JPS6133067B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6133067B2 JPS6133067B2 JP8979081A JP8979081A JPS6133067B2 JP S6133067 B2 JPS6133067 B2 JP S6133067B2 JP 8979081 A JP8979081 A JP 8979081A JP 8979081 A JP8979081 A JP 8979081A JP S6133067 B2 JPS6133067 B2 JP S6133067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- bath
- plating
- seal box
- steel strip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/16—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
- C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material
- C23C2/20—Strips; Plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐食性に優れ、メツキ面に「よれ」
「ヘア」の発生がなく、光沢良好な溶融亜鉛メツ
キ鋼板の製造方法に関する。
「ヘア」の発生がなく、光沢良好な溶融亜鉛メツ
キ鋼板の製造方法に関する。
溶融亜鉛メツキ鋼板はその優れた防食特性から
急激に成長し、耐食性材料として建築材料、家庭
電気製品材料、自動車々体材料等の広範囲の分野
で使用されており、日本における生産量は年間
600万ｔに達し、冷延鋼板の約30％にも及んでい
る。
急激に成長し、耐食性材料として建築材料、家庭
電気製品材料、自動車々体材料等の広範囲の分野
で使用されており、日本における生産量は年間
600万ｔに達し、冷延鋼板の約30％にも及んでい
る。
亜鉛は安価であり化学的に活性な金属であると
同時に反応して生成する化合物が緻密であるから
適度の腐食速度が得られ鋼材の防食に適した金属
である。一般に中性環境下における亜鉛の鋼材に
対する犠牲防食能は過防食状態になつており、亜
鉛の腐食速度を更に抑制しても充分犠牲防食能が
発揮できる。例えば３％の食塩水中における測定
では純亜鉛の腐食速度を1/20〜1/50に抑制しても
鋼材に対する犠牲防食能は有効である。従つて中
性環境下に於ては何らかの方法で亜鉛の腐食速度
を1/20〜1/50に抑制できれば、純亜鉛に対し同一
目付量で20〜50倍の長寿命が達成出来、又現行と
同じ性能を得るのに目付量を1/20〜1/50に下げる
ことが可能である。
同時に反応して生成する化合物が緻密であるから
適度の腐食速度が得られ鋼材の防食に適した金属
である。一般に中性環境下における亜鉛の鋼材に
対する犠牲防食能は過防食状態になつており、亜
鉛の腐食速度を更に抑制しても充分犠牲防食能が
発揮できる。例えば３％の食塩水中における測定
では純亜鉛の腐食速度を1/20〜1/50に抑制しても
鋼材に対する犠牲防食能は有効である。従つて中
性環境下に於ては何らかの方法で亜鉛の腐食速度
を1/20〜1/50に抑制できれば、純亜鉛に対し同一
目付量で20〜50倍の長寿命が達成出来、又現行と
同じ性能を得るのに目付量を1/20〜1/50に下げる
ことが可能である。
本発明はこの点に着目してなされたメツキ鋼帯
の製造法であつて下記の通りである。
の製造法であつて下記の通りである。
(1) 亜鉛浴で少くとも片面にメツキし、メツキ量
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製
造方法において、Mg0.1〜2.0％、残部亜鉛及
び不可避的不純物からなる浴を使用し、該浴面
から鋼帯表面に付着したメツキ金属が凝固する
間の少くとも一部をシールボツクスで囲み、ワ
イピングノズルを含む浴面側の酸素濃度を100
〜1000ppmに制御すると共に、その上方のメ
ツキ金属の凝固域側の酸素濃度をメツキ目付量
が50ｇ/m2未満の場合には制御することなし
に、又、メツキ目付量が50ｇ/m2以上の場合に
は100〜1000ppmに制御して鋼帯表面の未凝固
メツキ金属を凝固させることを特徴とするメツ
キ鋼帯の製造方法。
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製
造方法において、Mg0.1〜2.0％、残部亜鉛及
び不可避的不純物からなる浴を使用し、該浴面
から鋼帯表面に付着したメツキ金属が凝固する
間の少くとも一部をシールボツクスで囲み、ワ
イピングノズルを含む浴面側の酸素濃度を100
〜1000ppmに制御すると共に、その上方のメ
ツキ金属の凝固域側の酸素濃度をメツキ目付量
が50ｇ/m2未満の場合には制御することなし
に、又、メツキ目付量が50ｇ/m2以上の場合に
は100〜1000ppmに制御して鋼帯表面の未凝固
メツキ金属を凝固させることを特徴とするメツ
キ鋼帯の製造方法。
(2) メツキ浴面からワイピングノズル上方の最大
限１ｍの空間を浴面側とすることを特徴とする
上記第１項記載のメツキ鋼帯の製造方法。
限１ｍの空間を浴面側とすることを特徴とする
上記第１項記載のメツキ鋼帯の製造方法。
以下本発明を行う態様を図面に基き詳述する。
第１図は電気亜鉛（純度99.97％）及びこれへ
Mgを第１図の如く加えた調合亜鉛浴を用いゼン
ジマー式パイロツトラインを用いて溶融メツキし
た鋼板の耐食性を日本工業規格（JIS）Z2371に
限定された塩水噴霧試験法に準拠して３日間試験
を行い腐食減量を測定した記録であつて、直線
N1はMg無添加の電気亜鉛浴の腐食速度の水準を
示し、曲線A1はMgを添加した電気亜鉛浴の結果
である。第１図から電気亜鉛浴による溶融合金メ
ツキ鋼板の耐食性はMgの添加量によつて著しく
向上しMg無添加に較べMg0.5％では1/10の減
量、Mg1.0％では1/14の減量となる。然し多量の
Mg添加量は意味がなくMg1.5％では1.0％の添加
よりわずかな向上に止り、Mg2.0％でも殆んど変
らず性能が飽和する。従つて耐食性向上の目的に
対してMgの有効添加量は0.1〜2.0％である。
Mgを第１図の如く加えた調合亜鉛浴を用いゼン
ジマー式パイロツトラインを用いて溶融メツキし
た鋼板の耐食性を日本工業規格（JIS）Z2371に
限定された塩水噴霧試験法に準拠して３日間試験
を行い腐食減量を測定した記録であつて、直線
N1はMg無添加の電気亜鉛浴の腐食速度の水準を
示し、曲線A1はMgを添加した電気亜鉛浴の結果
である。第１図から電気亜鉛浴による溶融合金メ
ツキ鋼板の耐食性はMgの添加量によつて著しく
向上しMg無添加に較べMg0.5％では1/10の減
量、Mg1.0％では1/14の減量となる。然し多量の
Mg添加量は意味がなくMg1.5％では1.0％の添加
よりわずかな向上に止り、Mg2.0％でも殆んど変
らず性能が飽和する。従つて耐食性向上の目的に
対してMgの有効添加量は0.1〜2.0％である。
尚お、合金元素としてMg0.1〜2.0％を含有
し、且つAl含有量が0.01％以下であることを特徴
とする溶融亜鉛メツキ鋼板組成物は本願出願人が
昭和55年４月25日特願昭55−55152号に於て特許
出願済であるが、本願発明は該メツキ金属未凝固
域及び凝固域に於ける雰囲気の酸素濃度制御を特
徴とする製造方法に関するものである。
し、且つAl含有量が0.01％以下であることを特徴
とする溶融亜鉛メツキ鋼板組成物は本願出願人が
昭和55年４月25日特願昭55−55152号に於て特許
出願済であるが、本願発明は該メツキ金属未凝固
域及び凝固域に於ける雰囲気の酸素濃度制御を特
徴とする製造方法に関するものである。
Mgを含む亜鉛浴でメツキした鋼板は耐食性向
上に極めて有利であるが、更に上塗々装性に於て
も効果的である。特に塗装前処理として行われる
燐酸塩処理に就いては、従来の亜鉛メツキ鋼板と
同様の条件で安定した燐酸塩皮膜を形成させるこ
とが出来る。上塗々装は自動車業界で用いられて
いる電着塗装（カチオン、アニオン）及び焼付塗
装、或はカラー鋼板用下塗上塗々装、家電関係の
焼付塗装等殆んど凡ての塗装に対して優れた性能
を発揮する。
上に極めて有利であるが、更に上塗々装性に於て
も効果的である。特に塗装前処理として行われる
燐酸塩処理に就いては、従来の亜鉛メツキ鋼板と
同様の条件で安定した燐酸塩皮膜を形成させるこ
とが出来る。上塗々装は自動車業界で用いられて
いる電着塗装（カチオン、アニオン）及び焼付塗
装、或はカラー鋼板用下塗上塗々装、家電関係の
焼付塗装等殆んど凡ての塗装に対して優れた性能
を発揮する。
上記の通り、亜鉛浴へのMgの添加は耐食性に
は頗る有効であるが、製造面及び品質面に於て多
くの問題がある。製造面に於ては、ドロスの増
大、目付制御不能、皮張り等による外観不良等の
問題があり、品質面に於ては、メツキムラ、スパ
ングルフリー、等の問題が生ずる。即ち単純に現
行製造方法にMgを添加した浴を用いたのでは、
製造出来ないし、品質的にも極く限られた分野に
しか適用できない。茲に於て、本発者等は多くの
パイロツトライン実験を行い、Mgを含む合金亜
鉛メツキ鋼板の製造方法を完成することができ
た。
は頗る有効であるが、製造面及び品質面に於て多
くの問題がある。製造面に於ては、ドロスの増
大、目付制御不能、皮張り等による外観不良等の
問題があり、品質面に於ては、メツキムラ、スパ
ングルフリー、等の問題が生ずる。即ち単純に現
行製造方法にMgを添加した浴を用いたのでは、
製造出来ないし、品質的にも極く限られた分野に
しか適用できない。茲に於て、本発者等は多くの
パイロツトライン実験を行い、Mgを含む合金亜
鉛メツキ鋼板の製造方法を完成することができ
た。
以下、本発明の製造方法に就いて更に詳述す
る。
る。
Mgは酸素との親和力が強く、ドロスを生成し
易い。特に現在行われている気体のジエツトによ
る目付量制御（Ｇ、Ｊ、Ｃと略称）では、大気と
溶融金属との接触が大で大気中へ条件によつては
溶融金属のスプラツシユが発生し、ドロスの増加
が烈しく、Mgを含む浴では事実上操業が出来な
い。ドロスを防止若しくは減少させるためには
Ｇ、Ｊ、Ｃ部の酸素をゼロにすれば発生しなくな
り、これに関してはいくつかの公知例がある。然
しながら、本発明者は酸素濃度を下げると金属の
蒸気が発生し装置の内部に凝固してトラブルが発
生することを実験的に知得した。第２図に蒸気量
とドロスに対する雰囲気中の酸素濃度の関係の実
験結果を示す。第２図は第３図の無酸化炉方式の
溶融亜鉛メツキライン（NOF−CGLと略称）を
用い、Mg0.5％を含有させた溶融亜鉛浴のライン
スピード80m/minで通板時の酸素濃度と金属蒸
気量及びドロス生成を現行の大気中ワイピングを
1.0として相対比で示したものである。第２図の
直線Ｉは電気亜鉛（純度99.99％）にMg0.5％を
加えた浴で発生した蒸気発生量である。又、曲線
は直線と同じ浴で発生したドロスである。浴
温は何れも450℃で行つた。直線の場合、蒸気
の発生は酸素濃度100ppm以上で発生が止まる。
ドロスの発生量は酸素濃度1000ppm以下でほぼ
発生せず酸素濃度1000ppm超で急速に発生す
る。尚、第３図中、１はストリツプ、２は酸素濃
度を制御するシールボツクス、７はG.J.Cのガス
ワイピングノズルであつて、ガスは窒素を用い
た。３はポツト釜、４はメツキ浴で450℃に加
熱、５はポツトロール、６は、スナウトである。
酸素濃度はワイピングノズルの上下100mmからガ
スを吸引し高感度の酸素メーターで測定した。
易い。特に現在行われている気体のジエツトによ
る目付量制御（Ｇ、Ｊ、Ｃと略称）では、大気と
溶融金属との接触が大で大気中へ条件によつては
溶融金属のスプラツシユが発生し、ドロスの増加
が烈しく、Mgを含む浴では事実上操業が出来な
い。ドロスを防止若しくは減少させるためには
Ｇ、Ｊ、Ｃ部の酸素をゼロにすれば発生しなくな
り、これに関してはいくつかの公知例がある。然
しながら、本発明者は酸素濃度を下げると金属の
蒸気が発生し装置の内部に凝固してトラブルが発
生することを実験的に知得した。第２図に蒸気量
とドロスに対する雰囲気中の酸素濃度の関係の実
験結果を示す。第２図は第３図の無酸化炉方式の
溶融亜鉛メツキライン（NOF−CGLと略称）を
用い、Mg0.5％を含有させた溶融亜鉛浴のライン
スピード80m/minで通板時の酸素濃度と金属蒸
気量及びドロス生成を現行の大気中ワイピングを
1.0として相対比で示したものである。第２図の
直線Ｉは電気亜鉛（純度99.99％）にMg0.5％を
加えた浴で発生した蒸気発生量である。又、曲線
は直線と同じ浴で発生したドロスである。浴
温は何れも450℃で行つた。直線の場合、蒸気
の発生は酸素濃度100ppm以上で発生が止まる。
ドロスの発生量は酸素濃度1000ppm以下でほぼ
発生せず酸素濃度1000ppm超で急速に発生す
る。尚、第３図中、１はストリツプ、２は酸素濃
度を制御するシールボツクス、７はG.J.Cのガス
ワイピングノズルであつて、ガスは窒素を用い
た。３はポツト釜、４はメツキ浴で450℃に加
熱、５はポツトロール、６は、スナウトである。
酸素濃度はワイピングノズルの上下100mmからガ
スを吸引し高感度の酸素メーターで測定した。
上述の通り、適正な酸素濃度に制御することに
よつて目付量制御操業が可能であることが判つ
た。又、酸素濃度を測定することによつてドロス
生成が抑えられることから、より高速度で通板し
ても操業可能であることが知られた。
よつて目付量制御操業が可能であることが判つ
た。又、酸素濃度を測定することによつてドロス
生成が抑えられることから、より高速度で通板し
ても操業可能であることが知られた。
即ち、現行溶融亜鉛メツキラインの通板スピー
ドはスプラツシユの発生に伴うドロス増大等の理
由により通常の亜鉛メツキ浴でも150m/min以上
の通板が難しい現状である。酸素濃度制御により
高速化が可能となり、Mgを含む浴に於ても同様
に高速度で通板することが出来る。一方薄目付量
に制御するワイピング条件では、同様にワイピン
グノズルの近接化、ガス圧力アツプによりスプラ
ツシユの発生が多くなり適正な酸素濃度範囲外で
は多大のドロスと蒸気が発生する。従つて高速化
と同様な問題が生じ薄目付化に限界がある。然る
に酸素濃度を制御するとスプラツシユに伴う問題
が解決出来ると同時に薄目付に制御し易い特徴が
ある。即ち、同一ワイピング条件で大気ワイピン
グと酸素濃度100ppm制御ワイピングを比較する
と、後者が約２割低目付になる。
ドはスプラツシユの発生に伴うドロス増大等の理
由により通常の亜鉛メツキ浴でも150m/min以上
の通板が難しい現状である。酸素濃度制御により
高速化が可能となり、Mgを含む浴に於ても同様
に高速度で通板することが出来る。一方薄目付量
に制御するワイピング条件では、同様にワイピン
グノズルの近接化、ガス圧力アツプによりスプラ
ツシユの発生が多くなり適正な酸素濃度範囲外で
は多大のドロスと蒸気が発生する。従つて高速化
と同様な問題が生じ薄目付化に限界がある。然る
に酸素濃度を制御するとスプラツシユに伴う問題
が解決出来ると同時に薄目付に制御し易い特徴が
ある。即ち、同一ワイピング条件で大気ワイピン
グと酸素濃度100ppm制御ワイピングを比較する
と、後者が約２割低目付になる。
以上の理由から酸素濃度制御によつて高速で薄
目付迄含めたMgを含む合金メツキ鋼板の目付制
御操業が可能になつた。
目付迄含めたMgを含む合金メツキ鋼板の目付制
御操業が可能になつた。
かくの如くにして、メツキ鋼板の品質上の問題
及び製造上の問題から酸素濃度はワイピングノズ
ル近傍迄の領域と凝固過程とを分けて制御するこ
とが必要である。ワイピングノズル近傍の具体的
範囲はスプラツシユの発生範囲を考えれば良く、
ノズル上1000mm以下の領域でストリツプスピー
ド、目付量制御、浴組成によつて決定する。本発
明におけるこの領域の酸素濃度範囲は50〜
1000ppmである。（第４図、二重斜線部分） シールボツクス中の酸素濃度はメツキされる外
観に対しても適正な領域に制御しなければならな
い。Mgを添加したこれ迄の公知例は、単に非酸
化或は弱酸化雰囲気と定性的な表現があるにして
も、可久的に酸素濃度を低くすることを指向して
おり酸素濃度制御に対する具体的な方法が全く示
されておらず、実用に適するようなメツキ鋼板は
得られていない。外観に対する酸素濃度の影響が
特に問題になるのは、ワイピングノズル部即ち目
付制御部に於ける皮張り現象である。皮張りはメ
ツキ金属の表面が周囲の酸素によつて酸化を受け
固体に変り、内部は流動性の溶融金属の状態であ
るため、メツキ表面に噴きつけられる高圧のガス
によつて流れが生じ皺模様が発生する。当然目付
制御能力も低下する。第５図に皮張り発生域をワ
イピング部分の酸素濃度と浴中のMg含有率で示
した（図中、×は全面皮張り、△は軽度の皮張
り、〇は皮張りなしを夫々示す。）。亜鉛は電気亜
鉛浴を用い、浴温450℃、ラインスピード80m/m
ｉｎワイピングガス圧力1.0Kg/cm2、ワイピングノズ
ルのスリツト0.5mm、ノズル間隔20mmで行つた。
第５図から明らかな如く、２％以下のMg添加浴
において、1000ppmの酸素濃度以下であれば皮
張りは発生せず、Mg0.5％添加浴では3000ppmで
も発生しない。酸素濃度とメツキ外観との関係に
就いては、更にメツキ金属の凝固過程においても
問題になるのでこの点に就いて説明する。
及び製造上の問題から酸素濃度はワイピングノズ
ル近傍迄の領域と凝固過程とを分けて制御するこ
とが必要である。ワイピングノズル近傍の具体的
範囲はスプラツシユの発生範囲を考えれば良く、
ノズル上1000mm以下の領域でストリツプスピー
ド、目付量制御、浴組成によつて決定する。本発
明におけるこの領域の酸素濃度範囲は50〜
1000ppmである。（第４図、二重斜線部分） シールボツクス中の酸素濃度はメツキされる外
観に対しても適正な領域に制御しなければならな
い。Mgを添加したこれ迄の公知例は、単に非酸
化或は弱酸化雰囲気と定性的な表現があるにして
も、可久的に酸素濃度を低くすることを指向して
おり酸素濃度制御に対する具体的な方法が全く示
されておらず、実用に適するようなメツキ鋼板は
得られていない。外観に対する酸素濃度の影響が
特に問題になるのは、ワイピングノズル部即ち目
付制御部に於ける皮張り現象である。皮張りはメ
ツキ金属の表面が周囲の酸素によつて酸化を受け
固体に変り、内部は流動性の溶融金属の状態であ
るため、メツキ表面に噴きつけられる高圧のガス
によつて流れが生じ皺模様が発生する。当然目付
制御能力も低下する。第５図に皮張り発生域をワ
イピング部分の酸素濃度と浴中のMg含有率で示
した（図中、×は全面皮張り、△は軽度の皮張
り、〇は皮張りなしを夫々示す。）。亜鉛は電気亜
鉛浴を用い、浴温450℃、ラインスピード80m/m
ｉｎワイピングガス圧力1.0Kg/cm2、ワイピングノズ
ルのスリツト0.5mm、ノズル間隔20mmで行つた。
第５図から明らかな如く、２％以下のMg添加浴
において、1000ppmの酸素濃度以下であれば皮
張りは発生せず、Mg0.5％添加浴では3000ppmで
も発生しない。酸素濃度とメツキ外観との関係に
就いては、更にメツキ金属の凝固過程においても
問題になるのでこの点に就いて説明する。
本発明における凝固過程の範囲は前述した目付
制御領域より上方に位置し、メツキ金属が凝固す
るまでの一部又は全ての領域である。
制御領域より上方に位置し、メツキ金属が凝固す
るまでの一部又は全ての領域である。
第６図は電気亜鉛にMg0.5及び1.0％（どちら
も結果は同じ）、を添加した浴を用いてメツキし
た場合の凝固過程における外観不良が発生する領
域を示す。酸素濃度制御方法については後述す
る。凝固過程の酸素濃度が高いと「ヘアー」状の
メツキ外観が発生し、低いと粒状もしくは六角形
状のまだら模様（「よれ」と呼称）の外観とな
る。「ヘアー」はMgを加えた浴特有の現象であ
る。一方「よれ」は亜鉛共通の現象である。第６
図は「ヘアー」に関して（□：発生なし、■：発
生）、「よれ」に関して（〇：発生なし、●：発
生）で示し、それぞれ発生域を目付量との関係で
斜線で示した。第６図から50ｇ/m2以上の目付量
範囲では酸素濃度100〜1000ppmが最適範囲で50
ｇ/m2未満の低目付量においては酸素濃度を制御
する必要はない。
も結果は同じ）、を添加した浴を用いてメツキし
た場合の凝固過程における外観不良が発生する領
域を示す。酸素濃度制御方法については後述す
る。凝固過程の酸素濃度が高いと「ヘアー」状の
メツキ外観が発生し、低いと粒状もしくは六角形
状のまだら模様（「よれ」と呼称）の外観とな
る。「ヘアー」はMgを加えた浴特有の現象であ
る。一方「よれ」は亜鉛共通の現象である。第６
図は「ヘアー」に関して（□：発生なし、■：発
生）、「よれ」に関して（〇：発生なし、●：発
生）で示し、それぞれ発生域を目付量との関係で
斜線で示した。第６図から50ｇ/m2以上の目付量
範囲では酸素濃度100〜1000ppmが最適範囲で50
ｇ/m2未満の低目付量においては酸素濃度を制御
する必要はない。
以下、第７図乃至第１８図に基き本発明に於て
酸素を制御するシールボツクスに就いて詳述す
る。これら図中の符号は格別の指示なき限り下記
の通りである。
酸素を制御するシールボツクスに就いて詳述す
る。これら図中の符号は格別の指示なき限り下記
の通りである。
１：ストリツプ １S：メツキ金属（固体）が
付着 １L：メツキ金属（液体）が付着 ２：シ
ールボツクス ２ａ：シールボツクスの下部ケー
シング（ワイピング、浴面） ２ｂ：シールボツ
クス上部ケーシング（凝固過程） ２ｃ：２重構
造シールボツクス内室 ２ｄ：ガスカーテンシー
ルボツクスの内室 ２ｅ：ガスカーテン２重構造
シールボツクスの内壁 ３：ポツト釜 ４：メツ
キ浴 ５：ポツトロール ６：スナウト ７：ワ
イピングノズル ８：シールガス導管 ９：不活
性ガス供給口 １０：空気供給口 １１：エアー
クツシヨンパツト（酸素濃度制御も兼ねる）、１
２：循環ブロワー １３：ガス吸引口 １４：循
環パイプ １５：シール壁 Ｍ，M1，M2，M3：
酸素濃度測定用ガス吸引口 M1：下部（浴面、
ワイピング部分に相当） M2：中部（凝固過程
に相当） M3：上部（凝固過程に相当） W1，
W2：ストリツプが通過するシールボツクスの開
口部 第７図、第８図、第９図は３通りのシールボツ
クスの位置を示す。図中、１はストリツプを示
し、１L（黒）はメツキされた金属が溶融状態、
１S（白）は固体の状態である。２ａはワイピン
グノズルと浴面を制御するシールボツクス、２ｂ
は凝固過程を制御するシールボツクスである。大
気中凝固の場合、２ｂは省略出来、第７図とな
る。第８図は凝固まで完全に酸素濃度を規制し、
第９図は凝固過程の一部を規制する例である。
付着 １L：メツキ金属（液体）が付着 ２：シ
ールボツクス ２ａ：シールボツクスの下部ケー
シング（ワイピング、浴面） ２ｂ：シールボツ
クス上部ケーシング（凝固過程） ２ｃ：２重構
造シールボツクス内室 ２ｄ：ガスカーテンシー
ルボツクスの内室 ２ｅ：ガスカーテン２重構造
シールボツクスの内壁 ３：ポツト釜 ４：メツ
キ浴 ５：ポツトロール ６：スナウト ７：ワ
イピングノズル ８：シールガス導管 ９：不活
性ガス供給口 １０：空気供給口 １１：エアー
クツシヨンパツト（酸素濃度制御も兼ねる）、１
２：循環ブロワー １３：ガス吸引口 １４：循
環パイプ １５：シール壁 Ｍ，M1，M2，M3：
酸素濃度測定用ガス吸引口 M1：下部（浴面、
ワイピング部分に相当） M2：中部（凝固過程
に相当） M3：上部（凝固過程に相当） W1，
W2：ストリツプが通過するシールボツクスの開
口部 第７図、第８図、第９図は３通りのシールボツ
クスの位置を示す。図中、１はストリツプを示
し、１L（黒）はメツキされた金属が溶融状態、
１S（白）は固体の状態である。２ａはワイピン
グノズルと浴面を制御するシールボツクス、２ｂ
は凝固過程を制御するシールボツクスである。大
気中凝固の場合、２ｂは省略出来、第７図とな
る。第８図は凝固まで完全に酸素濃度を規制し、
第９図は凝固過程の一部を規制する例である。
以下、第１０〜１８図はシールボツクスの構造
の例、及び酸素濃度制御方法、並にその結果を示
す。本発明に於ては限定した酸素濃度が得られれ
ば、上記図に記載以外の方法でも適用できる。
の例、及び酸素濃度制御方法、並にその結果を示
す。本発明に於ては限定した酸素濃度が得られれ
ば、上記図に記載以外の方法でも適用できる。
シールボツクス（特に２ａ部）の構造に於て
は、酸素濃度を10000ppm以下にすることが可能
な構造を持ち外部より酸素を一定量入れることに
よつて２ａ部の酸素濃度を制御する必要がある。
２ａ部の酸素濃度を1000ppm以下に出来ないボ
ツクスでは、バラツキが大きくドロス増、皮張り
発生の原因となる。
は、酸素濃度を10000ppm以下にすることが可能
な構造を持ち外部より酸素を一定量入れることに
よつて２ａ部の酸素濃度を制御する必要がある。
２ａ部の酸素濃度を1000ppm以下に出来ないボ
ツクスでは、バラツキが大きくドロス増、皮張り
発生の原因となる。
第１０図は２ａ及び２ｃの２重壁によつて構成
される二重シールボツクスで、ボツクス内の酸素
濃度はワイピングノズルから噴射される不活性ガ
ス例えば窒素および二重シールの内室に、９より
不活性ガス、１０より流量制御した酸素を含むガ
ス例えば空気が送り込まれ、浴面からボツクス内
へ入り制御される。ボツクスの内圧は水柱で５〜
10mmH2Oに達し、シールボツクス上部開口部W1
からの空気の侵入を防いでいる。１０に空気量を
流さなければボツクス内の酸素は10ppm以下に
維持される。
される二重シールボツクスで、ボツクス内の酸素
濃度はワイピングノズルから噴射される不活性ガ
ス例えば窒素および二重シールの内室に、９より
不活性ガス、１０より流量制御した酸素を含むガ
ス例えば空気が送り込まれ、浴面からボツクス内
へ入り制御される。ボツクスの内圧は水柱で５〜
10mmH2Oに達し、シールボツクス上部開口部W1
からの空気の侵入を防いでいる。１０に空気量を
流さなければボツクス内の酸素は10ppm以下に
維持される。
第１１図は不活性ガスカーテンによつてシール
ボツクスの開口部W1からの空気の侵入を防ぐ方
法である。酸素は１０より入り、窒素と混合され
てボツクス内に送られ濃度制御される。
ボツクスの開口部W1からの空気の侵入を防ぐ方
法である。酸素は１０より入り、窒素と混合され
てボツクス内に送られ濃度制御される。
第１２図は開口部をストリツプに沿つて延長
し、２ｂボツクス構造にしたもので、開口部が長
いため２ａボツクス内に空気の侵入を防ぐことが
出来る。
し、２ｂボツクス構造にしたもので、開口部が長
いため２ａボツクス内に空気の侵入を防ぐことが
出来る。
第１３図はワイピングノズル部２ａと凝固過程
２ｂを分離した構造を持ち、凝固位置に合せて２
ｂの位置を決める。２ａと２ｂとを合致させるこ
とが出来る。この場合、各ボツクス内への空気の
侵入を防ぐため、窒素のカーテン構造が必要であ
る。ボツクス内の酸素濃度は９および10で制御す
る。
２ｂを分離した構造を持ち、凝固位置に合せて２
ｂの位置を決める。２ａと２ｂとを合致させるこ
とが出来る。この場合、各ボツクス内への空気の
侵入を防ぐため、窒素のカーテン構造が必要であ
る。ボツクス内の酸素濃度は９および10で制御す
る。
第１４図は２重カーテン構造を有するシールボ
ツクス内室２ｄで開口部W1，W2に窒素カーテン
を作る。このシールボツクスを用いて溶融亜鉛メ
ツキのパイロツトラインテスト（ラインスピード
80m/min、ストリツプ巾150mm）を行つた結果を
第１５図に示す。酸素濃度測定場所（第１４図の
Ｍで示した）はワイピングノズル上50mm、シール
ボツクス側壁から30mmの位置である。W1，W2の
開口は開口巾20mmで行つた。外側カーテンへの窒
素Q1を26m3/hr、内側カーテンQ2に16m3/hrの窒
素を流し、ワイピングノズル（ストリツプ巾400
mm、スリツト間隙0.3mm、ノズル間30mm）の圧力
を0.5Kg/cm2にセツトすると、ボツクス内の酸素濃
度は５〜15ppm（ストリツプの蛇行で変化）に
安定化する。Q2に空気を2.5/hr、10/hr、
17.5/hr、25/hr混合させると、それぞれの酸
素濃度は第１５図に示したように、100〜250、
100〜500、900〜1000、1500〜2000ppmに制御す
ることが出来る。
ツクス内室２ｄで開口部W1，W2に窒素カーテン
を作る。このシールボツクスを用いて溶融亜鉛メ
ツキのパイロツトラインテスト（ラインスピード
80m/min、ストリツプ巾150mm）を行つた結果を
第１５図に示す。酸素濃度測定場所（第１４図の
Ｍで示した）はワイピングノズル上50mm、シール
ボツクス側壁から30mmの位置である。W1，W2の
開口は開口巾20mmで行つた。外側カーテンへの窒
素Q1を26m3/hr、内側カーテンQ2に16m3/hrの窒
素を流し、ワイピングノズル（ストリツプ巾400
mm、スリツト間隙0.3mm、ノズル間30mm）の圧力
を0.5Kg/cm2にセツトすると、ボツクス内の酸素濃
度は５〜15ppm（ストリツプの蛇行で変化）に
安定化する。Q2に空気を2.5/hr、10/hr、
17.5/hr、25/hr混合させると、それぞれの酸
素濃度は第１５図に示したように、100〜250、
100〜500、900〜1000、1500〜2000ppmに制御す
ることが出来る。
第１６図はシールボツクス２ｂに１１で示した
エアクツシヨンパツド（ACP）を内蔵させたも
のである。ACPによつてストリツプ１の振動を
抑制出来るのでシールボツクスの開口部Ｗの面積
を小さく出来、且つ、ACPはガスカーテン効果
が発揮できる。ガスはシールボツクス中段１３よ
り密閉型ブロアー１２によつて吸引されて配管１
４を通つてACPに送られる。ボツクス内への窒
素はワイピングノズルから供給される。又、ボツ
クス内の酸素濃度は配管１４の途中に１０より空
気を入れることによつて制御される。勿論必要に
応じて２ａ，２ｂ内に窒素９、空気１０を設けて
混合供給してもよい。
エアクツシヨンパツド（ACP）を内蔵させたも
のである。ACPによつてストリツプ１の振動を
抑制出来るのでシールボツクスの開口部Ｗの面積
を小さく出来、且つ、ACPはガスカーテン効果
が発揮できる。ガスはシールボツクス中段１３よ
り密閉型ブロアー１２によつて吸引されて配管１
４を通つてACPに送られる。ボツクス内への窒
素はワイピングノズルから供給される。又、ボツ
クス内の酸素濃度は配管１４の途中に１０より空
気を入れることによつて制御される。勿論必要に
応じて２ａ，２ｂ内に窒素９、空気１０を設けて
混合供給してもよい。
第１７図は第１６図のシールボツクスを用いて
溶融亜鉛メツキのパイロツトライン試験（ライン
スピード80m/min、ストリツプ巾150mm）を行つ
た結果である。ACPは100×100×３mmのスリツ
ト開口を持ち、ACPへの流量はブロアーのバル
ブ調節で4.4m3/minで行つた。ACP間の距離は30
mmである。ワイピングノズル（GJC）条件は、ノ
ズルスリツト0.5mm、巾350mm、ノズル間20mmで行
つた。GJCから、噴出する窒素ガス量は3.9m3/mi
ｎ（圧力1.0Kg/cm2）である。このボツクス構造の
場合、ACPガス量とGJCのガス量比はACP／
GJC＝1.4以下／１に制御する。ACP1.4超ではボ
ツクス内が負圧になり空気が侵入し易く、別個に
ボツクス内へ窒素を入れる必要性が生ずる。
溶融亜鉛メツキのパイロツトライン試験（ライン
スピード80m/min、ストリツプ巾150mm）を行つ
た結果である。ACPは100×100×３mmのスリツ
ト開口を持ち、ACPへの流量はブロアーのバル
ブ調節で4.4m3/minで行つた。ACP間の距離は30
mmである。ワイピングノズル（GJC）条件は、ノ
ズルスリツト0.5mm、巾350mm、ノズル間20mmで行
つた。GJCから、噴出する窒素ガス量は3.9m3/mi
ｎ（圧力1.0Kg/cm2）である。このボツクス構造の
場合、ACPガス量とGJCのガス量比はACP／
GJC＝1.4以下／１に制御する。ACP1.4超ではボ
ツクス内が負圧になり空気が侵入し易く、別個に
ボツクス内へ窒素を入れる必要性が生ずる。
上記条件で第１６図１０より空気を供給し、酸
素濃度を第１６図のM1，M2，M3で測定し、第１
７図の曲線M1，M2，M3に示した。空気を供給し
ない場合、M1，M2，M3はいずれも10ppm近傍に
安定化する。空気20/min供給時にはM1＝50、
M2＝100、M3＝500ppm、空気50/min供給時は
M1＝100、M2＝500、M3＝2000ppm、空気100/
ｍｉｎ供給時はM1＝500、M2＝2000、M3＝5000ppm
であつた。
素濃度を第１６図のM1，M2，M3で測定し、第１
７図の曲線M1，M2，M3に示した。空気を供給し
ない場合、M1，M2，M3はいずれも10ppm近傍に
安定化する。空気20/min供給時にはM1＝50、
M2＝100、M3＝500ppm、空気50/min供給時は
M1＝100、M2＝500、M3＝2000ppm、空気100/
ｍｉｎ供給時はM1＝500、M2＝2000、M3＝5000ppm
であつた。
第１８図はACP１１をシールボツクスと分離
した構造を持つもので、必要によりシール壁１５
を設けることが出来る。シールボツクス内の酸素
は９，１０より混合供給され、ACPには１３→
１２→１４でシールボツクス内のガスが再利用さ
れ、配管１４に設けられた空気供給口１０によつ
て酸素濃度を制御する。この構造において、
ACPはシールボツクスの２ｂの役割を兼ねるこ
とにもなつている。
した構造を持つもので、必要によりシール壁１５
を設けることが出来る。シールボツクス内の酸素
は９，１０より混合供給され、ACPには１３→
１２→１４でシールボツクス内のガスが再利用さ
れ、配管１４に設けられた空気供給口１０によつ
て酸素濃度を制御する。この構造において、
ACPはシールボツクスの２ｂの役割を兼ねるこ
とにもなつている。
以上に詳述したシールボツクス以外でも、本発
明で定めたように酸素濃度を制御できれば適用す
ることができる。
明で定めたように酸素濃度を制御できれば適用す
ることができる。
又本発明は通常の両面メツキの他に片面メツキ
を行う場合にも同様に適用することができる。
を行う場合にも同様に適用することができる。
第１図は電気亜鉛及びこれへMgを０〜２％加
えた亜鉛メツキ鋼板の腐食減量を示す曲線、第２
図は電気亜鉛にMg0.5％を加えた浴で発生した蒸
気量及びドロス量を示す曲線、第３図は第２図の
無酸化炉方式の溶融亜鉛メツキラインの説明図、
第４図は酸素濃度と発生蒸気量、ドロス量、皮張
量の関係を示す図、第５図は皮張発生域をワイピ
ング部分の酸素濃度と浴中のMgで示す図、第６
図は目付量と酸素濃度に基く「ヘアー」「よれ」
発生域を示す図、第７図、第８図、第９図はシー
ルボツクスの３通りの位置を示す図、第１０〜１
８図はシールボツクスの構造を示す図である。 １：ストリツプ、１S：メツキ金属（固体）が
付着、１L：メツキ金属（液体）が付着、２：シ
ールボツクス、２ａ：シールボツクスの下部ケー
シング（ワイピング、浴面）、２ｂ：シールボツ
クス上部ケーシング（凝固過程）、２ｃ：２重構
造シールボツクス内室、２ｄ：ガスカーテンシー
ルボツクスの内室、２ｅ：ガスカーテン２重構造
シールボツクスの内壁、３：ポツト釜、４：メツ
キ浴、５：ポツトロール、６：スナウト、７：ワ
イピングノズル、８：シールガス導管、９：不活
性ガス供給口、１０：空気供給口、１１：エアク
ツシヨンパツト、１２：循環ブロアー、１３：ガ
ス吸引口、１４：循環パイプ、１５：シール壁。
えた亜鉛メツキ鋼板の腐食減量を示す曲線、第２
図は電気亜鉛にMg0.5％を加えた浴で発生した蒸
気量及びドロス量を示す曲線、第３図は第２図の
無酸化炉方式の溶融亜鉛メツキラインの説明図、
第４図は酸素濃度と発生蒸気量、ドロス量、皮張
量の関係を示す図、第５図は皮張発生域をワイピ
ング部分の酸素濃度と浴中のMgで示す図、第６
図は目付量と酸素濃度に基く「ヘアー」「よれ」
発生域を示す図、第７図、第８図、第９図はシー
ルボツクスの３通りの位置を示す図、第１０〜１
８図はシールボツクスの構造を示す図である。 １：ストリツプ、１S：メツキ金属（固体）が
付着、１L：メツキ金属（液体）が付着、２：シ
ールボツクス、２ａ：シールボツクスの下部ケー
シング（ワイピング、浴面）、２ｂ：シールボツ
クス上部ケーシング（凝固過程）、２ｃ：２重構
造シールボツクス内室、２ｄ：ガスカーテンシー
ルボツクスの内室、２ｅ：ガスカーテン２重構造
シールボツクスの内壁、３：ポツト釜、４：メツ
キ浴、５：ポツトロール、６：スナウト、７：ワ
イピングノズル、８：シールガス導管、９：不活
性ガス供給口、１０：空気供給口、１１：エアク
ツシヨンパツト、１２：循環ブロアー、１３：ガ
ス吸引口、１４：循環パイプ、１５：シール壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 亜鉛浴で少くとも片面にメツキし、メツキ量
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製造
方法において、Mg0.1〜2.0％、残部亜鉛及び不
可避的不純物からなる浴を使用し、該浴面から鋼
帯表面に付着したメツキ金属が凝固する間の少く
とも一部をシールボツクスで囲み、ワイピングノ
ズルを含む浴面側の酸素濃度を100〜1000ppmに
制御すると共に、その上方のメツキ金属の凝固域
側の酸素濃度をメツキ目付量が50ｇ/m2未満の場
合には制御することなしに、又、メツキ目付量が
50ｇ/m2以上の場合には100〜1000ppmに制御し
て鋼帯表面の未凝固メツキ金属を凝固させること
を特徴とするメツキ鋼帯の製造方法。 ２ メツキ浴面からワイピングノズル上方の最大
限１ｍの空間を浴面側とする特許請求の範囲第１
項記載のメツキ鋼帯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8979081A JPS57203758A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of plated band steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8979081A JPS57203758A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of plated band steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57203758A JPS57203758A (en) | 1982-12-14 |
| JPS6133067B2 true JPS6133067B2 (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=13980476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8979081A Granted JPS57203758A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of plated band steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57203758A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62112766A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-23 | Nikko Aen Kk | 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法 |
-
1981
- 1981-06-11 JP JP8979081A patent/JPS57203758A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57203758A (en) | 1982-12-14 |
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