JPH0751738B2 - 鋼鉄ストリップのメニスカス被覆方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属を用いて鋼鉄
ストリップの少なくとも一面をメニスカス被覆するため
の方法および装置に関する。より詳しくは本発明は、ス
トリップ表面の少なくとも一つを、熔融金属を含む、水
平方向に設置された被覆トレイの出口リップ（departur
e lip）に横に通して移動させることに関する。前記ス
トリップ表面は、出口リップから溢れ、通過するストリ
ップ上を流れる溶融金属とのメニスカス接触により濡ら
される。

【０００２】

【従来の技術および課題】以前から、鋼鉄ストリップの
耐腐食性は溶融金属浴への浸漬により強化されることが
知られていた。しかし前記浴中のポットロールの表面状
態の変化のために、浸漬処理した製品の品質にはむらが
生じる。この表面状態の変化は、ロール表面の侵食およ
びロール表面における鉄金属間結合粒子の付着により生
じる。このポットロールの表面状態はストリップ表面に
跡を残す可能性がある。また、ストリップ表面も、もし
ストリップがポットロール表面をずれて横切れば傷つけ
られる。浸漬被覆に伴う製品品質の別の問題は、ライン
通過の不安定性および粗いストリップ形状に起因する不
均一な被覆厚さである。

【０００３】浸漬被覆に伴う別の問題は、大型熔融金属
溜めを必要とすることである。大型ポットサイズは高額
な初期設備投資、多くの維持費、および浴温度を維持す
るに要する熱供給のための高額な操作費用を必要とす
る。

【０００４】浸漬被覆に伴うさらなる問題、特に鋼鉄工
業における問題は被覆ラインを予定していることであ
る。ストリップの厚さおよび幅による被覆ラインの予定
は、高品質材料を製造するためには重要なことである。
薄いストリップは容易に損傷するので、新鮮なポットロ
ールを用いて被覆することが好ましい。ストリップの縁
に対応するポットロール部位においてポットロールの付
着が頻繁に起こるので、狭い幅のストリップに続くそれ
より幅の広いストリップを通常予定していない。この予
期し難い被覆ポット装置の使用寿命は、予定外の被覆ラ
インの停止を生じさせる結果となる。

【０００５】通常、予定された製造運転は、ストリップ
の幅を徐々に減少させる変更のみが許容される同一タイ
プの被覆を受ける鋼鉄ストリップを用いて長期間行う。
これでは、現在の製造予定に対応しないタイプの被覆用
金属または幅を必要とするストリップを予定することが
できないので、長期間にわたり過剰量の鋼鉄在庫を保持
することを必要とする可能性がある。このことは、製造
業者だけではなく消費者の費用をも増加させる。

【０００６】近年になって、メニスカスを用いて熔融金
属で鋼鉄ストリップの一面もしくは両面を被覆するため
の技術が発達してきた。米国特許第4,557,953号明細書
は、鋼鉄ストリップの一面を水平方向にメニスカス被覆
する方法を開示している。清浄されたストリップは搬送
路チャンバ（snout chamber）から熔融金属の入った大
型被覆ポットに送られる。ストリップを熔融金属表面に
充分に近付けるために、たわみロールが用いられるの
で、熔融金属はストリップの下側表面を濡らす。熔融金
属はポットからストリップ表面に取り出される。米国特
許第4,529,628号明細書は、鋼鉄ストリップの一面を垂
直方向にメニスカス被覆する方法を開示している。被覆
装置は、垂直方向に移動するストリップの全幅にわたっ
て熔融金属を分配するための外部開放開口部と連結する
流出口付きの側面分配導管を有しているものが記載され
ている。加圧された熔融金属は開放開口部を通過させら
れ、そして重力により開口部とストリップの間に形成さ
れた間隙の中へ、下方に向かって流される。また、特開
昭61-207556公報も鋼鉄ストリップの一面を垂直方向に
メニスカス被覆する方法を開示している。熔融金属の入
ったタンクは垂直方向に移動するストリップの表面に近
接して配置させるためのメッキノズルを有している。熔
融金属のレベルは、タンク内で１０〜３０ｍｍの上部圧
力を用いるノズルの高さよりも上方に維持されるので、
熔融金属はノズルからストリップ表面に引き出すことが
できる。

【０００７】米国特許第2,914,423号明細書は、金属ス
トランド、例えば鋼鉄ワイヤーまたはストリップの被覆
を開示している。熔融金属溜めは円錐形の張り出し部を
有し、ストランドはその張り出し部の中央のオリフィス
を通り垂直に通過する。しかしながら、製品品質の問
題、例えば不均一な被覆厚さおよび劣悪なストリップの
形状等を排除することのできる、熔融金属で鋼鉄ストリ
ップの一面または両面を被覆するための高速プロセスの
必要性が残されている。また熔融金属のタイプ、ストリ
ップの幅、被覆されるストリップ表面の数を変更する必
要が生じたとき、もしくは種々のタイプの熔融金属でス
トリップの両面を被覆するときに、中断されない被覆ラ
イン操作を提供する高速プロセスの必要性も残されてい
る。また、被覆浴が鉄金属間結合物を含有しない高速被
覆プロセスも必要である。ストリップ表面がポットロー
ルにより損傷されない高速被覆プロセスも必要である。
さらに、ストリップ表面上への熔融金属の加圧供給また
は熔融金属のための大型溜めを必要としない高速プロセ
スの必要性が残されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、熔融金属を用
いて鋼鉄ストリップ表面の少なくとも一面をメニスカス
被覆するための方法および装置に関する。該装置は、熔
融被覆用金属を収納するための、水平に置かれた被覆ト
レイ、被覆用金属の温度を被覆用金属の融点より高く維
持するための手段、被覆トレイの一側面に設置された出
口リップを横に通して鋼鉄ストリップを移動させるため
の手段、被覆トレイ内の被覆用金属のレベルを出口リッ
プよりも高い位置に維持して、被覆用金属の中断されな
い流れが出口リップを通してストリップ表面に供給され
ることを可能とするための手段を包含する。

【０００９】該装置の好ましい実施態様は、調合被覆用
金属を予備熔融するための炉、被覆トレイを回転させて
被覆手順開始時にメニスカス接触を確立するための手
段、被覆トレイを横に移して出口リップとストリップ表
面の間に適切な空間を維持するための手段、およびスト
リップ上の被覆層の厚さを調節するための手段を包含す
る。出口リップの末端部分は、被覆トレイの水平面に対
して少なくとも１５度の鋭角に傾斜した上部表面を有す
る形状であってもよい。

【００１０】 本発明の主要な目的は、被覆用金属のタ
イプまたはストリップの幅を変更するときに実質的に中
断されないストリップの移動を提供することである。そ
の他の目的は、複式被覆（ｄｕｐｌｅｘ ｃｏａｔｅ
ｄ）鋼鉄ストリップを形成すること含む。さらなる目的
は、鋼鉄ストリップ上の亜鉛被覆を亜鉛−鉄合金被覆に
転換するために必要とされる時間および熱エネルギーを
減少させることを含む。本発明のさらなる目的は、熔融
被覆用金属を含むための大型溜めの必要性を排除するこ
とである。

【００１１】本発明の特徴は、出口リップを有し、水平
に設置された被覆トレイを用意し、その際該被覆トレイ
には熔融金属を入れてあり、清浄された鋼鉄ストリップ
を用意し、該ストリップを前記出口リップに横に通して
移動させ、前記ストリップの表面を前記熔融金属とのメ
ニスカス接触により濡らし、それにより前記熔融金属が
前記出口リップから前記表面上へ連続的に流れ、および
前記被覆トレイ内の前記熔融金属を前記出口リップの最
上部（upper elevation）に応じたレベルに維持するこ
とにより該熔融金属の中断されない流れが前記表面に供
給されることにより、ストリップ表面の少なくとも一面
を金属でメニスカス被覆することを包含する。

【００１２】本発明の別の特徴は、出口リップを有し、
水平に設置された被覆トレイを用意し、その際該被覆ト
レイには熔融金属を入れてあり、還元雰囲気中での加熱
により鋼鉄ストリップを用意し、加熱されたストリップ
を前記熔融金属融点付近の温度に冷却し、前記出口リッ
プに横に通してストリップを移動させ、ストリップ表面
を熔融金属とのメニスカス接触により濡らし、それによ
り前記熔融金属が前記出口リップから前記ストリップ表
面上へ連続的に流れ、および前記被覆トレイ内の前記熔
融金属を前記出口リップ最上部に応じたレベルに維持す
ることにより前記熔融金属の中断されない流れが前記ス
トリップ表面に供給されることにより、鋼鉄ストリップ
表面の少なくとも一面を金属でメニスカス被覆すること
を包含する。

【００１３】本発明の別の特徴は、出口リップを有し、
水平に設置された被覆トレイを用意し、その際該被覆ト
レイには熔融亜鉛を入れてあり、還元雰囲気中での加熱
により鋼鉄ストリップを用意し、加熱されたストリップ
を５００℃未満の温度に冷却し、前記出口リップを横に
通してストリップを移動させ、ストリップ表面を前記熔
融亜鉛とのメニスカス接触により濡らし、それにより前
記熔融亜鉛が前記出口リップから前記ストリップ表面上
へ連続的に流れ、および前記被覆トレイ内の前記熔融亜
鉛を前記出口リップ最上部に応じたレベルに維持するこ
とにより前記熔融亜鉛の中断されない流れが前記ストリ
ップ表面に供給されることにより、鋼鉄ストリップ表面
の少なくとも一面を亜鉛でメニスカス被覆することを包
含する。

【００１４】本発明の別の特徴は、出口リップを有し、
水平に設置された被覆トレイを用意し、その際該被覆ト
レイには熔融亜鉛を入れてあり、還元雰囲気中での加熱
により鋼鉄ストリップを用意し、加熱されたストリップ
を５５０℃未満の温度に冷却し、前記出口リップを横に
通してストリップを移動させ、ストリップ表面を前記熔
融亜鉛とのメニスカス接触により濡らし、それにより前
記熔融亜鉛が前記出口リップから前記ストリップ表面上
へ連続的に流れ、および前記被覆トレイ内の前記熔融亜
鉛を前記出口リップ最上部に応じたレベルに維持するこ
とにより前記熔融亜鉛の中断されない流れが前記ストリ
ップ表面へ供給され、および前記ストリップを後加熱す
ることなく、鉄を亜鉛被覆を有する前記ストリップから
界面拡散させ、それによって前記亜鉛被覆に鉄とガンマ
相亜鉛を有しないかまたは最小限有する合金を完全に形
成させて、鋼鉄ストリップ表面の少なくとも一面を亜鉛
でメニスカス被覆することを包含する。

【００１５】本発明の別の特徴は、それぞれ出口リップ
を有し、水平に設置された複数の被覆トレイを用意し、
その際該被覆トレイには熔融金属を入れてあり、清浄さ
れた鋼鉄ストリップを用意し、前記出口リップを横に通
してストリップを移動させ、ストリップ表面を前記熔融
金属とのメニスカス接触により濡らし、それにより前記
熔融金属が前記出口リップから前記ストリップ表面上へ
連続的に流れ、および前記被覆トレイ内の前記熔融金属
を前記出口リップ最上部に応じたレベルに維持すること
により前記熔融金属の中断されない流れが前記ストリッ
プ表面へ供給され、鋼鉄ストリップ表面の少なくとも一
面をメニスカス被覆することを包含する。

【００１６】本発明の別の特徴は、上記特徴における二
つの被覆トレイを互いにストリップの反対側に設置し、
二面被覆ストリップを製造することである。本発明の別
の特徴は、上記特徴における被覆トレイにそれぞれ異な
る熔融金属を入れ、二面複式被覆（two sides duplex c
oated）ストリップを製造することである。本発明の別
の特徴は、上記特徴における熔融金属を亜鉛とし、スト
リップの一面上の亜鉛被覆にストリップから拡散した鉄
との完全な合金を形成させ、二面亜鉛メッキストリップ
を製造することである。本発明の別の特徴は、上記特徴
における一方の被覆トレイに入った熔融亜鉛を第一組成
物とし、且つ他方の被覆トレイ内の熔融亜鉛を第二組成
物とすることである。

【００１７】本発明の別の特徴は、出口リップを有し、
水平に設置された熔融金属を入れるための被覆トレイ、
前記熔融金属の温度をその融点よりも高く維持するため
の手段、前記出口リップに横に通して鋼鉄ストリップを
移動させるための手段、および前記被覆トレイ内の前記
被覆用金属レベルを維持するための手段を含み、前記維
持手段により前記熔融金属のレベルを前記出口リップ最
上部に応じて調節し、それにより前記熔融金属の中断さ
れない流れが前記出口リップを通ってストリップ表面へ
供給されることを可能にし、且つストリップ上の前記被
覆用金属の厚さを調節するための手段を含む、鋼鉄スト
リップ表面の少なくとも一面を金属でメニスカス被覆す
る装置を包含する。上記特徴の本発明の別の特徴は、前
記ストリップが前記出口リップを通り越すガイドをする
ために被覆トレイの下方に設置された安定化ローラを、
前記装置が含むことである。

【００１８】上記特徴の本発明の別の特徴は、前記被覆
トレイが取り外し可能なことである。上記特徴の本発明
の別の特徴は、前記出口リップが前記被覆トレイの水平
面に対して鋭角をなす平らな上面を有することである。
上記特徴の本発明の別の特徴は、非酸化雰囲気を含むた
めの封止チャンバ内に前記被覆トレイを封じることであ
る。上記特徴の本発明の別の特徴は、前記装置が複数の
被覆トレイを包含することである。上記特徴の本発明の
別の特徴は、少なくとも二つの被覆トレイをストリップ
の反対側に置くことである。

【００１９】本発明の別の特徴は、出口リップを被覆ト
レイの一側面に有し、水平に設置された熔融金属を入れ
るための被覆トレイ、熔融調合被覆用金属のための炉、
前記熔融調合金属を前記被覆トレイに供給するための手
段、前記出口リップに横に通して鋼鉄ストリップを移動
させるための手段、前記出口リップの下方に位置してス
トリップが前記出口リップを通過するガイドをするため
の安定化ローラ、および前記被覆トレイ内の前記被覆用
金属のレベルを維持するための手段を含み、前記維持手
段により前記熔融金属のレベルを前記出口リップよりも
高く調節し、それにより前記熔融金属の中断されない流
れが前記出口リップを通って前記ストリップ表面へ供給
されることを可能にし、且つストリップ上の前記被覆用
金属の厚さを調節するためにストリップから横方向に離
されたジェットノズルを含む、鋼鉄ストリップ表面の少
なくとも一面を金属でメニスカス被覆するための装置で
ある。

【００２０】本発明の別の特徴は、それぞれ出口リップ
を有し、水平に設置された熔融金属を入れるための一対
の取り外し可能な被覆トレイ、それぞれが傾斜した平ら
な上面を有する前記リップ、前記被覆用金属を予備熔融
するための炉、前記熔融金属を被覆トレイに供給するた
めの手段、前記出口リップを横に通して鋼鉄ストリップ
を移動させるための手段、前記出口リップの下方に位置
してストリップが前記出口リップを通り越すガイドをす
るための安定化ローラ、および前記被覆トレイ内の被覆
用金属レベルを維持するための手段を含み、前記維持手
段により前記熔融金属のレベルを前記出口リップよりも
高く調節し、それにより前記熔融金属の中断されない流
れが前記出口リップを通ってストリップ表面へ供給され
ることを可能にし、且つストリップ上の前記被覆用金属
の厚さを調節するためにストリップから横方向に離され
た一対のジェットノズルを備える、鋼鉄ストリップ表面
の両面を金属でメニスカス被覆するための装置である。

【００２１】本発明の優れた点は、金属被覆の改良され
た付着性、ガルバニーリングされた被覆の改良された粉
化耐性、金属被覆の調合の改良された調節、金属被覆の
調合の迅速な変更能力、ストリップ浸漬の排除による熔
融金属浴内の鉄の最少化、ガルバニーリングされたスト
リップを製造するための処理温度の低下および後加熱の
排除、ならびに均一な被覆厚さにするための安定した通
過ラインを包含する。本発明は、熔融金属溜めへの投下
資本を最少にし、該溜めの操作維持費用を最少化し、且
つ該溜め内の浴温度を維持するに必要な熱の供給にかか
る操作費用を最少化する。費用の点における付加的な利
点が鋼鉄ストリップ在庫の減少から生じる。異なるタイ
プの被覆用金属を必要とするストリップまたは大きな幅
の変更を必要とするストリップは、新たな被覆装置の導
入または被覆装置の大きな改変のために被覆ラインを停
止させることなく、順々に予定されることができる。上
記およびその他の目的における本発明の特徴および利点
は下記実施例ならびに添付図版から明らかとなろう。

【００２２】図１は、溶融金属を用いて鋼鉄ストリップ
の少なくとも一面を連続的にメニスカス被覆するため
の、本発明の被覆ラインを示すダイアグラムである。図
２は、図１の被覆トレイの異なる実施態様の立面図を示
すダイアグラムである。図３は、予備溶融炉および被覆
トレイに溶融金属を供給するための手段を示す、図１の
線分３−３における平面図である。図４は、別の実施態
様における、図３と同様の図である。図５は、被覆トレ
イに溶融金属を供給するための手段を示す、図３の線分
５−５における断面図である。図６は、被覆トレイの位
置決め手段を示す、図５における被覆トレイの、部分断
面的な立面図である。図７は、メニスカス接触により、
移動するストリップ上に被覆される溶融金属を示す、図
６と同様の図である。図８は、溶融金属出口リップの詳
細を示す、図６と同様の図である。図９は、図８の線分
９−９における、直線状出口リップの図である。図１０
は、テーパー出口リップを示す、図９と同様の図であ
る。図１１Ａ〜Ｃは、被覆トレイの回転を示す図であ
る。図１２は、被覆トレイにおける溶融金属のレベルを
調節するための別の実施態様の断面図である。図１３
は、本発明の亜鉛メッキ鋼鉄と浸漬プロセスにより製造
された典型的な亜鉛メッキ鋼鉄の粉砕挙動を比較する表
である。図１４は、本発明の亜鉛メッキ鋼鉄（写真１）
と浸漬プロセスにより製造された典型的な亜鉛メッキ鋼
鉄（写真２）を用いた６０゜逆曲げテープ試験の結果を
示す写真である。

【００２３】鋼鉄ストリップは本発明のために、油、汚
れ、酸化鉄等を除去してストリップ表面がいつでも溶融
金属で濡らされ得るように調製される。このような調製
は化学的清浄およびその後の被覆用金属の融点近傍の温
度までのストリップの加熱により達成することができ
る。鋼鉄ストリップを深絞りするために、ストリップが
被覆用金属の融点より高い温度まで加熱され、そして溶
融金属を用いて被覆される直前に被覆用金属の融点近傍
にまで冷却されるという米国特許第4,675,214号明細書
に記載の教示がここに参考として取り入れられ、該スト
リップはストリップを清浄にするためにインライン焼き
なまし処理を受ける。加熱されたストリップは保護的雰
囲気、例えば窒化水素または純水素の還元雰囲気中に維
持される。鋼鉄ストリップが低炭素鋼またはクロム合金
鋼等、いかなる第一鉄基金属を含有してもよいことは明
らかである。溶融金属についても、該金属が市販の純金
属、および亜鉛、アルミニウム、鉛、錫、銅等の金属合
金を含むことは明らかである。例えば、特に表示されて
いなくとも溶融亜鉛は市販の純亜鉛もしくは亜鉛合金を
含有できることは明らかである。また、フラックスをス
トリップに直接適用し、次いでフラックス被覆されたス
トリップを熔融金属で被覆することにより加熱すること
なく、ストリップを調製およびメニスカス被覆すること
ができることも明らかである。

【００２４】図１は、被覆ラインを通して鋼鉄ストリッ
プを移動させる手段（図示無し）およびインラインスト
リップ調製区画を含む高速被覆ライン２０における、本
発明の使用を示している。ストリップの調製は、シーラ
ス（Selas）炉、センチマイア（Sendzimir）炉またはそ
れらの改良型等の、冷却および加熱区画を包含すること
ができる。図１は、直火式予備加熱炉区画２２、輻射式
加熱炉区画２４、冷却区画２６、および本発明のメニス
カス被覆アッセンブリに供給される清浄された鋼鉄スト
リップを保護するための搬送路（Snout）２８を含有す
るシーラス清浄および加熱区画を示している。被覆アッ
センブリは、ガス取り入れ口３０および３１、清浄され
たストリップ３４の移動方向を変更するローラ３２、互
いにストリップ３４の反対側に置かれ僅かにオフセット
する一対の安定化ローラ３６の如きストリップのライン
通過を安定化させるための手段、互いにストリップ３４
の反対側に置かれ水平に設置された一対の被覆トレイ５
０および５２に入れられる溶融金属を非酸化保護的雰囲
気を含む被覆チャンバ３８、および被覆されたままのス
トリップ３４Ａの反対側に置かれたジェット仕上げノズ
ル４２および４４等の被覆されたままのストリップ３４
Ａ上の溶融金属の厚さを調節するための手段を包含する
ことができる。

【００２５】 「水平」とは、被覆トレイが通常の水平
状態に置かれていることを意味すると理解すべきであ
る。例えば、被覆トレイは水平からある角度で回転して
いるが、ストリップ３４に近接して配置される（図１１
Ｂ）。清浄鋼鉄ストリップ３４を酸化しない保護的雰囲
気は、炉区画２４、冷却区画２６および搬送路２８にお
いて使用される。搬送路２８における雰囲気を被覆アッ
センブリにおける雰囲気から分離する手段６２が用意さ
れていてもよい。例えば、溶融アルミニウムによりクロ
ム合金鋼例えばステンレス鋼を被覆する場合には、炉区
画２４、冷却区画２６および搬送路２８の各々における
保護的雰囲気として純水素を用いることが好ましい。封
止手段６２は、搬送路２８の水素ガスと、チャンバ３８
の非酸化ガス、例えば窒素との混合を防止するために用
いることができる。チャンバ３８を用いないときには、
封止手段６２は、搬送路２８の保護的ガスと、被覆トレ
イの下方の被覆アッセンブリの封止部４０内に維持され
た保膜的ガス、例えば窒素との混合を防止する。封止手
段６２は、周知（米国特許第４，５５７，９５３号参
照）であり、前記雰囲気が封止ロールを通り抜けたり、
プレートの間隙を通過したりしないように異なった圧力
を用いた封止ロールおよび／またはすきま板を使用して
構築することができる。

【００２６】 実施にあたっては、鋼鉄ストリップ３４
は、炉区画２２および２４において、被覆用金属の融点
近傍の温度、約９８５℃程度まで加熱される。低炭素鋼
およびクロム合金鋼の深絞りグレードの場合、良好な二
次成形適性を得るために、被覆用金属の融点より高い温
度に加熱することが必要である。次に、ストリップは被
覆前に、冷却区画２６で被覆用金属の融点近傍まで冷却
され得る。被覆されたままのストリップ３４Ａの被覆の
厚さを調節するための手段が用意される。溶融金属非酸
化加圧ガス、例えば高純度窒素がノズル４２および４４
から発射され、ストリップ３４Ａ上に残っている溶融金
属の量を調節する。ガルバナイジング中に非酸化ガスを
用いる際には、ガス取り入れ口３０および可能ならばガ
ス取り入れ口３１から封止チャンバ３８内に水蒸気を発
射して、亜鉛蒸気の形成を防ぐことが好ましい。非酸化
ガスを必要としないときには、封止チャンバ３８は必要
なく、被覆アッセンブリから除去することができる。こ
のような状況下においても被覆トレイ５０および５２の
下の封止部分４０内へのガス取り入れ口３１からの水蒸
気の添加、およびガルバナイジング中の亜鉛蒸気形成を
防止するための封止手段６２がやはり必要である。鋼鉄
ストリップ３４の加熱および炉区画２４、冷却区画２
６、搬送路２８および被覆チャンバ３８において必要な
非酸化雰囲気に関する詳細は、米国特許第４，５５７，
９５２号明細書、第４，５５７，９５３号明細書および
第５，０２３，１１３号明細書に記載されており、その
教示がここに参考として取り入れられる。

【００２７】図２は、複数個の被覆トレイが縦に並んで
配置されている、本発明の被覆トレイの他の実施態様を
示している。第二の溶融金属を入れるための第二の被覆
トレイ５０Ｂが第一の溶融金属を入れるための第一の被
覆トレイ５０Ａの上方に位置されている。第二の溶融金
属は第一の溶融金属と同じものであっても、異なるタイ
プの溶融金属であってもよい。ジェット仕上げノズル４
２Ａおよび４２Ｂは、被覆トレイ５０Ａおよび５０Ｂか
らそれぞれ供給される被覆用金属のストリップ３４Ａ上
の厚さを調節するために備えられる。被覆トレイが縦に
並んで配置されているので、上方のトレイによるストリ
ップ上の被覆相は、下方のトレイによる被覆層の上に重
なることができる。

【００２８】図３は、図１の線分３−３に沿った平面図
であり、耐火性の内張りを有する予備溶融導入炉４６、
および互いにストリップ３４の反対側に位置されて溶融
金属を用いて該ストリップの一面もしくは両面にメニス
カス被覆する被覆トレイ５０および５２に溶融調合金属
を供給する手段４８を包含する被覆アッセンブリを示し
ている。予備溶融炉を使用する場合は、被覆トレイに溶
融調合金属を供給する手段４８がポンプであってもよ
く、もしくは調合金属が重力により被覆トレイに流れ込
むように溶融炉が被覆トレイの上方に設置されてもよ
い。図３の実施態様においては、供給手段４８は耐火性
の内張りを有するランナー５４、および耐火性の内張り
を有するサイホン管５６を包含する。被覆トレイ５０お
よび５２は、ストリップ３４表面近傍で互いに反対側に
該表面を横断するように置かれ、該表面を両面とも溶融
金属を用いて被覆する。金属により一面だけを被覆する
際には、使用されない被覆トレイはストリップ表面から
引き離されていてもよい。また、調合被覆用金属は固体
として直接被覆トレイ中の金属浴に供給されてもよく、
例えばインゴット、ペレット、ワイヤおよびその他を供
給することができる。液体にしろ固体にしろ、調合被覆
用金属は、被覆トレイ中の溶融金属レベルを維持するた
めに被覆トレイに連続的もしくは定期的に供給されて、
溶融金属の中断しない流れがストリップ３４に供給され
る。

【００２９】被覆トレイ５０ならびに５２は短い距離、
例えば１００ｃｍ未満でストリップ３４の垂直な通路に
沿って互いにオフセットされたり、分離されていてもよ
い。複式被覆に関して以下により詳細に論じるように、
オフセットされた被覆トレイは、異なる融点を有する被
覆用金属を適用するときに、ストリップの冷却を可能に
する。ストリップが複式被覆により被覆されるとき、オ
フセットされた被覆トレイはストリップの縁周辺の、望
ましくない溶融金属交差流れ(cross flow)も防止する。
オフセットされた被覆トレイと鋼鉄ストリップ間のシー
ルを維持することは困難なので、オフセットされた被覆
トレイは清浄されたストリップ３４周辺の非酸化雰囲気
を維持するために、封止チャンバ３８により取り囲まれ
る必要がある。仕上げノズル４２および４４はストリッ
プ３４を挟んで向かい合って置かれ、互いに僅かにオフ
セットさせられて仕上げガスの交差流れを防ぐことがで
きる。図４は、本発明の別の実施態様を示す、図３と同
様の図である。この実施態様においては複式被覆により
ストリップ３４を被覆するために、被覆アッセンブリは
第一タイプの被覆用金属を溶融する予備溶融炉４６Ａ、
および異なるタイプの被覆用金属を溶融する予備溶融炉
４６Ｂを包含している。手段４８Ａは炉４６Ａから被覆
トレイ５０に溶融調合金属を供給し、手段４８Ｂは炉４
６Ｂから被覆トレイ５２に溶融調合金属を供給する。

【００３０】図５は、図３の線分５−５に沿った断面図
であり、溶融金属供給手段４８および被覆トレイ５０な
らびに５２の位置決め手段６４の付加的形態の詳細を示
している。供給手段４８は、付加的に、サイホン管５６
を充填するためにサイホン管５６と減圧機（図示無し）
とを結ぶ弁６０を含むライン５７、および被覆トレイ内
の金属浴のレベルを検知するための手段（図示無し）を
含む。調合金属は、瞬間的にサイホン管５６の被覆トレ
イ側を閉じてライン５７を減圧することにより、ランナ
ー５４から被覆トレイ５０ならびに５２に流される。検
知手段は、金属浴レベルが予め決めたレベルを下回るの
はいつかを測定する。被覆トレイ内の浴のレベルは、検
知機を用いて機械的に検知されることも、被覆トレイか
ら離れて鋼鉄ストリップ上に被覆された溶融金属の量か
ら実験的に測定されることもできる。位置決め手段６４
は、鋼鉄ストリップの隣接平表面に応じた各々の被覆ト
レイの回転、およびストリップの平表面に対して横に前
後する動きを与えるようにすることが好ましい。また位
置決め手段は、ストリップ表面に隣接し、これを横断す
る複数の被覆トレイの一つの位置を決めるための円形コ
ンベアを含むことができる。

【００３１】図６は、被覆トレイ、および溶融金属と通
常垂直方向で上向きに移動するストリップ３４とがメニ
スカス接触していない図５の位置決め手段６４の部分的
な断面正面図である。被覆トレイ５０と５２はそれぞ
れ、鋼鉄製外側ライナー７６、上面８２を有する溶融金
属８０を入れるための可塑性セラミック等の耐火性内張
り７８、および各被覆トレイの片側に設置され上方に斜
角をなす出口リップ８４を含む。出口リップ８４は位置
決め手段６４により、溶融金属を用いて被覆されるスト
リップの平表面に隣接して横断的に置かれる。位置決め
手段６４は、被覆トレイ５０と５２を運ぶ一対のそり６
６、被覆トレイを回転させる油圧モータ６９を含む手段
６７、およびベアリング６８により補助されて回転する
被覆トレイを含む。そり６６の底面の一端は歯車７２に
より掛けられるためのきょ歯７０を含むことができ、そ
り６６の底面のもう一端は基底板７３により補強するこ
とができる。また、基底板７３は断熱材７１を支持する
こともできる。出口リップ８４をストリップ表面に隣接
して横断的に置いたり、もしくは被覆アッセンブリから
被覆トレイを離すことが必要になったときには、モータ
７４による回転歯車７２によりそり６６が横方向に移動
される。例えば、被覆トレイの修理、または被覆トレイ
中の被覆用金属と異なるタイプの金属との交換が必要で
あろう。また、ストリップが傷付いたとき、あるいはス
トリップの一面だけを被覆する際に一対の被覆トレイの
一つをストリップから離すために、ライン稼動中および
ライン停止後、ストリップとの相対的位置を変更する必
要があろう。

【００３２】ストリップ３４は封止スロット４１（図
１）を通って上向きに移動し、安定化ローラ３６により
出口リップを横断的に通過することにより、予め決めら
れた通過ラインが維持される。安定化ローラを調整する
ことにより、ストリップはこの通過ラインに沿って移動
する間、偏平にされることができる。ストリップから予
め決められた距離で固定された出口リップを有する被覆
トレイは被覆場所に置かれる。互いに向き合う被覆トレ
イを用いてストリップの両面を被覆するときには、安定
化ローラがストリップを互いに向き合う出口リップの真
中を通過するようにさせることが好ましい。ストリップ
の状態により、ストリップと出口リップとの間で、偶発
的且つ不注意な接触が起こり得る。以下に論じる試行に
おいてそのような接触が起こった場合でも、接触した被
覆トレイからストリップ表面への熔融金属の流れは中断
されない。それはともかく、リップの摩耗を最小にする
ために、できるだけ接触を避けるようにしなければなら
ない。出口リップが金属製であればストリップ表面から
削り取られた金属が出口リップ上に堆積して熔融金属流
れを中断する。出口リップが非ぬれ材料（non-wetting
material）、例えばセラミックから作られていれば金属
の堆積は起こりえない。

【００３３】図７および図８は、出口リップ８４の好ま
しい実施態様、ならびに被覆トレイにおける通常の熔融
金属操作レベルを示す、図６と同様の詳細図である。図
７は、メニスカス接触により上向きに移動するストリッ
プ３４上に被覆させられる熔融金属を示しているが、そ
の際該熔融金属１００は、被覆浴８０から引き出されて
出口リップを横切り、移動するストリップ３４の上を流
れる。ストリップ表面上に残る熔融被覆用金属の厚み
は、滑らかな表面ならびに均一な厚みを有する薄い被覆
層を形成する仕上げノズル４２および４４から被覆され
たままのストリップ３４Ａに向かう加圧ガスにより調節
される。矢印１０４で示した過剰の熔融金属はメニスカ
ス流れの層１００を乱すことなくストリップ表面に沿っ
て下向きに再循環させられる。浴８０の表面８２は、出
口リップ８４の末端部８８の下方約７〜１３ｍｍの距離
１０６に維持される。鋭い末端部８８はストリップ３４
の表面に隣接して横断的に位置させられる。出口リップ
８４はライナー７６に装着された、面取りされた上面９
０を有する長方形鋼鉄部材である。平らな表面９０は、
被覆トレイ５０および５２の水平面に対して少なくとも
１５度の鋭角９２をなす斜面であることが好ましく、よ
り好ましくは鋭角９２が３５〜４５度、最も好ましくは
約４０度である。鋭角９２は、過剰の熔融金属が被覆ト
レイ５０および５２に再循環することを容易にし、スト
リップ３４の移動が中断されたときに熔融金属が出口リ
ップ８４から浴８０に戻ることを容易にする。鋭角９２
は、熔融金属がストリップの垂直方向の縁に沿って滴下
することを防止し、熔融金属と鋼鉄基材間の中断のない
表面張力を維持するために、約５０度を越えてはならな
い。種々の要因、例えば熔融被覆用金属の勢い、ライン
の速度および熔融被覆用金属の温度等に応じて、表面９
０は非ぬれ材料、例えば被覆トレイ５０および５２の内
張り７８のセラミック材料であってもよい。長方形鋼鉄
部材は、末端部８８まで突き出したセラミック製内張り
７８で置き換えることができる。内張り７８は平らな表
面９０および必要とされる末端部８８の形状を与えるた
めに機械処理されることができる。ストリップ表面に熔
融金属を供給するための制限スロットを用いる従来のメ
ニスカス被覆装置の幾つかと異なり、本発明は傾斜した
滑らかな上表面ならびに鋭い末端部を備えたオープント
ップを有する出口リップを含む。出口リップ８４の下面
９４は下方に傾斜し、ストリップ３４の垂直平面から遠
ざかることができるので、末端部８８は鋭角をなすが、
その際の角度が３０度よりも大きいことが好ましい。下
向きの鋭角は有利であるが、それは金属の滴下を減ら
し、封止チャンバ３８を用いた／用いないスロット４１
の上下の雰囲気帯域の分離を助け、浴８０に調合金属が
添加されたときに起こるであろうメニスカス浴表面のう
ねりの安定性を増すからである。鋭い縁は、ストリップ
３４の垂直方向の縁に沿った金属滴下を減少させるのと
同様に、末端部８８とストリップ３４との間の間隙９６
への末端部８８からの金属滴下を減少させる。熔融金属
のタイプによっては、熔融金属が出口リップ８４の末端
部８８を越えて流れるように熔融金属の凝固を防ぐた
め、出口リップを補助的に加熱する必要もあるだろう。
この加熱は、浴８０内に浸漬した装置、または出口リッ
プと熱的に連絡した装置により与えることができる。同
様の補助的な加熱はランナー５４およびサイホン管５６
にも与えられ得る。

【００３４】被覆トレイ内の熔融金属は出口リップの最
上部に応じて予め決められたレベルに維持されるので、
熔融金属の中断されない流れがストリップ表面に供給さ
れる。被覆手順開始時に、熔融金属が出口リップを越え
て流れてストリップ表面と接触するまで、例えば被覆ト
レイを回転させたり（図１１Ａ〜Ｃ）あるいは波を作り
出したりして、浴のレベルは出口リップ最上部より高い
レベルにまで上昇させられる。熔融金属がストリップ表
面と接触したらすぐに、浴は出口リップ最上部よりも僅
かに高いレベルに維持されるか、出口リップ最上部より
も僅かに低い高さにまで減少することができる。ストリ
ップの被覆を続けるために、被覆トレイから離れた熔融
金属が調合金属と連続的もしくは定期的に入れ換えられ
る。

【００３５】被覆手順開始時に、浴８０の水平面８２は
出口リップ８４の末端部８８の最上部の約３ｍｍ上方に
上昇させられるので、熔融金属は出口リップから流れだ
してストリップ３４の表面と接触する。実験室で熔融金
属を上昇させる簡易法は、パドルを用いて浴表面に波を
与えることである。ストリップ３４の清浄な表面を熔融
金属で濡らすことは、移動するストリップ３４に出口リ
ップを越えて被覆トレイから熔融金属を運搬させること
になる。熔融金属のレベル８２が低下しないことが熔融
金属とストリップ表面との間の表面張力を維持するため
に必要であり、低下しない間はずっと、ストリップ３４
は熔融金属を中断せずに運搬する。熔融金属がストリッ
プ３４の表面と接触したらすぐに、浴８０のレベルは予
め決められた操作レベル、例えば図６〜８に示したレベ
ル８２に維持される。熔融金属のタイプに応じて、熔融
金属の予め決められた操作レベル８２は、出口リップ８
４の末端部８８の最上部の約１３ｍｍ下方から約７ｍｍ
上方までの範囲であることができる。上記の上限および
下限は幾つかの要因、例えば熔融金属の表面張力、ライ
ンの速度、熔融金属のタイプおよび熔融金属の温度等に
依存する。熔融金属の好ましい操作レベル８２は出口リ
ップの高さ９８の約３〜６ｍｍ下方である。ストリップ
３４の移動が中断する間は、ストリップ表面に向かう熔
融金属の流れは中断されるが、間隙９６が約８ｍｍを越
えない限りは出口リップとストリップの間の間隙に金属
が滴下することはない。出口リップ８４とストリップ３
４の表面の間の接触を最小化するために、末端部８８と
ストリップ表面の間隙９６は少なくとも約３ｍｍである
ことが好ましい。安定化ロール３６はほとんどのストリ
ップ表面状態において出口リップ８４から離れた、予め
決められた距離、即ち間隙９６にストリップ３４を維持
し、且つストリップの通過ラインを安定化する。即ち、
出口リップに隣接した平らなストリップ表面を与える。
従来の浸漬被覆プロセスとは異なり、一番上の安定化ロ
ーラ３６は出口リップ８４の基底部から３０ｃｍ以内、
例えば６ｃｍのところに位置させることができ、これに
より、ストリップ通過ラインの間隙９６の変動が防止さ
れるので、仕上げノズル４２および４４により均一な被
覆の厚さが提供され得る。均一な被覆の厚みはガルバナ
イジング鋼ストリップを製造するために必要不可欠であ
る。二面被覆のために、安定化ローラはストリップに互
いに反対側に位置する一対の出口リップの間を実質的に
等しい距離で通過させる。安定化ローラの表面は、非ぬ
れ材料、例えば酸化ジルコニウムを用いて提供されるの
で、金属が間隙９６に滴下したときに熔融金属はローラ
表面に付着しない。非ぬれ材料は安定化ローラによるス
トリップ表面の損傷を防ぐ。

【００３６】図９は、図８の線分９−９に沿った部分の
出口リップ８４の側面図である。伸びた、もしくは直線
状の末端部８８は均一な厚みを有し、且つ被覆トレイ５
０および５２の幅を水平に横切って広がり、鋼鉄ストリ
ップの幅を完全に横断するように横切って熔融金属を供
給する。出口リップ８４の末端部８８の幅は、製造業者
により被覆されるべき全ての可能なストリップの幅に対
応して、充分に広くなければならない。商業的被覆ライ
ンにおいては、この幅はおよそ１８０ｃｍ、あるいはそ
れ以上であり得る。熔融金属はストリップの幅に応じて
出口リップから流れるが、出口リップからの金属の滴下
がストリップの垂直方向の縁を越えて起こることはない
ので、種々の幅のストリップのために予定した要求に合
致するよう被覆トレイを取り換えることは不必要であ
る。従来の浸漬被覆ラインにおいては、種々の幅のスト
リップを必要とする顧客の注文は、各顧客注文の中で幅
の広いものから徐々に狭いものへと予定が立てられる
が、その際許される幅の変化量はかぎられたものであ
る。どのような幅のストリップも、本発明のメニスカス
被覆ラインを用いて継続的に予定されることができる。

【００３７】図９の連続した直線状の末端部８８は直線
状でない末端部を有する出口リップにより置き換えられ
ることができるので、一つもしくはそれ以上の垂直方向
に伸びた縦縞状の熔融金属がストリップ表面に供給され
得る。例えば、低い高さを有する一つもしくはそれ以上
のスロット、および高い高さを有する中間部を出口リッ
プの末端部の幅を横断して備えることができる。浴８０
の表面８２のレベルは、熔融金属が高さの低いスロット
を通って該スロットに近接したストリップ表面の部分に
流れるが、該スロットの両側にある背の高い部分を越え
ては流れないように維持され得る。スロットに隣接して
通過するストリップ表面の部分はスロットの幅に相応す
る幅を有する金属ストライプで被覆される。この形態で
は、ストリップ表面の予め決められた場所に、一つもし
くはそれ以上の予め決められた幅のストライプが塗布さ
れることができる。

【００３８】 図１０は、本発明の出口リップの別の実
施態様を示す、図９と同様の側面図である。直線状の末
端部８８を有する図９の出口リップ８４とは異なり、図
１０の出口リップ１０８は直線状でない末端部１１０を
有する。末端部１１０は直線状の中央部分１１２および
僅かに上方に***した先細りの端部分１１４を包含す
る。中央部分１１２は被覆される最も幅の狭いストリッ
プの幅よりも狭い幅に相応する。各先細りの端部分１１
４は、中央部１１２の水平高さよりも１０ｍｍ程高い隆
起１１６に向かって上方に傾斜しており、被覆される最
も幅の広いストリップの垂直方向の縁を少なくとも５０
ｍｍ越えた位置まで伸びている。好ましい***は１〜７
ｍｍであり、最も好ましい***は１．５ｍｍである。直
線状の中央部分１１２の両端に***１１６を有する直線
状でない出口リップ１０８は、始動中のストリップ表面
との初期メニスカス接触を強化し、ストリップの垂直方
向の縁の上およびその周辺の金属流れを減少させる。最
少限の熔融金属がストリップの縁に流れるが、これはメ
ニスカス流れの層１００の高さが、直線状の中央部分１
１２に沿ったメニスカスの高さに比べて各々の直線状で
ない末端部１１４近傍のストリップ表面で減少している
からである。ストリップの垂直方向の縁が熔融金属によ
り完全に被覆される浸漬被覆とは異なり、本発明の先の
細い、直線状でない出口リップ１０８により、オペレー
タがストリップの垂直方向の縁の金属流れを防止した
り、あるいはストリップの垂直方向の縁から予め決めら
れた距離だけ横方向に離して金属を流すことができる。
これにより、ストリップの縁を被覆しない方が良いと
き、例えばストリップの縁をトリミングするとき、また
は部品の二次加工中の押え面を形成するときに、被覆用
金属を節約することができる。前者の場合には側面トリ
ムくずは鋼鉄製造炉中に被覆用金属を入れずに再利用す
ることができる。

【００３９】すでに明示した如く、浴のレベルは被覆ト
レイを回転することにより、被覆手順の開始時に出口リ
ップ最上部より高く上昇させることができる。図１１Ａ
〜Ｃは位置決め手段６４の回転の形態により供される三
通りの異なる被覆トレイ位置を示している。図１１Ａ
は、被覆トレイが水平方向に対して垂直な軸１１８を有
して水平となる、操作時の位置を示している。図１１Ｂ
は、角度１２０が約５度となるよう反時計回りに、例え
ばモータ６７等により回転させられ、金属レベル８２が
出口リップの末端部を越えてそれより高く上昇させられ
ている被覆トレイを示している。この反時計回りの回転
は、熔融金属と鋼鉄ストリップとの間のメニスカス接触
を確立するために、被覆手順の開始時に使用され得る。
メニスカス接触が確立されればすぐに、図１１Ａに示さ
れた位置に向かって反対方向に回転することができる。
図１１Ｃは、角度１２２が約５度となるよう時計回りに
回転させられ、金属レベル８２が出口リップ８４の末端
部よりも１３ｍｍ以上下方に低下させられている被覆ト
レイを示している。この時計回りの回転は、熔融金属と
鋼鉄ストリップとの間のメニスカス接触を断ち切るため
に被覆手順の終了時に使用することができる。また、被
覆トレイの回転形態は、ストリップ速度が変化したとき
に出口リップの上部の鋭角９２を変化させるためにも有
利に用いることができる。

【００４０】図１２は、出口リップ１２６を有する被覆
トレイ１２４内の熔融金属レベルを調節するための手段
の断面図を示している。金属レベル調節手段は、回転可
能なせき１２８および熔融金属戻し１３０を包含する。
調合金属は定期的もしくは連続的に被覆トレイ１２４に
添加されるが、その際過剰な金属はせき１２８の最上部
１２９を越えて、被覆トレイで再使用されるために、金
属戻し１３０内に流れる。また、せき１２８は被覆トレ
イ内の金属レベルを上昇させたり、下降させたりするた
めに、有利に用いることができる。例えば、金属レベル
１３４は、出口リップ１２６の上方仰角の僅かに下方の
高さである、通常の操作レベルを示している。被覆手順
の開始時に浴は、ねじ１３２により破線で示された位置
まで時計回りにせき１２８を回転させて、出口リップ最
上部より僅かに高いレベル１３６まで上昇させられる。

【００４１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の詳細を説明す
る。厚さ０.５６ｍｍで幅１２７ｍｍの、低炭素アルミ
ニウムキルド鋼ストリップを、図１に示したものと類似
の実験室的被覆ラインにて、本発明による二面メニスカ
ス被覆を行った。被覆ライン２０における鋼鉄ストリッ
プ３４を調製するための操作条件は以下の通りであっ
た。直火式炉２２を１１００℃まで加熱し；輻射式管状
炉２４を９８０℃まで加熱し；冷却区画２６および搬送
路２８を窒素と水素の体積比が１.５：１である非酸化
雰囲気とし；炉２６の雰囲気の温度を９８０℃とし；ス
トリップのピーク温度を６９１℃とし；鋼鉄製出口リッ
プを通過する直前に、区画２６および搬送路２８でスト
リップを４８２℃の温度まで冷却した。各被覆トレイ内
の熔融金属は０.２０重量％のアルミニウムを含む亜鉛
合金であった。被覆トレイ５０および５２のそれぞれの
熔融浴上方に設置したガスヒータを用いて、熔融亜鉛の
温度を４６６℃に維持した。−４０℃の露点を有する９
０ｐｐｍ以下の酸素を含む封止被覆チャンバ内の雰囲気
で、ストリップ３４の両面上の亜鉛被覆層の厚さを調節
するために、窒素ガスを用いたノズル４２および４４が
使用された。被覆トレイと炉の間のガス分離を維持する
ために予防手段を講じた。炉から封止領域４０内への水
素の移動を探知する安全装置を装備した。被覆トレイと
封止手段６２の間のガス分離を維持するために封止領域
４０を窒素で充たし、異なる圧力を用いた。鋼鉄製出口
リップ８４の表面９０は被覆トレイの水平面に対して約
４０度の鋭角を有していた。各出口リップの幅は約２０
０ｍｍであった。ストリップを、各出口リップ８４の末
端部８８から約３ｍｍの距離に位置させた。予備熔融炉
から少量の熔融亜鉛を定期的に滴下および出口リップか
ら離れたところで各被覆トレイの露出面に注入して、被
覆トレイ５０および５２の各々の中の亜鉛浴８０の表面
８２を、出口リップ８４の最上部より約４ｍｍ高い高さ
に維持した。

【００４２】実施例１ ストリップを種々の速度で実験室的被覆ラインに供した
が、このときの熔融亜鉛流層１００の厚さが約６〜１３
ｍｍの範囲内であることが目視的方法で測定された。非
常に軽い被覆酸化パチナ（patina）を有する過剰の熔融
亜鉛１０４は、ストリップ表面から流層１００に戻し循
環させた。流層の厚さに拘わりなく、均一な厚さを有す
る良質の被覆が得られた。試行の終了間際には、出口リ
ップを通過する直前にストリップを４８２℃未満の温度
に冷却して熔融亜鉛で被覆し、亜鉛−鉄分子間合金の排
除が可能か否かを測定した。４７１℃のストリップ温度
において、亜鉛−鉄分子間合金は、依然として形成され
た。

【００４３】 実施例２ 別の実施例では、被覆トレイ内の熔融金属表面が出口リ
ップ最上部よりも約３ｍｍ高い以外は実施例１において
述べた通りにストリップを熔融亜鉛で被覆した。初期に
はストリップを毎分約６ｍの速度で実験室的被覆ライン
に供したが、このときの熔融亜鉛流層１００の厚さがほ
ぼ３ｍｍであることが目視的方法で測定された。熔融亜
鉛のストリップ表面への供給は中断し、熔融亜鉛は間隙
９６に落下した。ストリップの速度を毎分約１８ｍに増
加させたときには、熔融亜鉛メニスカスの厚さはほぼ６
ｍｍにまで増加し、熔融亜鉛のストリップ表面への供給
は中断しなかった。

【００４４】実施例３ 別の実施例では、ストリップが０.３８ｍｍの厚さを有
し、各出口リップがストリップ表面からほぼ１.５ｍｍ
の位置であった以外は、実施例２において述べた通りに
ストリップを熔融亜鉛で被覆した。初期にはストリップ
を毎分約１２ｍの速度で実験室的被覆ラインに供した
が、このときの熔融亜鉛流層１００の厚さがほぼ１０ｍ
ｍであることが目視的方法で測定された。次にストリッ
プの速度を毎分約２３ｍまで増加させたところ、熔融亜
鉛流層１００の厚さがほぼ１３ｍｍまで増加した。スト
リップが振幅約３ｍｍの波型の縁を有していたり、熔融
亜鉛の表面に波動を与えたときに短時間中断した以外
は、熔融亜鉛のストリップ表面への供給は中断しなかっ
た。流層は各出口リップの末端部に向かっていきつ戻り
つしながらストリップに随伴した。上記の短い金属流中
断の間、熔融亜鉛が鋼鉄ストリップを濡らさなかったと
き、金属が落下した。このようなことは、炉区画２２お
よび２４においてストリップ表面の酸化領域が完全に清
浄されない、ストリップの不十分な調製に伴って起こっ
た。次に各出口リップの末端部がストリップ表面から約
６ｍｍ離れるまで、被覆トレイの水平位置を徐々に変化
させた。その位置では、ストリップの直線でない縁のた
めに熔融亜鉛の流れが中断した。

【００４５】実施例４ 別の実施例では、厚さ０.５６ｍｍで幅１２７ｍｍの低
炭素のチタニウム安定化鋼を用い、被覆トレイに市販の
純亜鉛（９９.９９重量％）を入れ、且つ熔融亜鉛で被
覆する直前にストリップを５００℃に冷却した以外は実
施例１と同様にしてストリップを被覆した。ストリップ
を毎分約６ｍの速度で実験室的被覆ラインに供したとこ
ろ、ストリップは各表面を９０ｇ/ｍ²量で被覆された。
この試行の目的は、ガルバナイジングストリップが後加
熱なしにインラインガルバニーリングされ得るかどうか
を測定することであった。熔融亜鉛で被覆した後、被覆
は追加の加熱を必要とせずに約２０秒以内に完全に合金
となった。次いで、ストリップを約４秒以内に２９０℃
以下に冷却して、亜鉛と鉄との界面拡散を停止させた。

【００４６】 実施例５ 別の実施例では、ストリップの片側に熔融した市販の純
アルミニウムを適用して、ストリップを実施例４と同様
に被覆した。出口リップを通過する直前に区画２６およ
び搬送路２８において、ストリップを約６７５℃の温度
に冷却した。浴内の熔融アルミニウムの温度は約６７５
℃であった。窒素ガスを用いるジェットノズルを用いて
アルミニウム被覆の厚さを調節した。封止被覆チャンバ
３８内の雰囲気は１００ｐｐｍ未満の酸素を有してい
た。ストリップに被覆ラインを毎分１２ｍの定常速度で
通過させた場合、厚さ約２５μのアルミニウム被覆が得
られた。次に、約１３０μ厚のアルミニウム被覆を得る
ために、ジェットノズルにおける仕上げガスの圧力を調
節した。ストリップ表面への熔融アルミニウムの供給は
仕上げガスにより中断されず、また、出口リップの縁か
らの滴下も生じなかった。２５μおよび１３０μ厚の被
覆を有する鋼鉄の両方において、被覆品質および被覆付
着性は良好であった。両方の被覆層における界面鉄合金
層の厚さは浸漬法によるものと同様であった。しかし、
各被覆層の界面から離れた合金化しない部分が高純度で
あること、即ち鉄含量が低いことは優れた被覆二次成形
適用性に寄与する。

【００４７】実施例６ 別の実施例では、熔融純錫を用いてストリップの一面だ
けを実施例４と同様に被覆した。ストリップを約４２５
℃に冷却し、熔融錫の温度を約３２０℃に維持した。ス
トリップが被覆ラインを通過する定常速度を毎分１２ｍ
としたときに、ストリップは１５ｇ／ｍ²量の錫で被覆
された。ジェットノズルにおけるガス圧を減少させる
と、被覆量は３５ｇ／ｍ²に増加した。ストリップ表面
への熔融錫の供給は中断されず、金属の滴下も生じなか
った。被覆表面は滑らかで光沢を有し、被覆層は均一な
厚さであった。１５ｇ／ｍ²および３５ｇ／ｍ²の量で被
覆された鋼鉄をそれぞれコップに成形したところ、電着
錫被覆において典型的な不都合なクレージングを生じる
こともなく、被覆付着性は非常に優れていた。

【００４８】実施例７ 別の実施例では、ストリップを両面被覆し、且つ約４２
５℃に冷却し、両方の被覆トレイ内の熔融錫の温度を３
２０℃より僅かに低い温度に維持した以外は実施例６と
同様にしてストリップを被覆した。ストリップ表面への
熔融錫の供給は仕上げガスにより中断されず、出口リッ
プの縁からの金属の落下は生じなかった。一つの出口リ
ップとストリップ表面の間の間隙が増加して約３ｍｍを
越えた場合、熔融錫の供給が中断された。ストリップ温
度および錫浴温度の上昇は、粗い（多孔な）表面を有す
る錫被覆および淡い（酸化した）色の錫被覆を生じる結
果となった。

【００４９】実施例８ 別の実施例では、ストリップ表面の一方を熔融した市販
の純錫で、他方を熔融した８重量％の錫および９２重量
％の鉛からなる合金で複式被覆し、ストリップを約４２
５℃の温度に冷却し、一方の被覆トレイ内の熔融純錫を
約３００℃の温度に維持し、且つ他方の被覆トレイ内の
熔融錫−鉛合金を約３４０℃の温度に維持した以外は実
施例６と同様にして、ストリップを被覆した。ストリッ
プの被覆ライン通過速度が毎分９ｍの場合、被覆トレイ
からの熔融金属流はいずれも中断されず、ストリップの
表面に沿った金属の落下も生じなかった。また、形成さ
れた複式被覆はボール衝撃試験の間ずっと付着してい
た。

【００５０】実施例９ 別の実施例では、熔融錫−鉛金属を０.２重量％のアル
ミニウムを含む熔融亜鉛合金に代え、ストリップを約４
４５℃の温度に冷却し、一方の被覆トレイ内の熔融純錫
を約３８０℃の温度に維持し、且つ他方の被覆トレイ内
の熔融亜鉛を約４４５℃の温度に維持した以外は実施例
８と同様の複式被覆により、ストリップを被覆した。ス
トリップの被覆ライン通過速度が毎分９ｍの場合、被覆
トレイからの熔融金属流はいずれも中断されず、ストリ
ップの両側の表面に沿った金属の落下も生じなかった。
また、形成された複式被覆はボール衝撃試験の間ずっと
付着していた。錫被覆は高温で酸化するので、好ましく
は熔融純錫は被覆トレイ内で約２９０〜３１５℃の温度
に維持されるべきである。

【００５１】実施例８および９は、本発明の重要な特徴
が複式被覆、即ちストリップの両面がそれぞれ異なるタ
イプの熔融金属を有する被覆をなし得ることであること
を明示している。本発明の二面被覆は、ストリップのそ
れぞれの面に独立した被覆トレイを用いるので、第一の
金属、例えば純錫などによりストリップの一面を被覆す
るために一方の被覆トレイを用い、第二の金属、例えば
亜鉛などによりストリップの反対側の面を被覆するため
に他方の被覆トレイを用いることができる。実施例９で
は、錫により被覆された面は非常に優れた二次成形適用
性を有し、且つアルコールを含む燃料にさらされたとき
に良好な耐腐食性を有しており、一方で亜鉛により被覆
された面は道路上の塩類から保護するが、これらは、シ
ャーシ下部部材、例えば自動車の燃料タンクなどのため
に必要とされる特質である。あまり耐クレージング性の
良好でない電着錫と異なり、メニスカス被覆された錫
は、その稠密鋳造構造による、良好な二次成形適用性を
有していた。

【００５２】ストリップの一面に鉄と合金化していない
亜鉛被覆を有し、他の面上に亜鉛鉄合金被覆を有する複
式ガルバナイジング鋼ストリップを同様に製造し得る。
鋼鉄ストリップは、一つのトレイが本質的に低アルミニ
ウム含量、即ち０.１５重量％未満のアルミニウムを含
有する熔融亜鉛、例えば熔融された市販の純亜鉛を含
み、他のトレイが高アルミニウム含量、即ち０.１５重
量％以上のアルミニウムを有する熔融亜鉛合金を含む、
二つの被覆トレイを用いて被覆することができる。低ア
ルミニウム含有熔融亜鉛は、高アルミニウム含有熔融亜
鉛よりも実質的に低い温度で鉄と亜鉛の界面拡散による
亜鉛−鉄合金被覆を形成することができる。例えば、熔
融された市販の純亜鉛は５００℃程度の低い温度で鉄と
完全に合金化することができるが、０.２０重量％のア
ルミニウムを含有する熔融亜鉛は、鉄と完全に合金化す
るために５５０℃もしくはそれ以上の温度を必要とす
る。ストリップの温度を５５０℃未満、好ましくは約５
１５℃に調節することにより、低アルミニウム含有熔融
亜鉛で被覆されたストリップ表面上に亜鉛鉄合金被覆が
形成されるが、高アルミニウム含有熔融亜鉛により被覆
された反対側の表面は実質的に鉄と合金化しないままで
ある。

【００５３】実質的に異なる融点を有する、例えばアル
ミニウムと亜鉛、または亜鉛と錫などの複式被覆のため
に、互いにストリップの反対側に位置する被覆トレイ
は、ストリップの垂直方向の経路に沿って互いにオフセ
ットすることが好ましい。融点の高い被覆がもう一方よ
りも低い位置の被覆トレイからストリップの一面に適用
され、続いて、より高い位置の被覆トレイからの融点の
低い被覆によりストリップの他の面が被覆される。融点
の低い熔融金属により被覆される前にストリップを冷却
する手段を被覆トレイの間に備え、融点の低い被覆と鋼
鉄基材との過剰の合金化を防止することができる。鋼鉄
ストリップの二面上の被覆の厚さを調節するための手段
がジェットノズルである場合でも、該ノズルもまた互い
にオフセットすることができる。アルミニウムと亜鉛に
よる複式被覆の場合、鋼鉄ストリップは、アルミニウム
によりその一面が被覆される前に約６６０℃の温度であ
ることができる。アルミニウムにより被覆された後で亜
鉛により他の面が被覆される前に、ストリップは約４２
５℃程度の温度に冷却することができる。アルミニウム
は約６６０℃で溶けるので、熔融亜鉛がストリップの他
の表面に適用されるときには、アルミニウム被覆は固化
している。アルミニウム被覆層の厚さを調節するための
ジェットノズルは、熔融亜鉛を含む被覆トレイより下に
設置される。錫および亜鉛からなる複式被覆（実施例
９）により被覆する際には、先に亜鉛でストリップの一
面を被覆することができる。複式被覆の融点温度の違
い、ならびに被覆層の厚さを調節するために用いられる
ガス圧に応じて、低く設置されたジェットノズルは第二
の被覆用金属を適用する前にストリップを充分に冷却す
ることができる。また、種々の別の手段、例えばチルド
ロールも付加的な冷却のために用いることができる。

【００５４】実施例１０〜１６ 付加的な試行においては、本発明を用いた商業的規模の
被覆ライン上で、低炭素アルミニウムキルド鋼ストリッ
プを両面とも熔融純亜鉛で被覆した。鋼鉄ストリップを
調製する為の操作条件は以下の通りであった。直火式炉
２２を１１５０℃まで加熱し；輻射式管状炉２４を９６
８℃まで加熱し；冷却区分２６および搬送路２８を窒素
と水素の体積比が７：１である非酸化雰囲気とし；被覆
トレイ５０および５２内の熔融亜鉛を０.２０重量％の
アルミニウムを含むものとし；４６０℃の温度を有する
調合金属を浸漬被覆ポットから再循環することにより被
覆トレイ内の熔融亜鉛の温度を維持し；−３３℃を越え
ない露点を有する非酸化窒素雰囲気を含む封止被覆チャ
ンバ３８で被覆トレイを覆い；ストリップの両面上の亜
鉛被覆層の厚さを調節するために約３５ｋＰａの窒素ガ
スを用いたノズル４２および４４を用い；各被覆トレイ
の出口リップ８４の表面９０は被覆トレイの水平面に対
して約４０度の鋭角を有し；ストリップを各出口リップ
８４の末端部８８から約６ｍｍの距離に維持し；浸漬被
覆ポットから亜鉛を定期的に汲み上げて被覆トレイ内の
亜鉛浴８０の表面８２を各出口リップ最上部９８の上方
約７ｍｍから下方約６ｍｍの間の範囲内に維持した。実
施例中の各鋼鉄ストリップにおける変数を表１にまとめ
た。

【００５５】

【表１】

【００５６】ストリップ表面への熔融亜鉛の供給は仕上
げガスによって中断されず、ストリップの縁に沿った出
口リップからの金属滴下を生じないで良好な材料が製造
された。ストリップの幅を実施例１０の９９ｃｍから実
施例１１で１２２ｃｍに広げ、続いて、実施例１５で１
５２ｃｍに広げた。ストリップを幅の広いものと代えた
ときに鋼鉄ストリップ間の遷移は起こらなかった。スト
リップの幅が変わったほぼ直後に、幅の広くなったスト
リップの幅全体にわたってメニスカス接触が生じた。後
加熱を用いない実施例１１と１３の製造中に、亜鉛鉄合
金がストリップの鋼鉄表面上に形成された。これは、５
２７℃と５１６℃のそれぞれ上昇した温度でストリップ
に出口リップを通過させた際に随伴して起こった。被覆
は、１１重量％の鉄および０.２２重量％のアルミニウ
ムを含有しており、非常に質の高いガルバニーリング粉
化特性を示した。

【００５７】実施例１７ 別の実施例では、ストリップの実験室的被覆ライン通過
速度を毎分１０ｍとし、ストリップの一面を６０ｇ／ｍ
²量で被覆した以外は実施例４と同様に市販の純亜鉛で
ストリップを被覆した。ストリップの出口リップ通過時
の温度は５１５℃であった。必要な付加的な加熱を行う
ことなく、１５秒後にアルミニウム被覆は完全に合金化
して亜鉛鉄合金となった。次に、ストリップは実験室雰
囲気中で冷された。このメニスカス被覆された本発明の
亜鉛鉄合金のミクロ構造は、最小のゼータおよびデルタ
相亜鉛を形成したが、脆いガンマ相は形成しなかった。
図１３は、本実施例のガルバニーリング鋼の粉化挙動
を、後加熱を用いた浸漬被覆プロセスにより製造された
典型的なガルバニーリング鋼と比較するために標準テー
プ試験を用いた表である。図１３は、本発明により製造
された材料が、浸漬被覆プロセスにより製造された典型
的なガルバニーリング鋼に比べて、最少の粉化特性を有
することを示している。

【００５８】すでに示された通り、出口リップとストリ
ップ表面との間の隙間を約８ｍｍ以下に維持することで
金属の滴下を防止することができる。熔融金属がストリ
ップ表面と良好なぬれ接触を作るものと考えられる。実
施例６は、ストリップの清浄が、熔融金属のストリップ
表面をぬらす特性を確かなものにするために決定的なも
のであることを示している。従来の浸漬被覆ラインにお
いては、導入されるストリップおよび被覆浴の温度は、
浴を凝固させることなくストリップを濡らすこと、また
は過剰な界面被覆合金の形成に寄与することを助けなけ
ればならない。鋼鉄ストリップは通常、浴から熱を逃が
さないために、熔融浴に入れる前には被覆用金属の融点
近傍または僅かにそれより高い温度である。亜鉛または
アルミニウムによる浸漬被覆は高温で付着性が劣化する
傾向があり、その状態は熔融浴内での滞留時間（dwell
time）により悪化する。本発明のメニスカス被覆の利点
の一つは、このようなストリップ温度の制限がないこと
である。必要なことは、被覆用金属によりストリップを
濡らすこと、およびジェットにより仕上げられるときの
良好な被覆流を保証することである。低すぎるストリッ
プ温度が浴に対して不利益に影響することはなく、過剰
な界面鉄合金層の成長を減少させることもない。ストリ
ップが浴内に入らないので、高めの温度は亜鉛メッキし
た後焼きなまし処理するための分散プロセスにエネルギ
を調合することに、有利に用いられることができる。

【００５９】従来の浸漬被覆の欠点は、浴内の熔融金属
が鉄で汚染されることである。鉄の溶出は熱せられた鋼
鉄ストリップが被覆浴を通過する際に起こる。ガルバナ
イジングにおいてもやはり熔融亜鉛を含む鋼鉄ポットか
らの鉄の溶出が起こる。アルミニウムメッキ浴は３重量
％程度の鉄を含有しているが、ガルバナイジング浴は約
０.０３重量％の鉄を含有している。本発明のメニスカ
ス被覆中にストリップが被覆浴を通過することはないの
で、セラミックで内張りされた被覆トレイ内の熔融亜鉛
あるいはアルミニウムは本質的に鉄を含まないままであ
ることが測定された。このことは、ガルバナイジングま
たはアルミニウムメッキ操作のための浴において、鉄合
金の形成が生じないか、生じても最小限であるという結
果を生む。鉄を含有しない被覆層を有する金属被覆鋼鉄
ストリップ、特にアルミニウム被覆鋼ストリップは、非
常に二次成形に適した強付着性被覆を生じる。

【００６０】通常の熔融亜鉛メッキ鋼を製造するための
従来の浸漬被覆は、二面被覆された鋼鉄上に亜鉛と鉄が
金属間結合した厚い合金層の形成を阻害するために、少
なくとも０.１５重量％もしくはそれ以上のアルミニウ
ムを含む熔融亜鉛を包含する。通常、ガルバニーリング
鋼を生産するための熔融亜鉛浴も同様にアルミニウムを
包含するが、実質的にはより低い濃度である。通常のガ
ルバナイジングされたストリップおよびガルバニーリン
グされたストリップが同一の被覆ポットを用いた被覆ラ
イン上で製造されるときには、製造業者が亜鉛被覆浴か
ら全てのアルミニウムを排除することは不可能である。
従来の浸漬亜鉛被覆ライン上でガルバニーリングされた
ストリップの製造もまた、後加熱装置、例えば火炎バー
ナまたは誘導コイル等を必要とするが、それは亜鉛被覆
がアルミニウムを含む際に亜鉛合金被覆を含む鉄の形成
に必要な５５０℃もしくはそれ以上の高い拡散温度を得
るためである。最初に亜鉛メッキ被覆が製造され、その
後に加熱されて、ガルバニーリングされた被覆が作られ
る必要がある。従来の浸漬被覆ラインに必要とされる大
型被覆ポット内の熔融亜鉛の組成は容易には変更できな
い。本発明の被覆トレイ内の熔融亜鉛は少量なので、ア
ルミニウムは非常に迅速に熔融亜鉛から実質的に排除さ
れることができる。代替的に、被覆トレイは迅速且つ容
易に、アルミニウムを含まない熔融亜鉛で満たされた別
の被覆トレイと交換することができる。実施例１３に明
示した如く、本発明を用いた場合には、０.１５重量％
もしくはそれ以上のアルミニウムを含有する熔融亜鉛で
被覆したストリップからでも、ガルバニーリング鋼を製
造することができる。実施例１３においては、５１５℃
の温度であり、０.２０重量％のアルミニウムを含有す
る亜鉛で被覆された鋼鉄ストリップのために、被覆層が
約１５秒で鉄と完全に合金化して、ゼータ相ならびにデ
ルタ相亜鉛となり、このとき、もし存在するとしても少
量の、脆いガンマ相の形成を伴う。被覆の合金化が完了
するとすぐに、ストリップを急冷却して鉄の界面拡散を
停止させる。従って、本発明のもう一つの重要な特徴
は、後加熱を伴わない５５０℃未満のストリップ被覆温
度を用いて、比較的短時間、即ち３０秒以内に改良され
た被覆厚さ均一性を有する、ガルバニーリング鋼を製造
することである。

【００６１】数多くの変形を本発明の精神およびその範
囲から逸脱する事なく行うことができることは明らかで
ある。鋼鉄ストリップは一面被覆あるいは二面被覆され
ることができる。二面被覆されたストリップはそれぞれ
の面が同一の熔融金属で被覆されても、異なる型の熔融
金属で被覆されてもよい。ストリップ表面は全幅にわた
って熔融金属で被覆させることができ、もしくは熔融金
属を縦縞状にストリップ表面に被覆させることもでき
る。本発明の範囲は、前記特許請求の範囲により規定さ
れるべきものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶融金属を用いて鋼鉄ストリップの少なくとも
一面を連続的にメニスカス被覆するための、本発明の被
覆ラインを示すダイアグラムである。

【図２】図１の被覆トレイの異なる実施態様の立面図を
示すダイアグラムである。

【図３】予備溶融炉および被覆トレイに溶融金属を供給
するための手段を示す、図１の線分３−３における平面
図である。

【図４】別の実施態様における、図３と同様の図であ
る。

【図５】被覆トレイに溶融金属を供給するための手段を
示す、図３の線分５−５における断面図である。

【図６】被覆トレイの位置決め手段を示す、図５におけ
る被覆トレイの、部分断面的な立面（正面）図である。

【図７】メニスカス接触により、移動するストリップ上
に被覆される溶融金属を示す、図６と同様の図である。

【図８】溶融金属出口リップの詳細を示す、図６と同様
の図である。

【図９】図８の線分９−９における、直線状出口リップ
の図である。

【図１０】テーパー型出口リップを示す、図９と同様の
図である。

【図１１】Ａ、ＢおよびＣは、被覆トレイの回転を示す
図である。

【図１２】被覆トレイにおける溶融金属のレベルを調節
するための別の実施態様の断面図である。

【図１３】本発明の亜鉛メッキ鋼鉄と浸漬プロセスによ
り製造された典型的な亜鉛メッキ鋼鉄の粉砕挙動を比較
する表である。

【図１４】 本発明の亜鉛メッキ鋼鉄（写真１）と浸漬
プロセスにより製造された典型的な亜鉛メッキ鋼鉄（写
真２）を用いた６０°逆曲げテープ試験により各試験片
上に形成されたパターンを示す写真である。

【符号の説明】

２０ 高速被覆ライン ２２ 直火式予備加熱炉 ２４ 輻射式管状加熱炉 ２６ 冷却区画 ２８ 搬送路 ３０、３１ ガス取り入れ口 ３２ ローラ ３４ 清浄鋼鉄ストリップ ３４Ａ 被覆された鋼鉄ストリップ ３６ 安定化ローラ ３８ 被覆チャンバ ４０ 封止部 ４１ 封止スロット ４２、４４ ジェット仕上げノズル ４２Ａ 第一仕上げノズル ４２Ｂ 第二仕上げノズル ４６ 予備熔融導入炉 ４８ 熔融調合金属供給手段 ５０、５２ 被覆トレイ ５０Ａ 第一被覆トレイ ５０Ｂ 第二被覆トレイ ５４ ランナー ５６ サイホン管 ５７ ライン ６０ 弁 ６２ 封止手段 ６４ 位置決め手段 ６６ そり ７０ きょ歯 ７１ 断熱材 ７２ 歯車 ７３ 基底板 ７４ モータ ７６ 鋼鉄製外側ライナー ７８ 耐火性内張り ８０ 熔融金属浴 ８２ 熔融金属浴上面 ８４ 出口リップ ８８ 出口リップ末端部 ９０ 面取りされた出口リップ上面 ９２ 出口リップ上面と水平面とに挟まれた鋭角 ９４ 出口リップ下面 ９６ 末端部とストリップの間の間隙 １００ 熔融金属のメニスカス流層 １０４ 過剰の熔融金属 １０６ 熔融金属浴表面と出口リップ末端部の距離
(高さの差) １０８ 出口リップ １１０ 直線状でない末端部 １１２ 直線状の中央部分 １１４ 先細りの端部分 １１６ *** １１８ 被覆トレイの軸 １２２ 被覆トレイの軸が鉛直線となす角度 １２４ 被覆トレイ １２６ 出口リップ １２８ せき １３０ 熔融金属戻し １３２ ねじ １３６ 出口リップ最上部より僅かに高いレベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド・エル・バーニー アメリカ合衆国、ケンタッキー州、アッシ ュランド、パットン・ドライブ 108 (72)発明者 フォレスター・コーディル アメリカ合衆国、オハイオ州、ミドルタウ ン、ルーズベルト・ブールバード 4425 (72)発明者 ディヴィッド・エル・クレイメイヤー アメリカ合衆国、ケンタッキー州、アッシ ュランド、フランクリン・コート 506 (72)発明者 ラリー・イー・パレーラ アメリカ合衆国、オハイオ州、ミドルタウ ン、ケンブリッジ・ドライブ（番地なし) (72)発明者 ティモシー・アール・ロバーツ アメリカ合衆国、ケンタッキー州、オーエ ンズボロ、ブリッジ・ポイント 3647 (56)参考文献 特開 昭61−207555（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−43427（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出口リップを有し、水平に設置された少
   なくとも一つの被覆トレイを用意し、その際該被覆トレ
   イは熔融金属を入れてあり、前記出口リップは、ストリップに向かって上方に傾斜し
   た上表面ならびに鋭い末端部を備えており、 清浄鋼鉄ストリップを用意し、 該ストリップを前記出口リップに横に通して移動させ、前記熔融金属が前記出口リップから前記ストリップの一
   表面上に引き出されるようにメニスカス接触により該ス
   トリップを前記熔融金属で濡らし 、および 前記被覆トレイ内の前記熔融金属を前記出口リップの最
   上部に応じたレベルに維持することにより該熔融金属の
   中断されない流れが前記表面に供給されることを含む、
   ストリップ表面の少なくとも一つを金属でメニスカス被
   覆する方法。
2. 【請求項２】 前記熔融金属の前記レベルが、前記出口
   リップの前記最上部の上方７ｍｍ以下であり且つ下方１
   ３ｍｍ以上であるように維持される、請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項３】 前記被覆トレイを二つ用意し、該トレイ
   を互いに前記ストリップの反対側に設置して前記ストリ
   ップの両面を前記熔融金属で被覆する、請求項１に記載
   の方法。
4. 【請求項４】 一つの前記被覆トレイを他の前記被覆ト
   レイの一つの上方に設置し、その際前記一つの被覆トレ
   イには異なる熔融金属を入れてあり、そして前記他の被
   覆トレイの一つにより前記熔融金属で被覆してから前記
   一つの被覆トレイにより前記異なる熔融金属で被覆する
   までの間に、前記ストリップを冷却する付加的工程を包
   含する、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記被覆トレイを異なる熔融金属を入れ
   た別の被覆トレイと交換し、そして該別の被覆トレイの
   出口リップを前記表面の３〜８ｍｍ以内に置くことから
   なる付加的工程を包含する、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記熔融金属が亜鉛であり、且つ還元雰
   囲気中で加熱して前記ストリップを清浄し、該ストリッ
   プを５５０℃未満の温度に冷却し、該ストリップを熔融
   亜鉛で被覆し、亜鉛被覆を有する前記被覆ストリップの
   基材から鉄を界面拡散させ、前記被覆ストリップを冷却
   して実質的に前記拡散を停止させ、それにより前記被覆
   ストリップの残留熱だけを利用して、前記亜鉛被覆に鉄
   とガンマ相亜鉛合金を有しないかまたは最少限有する合
   金を完全に形成させることからなる付加的工程を包含す
   る、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ストリップを前記被覆工程の前に５
   １５℃以上の温度に冷却し、前記界面拡散を３０秒未満
   として前記亜鉛鉄合金の鉄含有量が１３原子濃度％以下
   とする、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 各々が出口リップを有し、間隔を空けて
   水平に設置された一対の被覆トレイを用意し、その際前
   記被覆トレイにはそれぞれ異なる熔融金属を入れてあ
   り、前記出口リップは、ストリップに向かって上方に傾斜し
   た上表面ならびに鋭い末端部を備えており、 清浄鋼鉄ストリップを用意し、 前記ストリップを前記出口リップの間に横に移動させ、前記熔融金属が前記出口リップから前記ストリップの表
   面上に引き出されるようにメニスカス接触により該スト
   リップを前記熔融金属で その幅全体にわたって濡らし、
   それにより前記表面が各々異なる種類の前記熔融金属に
   より被覆され、および 前記被覆トレイ内の前記熔融金属を前記出口リップの最
   上部に応じたレベルに維持することにより前記熔融金属
   の中断されない流れが前記表面に供給されることを含
   む、ストリップの両面を金属でメニスカス被覆する方
   法。
9. 【請求項９】 出口リップを有し、水平に設置された少
   なくとも一つの被覆トレイを用意し、 該被覆トレイには熔融亜鉛を入れてあり、前記出口リップは、ストリップに向かって上方に傾斜し
   た上表面ならびに鋭い末端部を備えており、 鋼鉄ストリップを用意し、 還元雰囲気中で前記ストリップを加熱して油、汚れ、酸
   化鉄等を除去することで、前記ストリップを前記熔融亜
   鉛に濡らす準備を行い、 ５５０℃以下の温度で前記加熱されたストリップを前記
   出口リップを横断的に通過して移動させ、前記熔融亜鉛が前記出口リップから前記ストリップの表
   面上に引き出されるようにメニスカス接触によりストリ
   ップを前記熔融亜鉛で濡らし 、 前記被覆トレイ内の前記熔融亜鉛を前記出口リップの最
   上部に応じたレベルに維持することにより熔融亜鉛の中
   断されない流れが前記表面に供給され、 熔融亜鉛被覆を有する前記ストリップから鉄を前記表面
   に界面拡散させ、そして前記被覆ストリップを冷却して
   実質的に前記界面拡散を停止させ、それにより前記スト
   リップの残留熱だけを利用してガルバニーリングされた
   ストリップを形成させ、その際前記亜鉛被覆に鉄とガン
   マ相亜鉛合金を有しないかまたは最少限有する合金を完
   全に形成させることを含む、ストリップ表面の少なくと
   も一つを金属でメニスカス被覆する方法。
10. 【請求項１０】 ストリップに向かって上方に傾斜した
    上表面ならびに鋭い末端部を備える出口リップ、 該 出口リップを有し、水平に設置される被覆用金属を入
    れるための少なくとも一つの被覆トレイ、 前記被覆トレイ内の前記被覆用金属の温度を該被覆用金
    属の融点よりも高く維持するための手段、 鋼鉄ストリップを前記出口リップを横断的に通過させる
    ための手段、および前記被覆トレイ内の前記被覆用金属
    のレベルを維持するための手段を含み、 前記レベルが前記出口リップ最上部に応じてレベルを維
    持する手段により調節され、その結果前記被覆用金属の
    中断されない流れが出口リップを越えてストリップ表面
    に供給されることを可能にした、ストリップ表面の少な
    くとも一つを金属でメニスカス被覆する装置。
11. 【請求項１１】 前記ストリップの前記出口リップ通過
    を安定化させるために、前記出口リップの下方で前記ス
    トリップに対して互いに反対側に設置し且つオフセット
    させた一対のローラを備えている、請求項１０に記載の
    装置。
12. 【請求項１２】 二つの被覆トレイを用意し、前記被覆
    トレイを前記ストリップのそれぞれ別の側面に設置する
    ことを包含する、請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】 複数の被覆トレイを備え、その際一つ
    の前記被覆トレイを他の前記被覆トレイの一つの上方に
    設置して前記一つの被覆トレイから出た前記ストリップ
    上の前記熔融金属を前記他の被覆トレイの一つから出た
    前記ストリップ上の前記熔融金属で上塗りさせる、請求
    項１０に記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記出口リップが、前記被覆トレイの
    水平面に対して少なくとも１５度の鋭角をなす平な上面
    を有する、請求項１０に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記出口リップが、直線状でない末端
    部を有する、請求項１０に記載の装置。