが、必ずしも満足のゆくものではなかつた。
メツキ浴の組成そのものを変更する方式として
は例えば、特開昭49−41234号においては、複数
のメツキ浴用ポツト(以下、単にポツトという)
をそれぞれ独立に設置し、メツキの種類に応じて
選択したポツトをメツキラインの所定位置にまで
移動させる方式が開示されている。しかしなが
ら、かかる方式もそれを実施するためには大きな
設備投資を必要とするとともにメツキの種類に応
じた数のポツトを独立に用意するということで生
産コストの上昇は免れない。なお、メツキ浴の添
加金属の成分変更を可能にする方式も知られてい
るが(特開昭51−15494号、同52−113331号)、こ
れは1部の成分の変更を可能とするだけで、全く
成分の異なるメツキ浴の調製には適用できない。
かくして、本発明の一般的目的とするところ
は、前述の従来技術の欠点を解決した、すなわ
ち、既設の設備を改造して適用する際の改造費用
および設備停止期間の最小化を図るとともに、2
以上の種類のメツキに対しても適用可能であり、、
そして成分の大きく異なつたメツキ浴に対しても
適用可能であり、かつ全く新しい発想に基く、2
重ポツト方式によりメツキ浴切替を可能にした溶
融メツキを実現することである。
かかる目的に関連して本発明者らはさきに特願
昭57−227792号として2重ポツト方式によるメツ
キ浴切替を可能にした連続溶融メツキ法およびそ
の装置を提案したが、本発明はそれらをさらに改
良することを目的とするものである。
ここに、第1図に示すものは特願昭57−227792
号に開示された2重ポツト方式による連続溶融メ
ツキ装置1であり、外側ポツト2には内側ポツト
3が浸漬・収容されている。
第1図に示すような内側および外側ポツト3,
2からなる2重ポツトを利用する2重ポツト方式
の場合、内側ポツト3を使つてメツキを行うとき
は外側ポツト2のメツキ浴には、内側ポツト内の
シンクロールの回転や、ストリツプの浴中移動運
動によるメツキ浴の流動は期待できない。即ち、
外側ポツトの形式として誘導方式溝型炉を採用す
る場合でも、加熱溝内で誘導加熱されてからポツ
ト全体に至る浴の流れは、熱対流による流れであ
るため浴の粘度があることから、かかる浴の流れ
による伝熱には大きな期待ができず、さらに鉄ポ
ツトを利用する場合など外部からの直接加熱方式
を採用する場合には、外部から加わる作用による
浴の流動性は全く存在しない。したがつて、2重
ポツト方式では、いずれの場合も、浴の自然対流
のみの熱伝導しかない。一方、内側ポツトのメツ
キ浴は、浴中に浸漬されているシンクロールがス
トリツプの張力により回転力を受け、このシンク
ロールの回転とストリツプ自身の浴中移動によ
り、内側ポツト内のメツキ浴はかなりの流速で流
動しており、浴温は均一に保たれている。また内
側ポツトのメツキ浴(以下内側ポツト浴という)
の熱バランスを考えてみると、外側ポツトよりの
入熱は、浴面からの自然放散およびストリツプの
加熱に使われる。ここで後者のストリツプ加熱に
要する熱量は、その時のサイズおよびライン速度
等で絶えず変化することから、結局、内側ポツト
の浴温度は、細かく変化することは容易に推定で
き、外側ポツトからの入熱がこれに対応できない
と内側ポツトの浴温度が変化し、一定のメツキ条
件を確保できなくなりメツキ品質上悪影響を与え
る。しかるに、自然対流のみによつて外側ポツト
から内側ポツトへの熱伝導を行つていたのでは、
上記の内側ポツトの浴温度の変化に対応できない
場合が生じてしまう。
したがつて、本発明にあつては、外側ポツト内
に、後述する各種の方式で、自然対流以外の強制
的流動現象を生じせしめ、外側ポツトのメツキ浴
(以下外側ポツト浴という)から内側ポツト浴へ
の熱伝達を改善しようとするのであつて、その要
旨とするところは:(1)メツキ浴を切り替えて2種
以上の異なつた種類のメツキを行う金属ストリツ
プの連続溶融メツキ法において、1のメツキ浴用
ポツトとこれに浸漬・収容される1以上の他のメ
ツキ浴用ポツトとを備えた複合メツキ槽を用いて
連続的にメツキを行い、前記他のメツキ浴用ポツ
トで連続溶融メツキを行つている間、前記1のメ
ツキ浴を強制的に攪拌させることを特徴とする、
連続溶融メツキ法;および(2)1のメツキ浴用ポツ
トとこれに収容される1以上の他のメツキ浴用ポ
ツトとを備えた複合メツキ槽から成り、前記1以
上の他のメツキ浴用ポツトは前記1のメツキ浴用
ポツト内に着脱自在につけられかつそのメツキ浴
内に十分な深さにまで浸漬されて、メツキ浴の溶
融保温用の加熱エネルギーが前記1のメツキ浴用
ポツトの加熱源からこの1のメツキ浴用ポツト内
のメツキ浴を介して前記1以上の他のメツキ浴用
ポツトに伝えられるように構成した連続溶融メツ
キ装置において、この1のメツキ浴を強制的に攪
拌させる装置を前記1のメツキ浴用ポツトに設け
たことを特徴とする連続溶融メツキ装置である。
本発明において外側ポツト内のメツキ浴、つま
り外側ポツト浴を強制的に攪拌し、流動させる手
段については、通常の液体を強制攪拌するすべて
の手段が包含される。すなわち、強制攪拌の方式
そのものに関しては、本発明は何ら制限を加える
ものではないが、一般的に知られている手段とし
ては(1)機械的回転翼によるもの、(2)浴中に気体を
吹き込むもの、(3)浴自身をポンプにより循環する
もの等が考えられる。ここに、機械的回転翼のも
のは、浴中に浸漬した回転翼にその回転軸を通じ
て、外部から電動機等の動力源で回転を与える。
回転数には特に制限がなく、操業上の必要性から
適宜決められる。また、浸漬される部位の材質に
つていは耐浸食性を考慮して、ステンレスまたは
表面溶射した金属あるいはセラミツク等が使用さ
れる。浴中に気体を吹き込む手段としては、溶融
金属の過酸化を防止すべく、N2などの不活性ガ
スが良好であるが、特に制限はない。さらに、メ
ツキ浴自身をポンプで循環する方式は前述の回転
翼を用いる場合と同様、溶融金属に耐え得る材質
を選定すれば特に問題がない。
なお、上記説明以外の方式としては電磁ポンプ
による攪拌なども考えられ、それらはいずれも本
発明の目的を逸脱しない限り適宜選択し得るもの
であることは、以上の説明からも当業者には明ら
かであろう。
次に、本発明の実施例を示す図面によつて本発
明をさらに説明する。
第2図ないし第4図は本発明を実施するための
メツキ装置の一部断面で示す側面図である。な
お、第1図の場合も含めて、各図面において同一
部材は同一符号をもつて示す。
第2図ないし第4図において、本発明に係るメ
ツキ装置1は溶融メツキ金属を溶解し保温する大
型の外側ポツト2とその内側に収容される1以上
の複数の小型の内側ポツト3とから成る複合メツ
キ槽から構成される。図示例では小型の内側ポツ
ト3は1個だけであるが、これは複数個設けても
よい。内側ポツト3は外側ポツト2内に形成され
るメツキ浴、つまり外側ポツト浴内に浸漬状態で
収容・保持される。
内側ポツト3内に収容されるメツキ浴、つまり
内側ポツト浴中には適宜支持装置に支持されたシ
ンクロール4が配置されていて、スナウト5を経
て内側ポツト浴に供給される金属ストリツプ6は
シンクロール4を経て一対のガイドロール(図示
せず)からメツキ槽外に取り出される。したがつ
て、金属ストリツプ走行時の該金属ストリツプ6
の移動運動およびシンクロール5の回転運動によ
つて内側ポツト浴は絶えず攪拌され流動してい
る。
一方、外側ポツト浴は適宜加熱手段7(図示例
では高周波誘導加熱)でもつて加熱・保温されて
いる。この加熱手段は特に制限されず、例えばガ
スバーナ、電熱等で加熱してもよい。しかし、内
側ポツト浴には特に加熱手段は設けておらず、外
側ポツト浴のもつている熱でもつて加熱・保温さ
れている。
ところで、本発明によれば外側ポツトのメツキ
浴には適宜攪拌機構8が設けられており、これに
より強制攪拌流を生じさせて加熱手段7からの熱
を内側ポツト浴に伝えている。
第2図には、攪拌機構8として外側ポツト浴を
機械的回転翼で攪拌する方式を採用した場合を示
している。図示例にあつては、回転軸9の先端に
回転翼10が取り付けられており、これらを電動
機または他の動力源11で駆動する。
第3図は、浴中に気体を吹き込む方式の場合を
示す。図示例にあつては、浴中に浸漬されたパイ
プから成る気体吹き込み装置12を経て、望まし
くは不活性のガス13を、必要により、コンプレ
ツサ等で昇圧する給気装置14で外側ポツト浴中
に送り込む。
第4図は、攪拌機構8として浴自身をポンプで
循環する方式を採用した場合を示している。特に
循環の吸い込む側15は図に示すように、浴中の
高温度の部分に置くのが好ましく、循環ポンプ1
6は、溶融金属に対して耐浸食性のよい材料で作
られることが望ましい。循環路のはき出し側17
はとくに対流の悪い箇所たとえば内側ポツトの下
側等へ向けることが好ましい。
本発明をその具体的態様に関連させて以上説明
してきたが、本発明によれば、外側ポツト浴から
内側ポツト浴への熱の伝達は速やかに行われ、し
たがつて、内側ポツト浴を使つてメツキをする場
合でも操業条件の変動にもかかわらず、メツキ条
件、特に内側ポツト浴の温度を常に一定に保持で
き、良質なメツキが可能となることが分かつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、2重ポツト方式溶融メツキ装置の略
式断面図;および、第2図ないし第4図は、本発
明に係る装置の一部断面で示す略式側面図であ
る。 1……メツキ装置、2……外側ポツト、3……
内側ポツト、4……シンクロール、5……スナウ
ト、6……金属ストリツプ、7……加熱手段、8
……攪拌機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メツキ浴を切り替えて2種以上の異なつた種
    類のメツキを行う金属ストリツプの連続溶融メツ
    キ法において、1のメツキ浴用ポツトとこれに浸
    漬・収容される1以上の他のメツキ浴用ポツトと
    を備えた複合メツキ槽を用いて連続的にメツキを
    行い、前記他のメツキ浴用ポツトで連続溶融メツ
    キを行つている間、前記1のメツキ浴を強制的に
    攪拌することを特徴とする、連続溶融メツキ法。 2 1のメツキ浴用ポツトとこれに収容される1
    以上の他のメツキ浴用ポツトとを備えた複合メツ
    キ槽から成り、前記1以上の他のメツキ浴用ポツ
    トは前記1のメツキ浴用ポツト内に着脱自在に取
    りつけられかつそのメツキ浴内に十分な深さにま
    で浸漬されて、メツキ浴の溶融保温用の加熱エネ
    ルギーが前記1のメツキ浴用ポツトの加熱源から
    この1のメツキ浴用ポツト内のメツキ浴を介して
    前記1以上の他のメツキ浴用ポツトに伝えられる
    ように構成した連続溶融メツキ装置において、こ
    の1のメツキ浴を強制的に攪拌させる装置を前記
    1のメツキ浴用ポツトに設けたことを特徴とする
    連続溶融メツキ装置。
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JP2560662B2 (ja) * 1991-07-09 1996-12-04 住友金属工業株式会社 表面欠陥の少ない溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置
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