JPS5887263A - めつき阻止剤を用いた片面溶融亜鉛めつき方法 - 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】 本発明は水ガラス系のめつき阻止・剤を用いて片面溶融
亜鉛めっき鋼板を製造するに際して、めっき阻止剤被膜
への亜鉛の帯同付着を防止するとともにめっき阻止剤被
膜の完全な剥離除去を可能にするめつき阻止剤被膜の焼
成方法に関するものである。

水ガラス（珪酸アルカリ塩）、ホウ酸、ＭｇＯ１Ｍ０）
Ｉ　（Ｍはアルカリ金属）などをベース剤とし、ＴｉＯ
２、Ａｎ、０．などの金属の酸化物を添加剤としためつ
き阻止剤を用いる方式の片ＵＩｉＪ溶融亜鉛めっき鋼板
の製造に関して、本願人は多数の提案をなしてきたが、
これはこの捕めつき阻止剤の被膜表面と溶融亜鉛の付着
力が非常に小さいことに着目したものである。ところが
、めっき阻止剤を鋼板に塗布した後焼成乾燥されるが、
この焼成条件により焼成後のめつき阻止剤被膜の表面性
状が異なるために、溶融亜鉛との付着力に変化を生ずる
ことが判明した。その結果、めっき阻止剤被膜の焼成条
件によっては、めっき阻止剤面に亜鉛が帯同付着してラ
イン内のロール等を汚し、この付着亜鉛粒により鋼板に
押し疵（デンソ）を発生させるという問題があった。ま
た、めっき阻止剤被膜は鋼板の他面への亜鉛めっき後は
ロールベンディング等の曲げ付与装置に文って鋼板とめ
つき阻止剤被膜の曲げ強度の違いを利用して剥離除去さ
れるが、めっき阻止剤面に僅かでも亜鉛が残ると押し疵
が発生するという問題もらった。さらに、めっき阻止剤
被膜が簡単な曲げ付与装置では完全に剥離できない場合
もあった。

従って、本発明の目的はめつき被膜の形成後に通板され
る溶融亜鉛浴から引き上げられる際、めっき阻止剤面へ
の亜鉛の帯同付着を完全に防止するとともにめっき阻止
剤被膜を曲げ付与装置により完全に剥離除去することが
できるめつぎ阻止剤被膜の焼成方法を提供しようとする
ものである。

本発明によれば、ＭｇＯ，珪酸アルカリ塩、ホウ酸、Ｍ
ＯＨ（Ｍはアルカリ金属）などをペース剤とし、ＴｉＯ
２、ＡＪＬｔｏｓなどの金属の酸化物を添加剤とした水
スラリー状のめつき阻止剤をロールコータ−により塗布
し、これを焼成乾燥してめっき阻止剤被膜を形成し、次
いで溶融亜鉛浴に浸漬して鋼板の他面に亜鉛めっきを施
し、この後めっき阻止剤被膜を湿潤させてロールベンデ
ィング等の曲げ付与装置により鋼板に曲げを与えてめっ
き阻止剤被膜を剥離除去することにより片面溶融亜鉛め
っき鋼板を製造するに際し、めっき阻止剤被膜への亜鉛
の帯同付着を防止するとともにめっき阻止剤被膜の剥離
除去を完全に行うため、めっき阻止剤の塗布および焼成
をＦ記の条件 Ｘ≧７５０ Ｙ２２．２７　Ｘ−２０５１，１ ２０≦Ｙ≦６０ Ｙ・・・乾燥時のめつと阻止剤の膜厚（μ）Ｘ・・・め
っき阻止剤被膜の焼成温度（℃）り満足する範囲内で行
うことにより上記目的・を達成することができる。焼成
温度が８００℃を超える場合には。８００”０以上の温
度にある時間を６０秒以下にするのが良い。

以下、本発明のめつき阻止剤を用いた片面溶融亜鉛めっ
き方法を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明方法は第１図に代表的に示すような構成のライン
に適用される。第１図の矢印方向に通板される鋼板Ｓの
めつ永不要面ａに、めっき阻止剤浴ｌからロールコータ
−２を経てめっき阻止剤を塗布した後、焼鈍炉加熱帯３
にて鋼板Ｓおよびめっき阻止剤塗膜の焼成ヶ行う。加熱
帯３の出側Ｃにおける鋼板Ｓとめつき阻止剤塗膜は、め
っき阻止剤膜厚が鋼板Ｓに対し非常に薄いので鋼板Ｓと
めつき阻止剤被膜の温度は等しくなっているから、以降
めっき阻止剤焼成温度は鋼板温度を意味するものとする
。加熱帯３においてめつ大阻止剤塗膜は後に詳述するよ
うな適当な加熱温度に焼成された後、冷却ｉ４にて５０
０℃前後に冷却され、シュート５な経て亜鉛めっき浴６
に浸漬され、鋼板Ｓのめっき面ｂＫｆｆｌ融亜鉛めっき
が施されろ。シンクロ−ｎ／７により方向転換された鋼
板は、めっき浴直上において、そのめっき阻止剤塗布面
ａでｔｔ、７レイムワイパー８の火炎９によりめっき阻
止剤面に帯同付着する亜鉛がワイプされ、その亜鉛めっ
き面すではめつと付着量制御装置ｆ　１０のエアまたは
スチームジェット１１によりめっき量が制御されつつ、
次のめつき阻止剤被膜剥離除去工程に送られる。このよ
うに片面にめっき阻止剤が、他面に亜鉛めっきが施され
た鋼板は、ロールベンディング装置１１１３の直前でめ
っき阻止剤ｔｆ３　ｙｌを水噴射値＃１４により所望の
湿潤状態にした後、ロール１５．１６および１７で構成
されるべ／デイ／グ装＋１１３により所望の曲−げ角度
にて曲げられる。これによりめっき阻１Ｅ剤被膜は完全
に剥離除去され、非めっき向を冷延鋼板の状態に戻し、
片面亜鉛めっき鋼板が得られる。

本発明は、珪酸アルカリ塩、ホウ酸、ＭｇＯ１ＭＯＨ（
Ｍはアルカリ金属）などを主剤とし、Ｔｉへ、Ａｌ２Ｏ
２などの金属の酸化物を添加しためつき阻止剤を用いて
鋼板上にめっき阻止剤被膜への亜鉛浴からの亜鉛の帯同
付着を防止するとともに鋼板の面からのめつき阻止剤被
膜の完全な剥離除去を可能ならしめようとするものであ
る。めっき阻止剤面への亜鉛の帯同付着はめつき浴にお
けるめっき阻１Ｅ剤被膜表面と溶融亜鉛の付着力の程度
により、生ずる。めっき阻止剤被膜の表面はその焼成温
度と密接に関係し、本発明で用いる水ガラス系めっき阻
止剤において５よ、焼成温度が低い場合には焼成不足の
ため被膜の機ｔ？ｈ′−低下し、高温になるにつれてガ
ラス化の進行に伴い亜鉛との付着力が低ドするが、さら
に高温になるとめつき阻止剤が完全にガラス化して粗大
なガラス化結晶構造となると、亜鉛との付着力が増大し
帯同亜鉛の付着が生ずる。また、めっき阻止剤被膜の曲
げによる剥離除去という観点からは、めっき阻止剤被膜
の曲げ強度はガラス化程度の進行により小さくなるので
焼成温式に関係し、膜厚については厚い方が曲げに対し
て脆く、亀裂が生じ易い。

このような知見は以下に説明するめつき阻止剤を用い、
めつキ組止剤被膜の表面性状とめつき阻止剤被膜焼成温
度が亜鉛帯同付着に及ぼす影響ならびＫめっき阻止剤の
曲げによる剥離除去性に及ぼすめっき阻止剤膜厚および
焼成温度の影響について実験を重ねて得られたものであ
り、めっき阻止剤被膜の表面性状は顕微鏡写真、螢光Ｘ
線分析等にて調査したものである。

めつキ阻止剤としては、珪酸アルカリ塩　２３重量部、
ＮａＯＨ１１重量部、ホウ酸　１７重瞳部、Ｍｇ０３２
重量ｍｔｃ、Ｔｉｅ、　　９重量部、Ａ！、０３９重量
部を添加して水スラリー化したものを用いた。

これを第１図に示すようにしてロールコータ−にて板厚
０．７　ｍの鋼板の片面に膜Ｊ！％を変えて塗布し、ラ
ジアントチューブ加熱式の焼鈍炉により還元性雰囲気（
Ｎ、７５〜８５％、ｆ（ｔ２５〜１５％、露点−１０〜
−２０’Ｃ）中で加熱帝人側１２（４ｍ）の炉温？５０
０℃にし、ラインスピード４０〜７０ｍ／−として焼成
温度を変えて焼成を行い、４７０〜４９０”Ｃの１容融
亜給浴にて亜鉛めっきを施し、めっき阻止剤被膜への亜
鉛の帯同付着状況を調べた。焼成温度は第１図の０部に
°設置した放射温度計にて測定した１直であり、０部に
おいて最高温となるよう設定された炉を用いた。

めっき阻止剤被膜の曲げ剥離は、第２図に拡大して示す
ように、鋼板のめつき阻止剤面の含水率が４９７−以上
となるように水噴射装置により湿潤状態となし、この後
に鋼板を第２図に示すように圧縮ローヤ１５および１７
とベンディングロール１６との間にベンディングロール
１６への巻き性は角θが６０°以上となるよう圧して通
板して行い、めっき阻止剤被膜の曲げ付与による剥離除
萎具片を調べた。

以上の結果を４３図に示す。第３図において、横軸Ｘは
めつき阻止剤被膜の最高焼成温度（′Ｃ）、縦軸Ｙは焼
成後のめつき阻止剤のドライ膜厚（μ）を示す。めっき
阻止剤被膜への亜鉛の帯同付着の防止を行うという観点
からは、第２図において、３１は被膜の焼成不足の境界
線、３２は焼成過多によるガラス化粗大の境界線、３３
．３４はロールコータ−により安定しためつき阻止剤の
塗布が行える下限および上限を示すもので、３３で表わ
す量未満でちると塗布される膜厚の変動が大きくなって
焼成膜厚の凹凸が大きくなり、３４で表わす＠’ｌ超え
ると膜厚が厚すぎ、コストの面でも好ましくない。さら
に、めっき阻止剤被膜のベンディングによる剥離除去と
いう観点からみろと、上述の諸条件に以下の牽件を加重
する必要があることが判明した。３５はめつき阻止剤被
膜を完全に剥離させるための焼成温度の境界を示し、こ
れ以下では剥離は不完全になる。また、めっき阻止剤膜
厚に関しては、厚い根囲げに対して脆く、亀裂が生じ易
いことから、３６で示される童以上の膜厚が必要である
ことが判明した。従って、めつ這阻止剤被膜表面への亜
鉛の帯同付着が完全に防止でき、かつ、めっき阻止剤被
膜の完全な剥離除去が可能な範囲は、第３図において斜
線を付して示される範囲、すなわち、ドライ膜厚ｔＹ（
μ）、めっき阻止剤焼成温度をＸ　（’Ｏ）とした時下
記の条件を満足する範囲であることが判明した。

Ｘさ７５０ Ｙ≧２．２７Ｘ−２０５１，１ ２０≦Ｙ≦６０ このような範囲内で焼成されたものはめつき阻止剤被膜
表面への亜鉛の帯同付着はなく、亜鉛めっき後において
めっき阻止剤被膜は湿潤状態下のべ／ディノグにより完
全に剥離除去され、美しい冷延面を有する片１萌めつぎ
鋼板が得られた。また、第３図に琶いて焼成温度が８０
０℃以上になる場合には、ｓ　ｏ　ｏ　”ｃ以上の時間
が６０秒以上になるとガラス化粗大の傾向が見られ、亜
鉛の帯同付着が出現するから、焼成温度が８００℃を超
える温片には焼成時間を６０秒以下にするのが良いこと
も判明した。

上述した処は、焼鈍炉の直前でめっき阻止剤を塗布し、
めっき阻止剤の急激な加熱に伴う凹凸の発生を防止する
よう炉入側部１２を比較的低温にして焼成したものにつ
き述べたが、めっき阻止剤塗布後に乾燥炉等で予めめっ
き阻止剤中の水分を蒸発せしめた場合にも第３図に示す
のと同様の結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するラインの線図、第２図は
第１図の部分拡大線図、第３図は本発明方法の好適実ｍ
範囲？示すグラフである。 符号の説明 １・・・めつ＃ｆｆｉ＋Ｆ剤浴、２・・・ロールコータ
−１３・・・加熱帯、４・・・冷却帯、５・・・シュー
ト、６・・・溶融亜鉛浴、７・・・シフクロール、８・
・・７レイムワイパー、９・・・火炎、１０・・・めっ
き付着量制御装置、１１・・・４−ジェット、１２・・
・炉入側加熱帯、１３・・・ロールペ／ディ／グ装置、
１４・・・水噴射装置、１５．１７・・・圧縮ロール、
１６・・・べ／ティ／クロール舅３図 Ｙ＝２．２７Ｘ−２０５１，１ Ｘ−阻止剤焼成温度（’Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　　ＭｇＯ，珪酸アルカリ塩、ホウ酸、隨）Ｈ（Ｍは
   アルカリ金属）などをベースとし、Ｔｉ（％　、　ＡＩ
   ！ｔＯｓなどの金属の酸化物を添加した水スラリー状の
   めつき阻止剤をロールコータ−により鋼板の片面に塗布
   し、これを焼成乾燥してめっき阻止剤被膜を形成し、次
   いで溶融亜鉛浴に浸漬して鋼板゛の他面に亜鉛めっきを
   施し、この恢めっき阻止剤被膜を湿潤させてロールベン
   ゾ・イノグ等の曲げ装置により鋼板に曲げを与えてめっ
   き阻止剤被膜を剥離除去することにより片面溶融亜鉛め
   っき鋼板を製造ｒるに際し、めっき阻止剤被膜への亜鉛
   の帯同付着を防止し、かつ、めっき阻止剤被膜の剥離除
   去を完全に行うため、めっき阻止剤の塗布および一焼成
   を下記の条件 Ｘ≧７５０ Ｙさ２．２７Ｘ−２０５１，１ ２０≦Ｙ≦６０ Ｙ・・・乾燥時のめつき阻止剤の膜厚（μ）Ｘ・・・焼
   成温度（’Ｏ） を満足する範囲内で行うことを特徴とするめつき阻止剤
   を用いた片面溶融亜鉛めっき方法。 １２）　　めっき阻止剤被膜の焼成温度が８００℃を超
   える場合には、８００℃以上の温度にある時間を６０秒
   以下にｒることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のめつき阻止剤を用いた片面溶融亜鉛めっき方法。