JPH02175851A - めっき浴への成分補給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、連続溶融金属めっきにおけるめっき浴への成
分補給方法に関する。

〈従来の技術〉 連続溶融めっきは、溶融状態のめっき金属の浴に連続的
に走行する銅帯等を所定時間浸漬し、次いでめっき浴か
ら引き上げた調帯等の表面にガスワイピングを施して所
定のめっき目付量に調整することにより鋼ＭＦの表面に
所望のめっきを施すめっき法であり、その代表的なもの
に溶融亜鉛めっきがある。

本来、亜鉛めっき鋼板は、耐食性に優れるため建材用、
家電用および自動車用鋼板として広く用いられているが
、溶融亜鉛めっきは、電気亜鉛めっきに比べ、現状では
表面品質は劣るものの、消費エネルギーが少な（、めっ
き用溶融金属のコストが安く、また容易に厚目付が可能
であるため、亜鉛めっき鋼板を！ｌ産する上で注目され
ている。

ところで、連続溶融亜鉛めっきにおいては、めっき浴に
純亜鉛を用いる他、亜鉛と素地鋼との界面に固くてもろ
いＦｅ−Ｚｎの合金Ｊ１（ｒ相：　Ｐｅ５Ｚｎｚ＋）の
成長をｔｒｐ制し、めっき密着性を向上させるために亜
鉛中に＾ｉを添加する場合がある。即ち、めっき層と素
地鋼との界面に＾ｌ冨化Ｎ　（ＦｅｘＡｌｓ等）を形成
することにより亜鉛と素地鋼との界面のＦｅ−Ｚｎの合
金層を適度に抑制し、めっき層の剥Ｍ（パウダリング）
を防止するものである。

また、上記＾ｉの添加に加え、めっき表面にスパングル
（花模様）を形成するために少量のｌｌｂを添加する場
合もあり、これらＡｌやｐｂの添加率は亜鉛めっき鋼板
の用途等によっても異なっている。

このような連続溶融亜鉛めっきにおいては、めっき浴中
の成分（Ｚｎ、Ａｊ！、Ｐｂ　）は、ｉ）銅帯表面に付
着しためっき層による持ち出し、ｉｉ）浮上ドロスの生
成およびそのめっき浴外への排除により減少するため、
減少した成分をめっき浴へ補給する必要がある。

従来行われている、めっき浴への成分補給方法を以下に
説明する。

まず、溶融亜鉛めっき浴の組成および補給成分（インゴ
ット）を下記の表１に示す、なお、溶融亜鉛めっき鋼板
とは、一般に純亜鉛のめっき浴のみならず、表１に示す
ような浴組成のめっきｗ４板をも含む。

上記表１巾の品［、Ｉ、ＧＡについて代表的に説明する
。めっきの進行につれ、めっき浴の液面が低下すると、
約Ｉ　Ｌｏｎの０．３〜０．５ｗＬ％＾１−Ｚｎ合金の
インゴットをめっき浴中に投入し、数時間ピッチで浴成
分を分析し、その結果、へｌ濃度が減少してくると、１
つがｌθ〜３０ｋｇ程度のｌｈｔ％＾Ｊ！−Ｚｎ合金の
インゴットを適当数めっき浴中に投入するという方法で
成分補給を行っていた。

また、浴成分の目標＾１ｆ４度よりも＾ｆｆ１ｆｉ度の
高いＡｊ！−Ｚｎ合金インゴットを投入する理由は、前
述した＾ｌ富化層（ＦｅｇＡ　ｊ！　ｓ等）の生成およ
び浮上ドロスの生成によりめっき浴中のＺｎの減少率よ
りも八ｌの減少率の方が大きいからである。

しかるに、上記インゴットの投入による補給方法では、
めっき浴へ投入されたインゴットが浴中で溶融し拡散し
て、均一なめ９き浴になるまでに時間がかかり（インゴ
ットの重計が多いはと長時間を要する）、またインゴッ
トが全て溶融、拡散してから次回投入時までは浴中のへ
ｊ！濃度は減少し続けるため、第２図の比較例に示すよ
うに、１０ｉｙｔ％Ａｆ−Ｚｎ合金インゴットを投入す
るピッチ（数時間間隔）でめっき浴中のへｌ濃度が大き
く変動する。

このようにめっき浴中のへ２濃度が変動すると、前述し
た＾ｌ冨化層の均一性が１ｊ％われ、安定しためっき品
質を得ることができず、また連続溶融亜鉛めっきにおい
てはめっき浴中のへ２濃度が目標値より外れた状態での
めっき部分が多くなり、めっき品質の低下を招く。

また、上記従来の成分補給方法では、めっき条件との関
係は考慮されておらず、しかもＡｆ含有率が一定のＡｊ
！−Ｚｎ合金インゴットを投入するため、任意のＡｆｉ
濃度での成分補給が不可能であり、めっき浴中のへＮ濃
度を微妙に調整するとかできない。

一方近年、溶融亜鉛めっき鋼板は、製造コストが安いた
め、大量生産される自動車外板への適用が期待されてい
るが、そのためにはプレス成形による深絞り加工に対し
ても優れためっき密着性を有していなければならず、よ
って前述した適正なＡ２冨化層の形成が不可欠となって
いる。従って、めっき浴中のＡ１濃度の管理をより厳格
に行う必要がある。

このような点を考慮した場合、従来のインゴットの投入
による成分補給法では、へｌ濃度の変動を小さくするに
は限界があり、満足するめっき品質を安定的に得ること
はできなかった。

このような背景において、本出願人は既に補給成分を粒
状にしてホッパーに蓄え、ホッパーからの切出し量を調
整して成分を補給する方法を特許出願昭和６３年第１５
５６号として、また補給成分をサブポット等に予め溶解
しておき、めっき浴へ溶融状態で供給する方法等を特許
出願昭和６３年第２４７１７号、特許出願昭和６３年第
２５５５３２号及び特許出願昭和６３年第２５５５３３
号として提案している。

しかしながら、これらの方法はそれに用いる装置が複雑
な上に、浴濃度制御操作が容易ではなかった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、簡単な装置でかつ応答性のよいすなわ
ち浴濃度制御精度の高い複数の成分を含むめっき浴への
成分補給方法を提案するものである。

く課題解決のための手段〉 本発明は、複数の成分を含むめっき浴にて連続的に溶融
めっきを行う際のめっき浴への成分補給方法において、
補給成分を予め線又は帯状に形成しておき、これをめっ
き浴に連続的に供給することを特徴とするめっき浴への
成分補給方決である。

く作用〉 まず本発明を第１図に示す本発明の方法に用いるｌ装置
に基づいて説明する。綿（ワイヤー）またはＪｊ？　（
ストリップ）コイルに成形された補強成分５を、めっき
浴ｌに隣設された、回転自在に支持されているペイオフ
リール６にセットする。該補給成分のコイルは、回転数
が制御されるピンチロール７により連続的にめっき浴１
へ導かれる。

この様な補給装置が通常めっき浴ｌに隣設して複数個設
置されている。

このとき、各ピンチロールの回転数は、操業条件（板幅
、ライン速度、目付量等）から、補給すべき濃度および
補給量を計算し、所定濃度割合の補給成分が所定量補給
される様に連続的に制御される。

補給された線または帯状の金属は、すみやかにめっき浴
中で溶融し分散溶解するので、操業中ははマ一定のめっ
き浴組成割合が維持される。

〈実施例〉 第１図に示す構成の設備を用いて下記条件にて溶融亜鉛
めっきを行った。

めっき浴組成　：　０．１Ｓ±０．０１ｗＬ％＾１−Ｚ
ｎ第１のワイヤー；純Ｚｎ　　φ１０悶 第２のワイヤー＝２−ｔ％＾Ｊ！　−Ｚｎ　　φ１０ｍ
板厚　　　　　：０．７閣 板幅　　　　　：　１２００ｍ ライン速度　　４１２０　ｍｐ園 目付量（片面）ｌｏｇ／ボ このめっき条件から計算すると、補給すべきへ１ｉ１１
度は０．６１％、めっき浴の減少量は３０ｋｇ／ｓｉｎ
である。したがって第１のワイヤーの送り速度は３７．
５ｍ　／ｗｉｎ　　（２１ｋｇ／ｆｆ１ｉｎ　）　、第
２のワイヤーの送り速度は１６．１ｍ　／ｗｉｎ　　（
９ｋｇ／ｓｉｎ　）である、このときの濃度変動を従来
のインゴットによる間けつ補給と比較して第２図に示し
た。

本発明の適用により従来のインゴット法に較べ浴中のＡ
Ｉ！ｉｌ１度変動を小さくする事が可能となりめっき品
質の安定向上が達成できた。

また既に提案した溶融状態での補給や粉体での補給に比
して 本発明の方法に用いる供給装置や制御装置はいずれもシ
ンプルにでき、かつ同等以上の制？１１精度が得られた
。

〈発明の効果〉 本発明のめつき浴への成分補給方法によれば、複数種の
１ツイヤ−またはストリップによる成分の連続補給によ
り、補給する成分の濃度および補給量を任意に選定する
事ができ、めっき浴中の成分の濃度変動を抑制すること
が容易にできるので、良好なめっき品質を安定的に得る
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いる装置の断面図、第２図は
本発明を実施したときの浴中ＡＩ！ｆＡ度変動と軸変動
へｌｆ１度変動の比較図である。 ｌ・・・めっき浴、　　　　　　２・・・ストリップ、
３・・・スナウト、　　　　　　４・・・ジンクロール
、５・・・補給成分のワイヤーまたはストリップのコイ
ル、 ６・・・ペイオフリール、　　７・・・ビンチロール、
８・・・回転数制御装置、　　　９・・・計算機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の成分を含むめっき浴にて連続的に溶融めっきを行
   う際のめっき浴への成分補給方法において、補給成分を
   予め線又は帯状に形成しておき、これをめっき浴に連続
   的に供給することを特徴とするめっき浴への成分補給方
   法。