JPH09316620A - 溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置 - Google Patents

溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置

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JPH09316620A
JPH09316620A JP13485196A JP13485196A JPH09316620A JP H09316620 A JPH09316620 A JP H09316620A JP 13485196 A JP13485196 A JP 13485196A JP 13485196 A JP13485196 A JP 13485196A JP H09316620 A JPH09316620 A JP H09316620A
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JP
Japan
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bath
molten zinc
hot
concentration
steel strip
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JP13485196A
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Junji Kawabe
順次 川邊
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】溶融亜鉛めっき浴槽内におけるボトムドロスの
生成・堆積を抑止する技術を提供する。 【解決手段】比較的高温で高Al濃度の溶融亜鉛1を浴
槽2に供給する手段と、供給された溶融亜鉛を浴槽底部
に誘導する手段と、誘導された溶融亜鉛と浴槽内の他の
溶融亜鉛との混合を抑制するための槽底被覆手段13と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボトムドロスの付
着がほとんどない美麗なめっき面を有するめっき鋼帯を
安定的に製造するための溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】ボトムドロスは、その名が示すとおり、
溶融亜鉛めっき浴槽底部に存在する。その生成は、被め
っき鋼帯及びめっき浴槽内の鉄基製の装置などから供給
されるFe原子と溶融亜鉛中のZn原子とが反応し、F
e−Zn合金となって生成し、通常操業時の浴槽内溶融
亜鉛の温度、例えば470℃のとき、結晶となり、同結
晶と溶融亜鉛との比重差から浴槽底部に生成・堆積する
ものであると考えられている。
【0003】しかし、その一部が浴槽内で生ずる溶融亜
鉛の流れに乗って浮上し、溶融亜鉛とともに被めっき鋼
帯に付着して重大な製品欠陥となることがある。また、
ボトムドロスが多量に堆積した場合には浴槽内にあるシ
ンクロールの高さ位置にまで達し、ロールの回転を阻害
することもある。このため、ボトムドロスの除去は、製
品品質の維持向上及び製品の安定的製造に不可欠であ
る。
【0004】これまで、ボトムドロスを回収又は除去す
る方法に関し、いくつかの技術が開示されているが、こ
れらはいずれも多額の設備投資を必要とすること、その
投資額に見合うほどの効果が、特にボトムドロスによる
めっき表面欠陥の削減に関しては得られていない。その
理由としてボトムドロスを回収又は除去する技術はとも
かく、その生成を抑止する技術が開示された例はほとん
どないことが挙げられる。すなわち、ボトムドロスの生
成が抑止できないために、生成して間のないドロスの結
晶が浮上し、被めっき鋼帯に付着することが考えられ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決した溶融亜鉛めっき鋼帯の製造技術、とりわけ溶
融亜鉛めっき浴槽内におけるボトムドロスの生成・堆積
に関する新しい知見に基づく、ボトムドロスの生成・堆
積を抑止する技術を提供することを目的とする。本発明
は、特に、新しい形式の溶融亜鉛めっき浴槽の構造に係
る、溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】溶融亜鉛めっき鋼帯を製
造する場合、一般に溶融亜鉛めっき浴槽中の溶融亜鉛に
は0.12wt%以上のAlが添加含有されている。こ
の目的は、鋼帯と溶融亜鉛との界面で、Fe−Al合金
の優先的反応を促進させることによって、Al無添加の
ときに起こるFe−Zn合金の生成を抑止することにあ
る。その結果、鋼帯とめっき層間の密着力は増すことが
判っている。また0.12wt%以上にすると、トップ
ドロスが生成し、逆にボトムドロスの生成は少なくなる
とされ、これを利用してボトムロスの生成を抑制するこ
とにある、とされる。トップドロスは、Fe−Al合金
結晶、Al酸化物、亜鉛酸化物等からなるといわれ、比
重が相対的に低いことから、めっき浴面上に浮上し、表
面に集積し易い。
【0007】Al含有量は、実操業にあっては0.12
〜0.15wt%の範囲とすることが多い。この理由
は、上記Fe−Al合金の効果を得るために必要かつ十
分なAl濃度であることが判っているからであり、高A
l濃度とすることによるトップドロスの弊害の発生をよ
り少なくしている。しかし、一方では、溶融亜鉛中のA
l濃度が0.12〜0.15wt%の場合であってもボ
トムドロスが生成、堆積し、前述のトラブルが発生する
ことが判っている。
【0008】この理由について、発明者らの知見によれ
ば、次のことが判明した。めっき浴槽底部の溶融亜鉛の
温度は、めっき浴槽上部の温度よりも10〜20℃低
く、耐火物で構成されている槽底壁の温度はさらに低く
なっている。このため、底部に達した溶融亜鉛は、Fe
およびAlの溶解度が低下し、Fe−Al合金(トップ
ドロスの一成分)を析出する一方で、この析出に伴うA
l濃度の低下により、ついにはFe−Zn合金すなわち
ボトムドロスの主成分が生成する。
【0009】ボトムドロスの生成起因となるめっき浴槽
の底部の低温化が発生する理由について、めっき浴槽中
の溶融亜鉛の温度保持は、浴槽外の熱源、例えば、通常
電磁誘導加熱装置による加熱、被めっき鋼帯が持ち込む
熱、及び持出す熱等のバランスの上に成り立っている
が、通常のめっき浴槽にあっては、加熱装置例えば上記
電磁誘導加熱装置は、めっき浴槽の底部に設けず、ほと
んどが槽底から離れた側壁部に設けている。その結果、
めっき浴槽の底部からは放熱だけが起こり、他の部分よ
りも低温となる。特に底部の側壁よりの隅部は、溶融亜
鉛の流動もほとんどないことから、溶融亜鉛は滞留し易
くなり、特に低温となる傾向があることが判った。
【0010】上記の知見に基づき、比較的高温で、かつ
比較的高いAl濃度の溶融亜鉛を、浴槽底部に連続的に
誘導・供給し、浴槽底部を比較的高温、高Al濃度とす
ることによって、ボトムドロスの生成・堆積を抑止する
技術を開発するに至った。本発明は、さらにこの技術を
具現化するに当って、簡易であり、かつ多額な設備投資
を必要とせず、効率的・効果的に達成するために、新し
い形式の溶融亜鉛めっき浴槽を提供するものである。
【0011】すなわち、その構成は、従来の基本的な構
成に加えて、(a)比較的高温でかつ、高Al濃度の溶
融亜鉛を浴槽底部に供給する手段、(b)供給された溶
融亜鉛を浴槽部に誘導する手段、及び、(c)浴槽底部
を比較的高温・高Al濃度とするために、浴槽底部と槽
内の他の部分とを隔離するための底部被覆手段を備えた
ことを特徴とする溶融亜鉛めっき浴槽とすることによっ
て、上記目的を達成するようにしたものである。本発明
において比較的高温とは、亜鉛の溶融温度より20〜3
0℃程度高い温度を言う。また比較的高Al含有量と
は、0.12〜0.15wt%の内の0.15wt%に
近い濃度を言う。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明では、例えば電磁誘導加熱
装置の吸引側に、比較的高温・高Al濃度のめっき浴槽
中位にある溶融亜鉛を吸引し、電磁誘導加熱装置内で加
熱し、加熱後の溶融亜鉛を浴槽底部方向に向うようにす
るための供給管を設け、浴槽底部に加熱後の溶融亜鉛を
誘導するための例えばガイドプレートを設け、さらに誘
導された加熱後の溶融亜鉛を浴槽底部の被覆と槽底との
間隙に誘導する一連の加熱後溶融亜鉛の流れを生起する
ようにした。これは比較的簡易に実施することができ、
かつ設備費を少なくすることができる。また、上記加熱
後の溶融亜鉛の一連の流れを生起することができるよう
になったので、浴槽底部の溶融亜鉛を常に比較的高温・
高Al濃度の状態に保つことができる。また、一連の流
れを、その流量、流速方向について、ガイドプレートな
どの調整、浴槽内溶融亜鉛とつながる開口面積の大小、
その形状、流路の断面積、等々により変えることがで
き、また加熱後の溶融亜鉛温度も変えることが容易であ
るから、効率的・効果的に浴槽底部を比較的高温・高A
l濃度とすることができる。その結果として、ボトムド
ロスの生成・堆積を防止することが容易である。
【0013】
【実施例】
(実施例1)図1は、本発明の1実施例を示すもので、
溶融亜鉛浴1を保持するめっき槽2内のシンクロール5
に鋼帯4が巻き付いて上昇している。溶融亜鉛浴1の表
面6にはトップドロス7が浮遊している。
【0014】比較的高温でかつ高Al濃度の溶融亜鉛め
っき浴槽の中位部にある溶融亜鉛を、電磁誘導加熱装置
8の溶融亜鉛供給装置11内に吸引し、ここで加熱し
て、さらに高温とした後、供給口より浴槽底部方向に向
けて排出供給する。この溶融亜鉛は、側壁に添って設け
たガイドプレート(溶融亜鉛誘導装置)12によって下
方に誘導され、槽底カバー(槽底被覆装置)13と槽底
3との間に入る。槽底カバー(槽底被覆装置)13には
槽中央部に開口部を設けており、浴槽内上方へ溶融亜鉛
が流れるようにして、比較的高温、高Al濃度の溶融亜
鉛を浴槽底部に導く一連の流路を創出した。これを連続
7日間実施した。このとき、浴槽中位部の溶融亜鉛の温
度は470±5℃、同Al濃度は0.145±0.00
5wt%であり、本発明による一連の流れが連続してい
る間の浴槽底部の溶融亜鉛の温度は475±5℃、Al
濃度は0.145±0.005wt%であった。その結
果、7日間の操業において、ボトムドロスの生成は全く
認められなかった。このことにより、本発明の溶融亜鉛
のめっき浴槽は、ボトムドロスの生成・抑制に極めて有
効であることが判った。
【0015】(実施例2)図1において、電磁誘導加熱
装置8を通さずに、溶融亜鉛亜鉛めっき浴槽中位部の溶
融亜鉛を、通常の鉄基材製の汲み上げポンプで吸引し、
そのまま排出口側配管を通して側壁に添って設けたガイ
ドプレート12と側壁の間に溶融亜鉛を供給し、実施例
1と同様一連の流れを創出した。一連の流れが連続して
いる間の浴槽中位の溶融亜鉛温度は475±5℃、Al
濃度は0.145±0.005wt%であり、浴槽底部
の溶融亜鉛温度は475±5℃、Al濃度は0.145
±0.005wt%であった。この状態で連続72時間
の実操業を行ったが、実施例1と同様ボトムドロスの発
生は認められなかった。
【0016】(実施例3)図1において、電磁誘導加熱
装置を通さずに、溶融亜鉛めっき浴槽に隣接して設けた
サブポットからセラミックポンプを介して、比較的高温
・高Al濃度の溶融亜鉛を、実施例1及び実施例2と同
様に供給し、一連の溶融亜鉛の流れを創出した。これを
連続7日間実施した。このとき、浴槽中位の溶融亜鉛は
475±5℃、Al濃度は0.145±0.005wt
%であり、槽底部の溶融亜鉛温度は478±5℃、Al
濃度は0.148±0.005wt%に制御した。その
結果、ボトムロスの生成堆積は認められず、本発明がボ
トムドロスの生成、堆積の抑止に極めて有効であること
が判った。
【0017】
【発明の効果】本発明は、その構成が従来の基本的な構
成に加えて、比較的高温、高Al濃度の溶融亜鉛を、効
率的・効果的に浴槽底部に供給し、浴槽底部の溶融亜鉛
を常に比較的高温、高Al濃度とすることが可能な溶融
亜鉛めっき浴槽としたために、ボトムドロスの生成、堆
積を抑止することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の溶融亜鉛めっき浴槽を概念的に示す図
である。
【符号の説明】
1 溶融亜鉛 2 溶融亜鉛めっき浴槽 3 槽底 4 鋼帯 5 シンクロール 6 浴面 7 トップドロス 8 電磁誘導加熱装置 11 溶融亜鉛供給装置 12 溶融亜鉛誘導装置 13 槽底被覆装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比較的高温で高Al濃度の溶融亜鉛を浴
    槽に供給する手段と、供給された溶融亜鉛を浴槽底部に
    誘導する手段と、誘導された溶融亜鉛と浴槽内の他の溶
    融亜鉛との混合を抑制するための槽底被覆手段とを備え
    たことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置。
JP13485196A 1996-05-29 1996-05-29 溶融亜鉛めっき鋼帯の製造装置 Withdrawn JPH09316620A (ja)

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