JP3876829B2 - 連続溶融めっき方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鋼帯の連続溶融金属めっき方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鋼帯に連続して溶融金属のめっきを施す方法としては、例えば図5に示すように、めっき槽1内の溶融金属2中にスナウト(図示せず)を介して斜め下方に導入された鋼帯Sをシンクロール3によって上方に方向転換した後、めっき槽1内でロール軸の高さを相互にずらせて配置した上方浴中サポートロール4と下方浴中サポートロール5との間に挟み込みながら通過させ、次いで、めっき槽1の上方位置で溶融金属の付着した鋼帯Sにガスワイピングノズル6からガスを吹き付けて溶融金属の付着量を制御するようにしたものが知られている。なお、図中符号7は鋼帯Sをめっき槽1上に引き上げるための浴上サポートロールである。また、ガスワイピングノズル6の位置には、鋼帯エッジ部でのエッジオーバーコート(付着量過多)やスプラッシュ欠陥等の発生を防止するために、バッフルプレート8が鋼帯Sの幅方向の両側に近接配置されている。
【0003】
ところで、ガスワイピングにより溶融金属の付着量を鋼帯Sの全面に亘って均一に制御するためには、ガスワイピング位置での鋼帯Sに反りが生ずることなく、かつ適正なパスラインを通過することが要求される。
このような要求に応える技術として、従来においては、シンクロール3と浴上サポートロール7との位置から決定される基準パスラインLa(通常、シンクロール3の周面における鉛直の接線方向に沿うライン)から上方浴中サポートロール4の周面までの距離をオフセット量Xaとし、上方浴中サポートロール4の周面に対して下方浴中サポートロール5の周面が基準パスライン垂直方向に押し込まれている距離をインターメッシュ量IMとした場合に、ガスワイピング位置での鋼帯Sのパスラインが基準パスラインLaに一致するオフセット量Xaを鋼帯Sの板厚の関数F(t)を基に設定して上方浴中サポートロール4の位置を調整すると共に、ガスワイピング位置での鋼帯Sの反りが最小となるインターメッシュ量IMを鋼帯Sの板厚の関数B(t)を基に設定して下方浴中サポートロール5の位置を調整するようにした連続溶融金属めっき方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−239821号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に記載の連続溶融金属めっき方法においては、板厚の関数F(t)及び関数B(t)は、設備仕様、並びにシンクロール3及び両浴中サポートロール4,5のロール径やロール配置により影響を受けるため、操業データの解析により決定する必要があるが、浴中のロールは1週間〜1カ月毎に交換するため、設備をオンラインするときの各ロールの設置精度、寸法測定精度、浴中ロールの支持部材であるサポートハンガー9等の熱変形により、操業データの解析により決定した関数F(t)及び関数B(t)が実際には誤差が大きい。
【0006】
即ち、サポートロールハンガー9は浴面の変動により熱膨張が変化し、シンクロール3や両浴中サポートロール4,5は操業後の亜鉛付着物等の除去程度の差により径が変化するため、サポートロールハンガー9の熱膨張、両浴中サポートロール4,5の形状(径)、シンクロール3の形状(径)が設置する毎に全く同一とは限らず、適正な関数F(t)及び関数B(t)が設置する毎に変わってしまう。
【0007】
このため、関数F(t)及び関数B(t)を一定にしたままだと、ガスワイピング位置での鋼帯Sに対して、反りが生ずることなく、かつ適正なパスラインを通過させることが困難となる。この結果、鋼帯Sの基準パスラインLaからのずれによるエッジオーバーコート、スプラッシュ欠陥、付着量の表裏差が生じたり、また、ガスワイピングにより溶融金属の付着量を鋼帯Sの全面に亘って均一に制御することができなくなり、鋼帯Sの反りによる溶融金属の幅方向の付着分布のばらつきが生じて後の合金化処理工程で合金化不良等が発生してしまう。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、帯板がワイピング位置を通過する際に、適正なパスライン位置を保ちながら反りがなく平坦に通板できる連続溶融めっき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】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、めっき槽に導いた帯板をシンクロールを介して上方に方向転換した後、前記めっき槽内でロール軸の高さを相互にずらせて配置した上方浴中サポートロールと下方浴中サポートロールとの間に挟みながら通過させ、その後、前記めっき槽の上方位置でワイピングを施すようにした連続溶融めっき方法において、
前記めっき槽内に前記シンクロール、前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールを設置した後、既知の板厚の帯板を通板させて該帯板の反り状態及び前記ワイピング位置における基準パスラインからのずれ量を確認しながら前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールの位置を調整することにより、該反り状態及び該ずれ量を適正範囲内に修正して前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールの位置の初期設定を行い、その後の操業にあたっては、予め定められた前記ずれ量が適正範囲内となる帯板の板厚変化量と前記上方浴中サポートロール位置変更量との関係を基に、通板する帯板の板厚変化量に応じて前記上方浴中サポートロールの位置を調整すると共に、予め定められた前記反り状態が適正範囲内となる帯板の板厚変化量と前記下方浴中サポートロール位置変更量との関係を基に、通板する帯板の板厚変化量に応じて前記下方浴中サポートロールの位置を調整することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例である連続溶融金属めっき方法を実施する設備の概略図、図2は上方浴中サポートロール及び下方浴中サポートロールの位置調整を説明するための説明図、図3はガスワイピング位置で鋼帯が適正パスライン(基準パスライン)に沿うときの上方浴中サポートロールの位置変更量ΔFと板厚変化量Δtとの関係を示すグラフ図、図4はガスワイピング位置で鋼帯の反り量が0となるときのインターメッシュ量変更量ΔIMと板厚変化量Δtとの関係を示すグラフ図である。
【0010】
本発明の実施の形態の一例である連続溶融金属めっき方法は、図1及び図2に示すように、めっき槽11内の溶融金属12中にスナウト10を介して斜め下方に導入された鋼帯Sをシンクロール13によって上方に方向転換した後、めっき槽11内でロール軸の高さを相互にずらせて配置した上方浴中サポートロール14と下方浴中サポートロール15との間に挟み込みんだ状態で浴上サポートロール17を介してめっき槽11上に引き上げて通板し、次いで、めっき槽11の上方位置で溶融金属の付着した鋼帯Sにガスワイピングノズル16からガスを吹き付けて溶融金属の付着量を制御するようにしたものである。なお、ガスワイピングノズル16の位置には、バッフルプレート18が鋼帯Sの幅方向の両側に近接配置されている。また、図1中符号19は上方浴中サポートロール14及び下方浴中サポートロール15の支持部材としてのサポートハンガーである。
【0011】
ここで、この実施の形態では、操業を行うに際し、まず、めっき槽11内にシンクロール13、上方浴中サポートロール14及び下方浴中サポートロール15を設置した後、既知の板厚の鋼帯Sを通板させて該鋼帯Sの反り状態及び前記ガスワイピング位置における基準パスラインLa(シンクロール13と浴上サポートロール17との位置から決定されるパスラインで、通常、シンクロール13の周面における鉛直の接線方向に沿うライン)からのずれ量を確認しながら上方浴中サポートロール14及び下方浴中サポートロール15の基準パスラインLaの垂直方向の位置を調整することにより、該反り状態及び該ずれ量を適正範囲内に修正して上方浴中サポートロール14及び下方浴中サポートロール15の位置の初期設定を行う。
【0012】
そして、その後の操業にあたっては、予めオンライン実験等により定められた、前記ずれ量が適正範囲内(例えば前記ずれ量=0:ガスワイピング位置での鋼帯Sのパスラインと基準パスラインLaとが一致)となる鋼帯Sの板厚変化量Δtと上方浴中サポートロール14の基準パスラインLaの垂直方向の位置変更量ΔFとの関係を基に、通板する鋼帯Sの板厚変化量Δtに応じて上方浴中サポートロール14の基準パスラインLaの垂直方向の位置を調整すると共に、予めオンライン実験等により定められた、前記反り量が適正範囲内(例えば前記反り量=0)となる鋼帯Sの板厚変化量Δtと下方浴中サポートロール15の基準パスラインLaの垂直方向の位置変更量ΔBとの関係を基に、通板する鋼帯Sの板厚変化量Δtに応じて下方浴中サポートロール15の基準パスラインLaの垂直方向の位置を調整する。
【0013】
図3に、オンライン実験により測定して得られたガスワイピング位置で鋼帯Sが適正パスライン(基準パスラインLa)に沿うときの上方浴中サポートロール14の位置変更量ΔFと板厚変化量Δtとの関係を示す。図3から、上方浴中サポートロール14の位置変更量ΔFと板厚変化量Δtとの関係は、ΔF=−6.1×Δtとなり、図のΔF=0、Δt=0が上述した初期設定となる。この関係は、設備仕様等で決まる。また、板厚変化量Δtは板厚自体よりも変動が小さいため、ΔFの大きなずれも発生しないで済む。
【0014】
一方、下方浴中サポートロール15の位置変更量ΔBについては、ガスワイピング位置での前記反り量が0のままとなるように変化させるが、上方浴中サポートロール14の周面に対して下方浴中サポートロール15の周面が基準パスラインLaの垂直方向に押し込まれている距離(インターメッシュ量IM)で決定する。図4に、オンライン実験により測定して得られたガスワイピング位置で鋼帯Sの反り量が0となるときのインターメッシュ量の変更量ΔIMと板厚変化量Δtとの関係を示す。図4から、ΔIM=0.86×Δtで表され、この関係は設備仕様で決まる。図のΔIM=0、Δt=0が上述した初期設定となる。
【0015】
また、ΔIM=ΔF+ΔBであることから、ΔB=ΔIM−ΔFであり、ΔIMからΔBを決定できる。ΔBもΔFと同様に、Δtの大きさは板厚自体より小さいため、大きなずれも発生しないで済む。
このようにこの実施の形態では、めっき槽11内にシンクロール13、両浴中サポートロール14,15を設置した後、既知の板厚の鋼帯Sを通板させ、このときにガスワイピング位置での鋼帯Sの反り状態及びずれ量を適正範囲内に修正して両浴中サポートロール14,15の位置の初期設定を行い、その後の操業にあたっては、予め定められた前記反り状態及び前記ずれ量が適正範囲内となる鋼帯Sの板厚変化量Δtと両浴中サポートロール14,15の位置変更量ΔF、ΔBとの関係を基に、通板する鋼帯Sの板厚変化量Δtに応じて両浴中サポートロール14,15の位置を調整するようにしているので、浴中ロール交換時に設備をオンラインする際の各浴中ロールの設置精度、寸法測定精度、サポートハンガー19の熱変形等による誤差を吸収して、鋼帯Sがガスワイピング位置を通過する際に、適正なパスライン位置を保ちながら反りがなく平坦に通板でき、この結果、エッジオーバーコート、スプラッシュ欠陥、付着量の表裏差、溶融金属の幅方向の付着分布のばらつきを大幅に抑制することができる。
【0016】
【実施例】
図1及び図2に示した連続溶融めっき設備を用いて、鋼帯Sに溶融金属めっきを施す際に、本発明法に従って、めっき槽l1にシンクロール13、両浴中サポートロール14,15を設置した直後に、既知の板厚(基準板厚=0.8mm)の鋼帯Sを通板しつつ両浴中サポートロール14,15の位置を調整して、ガスワイピングノズル16位置における鋼帯Sの反り状態、及びパスラインからのずれ量を適正範囲に修正した。そのときの上方浴中サポートロール14及び下方浴中サポートロール15の位置を基準位置として設定した。
【0017】
その後に、幅1300mm、板厚0.8〜1.0mmの鋼帯Sを3000m通板するにあたり、板厚変化量△t、すなわち、通板する鋼帯Sの板厚と前記基準板厚との板厚差に基づき、上方浴中サポートロール14および下方浴中サポートロール15の位置を調整した。上方浴中サポートロール14の前記基準位置からの位置変更量ΔF、および下方浴中サポートロールの前記基準位置からの位置変更量△Bを、それぞれ、
とした。
【0018】
なお、通板する鋼帯Sの板厚はオンラインで板厚計により実測して求め、この実測値に基づいて上記△F、△Bを制御するようにした。また、通板にあたっては、溶融金属の付着量の目標値を40g/m2 として溶融金属めっきを施した。
また、比較のために、従来法として、めっき槽11にシンクロール13、両浴中サポートロール14,15を設置した後、上方浴中サポートロール14および下方浴中サポートロール15の位置をそれぞれ予め設定された板厚の関数F(t)、B(t)を基に調整するようにして、同じぐ幅1300mm、板厚0.8〜1mmの綱帯Sを3000m通板し、溶融金属の付着量の目標値は40g/m2 として溶融金属めっきを施した,
それぞれの場合について、連続溶融めっき設備の出側で溶融金属の付着量を測定した。付着量の測定は、鋼帯Sの幅方向に30点測定して幅方向付着量の標準偏差σを求めた。そして、この測定を鋼帯Sの長さ100mあたりに1回の頻度で行った。
【0019】
従来法に従った場合には、溶融金属の幅方向付着量の標準偏差σの平均値が3.0g/m2 であり、これに対して、本発明法に従った場合には、溶融金属の幅方向付着量の標準偏差σの平均値が1.4g/m2 であった。したがって、本発明法によれば、溶融金属の幅方向付着量の標準偏差σを従来法に比べて約50%低減できることが判る。
【0020】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、帯板がワイピング位置を通過する際に、適正なパスライン位置を保ちながら反りがなく平坦に通板できるので、エッジオーバーコート、スプラッシュ欠陥、付着量の表裏差、溶融金属の幅方向の付着分布のばらつきを大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例である連続溶融金属めっき方法を実施する設備の概略図である。
【図2】上方浴中サポートロール及び下方浴中サポートロールの位置調整を説明するための説明図である。
【図3】ガスワイピング位置で鋼帯が適正パスライン(基準パスライン)に沿うときの上方浴中サポートロールの位置変更量ΔFと板厚変化量Δtとの関係を示すグラフ図である。
【図4】ガスワイピング位置で鋼帯の反り量が0となるときのインターメッシュ量変更量ΔIMと板厚変化量Δtとの関係を示すグラフ図である。
【図5】従来の連続溶融金属めっき方法を説明するための設備概略図である。
【符号の説明】
S…鋼帯(帯板)
11…めっき槽
13…シンクロール
14…上方浴中サポートロール
15…下方浴中サポートロール
16…ガスワイピングノズル
La…基準パスライン
Δt…板厚変化量
ΔF…上方浴中サポートロール位置変更量
ΔB…下方浴中サポートロール位置変更量
Claims (1)
- めっき槽に導いた帯板をシンクロールを介して上方に方向転換した後、前記めっき槽内でロール軸の高さを相互にずらせて配置した上方浴中サポートロールと下方浴中サポートロールとの間に挟みながら通過させ、その後、前記めっき槽の上方位置でワイピングを施すようにした連続溶融めっき方法において、
前記めっき槽内に前記シンクロール、前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールを設置した後、既知の板厚の帯板を通板させて該帯板の反り状態及び前記ワイピング位置における基準パスラインからのずれ量を確認しながら前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールの位置を調整することにより、該反り状態及び該ずれ量を適正範囲内に修正して前記上方浴中サポートロール及び前記下方浴中サポートロールの位置の初期設定を行い、その後の操業にあたっては、予め定められた前記ずれ量が適正範囲内となる帯板の板厚変化量と前記上方浴中サポートロール位置変更量との関係を基に、通板する帯板の板厚変化量に応じて前記上方浴中サポートロールの位置を調整すると共に、予め定められた前記反り状態が適正範囲内となる帯板の板厚変化量と前記下方浴中サポートロール位置変更量との関係を基に、通板する帯板の板厚変化量に応じて前記下方浴中サポートロールの位置を調整することを特徴とする連続溶融めっき方法。
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