(57)【要約】【課題】  品質欠陥の発生を防止可能な、鋼帯の連続溶融金属めっき装置を提供する。【解決手段】  めっき浴を収納するポットと、鋼帯をめっき浴中に連続的に侵入させるためのスナウトと、鋼帯を方向転換させめっき浴浴面より上方に引き上げるためのシンクロールと、を有し、さらにめっき浴の浴面の少なくとも一部を覆うように波動抑制板を交換可能に配設する。これにより、めっき浴面の波動が抑制され、スナウト内での溶融金属のドロス、酸化物や異物等の付着が抑制でき、品質欠陥の発生が少ない溶融金属めっき鋼帯を製造できる。なお、波動抑制板は、溶融金属の酸化防止機能および／または溶融金属の保温機能を有することが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属であるめっき浴を収納するポットと、該めっき浴中に一部を浸漬して配設され鋼帯を該めっき浴中に連続的に侵入させるためのスナウトと、前記めっき浴中に浸漬配設され該めっき浴に侵入させた前記鋼帯を方向転換させ該めっき浴浴面より上方に引き上げるためのシンクロールと、を有する溶融金属めっき装置であって、前記めっき浴の浴面の少なくとも一部を覆うように波動抑制板を交換可能に配設することを特徴とする連続溶融亜鉛めっき装置。
【請求項２】
前記波動抑制板が、溶融金属の酸化防止機能を有することを特徴とする請求項１に記載の連続溶融亜鉛めっき装置。
【請求項３】
前記波動抑制板が、溶融金属の保温機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の連続溶融亜鉛めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼帯の連続溶融金属めっき装置に係り、とくに溶融金属のドロス、酸化物等の付着に起因する鋼帯の品質欠陥の発生を防止することが可能な、連続溶融金属めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼帯の連続溶融金属めっきにおいては、鋼帯は、大気遮断のためにスナウト13を介してめっき浴11中に連続的に侵入し、めっき浴11中に配設したシンクロール14を周回したのち、方向転換してめっき浴浴面より上方に引き上げられて、連続的にめっきを施されている。図２に、一般的な連続溶融金属めっき装置１を縦断面図で示す。なお、図２では、めっき浴補充用に金属インゴット15を溶融するプリメルトポット12aが付設されている。
【０００３】
従来から、溶融金属めっき鋼帯では、表面にドロスや、溶融金属の酸化物あるいは異物等が付着することにより発生する、品質欠陥が問題となっていた。これら品質欠陥は、スナウト内のめっき浴面に生成、成長したFe２Al３を主成分とするドロスや溶融金属の酸化物がめっき浴面に発生する波により浮遊して、あるいはスナウト内面のめっき浴面近傍に付着、成長する鋼帯とともに持ち込まれるスケール、耐火物等の異物がめっき浴面に発生する波によりスナウトから剥離し、めっき浴面上を浮遊して、鋼帯表面に付着して発生するといわれている。
【０００４】
このような品質欠陥の発生防止対策として、例えば、特許文献１には、めっき金属補給用のインゴットをめっき浴に投入する前に、めっき浴面とスナウトの相対レベルを変化させ、インゴット投入後にこの相対レベルを元のレベルに戻す溶融金属めっき法が提案されている。特許文献１に記載された方法では、めっき浴面とスナウトの相対レベルの変化は、めっき浴面の相対的低下によるのが好ましいとされ、その具体的方法として、スナウトの上昇、ダミーインゴットの引き上げによる実めっき浴面の低下、サブタンクへの一時的なめっき浴の移送による実めっき浴面の低下等を採用することができるとしている。しかしながら、インゴットの投入前後でめっき浴面の変動が大きいため、特許文献１に記載された方法では、その相対レベルの変化を制御することが非常に困難になるという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２には、スナウト内のめっき浴面の波動を測定し、得られた測定結果に基づき、この波動を消去する振動を、スナウトおよびスナウト内のめっき浴中に設置した振動板に付与する溶融金属めっき方法が提案されている。しかしながら、特許文献２に記載された方法では、めっき浴面の波動を測定するためのセンサーの感度を適正値に調整することが難しいという問題や、振動板に付着したドロス、酸化物の洗浄が容易でないという問題があった。
【特許文献１】特開平４−308070号公報
【特許文献２】特開2001−303224号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決し、溶融金属のドロス、酸化物や異物等の付着に起因する品質欠陥の発生を防止することが可能な、鋼帯の連続溶融金属めっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記した課題を達成するために、溶融金属めっき装置におけるめっき浴面の波動に影響する要因について鋭意研究した。その結果、スナウト内の波動は、めっき浴の浴面上に板状体を浮いた状態で配設することにより、抑制できることを知見した。
本発明は、上記した知見に基づいてさらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は、つぎのとおりである。
【０００８】
（１）溶融金属であるめっき浴を収納するポットと、該めっき浴中に一部を浸漬して配設され鋼帯を該めっき浴中に連続的に進入させるためのスナウトと、前記めっき浴中に浸漬配設され該めっき浴に進入させた前記鋼帯を方向転換させ該めっき浴浴面より上方に引き上げるためのシンクロールと、を有する溶融金属めっき装置であって、前記めっき浴の浴面の少なくとも一部を覆うように波動抑制板を交換可能に配設することを特徴とする連続溶融亜鉛めっき装置。
（２）（１）において、前記波動抑制板が、溶融金属の酸化防止機能を有することを特徴とする連続溶融亜鉛めっき装置。
（３）（１）または（２）において、前記波動抑制板が、溶融金属の保温機能を有することを特徴とする連続溶融亜鉛めっき装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、めっき浴面の波動が抑制され、スナウト内での溶融金属のドロス、酸化物や異物等の付着が抑制でき、品質欠陥の発生が少ない溶融金属めっき鋼帯を製造でき、歩留向上、生産効率の向上など、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、めっき浴浴面近傍での温度低下が少なくなり、めっき浴浴面近傍でのドロスの生成、成長が少なくなるという効果もある。なお、本発明は、溶融金属として、溶融亜鉛、亜鉛を主成分とする溶融Zn−Al合金、Alを主成分とする溶融Al−Zn合金、およびそれ以外の溶融金属などが、いずれも好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の溶融金属めっき装置１は、溶融金属であるめっき浴11を収納するポット12と、該めっき浴11中に一部を浸漬して配設され鋼帯Ｓを該めっき浴中に連続的に侵入させるためのスナウト13と、前記めっき浴11中に浸漬配設され該めっき浴に侵入させた前記鋼帯Sを方向転換させ該めっき浴浴面11aより上方に引き上げるためのシンクロール14と、を有し、さらに、めっき浴面11a上に波動抑制板16を、有する。図１に、本発明の溶融金属めっき装置１の一例を模式的に示す。（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。なお、鋼帯Ｓの搬送上の観点から、スナウト13内、鋼帯引き上げ領域近傍には、波動抑制板16の配設を行わないほうが好ましい。なお、図１には図示されていないが、本発明の溶融金属めっき装置１にも、溶融金属めっき装置の操業に必要な通常の付帯装置が付設されていることは言うまでもない。
【００１１】
なお、図１では、めっき浴補充用に金属インゴット15を溶融するプリメルトポット12aが付設されているが、本発明はこれに限定されるものではない。プリメルトポット12ａを付設し、しかもポット12との間に浴深さを浅くした溶融金属連絡流路17を配設することにより、金属インゴット15の投入時のめっき浴面11aの変動を多少抑えることができる。本発明においても、めっき浴補充用の金属インゴット15はポット12のめっき浴11中に装入してもよいことはいうまでもない。
【００１２】
波動抑制板16は、めっき浴面の少なくとも一部を覆うことができる構造でしかも交換可能に構成され、好ましくは板状、しかも可能なかぎり一体形状とすることが、波動抑制に効果がある。また、波動抑制板16は、めっき浴面に浮上して配設できる。また、波動抑制板16は、さらにドロス等の付着物が付着した際に容易に交換可能なように、簡便な波動抑制板の着脱機構を有することが好ましい。なお、波動抑制板16は、簡易な治具を用いてめっき浴面の移動に伴い昇降可能な程度に固定して配設してもよい。
【００１３】
また、本発明における波動抑制板16は、さらに溶融金属の保温機能および／または酸化防止機能を有する材料製とすることが好ましい。溶融金属の保温機能を有することにより、めっき浴面近傍の溶融金属の温度低下を防止でき、めっき浴温度の均一化に寄与しドロスの発生防止に繋がる。また、波動抑制板が酸化防止機能を有することによりめっき浴表面近傍の溶融金属の酸化を防止し酸化物の発生防止に繋がり、品質欠陥発生を抑制できることになる。また、本発明における波動抑制板16を構成する材料は、溶融金属と反応しない材料で、さらにはめっき浴温度でも耐熱性を維持できる材料とすることが好ましい。
【００１４】
以下、実施例に基づき、さらに詳細に本発明について説明する。
【実施例】
【００１５】
図１に示す、本発明の連続溶融金属めっき装置１を用いて、冷延鋼帯Ｓに溶融亜鉛めっきを施し本発明例とした。また比較として、図３に示す従来の連続溶融金属めっき装置を用いて、同様に冷延鋼帯に溶融亜鉛めっきを施し従来例とした。なお、予め、各連続溶融金属めっき装置について、熱電対を用いて、めっき操業中にめっき浴内の深さ方向の温度を500mm間隔で測定し、浴内0〜2000mm範囲の深さ方向の温度ばらつきを測定した。
【００１６】
用いた冷延鋼帯は、板厚：0.7〜1.2mm×幅：800〜1200mmの鋼帯各100ｍコイルとし、溶融亜鉛めっき浴への侵入板温は、440〜490℃、溶融亜鉛めっき浴のAl濃度は0.10〜0.20％、通板速度は120〜150m/minとした。
得られた溶融亜鉛めっき鋼帯について、ドロス付着および酸化物付着による品質欠陥の発生個数を調査した。品質欠陥の発生個数は、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯各部から500×500mmの大きさの試験片を10個採取し、試験片の表面を目視により観察し、品質欠陥の個数を測定した。
【００１７】
得られた結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
2006265666.tif 000003
【００１９】
本発明の連続溶融金属めっき装置を利用して溶融亜鉛めっき処理を施すことにより、めっき浴浴面の波動が抑制され、さらにはめっき浴の酸化も抑制されて、スナウト内でのドロス、酸化物等の付着による品質欠陥の発生は顕著に低減することがわかる。また本発明の連続溶融金属めっき装置では、めっき浴内の温度が均一化し、とくにめっき浴浴面近傍での温度低下が少なく、ドロスの生成、成長が少なくなるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の連続溶融金属めっき装置の一例を模式的に示す、（ａ）縦断面図、（ｂ）Ａ−Ａ矢視図である。
【図２】従来の連続溶融金属めっき装置の一例を模式的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１   連続溶融金属めっき装置
11     めっき浴
12    ポット
13    スナウト
14    シンクロール
15    金属インゴット
16    波動抑制板
17    溶融金属連絡流路
12a  プリメルトポット
11a  めっき浴浴面
【図１】
2006265666.tif 000004
【図２】
2006265666.tif 000005