JP2018048389A - 鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置において、鋼板全体を適切に合金化できるようにする。【解決手段】連続溶融亜鉛めっき装置１は、鋼板Ｈに溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板Ｈを誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する。連続溶融亜鉛めっき装置１は、誘導加熱装置は通板方向に沿って複数設けられ、複数の誘導加熱装置は、垂直磁束方式で加熱を行うＴＦ加熱装置７ｂを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。

鋼板に連続的に亜鉛めっきする連続溶融亜鉛めっき装置では、鋼板を溶融亜鉛浴に通した後に加熱して溶融亜鉛めっき層に亜鉛と鉄の合金化層を形成する場合がある。合金化の際の鋼板の加熱は、高周波誘導加熱で行われる場合が多く、誘導加熱方式としてはＬＦ（Longitudinal Flux:平行磁束）方式が採用されている（特許文献１参照）。なお、ＬＦ方式では、鋼板の周囲を囲んだ誘導コイルに高周波電流を流して、磁束を鋼板の進行方向断面に貫通させて、この磁束に垂直な鋼板の幅方向断面内に周回する誘導電流を発生させて鋼板を加熱する。

特開平６−３３０２７６号公報

しかし、特許文献１に開示のように溶融亜鉛めっき後の合金化時にＬＦ方式の誘導加熱で加熱する場合、鋼板の幅方向で合金化の程度が不均一となることがある。その原因としては以下のものが考えられる。

図９は、ＬＦ方式の誘導加熱で加熱した場合の溶融亜鉛めっき後の鋼板（以下、溶融亜鉛めっき鋼板）の温度分布を示す図である。図において、縦軸は温度、横軸は板幅方向の鋼板の中心からの位置を示し、横軸の±１の部分は鋼板の板幅方向側端である。

ＬＦ方式で誘導加熱した直後の溶融亜鉛めっき鋼板は、図９（Ａ）に示すように、全体が合金化温度となっており、また、その板幅方向に関し温度が一定である。
溶融亜鉛めっき鋼板は、通板ライン上を移動するにしたがって、図９（Ｂ）に示すように、その全体の温度が下がってゆき、特に、その端部は隣に高温の鋼板のない部分でありまた表裏面に加え端面からも放熱される領域となるため温度も中央部分に比べて大きく下がっている。
そして、通板ライン上で定められている合金化可能な区間の後半部分において、溶融亜鉛鋼板は、図９（Ｃ）に示すように、その端部の温度が合金化温度未満となってしまう場合がある。その場合、鋼板の幅方向で合金化の程度が不均一となる問題がある。

また、溶融亜鉛めっき鋼板は溶融亜鉛の表面張力のためにエッジオーバーコートされ、すなわち溶融亜鉛めっき層の厚さが中央部分に比べて端部において厚くなっている。そのため、溶融亜鉛めっき鋼板の端部は、中央部分に比べて温めにくくなっており、加熱直後であっても中央部分に比べて温度が低くなることがある。その場合、溶融亜鉛めっき鋼板の中央部分が合金化温度であってもその端部が合金化温度未満となるときがあり、鋼板の幅方向で合金化の程度が不均一となることがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、鋼板全体を適切に合金化できるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置であって、前記誘導加熱装置は通板方向に沿って複数設けられ、複数の前記誘導加熱装置は、垂直磁束方式で加熱を行うＴＦ（Transverse Flux）加熱装置を含む、ことを特徴としている。

前記複数の誘導加熱装置のうち少なくとも最下流のものは、前記ＴＦ加熱装置であることが好ましい。

前記誘導加熱装置のうち少なくとも最上流のものは、平行磁束方式で加熱を行うＬＦ加熱装置であることが好ましい。

前記誘導加熱装置を制御する制御装置を備え、該制御装置は、前記ＴＦ加熱装置での加熱量と前記ＬＦ加熱装置での加熱量の比を制御指標に用いることが好ましい。

前記ＴＦ加熱装置は、誘導コイルにより発生した磁束を集中させる磁性体コアを有し、該磁性体コアは、鋼板の幅方向に移動自在に設けられており、前記制御装置は、前記磁性体コアの鋼板幅方向位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行うようにしてもよい。

前記ＴＦ加熱装置は、前記磁性体コアにより集中された磁束を遮蔽する遮蔽板を有し、前記制御装置は、前記遮蔽板の位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行うようにしてもよい。

前記ＴＦ加熱装置は、誘導コイルにより発生した磁束を集中させる磁性体コアと、該磁性体コアにより集中された磁束を遮蔽する遮蔽板と、を有し、前記制御装置は、前記遮蔽板の位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行うようにしてもよい。

鋼板の幅方向の温度分布を測定する幅方向温度計が、前記ＴＦ加熱装置の上流または下流に設けられており、前記制御装置は、前記幅方向温度計での測定結果に基づいて、前記ＴＦ加熱装置の制御を行うようにしてもよい。

前記制御装置は、前記誘導加熱装置を通過した鋼板の合金化分布の測定結果に基づいて、前記誘導加熱装置の制御を行うようにしてもよい。

別な観点による本発明によれば、鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、前記誘導加熱装置は通板方向に沿って複数設けられ、前記複数の誘導加熱装置のうち少なくとも最下流のものは、垂直磁束方式で加熱を行うＴＦ加熱装置であり、前記ＴＦ加熱装置の上流または下流に設けられた幅方向温度計により、鋼板の幅方向の温度分布を測定し、前記幅方向温度計での測定結果に基づき、前記誘導加熱装置通過後の前記鋼板の板幅方向端部の温度が該板幅方向端部以外の温度より高温となるように、前記ＴＦ加熱装置を制御することを特徴としている。

前記幅方向温度計での測定結果に基づき、温度不足部分が合金化温度以上に加熱されるよう前記ＴＦ加熱装置を制御することが好ましい。

前記誘導加熱装置を通過した鋼板の合金化分布の測定結果に基づいて、前記誘導加熱装置の制御を行うことが好ましい。

本発明の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法によれば、鋼板全体を適切に合金化することができる。

本発明の第１の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。 図１のＬＦ加熱装置の概略を示す図である。 図１のＴＦ加熱装置の概略を示す図である。 図１の合金化加熱装置で加熱した溶融亜鉛めっき鋼板の温度分布を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るＴＦ加熱装置の概略を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係るＴＦ加熱装置の概略を示す図である。 本発明の第６の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。 従来の誘導加熱で加熱した場合の溶融亜鉛めっき鋼板の温度分布を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。
図の連続溶融亜鉛めっき装置１は、鋼板Ｈに溶融亜鉛めっきし、溶融亜鉛めっき層を合金化することにより、鋼板Ｈの溶接性、耐食性、プレス性等を良好にするものである。

図１の連続溶融亜鉛めっき装置１では、鋼板Ｈは、不図示の連続焼鈍炉で焼鈍された後、外気によって酸化されるのを防止するために設けられるダクト状のスナウト１１内を通って溶融亜鉛めっき浴２に導入される。
溶融亜鉛めっき浴２に導入された鋼板Ｈは、該浴２内に設けられたシンクロール３により、上向きに方向転換され、サポートロール４で反りが矯正された後、溶融亜鉛めっき浴２から引き出される。
そして、溶融亜鉛めっきされた鋼板Ｈは、その両面に向けてガスワイピングノズル５からワイピングガスが吹き付けられ、めっき付着量が調整される。

めっき付着量が調整された鋼板Ｈは、該鋼板Ｈの振動を抑制する制振装置６を通過する。制振装置６は、鋼板Ｈの振動を抑制する機能の他に、合金化加熱装置７に対する鋼板Ｈの角度を規定する機能を有してもよい。
制振装置６による振動の抑制や角度の規定のための方式としては、高温ガス（例えば４５０℃以上）を鋼板Ｈの端部に吹き付ける方式が考えられる。また、電磁力のピンチ力による方式であってもよい。
さらに、例えば４５０℃以上に加熱したローラが鋼板Ｈの端部に当接することにより、鋼板Ｈの振動を抑制し鋼板Ｈの角度を規定する方式であってもよい。なお、ローラなどが当接することにより鋼板Ｈの溶融亜鉛めっき層は変形するが、鋼板Ｈが合金化加熱装置７を通板されている間において、溶融亜鉛めっき層の粘度が低くなるため、溶融亜鉛めっき層の変形部分は変形前の状態に戻る。

なお、上述の制振装置６を設けずに、ガスワイピングノズル５からのワイピングガスにより鋼板Ｈのねじれ振動の抑制を行ってもよい。
また、制振装置６を設けずに、サポートロール４のインターメッシュ量（ロール押し込み量）を調整して、鋼板Ｈのねじれ振動の抑制を行ってもよい。

制振装置６を通過後、鋼板Ｈは、合金化加熱装置７にて加熱され例えば５５０±１０℃まで昇温され、鋼板Ｈが上部ロール８に至るまでの間に鋼板Ｈの溶融亜鉛めっき層が合金化される。合金化加熱装置７は、複数の誘導加熱装置を有し、本実施形態では、ＬＦ加熱装置７ａを上流側に有し、ＴＦ加熱装置７ｂを下流側に有する。
合金化された鋼板Ｈは、不図示の冷却装置により冷却された後、上部ロール８により通板方向が変換される。

また、連続溶融亜鉛めっき装置１は、不図示の制御装置を備える。制御装置は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部及びデータ格納部を有している。プログラム格納部には、連続溶融亜鉛めっき装置１における各種処理を制御するプログラムや、駆動系の動作を制御するプログラムなどが格納されている。データ格納部には、連続溶融亜鉛めっき装置１における各種処理に必要な各種データが格納されている。この制御装置は、合金化加熱装置７も制御し、ＬＦ加熱装置７ａでの加熱量とＴＦ加熱装置７ｂでの加熱量の比を制御指標に用いる等して合金化加熱装置７の制御を行う。

なお、前記データや前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置にインストールされたものであってもよい。

図２は、ＬＦ加熱装置７ａの概略を示す図である。図３は、ＴＦ加熱装置７ｂの概略を示す図であり、図３（Ａ）はＴＦ加熱装置７ｂを鋼板面に垂直な方向から視た模式正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。

ＬＦ加熱装置７ａは、図２に示すように、通板されている鋼板Ｈの周囲を囲む誘導コイル７ｃを有する。
誘導コイル７ｃは、銅などの導体で構成されており、高周波電源７ｄに接続されている。ＬＦ加熱装置７ａでは、誘導コイル７ｃによって発生する磁束Ｍ１が、鋼板Ｈの通板方向断面（鋼板の通板方向に直交した断面）の誘導コイルに近い表層を集中的に貫通する。この磁束Ｍ１に垂直な鋼板Ｈの通板方向断面内に周回する誘導電流が発生し、該誘導電流により鋼板Ｈを加熱する。つまり、ＬＦ加熱装置７ａは、ＬＦ（平行磁束）方式の誘導加熱で鋼板Ｈを加熱する。
このＬＦ加熱装置７ａによる加熱では、鋼板断面を周回する環状電流により加熱されるので鋼板の温度分布が板幅方向に比較的均一になりやすい。

ＴＦ加熱装置７ｂは、例えば図３（Ａ）に示すように、鋼板の表面側、裏面側でそれぞれ、半円部と直線部からなる陸上競技の半周分のトラック状の誘導コイル７ｅと、該誘導コイル７ｅ上に板幅方向に並べられて固定された４つの磁性体コア７ｆとを有する。図３（Ｂ）に示すように、誘導コイル７ｅと磁性体コア７ｆの組は鋼板の表面側、裏面側で１組ずつ、表裏面併せて２組あり、各組は互いに鋼板Ｈを挟んで対向するように設けられている。また、誘導コイル７ｅは、その半円部が、鋼板幅の外側となるように、また、鋼板の表面側と裏面側とで互いに逆側の鋼板幅側になるように設けられるとともに、誘導コイル７ｅの半円部とは鋼板Ｈを跨いで反対側の２つの直線部の端部には不図示の高周波電源が接続される。
磁性体コア７ｆは、フェライト、積層した電磁鋼板、アモルファス合金等の強磁性体から成るコアで構成されている。

誘導コイル７ｅは、銅などの導体で構成されており、不図示の高周波電源に接続されている。誘導コイル７ｅによって発生する磁束Ｍ２は、磁性体コア７ｆを通り、鋼板Ｈを厚さ方向に貫通し、対向する磁性体コア７ｆへ向かう。ＴＦ加熱装置７ｂでは、この磁束Ｍ２に垂直な誘導電流が鋼板Ｈの板面内に発生し、該誘導電流により鋼板Ｈを加熱する。つまり、ＴＦ加熱装置７ｂは、ＴＦ（Transverse Flux:垂直磁束）方式の誘導加熱で鋼板Ｈを加熱する。
このＴＦ加熱装置７ｂによる加熱では、被加熱材の磁性、板厚などに関係なく加熱することができ、また、鋼板の板幅方向に関し、中央部分も端部も加熱することができるが、端部の温度の方が中央部分に比べて高くなる。

図４は、ＬＦ加熱装置７ａ及びＴＦ加熱装置７ｂを有する合金化加熱装置７で加熱した溶融亜鉛めっき後の鋼板Ｈ（以下、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈ）の温度分布を示す図である。図において、縦軸は温度、横軸は板幅方向の溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの中心からの位置を示し、横軸の±１の部分は上記鋼板Ｈの板幅方向側端であり、一点鎖線で囲まれた部分は合金化温度範囲を示す。

合金化加熱装置７で誘導加熱した直後の溶融亜鉛めっき鋼板は、図４（Ａ）に示すように、全体が合金化温度となっている。また、合金化加熱装置７ではＬＦ加熱装置７ａだけでなくＴＦ加熱装置７ｂでも加熱しているため、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの板幅方向の端部の温度は、合金化加熱装置７で誘導加熱した直後では、中央部分に比べて高温とすることができる。

溶融亜鉛めっき鋼板Ｈは、通板ライン上を移動するにしたがって温度が下がってゆき、その際の温度低下率は板幅方向の端部が中央部分に比べて大きい。しかし、前述のように溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの板幅方向の端部の温度を高温としている。そのため、合金化加熱装置７と上部ロール８との中間付近であっても上部ロール８の上流側近傍であっても、すなわち、通板ライン上で定められている合金化可能な区間の中間部分付近であっても最終部分であっても、例えば、それぞれ図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、その端部の温度が合金化温度未満とならない。したがって、合金化加熱装置７を備える連続溶融亜鉛めっき装置１では、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの全体を適切に合金化することができる。

また、本実施形態の連続溶融亜鉛めっき装置１では、ＴＦ加熱装置７ｂだけではなく、ＬＦ加熱装置７ａをも備える構成である。したがって、ＬＦ加熱装置７ａのみを備える既存の連続溶融亜鉛めっき装置にＴＦ加熱装置７ｂを組み込むことで本実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置１を構成することができる。

なお、本例は、ＬＦ加熱装置７ａ、ＴＦ加熱装置７ｂを１つずつ備える構成であるが、これら加熱装置７ａ、７ｂの両方またはいずれかを複数備える構成であってもよい。ＴＦ方式の誘導加熱装置は、一般に板幅制限があるため、鋼板の一般的なサイズである６００ｍｍ幅前後から１８００ｍｍ前後程度の変化に１台で対応するのは難しい。そこで、適用できる板幅の異なる２〜３台のＴＦ誘導加熱装置を設置することで、狭い鋼板から広い鋼板までをＬＦ方式では困難な所望の温度分布で自由に加熱することが可能になる。あるいは、加熱速度、加熱出力／加熱温度分布を制限しながら加熱することが可能であるため、めっきの表面性状を制御しながら加熱することも可能になる。
また、本例は、ＴＦ加熱装置７ｂがＬＦ加熱装置７ａより通板方向下流側に設けられているが、ＬＦ加熱装置７ａより通板方向上流側に設けられていてもよい。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。
図５の連続溶融亜鉛めっき装置１は、第１の実施形態の同装置の構成に加えて、幅方向温度計９を備える。

幅方向温度計９は、鋼板Ｈの板幅方向の温度分布を測定するものであり、ＴＦ加熱装置７ｂの下流側に設けられている。
本実施形態の連続溶融亜鉛めっき装置１は、制御装置が、幅方向温度計９での測定結果に基づき合金化加熱装置７を制御する。

具体的には、例えば制御装置は、幅方向温度計９での測定の結果、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの温度が全体的に所望の温度より低ければＬＦ加熱装置７ａとＴＦ加熱装置７ｂの両方の出力が上がるように制御し、全体的に所望の温度より高ければ両方の出力を下がるように制御する。

溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの板幅方向端部のみ所望の温度より低ければ、制御装置はＴＦ加熱装置７ｂのみ出力が上がるように制御してもよい。
また、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの板幅方向端部以外の部分の温度が所望の温度より低ければ、制御装置はＬＦ加熱装置７ａのみ出力が上がるように制御してもよい。
本例では、幅方向温度計９は、ＴＦ加熱装置７ｂの下流側に設けられているが、加熱前の温度を測定するために該加熱装置７ｂの上流側に設けられていてもよい。なお、幅方向温度計９は、ＴＦ加熱装置７ｂの上流側に設けられる場合、ＴＦ加熱装置７ｂとＬＦ加熱装置７ａとの間に設けられていてもよい。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置は、第１及び第２の実施形態に係る同装置と、ＴＦ加熱装置の構成が異なる。
図６は、本発明の第３の実施形態に係るＴＦ加熱装置の概略鋼板に垂直な方向から視た模式正面図で示す図であり、図６（Ａ）は広幅材処理時の磁性体コアの配置を示す模式正面図であり、図６（Ｂ）は狭幅材処理時の磁性体コアの配置を示す模式正面図である。
図３のＴＦ加熱装置７ｂの磁性体コア７ｆは板幅方向に関し鋼板Ｈに対する位置は固定であった。この場合、一般にＴＦ加熱では、鋼板端部の温度が高くなりすぎることがある。

それに対し、第３の実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置では、ＴＦ加熱装置７ｂの磁性体コア７ｆは、図６（Ａ）に示すように、鋼板Ｈの板幅方向に関し移動自在に設けられている。
そして、第３の実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置では、制御装置が、磁性体コア７ｆの板幅方向の位置を調整し、鋼板Ｆを通過する磁束の磁束密度を調整する。これにより、ＴＦ加熱装置７ｂでの板幅方向に関する加熱分布を調整することができ、鋼板Ｈの端部が高くなりすぎるのを防ぐことができる。

また、磁性体コア７ｆが板幅方向に関し移動自在であるため、図６（Ａ）のような広幅材だけでなく、図６（Ｂ）に示すように、磁性体コア７ｆの板幅方向の間隔を狭めることで、狭幅材も処理することができる。
なお、磁性体コア７ｆは、鋼板Ｈの表側と裏側の両方に設けられているが、板幅方向に移動可能に構成されているのは表側のものと裏側ものいずれか一方であってもよいし、両方であってもよい。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置は、第１及び第２の実施形態に係る同装置と、ＴＦ加熱装置の構成が異なる。
図７は、本発明の第４の実施形態に係るＴＦ加熱装置の概略を示す図であり、図７（Ａ）はＴＦ加熱装置を鋼板に垂直な方向から視た模式正面図、図７（Ｂ）は通板方向から視た側面図である。
ＴＦ加熱装置７ｂは、図７に示すように、鋼板Ｈの板幅方向に出没自在な磁気遮蔽板７ｇを有する。この磁気遮蔽板７ｇは、非磁性金属などである例えば銅から成り、磁性体コア７ｆによる磁束を遮蔽することができる。磁気遮蔽板７ｇは、板幅方向だけでなく通板方向にも出没自在であってもよく、通板方向にのみ出没自在であってもよい。

そして、第４の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置では、制御装置が、磁気遮蔽板７ｇの位置を調整することによりＴＦ加熱装置７ｂを制御する。より具体的には、第４の実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置では、制御装置が、磁気遮蔽板７ｇを板幅方向及び／または通板方向に移動させ、磁性体コア７ｆと溶融亜鉛めっき鋼板Ｈとの間に介在する遮蔽板７ｇの面積を調整し、上記鋼板Ｈを通過する磁束を調整する。これにより、ＴＦ加熱装置７ｂでの板幅方向に関する加熱分布を効果的に調整することができる。特に、ＴＦ式誘導加熱は、鋼板端部が過加熱になるため、磁気遮蔽板による磁束制御は、板端部の温度を制御するのに有効である。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置は、第１の実施形態に係る同装置と異なり、制御装置が、合金化加熱装置で加熱される前の鋼板の情報に基づいて、ＴＦ加熱装置での加熱量とＬＦ加熱装置での加熱量の比を決定する。具体的には、例えば、幅方向温度計を合金化加熱装置の上流側に設け、上記鋼板の情報として幅方向温度計の測定結果の情報を取得し、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの板幅方向中央部と板幅方向端部の温度差が所定値以上である場合、ＴＦ加熱装置での加熱量が大きくなるように上記比を決定する。

このように本実施形態に係る連続溶融亜鉛めっき装置では、合金化加熱装置で加熱される前の鋼板の情報に基づいて、溶融亜鉛めっき鋼板を適切に加熱し合金化させることができる。

（第６の実施形態）
図８は、本発明の第５の実施形態に係る鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置の概略を示す図である。
図８の連続溶融亜鉛めっき装置１は、第１の実施形態の同装置の構成に加えて、合金化度計１０を備える。

合金化度計１０は、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの合金化度を測定するものであり、より具体的には、単色Ｘ線を用いて該鋼板Ｈの板幅方向の合金化度の分布を測定するものである。この合金化度計１０は、ＴＦ加熱装置７ｂの下流側であって合金化可能な区間の最終部分すなわち上部ロール８の上流側近傍に設けられていることが好ましい。
本実施形態の連続溶融亜鉛めっき装置１は、制御装置が、合金化度計１０での測定結果に基づいて合金化加熱装置７を制御する。

具体的には、例えば、合金化度計１０での測定の結果、合金化不足部分があれば当該部分がより加熱されるように制御装置は合金化加熱装置７を制御する。過合金部分があれば当該部分の加熱の度合が小さくなるよう制御装置は合金化加熱装置７を制御する。合合金化不足部分や過合金部分が鋼板Ｈの板幅方向端部であれば、例えば、ＴＦ加熱装置７ｂの出力を増減させることにより当該部分の加熱度合を変化させることができる。また、合金化不足部分や過合金部分が鋼板Ｈの板幅方向端部以外の部分であれば、例えば、ＴＦ加熱装置７ｂを第３の実施形態と同様に構成すれば、当該部分の加熱度合を変化させることができる。

合金化度の取得方法は、合金化度計１０で取得する方法に限られず、例えば可視光を照射してその反射率を測定し該測定結果に基づいて合金化度を取得する方法であってもよい。また、溶融亜鉛めっき鋼板Ｈの表面を撮像装置で撮像し該撮像結果を画像解析し合金化度を取得する方法であってもよい。

本出願が開示する実施形態は適宜組み合わせることができる。

本発明は、鋼板の溶融亜鉛めっき層を誘導加熱で合金化する技術に有用である。

１…連続溶融亜鉛めっき装置
２…連続溶融亜鉛めっき浴
３…シンクロール
４…サポートロール
５…ガスワイピングノズル
６…制振装置
７…合金化加熱装置
７ａ…ＬＦ加熱装置
７ｂ…ＴＦ加熱装置
７ｃ…誘導コイル
７ｄ…高周波電源
７ｅ…誘導コイル
７ｆ…磁性体コア
７ｇ…磁気遮蔽板
８…上部ロール
９…幅方向温度計
１０…合金化度計
１１…スナウト

Claims (12)

1. 鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置であって、
   前記誘導加熱装置は通板方向に沿って複数設けられ、
   複数の前記誘導加熱装置は、垂直磁束方式で加熱を行うＴＦ加熱装置を含む、ことを特徴とする鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
2. 前記複数の誘導加熱装置のうち少なくとも最下流のものは、前記ＴＦ加熱装置である、ことを特徴とする請求項１に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
3. 前記誘導加熱装置のうち少なくとも最上流のものは、平行磁束方式で加熱を行うＬＦ加熱装置である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
4. 前記誘導加熱装置を制御する制御装置を備え、
   該制御装置は、前記ＴＦ加熱装置での加熱量と前記ＬＦ加熱装置での加熱量の比を制御指標に用いる、ことを特徴とする請求項３に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
5. 前記ＴＦ加熱装置は、誘導コイルにより発生した磁束を集中させる磁性体コアを有し、該磁性体コアは、鋼板の幅方向に移動自在に設けられており、
   前記制御装置は、前記磁性体コアの鋼板幅方向位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項４に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
6. 前記ＴＦ加熱装置は、前記磁性体コアにより集中された磁束を遮蔽する遮蔽板を有し、
   前記制御装置は、前記遮蔽板の位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項５に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
7. 前記ＴＦ加熱装置は、誘導コイルにより発生した磁束を集中させる磁性体コアと、該磁性体コアにより集中された磁束を遮蔽する遮蔽板と、を有し、
   前記制御装置は、前記遮蔽板の位置を調整することにより前記ＴＦ加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項４に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
8. 鋼板の幅方向の温度分布を測定する幅方向温度計が、前記ＴＦ加熱装置の上流または下流に設けられており、
   前記制御装置は、前記幅方向温度計での測定結果に基づいて、前記ＴＦ加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
9. 前記制御装置は、前記誘導加熱装置を通過した鋼板の合金化分布の測定結果に基づいて、前記誘導加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置。
10. 鋼板に溶融亜鉛めっきし、該溶融亜鉛めっきされた鋼板を誘導加熱装置により加熱して溶融亜鉛めっき層を合金化する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、
    前記誘導加熱装置は通板方向に沿って複数設けられ、
    前記複数の誘導加熱装置のうち少なくとも最下流のものは、垂直磁束方式で加熱を行うＴＦ加熱装置であり、
    前記ＴＦ加熱装置の上流または下流に設けられた幅方向温度計により、鋼板の幅方向の温度分布を測定し、
    前記幅方向温度計での測定結果に基づき、前記誘導加熱装置通過後の前記鋼板の板幅方向端部の温度が該板幅方向端部以外の温度より高温となるように、前記ＴＦ加熱装置を制御することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
11. 前記幅方向温度計での測定結果に基づき、温度不足部分が合金化温度以上に加熱されるよう前記ＴＦ加熱装置を制御する、請求項１０に合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
12. 前記誘導加熱装置を通過した鋼板の合金化分布の測定結果に基づいて、前記誘導加熱装置の制御を行う、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。

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