JPH11229107A - 鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法 - Google Patents
鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法Info
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- JPH11229107A JPH11229107A JP3145098A JP3145098A JPH11229107A JP H11229107 A JPH11229107 A JP H11229107A JP 3145098 A JP3145098 A JP 3145098A JP 3145098 A JP3145098 A JP 3145098A JP H11229107 A JPH11229107 A JP H11229107A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明方法は、鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっ
き量を正確に制御することのできる鋼管の溶融亜鉛−鉄
合金めっき方法を提供する。 【解決手段】 連続鋼管製造ラインから払い出される鋼
管を３２０〜６００℃に予熱して、４３０〜４８０℃の
溶融亜鉛めっき浴中へ０．５〜８．０秒連続的に浸漬通
過させてめっきを施し、次いで、鋼管外面とガス噴射ノ
ズルの間隙を３〜１６ｍｍに保持しつつガス噴射ノズル
からガス噴射圧０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ 2 のガスを鋼
管外面に噴射してめっき付着量を２０〜４００ｇ／ｍ2
に制御した後、引き続き４５０〜５００℃に加熱して溶
融亜鉛めっき層を亜鉛−鉄合金化処理する鋼管の溶融亜
鉛−鉄合金めっき方法である。
き量を正確に制御することのできる鋼管の溶融亜鉛−鉄
合金めっき方法を提供する。 【解決手段】 連続鋼管製造ラインから払い出される鋼
管を３２０〜６００℃に予熱して、４３０〜４８０℃の
溶融亜鉛めっき浴中へ０．５〜８．０秒連続的に浸漬通
過させてめっきを施し、次いで、鋼管外面とガス噴射ノ
ズルの間隙を３〜１６ｍｍに保持しつつガス噴射ノズル
からガス噴射圧０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ 2 のガスを鋼
管外面に噴射してめっき付着量を２０〜４００ｇ／ｍ2
に制御した後、引き続き４５０〜５００℃に加熱して溶
融亜鉛めっき層を亜鉛−鉄合金化処理する鋼管の溶融亜
鉛−鉄合金めっき方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明方法は、鋼管の溶融亜
鉛−鉄合金めっき方法に関するものである。
鉛−鉄合金めっき方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼管の溶融金属めっき方法としては、溶
融金属めっき浴中に鋼管を浸漬して金属めっきを施し、
次いで冷却して所定寸法長さに切断することが特開平５
−１４８６０７号公報に開示されている。
融金属めっき浴中に鋼管を浸漬して金属めっきを施し、
次いで冷却して所定寸法長さに切断することが特開平５
−１４８６０７号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとき、方法に
よって製造された溶融金属めっき鋼管は、加工性等にお
いて難点がある。しかして、鋼管の溶融金属めっきにお
いて、正確にめっき付着量を制御し、次いで、加熱して
鋼管（鉄）の熱拡散によって亜鉛−鉄合金化処理し、加
工性等に優れた鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法を提
供することを目的とするものである。
よって製造された溶融金属めっき鋼管は、加工性等にお
いて難点がある。しかして、鋼管の溶融金属めっきにお
いて、正確にめっき付着量を制御し、次いで、加熱して
鋼管（鉄）の熱拡散によって亜鉛−鉄合金化処理し、加
工性等に優れた鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法を提
供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明方法の特徴とする
ところは、連続鋼管製造ラインから払い出される鋼管を
３２０〜６００℃に予熱して、４３０〜４８０℃の溶融
亜鉛めっき浴中へ０．５〜８．０秒連続的に浸漬通過さ
せてめっきを施し、次いで、鋼管外面とガス噴射ノズル
の間隙を３〜１６ｍｍに保持しつつガス噴射ノズルから
ガス噴射圧０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ2 のガスを鋼管外
面に噴射してめっき付着量を２０〜４００ｇ／ｍ2 に制
御した後、引き続き４５０〜５００℃に加熱して溶融亜
鉛めっき層を亜鉛−鉄合金化処理することを特徴とする
鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法である。
ところは、連続鋼管製造ラインから払い出される鋼管を
３２０〜６００℃に予熱して、４３０〜４８０℃の溶融
亜鉛めっき浴中へ０．５〜８．０秒連続的に浸漬通過さ
せてめっきを施し、次いで、鋼管外面とガス噴射ノズル
の間隙を３〜１６ｍｍに保持しつつガス噴射ノズルから
ガス噴射圧０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ2 のガスを鋼管外
面に噴射してめっき付着量を２０〜４００ｇ／ｍ2 に制
御した後、引き続き４５０〜５００℃に加熱して溶融亜
鉛めっき層を亜鉛−鉄合金化処理することを特徴とする
鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明方法においては、上記のご
とく連続鋼管製造ラインから払い出される鋼管を切断す
ることなく連続的に溶融亜鉛めっき浴槽中へ浸漬通過さ
せて鋼管外面に溶融亜鉛めっきを施す。しかして、前記
のごとく溶融亜鉛めっきに先立ち鋼管を３２０〜６００
℃に予熱（電気誘導加熱等）するものであるが、予熱温
度が３２０℃未満であると、亜鉛めっき浴中での鋼管の
表面温度が亜鉛めっき層生成に必要な温度に達するのに
長時間を要し、通管速度を低下させることになり好まし
くない。また、６００℃超になると設備能力としての限
度を越えることになり不利である。
とく連続鋼管製造ラインから払い出される鋼管を切断す
ることなく連続的に溶融亜鉛めっき浴槽中へ浸漬通過さ
せて鋼管外面に溶融亜鉛めっきを施す。しかして、前記
のごとく溶融亜鉛めっきに先立ち鋼管を３２０〜６００
℃に予熱（電気誘導加熱等）するものであるが、予熱温
度が３２０℃未満であると、亜鉛めっき浴中での鋼管の
表面温度が亜鉛めっき層生成に必要な温度に達するのに
長時間を要し、通管速度を低下させることになり好まし
くない。また、６００℃超になると設備能力としての限
度を越えることになり不利である。
【０００６】このように鋼管を予熱して溶融亜鉛めっき
浴槽中を浸漬通過させるものであるが、その溶融亜鉛め
っき浴温度としては、亜鉛の融点が約４２０℃であるこ
とから流動性等を考慮して下限は４３０℃で十分であ
る。また、上限は４８０℃を越えると亜鉛の流動性が大
きくなり、厚付着量に安定して制御することが困難にな
り溶融亜鉛めっき鋼管の製品としての用途範囲が狭くな
り好ましくない。
浴槽中を浸漬通過させるものであるが、その溶融亜鉛め
っき浴温度としては、亜鉛の融点が約４２０℃であるこ
とから流動性等を考慮して下限は４３０℃で十分であ
る。また、上限は４８０℃を越えると亜鉛の流動性が大
きくなり、厚付着量に安定して制御することが困難にな
り溶融亜鉛めっき鋼管の製品としての用途範囲が狭くな
り好ましくない。
【０００７】このような溶融亜鉛めっき浴槽中の鋼管の
浸漬通過時間としては、０．５秒未満であると鋼中への
亜鉛の拡散が十分でないため、めっき層（亜鉛）の形成
が困難になる。また、４００ｇ／ｍ2 めでの付着量を得
るには８秒までの浸漬通過時間で十分である。従って、
溶融亜鉛めっき浴槽中の鋼管の浸漬通過時間としては、
０．５〜８．０秒とする。
浸漬通過時間としては、０．５秒未満であると鋼中への
亜鉛の拡散が十分でないため、めっき層（亜鉛）の形成
が困難になる。また、４００ｇ／ｍ2 めでの付着量を得
るには８秒までの浸漬通過時間で十分である。従って、
溶融亜鉛めっき浴槽中の鋼管の浸漬通過時間としては、
０．５〜８．０秒とする。
【０００８】上記のごとく溶融亜鉛めっきを施した後、
溶融亜鉛めっき浴槽の出側でガス噴射ノズルからガスを
噴射して所定の亜鉛付着量に制御するものであるが、ガ
ス噴射ノズルとしては、鋼管全周へガスを噴射すること
からリング状のノズルに形成し、このノズルと鋼管との
間隙は、３．０ｍｍ未満になると鋼管が振動によってノ
ズルと接触することがある。また、１６ｍｍ超の間隙な
ると、鋼管表面に亜鉛の皺が発生し外観が劣化するため
好ましくない。更に、鋼管全面に亘り均一に亜鉛を付着
量を制御するため必要に応じて、ガス噴射ノズルと鋼管
の上側と下側の間隙を変更してもよい。次に、ガス噴射
ノズルからのガス噴射圧としては、０．３Ｋｇ／ｃｍ2
未満では鋼管表面に亜鉛の皺が発生し外観を劣化させ好
ましくない。また、５．０Ｋｇ／ｃｍ2 超になると亜鉛
除去の効果がほとんど変わらず、付着量は殆ど変化しな
い。従って、ガス噴射圧は０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ2
とする。なお、ガス噴射ノズルのスリット巾としては、
０．２〜１．０ｍｍで十分である。しかして、前記のご
とき鋼管予熱温度、溶融亜鉛めっき浴温度、浴中の鋼管
浸漬通過時間、ガス噴射ノズルと鋼管との間隙、ガス噴
射圧に制御することにより、亜鉛めっき付着量を２０〜
４００ｇ／ｍ2 の薄付着量から厚付着量まで安定して、
しかも通管速度を２０〜１２０ｍ／分の高速で、高生産
性を維持しつつめっきを施すことができる。
溶融亜鉛めっき浴槽の出側でガス噴射ノズルからガスを
噴射して所定の亜鉛付着量に制御するものであるが、ガ
ス噴射ノズルとしては、鋼管全周へガスを噴射すること
からリング状のノズルに形成し、このノズルと鋼管との
間隙は、３．０ｍｍ未満になると鋼管が振動によってノ
ズルと接触することがある。また、１６ｍｍ超の間隙な
ると、鋼管表面に亜鉛の皺が発生し外観が劣化するため
好ましくない。更に、鋼管全面に亘り均一に亜鉛を付着
量を制御するため必要に応じて、ガス噴射ノズルと鋼管
の上側と下側の間隙を変更してもよい。次に、ガス噴射
ノズルからのガス噴射圧としては、０．３Ｋｇ／ｃｍ2
未満では鋼管表面に亜鉛の皺が発生し外観を劣化させ好
ましくない。また、５．０Ｋｇ／ｃｍ2 超になると亜鉛
除去の効果がほとんど変わらず、付着量は殆ど変化しな
い。従って、ガス噴射圧は０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ2
とする。なお、ガス噴射ノズルのスリット巾としては、
０．２〜１．０ｍｍで十分である。しかして、前記のご
とき鋼管予熱温度、溶融亜鉛めっき浴温度、浴中の鋼管
浸漬通過時間、ガス噴射ノズルと鋼管との間隙、ガス噴
射圧に制御することにより、亜鉛めっき付着量を２０〜
４００ｇ／ｍ2 の薄付着量から厚付着量まで安定して、
しかも通管速度を２０〜１２０ｍ／分の高速で、高生産
性を維持しつつめっきを施すことができる。
【０００９】このようにして、溶融亜鉛めっきを施した
鋼管を引き続き加熱して鋼管（鉄）の熱拡散によって溶
融亜鉛めっき層中へ拡散させて合金化処理し、亜鉛−鉄
合金めっき層とするものである。しかして、合金めっき
層中の鉄量としては、７〜１３％の亜鉛−鉄合金めっき
層とすることが好ましい。即ち、鉄量が７％未満である
とめっき層が剥離し易く、塗装密着性も劣ることになり
好ましくない。また、１３％超になるとめっき層（合金
層）が脆くなり、加工性が低下することがあり好ましく
ない。
鋼管を引き続き加熱して鋼管（鉄）の熱拡散によって溶
融亜鉛めっき層中へ拡散させて合金化処理し、亜鉛−鉄
合金めっき層とするものである。しかして、合金めっき
層中の鉄量としては、７〜１３％の亜鉛−鉄合金めっき
層とすることが好ましい。即ち、鉄量が７％未満である
とめっき層が剥離し易く、塗装密着性も劣ることになり
好ましくない。また、１３％超になるとめっき層（合金
層）が脆くなり、加工性が低下することがあり好ましく
ない。
【００１０】このような合金めっき層に処理する加熱温
度としては、４５０〜５００℃で鉄を熱拡散することに
より、δ1 相からなる合金めっき層に処理することがで
き、加工性（曲げ加工性等）を向上することができる。
加熱温度が４５０℃未満であると、合金めっき層中の鉄
量を７％以上の合金化処理するのに長時間を要し、通管
速度を減速して生産性を犠牲にするか、または、加熱装
置を長大化することになり好ましくない。また、５００
℃超になると合金めっき層中のΓ相の生成比率が増加し
て加工性を劣化させることになり好ましくない。加熱時
間としては、上記のごとく４５０〜５００℃の加熱温度
であり、５〜５０秒でめっき層中の鉄量を７〜１３％に
正確に合金化処理することができる。
度としては、４５０〜５００℃で鉄を熱拡散することに
より、δ1 相からなる合金めっき層に処理することがで
き、加工性（曲げ加工性等）を向上することができる。
加熱温度が４５０℃未満であると、合金めっき層中の鉄
量を７％以上の合金化処理するのに長時間を要し、通管
速度を減速して生産性を犠牲にするか、または、加熱装
置を長大化することになり好ましくない。また、５００
℃超になると合金めっき層中のΓ相の生成比率が増加し
て加工性を劣化させることになり好ましくない。加熱時
間としては、上記のごとく４５０〜５００℃の加熱温度
であり、５〜５０秒でめっき層中の鉄量を７〜１３％に
正確に合金化処理することができる。
【００１１】このように溶融亜鉛−鉄合金めっきを施す
鋼管としては、電線管または自動車用足回り部品等に有
効に用いることができ、極めて有意義である。
鋼管としては、電線管または自動車用足回り部品等に有
効に用いることができ、極めて有意義である。
【００１２】次に、本発明方法の一例を図面によって説
明する。図１において、連続鋼管製造ライン（図示せ
ず）から払い出される鋼管１を予熱装置２で予熱後、溶
融亜鉛めっき浴槽３の溶融亜鉛めっき浴４中を連続的に
浸漬通過させ鋼管１の外面に溶融亜鉛めっきを施す。こ
の溶融亜鉛めっき浴槽３中の溶融亜鉛めっき浴４の消費
に見合う溶融亜鉛めっき浴を下部に設置した溶融亜鉛め
っき浴生成装置５で亜鉛塊を加熱溶融してポンプ６を介
して供給管７から溶融亜鉛めっき浴槽３へ供給する。図
中８はシール材である。
明する。図１において、連続鋼管製造ライン（図示せ
ず）から払い出される鋼管１を予熱装置２で予熱後、溶
融亜鉛めっき浴槽３の溶融亜鉛めっき浴４中を連続的に
浸漬通過させ鋼管１の外面に溶融亜鉛めっきを施す。こ
の溶融亜鉛めっき浴槽３中の溶融亜鉛めっき浴４の消費
に見合う溶融亜鉛めっき浴を下部に設置した溶融亜鉛め
っき浴生成装置５で亜鉛塊を加熱溶融してポンプ６を介
して供給管７から溶融亜鉛めっき浴槽３へ供給する。図
中８はシール材である。
【００１３】かくして、めっき鋼管１ａを溶融亜鉛めっ
き浴槽３の出側でガス噴射ノズル９によりめっき鋼管１
ａの外面にガスを噴射して所定付着量に制御し、次い
で、加熱装置１０（高周波加熱等）によって加熱して溶
融亜鉛めっき層の合金化処理を施し、水槽１１内の冷却
水１２中を通過させて冷却した後、切断機１３で所定寸
法長さに切断して溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管製品とす
る。
き浴槽３の出側でガス噴射ノズル９によりめっき鋼管１
ａの外面にガスを噴射して所定付着量に制御し、次い
で、加熱装置１０（高周波加熱等）によって加熱して溶
融亜鉛めっき層の合金化処理を施し、水槽１１内の冷却
水１２中を通過させて冷却した後、切断機１３で所定寸
法長さに切断して溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管製品とす
る。
【００１４】また、溶融亜鉛−鉄合金めっきを施さない
鋼管を製造する場合は、溶融亜鉛めっき浴槽３底部のバ
ルブ１４を開き溶融亜鉛めっき浴４を溶融亜鉛めっき浴
生成装置５内へ抽出した後、連続鋼管製造ラインからの
払い出し鋼管１を予熱装置２で予熱することなく通過さ
せ、次いで溶融亜鉛めっき浴槽３、ガス噴射を停止した
ガス噴射ノズル９、加熱を停止した加熱装置１０、冷却
水１２を抽出した水槽１１経て切断機１３で所定寸法長
さに切断して鋼管製品とする。かくすることによって、
溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管と鋼管の造り分けができ、
連続鋼管製造ラインの稼動率を向上することができる。
鋼管を製造する場合は、溶融亜鉛めっき浴槽３底部のバ
ルブ１４を開き溶融亜鉛めっき浴４を溶融亜鉛めっき浴
生成装置５内へ抽出した後、連続鋼管製造ラインからの
払い出し鋼管１を予熱装置２で予熱することなく通過さ
せ、次いで溶融亜鉛めっき浴槽３、ガス噴射を停止した
ガス噴射ノズル９、加熱を停止した加熱装置１０、冷却
水１２を抽出した水槽１１経て切断機１３で所定寸法長
さに切断して鋼管製品とする。かくすることによって、
溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管と鋼管の造り分けができ、
連続鋼管製造ラインの稼動率を向上することができる。
【００１５】次に、本発明方法の実施例を比較例ととも
に挙げる。
に挙げる。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】（表１のつづき）
【００１８】注１：電縫鋼管の製造ラインにめっき装置
を連設したインラインめっき設備で実施した。 注２：鋼管材質は、普通鋼。 注３：溶融亜鉛めっきは、一般に使用している鋼管めっ
き成分の亜鉛を用いた。 注４：付着量制御は、リング状ノズル内側全周にスリッ
トを形成したガス噴射ノズルから常温空気を溶融亜鉛め
っき後の鋼管外面全周に噴射した。 注５：間隙は、鋼管とガス噴射ノズルの間隙で、上側は
鋼管上部とガス噴射ノズルの間隙、下側は鋼管下部とガ
ス噴射ノズルの間隙、均等は鋼管上下部とガス噴射ノズ
ルの間隙が均等間隙。 注６：めっき鋼管冷却温度は、めっき付着量制御後のめ
っき鋼管を常温冷却水中に浸漬通過して冷却した温度。 注７：絞り加工性は、元管に対して５０％の外径まで絞
り加工した後のめっき層割れ及び剥離の有無を観察し
た。
を連設したインラインめっき設備で実施した。 注２：鋼管材質は、普通鋼。 注３：溶融亜鉛めっきは、一般に使用している鋼管めっ
き成分の亜鉛を用いた。 注４：付着量制御は、リング状ノズル内側全周にスリッ
トを形成したガス噴射ノズルから常温空気を溶融亜鉛め
っき後の鋼管外面全周に噴射した。 注５：間隙は、鋼管とガス噴射ノズルの間隙で、上側は
鋼管上部とガス噴射ノズルの間隙、下側は鋼管下部とガ
ス噴射ノズルの間隙、均等は鋼管上下部とガス噴射ノズ
ルの間隙が均等間隙。 注６：めっき鋼管冷却温度は、めっき付着量制御後のめ
っき鋼管を常温冷却水中に浸漬通過して冷却した温度。 注７：絞り加工性は、元管に対して５０％の外径まで絞
り加工した後のめっき層割れ及び剥離の有無を観察し
た。
【００１９】
【発明の効果】本発明方法によれば、鋼管の溶融亜鉛−
鉄合金めっき量を正確に制御することができ、溶融亜鉛
−鉄合金めっき鋼管の用途を拡大することができる。ま
た、溶融亜鉛−鉄合金めっきの加工性を向上することが
できる等品質の優れた溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管を提
供することができる等工業的に大きな効果を奏すること
ができる。
鉄合金めっき量を正確に制御することができ、溶融亜鉛
−鉄合金めっき鋼管の用途を拡大することができる。ま
た、溶融亜鉛−鉄合金めっきの加工性を向上することが
できる等品質の優れた溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼管を提
供することができる等工業的に大きな効果を奏すること
ができる。
【図１】本発明方法の一例を示す側面フロー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 嘉久 愛知県東海市東海町５−３ 日鉄鋼管株式 会社名古屋事業所内 (72)発明者 坂上 武彦 愛知県東海市東海町５−３ 日鉄鋼管株式 会社名古屋事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 連続鋼管製造ラインから払い出される鋼
管を３２０〜６００℃に予熱して、４３０〜４８０℃の
溶融亜鉛めっき浴中へ０．５〜８．０秒連続的に浸漬通
過させてめっきを施し、次いで、鋼管外面とガス噴射ノ
ズルの間隙を３〜１６ｍｍに保持しつつガス噴射ノズル
からガス噴射圧０．３〜５．０Ｋｇ／ｃｍ 2 のガスを鋼
管外面に噴射してめっき付着量を２０〜４００ｇ／ｍ2
に制御した後、引き続き４５０〜５００℃に加熱して溶
融亜鉛めっき層を亜鉛−鉄合金化処理することを特徴と
する鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3145098A JPH11229107A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3145098A JPH11229107A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229107A true JPH11229107A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12331600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3145098A Withdrawn JPH11229107A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 鋼管の溶融亜鉛−鉄合金めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11229107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014028989A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛めっき鋼管 |
| CN103628012A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-12 | 绵阳快典科技有限公司 | 钢管涂布镀锌装置 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP3145098A patent/JPH11229107A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014028989A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛めっき鋼管 |
| CN103628012A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-12 | 绵阳快典科技有限公司 | 钢管涂布镀锌装置 |
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