JPH09143682A - 多重ダクトを用いたZn−Mg蒸着法及び蒸着めっき設備 - Google Patents
多重ダクトを用いたZn−Mg蒸着法及び蒸着めっき設備Info
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- JPH09143682A JPH09143682A JP7328396A JP32839695A JPH09143682A JP H09143682 A JPH09143682 A JP H09143682A JP 7328396 A JP7328396 A JP 7328396A JP 32839695 A JP32839695 A JP 32839695A JP H09143682 A JPH09143682 A JP H09143682A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な設備構成で高品質のZn−Mg系めっ
き鋼板を製造する。 【解決手段】 一つの蒸着室90内に、めっき原板10
の走行方向に沿って上流側からプレZn蒸着用ダクト9
1,Mg蒸着用ダクト92及びポストZn蒸着用ダクト
93を配置し、それぞれのダクトからZn蒸気及びMg
蒸気をめっき原板の表面に向けて送り出す。 【効果】 蒸着室,真空排気系を一本化でき、設備コス
トやランニングコストの大幅な節減が可能になり、目標
とする多層構造をもつZn−Mg系めっき層が形成され
る。
き鋼板を製造する。 【解決手段】 一つの蒸着室90内に、めっき原板10
の走行方向に沿って上流側からプレZn蒸着用ダクト9
1,Mg蒸着用ダクト92及びポストZn蒸着用ダクト
93を配置し、それぞれのダクトからZn蒸気及びMg
蒸気をめっき原板の表面に向けて送り出す。 【効果】 蒸着室,真空排気系を一本化でき、設備コス
トやランニングコストの大幅な節減が可能になり、目標
とする多層構造をもつZn−Mg系めっき層が形成され
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行する鋼板に多層構
造をもつZn−Mg蒸着めっきを短いラインで効率よく
施す蒸着法及び蒸着めっき設備に関する。
造をもつZn−Mg蒸着めっきを短いラインで効率よく
施す蒸着法及び蒸着めっき設備に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板の耐食性を向上させるため、従来か
ら各種の表面処理が採用されている。なかでも、代表的
な表面処理法であるZnめっきには、主として電気めっ
き法,溶融めっき法が採用されている。耐食性の向上に
対する要求は、年々高まる傾向にあり、これに伴って溶
融めっき法や電気めっき法において種々の改良が提案さ
れている。溶融めっき法でZnめっき鋼板の耐食性を向
上させようとすると、Znめっき層の付着量増加、すな
わちめっき層を厚くすることが先ず考えられる。しか
し、製造面からの制約で付着量には上限があり、付着量
の増加によって耐食性の向上を図ることには限界があ
る。また、めっき層が厚くなると、めっき鋼板をプレス
成形するときにカジリ,フレーキング等の欠陥を発生さ
せる原因になり易い。
ら各種の表面処理が採用されている。なかでも、代表的
な表面処理法であるZnめっきには、主として電気めっ
き法,溶融めっき法が採用されている。耐食性の向上に
対する要求は、年々高まる傾向にあり、これに伴って溶
融めっき法や電気めっき法において種々の改良が提案さ
れている。溶融めっき法でZnめっき鋼板の耐食性を向
上させようとすると、Znめっき層の付着量増加、すな
わちめっき層を厚くすることが先ず考えられる。しか
し、製造面からの制約で付着量には上限があり、付着量
の増加によって耐食性の向上を図ることには限界があ
る。また、めっき層が厚くなると、めっき鋼板をプレス
成形するときにカジリ,フレーキング等の欠陥を発生さ
せる原因になり易い。
【0003】電気めっき法で同様に付着量を増加するこ
とも考えられる。しかし、電気めっき法で付着量を増加
させることは、めっき金属の多量析出に消費される電気
量が多くなり、めっき鋼板のコストを上昇させる原因と
なる。そこで、電気めっき法では、Zn−Ni合金めっ
き等のZn合金めっきを施すことにより、耐食性を向上
させている。しかし、Zn−Ni合金めっき層は、硬質
で脆く、成形加工の際にめっき層に欠けや割れ等の欠陥
が発生し易くなる。このような欠陥がめっき層に発生す
ると、欠陥部を介して下地鋼が露出するため、めっき層
本来の性能が発揮されず、欠陥部を起点とした腐食が進
行する。以上のような背景から、高耐食性のZn系合金
めっき鋼板を蒸着法で製造することが試みられている。
なかでも、Zn−Mg合金めっき鋼板は、優れた防食作
用を呈する材料として注目されている。たとえば、特開
昭64−17853号公報では、0.5〜40重量%の
Mgを含むZn−Mg合金めっき層を形成することを開
示している。また、Zn−Mg合金めっき層と下地鋼と
の間にZn,Ni,Cu,Mg,Al,Fe,Co,T
i等の中間層を介在させることにより、めっき層の密着
性及び加工性が向上することが特開平2−141588
号公報で紹介されている。
とも考えられる。しかし、電気めっき法で付着量を増加
させることは、めっき金属の多量析出に消費される電気
量が多くなり、めっき鋼板のコストを上昇させる原因と
なる。そこで、電気めっき法では、Zn−Ni合金めっ
き等のZn合金めっきを施すことにより、耐食性を向上
させている。しかし、Zn−Ni合金めっき層は、硬質
で脆く、成形加工の際にめっき層に欠けや割れ等の欠陥
が発生し易くなる。このような欠陥がめっき層に発生す
ると、欠陥部を介して下地鋼が露出するため、めっき層
本来の性能が発揮されず、欠陥部を起点とした腐食が進
行する。以上のような背景から、高耐食性のZn系合金
めっき鋼板を蒸着法で製造することが試みられている。
なかでも、Zn−Mg合金めっき鋼板は、優れた防食作
用を呈する材料として注目されている。たとえば、特開
昭64−17853号公報では、0.5〜40重量%の
Mgを含むZn−Mg合金めっき層を形成することを開
示している。また、Zn−Mg合金めっき層と下地鋼と
の間にZn,Ni,Cu,Mg,Al,Fe,Co,T
i等の中間層を介在させることにより、めっき層の密着
性及び加工性が向上することが特開平2−141588
号公報で紹介されている。
【0004】本発明者等も、めっき層の中央部に高Mg
濃度層を形成し、その上下に低Mg濃度層を形成した積
層型構造のZn−Mg合金めっき鋼板が耐パウダリング
性,耐食性,スポット溶接性,密着性,耐黒変性等で優
れた特性を発揮することを見い出し、特願平6−243
358号として提案した。更に、塗装後の塗膜の二次密
着性及び高耐食性を両立させたものとして、最表層であ
る低Mg濃度層の付着量に対する第1層の低Mg濃度層
の付着量比率で規定したZn−Mg合金めっき鋼板を特
願平7−65096号として出願した。他方、積層構造
をもつZn−Mg合金めっき鋼板の製造方法として、連
続走行する鋼板上にZn,Mg,Znの順に独立して順
次蒸着めっきを施し、蒸着終了後のめっき鋼板の保有熱
でZnとMgとの拡散反応を進行させることを、特願平
6−58624号,特願平6−205928号で提案し
た。また、特願平7−258154号では、図1に示す
設備構成でZn,Mg,Znの順に独立して順次蒸着め
っきを施す装置を提案した。
濃度層を形成し、その上下に低Mg濃度層を形成した積
層型構造のZn−Mg合金めっき鋼板が耐パウダリング
性,耐食性,スポット溶接性,密着性,耐黒変性等で優
れた特性を発揮することを見い出し、特願平6−243
358号として提案した。更に、塗装後の塗膜の二次密
着性及び高耐食性を両立させたものとして、最表層であ
る低Mg濃度層の付着量に対する第1層の低Mg濃度層
の付着量比率で規定したZn−Mg合金めっき鋼板を特
願平7−65096号として出願した。他方、積層構造
をもつZn−Mg合金めっき鋼板の製造方法として、連
続走行する鋼板上にZn,Mg,Znの順に独立して順
次蒸着めっきを施し、蒸着終了後のめっき鋼板の保有熱
でZnとMgとの拡散反応を進行させることを、特願平
6−58624号,特願平6−205928号で提案し
た。また、特願平7−258154号では、図1に示す
設備構成でZn,Mg,Znの順に独立して順次蒸着め
っきを施す装置を提案した。
【0005】図1の装置では、めっき原板10は、ペイ
オフリール11から巻き戻され、無酸化炉20及び還元
焼鈍炉25で表面活性化及び焼鈍された後、鋼板温度制
御装置26を経て真空室30に導かれる。真空室30
は、入側真空シール部31及び出側真空シール部32を
備えた気密構造をもち、適宜の真空ポンプにより1Pa
程度の減圧雰囲気に維持される。真空室30の内部に
は、めっき原板10の搬送方向に沿って第1Zn蒸着室
40,Mg蒸着室50及び第2Zn蒸着室60が順次配
置されている。Mg蒸着室50とZn蒸着室40,50
との間は、シールロール51,52で仕切られている。
真空室30に導入されためっき原板10は、第1Zn蒸
着室40で先ずZn蒸着され、次いでMg蒸着室50で
Mg蒸着され、更に第2Zn蒸着室60でZn蒸着され
る。蒸着めっきは、必要に応じてめっき原板10の片面
又は両面に施される。蒸着に使用されるZn蒸気及びM
g蒸気は、それぞれのダクト45,55,65でめっき
原板10の表面に供給される。
オフリール11から巻き戻され、無酸化炉20及び還元
焼鈍炉25で表面活性化及び焼鈍された後、鋼板温度制
御装置26を経て真空室30に導かれる。真空室30
は、入側真空シール部31及び出側真空シール部32を
備えた気密構造をもち、適宜の真空ポンプにより1Pa
程度の減圧雰囲気に維持される。真空室30の内部に
は、めっき原板10の搬送方向に沿って第1Zn蒸着室
40,Mg蒸着室50及び第2Zn蒸着室60が順次配
置されている。Mg蒸着室50とZn蒸着室40,50
との間は、シールロール51,52で仕切られている。
真空室30に導入されためっき原板10は、第1Zn蒸
着室40で先ずZn蒸着され、次いでMg蒸着室50で
Mg蒸着され、更に第2Zn蒸着室60でZn蒸着され
る。蒸着めっきは、必要に応じてめっき原板10の片面
又は両面に施される。蒸着に使用されるZn蒸気及びM
g蒸気は、それぞれのダクト45,55,65でめっき
原板10の表面に供給される。
【0006】蒸着後のめっき鋼板10は、出側真空シー
ル部32を経て真空室30から送り出され、一次冷却装
置70及び二次冷却装置75を通り、最終的にめっき鋼
帯15として巻取りリール16に巻き取られる。めっき
鋼帯15は、一次冷却装置70において窒素ガス吹付け
により冷却され、二次冷却装置75において空気吹き付
けにより冷却される。冷却装置70,75の冷却能は、
吹き付ける窒素ガスや空気の温度及び流量によって調整
される。この蒸着めっきラインにおいて、第2Zn蒸着
室60の直後に温度計81を、真空室30の出側に温度
計82を、一次冷却装置70の出側に温度計83を、二
次冷却装置75の出側に温度計84を、巻取りリール1
6の上流側にある後処理装置(図示せず)の入側に温度
計85をそれぞれ設けている。温度計81〜85として
は、たとえば放射温度計が使用される。温度計81で測
定される温度は、蒸着めっき完了直後の鋼板温度であ
る。このように鋼板温度を制御しながら蒸着めっきする
とき、鋼板表面に所定の積層構造をもつZn−Mg系め
っき層が形成される。
ル部32を経て真空室30から送り出され、一次冷却装
置70及び二次冷却装置75を通り、最終的にめっき鋼
帯15として巻取りリール16に巻き取られる。めっき
鋼帯15は、一次冷却装置70において窒素ガス吹付け
により冷却され、二次冷却装置75において空気吹き付
けにより冷却される。冷却装置70,75の冷却能は、
吹き付ける窒素ガスや空気の温度及び流量によって調整
される。この蒸着めっきラインにおいて、第2Zn蒸着
室60の直後に温度計81を、真空室30の出側に温度
計82を、一次冷却装置70の出側に温度計83を、二
次冷却装置75の出側に温度計84を、巻取りリール1
6の上流側にある後処理装置(図示せず)の入側に温度
計85をそれぞれ設けている。温度計81〜85として
は、たとえば放射温度計が使用される。温度計81で測
定される温度は、蒸着めっき完了直後の鋼板温度であ
る。このように鋼板温度を制御しながら蒸着めっきする
とき、鋼板表面に所定の積層構造をもつZn−Mg系め
っき層が形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図1にように各蒸気が
吹き出すダクト45,55,65を別個の蒸着室40,
50,60に設け、独立にZn又はMgを蒸着すること
は原理的には良い方法である。しかし、各蒸着室40,
50,60の設備費や、各蒸着室40,50,60を真
空に保つため多数の真空排気系が必要とされ、それにか
かる設備費が嵩む。また、蒸着室40,50,60内に
設けたダクト45,55,65等の加熱に要する電力
費,真空ポンプの駆動に要する電力費が必要になる。更
には、Mg蒸気の付着を防止するためMg蒸着室50前
後のシールロール51,52を500℃以上の高温に保
持することが必要とされ、この部分においても設備費及
び操業時の電力費が多くなる。
吹き出すダクト45,55,65を別個の蒸着室40,
50,60に設け、独立にZn又はMgを蒸着すること
は原理的には良い方法である。しかし、各蒸着室40,
50,60の設備費や、各蒸着室40,50,60を真
空に保つため多数の真空排気系が必要とされ、それにか
かる設備費が嵩む。また、蒸着室40,50,60内に
設けたダクト45,55,65等の加熱に要する電力
費,真空ポンプの駆動に要する電力費が必要になる。更
には、Mg蒸気の付着を防止するためMg蒸着室50前
後のシールロール51,52を500℃以上の高温に保
持することが必要とされ、この部分においても設備費及
び操業時の電力費が多くなる。
【0008】また、第1Zn蒸着室40,Mg蒸着室5
0,第2Zn蒸着室60と3つの蒸着室を直列配置する
方式では、真空室30が長くなるため、めっき原板10
である鋼帯が蛇行し易くなる。しかも、各蒸着室40,
50,60間の距離が長いため、めっき原板10が走行
する間に鋼帯表面が真空中に存在するH2 O,O2 等で
汚染され、蒸着層組織が悪化し、蒸着層が歯抜け状にな
る虞れもある。特に、非常に酸化し易いMgを取り扱っ
ていることから、蒸着開始初期等において真空雰囲気の
H2 O分圧が高いと、各蒸着表面が汚染され、Zn−M
g間の拡散反応にも悪影響が生じる。たとえば、Znと
Mgとの拡散が遅くなり、Mgが拡散せずに残留するこ
ともある。残留したMgは、却ってめっき鋼板の耐食性
を低下させる原因ともなる。本発明は、このような問題
を解消すべく案出されたものであり、めっき原板の走行
方向に沿って所定の順番で配列されるダクトを一つの蒸
着室内に設けることにより、ライン長が長くなることを
抑え、設備費や操業費等を節減して高耐食性のZn−M
g系合金めっき鋼板を製造することを目的とする。
0,第2Zn蒸着室60と3つの蒸着室を直列配置する
方式では、真空室30が長くなるため、めっき原板10
である鋼帯が蛇行し易くなる。しかも、各蒸着室40,
50,60間の距離が長いため、めっき原板10が走行
する間に鋼帯表面が真空中に存在するH2 O,O2 等で
汚染され、蒸着層組織が悪化し、蒸着層が歯抜け状にな
る虞れもある。特に、非常に酸化し易いMgを取り扱っ
ていることから、蒸着開始初期等において真空雰囲気の
H2 O分圧が高いと、各蒸着表面が汚染され、Zn−M
g間の拡散反応にも悪影響が生じる。たとえば、Znと
Mgとの拡散が遅くなり、Mgが拡散せずに残留するこ
ともある。残留したMgは、却ってめっき鋼板の耐食性
を低下させる原因ともなる。本発明は、このような問題
を解消すべく案出されたものであり、めっき原板の走行
方向に沿って所定の順番で配列されるダクトを一つの蒸
着室内に設けることにより、ライン長が長くなることを
抑え、設備費や操業費等を節減して高耐食性のZn−M
g系合金めっき鋼板を製造することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のZn−Mg蒸着
法は、その目的を達成するため、一つの蒸着室内に、め
っき原板の走行方向に沿って複数の蒸気輸送ダクトを配
置し、それぞれのダクトからZn蒸気及びMg蒸気をめ
っき原板の表面に向けて送り出すことを特徴とする。3
層又は5層構造のZn−Mg系めっき鋼板を製造する場
合、めっき原板の走行方向に沿って上流側からプレZn
蒸着用ダクト,Mg蒸着用ダクト及びポストZn蒸着用
ダクトを配置する。この方法で使用するZn−Mg蒸着
めっき設備は、めっき原板の走行方向に沿って上流側か
ら無酸化炉,還元焼鈍炉,蒸着室を備えた真空室及び冷
却装置を配置しており、蒸着室にはZn蒸気及びMg蒸
気をめっき原板の表面に向けてそれぞれ送り出す複数の
ダクトが設けられている。
法は、その目的を達成するため、一つの蒸着室内に、め
っき原板の走行方向に沿って複数の蒸気輸送ダクトを配
置し、それぞれのダクトからZn蒸気及びMg蒸気をめ
っき原板の表面に向けて送り出すことを特徴とする。3
層又は5層構造のZn−Mg系めっき鋼板を製造する場
合、めっき原板の走行方向に沿って上流側からプレZn
蒸着用ダクト,Mg蒸着用ダクト及びポストZn蒸着用
ダクトを配置する。この方法で使用するZn−Mg蒸着
めっき設備は、めっき原板の走行方向に沿って上流側か
ら無酸化炉,還元焼鈍炉,蒸着室を備えた真空室及び冷
却装置を配置しており、蒸着室にはZn蒸気及びMg蒸
気をめっき原板の表面に向けてそれぞれ送り出す複数の
ダクトが設けられている。
【0010】
【実施の形態】本発明では、図2に示すようにめっき原
板10の走行方向に沿って複数のダクトを配置し、Zn
蒸気及びMg蒸気を交互に吹き出させる。ダクトの本数
は、得ようとするめっき層の層構造に応じた複数本に設
定され、上限に制約はない。しかし、密着性を確保する
上から最上流のダクトをZn蒸気噴出用とすることが好
ましい。3層構造(図3)や5層構造(図4)のZn−
Mgめっき層(図3)を形成する場合、図5に示すよう
に一つのZn−Mg蒸着室90内にプレZn蒸着用ダク
ト91,Mg蒸着用ダクト92,ポストZn蒸着用ダク
ト93と3層に配置する。ダクト91〜93全体を一つ
の加熱手段で加熱することもできるが、各ダクト91〜
93の間にヒータ94を配置し、ヒータ94で各ダクト
91〜93を加熱することも可能である。何れの方法に
よっても、各ダクト45,55,65を単独で用いた図
1の設備構成と比較するとヒータ94の電力効率が上昇
する。
板10の走行方向に沿って複数のダクトを配置し、Zn
蒸気及びMg蒸気を交互に吹き出させる。ダクトの本数
は、得ようとするめっき層の層構造に応じた複数本に設
定され、上限に制約はない。しかし、密着性を確保する
上から最上流のダクトをZn蒸気噴出用とすることが好
ましい。3層構造(図3)や5層構造(図4)のZn−
Mgめっき層(図3)を形成する場合、図5に示すよう
に一つのZn−Mg蒸着室90内にプレZn蒸着用ダク
ト91,Mg蒸着用ダクト92,ポストZn蒸着用ダク
ト93と3層に配置する。ダクト91〜93全体を一つ
の加熱手段で加熱することもできるが、各ダクト91〜
93の間にヒータ94を配置し、ヒータ94で各ダクト
91〜93を加熱することも可能である。何れの方法に
よっても、各ダクト45,55,65を単独で用いた図
1の設備構成と比較するとヒータ94の電力効率が上昇
する。
【0011】図5では、走行するめっき原板10の両側
にダクト91〜93を配置しており、めっき原板10の
両面に対して一度に蒸着めっきを施すことができる。Z
n蒸気及びMg蒸気は、図6に示すようにそれぞれZn
蒸発槽95,Mg蒸発槽96,Zn蒸発槽97から各ダ
クト91〜93に供給される。このとき、各蒸発槽95
〜97にシャッター98を取り付け、シャッター98の
開度に応じて各蒸発槽95〜97から送り出されるZn
蒸気及びMg蒸気の流量を制御することが好ましい。ま
た、Zn蒸発槽95とZn蒸発槽97の代わりに一つの
蒸発槽を使用し、その蒸発槽から送り出されたZn蒸気
をプレZn蒸気及びポストZn蒸気となるように途中で
分岐させるダクト構成も採用できる。Zn−Mg蒸着室
90は、図7に示すように蒸着めっきラインに組み込ま
れる。
にダクト91〜93を配置しており、めっき原板10の
両面に対して一度に蒸着めっきを施すことができる。Z
n蒸気及びMg蒸気は、図6に示すようにそれぞれZn
蒸発槽95,Mg蒸発槽96,Zn蒸発槽97から各ダ
クト91〜93に供給される。このとき、各蒸発槽95
〜97にシャッター98を取り付け、シャッター98の
開度に応じて各蒸発槽95〜97から送り出されるZn
蒸気及びMg蒸気の流量を制御することが好ましい。ま
た、Zn蒸発槽95とZn蒸発槽97の代わりに一つの
蒸発槽を使用し、その蒸発槽から送り出されたZn蒸気
をプレZn蒸気及びポストZn蒸気となるように途中で
分岐させるダクト構成も採用できる。Zn−Mg蒸着室
90は、図7に示すように蒸着めっきラインに組み込ま
れる。
【0012】
【実施例】図6に示した3つのダクト91〜93を蒸着
室90内にセットし、ダクト先端の上方を20m/分の
速度で通過するめっき原板10に各ダクト91〜93か
らプレZn蒸着,Mg蒸着及びポストZn蒸着を施し、
Zn−Mg蒸着めっき層を形成した。めっき原板10で
ある鋼帯は、H2 +50体積%N2 の還元性雰囲気に保
持された還元焼鈍炉25でガス還元された後、真空室3
0に導入した。各ダクト91〜93における蒸気流量
は、各蒸発槽95〜97の温度及びシャッター98の開
度を調整することにより制御し、プレZn付着量を17
g/m2,Mg付着量を1g/m2 ,ポストZn付着量
を12g/m2 に設定した。また、プレZn蒸着用ダク
ト91及びポストZn蒸着用ダクト93は最低温度部で
520℃以上、Mg蒸着用ダクト92は最低温度部で6
50℃以上となるようにヒータ94で加熱保持した。
室90内にセットし、ダクト先端の上方を20m/分の
速度で通過するめっき原板10に各ダクト91〜93か
らプレZn蒸着,Mg蒸着及びポストZn蒸着を施し、
Zn−Mg蒸着めっき層を形成した。めっき原板10で
ある鋼帯は、H2 +50体積%N2 の還元性雰囲気に保
持された還元焼鈍炉25でガス還元された後、真空室3
0に導入した。各ダクト91〜93における蒸気流量
は、各蒸発槽95〜97の温度及びシャッター98の開
度を調整することにより制御し、プレZn付着量を17
g/m2,Mg付着量を1g/m2 ,ポストZn付着量
を12g/m2 に設定した。また、プレZn蒸着用ダク
ト91及びポストZn蒸着用ダクト93は最低温度部で
520℃以上、Mg蒸着用ダクト92は最低温度部で6
50℃以上となるようにヒータ94で加熱保持した。
【0013】蒸着後のめっき鋼帯15は、15℃/秒の
速度で冷却した。このとき、蒸着後の鋼帯温度を調節す
ることにより、蒸着後に鋼帯自体の保有熱でZnとMg
とを拡散させた。蒸着終了後の鋼帯温度が300℃の場
合、図3に示す3層構造のZn−Mgめっき層が形成さ
れた。蒸着終了後の鋼帯温度が365℃の場合、図4に
示す5層構造のZn−Mgめっき層が形成された。何れ
のめっき鋼板も、下地鋼とめっき層との界面に層厚0.
05〜0.2μmのZn−Fe合金層又はZn−Fe−
Mg合金層が形成されていた。また、各めっき層の中間
層である図3の第2層及び図4の第3層は、図8に示す
ようにMgが固溶したZnとZn2 Mgとの2相からな
る組織を持っていた。
速度で冷却した。このとき、蒸着後の鋼帯温度を調節す
ることにより、蒸着後に鋼帯自体の保有熱でZnとMg
とを拡散させた。蒸着終了後の鋼帯温度が300℃の場
合、図3に示す3層構造のZn−Mgめっき層が形成さ
れた。蒸着終了後の鋼帯温度が365℃の場合、図4に
示す5層構造のZn−Mgめっき層が形成された。何れ
のめっき鋼板も、下地鋼とめっき層との界面に層厚0.
05〜0.2μmのZn−Fe合金層又はZn−Fe−
Mg合金層が形成されていた。また、各めっき層の中間
層である図3の第2層及び図4の第3層は、図8に示す
ようにMgが固溶したZnとZn2 Mgとの2相からな
る組織を持っていた。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、一つの蒸着室に複数のダクトをめっき原板の走行方
向に沿って配列し、各ダクトから蒸着用のZn蒸気やM
g蒸気をめっき原板の表面に向けて送り出している。こ
れにより、スペースが節約されるばかりでなく、蒸着
室,真空排気系を一本化でき、設備コストやランニング
コストの大幅な節減が可能になる。また、Mgの蒸気漏
れを防止するためにMg蒸着室の前後に高価な高温シー
ルロールを配置する必要がなくなり、これによっても設
備コストを下げることができる。蒸着室,真空排気系の
一本化は、操業時にも真空ポンプ駆動用やダクト加熱
用,ロール加熱用等に消費される電力を節減し、ランニ
ングコストを低下させる。しかも、プレZn蒸着,Mg
蒸着及びポストZn蒸着の間隔を短く設定できるため、
各蒸着面の汚染が抑制され、歯抜け状の蒸着層組織,不
十分なZnとMgとの拡散に起因した欠陥がなく、健全
な多層構造をもつZn−Mg系めっき鋼板が製造され
る。このようにして得られたZn−Mg系めっき鋼板
は、優れた耐食性,成形加工性を活用し、腐食雰囲気に
される部材として広範囲な分野で使用される。
は、一つの蒸着室に複数のダクトをめっき原板の走行方
向に沿って配列し、各ダクトから蒸着用のZn蒸気やM
g蒸気をめっき原板の表面に向けて送り出している。こ
れにより、スペースが節約されるばかりでなく、蒸着
室,真空排気系を一本化でき、設備コストやランニング
コストの大幅な節減が可能になる。また、Mgの蒸気漏
れを防止するためにMg蒸着室の前後に高価な高温シー
ルロールを配置する必要がなくなり、これによっても設
備コストを下げることができる。蒸着室,真空排気系の
一本化は、操業時にも真空ポンプ駆動用やダクト加熱
用,ロール加熱用等に消費される電力を節減し、ランニ
ングコストを低下させる。しかも、プレZn蒸着,Mg
蒸着及びポストZn蒸着の間隔を短く設定できるため、
各蒸着面の汚染が抑制され、歯抜け状の蒸着層組織,不
十分なZnとMgとの拡散に起因した欠陥がなく、健全
な多層構造をもつZn−Mg系めっき鋼板が製造され
る。このようにして得られたZn−Mg系めっき鋼板
は、優れた耐食性,成形加工性を活用し、腐食雰囲気に
される部材として広範囲な分野で使用される。
【図1】 本発明者等が先に提案したZn−Mg系蒸着
めっき設備
めっき設備
【図2】 本発明に従って一つの蒸着室内に複数のダク
トを配置した概念図
トを配置した概念図
【図3】 3層構造のZn−Mg系めっき層
【図4】 5層構造のZn−Mg系めっき層
【図5】 プレZn蒸着用,Mg蒸着用及びポストZn
蒸着用のダクトをめっき原板の走行方法に沿って配列し
た一つの蒸着室
蒸着用のダクトをめっき原板の走行方法に沿って配列し
た一つの蒸着室
【図6】 蒸発槽からZn蒸気及びMg蒸気をめっき原
板に送るダクト
板に送るダクト
【図7】 プレZn蒸着用,Mg蒸着用及びポストZn
蒸着用のダクトを内装した蒸着室を組み込んだZn−M
g系蒸着めっき設備
蒸着用のダクトを内装した蒸着室を組み込んだZn−M
g系蒸着めっき設備
【図8】 Mgが固溶したZnとZn2 Mgとの2相か
らなる組織をもつ3層構造(図3)の第2層又は5層構
造(図4)の第3層
らなる組織をもつ3層構造(図3)の第2層又は5層構
造(図4)の第3層
10:めっき原板 11:ペイオフリール 15:
めっき鋼帯 16:巻取りリール 20:無酸化炉 25:還元焼鈍炉 26:鋼板温
度制御装置 30:真空室 31:入側真空シール部 32:出
側真空シール部 40:第1Zn蒸着室 45:ダクト 50:Mg蒸着室 51,52:シールロール 5
5:ダクト 60:第2Zn蒸着室 65:ダクト 70:一次冷却装置 75:二次冷却装置 81〜85:温度計 90:Zn−Mg蒸着室 91:プレZn蒸着用ダク
ト 92:Mg蒸着用ダクト 93:ポストZn蒸
着用ダクト 94:ヒータ 95,97:Zn蒸発
槽 96:Mg蒸発槽 98:シャッター
めっき鋼帯 16:巻取りリール 20:無酸化炉 25:還元焼鈍炉 26:鋼板温
度制御装置 30:真空室 31:入側真空シール部 32:出
側真空シール部 40:第1Zn蒸着室 45:ダクト 50:Mg蒸着室 51,52:シールロール 5
5:ダクト 60:第2Zn蒸着室 65:ダクト 70:一次冷却装置 75:二次冷却装置 81〜85:温度計 90:Zn−Mg蒸着室 91:プレZn蒸着用ダク
ト 92:Mg蒸着用ダクト 93:ポストZn蒸
着用ダクト 94:ヒータ 95,97:Zn蒸発
槽 96:Mg蒸発槽 98:シャッター
フロントページの続き (72)発明者 斎藤 実 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 森山 義輝 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内
Claims (3)
- 【請求項1】 一つの蒸着室内に、めっき原板の走行方
向に沿って複数の蒸気輸送ダクトを配置し、それぞれの
ダクトからZn蒸気及びMg蒸気をめっき原板の表面に
向けて送り出すことを特徴とする多重ダクトを用いたZ
n−Mg蒸着法。 - 【請求項2】 一つの蒸着室内に、めっき原板の走行方
向に沿って上流側からプレZn蒸着用ダクト,Mg蒸着
用ダクト及びポストZn蒸着用ダクトを配置し、それぞ
れのダクトからZn蒸気及びMg蒸気をめっき原板の表
面に向けて送り出すことを特徴とする多重ダクトを用い
たZn−Mg蒸着法。 - 【請求項3】 めっき原板の走行方向に沿って上流側か
ら無酸化炉,還元焼鈍炉,蒸着室を備えた真空室及び冷
却装置が配置されており、蒸着室にはZn蒸気及びMg
蒸気をめっき原板の表面に向けてそれぞれ送り出す複数
のダクトが設けられているZn−Mg蒸着めっき設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7328396A JPH09143682A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 多重ダクトを用いたZn−Mg蒸着法及び蒸着めっき設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7328396A JPH09143682A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 多重ダクトを用いたZn−Mg蒸着法及び蒸着めっき設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09143682A true JPH09143682A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18209794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7328396A Withdrawn JPH09143682A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 多重ダクトを用いたZn−Mg蒸着法及び蒸着めっき設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09143682A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004504487A (ja) * | 2000-07-17 | 2004-02-12 | コールス テクノロジー ベー.フェー. | 蒸着方法 |
KR100429148B1 (ko) * | 1999-11-09 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 아연증기를 이용한 아연도금장치 |
US8895106B2 (en) | 2009-02-04 | 2014-11-25 | Umicore | Process for coating discrete articles with a zinc-based alloyed layer |
US9623632B2 (en) | 2009-02-04 | 2017-04-18 | Umicore | Process for coating discrete articles with a zinc-based alloyed layer and articles obtained therefrom |
JP2022514409A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-10 | ポスコ | メッキ密着性及び耐食性に優れたメッキ鋼材及びその製造方法 |
JP2022515076A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-17 | ポスコ | 加工性及び耐食性に優れた異種メッキ鋼板及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7328396A patent/JPH09143682A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100429148B1 (ko) * | 1999-11-09 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 아연증기를 이용한 아연도금장치 |
JP2004504487A (ja) * | 2000-07-17 | 2004-02-12 | コールス テクノロジー ベー.フェー. | 蒸着方法 |
US8895106B2 (en) | 2009-02-04 | 2014-11-25 | Umicore | Process for coating discrete articles with a zinc-based alloyed layer |
US9623632B2 (en) | 2009-02-04 | 2017-04-18 | Umicore | Process for coating discrete articles with a zinc-based alloyed layer and articles obtained therefrom |
JP2022514409A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-10 | ポスコ | メッキ密着性及び耐食性に優れたメッキ鋼材及びその製造方法 |
JP2022515076A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-17 | ポスコ | 加工性及び耐食性に優れた異種メッキ鋼板及びその製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |