(57)【要約】【課  題】差厚目付け錫めっきを施した錫めっき鋼板を製造するにあたって、水滴状や筋状のクエンチステンの発生を防止でき、しかも搬送速度を増加して生産性を高めることができる差厚目付け錫めっき鋼板の製造方法および差厚目付け錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法を提供する。【解決手段】片面に錫付着量  ５．６ｇ／ｍ２  以下の錫めっき層を有し、他方の面に錫付着量  ７．４〜１４．０ｇ／ｍ２  の錫めっき層を有する錫めっき鋼板にリフロー処理を施した後、錫めっき鋼板の薄目付け側の面に温水を層流として流量３０ｍ３  ／ｈｒ以下で供給して錫めっき鋼板を冷却し、次いでクエンチ処理を施す。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差厚目付け錫めっきを施した錫めっき鋼板にリフロー処理を行なった後、前記錫めっき鋼板の薄目付け側の面に温水を層流として供給して前記錫めっき鋼板を冷却し、次いでクエンチ処理を施すことを特徴とする差厚目付け錫めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
片面に錫付着量  ５．６ｇ／ｍ２  以下の錫めっき層を有し、他方の面に錫付着量  ７．４〜１４．０ｇ／ｍ２  の錫めっき層を有する錫めっき鋼板にリフロー処理を施した後、前記錫めっき鋼板の薄目付け側の面に温水を層流として流量３０ｍ３  ／ｈｒ以下で供給して前記錫めっき鋼板を冷却し、次いでクエンチ処理を施すことを特徴とする差厚目付け錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法。
【請求項３】
前記温水の温度が、４０〜７０℃の範囲内を満足することを特徴とする請求項２に記載の差厚目付け錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板に錫めっきを施すにあたって、鋼板の片方の面の錫めっき層を厚く（以下、厚目付けという）し、他方の面の錫めっき層を薄く（以下、薄目付けという）した錫めっき（以下、差厚目付け錫めっきという）を有する錫めっき鋼板の製造方法、およびその錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板の表面に錫めっきを施した錫めっき鋼板を製造する際に、通常、電気錫めっきライン（いわゆるＥＴＬ）で鋼板の両面に錫めっきを施し、加熱して錫めっき層を溶融（いわゆるリフロー処理）した後、直ちに急冷（いわゆるクエンチ処理）する。こうして錫酸化物の形成を防止し、良好な金属光沢を有する優れた外観の錫めっき鋼板を得ることができる。
【０００３】
しかし、リフロー処理で溶融した錫めっき層をクエンチ処理で凝固させる際に、均一な凝固が得られなければ、錫めっき層の表面にクエンチステンが生じて、錫めっき鋼板の外観を損なう原因になる。クエンチステンとは、溶融した錫めっき層がクエンチ処理で不均一に冷却されると、錫めっき層が部分的に凝集し、錫めっき鋼板の表面にあたかも水滴が付着したような模様や筋状の模様が生じるものである。
【０００４】
このようなクエンチステンを防止するために、特許文献１には、クエンチステン防止に適したスプレーノズルが提案されている。このスプレーノズルは、噴射口の上面を鋼板に対し３０〜７５°傾斜した平面とし、噴射口の上面に隣接するノズルの上面が鋼板に対し噴射口の上面以上の角度とするものである。これによって鋼板を冷却した冷却水の流動が円滑になり、クエンチステンの発生が防止できるとしている。しかし特許文献１に開示された技術では、鋼板に冷却水を噴射するため、冷却水が滞留する箇所が必然的に発生し、均一な冷却が得られ難い。
【０００５】
また特許文献２には、冷却水を供給するヘッダーと、幅方向に延びる開口部を有する冷却水箱と、堰と、開口部下端に接して鋼板搬送方向と所定の角度をなす傾斜を有するように配設されたフラップからなるラミナーフローノズルが提案されている。しかし特許文献２に開示された技術では、鋼板の両面に形成された錫めっき層の厚さが同一である場合には、クエンチステンの発生を抑制できるものの、鋼板の両面に形成された錫めっき層の厚さが異なる差厚目付け錫めっき鋼板では、筋状のクエンチステンが発生する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７９３８９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８８５９４  号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題を解消し、片方の面の錫めっきを厚目付けとし、他方の面の錫めっきを薄目付けとする差厚目付け錫めっきを施した錫めっき鋼板を製造するにあたって、水滴状や筋状のクエンチステンの発生を防止でき、しかも搬送速度を増加して生産性を高めることができる差厚目付け錫めっき鋼板の製造方法および差厚目付け錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、差厚目付け錫めっきを施した錫めっき鋼板にリフロー処理を行なった後、前記錫めっき鋼板の薄目付け側の面に温水を層流として供給して前記錫めっき鋼板を冷却し、次いでクエンチ処理を施すことを特徴とする差厚目付け錫めっき鋼板の製造方法である。
【０００９】
また本発明は、片面に錫付着量  ５．６ｇ／ｍ２  以下の錫めっき層を有し、他方の面に錫付着量  ７．４〜１４．０ｇ／ｍ２  の錫めっき層を有する錫めっき鋼板にリフロー処理を施した後、前記錫めっき鋼板の薄目付け側の面に温水を層流として流量３０ｍ３  ／ｈｒ以下で供給して前記錫めっき鋼板を冷却し、次いでクエンチ処理を施す差厚目付け錫めっき鋼板のクエンチステン防止方法である。
【００１０】
前記したクエンチステン防止方法の発明では、好適態様として、温水の温度が、４０〜７０℃の範囲内を満足することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用する装置の例を模式的に示す配置図である。なお本発明は、両面にそれぞれ異なる厚さの錫めっき層を有する錫めっき鋼板（すなわち差厚目付け錫めっき鋼板）に適用する。図１中の矢印は、差厚目付け錫めっき鋼板の搬送方向を示す。
【００１２】
電気錫めっきライン（図示せず）で錫めっきを施された差厚目付け錫めっき鋼板４は、リフロー処理炉３に送給される。差厚目付け錫めっき鋼板４の厚目付け側の面に形成された錫めっき層の錫付着量は  ７．４〜１４．０ｇ／ｍ２  とし、薄目付け側の面に形成された錫めっき層の錫付着量は  ５．６ｇ／ｍ２  以下とする。
図１には、後述するシンクロール５に接触する差厚目付け錫めっき鋼板４の面に形成される錫めっき層を厚目付けとし、他方の側の差厚目付け錫めっき鋼板４の面に形成される錫めっき層を薄目付けとする例を示す。なお薄目付け側の面の錫付着量が０ｇ／ｍ２  （すなわち錫めっき層を形成しない）であっても本発明を適用できる。
【００１３】
このような差厚目付け錫めっき鋼板４をリフロー処理炉３で加熱して、錫めっき層の表層部を溶融させる。これがリフロー処理と呼ばれる処理であり、本発明においては、錫めっき鋼板のリフロー処理として一般に知られている技術が使用できる。
リフロー処理炉３から搬出された差厚目付け錫めっき鋼板４は、層流の温水２によって冷却される。この温水２は、層流温水供給装置１から差厚目付け錫めっき鋼板４の薄目付け側の面に供給される。こうして差厚目付け錫めっき鋼板４は、まず薄目付け側の面から温水２によって冷却され、次いで差厚目付け錫めっき鋼板４を通して厚目付け側が冷却される。
【００１４】
温水２を、差厚目付け錫めっき鋼板４の厚目付け側の面に供給すると、後述するクエンチ処理の際に筋状のクエンチステンが発生する。したがって温水２は、差厚目付け錫めっき鋼板４の薄目付け側の面のみに供給する必要がある。
このとき温水２を乱流とすると、均一な冷却効果は得られない。したがって温水２は層流とし、差厚目付け錫めっき鋼板４の薄目付け側の面の全幅に供給する必要がある。
【００１５】
温水２の温度が４０℃未満では、差厚目付け錫めっき鋼板４が過剰に冷却され、また一方、７０℃を超えると、温水２による冷却効果が不足して、いずれの場合もクエンチステンが生じる。したがって、温水２の温度は４０〜７０℃の範囲内を満足するのが好ましい。
また、温水２の流量が３０ｍ３  ／ｈｒを超えると、温水２が乱流となり、均一な冷却効果が得られず、クエンチステンが生じる。したがって、温水２の流量は３０ｍ３  ／ｈｒ以下とするのが好ましい。
【００１６】
差厚目付け錫めっき鋼板４は、こうして温水２で冷却された後、クエンチタンク６へ送給される。クエンチタンク６内には冷却水７が貯留されており、差厚目付け錫めっき鋼板４を冷却水７に浸漬することによって錫めっき層の表層部を再度凝固させる。これがクエンチ処理と呼ばれる処理であり、本発明においては、錫めっき鋼板のクエンチ処理として一般に知られている技術が使用できる。
【００１７】
冷却水７の温度は、操業管理の観点から見れば、温水２の温度と同じとすることが好ましいが、必要に応じて温度調節を行なっても良い。
たとえば冷却水７の温度が５０℃未満では、冷却水７による冷却効果が不足して、水滴状のクエンチステンが生じることがあり、一方、  ９０℃を超えると、差厚目付け錫めっき鋼板４が過剰に冷却されて、筋状のクエンチステンが生じることがあるので、冷却水７の温度は５０〜９０℃の範囲内を満足するのが好ましい。
【００１８】
こうしてクエンチ処理が施された後、差厚目付け錫めっき鋼板４は、シンクロール５によって反転して次工程へ送給される。図１では差厚目付け錫めっき鋼板４の厚目付け側の面がシンクロール５に接触しているが、薄目付け側の面がシンクロール５に接触してもかまわない。そのような場合には、薄目付け側の面に温水２を供給できる位置に層流温水供給装置１を設置すれば、支障なく差厚目付け錫めっき鋼板４のクエンチステンを防止できる。これについては図示を省略する。
【００１９】
本発明においては、層流温水供給装置１は層流の温水２を供給できるものを使用すれば良いので、特定の構成に限定しない。図２に層流温水供給装置１の一例を示す。
図２に示した層流温水供給装置１では、所定の温度に昇温された温水２が、ヘッダー９の開口部１０から温水容器８内に流入する。温水容器８内には堰１１が配設されており、その堰１１によって温水２液面の波立ちが抑制される。温水容器８の差厚目付け錫めっき鋼板４に対向する側面には流出口１２が設けられる。温水容器８内の温水２は、流出口１２からオーバーフローし、層流となって樋１３を介して差厚目付け錫めっき鋼板４に供給される。
【００２０】
図２は層流温水供給装置１の一例を示したものであり、本発明においては、他の構成の層流温水供給装置１を用いて層流の温水２を供給しても、支障なく差厚目付け錫めっき鋼板４のクエンチステンを防止できる。
このようにして差厚目付け錫めっき鋼板４を製造する際に、クエンチステンを防止することによって、差厚目付け錫めっき鋼板４の搬送速度を増加させて、生産性を向上することが可能である。
【００２１】
【実施例】
図１に示す装置を用いて差厚目付け錫めっき鋼板４のリフロー処理，温水２による冷却，クエンチ処理を行なった。
シンクロール５に接触する差厚目付け錫めっき鋼板４の面の錫めっき層を厚目付けとし、その錫付着量を１１．２ｇ／ｍ２  とした。差厚目付け錫めっき鋼板４の他方の面を薄目付けとし、その錫付着量を  ２．８ｇ／ｍ２  とした。
【００２２】
そしてリフロー処理炉３から搬出された差厚目付け錫めっき鋼板４の薄目付け側の面に、層流温水供給装置１から温水２を供給した。層流温水供給装置１は図２に示したものを使用し、温水２の温度は４５〜５５℃，温水２の流量は１０〜２０ｍ３  ／ｈｒとした。こうして冷却した差厚目付け錫めっき鋼板４をクエンチタンク６内の冷却水７に浸漬した。冷却水７の温度は４５〜５５℃とした。これを発明例とする。
【００２３】
一方、  比較例として、温水２の供給を停止し、リフロー処理炉３から搬出された差厚目付け錫めっき鋼板４を、クエンチタンク６内の冷却水７に浸漬した。
発明例と比較例について、搬送速度を種々変化させて、クエンチステンを目視で観察した。その結果、比較例では搬送速度が  ２００ｍ／ｍｉｎ  以上になるとクエンチステンが発生したのに対して、発明例では搬送速度が  ２７０ｍ／ｍｉｎ  でもクエンチステンは皆無であった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、差厚目付け錫めっきを施した錫めっき鋼板を製造するにあたって、クエンチステンの発生を防止でき、しかも搬送速度を増加して生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する装置の例を模式的に示す配置図である。
【図２】層流温水供給装置の例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１  層流温水供給装置
２  温水
３  リフロー処理炉
４  差厚目付け錫めっき鋼板
５  シンクロール
６  クエンチタンク
７    冷却水
８  温水容器
９  ヘッダー
１０  開口部
１１  堰
１２  流出口
１３  樋
【図１】
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【図２】
2004169152.tif 000004