JPH0925552A - 溶融めっき鋼板の形状制御方法 - Google Patents

溶融めっき鋼板の形状制御方法

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JPH0925552A
JPH0925552A JP17081195A JP17081195A JPH0925552A JP H0925552 A JPH0925552 A JP H0925552A JP 17081195 A JP17081195 A JP 17081195A JP 17081195 A JP17081195 A JP 17081195A JP H0925552 A JPH0925552 A JP H0925552A
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support roll
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Munehiro Ishioka
宗浩 石岡
Yasutaka Morikawa
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】オンラインで簡単に初期ロール位置を決定する
ことができる溶融めっき鋼板の形状制御方法を提供する
こと。 【解決手段】溶融めっき浴2中に設置されたシンクロー
ル3を周回して上昇する被めっき鋼板1をサポートする
ように、鋼板の側方に配置されたサポートロール4aを
移動させることにより板形状矯正を行う装置を用いて溶
融めっき鋼板の形状制御を行う際に、IM0 =α・ta1
・σy a2・Ea3・ET a4の関係式からサポートロール移
動量を算出してプリセットを行う。ただし、IM0 はサ
ポートロールの初期設定押込み位置(mm)、tは板厚
(mm)、σy は降伏応力(kg/mm2 )、Eは縦弾
性係数(kg/mm2 )、ET は接線係数(kg/mm
2 )、α、a1、a2、a3,a4は浴中に設置された
ロールの形状および配置により決定される定数である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続溶融めっき鋼
板の気体絞り部における溶融めっき鋼板の形状制御方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】溶融めっき鋼板は、連続焼鈍炉を通過し
た後、亜鉛やアルミニウムなどの溶融金属が溶かされた
浴中において、シンクロールを周回することにより板の
外側に配置されたサポートロールに支持されながら上昇
し、浴面上部に設置された気体絞りノズルからの吐出ガ
スの溶融金属払拭力により所定の付着量に制御され、必
要に応じて合金化炉を通過させることにより製造されて
いる。
【0003】しかしながら、気体絞り部での板形状が幅
方向に反り、平坦でない場合には、気体絞りノズルと板
との距離が幅方向に変化することにより気体絞りガスの
溶融金属払拭力が異なり、付着量は板幅方向で変化す
る。その結果として、幅方向に溶接性、塗装密着性、品
質などが変化して支障を来す。
【0004】この対策として、気体絞り部での板形状を
平坦にするように、シンクロールやサポートロールなど
の浴中ロールの位置を制御して板形状を制御する方法が
広く用いられている。例えば、特開平6−101008
号公報には従来より知られているテンションレベラーで
の薄膜変形理論に基づいた板変形量で浴中ロールの初期
の位置を制御する方法が開示されている。また、特開平
6−145934号公報や特開平6−192806号公
報には板反り量と板材質やサポートロールの押込み量な
どの関係式が示され、この反り量に基づいてロール位置
の初期設定量を決定する方法が開示されている。さら
に、特開平5ー12551号公報には、非接触位置検出
器の信号から浴中ロールの位置制御を行い、気体絞り部
での板形状の制御を行う方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−101008号公報に開示された方法では、計算負
荷の点からオンラインでの初期設定位置の決定には不向
きである。また、連続焼鈍炉通過後の板はシンクロール
に入るまでに種々の条件により変形しており、特開平6
−145934号公報や特開平6−192806号公報
の開示方法で反り量がゼロとなるように浴中ロールをプ
リセットしたとしても、気体絞りノズル部での板変形は
必ずしも零とはならない。
【0006】気体絞りノズル部での板変形を零にするた
め、特開平5−125516号公報に開示された方法の
ように、被接触検出器からの信号でロール位置を修正す
る方法は有効であるが、どの程度修正すれば迅速に板反
り量を零にすることができるかは示されておらず、板形
状を平坦にするためには数回のロール位置変更の結果に
基づき適正なロール位置を求めなければならず、迅速な
制御方法とはいい難い。
【0007】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、オンラインで簡単に初期ロール位置を決定す
ることができる溶融めっき鋼板の形状制御方法を提供す
ることを目的とする。また、初期設定では板反り量が零
にならない場合に、迅速に板反り量を実質的に零にする
ようなロール位置の修正をすることができる溶融めっき
鋼板の形状制御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】本発明は、上記課題を解
決するために、第1に、溶融めっき浴中に設置されたシ
ンクロールを周回して上昇する被めっき鋼板をサポート
するように、鋼板の側方に配置されたサポートロールを
移動させることにより板形状矯正を行う装置を用いて溶
融めっき鋼板の形状制御を行うにあたり、以下に示され
た(1)式で表される関係式からサポートロール移動量
を算出してプリセットを行うことを特徴とする溶融めっ
き鋼板の形状制御方法を提供するものである。
【0009】 IM0 =α・ta1・σy a2・Ea3・ET a4…………(1) ただし、IM0 はサポートロールの初期設定押込み位置
(mm)、tは板厚(mm)、σy は降伏応力(kg/
mm2 )、Eは縦弾性係数(kg/mm2 )、ET は接
線係数(kg/mm2 )、α、a1、a2、a3,a4
は浴中に設置されたロールの形状および配置により決定
される定数である。
【0010】また、第2に、上記第1の発明におけるプ
リセット(初期設定)だけでは板形状を平坦にすること
ができない場合に、サポートロールの通板中の位置を、
非接触形状検出器で計測された変形量に基づき、以下の
(2)式で表される関係式から修正することを特徴とす
る溶融めっき鋼板の形状制御方法を提供するものであ
る。
【0011】 ΔIM=β・tb1・σy b2・Eb3・ET b4・W-2・Cm ………(2) ただし、ΔIMはサポートロール位置の修正量(m
m)、Cm は検出された板反り量(mm)、Wは板幅
(mm)、β、b1、b2、b3、b4は浴中に設置さ
れたロールの形状および配置により決定される定数であ
る。
【0012】予め使用する浴中ロールの形状および配置
が明らかであれば、異なる板厚や材質の溶融めっき鋼板
を製造する場合においても、上記(1)式で示すような
簡易な関係式で初期ロール設定位置を求めることができ
るため、オンラインで容易に気体絞り部での板形状を平
坦にすることができるようにサポートロールの位置を設
定することが可能である。さらに、板反りが零でないよ
うな場合においても、上記(2)式のような簡易な関係
式で初期修正量を求めることができるため、迅速に板形
状を修正することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態について説明する。ここで用いた装置は、
図1に示すように、めっき浴2の中にはシンクロール3
が配設されており、通板される鋼板1がシンクロール3
を周回して上昇するように設けられている。シンクロー
ス3の下流側には、移動サポートロール4aと固定サポ
ートロール4bが鋼板をサポートするように配置されて
いる。サポートロール4a,4bの上流側上方には気体
絞りノズル5が配置されており、そこから吐出されるガ
スにより、鋼板1に付着した溶融金属が払拭され、所定
の付着量に制御される。気体絞りノズルの直上には非接
触形状検出器6が設けられており、これにより計測され
た変形量が演算装置7に出力される。この演算装置7で
は与えられた信号に基づき演算を行い、その結果をロー
ル位置制御装置8に出力する。そして、このロール位置
制御装置8により移動サポートロール4aが最適な位置
に制御される。
【0014】このような装置を用いて本発明の方法を実
施した。ここで用いたメッキ装置は、図1のシンクロー
ル3の径が750mm、移動および固定サポートロール
4a,4bの径がともに250mm、シンクロール3と
移動サポートロール4aとの間隔が775mm、移動サ
ポートロール4aと固定サポートロール4bとの間隔が
150mmのものである。
【0015】このようなめっき装置では、前記(1)の
各係数は、以下のようになる。α=1010.46 、a1=
−1.17、a2=3.755、a3=−3.486、
a4=0.382。
【0016】このようなめっき装置に、板厚1.2m
m、板幅940mmの溶融めっき鋼板1を通板した。予
め、亜鉛めっき浴2の温度において測定していた鋼板の
特性は、降伏応力σy =12.3kg/mm2 、縦弾性
係数E=18400kg/mm2 、接線係数ET =24
0kg/mm2 を前記(1)式に代入して初期のサポー
トロール設定位置IM0 を求めると、IM0 =4.8m
mとなったので、この値に移動サポートロール4aを移
動させた。
【0017】この状態で、鋼板1を通板させたが、シン
クロール3に到達するまでに既に板が変形していたと思
われ、気体絞りノズル5の直上に設置された非接触形状
検出器6では、板幅方向の反り量Cm として−3.4m
mが検出された。
【0018】そこで、演算装置7を用いて前記(2)式
に基づいて移動サポートロール4aの位置修正量ΔIM
を算出した。ここで、このめっき装置における前記
(2)式の各係数は、β=1011.41 、b1=−0.5
90、b2=1.789、b3=−1.908、b4=
0.203であるので、ΔIM=−2.0が求められ
た。したがって、通板させながらこの値だけ移動サポー
トロール4aをロール位置制御装置8により引き戻し
た。この状態で検出された反り量Cm は−0.9mmで
あった。この時の修正量は、サポートロール押込み量と
C反り量(板幅方向の反り)とが線形関係にあるとして
以下の(3)式に基づいて求めた。
【0019】 今回のΔMI=今回のC反り量×前回のサポートロール移動量/(前回のC反 り量と今回のC反り量との差) ………(3) すなわち、今回のΔIM=−0.9×(−2.0)/
{−3.4−(−0.9)=−0.72となる。
【0020】したがって、今回の移動サポートロール4
aの移動量は−0.72mmとなり、この値だけ修正を
行った。その結果、検出されたC反り量は−0.05と
なった。
【0021】このように、非接触形状検出器6を用い
て、移動サポートロール4aの位置を数回修正すること
により、鋼板のC反り量を極めて少なくすることができ
ることが確認された。また、サポートロールの位置の修
正を(3)式に基づいて行うことにより、鋼板の反りを
精度良く矯正できることが確認された。以上のような移
動サポートロールのプリセットおよび修正による鋼板の
C反り量を図2に示す。
【0022】このようにしてC反りを矯正した鋼板につ
いて、その幅方向の亜鉛付着量分布を求めた。その結果
を反り矯正前の亜鉛付着量分布と比較して図3に示す。
図3中、白丸は矯正後の付着量を示し、黒丸は矯正前の
付着量を示す。図3から明らかなように、本発明に従っ
て鋼板の反りを矯正した鋼板では、亜鉛付着量分布の均
一性が矯正しない場合と比較して著しく高いことが確認
された。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶融め
っき鋼板の形状を制御する際に、オンラインで簡単に初
期ロール位置を決定することができ、しかも初期設定で
は板反り量が零にならない場合に、迅速に板反り量を実
質的に零にすることができる。このため、板幅方向の付
着量が均一な溶融めっき鋼板を製造することができ、形
状不良に起因する品質不良を著しく低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するために用いられる溶融めっき
装置を示す概略構成図。
【図2】サポートロール位置の修正がめっき鋼板の反り
矯正に与える効果を示す図。
【図3】反り矯正の有無による溶融亜鉛めっき鋼板の表
面付着量の分布の相違を示す図。
【符号の説明】
1……鋼板、2……めっき浴、3……シンクロール、4
a……移動サポートロール、4b……固定サポートロー
ル、5……気体絞りノズル、6……非接触形状検出器、
7……演算装置、8……ロール位置制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融めっき浴中に設置されたシンクロー
    ルを周回して上昇する被めっき鋼板をサポートするよう
    に、鋼板の側方に配置されたサポートロールを移動させ
    ることにより板形状矯正を行う装置を用いて溶融めっき
    鋼板の形状制御を行うにあたり、以下に示された(1)
    式で表される関係式からサポートロール移動量を算出し
    てプリセットを行うことを特徴とする溶融めっき鋼板の
    形状制御方法。 IM0 =α・ta1・σy a2・Ea3・ET a4…………(1) ただし、IM0 はサポートロールの初期設定押込み位置
    (mm)、tは板厚(mm)、σy は降伏応力(kg/
    mm2 )、Eは縦弾性係数(kg/mm2 )、ET は接
    線係数(kg/mm2 )、α、a1、a2、a3,a4
    は浴中に設置されたロールの形状および配置により決定
    される定数である。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のされたサポートロール
    の通板中の位置を、被接触形状検出器で計測された変形
    量に基づき、以下の(2)式で表される関係式から修正
    することを特徴とする溶融めっき鋼板の形状制御方法。 ΔIM=β・tb1・σy b2・Eb3・ET b4・W-2・Cm ………(2) ただし、ΔIMはサポートロール位置の修正量(m
    m)、Cm は検出された板反り量(mm)、Wは板幅
    (mm)、β、b1、b2、b3、b4は浴中に設置さ
    れたロールの形状および配置により決定される定数であ
    る。
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