JPS6230864A - 溶融金属めつき装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶融金属めっき装置、特にロストリップを溶
融亜鉛めっきする装置に関する。

（従来の技術） 近年、溶融金属めっき、特に溶融亜鉛め−９きは耐食性
を確保する安価な手段として背反しており、それに伴っ
て１、めっき品質の向上、生産性の向上を目的に、多く
の改善が試みられており、溶融金属めっきのすぐれた特
性によってより多くの分野に今後ともますます利用され
ようとしている。

ところで生産性の向上と共にめっき品質の確保を図るこ
とができるということから、最近雰囲気めっき法といわ
れる方法が提案されている。すなわち、めっき領域の雰
囲気を調整することによって、例えば酸素濃度を下げて
雰囲気を非酸化性とすることによって、ドロスの発生、
ノズル目詰り、ゼロスパングル製品製造時のめっき面の
さざ波生成を防止しようとする方法が提案されている（
特公昭５７−５３４２９号、特開昭５７−２０３７６４
号、その他）。

すなわち、従来法にあっては、通板速度が太き（なると
ドロス発生量も飛躍的に増大するため、雰囲気中酸素量
を極力少なくしてドロス発生を抑えなければならない。

そのため、周囲雰囲気の酸素濃度を例えば５０−１００
０ｐｐｚという狭い範囲内で微少量制御しなければなら
ない。なお、酸素濃度が低ずぎるとＺｎの茎気が発生し
てしまう。

明らかにかかる方法は、操業上困難な多くの問題を抱え
ていることが分かる。

（発明が解決しようとする問題点） したがって、本発明の目的は溶融金属めっきの生産性、
品質を改善する操作の容易な装置を提供することである
。

また、本発明の別の目的は、いわゆる雰囲気めっきのｉ
ｌｌ整操作が極めて容易な７容融亜鉛めっき装置を提供
することである。

（問題点を解決するための手段） ここに、本発明者らは、めっき部周辺、つまり溶融金属
めっきを施した金属ストリップの通板領域を非酸化性雰
囲気に保ち、さらにその雰囲気中に水蒸気を１１００ｐ
ｐ以上、露点が雰囲気温度以下、好ましくは５％以下に
なるよう制御するこＬにより、あるいは二酸化炭素ガス
（ＣＯｔ）を１００　ｐｐ層以上、１０％（容積）以下
になるように制御するごとにより、Ｚｎの蒸発およびド
ロスの発生を抑えることができ、さらに予想外にも光沢
の良い製品とすることができることを知り、かかる方法
を容易に実施できる装置を見出し、本発明を完成した。

よって、本発明の要旨とするところは、金属ストリップ
を連続的に浸漬する溶融金属めっき浴、該溶融金属めっ
き浴の上方に配置されめっき目付量を調整するガスワイ
ピングノズル、および前記溶融金属めっき浴に隣接して
設けられ前記ガスワイピングノズルを取り囲んで配置さ
れたシールボックスを備えるとともに、前記ガスワイピ
ングノズルに非酸化性ガスを供給する装置と、前記シー
ルボックス内に水蒸気および／または二酸化炭素ガスを
供給する装置と、前記シールボックス内の雰囲気の水蒸
気および／または二酸化炭素ガス濃度を制御する制御機
構とをさらに備えた、溶融金属めっき！ｊｉ置である。

このように、本発明はいわゆる雰囲気めっき法を実施す
るための装置であるが、その場合の調整する雰囲気はシ
ールボックスに囲まれた領域であるが、一般には溶融金
属めっき浴面からめっき金属が凝固するまでの金属スト
リップの通板領域である。

本発明の場合、前記シールボックス内雰囲気への水蒸気
あるいは二酸化炭素ガス供給態様としては、予め非酸化
性のワイピングガスに混合するか、もしくは別途シール
ボックス内に供給すること等が考えられるが、ワイピン
グガスに予め７昆合することが操作が容易ということか
ら好ましい。

本発明の一つの態様によれば、前記ガスワイピングノズ
ルに至るまでに前記非酸化性ガスに水草気および／また
は二酸化炭素ガスを混合して混合非酸化性ガスとするこ
とにより前記シールボックス内に水蒸気および／または
二酸化炭素ガスを供給し、前記制御ａｆｊｉが該混合非
酸化性ガスの中の水蒸気および／または二酸化炭素ガス
の検出センサーと該センサーの検出信号に応じて前記の
水蒸気および／または二酸化炭素ガスと前記非酸化性ガ
スとの配合比を決定し、前記ソールボックス内の雰囲気
の水蒸気および／または二酸化炭素ガス濃度を制御する
制御装置から構成されるようにしてもよい。

さらに、前記非酸化性ガスを前記ガスワイピングノズル
を経て前記シールボックス内に供給するとともに、前記
の水蒸気および／または二酸化炭素ガスを直接に該シー
ルボックス内に供給し、前記制御機構が、該シールボッ
クス内の雰囲気中の水蒸気および／または二酸化炭素ガ
スの検出センサーと該センサーの検出信号に応じて前記
の水蒸気および／または二酸化炭素ガスの前記シールボ
ックス内への供給量を決定する制′４Ｂ装置とから構成
されるようにしてもよい。

水蒸気濃度は好ましくは１０００〜１１００００ｐｐで
ある。

また、Ｃｏ２ガス濃度は好ましくは、０．１〜５％であ
る。

このような水蒸気および二酸化炭素ガスである弱酸化性
ガスを非酸化性雰囲気中に封入することによって、酸素
含有量を調整する場合と比較してはるかに容易に雰囲気
調整ができろうこれは水蒸気、二酸化炭素ガスは酸素と
比較して弱酸化性であって、むしろそのためそれらの濃
度を多少多くしてもドロス発生を抑制することができ、
酸素の場合のように微妙な濃度コントロールを要しない
のである。

かくして、本発明によれば、めっき雰囲気の調整が容易
であって、金属蒸気の発生およびドロスの発生を効果的
に阻止するとともにめっき光沢が増しためっき面が得ら
れるという効果がみられる。

なお、めっき光沢について言えば、通常めっき終了後、
スキンパスを行って光沢を出していたのであったが、本
発明によれば、めっきままで十分それに匹敵する光沢が
得られるのである。

（作用） 添付図面の第１図および第２図は、いずれも本発明にか
かる金属溶融めっき装置を、溶融亜鉛めっきを例にとっ
て略式で示すもので、連続的にめっき浴１０に供給され
る鋼板ストリップ１１はめっき浴１０を出てからめっき
亜鉛が凝固するまでの少なくとも一部の領域がシールボ
ックス１２によって囲まれている。ワイピングノズル１
３からは、例えばＡｒガスまたはＮｔガスである非酸化
性ガスが吹き出され、シールボックス１２内は非酸化性
雰囲気に保持される。

すでに述べたように水蒸気もしくはＣＯ２ガスの添加は
別途該雰囲気内に供給してもよく、あるいはワイピング
ガス中にそれらの弱酸化性ガスを予め添加しておいても
よい。

第１図は、供給ａｌＧからの水蒸気および／または二酸
化炭素ガス（以下、「水蒸気」で代表する）が、ガスワ
イピングノズルに至る前に非酸化性ガス供給装置１８か
らの非酸化性ガスに配合される場合を示す。ガスワイピ
ングノズルに至る供給導管の適宜位置に設けられたセン
サー２０（水蒸気の場合露点計であってもよい）により
混合非酸化性ガス中の水蒸気量が決定され、その信号が
制御装面２２に送られ、目標値と比較して、その差違に
応した量だけ弁２４を開閉し、水蒸気の配合量、つまり
シールボックス内雰囲気の水１気濃度を調節すなお、シ
ールボックス内は周囲環境からの影響を阻止するために
わずかに正圧とするのが好ましい。

第２図は、シールボックス１２内に直接に水蒸気を供給
する場合を示すものである。したがって・この場合はシ
ールボックス内雰囲気の露点を触接測定し、その信号を
制御装置２２に送り、それにより上記雰囲気内への水蒸
気供給用の弁２４を調節するのである。

第２図の場合が雰囲気調整用としては正確であるが、第
１図の場合はワイピングガスに予め水蒸気を混合させる
ため操作は蔀単となる。

なお、センサーの種類は特に制限はない。測定ガスの種
類に応じ適宜のものを容易に選択できるである。

シールボックス内雰囲気の水蒸気またはＣＯ□ガス量が
ｔｏｏｐｐｍ未満であると、Ｚｎの蒸気が発生し、品質
上トラブルを起こす。上限は、水蒸気の場合、雰囲気ガ
スの露点がワイピングガスの温度以下となる量であれば
良い。当然のことながら露点がガス温度以上になると、
結露してしまうので、ノズルから水滴を出すことになり
品質上良くない。好ましくは５容積％以下である。ＣＯ
２ガスの場合、上限は１０容積％である。

なお、本発明はめっき浴組成には左右されない。

たとえば、Ｚｎめっきにおける低Ｐｂ（０，０３％以下
）操業、その他合金めっきにも採用できる。

なお、本発明が適用される連続溶融金属めっき法それ自
体良く知られているものであって、以上の説明だけで十
分であって、これ以上の説明を要しないものと考えられ
る。

次に、本発明を実施例に関連させてさらに詳細に説明す
る。

実施例 添付図面の第１図に示すと同様の溶融亜鉛めっき装置を
使って中１２００１１１１１の鋼ストリップの連続溶融
亜鉛めっきを行った。通板速度は１２０ＩＩ／分、めっ
き目付量は１００ｇ／ｗ”となるように調整した。シー
ルボックス１２内はＮ２ガスのワイピングガスによって
内圧１０ｍｍＡｑの非酸化性雰囲気とし、予めこのワイ
ピングガスＧこ水広気または二酸化炭素ガスを添加する
ことによってシールボックス内雰囲気の弱酸化性ガスの
量を水蒸気の場合０．５％、二酸化炭素ガスの場合１％
に調整した。

７日間という長期間の連続めっき操作にもかかわらず、
水蒸気量はほぼ０．５％と一定であり、また、二酸化炭
素の場合も１％と常に一定に保持できた。そのためめっ
き操作中のドロス発生量、Ｚｎ蒸気の発生量は著しく少
なく抑えることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明にかかる７８融金属めっ
き装置の概略を示す略式説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属ストリップを連続的に浸漬する溶融金属めっ
   き浴、該溶融金属めっき浴の上方に配置されめっき目付
   量を調整するガスワイピングノズル、および前記溶融金
   属めっき浴に隣接して設けられ前記ガスワイピングノズ
   ルを取り囲んで配置されたシールボックスを備えるとと
   もに、前記ガスワイピングノズルに非酸化性ガスを供給
   する装置と、前記シールボックス内に水蒸気および／ま
   たは二酸化炭素ガスを供給する装置と、前記シールボッ
   クス内の雰囲気の水蒸気および／または二酸化炭素ガス
   濃度を制御する制御機構とをさらに備えた、溶融金属め
   っき装置。
2. （２）前記ガスワイピングノズルに至るまでに前記非酸
   化性ガスに水蒸気および／または二酸化炭素ガスを混合
   して混合非酸化性ガスとすることにより前記シールボッ
   クス内に水蒸気および／または二酸化炭素ガスを供給し
   、前記制御機構が該混合非酸化性ガスの中の水蒸気およ
   び／または二酸化炭素ガスの検出センサーと該センサー
   の検出信号に応じて前記の水蒸気および／または二酸化
   炭素ガスと前記非酸化性ガスとの配合比を決定し、前記
   シールボックス内の雰囲気の水蒸気および／または二酸
   化炭素ガス濃度を制御する制御装置から構成される、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。
3. （３）前記非酸化性ガスを前記ガスワイピングノズルを
   経て前記シールボックス内に供給するとともに、前記の
   水蒸気および／または二酸化炭素ガスを直接に該シール
   ボックス内に供給し、前記制御機構が、該シールボック
   ス内の雰囲気中の水蒸気および／または二酸化炭素ガス
   の検出センサーと該センサーの検出信号に応じて前記の
   水蒸気および／または二酸化炭素ガスの前記シールボッ
   クス内への供給量を決定する制御装置とから構成される
   、特許請求の範囲第１項記載の装置。