JPH077323Y2

JPH077323Y2 - ボトムドロスの巻上げ抑制装置

Info

Publication number: JPH077323Y2
Application number: JP1990092992U
Authority: JP
Inventors: 富男近藤; 郁夫中瀬
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2005-02-22
Also published as: JPH0453048U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、溶融金属メッキ、特に溶融亜鉛メッキにおけ
るボトムドロスの巻上げ抑制装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、北米やカナダでは、冬期の路面凍結に起因する自
動車スリップ事故防止のため、岩塩散布による道路の凍
結防止がなされている。ところで、かかる岩塩散布によ
り、自動車車体は過酷な腐食環境にさらされることにな
る。そのため、車体の素材面では、高耐食性の表面処理
鋼板、特に外装用鋼板については溶接性・加工性が冷延
鋼板並みの特性を有し、耐食性に優れた合金化処理溶融
亜鉛メッキ鋼板が注目されている。

自動車外装用鋼板としての合金化処理溶融亜鉛メッキ鋼
板には、塗装後の鮮映性も要求されるなど、極めて厳し
い仕様が求められる。ところが、合金化処理溶融亜鉛メ
ッキ鋼板を製造する溶融亜鉛メッキラインでは、メッキ
浴のAl濃度を低くおさえるために、ストリップのFeが溶
出してメッキ浴内のZnと反応することにより、FeZn₇を
主成分とするドロスが生成し易く、厳しい仕上げ仕様を
クリアするのが非常に難しい。

第２図は溶融亜鉛メッキに際してのドロス生成状況の説
明図である。

スナウト２を経てメッキ槽３に送られてきたストリップ
１は、シンクロール４を周回し、コレクティングロール
5,スタビライジングロール６を経てメッキされた後、メ
ッキ槽３から取り出され、ワイピングノズル７によって
Zn付着量を調整されてから次工程へ送られる。その際、
ストリップ１から溶出したFeとメッキ浴内のZnとが反応
することにより、FeZn₇（ドロス）が形成されて、メッ
キ浴内に浮遊する。この浮遊ドロス９は、一部がメッキ
浴内のAlと化合して浴頂部にトップドロス10として浮遊
する一方、次第にメッキ槽底部に溜まってボトムドロス
８を形成する。メッキ槽底部に堆積したボトムドロス８
は、シンクロール４の下部付近でストリップ１の移動に
伴って生じるメッキ浴の随伴流11によってメッキ浴中に
巻上げられてストリップ１の表面に付着する。

このようなボトムドロス８のストリップ１への付着が行
われると、プレス時にプレスブツと称する表面不均一部
分が生じ、塗装後の鋼板の鮮映性が害されるばかりでな
く、ドロスブツと称する不均一部分が形成される結果、
局部電池を形成し、製品の耐食性を低下させる原因とな
る表面欠陥を生じ、メッキ鋼板に品質欠陥を生じさせ
る。前述のように、メッキ鋼板に対する要求品質・仕様
が厳しくなった現在では、このような鋼板の表面欠陥の
発生は極めて重大な問題であり、その解決が強く望まれ
ている。

そこで、従来から、ストリップへのドロス付着を防止す
る方法が種々考えられている。その一般的な方法は、例
えば特開昭47−38630号公報または特開昭55−128564号
公報に開示されているように、メッキ浴中のAl分を富化
し、ドロスをFe₂Al₅のトップドロスとして、メッキ浴表
面に浮上させて回収する方法である。

しかし、Alはメッキ皮膜の合金化を抑制する作用がある
ことから、製造の対象が合金化処理鋼板の場合には可及
的少ない量に制限されており、トップドロスの生成およ
び浮上の促進のためAlを多量に添加すると、その一部が
メッキ浴に残り、合金化不良を起こし、品質低下という
致命的問題点を生じさせる。そのため、最近はAl添加に
よらずにドロス付着を防止する方向で対策が考えられて
おり、そのような対策としては、メッキ浴底部にセラミックスシートを連続的に供給し
てボトムドロスを取り出す（特開昭61−190055号公
報）、メッキ浴中に不活性ガスをバブリングして気泡と一緒
に浮遊ドロスとして浮上させる（特開昭62−185863号公
報）、浴中Znを電磁ポンプで循環させて、ドロスフィルター
でドロスを除去する（実開昭57−52563号公報）等が知られている。

しかし、の対策には多数のセラミックスシートを用い
るために、コスト高になるという問題があり、現在まで
のところ、実用化されるには至っていない。また、の
対策では、ボトムドロスの除去効果が不充分であり、か
つボトムドロスを気泡とともに浴中に拡散させてしまう
という問題があり、容易には実施できない。さらに、
の対策でも、ドロスフィルターが短時間で目詰まりを起
こすという問題があり、やはり実用的でない。

そこで、本出願人は、特願平１−150832号により、溶融
金属メッキ装置におけるメッキ槽内のメッキ浴中に浸漬
されたシンクロールの下方に、ストリップの進行に伴う
メッキ浴の随伴流を整流する整流板を配設したボトムド
ロスの巻上げ抑制装置を提案した。

第３図は本出願人が提案したボトムドロスの巻上げ抑制
装置の一例を示す模式側面図、第４図はこれに使用され
ている整流板の斜視図である。

シンクロール５下方のメッキ槽底上に配設された整流板
20は、シンクロール５の直下に位置する水平板21、水平
部21のストリップ入側端に下端が接続された第１傾斜部
22、水平部21のストリップ出側端に上端が接続された第
２傾斜部23とを有し、水平部21および第２傾斜部23の下
方は鉛直な前壁部24および一対の側壁部25にて閉塞され
ている。整流板20の幅は、シンクロール５の全長と同一
かこれより長い。

このようなボトムドロスの巻上げ抑制装置によると、整
流板20の上方で、ストリップ１の進行に伴うメッキ浴の
随伴流が整流されて、流速が上昇するために、整流板20
の上面へのボトムドロス８の堆積が防止されると共に、
整流板20のストリップ入側および出側での相対的な流速
低下により、この部分の槽底に堆積するボトムドロス８
の巻上げが抑止されることにより、Al添加に依存するこ
となく、流体力学的な手段で簡単かつ確実にストリップ
１へのドロス付着が抑止される。そして、整流板のなか
でも、第３図および第４図に示した型式の整流板20は、
例えばシンクロール５の下部を包囲する円弧型の整流板
より格段に優れたボトムドロスを巻上げ抑制効果を示
す。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、このようなボトムドロスの巻上げ抑制装置で
は、整流板の耐久性に難点があることが判明した。すな
わち、メッキ浴に対して耐久性の高い材質とされている
SUS316L等の金属材料で整流板を構成した場合にも、僅
か数ケ月の使用で整流板が侵食され、その表面に穴があ
いて整流機能が阻害されるとか、メッキ浴中から整流板
を取り出すことができなくなるといった弊害を生じるの
である。

本考案の目的は、前記型式の整流板の優れた機能を低下
させず、むしろその機能を高めつつ、その長寿命化を図
ったボトムドロスの巻上げ抑制装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の装置は、溶融金属メッキ装置におけるメッキ槽
内のメッキ浴中に浸漬されたシンクロールの下方に、ス
トリップの進行に伴うメッキ浴の随伴流を整流する整流
板を配設したボトムドロスの巻上げ抑制装置であって、
前記整流板の上面を、前記シンクロールの直下に位置す
る水平面と、前記水平面のストリップ入側端から斜め上
方に延出した第１傾斜面と、前記水平面のストリップ出
側端から斜め下方に延出した第２傾斜面とにより構成
し、且つ、を構成する材料表面を、メッキ浴に対する濡
れ性の低い高耐食性物質にて被覆したことを特徴として
なる。

〔作用〕

シンクロールの直下に位置する水平面と、水平面のスト
リップ入側端から斜め上方に延出した第１傾斜面と、水
平面のストリップ出側端から斜め下方に延出した第２傾
斜面とにより上面を構成した整流板は、整流機能が特に
優れる。そして、その整流板を構成する材料表面を、メ
ッキ浴に対する濡れ性の低い高耐食性物質はにて被覆す
ることにより、整流板を構成する材料の侵食が防止され
ると共に、整流板上面のメッキ浴随伴流に対する抵抗が
低下し、整流板の優れた整流機能が更に向上する。

〔実施例〕

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の装置に使用される整流板の一例を示す
縦断側面図である。

ここに示された整流板20は、水平板21、第１傾斜部22、
第２傾斜部23、前壁部24および側壁部25を有する（第４
図参照）。各部は、いずれもSUS316L等の金属材料から
なる板状の本体20aの両面に、高耐食性物質20bを被覆し
た三層構造になっている。

高耐食性物質20bは、それ自体がメッキ浴に対する耐食
性に優れ、かつメッキ浴に対する濡れ性の低い物質であ
り、具体的には例えば、WC−12Co、Mo等の金属材料や、
Al₂O₃-TiO₂、CaO-SiO₂-ZrO₂等の金属酸化物セラミックス
を挙げることができる。

本体20a表面に対する高耐食性物質20bの被覆は、通常は
溶射により行う。

高耐食性物質20bの被覆厚は、100μｍ以上が望ましい。

このような整流板20を用いたボトムドロスの巻上げ抑制
装置によると、整流板20の上方をシンクロール周面に案
内されてストリップが進行することに伴うメッキ浴の随
伴流が、整流板20の上面で整流されて、その流速が上昇
する。この結果、整流板20の上面へのボトムドロスの堆
積が防止されると共に、整流板20のストリップ入側およ
び出側での相対的な流速低下により、これらの部分に堆
積するボトムドロスの巻上げが抑止される。従って、ス
トリップへのドロス付着が抑制される。

このとき、整流板20の本体20aの表面がメッキ浴に対す
る濡れ性の低い高耐食性物質20bで被覆されているの
で、メッキ浴の随伴流に対する整流効果が高く、ストリ
ップへのドロス付着が一層効果的に抑止される。

また、整流板20の本体20aの侵食が防止されるので、優
れたドロス付着防止効果が長期間安定して得られる。整
流板20が本体20aのみの場合は約６ケ月の使用で上面に
侵食孔が生じたが、本体20aの表面に例えばWC−12Coか
らなる高耐食性物質20bを100〜150μｍの厚みに被覆し
た場合は、使用開始から１年経過した後も侵食孔は生じ
ておらず、メッキ浴からの整流板20の引き上げもスムー
ズに行うことができた。

ボトムドロスを想定したアクリル粉（真比重1.2、粒径2
50±100μｍ）を用い、シンクロール直前のストリップ
真上部分でアクリル粉濃度を測定することにより、ボト
ムドロス巻上げ抑制効果を調査した。整流板を設置しな
いときの濃度を100とした場合、シンクロールの下部を
包囲する円弧状の整流板はその濃度を約50に低減できた
が、第１図に示す型状の整流板はこれよりも更に低濃度
の約15まで濃度を低減でき、実際の操業では上面に被覆
された高耐食性物質による整流改善効果も期待できるの
で、ボトムドロス巻上げ抑制効果は顕著である。ちなみ
に、第１傾斜部および第２傾斜部の傾斜方向を逆にした
整流板は、円弧状の整流板と大差ない結果であった。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案のボトムドロス
の巻上げ抑制装置は、整流板による優れた流体力学的作
用により、Al濃度に依存することなくストリップへのド
ロス付着を抑止でき、しかも、整流板の耐食性に優れ
る。更に、耐食性を高めるの高耐食性物質による整流効
果も期待でき、メッキ製品が一層高品質化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置に使用される整流板の一例を示す
縦断側面図、第２図は溶融亜鉛メッキに際してのドロス
生成状況の説明図、第３図は本出願人が提案したボトム
ドロスの巻上げ抑制装置の一例を示す模式側面図、第４
図はその整流板の斜視図である。 1:ストリップ、3:メッキ槽、4:シンクロール、8:ボトム
ドロス、20:整流板、20a:本体、20b:高耐食性物質。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】溶融金属メッキ装置におけるメッキ槽内の
メッキ浴中に浸漬されたシンクロールの下方に、ストリ
ップの進行に伴うメッキ浴の随伴流を整流する整流板を
配設したボトムドロスの巻上げ抑制装置であって、前記
整流板の上面を前記シンクロールの直下に位置する水平
面と、前記水平面のストリップ入側端から斜め上方に延
出した第１傾斜面と、前記水平面のストリップ出側端か
ら斜め下方に延出した第２傾斜面とにより構成し、且
つ、前記整流板を構成する材料表面を、メッキ浴に対す
る濡れ性の低い高耐食性物質にて被覆したことを特徴と
するボトムドロスの巻上げ抑制装置。