JPH10298730A - 溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板表面に微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子
等を直接吹き付けることがなく、その結果、製造された
合金化溶融亜鉛めっき鋼板に黒点疵を発生させることの
ない装置を提供する。 【解決手段】 鋼板１に溶融亜鉛めっきを施した後、付
着量制御装置で亜鉛付着量を調整し、合金化炉で加熱・
保持・冷却、あるいは、加熱・冷却して製造する合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の表面に発生する黒点疵を防止する
装置である。鋼板１を冷却する保持帯兼用冷却帯７、Ｎ
ｏ１，２空冷帯８，９のガス吸引部から鋼板１への吹付
けノズルに至る接ガス部分をステンレス鋼板で製作す
る。ブロワー７ｃ，８ｂ，９ｂの入り側における冷却ガ
スの流速を１．０〜３．０ｍ／ｓとなすべく、フィルタ
ーボックス７ｆ，８ｅ，９ｅの入り側部分のダクト径を
大きくし、かつ、この大きくしたダクト部分に１５μｍ
以上の粉塵を除去するフィルター７ｈ，８ｇ，９ｇを配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼
板の製造時、溶融亜鉛めっき鋼板の表面に発生する黒点
疵を防止する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続溶融亜鉛めっきラインにおいては、
溶融亜鉛めっき浴中でめっきされた鋼板は、付着量制
御装置で亜鉛付着量を調整された後、加熱帯，保持帯，
冷却帯で構成される合金化処理炉でのガルバニール処理
により、鋼素地と亜鉛層との間に相互拡散させた合金化
溶融亜鉛めっき（ＧＡ）鋼板となしたり、付着量制御
装置で亜鉛付着量を調整された後、鋼板をそのままの状
態で冷却し、美麗な華模様を生じるレギュラー（ノーマ
ル）スパングル鋼板（ＧＩ鋼板）となしたり、めっき
後の鋼板を、亜鉛結晶の成長速度より速い速度で多数の
核を生成させ、肉眼では判別できない微細な華模様を生
じさせるミニマイズド（ゼロ）スパングル鋼板となした
りしている。

【０００３】なかでも、ＧＡ鋼板は、塗膜の密着性、塗
装後の耐食性及びスポット溶接性等の特性を有するた
め、自動車用材料や家電製品に多く用いられている。こ
のＧＡ鋼板は、めっきの付着量を調整された後、加熱帯
において５００〜６００℃程度まで加熱され、その後、
保持帯で、ある一定温度に保持された後、保持帯の下流
側に設けられた冷却帯でガスジェット冷却やミスト冷却
され、ＧＡ鋼板となされた後、冷却帯の下流側に配置し
たトップロールにより進行方向を垂直方向から水平方向
に変更されて次工程に送られ、製品となされる。

【０００４】この一連の工程において問題となるのが、
鋼板を冷却する際に吹き付けるガスやミストに含まれる
微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等である。すなわち、
鋼板を冷却するために、ブロワーでガスを吸引し、吹き
付ける場合、これらの微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子
等も同時に吸引され、鋼板に吹き付けられる。その結
果、鋼板表面に付着した微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒
子等は、トップロール等で鋼板の表面に押し込まれ、製
品疵（以下、これを「黒点疵」という）となる。

【０００５】また、反対に鋼板に吹き付けられた微細な
塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等がロール側に押し込められ
た場合、ロール自体に疵が付くことによって、鋼板自体
に付着物がなくても、以後、ロールの回転周期毎に鋼板
の表面に疵が発生することになる。このようにしてでき
た黒点疵は、鋼板をプレスする際、プレスブツ発生の要
因となってしまう。その結果、需要家の品質上の要求を
満足できないことになる。

【０００６】ところで、従来の合金化処理装置におい
て、例えば特開昭６４−２８３５３号公報では、合金化
処理装置の保持帯と冷却帯の間に保熱箱及び冷却箱を交
換使用可能に配置し、保持帯と保熱箱、保熱箱と冷却
箱、または冷却箱と冷却帯の結合を、上下に伸縮できる
蛇腹等を用いて外気の侵入を防止するものが提案されて
いる。

【０００７】また、特開平５−１７９４１５号公報で
は、合金化処理装置を構成する加熱帯の下流側に冷却帯
と保持帯を並列に設け、加熱帯で加熱された溶融亜鉛め
っき鋼板を直ちに冷却するか、一定時間保熱してから冷
却するかの選択を可能にした合金化処理装置が提案さ
れ、加熱炉をガス加熱方式とした場合、発生した高温ガ
スにより後続の冷却帯や保熱帯が熱影響を受けないよう
に炉をシール構造とし、発生した高温ガスはダクトを介
して排出するものが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た発明は、いずれも良好なＧＡ鋼板の製造が可能な装置
を提供することを目的としており、合金化処理時、鋼板
を冷却するガスやミスト内に含まれる微細な塵・埃・酸
化鉄・海塩粒子等に起因する黒点疵を防止することにつ
いては何らの対策をも講じていない。

【０００９】すなわち、特開昭６４−２８３５３号公報
では、保持帯，保熱箱，冷却箱，冷却帯については蛇腹
を用いて外気の侵入を防ぐ構造となっているが、逆にガ
スやミストを吹き付ける冷却帯側にはいかなる対策をも
講じていない。従って、微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒
子等が直接鋼板に吹き付けられてしまうことになる。こ
のことは、特開平５−１７９４１５号公報についても、
同様である。

【００１０】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、連続溶融亜鉛めっきラインにおい
て合金化溶融亜鉛めっき鋼板や、これ以外の溶融亜鉛め
っき鋼板（ＧＩ鋼板やミニマイズド（ゼロ）スパングル
鋼板）を製造する際、鋼板表面に微細な塵・埃・酸化鉄
・海塩粒子等を直接吹き付けることがなく、その結果、
製造された合金化溶融亜鉛めっき鋼板に黒点疵を発生さ
せることのない装置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】上記した目的を達成する
ために、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止装置
は、鋼板を冷却する冷却帯のガス吸引部から鋼板への吹
付けノズルに至る接ガス部分をステンレス鋼板で製作す
ると共に、ブロワーの入り側における冷却ガスの流速を
１．０〜３．０ｍ／ｓとなすべく、ブロワーにおける入
り側部分のダクト径を大きくし、かつ、この大きくした
ダクト部分に１５μｍ以上の粉塵を除去するフィルター
を配置している。そして、このようにすることで、接ガ
ス部分に錆が発生せず、錆が鋼板の表面に付着すること
がない。また、１５μｍ以上の微細な塵・埃・酸化鉄・
海塩粒子等はフィルターで除去され、鋼板の表面に付着
することがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の黒
点疵防止装置は、鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後、付
着量制御装置で亜鉛付着量を調整し、合金化炉で加熱・
保持・冷却、あるいは、加熱・冷却して製造する合金化
溶融亜鉛めっき鋼板や、鋼板に溶融亜鉛めっきを施した
後、付着量制御装置で亜鉛付着量を調整し、冷却して製
造する溶融亜鉛めっき鋼板の表面に発生する黒点疵を防
止する装置であって、鋼板を冷却する冷却帯のガス吸引
部から鋼板への吹付けノズルに至る接ガス部分をステン
レス鋼板で製作すると共に、ブロワーの入り側における
冷却ガスの流速を１．０〜３．０ｍ／ｓとなすべく、ブ
ロワーにおける入り側部分のダクト径を大きくし、か
つ、この大きくしたダクト部分に１５μｍ以上の粉塵を
除去するフィルターを配置したものである。

【００１３】すなわち、本発明では、ＧＡ鋼板やこれ以
外の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する工程で、鋼板に溶融
亜鉛めっきを施した後、付着量制御装置で亜鉛付着量を
調整し、合金化炉で加熱・保持・冷却、または、加熱・
冷却する時、あるいは、亜鉛付着量の調整後、冷却する
時に、鋼板を冷却するために吹き付けるガス中に含ま
れ、黒点疵発生の原因となる微細な塵・埃・酸化鉄・海
塩粒子等を除去するために、冷却帯のブロワーの入り側
に、フィルターを設置するのである。

【００１４】そして、本発明者が冷却ガス中に含まれる
微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等を採取し、検査した
結果、冷却ガス中に含まれる砂、酸化鉄、海塩粒子、砥
粒の平均粒子径は下記表１に示す如くであった。

【００１５】

【表１】

【００１６】また、本発明者の実験によれば、１５μｍ
未満の微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等であれば、鋼
板の表面に付着して、トップロール等で鋼板の表面に押
し込まれても、製品の品質に影響を及ぼさない。従っ
て、本発明では、フィルターは粒径が１５μｍ以上の塵
・埃・酸化鉄・海塩粒子等を除去できるものを採用する
こととした。

【００１７】また、フィルターを通過する冷却ガスの流
速は３．０ｍ／ｓより大きくなると、圧力損失が大きく
なりすぎてブロワーやファンを必要以上に大きくしなけ
ればならなくなるので、本発明では、ブロワーにおける
入り側部分のダクト径を大きくして、ブロワーの入り
側、特に、フィルターボックス部では、１．０〜３．０
ｍ／ｓの流速で冷却ガスが流れるようにした。

【００１８】また、本発明において、鋼板を冷却する冷
却帯のガス吸引部から鋼板への吹付けノズルに至る接ガ
ス部分をステンレス鋼板で製作するのは、以下の理由に
よるものである。すなわち、前記接ガス部分に、防錆処
理剤を塗布した鋼板を使用した場合には、防錆処理剤が
剥がれた後は錆が発生する。また、めっき鋼板を使用し
たとしても、１〜２年も経過すると、めっき鋼板の表面
に白錆等が発生する。そして、これらの錆が冷却ガス中
に含まれ、鋼板を冷却する時に同時に鋼板に吹き付けら
れると、黒点疵の発生要因となる。これに対して、ステ
ンレス鋼板を採用した場合には、防錆処理剤を塗布した
鋼板は勿論、めっき鋼板よりも耐食性に優れていて、錆
や白錆等が発生せず、また、めっき鋼板よりも溶接性が
良好であるからである。なお、ステンレス鋼板であれ
ば、特に限定しないが、ＳＵＳ３１６ステンレス鋼のほ
うが一般的に用いられるＳＵＳ３０４ステンレス鋼より
も耐孔性及び耐食性が良好で、溶接性がすぐれているの
で、ＳＵＳ３１６ステンレス鋼を採用することが望まし
い。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板の黒
点疵防止装置を図１及び図２に示す一実施例に基づいて
説明する。図１は本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板の黒
点疵防止装置を適用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造
ラインの概略説明図、図２は本発明に係る溶融亜鉛めっ
き鋼板の黒点疵防止装置を構成するフィルターボックス
の正面図である。

【００２０】図面において、１は連続焼鈍炉で前処理さ
れた鋼板であり、溶融亜鉛めっき槽２に浸漬された後、
シンクロール３を経てガスワイピング装置４でめっき付
着量を調整されて、公知の機能であるオフライン退避機
能を有する合金化処理装置の加熱帯５で加熱される。

【００２１】６は加熱帯５の出口に設置されたエアーカ
ーテンであり、加熱帯５で使用された燃焼排ガスがライ
ン外に排出されるのを防止するものである。加熱帯５で
加熱処理された鋼板１は、保持帯の機能と、屋外の大気
を吸引し、鋼板１に吹付けて冷却する冷却帯の機能を有
する保持帯兼用冷却帯７で冷却保持、または保持された
後、Ｎｏ１空冷帯８、Ｎｏ２空冷帯９で冷却され、その
後、トップロール１０に至り次工程に移る。なお、１１
はシンクロール３からトップロール１０に至るまでに鋼
板１がばたつくのを防止するタッチロールである。

【００２２】ところで、前記保持帯兼用冷却帯７は、冷
却帯本体７ａと、保持帯部７ｂと、屋外の大気を吸引す
るブロワー７ｃと、冷却ガスの風量を調整するサクショ
ンダンパー７ｄと、ブロワー７ｃの吸い込み音を消音す
るサイレンサー７ｅと、ブロワー７ｃに吸引される大気
中に含まれる塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等を除去するフ
ィルターボックス７ｆ、及びこれらをつなぐダクト７ｇ
とで構成されている。

【００２３】また、Ｎｏ１空冷帯８，Ｎｏ２空冷帯９
は、屋外の大気を吸引して鋼板１に吹付けて冷却するも
ので、それぞれ、冷却帯本体８ａ，９ａと、屋外の大気
を吸引するブロワー８ｂ，９ｂと、冷却ガスの風量を調
整するサクションダンパー８ｃ，９ｃと、ブロワー８
ｂ，９ｂの吸い込み音を消音するサイレンサー８ｄ，９
ｄと、ブロワー８ｂ，９ｂに吸引される大気中に含まれ
る塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等を除去するフィルターボ
ックス８ｅ，９ｅ、及びこれらをつなぐダクト８ｆ，９
ｆとで構成されている。

【００２４】本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵
防止装置は、例えば上記したような合金化処理装置に適
用して、製造される合金化溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵
を防止する装置であり、次のような構成である。

【００２５】すなわち、本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼
板の黒点疵防止装置は、鋼板１を冷却または保持する保
持帯兼用冷却帯７，Ｎｏ１空冷帯８，Ｎｏ２空冷帯９の
ガス吸引部から鋼板１への吹付けノズルに至る接ガス部
分、すなわち、保持帯兼用冷却帯７では、冷却帯本体７
ａ，保持帯部７ｂ，ブロワー７ｃ，サクションダンパー
７ｄ，サイレンサー７ｅ，フィルターボックス７ｆ，及
びダクト７ｇを、また、Ｎｏ１空冷帯８，Ｎｏ２空冷帯
９では、冷却帯本体８ａ，９ａ，ブロワー８ｂ，９ｂ，
サクションダンパー８ｃ，９ｃ，サイレンサー８ｄ，９
ｄ，フィルターボックス８ｅ，９ｅ，及びダクト８ｆ，
９ｆを例えばＳＵＳ３１６ステンレス鋼板で製作するの
である。

【００２６】加えて、本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板
の黒点疵防止装置では、ブロワー７ｃ，８ｂ，９ｂの入
り側における冷却ガスの流速を１．０〜３．０ｍ／ｓと
なすべく、例えば図２に示すように、フィルターボック
ス７ｆ，８ｅ，９ｅのダクト径を大きくし、かつ、この
大きくしたダクト部分に１５μｍ以上の塵・埃・酸化鉄
・海塩粒子等を除去するフィルター７ｈ，８ｇ，９ｇを
配置しているのである。

【００２７】ところで、フィルターボックス７ｆ，８
ｅ，９ｅへのフィルター７ｈ，８ｇ，９ｇの配置手段に
ついては、特に限定されるものではないが、例えば枠内
にフィルター７ｈ，８ｇ，９ｇを固定したものを、フィ
ルターボックス７ｆ，８ｅ，９ｅの例えば幅方向に固定
したレールに沿って摺動させることで配置するようにす
れば、フィルター７ｈ，８ｇ，９ｇの取り替えが容易に
行えることになる。この時、レールとフィルターボック
ス７ｆ，８ｅ，９ｅとはシール溶接しておくことは勿論
であり、また、フィルター７ｈ，８ｇ，９ｇを固定した
枠間、及び枠とフィルターボックス７ｆ，８ｅ，９ｅ間
は弾力性部材を介在させて、大気が全てフィルター７
ｈ，８ｇ，９ｇを通るようにしておくことは言うまでも
ない。

【００２８】上記したような本発明に係る溶融亜鉛めっ
き鋼板の黒点疵防止装置を、合金化処理装置に適用した
場合には、屋外の大気中に含まれる黒点疵発生の原因と
なりうる、粒子径が１５μｍ以上の塵・埃・酸化鉄・海
塩粒子等を除去できると共に、接ガス部分も錆が発生し
なくなるので、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵発生
の割合が、従来は平均１．６件／月であったのが、０件
／月になった。

【００２９】また、合金化処理を行わない溶融亜鉛めっ
き鋼板（ＧＩ鋼板）を製造する際に、本発明に係る溶融
亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止装置を適用した場合にも、
溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵発生の割合が、従来は平均
０．７件／月であったのが、０件／月になった。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る溶融
亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止装置によれば、従来、殆ど
除去されずに次の工程に送られていた、黒点疵の原因と
なりうる微細な塵・埃・酸化鉄・海塩粒子等を除去でき
ると共に、接ガス部分に錆が発生しなくなるので、黒点
疵のない高品質な溶融亜鉛めっき鋼板を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止
装置を適用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造ラインの
概略説明図である。

【図２】本発明に係る溶融亜鉛めっき鋼板の黒点疵防止
装置を構成するフィルターボックスの正面図である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ７ 保持帯兼用冷却帯 ７ａ 冷却帯本体 ７ｂ 保持帯部 ７ｃ ブロワー ７ｄ サクションダンパー ７ｅ サイレンサー ７ｆ フィルターボックス ７ｇ ダクト ７ｈ フィルター ８ Ｎｏ１冷却帯 ８ａ 冷却帯本体 ８ｂ ブロワー ８ｃ サクションダンパー ８ｄ サイレンサー ８ｅ フィルターボックス ８ｆ ダクト ８ｇ フィルター ９ Ｎｏ２冷却帯 ９ａ 冷却帯本体 ９ｂ ブロワー ９ｃ サクションダンパー ９ｄ サイレンサー ９ｅ フィルターボックス ９ｆ ダクト ９ｇ フィルター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後、付着
   量制御装置で亜鉛付着量を調整し、合金化炉で加熱・保
   持・冷却、あるいは、加熱・冷却して製造する合金化溶
   融亜鉛めっき鋼板や、鋼板に溶融亜鉛めっきを施した
   後、付着量制御装置で亜鉛付着量を調整し、冷却して製
   造する溶融亜鉛めっき鋼板の表面に発生する黒点疵を防
   止する装置であって、鋼板を冷却する冷却帯のガス吸引
   部から鋼板への吹付けノズルに至る接ガス部分をステン
   レス鋼板で製作すると共に、ブロワーの入り側における
   冷却ガスの流速を１．０〜３．０ｍ／ｓとなすべく、ブ
   ロワーにおける入り側部分のダクト径を大きくし、か
   つ、この大きくしたダクト部分に１５μｍ以上の粉塵を
   除去するフィルターを配置したことを特徴とする溶融亜
   鉛めっき鋼板の黒点疵防止装置。