(57)【要約】【課題】不めっきの無い美麗な表面外観を有する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】加熱帯と、均熱帯と、冷却帯とがこの順に配置された焼鈍炉と、前記冷却帯に隣接した溶融亜鉛めっき装置とを有するオールラジアントチューブ方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用いて、溶融亜鉛めっき鋼板を製造する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、前記加熱帯に４５０〜１２００℃の過熱水蒸気を投入し、５０ｖｏｌ％以上のＨ２Ｏおよび残部Ｎ２および不可避的不純物からなる雰囲気中で、鋼板温度を７００℃以下に加熱することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。【選択図】図１
2019019344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱帯と、均熱帯と、冷却帯とがこの順に配置された焼鈍炉と、前記冷却帯に隣接した溶融亜鉛めっき装置とを有するオールラジアントチューブ方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用いて、溶融亜鉛めっき鋼板を製造する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、前記加熱帯に４５０〜１２００℃の過熱水蒸気を投入し、５０ｖｏｌ％以上のＨ２Ｏおよび残部Ｎ２および不可避的不純物からなる雰囲気中で、鋼板温度を７００℃以下に加熱することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記鋼板温度および加熱帯のＨ２Ｏ濃度が下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【数１】
2019019344.tif 000007
ただし、式（１）において
ｆ（ｘ）＝９．８×１０−４ｘ：調整係数（ｘ：加熱帯のＨ２Ｏ濃度［ｖｏｌ％］）
Ｒ＝８．３１４：ガス定数［Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ］
Ｑ：酸化反応の活性化エネルギー［Ｊ／ｍｏｌ］
Ｔ：鋼板温度［Ｋ］
τ：加熱帯での鋼板加熱時間［ｓｅｃ］
である。
【請求項３】
前記過熱水蒸気は、鋼板長手方向に千鳥配置されたノズルにより前記加熱帯に投入されることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への意識の高まりから、自動車に対する二酸化炭素の排出規制が厳しくなっている。また、自動車の衝突安全性の規制も強化されるなど、従来以上に車体の安全性が求められている。そこで、軽量化と強度向上を両立させるため、自動車メーカ各社は、車体への溶融亜鉛めっき高張力鋼板の適用拡大を推進している。
【０００３】
溶融亜鉛めっき鋼板は、以下の手法によって製造される。冷延後のコイルを、連続式溶融亜鉛めっきライン（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ  ｌｉｎｅ：ＣＧＬ）に通板させ、最初に、予熱炉内で母材表面の油分の燃焼除去を行う。その後、酸化性雰囲気または還元性雰囲気で加熱を行い、鋼板を再結晶させる。さらに、酸化性雰囲気または還元性雰囲気で、鋼板をめっきに適した温度になるよう冷却を行い、溶融亜鉛へと浸漬させる。
【０００４】
鋼板の高張力化には、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ａｌなどの固溶強化元素の添加が行われることが多い。特に、Ｓｉは添加コストが他の元素と比較して低く、かつ鋼の延性を損なわずに高強度化できる利点がある。そのため、Ｓｉ含有鋼は高張力鋼板として有望である。しかし、Ｓｉを鋼中に多量に添加すると、以下の問題が生じる。
【０００５】
高張力鋼板は、還元雰囲気中で、６００〜９００℃の温度域で焼鈍される。ＳｉはＦｅと比較して易酸化元素であるため、この時に、Ｓｉが鋼板表面へ濃化する。その結果、鋼板表面にＳｉ酸化物が形成され、このＳｉ酸化物が亜鉛との濡れ性を著しく悪化させ、不めっきを生じさせる。
【０００６】
さらに、Ｓｉが表面に濃化すると、亜鉛めっきが付着したとしても溶融亜鉛めっき後の合金化過程において、著しい合金化の遅延を生じる。その結果、生産性が悪化する。
【０００７】
このような問題に対して、直火バーナーによって加熱帯で鋼板を加熱し、鋼板表面に酸化膜を形成した後、還元焼鈍で鋼板表面に還元鉄を形成させることによって亜鉛との濡れ性を改善する手法が特許文献１に開示されている。特許文献２では、直火バーナーを使用して、加熱帯の雰囲気の酸化性ガス（Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ）の濃度を規定して、酸化膜厚を均一に保つ手法が開示されている。特許文献３では、直火バーナーを利用して高効率に均一な酸化膜を鋼板表面に形成させることを目的として、加熱帯を２つに分割し、前段の加熱帯で鋼板に付着している圧延油を除去した後に、鋼板温度が高い後段の加熱帯で酸化膜を鋼板表面に形成させる手法が開示されている。
【０００８】
また、近年操業のし易さやピックアップが発生しにくい等により低コストで高品質なめっき鋼板を製造できるなどの理由から、オールラジアントチューブ型の加熱炉を備えるＣＧＬの建設が増加している。しかしながら、ＤＦＦ（直火型）、ＮＯＦ型（無酸化型）と異なり、オールラジアントチューブ型の加熱炉は焼鈍直前に酸化工程がないため、Ｓｉ、Ｍｎ等の易酸化性元素を含む鋼板のめっき性確保の点で不利である。
【０００９】
特許文献４には、オールラジアントチューブ型の連続式溶融亜鉛めっき装置を対象に、不めっきの発生防止を目的として、Ｓｉの内部酸化を促進させるために、加熱帯と均熱帯におけるＨ２Ｏ分圧とＨ２分圧の比を制御して、めっき性を改善する技術が開示されている。
【００１０】
また、過熱蒸気を利用して鋼板を焼鈍する技術が特許文献５に開示されている。
【００１１】
さらに、Ｓｉ添加鋼の内部酸化量確保を目的として、焼鈍炉の一部で過熱水蒸気を鋼板表面に噴射する技術が特許文献６に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平４−２０２６３０号公報
【特許文献２】特開平６−３０６５６１号公報
【特許文献３】特開２００６−２８３１０９号公報
【特許文献４】特開２００９−６８０４１号公報
【特許文献５】特開平９−２４１７３４号公報
【特許文献６】特開２０１４−１２２３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１では加熱帯の雰囲気を空気比によって管理している。この手法では、制御上不可避的に生じる空気比の変動に対応して、加熱帯内の酸化性のガス（Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ）濃度が変化し、加熱帯内で濃度ムラが生じる。そのため、最終的な酸化膜がコイルで均一とならない。したがって、酸化膜が薄い部分では、ＳｉやＭｎが表面に濃化して不めっきが生じ、酸化膜が厚い部分では、過剰な酸化膜が炉内のロールにピックアップするという問題がある。
【００１４】
特許文献２では、炉内雰囲気を直接制御するために、直火バーナーの燃焼ガスとは別に、ガスを炉内に導入して、雰囲気の制御を試みている。この手法では、直火バーナーの配置に起因して、鋼板に温度ムラが生じる。そのため、特許文献１と同様に最終的な酸化膜がコイルで均一とならず、不めっきやピックアップが生じる。さらに、酸化性のガスは３種（Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ）存在するため、炉内の酸素ポテンシャルを制御するためには、３種のガス濃度を管理しなければならず、複雑な制御システムを構築する必要がある。これに加えて、加熱帯では、下流から上流へのガス流れが存在するため、直火バーナーの燃焼ガスと別途導入したガスの混合が十分に行われず、炉内雰囲気が均一とならないため、不めっきやピックアップが発生する。
【００１５】
特許文献３では、鋼板表面に付着した圧延油を無酸化炉によって除去した後、酸化膜を後段の酸化炉で形成させる手法が提案されている。この手法では、無酸化炉と酸化炉で直火バーナーが使用される。そのため、空気と燃料ガスであるＣガスの成分変動および流量変動により、炉内の酸化性ガス濃度が一定とならない。したがって、不めっきやピックアップが発生するという問題がある。
【００１６】
特許文献４では、請求項１において、均熱帯の上部のＨ２ＯとＨ２分圧の比（Ｈ２Ｏ／Ｈ２）Ｕ、均熱帯下部のＨ２ＯとＨ２分圧の比（Ｈ２Ｏ／Ｈ２）Ｌが下記のように規定されている。
１≧（Ｈ２Ｏ／Ｈ２）Ｕ≧１０−（０．５Ｓｉ−３．２５）・・・（１）
１≧（Ｈ２Ｏ／Ｈ２）Ｌ≧１０−（０．５Ｓｉ−３．２５）・・・（２）
ここで、式（１）、（２）のＳｉは鋼中のＳｉ添加量で、Ｓｉ＝０．３〜２．５ｍａｓｓ％である。体積分率は分圧に比例するので、式（１）、（２）は均熱帯のＨ２ＯとＨ２の体積分率を定義した式と読み替えられる。式（１）、（２）において、Ｈ２Ｏ体積分率が最も高くなる場合はＨ２Ｏ＝Ｈ２であることから、均熱帯の最高のＨ２Ｏ濃度は５０％である。そのため、炉内のＨ２Ｏ濃度は５０％を超えない。このようなＨ２Ｏ濃度では、ＳｉやＭｎの内部酸化物が十分に形成されず、ＳｉやＭｎが表面に濃化して、不めっきが生じる。
【００１７】
特許文献５では、過熱蒸気で鋼板を過熱する際の蒸気圧力（０．５〜５ｋｇ／ｃｍ２）、蒸気温度（１５０〜５００℃）および加熱時間（５〜６０分）が規定されている。この手法で鋼板を加熱すると、ＳｉやＭｎの表面濃化の抑制に必要な酸化膜に対して、鋼板表面に形成される酸化膜が過大となり、酸化膜の一部が鋼板から剥離して、ロールにピックアップするという問題がある。
【００１８】
特許文献６では、過熱蒸気を噴霧する予備加熱装置の雰囲気ガス組成が規定されていない。また、特許文献６の場合、例えばライン速度が変化した時に、鋼板の随伴流に伴って外気が予備加熱装置に侵入する量が変化し、予備加熱装置内のＨ２Ｏ濃度が変化した結果、酸化膜が一定厚とならず、不めっきやピックアップが生じる。
【００１９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、不めっきの無い美麗な表面外観を有する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法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】
【００２０】
良好なめっき性を得るには、最適な酸化量を確保する必要がある。本発明者らは、オールラジアントチューブ型の連続式溶融亜鉛めっき設備において、直火バーナーを使用せずとも、炉内の雰囲気制御が容易で、かつ鋼板表面に均一な酸化膜が形成される手法について鋭意検討を行った。その結果、加熱帯に所定の温度の過熱水蒸気を投入し、加熱帯の主なガス成分をＨ２Ｏとして高Ｓｉ添加鋼を酸化させることにより、鋼板表面に均一な酸化膜が形成されることを明らかにした。
【００２１】
本発明は上記知見に基づくものであり、その特徴は以下の通りである。
［１］加熱帯と、均熱帯と、冷却帯とがこの順に配置された焼鈍炉と、前記冷却帯に隣接した溶融亜鉛めっき装置とを有するオールラジアントチューブ方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用いて、溶融亜鉛めっき鋼板を製造する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、前記加熱帯に４５０〜１２００℃の過熱水蒸気を投入し、５０ｖｏｌ％以上のＨ２Ｏおよび残部Ｎ２および不可避的不純物からなる雰囲気中で、鋼板温度を７００℃以下に加熱することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
［２］前記鋼板温度および加熱帯のＨ２Ｏ濃度が下記式（１）を満たすことを特徴とする［１］に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００２２】
【数１】
2019019344.tif 000003
【００２３】
ただし、式（１）において
ｆ（ｘ）＝９．８×１０−４ｘ：調整係数（ｘ：加熱帯のＨ２Ｏ濃度［ｖｏｌ％］）
Ｒ＝８．３１４：ガス定数［Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ］
Ｑ：酸化反応の活性化エネルギー［Ｊ／ｍｏｌ］
Ｔ：鋼板温度［Ｋ］
τ：加熱帯での鋼板加熱時間［ｓｅｃ］
である。
［３］前記過熱水蒸気は、鋼板長手方向に千鳥配置されたノズルにより前記加熱帯に投入されることを特徴とする［１］または［２］に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、不めっきのない美麗な表面外観を有する優れた溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。本発明は、溶融亜鉛めっき処理が困難である高Ｓｉ添加鋼板を母材とする場合に特に有効であり、高Ｓｉ添加溶融亜鉛めっき鋼板の製造におけるめっき品質を改善する方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る加熱帯および均熱帯の概略図である。
【図２】図２は、過熱水蒸気噴霧ノズルの配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態について、図１〜２に基づき具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係る、オールラジアントチューブ式の連続式溶融亜鉛めっき設備１００における加熱帯１および均熱帯２の概略図である。なお、均熱帯２の下流には、冷却帯、溶融亜鉛めっき装置、合金化処理装置などが配置される（図示しない）。均熱帯２、冷却帯、溶融亜鉛めっき装置、合金化処理装置などは特に限定されず、通常採用されているもので良い。
【００２８】
鋼板Ｓは連続式溶融亜鉛めっき設備１００において、熱処理を施される。加熱帯１には過熱水蒸気発生装置３が接続されている。過熱水蒸気発生装置３の入側には配管４が接続されており、配管４を介して水が過熱水蒸気発生装置３に投入される。投入された水は所定の温度まで昇温されて過熱水蒸気となる。その後、過熱水蒸気は過熱水蒸気配管５により輸送されて加熱帯１に投入される。なお、輸送中に過熱水蒸気の温度が低下しないように、配管加熱装置６により過熱水蒸気配管５は加熱され、過熱水蒸気の温度が一定に保たれるようになっている。
【００２９】
また、加熱帯１の下流側には過熱水蒸気を排気する排気用配管７が接続されており、排気用配管７から過熱水蒸気発生装置３へ過熱水蒸気が循環する仕組みになっている。また、加熱帯１内の雰囲気（Ｈ２Ｏ濃度）が均一になっていることが確認できるように、加熱帯１の長手方向に沿って露点計８が均等に配置されている。また、加熱帯１と均熱帯２の間には、ロール９が配置されている。これは、通常使用される加熱帯であれば、均熱帯の炉圧は加熱帯の炉圧より高く設定され、均熱帯のガスが加熱帯に流れ込み、排気される。本発明では加熱帯と均熱帯の間にロール９を設置することにより、均熱帯のガスが加熱帯へ流入することを抑制している。また、ＨＮｘガスの排気系統を確保するために、加熱帯の下部にはＨＮｘガスの排気配管１０を設ける。
【００３０】
良好なめっき性を得るには、最適な酸化量を確保する必要があり、本発明においては、加熱帯のＨ２Ｏ濃度を調整する必要がある。加熱帯１に投入する過熱水蒸気の温度は４５０〜１２００℃とし、５０％以上のＨ２Ｏおよび残部Ｎ２および不可避的不純物からなる雰囲気中で、鋼板を加熱する。酸化量は加熱帯のＨ２Ｏ濃度、鋼板の温度、鋼板が加熱帯に滞在する時間から決定される。過熱水蒸気温度が４５０℃より低くなると、鋼板を長時間加熱帯に滞在させる必要があり、設備の規模が大きくなるため、建設のコスト的な観点から望ましくない。また、過熱水蒸気温度が１２００℃を超えると、過熱水蒸気を発生させるために必要な熱量が多大に必要となり、設備コストが莫大な金額となる。したがって、過熱水蒸気の温度は４５０〜１２００℃とする。
【００３１】
加熱帯１の雰囲気は、５０ｖｏｌ％以上のＨ２Ｏおよび残部Ｎ２および不可避的不純物からなる。加熱帯１に所定の温度の過熱水蒸気を投入し、加熱帯１の主なガス成分をＨ２Ｏとして高Ｓｉ添加鋼を酸化させることにより、鋼板表面に均一な酸化膜が形成される。その結果、不めっきの無い美麗な表面外観を有する溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができる。Ｈ２Ｏ濃度が５０ｖｏｌ％未満では、ＳｉやＭｎの内部酸化物が十分に形成されず、ＳｉやＭｎが表面に濃化して、不めっきが生じる。なお、残部はＮ２および不可避的不純物からなり、Ｈ２Ｏ濃度が５０ｖｏｌ％以上になるようにＮ２を供給する。なお、加熱帯が所定のＨ２Ｏ濃度となるようにするには、例えば、過熱蒸気発生装置から加熱帯へ過熱蒸気を輸送する配管の途中にＮ２配管（図示しない）を取り付けることで、過熱蒸気とＮ２の混合ガスを加熱帯に導入すればよい。
【００３２】
加熱帯１のＨ２Ｏ濃度の制御方法については特に制限されない。例えば、長手方向に３分割し、露点計８にてそれぞれ排ガスの露点を測定し、各露点計８で測定された値から、Ｈ２Ｏ濃度をそれぞれ求め、Ｈ２Ｏ濃度が５０ｖｏｌ％以上となるように、加熱帯１に投入する過熱水蒸気の流量を適宜調整すればよい。直火バーナーの場合、燃料ガスであるＣガスの流量変動と、空気比の変動による投入空気量の変化によって、燃焼ガスのガス濃度が変動する。これに対し、本発明では投入するガスが過熱水蒸気、すなわちＨ２Ｏが主体であるため、直火バーナーと比較して、炉内の濃度管理が容易である。
【００３３】
なお、露点計８の露点測定方式は特に限定しない。
【００３４】
鋼板Ｓは加熱帯１に続く、還元雰囲気中で６００〜９００℃の温度域で焼鈍される。加熱帯１で鋼板Ｓを７００℃超えで加熱すると鋼板の酸化量が過剰になり、酸化物の一部がロールにピックアップする。そのため、加熱帯１では鋼板温度が７００℃以下に加熱する。
【００３５】
良好なめっき性を得るには、最適な酸化量を確保する必要があり、実操業においては、鋼成分、鋼板サイズ、ライン速度に応じて加熱帯出側鋼板温度と、加熱帯のＨ２Ｏ濃度を調整する必要がある。本発明者らが鋭意検討した結果、本発明のような高Ｓｉ鋼のめっきに必要な酸化量は０．１〜０．６ｇ／ｍ２であることがわかったため、当該範囲に酸化量が収まるように加熱帯の操業を行うことが好ましい。そこでさらに検討した結果、下記式（１）を満たすように鋼板温度および加熱帯のＨ２Ｏ濃度を制御することにより、最適なＦｅ酸化量を予測できることを見出した。
【００３６】
【数１】
2019019344.tif 000004
【００３７】
ただし、式（１）において
ｆ（ｘ）＝９．８×１０−４ｘ：調整係数（ｘ：加熱帯のＨ２Ｏ濃度［ｖｏｌ％］）
Ｒ＝８．３１４：ガス定数［Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ］
Ｑ：酸化反応の活性化エネルギー［Ｊ／ｍｏｌ］
Ｔ：鋼板温度［Ｋ］
τ：加熱帯での鋼板加熱時間［ｓｅｃ］
である。
【００３８】
式（１）を０．１以上０．６以下に収めることにより、高Ｓｉ鋼のめっきに必要な酸化量である０．１〜０．６ｇ／ｍ２を確保することができる。
【００３９】
なお、活性化エネルギーＱについては、鋼種ごとに定まるものであり、適宜酸化実験により求めることができる。
【００４０】
過熱水蒸気は、例えばノズル（過熱水蒸気噴霧ノズル）を用いて鋼板Ｓに対して噴霧すれば良い。効率的に鋼板Ｓを加熱するために、鋼板Ｓに対して過熱水蒸気噴霧ノズルの噴射孔を垂直に配置し、噴霧することが望ましい。また、過熱水蒸気噴霧ノズルは、鋼板Ｓの進行方向に対して、多段に配置することが好ましい。また、過熱水蒸気噴霧ノズルは、鋼板Ｓの進行方向、すなわち鋼板長手方向に対して、千鳥配置となっていることが好ましく、例えば、図２に示すように、過熱水蒸気噴霧ノズルが取り付けられた過熱水蒸気配管５を鋼板表裏で幅方向に千鳥配置することが好ましい。いずれも、鋼板Ｓを温度ムラなく、高効率に加熱するためである。
【００４１】
加熱帯１と均熱帯２の間に設置されるロール９としては、セラミックロールを使用することが好ましい。これは、鋼板表面からロールへの酸化物のピックアップを防止するためである。セラミックロールの溶射材の材質としては、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２またはこれらから選ばれる２種以上を焼結させたものが好ましい。さらに、還元炉から加熱帯へのガス流入を抑制するために、加熱帯と均熱帯の間にシールロールを配置することが好ましい。
【００４２】
過熱水蒸気発生装置３には、高い効率で水蒸気を発生させることが可能な誘導加熱方式を利用することが好ましい。誘導加熱方式であれば、過熱水蒸気を効率的に生成することが可能である。また、過熱蒸気発生装置３に投入する水は、液体、気体（水蒸気）のどちらでもよい。また、過熱水蒸気を輸送する過熱水蒸気配管５については、耐腐食性があり、かつ耐熱性も兼ね備えたＳＵＳ鋼が好ましい。
【００４３】
本発明が対象とする鋼板は、高Ｓｉ鋼であることが好ましく、具体的には、Ｓｉの含有量が０．３質量％以上であることが好ましい。
【００４４】
Ｓｉは、脱酸剤として、あるいは高強度化を図るための固溶強化元素として、または、磁気特性を改善するための元素として含有される。特に、Ｓｉは、高強度化する効果が大きい割りに、加工性等の機械的特性劣化が比較的小さい元素であるため、好ましく用いることができる。しかし、０．３質量％未満の含有量では、焼鈍時における鋼板表層への濃化は少なく、本発明を適用する必要がない。よって、Ｓｉ含有量は０．３質量％以上が好ましい。なお、Ｓｉの含有量が３．０質量％を超えると、本手法で形成される酸化膜のみでは、Ｓｉの表層への拡散を抑えきれず、表層濃化してしまう鋼板の割合が多くなってしまうため、上限は３．０質量以下とするのが好ましい。より好ましいＳｉの範囲は０．８〜１．５質量％である。
【００４５】
なお、Ｓｉ以外の元素は、通常の冷延鋼板に含まれる範囲で含有することができる。例えば、Ｃ、Ｍｎ、Ａｌ、ＰおよびＳは、本発明が解決しようとしている炉内ロールへの酸化物付着にほとんど影響しないため、機械的強度特性や製造性等から要求される成分範囲であるＣ：０．０５〜０．２５質量％、Ｍｎ：０．５〜３．０質量％、Ａｌ：０．０１〜３．００質量％、Ｐ：０．００１〜０．１０質量％、Ｓ：０．２００質量％以下の範囲で含有することができる。
【実施例】
【００４６】
オールラジアントチューブ型のＣＧＬにおいて、図１に示すように、ＣＧＬの入側に過熱水蒸気による加熱帯１を設置し、鋼板温度、Ｈ２Ｏ濃度を変化させてめっき性を評価する試験を行った。なお、加熱帯１の鋼板温度は、加熱帯１の出側での鋼板温度を測定することで、加熱帯１の鋼板温度とした。
【００４７】
試験に用いた鋼板の化学成分を表１に示す。鋼板の幅は１ｍ、板厚は１ｍｍとした。また、加熱帯１の炉長は３５ｍであり、ライン速度は１００ｍｐｍとした。
【００４８】
【表１】
2019019344.tif 000005
【００４９】
加熱帯１には、所定のＨ２Ｏ濃度となるように、過熱水蒸気とＮ２を混合した気体を噴霧した。加熱帯１には総合で、質量流量７４０ｋｇ／ｈの過熱水蒸気を投入した。また、加熱帯が所定のＨ２Ｏ濃度となるように、過熱蒸気発生装置から加熱帯へ過熱蒸気を輸送する配管の途中に、Ｎ２配管を取り付け、過熱蒸気とＮ２の混合ガスを加熱帯に導入した。
【００５０】
露点計８には静電容量式露点計を用いた。加熱帯１の上部、中部および下部にそれぞれ露点計８を設置し、それぞれの位置における露点を測定し、Ｈ２Ｏ濃度を求めた。
【００５１】
過熱水蒸気は、過熱水蒸気噴霧ノズルが取り付けられた過熱水蒸気配管５を鋼板表裏の幅方向に配置して噴霧した。過熱水蒸気配管５は、鋼板長手方向に０．３ｍピッチで加熱帯１上部から下部まで配置した（格子配置）。さらに、一部の鋼板については、図２に示すような、鋼板の表裏で千鳥配置となった過熱水蒸気噴霧ノズルを使用して、噴霧した。
【００５２】
過熱水蒸気発生装置３には、誘導加熱方式を利用した加熱装置を用いた。配管４を介して、過熱水蒸気発生装置３に水を供給した。また、過熱水蒸気を輸送する過熱水蒸気配管５にはＳＵＳ３１６Ｌ鋼を用いた。また、配管加熱装置６は誘導加熱方式を利用した加熱装置を用いた。
【００５３】
加熱帯１と均熱帯２の間のロール９には、セラミックロールを配置した。セラミックロールの材質はＺｒＯ２とした。均熱帯の露点は−４０〜−１０℃の範囲に制御した。
【００５４】
製造条件を表２に示す。なお、焼鈍温度は８３０℃、めっき浴温は４６０℃、めっき浴中のＡｌ濃度０．１３０％、付着量はガスワイピングにより、片面あたり４５ｇ／ｍ２に調整した。また、溶融亜鉛めっきを施した後に合金化温度５３０℃で合金化処理を行った。
【００５５】
得られためっき鋼板について、めっき外観、めっき密着性を下記のようにして評価した。
（１）めっき外観
めっき外観の評価は、不めっき、合金ムラの有無に基づき下記のように評価した。１、２が合格である。
１    不めっき、過酸化および合金化ムラがないもの
２    不めっき、過酸化がなく合金化ムラがわずかにあるもの
３    不めっきまたは／及び合金化ムラがあるもの
４    過酸化または／及び合金化ムラがあるもの
（２）めっき密着性
合金化処理した溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＡ）にテープ幅２４ｍｍ、単位長さ１ｍのセロテープ（登録商標）を貼りテープ面を９０°曲げ曲げ戻しをした時の単位長さあたりの剥離量を蛍光Ｘ線によりＺｎカウント数を測定し、下記基準でランク分けした。ランク１、２が合格である。
１    ０−５００未満（良）
２    ５００以上−１０００未満
３    １０００以上−２０００未満
４    ２０００以上−３０００未満
製造条件および結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
2019019344.tif 000006
【００５７】
本発明例である条件１〜３では、加熱帯のＨ２Ｏ濃度、鋼板温度を適正範囲に制御することにより、めっき外観とめっき密着性に優れた鋼板の製造を可能にしている。
【符号の説明】
【００５８】
１    加熱帯
２    均熱帯
３    過熱水蒸気発生装置
４    配管
５    過熱水蒸気配管
６    配管加熱装置
７    排気用配管
８    露点計
９    ロール
１０  ＨＮｘ排気配管
１００  連続式溶融亜鉛めっき設備
Ｓ    鋼板
【図１】
2019019344.tif 000008
【図２】
2019019344.tif 000009