JP3772804B2

JP3772804B2 - Manufacturing apparatus and manufacturing method for hot dip metal strip

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Publication number: JP3772804B2
Application number: JP2002236815A
Authority: JP
Inventors: 賢志山内; 洋一宮川; 昭蒲
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-08-15
Filing date: 2002-08-15
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2022-08-15
Also published as: JP2004076082A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融めっき金属帯の製造装置および製造方法に関するものであり、より詳細には、めっき浴から引き上げる金属帯に過剰に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融亜鉛めっきをはじめとする溶融金属のめっき方法は、古くから実用化されている。そして、特に近年、溶融亜鉛めっき鋼板は、自動車，家電，建材用の防錆鋼板としてその需要が増加している。したがって、鋼板製造メーカーにおいては生産性向上の追及が行われ、一方、需要家からは、めっき付着量の均一化や表面欠陥の抑制等、さらに高品質な製品が求められている。
【０００３】
現在、連続した鋼板に溶融金属をめっきする方法、例えば溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、図８にその一例を示すような装置を用いる気体絞り法（ガスワイピング法）が一般的である。この方法は、溶融金属めっき槽１に保持された溶融金属めっき浴２中に連続的に侵入させた鋼板Ｓを、めっき浴中の方向転換装置（一般的にはシンクロール３）により方向転換させ、めっき浴２から垂直方向に引き上げる。そして、鋼板Ｓの表裏両面に対向して設けられた気体絞り装置６から噴射される高圧ガスにより、鋼板Ｓに付着した余分な溶融金属を払拭するものである。その際、高圧ガスの圧力や量を適切に変更することにより、所望の溶融亜鉛めっき量（めっき付着量）に調整することができる。
【０００４】
なお、本図に示すような装置では、めっき浴から引き上げられた鋼板が振動したり、鋼板幅方向に反りが発生する場合がある。あるいは、鋼板に形状不良（平坦度不良）が発生している場合もある。このような場合、気体絞り装置６と鋼板Ｓとの間隔が変化することとなり、鋼板の長手方向または幅方向のめっき付着量が不均一となる。そのため、めっき浴中に一対の支持ロール４を設け、さらには気体絞り装置の上方にも同様の一対の支持ロール７を設けて鋼板を拘束することにより、鋼板の振動を防止し、反りや平坦度の形状矯正を行うことが一般的に行なわれている。
【０００５】
一方、前述したガスワイピング法とは異なる方法として、固体接触式のめっき付着量調整方法が知られている。例えば、特開平４−４８０５７号公報には、図９に示すように、溶融金属の浴面上方に鋼板に付着した溶融金属を掻き落とすワイパーバー１１を配置し、これを鋼板面に押し当てる圧下力を調整してめっき付着量を調整することが開示されている。しかし、このような固体接触式のめっき付着量調整方法では、前述したように鋼板に反りや形状不良が発生している場合に、板幅方向に均一な圧下力でワイパーバー等を押し付けることができず、めっき付着量が板幅方向に不均一となる。さらには、鋼板とワイパーバー等とが局部的に接触し、鋼板にすり疵が発生する場合もある。
【０００６】
したがって、固体接触式のめっき付着量調整方法は現実的ではなく、溶融亜鉛めっき鋼板の製造においては、もっぱら前記のガスワイピング法が採用されているのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガスワイピング法による溶融亜鉛めっき鋼板の製造においても、以下のような問題点がある。
【０００８】
第１の問題点は、ライン速度の高速化に伴い発生する問題である。
【０００９】
近年、溶融亜鉛めっき鋼板の製造ラインにおける生産性を向上させるため、ライン速度の高速化が求められている。しかし、ライン速度を高速化すると、めっき浴から引き上げられる鋼板に付着してめっき浴面から持ち上げられる溶融金属量が増加する。したがって、気体絞り装置によるガスワイピング条件一定のもとでは、ライン速度が速いほど、気体絞り装置通過後の鋼板のめっき付着量は多くなる。このような、ライン速度と溶融金属持ち上げ量及びめっき付着量との関係を模式的に示すと、図７のようになる。
【００１０】
したがって、ライン速度の高速化に伴い、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加する必要があるが、設備的な制約がかかる場合もあり、所望のめっき付着量が得られない場合が生じる。
【００１１】
第２の問題点は、溶融亜鉛めっき鋼板の薄めっき化に伴い発生する問題である。
【００１２】
近年、溶融亜鉛めっき鋼板への品質要求の一つとして、従来よりもさらにめっき付着量が少ない薄めっき鋼板が求められる場合がある。この場合、気体絞り装置により払拭しなければならない鋼板表裏面の溶融金属量は、従来のめっき鋼板製造時と比較して増加する。したがって、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加しなければならないという、第１の問題点として指摘したことと同様の問題が発生する。
【００１３】
第３の問題点は、スプラッシュ欠陥の発生に関する問題である。
【００１４】
ガスワイピング法では、鋼板に付着した溶融金属に高圧ガスを吹きつけるため、吹き飛ばされた溶融金属の液滴（スプラッシュ）が周囲に飛び散り、それが鋼板に再付着してスプラッシュ欠陥と呼ばれる製品異常を引き起こす場合がある。したがって、スプラッシュの発生は極力抑制しなければならない。しかし、一方で、前記の第１及び第２の問題点を解決するためには、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加させなければならず、そのようにすることは、同時にスプラッシュ欠陥の増大も招くこととなってしまう。
【００１５】
したがって、スプラッシュ欠陥の発生を抑制するためには、第１及び第２の問題点を解決する目的で、むやみに気体絞り装置のガス圧力や流量を増加させることもできない。
【００１６】
さらに、本出願人は、最近、以下のような第４の問題点に直面した。
【００１７】
本出願人は、めっき浴中の支持ロールに起因する表面欠陥問題を解決するため、図８に示した従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備において、めっき浴中の支持ロール４を不使用として取り外し、溶融亜鉛めっき鋼板の製造を行った（特願２００１−０７４５１０号）。すると、ライン速度が従来と同じであっても、第１の問題点として説明したライン速度の高速化を行った場合と同様に、めっき浴から引き上げられる鋼板に付着してめっき浴面から持ち上げられる溶融金属量が増加した。
【００１８】
このことから、めっき浴中の支持ロール４は、溶融金属の持ち上げ量を抑制する効果を有していたことを知見することができた。しかし同時に、本出願人の検討のように、めっき浴中の支持ロール４を不使用とする場合には、上記の第１〜第３の問題点と同様の問題に直面することが明らかとなった。すなわち、溶融金属の持上げ量が増加し、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加する必要があること、また、そのような対応をとるとスプラッシュ欠陥の増加を招いてしまうことである。
【００１９】
本発明の目的は、めっき浴から引き上げる金属帯に過剰に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制することを可能とする溶融めっき金属帯の製造装置を提供すること、また、そのような溶融めっき金属帯の製造方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記第１〜第４の問題点を解決するため、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加させることなく、且つ簡易な設備により、気体絞り装置のワイピング能力不足を解消するための検討を行った。そして、この課題を、気体絞り装置の能力を向上するのではなく、めっき浴からの溶融金属の持ち上げ量を抑制することにより解決しようと考えた。また、その解決手段は、簡易な障害物を設置することにより達成されるのではないかと考えて、鋭意検討を重ねた。その結果、以下のことが明らかとなった。
【００２１】
図１に示すように、従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置に追加して、浴中支持ロール４と気体絞り装置６との間の鋼板表裏面に対向して、適当な間隔を空けて固体部材（溶融金属絞り部材５）を設ける。すると、その設置位置によって、以下に示す効果が得られる。
【００２２】
まず、溶融金属絞り部材５をめっき浴面より上に設ける場合（図１に示す（５−１）の位置）、めっき浴から引き上げられる鋼板に付着してめっき浴面から持ち上げられた溶融金属を、この溶融金属絞り部材（５−１）の位置で絞ることができる。すなわち、ライン速度の高速化等により溶融金属の持ち上げ量が増加しても、溶融金属絞り部材により、（５−１）の位置を通過する溶融金属量を一定範囲以下に抑制することができる。
【００２３】
次に、溶融金属絞り部材５を、めっき浴面の上下にまたがって設ける場合、すなわち、その下端がめっき浴中にあり、その上端がめっき浴上にあるように設ける場合（図１に示す（５−２）の位置）、めっき浴から引き上げられる鋼板に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制することができる。
【００２４】
さらに、溶融金属絞り部材５をめっき浴２内に設ける場合（図１に示す（５−３）の位置）にも、めっき浴から引き上げられる鋼板に付着してめっき浴面から持ち上げられる溶融金属量を抑制する効果が得られる。これは、めっき浴中において、走行する鋼板表裏面近傍のめっき浴の随伴流が抑制されると、めっき浴上に持ち上げられる溶融金属量も抑制されることを意味している。このことは、前述した、浴中支持ロール４を不使用とすると溶融金属の持ち上げ量が増加することからも明らかである。
【００２５】
本発明者等は、以上のような知見に基づき、さらに溶融金属絞り部材の形態などについて鋭意検討を重ねて本発明を完成させた。このようにしてなされた本発明は、以下のような特徴を有するものである。
【００２７】
（１）溶融金属めっき浴を保持するめっき槽と、該めっき槽に設置され、めっき浴に侵入した金属帯を方向転換させる方向転換装置と、前記めっき槽の上方に設置され、金属帯に付着した溶融金属めっき量を調整する気体絞り装置とを備えた溶融めっき金属帯の製造装置において、前記方向転換装置又はめっき浴中に設けられた金属帯を支持する浴中支持ロールと前記気体絞り装置との間に、金属帯の両面と非接触で対向する溶融金属絞り部材を設け、且つ、該溶融金属絞り部材は、その金属帯と対向する面が前記金属帯の反り形状に沿うように設けられることを特徴とする溶融めっき金属帯の製造装置。
【００２８】
（２）溶融金属めっき浴を保持するめっき槽と、該めっき槽に設置され、めっき浴に侵入した金属帯を方向転換させる方向転換装置と、前記めっき槽の上方に設置され、金属帯に付着した溶融金属めっき量を調整する気体絞り装置とを備えた溶融めっき金属帯の製造装置において、前記方向転換装置又はめっき浴中に設けられた金属帯を支持する浴中支持ロールと前記気体絞り装置との間に、金属帯の両面と非接触で対向する溶融金属絞り部材を設け、且つ、該溶融金属絞り部材は、長手方向で湾曲した円柱体であって、その長手方向を軸として回転可能であり、且つその回転角度を調整可能としたことを特徴とする溶融めっき金属帯の製造装置。
【００３０】
（３）溶融金属めっき浴を保持するめっき槽と、該めっき槽に設置され、めっき浴に侵入した金属帯を方向転換させる方向転換装置と、前記めっき槽の上方に設置され、金属帯に付着した溶融金属めっき量を調整する気体絞り装置とを備えた溶融めっき金属帯の製造装置において、前記方向転換装置又はめっき浴中に設けられた金属帯を支持する浴中支持ロールと前記気体絞り装置との間のめっき浴面の上下にまたがって、金属帯の両面と非接触で対向する溶融金属絞り部材を設け、且つ、該溶融金属絞り部材は、金属帯を外囲するように設けられることを特徴とする溶融めっき金属帯の製造装置。
【００３１】
（４）溶融金属絞り部材は、めっき浴中の方向転換装置又は浴中支持ロールとめっき浴面との間に設けられることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の溶融めっき金属帯の製造装置。
【００３２】
（５）溶融金属絞り部材は、めっき浴面の上下にまたがって設けられることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の溶融めっき金属帯の製造装置。
【００３４】
（６）気体絞り装置の上方及び／又は下方に、金属帯表面と交わる方向に磁力を作用させる電磁石を備えるとともに、方向転換装置と前記気体絞り装置との間における溶融金属めっき浴中で、金属帯と接触するロールを有しないことを特徴とする、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の溶融めっき金属帯の製造装置。
【００３５】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の溶融めっき金属帯の製造装置を用いた溶融めっき金属帯の製造方法であって、溶融金属絞り部材により、めっき浴から引き上げる金属帯に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を絞った後、気体絞り装置により所望のめっき付着量に調整することを特徴とする溶融めっき金属帯の製造方法。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
［第１の実施形態］
図２は本発明の第１の実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置の一例を示す構成図である。
【００３８】
図２に示す溶融めっき金属帯の製造装置は、金属帯Ｓを引き込んで溶融金属を付着させる溶融金属めっき浴２を保持する溶融金属めっき槽１、めっき浴２から引き上げられた金属帯Ｓに付着した溶融金属めっき量（めっき付着量）を調整する気体絞り装置６、気体絞り装置６の上方で金属帯Ｓを支持する浴外の支持ロール７から構成されている。
【００３９】
溶融金属めっき槽１は、めっき浴２中で金属帯Ｓを巻き掛けて方向転換させる方向転換装置を備えており、該方向転換装置としてはシンクロール３が一般的である。また、シンクロール３の上方に、方向転換された金属帯Ｓをめっき浴２中で支持する浴中の支持ロール４を備えている。さらに、溶融金属めっき槽１は、金属帯Ｓの表裏両面に近接して非接触で対向する溶融金属絞り部材５を備えている。
【００４０】
ここで、溶融金属絞り部材５について、詳細に説明する。
【００４１】
図２に示した例では、溶融金属絞り部材５はめっき浴面の上下にまたがって設置されている。しかし、本実施形態における溶融金属絞り部材５の設置位置は、これに限定されるものではない。めっき浴中の支持ロール４と気体絞り装置６との間に設けられればよく、この間であれば、図１に示したように、めっき浴上の位置（５−１）、めっき浴面を上下にまたぐ位置（５−２）、めっき浴中の位置（５−３）の、いずれの位置に設置してもよい。しかし、以下に示すように、その設置位置によってその効果はやや異なるものである。
【００４２】
溶融金属めっき部材５をめっき浴上の位置（５−１）に設置する場合には、めっき浴から引き上げられた金属帯Ｓに付着してめっき浴から持ち上げられた過剰な溶融金属を、溶融金属絞り部材５により絞り落とす効果が得られる。ただし、金属帯Ｓに付着して持ち上げられる溶融金属量はめっき浴面から上方へ離れるほど少なくなる。それゆえ、溶融金属絞り部材５の設置位置を高い位置にするほど、溶融金属を絞る量の調整が困難となり、また、金属帯Ｓと対向する間隔を狭くしなければならなくなるので、金属帯Ｓと接触する危険性も高くなる。したがって、溶融金属絞り部材５をめっき浴上の位置（５−１）に設置する場合には、めっき浴面に近い位置とする方が良く、その下端をめっき浴面から１０ｍｍ以内に設置するのが望ましい。
【００４３】
溶融金属めっき部材５をめっき浴面を上下にまたぐ位置（５−２）に設置する場合には、めっき浴から引き上げられる金属帯Ｓに付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を絞る効果が得られる。そして、上記（５−１）の位置に設置してめっき浴から引き上げられた金属帯Ｓに付着した溶融金属量をさらに絞るよりも、この（５−２）の位置に設置してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を絞る方が、金属帯Ｓと溶融金属絞り部材５とが対向する間隔が広くてもその効果が得られる。つまり、溶融金属絞り部材５と金属帯Ｓとの間隔の調整が容易である。
【００４４】
さらに、溶融金属絞り部材５をこの（５−２）の位置に設置する場合には、他の位置に設置した場合には得られない、ドロス欠陥の抑制効果が得られる。ドロス欠陥とは、溶融めっき鋼板の表面欠陥の一つであり、トップドロスと呼ばれるめっき浴の浴面に浮遊する浴成分の酸化物や異物が、めっき浴から引き上げられる鋼板表裏面に付着することがその発生原因の一因である。これに対し、溶融金属絞り部材５を（５−２）の位置に設置する場合には、めっき浴面に浮遊するトップドロスは、この溶融金属絞り部材（５−２）によってめっき浴から引き上げられる鋼板表裏面とは隔離される。それゆえ、金属帯Ｓに付着してめっき浴から持上げられる溶融金属は、溶融金属絞り部材５よりも下方のめっき浴中から供給されるため、トップドロスが鋼板表裏面に付着してめっき浴面から持ち上げられることはない。
【００４５】
溶融金属めっき部材５をめっき浴中の位置（５−３）に設置する場合には、めっき浴中で走行する金属帯Ｓの表裏面近傍の随伴流を抑制し、その結果、めっき浴から引き上げられる金属帯Ｓに付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制する効果が得られる。そして、前述したように、めっき浴中の支持ロール４を不使用とすると溶融金属の持ち上げ量が増加したことから、めっき浴中の支持ロール４が設置されるめっき浴面下３００ｍｍ程度の位置に設置しても、その効果は期待できる。しかし、この効果は、めっき浴面に近い位置に設置するほど大きく、めっき浴面から離れるほどその効果は小さくなるものである。したがって、溶融金属絞り部材５をめっき浴上の位置（５−３）に設置する場合には、その上端を、めっき浴面下３０ｍｍ以内に設置するのが望ましい。
【００４６】
以上説明したように、溶融金属絞り部材５は、めっき浴中の支持ロール４と気体絞り装置６との間であればどの位置に設置してもよいが、めっき浴面近くに設置するのが望ましく、めっき浴面の上下にまたがる（５−２）の位置に設置するのが最も望ましい。
【００４７】
なお、溶融金属絞り部材５は、複数個設置することも可能であり、上記（５−１）〜（５−３）の複数の位置に設置してもよい。
【００４８】
次に、図３は溶融金属絞り部材５の平面図であり、金属帯Ｓと対向している様子を、溶融金属絞り部材５の形態例として示したものである。
【００４９】
図３（ａ）に示す例が最も基本的な例であるが、溶融金属絞り部材５は、金属帯Ｓの幅方向と略平行な対向面を有しており、金属帯Ｓの表裏両面の幅方向全体と非接触で対向するように設置される。そして、金属帯Ｓの表裏両面に付着する溶融金属量を絞る機能を有する。つまり、この金属帯Ｓと溶融金属絞り部材５との間隔によって、金属帯Ｓに付着する溶融金属量が変化するため、この距離を適切に選ぶ必要がある。間隔が大きすぎると溶融金属量を絞る効果が得られず、小さすぎると絞りが過剰となって必要なめっき付着量を確保できなくなったり、或いは金属帯Ｓと溶融金属絞り部材５とが接触するおそれがある。ただし、最終的なめっき付着量は気体絞り装置６により調整するので、溶融金属絞り部材５と金属帯Ｓとの間隔を厳密に設定する必要はなく、ある程度の溶融金属を絞る効果が得られる間隔に適宜調整すればよい。
【００５０】
このような溶融金属絞り部材５と金属帯Ｓが対向する間隔の適正値は、溶融金属絞り部材５の設置位置、金属帯Ｓの反り形状、浴中の支持ロール４の有無、ライン速度等によっても異なるものである。例えば、溶融金属絞り部材５の設置位置がめっき浴上の（５−１）の位置の場合には２ｍｍ未満、めっき液面をまたぐ（５−２）の位置の場合には５ｍｍ未満、めっき浴中の（５−３）の位置の場合には５ｍｍ未満の間隔に設けるのが望ましい。これらの値よりも大きい場合には溶融金属を絞る効果が小さいためであり、特に（５−２）や（５−３）の位置の場合にはこの間隔を３ｍｍ未満とすると絞り効果はさらに顕著となるので、より好ましい。また、この間隔があまり狭いと金属帯Ｓと接触するおそれがあるため、０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。なお、溶融金属絞り部材５を、金属帯Ｓとの間隔を調整可能に設け、操業状況に応じて調整するようにしてもよい。
【００５１】
また、溶融金属絞り部材５の他の形態としては、図３（ｂ）に示すように、溶融金属絞り部材５の金属帯Ｓと対向する面を金属帯Ｓの反り形状に沿うように設けることが望ましい。溶融金属絞り部材５と金属帯Ｓとの間隔が幅方向にほぼ均一となるので、幅方向ほぼ均一に溶融金属を絞ることができるためである。金属帯Ｓの反り形状に沿うように溶融金属絞り部材５の形状を可変とすることが好ましいが、金属帯Ｓの反り形状が常にほぼ一定である場合には、一定形状のものを用いても良い。
【００５２】
さらに、溶融金属絞り部材５をめっき浴面をまたぐ（５−２）の位置に設置する場合には、図３（ｃ）に示すように、溶融金属絞り部材を金属帯Ｓの側方にも設けて金属帯Ｓを囲むようにすることが望ましい。溶融金属めっき部材５を（５−２）の位置に設けるとドロス欠陥の抑制効果があることは先に述べたが、本図（ｃ）のように金属帯Ｓを外囲するようにすると、めっき浴の浴面付近の溶融金属が側面側からも流入することがなくなり、ドロス欠陥の抑制効果はさらに高まるからである。
【００５３】
次に、図４は、溶融金属絞り部材５の種々の形態例を示したものであり、溶融金属絞り部材５の側面から見た形状を示している。溶融金属絞り部材５は、本図（ａ）に示すような矩形形状とするのが最も基本的な形状である。しかし、溶融金属絞り部材５は金属帯Ｓの表裏面に近接して設けられるため、金属帯Ｓの振動や形状不良により、金属帯Ｓと接触する懸念がある。そこで、溶融金属絞り部材の下部側又は下端部側に、下端側ほど金属帯表裏面との間隔が広くなるように形成された導入部を設けることが望ましい。すなわち、本図（ｂ）〜（ｄ）に示すように、下端部へ向けて広がりを持つ傾斜面を設けたり、下端部の角に面取り加工や曲面加工を施す。このような導入部を設けると、導入部から溶融金属絞り部材と金属帯との間に流入する溶融金属（金属帯表裏面近傍の随伴流）が、流体クッションのような作用を生じ、金属帯と溶融金属絞り部材との接触を防止することができる。また、溶融金属絞り部材を、本図（ｅ）に示すような円柱としても、同様の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、図４に示されている溶融金属絞り部材５の側面形状に関する以上の説明は、溶融金属絞り部材５がめっき浴面をまたぐ（５−２）の位置に設置された場合に限定されるものではなく、他の位置に設置された場合にも適用することができる。また、本発明の溶融金属絞り部材の形態は、図４に示した側面形状に限定されるものでもなく、他の形状を採ることも可能である。
【００５５】
さらに、溶融金属絞り部材５の形態としては、図５に示すように、長手方向で湾曲した円柱体で構成し、この円柱体をその軸回りに回転可能とし、その回転角度を任意の位置（角度）に調整できるようにすると、さらに望ましい。このような溶融金属絞り部材によれば、湾曲した円柱体の回転角度によって、金属帯Ｓと対向する間隔を幅方向に凸状から直線状、凹状にまで任意に調整することが可能となる。したがって、金属帯Ｓの幅方向の反り（いわゆるＣ反り）形状の反り程度に合わせて、溶融金属絞り部材の回転位置を調整することにより、金属帯Ｓとの間隔の幅方向分布を均一とすることができる。また、円柱体であれば、どのような回転角度であっても、上述した導入部の効果を発揮することができる。
【００５６】
次に、以上のように構成された本実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置による溶融めっき金属帯の製造方法について説明する。
【００５７】
図２に示すように、めっき浴２へ侵入した金属帯Ｓは、シンクロール３により方向転換された後、めっき浴２から引き上げられる。その際に、溶融金属絞り部材５を通過することにより、金属帯Ｓに付着して持ち上げられる溶融金属量が抑制される。そして、めっき浴２から引き上げられた金属帯Ｓは、気体絞り装置６により、その表裏面に付着した溶融金属を所望のめっき付着量に調整される。なお、以上の工程において、シンクロール３により方向転換された後の金属帯Ｓは、浴中支持ロール４及び浴外支持ロール７によって支持されている。
【００５８】
ここで、溶融金属絞り部材５としては、前述したように、様々な設置位置および形態のものを用いることができる。そして、図２に示すようにめっき浴面の上下にまたがって金属帯Ｓと対向するように設けた場合に、金属帯Ｓに付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を最も効果的に抑制することができる。また、トップドロスに起因するドロス欠陥の防止効果も得られる。さらに、図３（ｃ）に示すように金属帯Ｓの側面も囲むような形状にすると、ドロス欠陥防止効果はさらに高まる。
【００５９】
また、図４（ｂ）〜（ｅ）に示すように溶融金属絞り部材５の下端部に導入部を設けると、この部分へ流入する溶融金属の作用により、金属帯Ｓと溶融金属絞り部材５との接触を防止することができる。さらに、図５に示す長手方向で湾曲した円柱体とすると、これを金属帯Ｓの反り形状に合わせて回転位置を調整することにより、金属帯Ｓが反り形状を有している場合であっても、その反り形状の大きさによらず、金属帯Ｓとの間隔を幅方向に均一とすることができる。したがって、幅方向に均一な溶融金属付着量を得ることができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、溶融金属絞り部材を設けたので、鋼板に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制することができる。このため、気体絞り装置の能力不足が発生することはない。したがって、高速操業を行う場合や薄めっき製品の製造においても、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加することなく、すなわちスプラッシュ欠陥の増加を招くことなく、所望のめっき付着量に調整することができる。また、溶融金属絞り部材と金属帯とが接触することもなく、さらにトップドロス欠陥の防止を図ることができるため、表面品質の向上にも寄与することができる。
【００６１】
［第２の実施形態］
図６は本発明の第２の実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置の一例を示す構成図であり、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図６に示す本実施形態の溶融めっき金属帯の製造装置は、図２に示した第１の実施形態におけるめっき浴中の支持ロール４を取り外して不使用とし、気体絞り装置６の近傍に電磁石８を設けた他は、第１の実施形態と同様に構成されている。
【００６３】
浴中の支持ロールは、金属帯Ｓの振動抑制や反り形状の矯正に効果を発揮するものであるが、めっき浴中のドロスを巻き込んで金属帯Ｓとの間に噛み込み、ドロス欠陥を生じさせる場合がある。したがって、本実施形態では、浴中の支持ロールを不使用としている。
【００６４】
電磁石８は、磁力により金属帯表面と交わる方向に磁力を発生させるように、金属帯表裏面に対向して設けられている。この電磁石８は、金属帯Ｓの振動を抑制すると共に、シンクロール３に巻きつけた際の曲げ及び曲げ戻しによって生じる金属帯Ｓの反り形状を矯正する機能を有する。したがって、浴中支持ロールを不使用とする本実施形態においては、電磁石８を設置し、金属帯Ｓの振動抑制や形状矯正を行うことが望ましい。
【００６５】
なお、図６には図示しないが、電磁石８を設ける場合には、電磁石８を制御する制御装置や、金属帯Ｓの形状を認識するセンサー等も同時に設けられる。
【００６６】
また、溶融金属絞り部材５は、本実施の形態においても、第１の実施形態において説明した種々の設置位置、種々の形態のものを用いることができる。ただし、本実施の形態においては浴中の支持ロールが設置されていないため、その設置位置は、シンクロール３と気体絞り装置６との間に設けられる。しかし、シンクロール３直上のめっき浴面から深い位置に設置しても溶融金属の絞り効果は小さいので、第１の実施形態と同様に、めっき浴面から近い位置に設置するのが望ましい。
【００６７】
さらに、溶融金属絞り部材５の設置位置の浴面からの距離や、金属帯Ｓと対向する間隔の望ましい範囲についても、第１の実施形態と同様とすればよい。ただし、本第２の実施形態では浴中の支持ロールを不使用としているため、前述したように、浴中の支持ロールを使用している時と比較して、めっき浴中において走行する金属帯両面近傍のめっき浴の随伴流が増加している。したがって、溶融金属の絞り効果を高めるために、第１の実施形態で示した設置位置や金属帯と対向する間隔の好ましい範囲よりもさらに狭い範囲に調整してもよい。
【００６８】
次に、以上のように構成された本実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置による溶融めっき金属帯の製造方法について説明する。
【００６９】
図６に示すように、めっき浴２へ侵入した金属帯Ｓは、シンクロール３により方向転換された後、めっき浴２から引き上げられる。その際に、溶融金属絞り部材５により、金属帯Ｓに付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量が抑制される。そして、めっき浴２から引き上げられた金属帯Ｓは、気体絞り装置６により、その表裏面に付着した溶融金属を所望のめっき付着量に調整される。なお、以上の工程において、シンクロール３により方向転換された後の金属帯Ｓは、浴外支持ロール７によって支持されるとともに、電磁石８の電磁力により、振動の抑制あるいは反り形状の矯正がなされる。なお、電磁石８の制御方法は、本発明では特に限定するものではなく、公知の方法により行えばよい。
【００７０】
以上のように、本実施形態によれば、溶融金属絞り部材により金属帯に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制することができる。したがって、浴中支持ロールを不使用としても、めっき浴から引き上げられる金属帯がめっき浴から持ち上げる溶融金属量が大幅に増加することはなく、気体絞り装置のワイピング能力不足が発生することはない。よって、気体絞り装置のガス圧力や流量を増加することなく、所望のめっき付着量に調整することができる。
【００７１】
また、浴中支持ロールを不使用とすることにより、浴中支持ロールがドロスを巻込むことにより発生する表面欠陥の防止を図ることができるため、高品質な溶融めっき金属帯を製造することができる。さらに、浴中支持ロールのメンテナンスが不要となるため、メンテナンス費用を削減することができ、さらに溶融めっき金属帯の製造効率を上げることができる。
【００７２】
なお、以上説明した各実施の形態は、溶融亜鉛めっき鋼板の製造をはじめ、溶融アルミめっき鋼板や溶融亜鉛−アルミめっき鋼板など、種々の溶融金属めっき金属帯の製造へ適用することが可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶融めっき金属帯の製造において、めっき浴から引き上げる金属帯に過剰に付着してめっき浴から持ち上げられる溶融金属量を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融金属絞り部材の設置位置の説明図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置の一例を示す構成図
【図３】本発明の溶融金属絞り部材の種々の形態例を示す平面図
【図４】本発明の溶融金属絞り部材の種々の形態例を示す側面図
【図５】本発明の溶融金属絞り部材の一形態例を示す斜視図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る溶融めっき金属帯の製造装置の一例を示す構成図
【図７】ライン速度と溶融金属持ち上げ量及びめっき付着量との関係を模式的に示す説明図
【図８】従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置の一例を示す構成図
【図９】従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置の他の一例を示す構成図
【符号の説明】
１溶融金属めっき槽
２溶融金属めっき浴
３シンクロール（方向転換装置）
４浴中支持ロール
５溶融金属絞り部材
６気体絞り装置
７浴外支持ロール
８電磁石
Ｓ金属帯（鋼板）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a hot dipped metal strip, and more particularly, to a technique for suppressing the amount of hot metal adhering excessively to a metal strip pulled up from a plating bath and being lifted from the plating bath.
[0002]
[Prior art]
Hot metal plating methods such as hot dip galvanizing have been put into practical use for a long time. And especially in recent years, the demand for hot-dip galvanized steel sheets is increasing as rust-proof steel sheets for automobiles, home appliances, and building materials. Accordingly, steel plate manufacturers are pursuing productivity improvements, while consumers demand higher quality products such as uniform plating adhesion and suppression of surface defects.
[0003]
At present, as a method for plating molten metal on a continuous steel plate, for example, a method for producing a hot dip galvanized steel plate, a gas squeezing method (gas wiping method) using an apparatus whose example is shown in FIG. 8 is common. In this method, the steel sheet S continuously penetrated into the molten metal plating bath 2 held in the molten metal plating tank 1 is changed in direction by a direction changing device (generally a sink roll 3) in the plating bath. Then, it is pulled up from the plating bath 2 in the vertical direction. And the excess molten metal adhering to the steel plate S is wiped off by the high pressure gas injected from the gas throttle device 6 provided facing both the front and back surfaces of the steel plate S. In that case, it can adjust to the desired amount of hot dip galvanization (plating adhesion amount) by changing suitably the pressure and quantity of high pressure gas.
[0004]
In the apparatus as shown in the figure, the steel plate pulled up from the plating bath may vibrate or warp may occur in the width direction of the steel plate. Or the shape defect (flatness defect) may have generate | occur | produced in the steel plate. In such a case, the distance between the gas expansion device 6 and the steel sheet S changes, and the amount of plating adhesion in the longitudinal direction or the width direction of the steel sheet becomes uneven. Therefore, by providing a pair of support rolls 4 in the plating bath, and further providing a similar pair of support rolls 7 above the gas throttle device to restrain the steel plate, vibration of the steel plate is prevented, and warpage and flatness are prevented. It is generally performed to correct the shape of the degree.
[0005]
On the other hand, as a method different from the gas wiping method described above, a solid contact type plating adhesion amount adjusting method is known. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-48057, as shown in FIG. 9, a wiper bar 11 for scraping the molten metal adhering to the steel plate is disposed above the molten metal bath surface, and the pressing is performed to press it against the steel plate surface. It is disclosed that the plating adhesion amount is adjusted by adjusting the force. However, in such a solid contact type plating adhesion amount adjusting method, when the steel plate is warped or defective in shape as described above, the wiper bar or the like can be pressed with a uniform reduction force in the plate width direction. This is not possible, and the amount of plating adhesion is not uniform in the plate width direction. Further, the steel plate and the wiper bar or the like may be in local contact with each other, and a scum may be generated on the steel plate.
[0006]
Therefore, the solid contact type plating adhesion amount adjustment method is not practical, and the present situation is that the gas wiping method described above is employed exclusively in the manufacture of hot dip galvanized steel sheets.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems in the production of hot dip galvanized steel sheet by the gas wiping method.
[0008]
The first problem is a problem that occurs as the line speed increases.
[0009]
In recent years, in order to improve the productivity in the production line of hot dip galvanized steel sheet, it is required to increase the line speed. However, when the line speed is increased, the amount of molten metal that adheres to the steel plate pulled up from the plating bath and is lifted from the plating bath surface increases. Therefore, under constant gas wiping conditions by the gas throttle device, the higher the line speed, the greater the amount of plating attached to the steel sheet after passing through the gas throttle device. FIG. 7 schematically shows the relationship between the line speed, the molten metal lifting amount, and the plating adhesion amount.
[0010]
Therefore, as the line speed increases, it is necessary to increase the gas pressure and flow rate of the gas throttle device. However, there are cases where equipment restrictions are imposed, and a desired plating adhesion amount may not be obtained.
[0011]
The second problem is a problem that occurs with the thinning of hot dip galvanized steel sheets.
[0012]
In recent years, as one of the quality requirements for hot-dip galvanized steel sheets, there are cases where thin-plated steel sheets with a smaller amount of plating than before are required. In this case, the amount of molten metal on the front and back surfaces of the steel sheet that must be wiped off by the gas squeezing device is increased as compared with the time of manufacturing a conventional plated steel sheet. Therefore, the same problem as pointed out as the first problem that the gas pressure and flow rate of the gas throttle device must be increased occurs.
[0013]
The third problem is related to the occurrence of splash defects.
[0014]
In the gas wiping method, high-pressure gas is blown onto the molten metal adhering to the steel sheet, so the molten metal droplets (splash) that are blown off scatter to the surroundings, reattaching to the steel sheet and causing product abnormalities called splash defects. May cause. Therefore, the occurrence of splash must be suppressed as much as possible. However, on the other hand, in order to solve the first and second problems, it is necessary to increase the gas pressure and flow rate of the gas throttle device, which simultaneously increases the splash defects. Will also be invited.
[0015]
Therefore, in order to suppress the occurrence of splash defects, it is impossible to increase the gas pressure and flow rate of the gas throttle device for the purpose of solving the first and second problems.
[0016]
Furthermore, the present applicant has recently faced the following fourth problem.
[0017]
In order to solve the surface defect problem caused by the support roll in the plating bath, the present applicant removes the support roll 4 in the plating bath as unused in the conventional hot-dip galvanized steel sheet manufacturing equipment shown in FIG. The hot-dip galvanized steel sheet was manufactured (Japanese Patent Application No. 2001-074510). Then, even if the line speed is the same as the conventional one, it adheres to the steel plate pulled up from the plating bath and is lifted from the plating bath surface as in the case of increasing the line speed described as the first problem. The amount of molten metal increased.
[0018]
From this, it was found that the support roll 4 in the plating bath had an effect of suppressing the lift amount of the molten metal. At the same time, however, it becomes clear that when the support roll 4 in the plating bath is not used, the same problems as the above first to third problems are faced as examined by the present applicant. It was. That is, the amount of lift of the molten metal is increased, and it is necessary to increase the gas pressure and flow rate of the gas throttle device, and taking such measures leads to an increase in splash defects.
[0019]
An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus for a hot-dip plated metal strip that can suppress the amount of hot metal that is excessively attached to the metal strip pulled up from the plating bath and lifted from the plating bath. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hot-dip plated metal strip.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first to fourth problems, the present inventors solve the shortage of the wiping capability of the gas throttle device without increasing the gas pressure or flow rate of the gas throttle device and using simple equipment. We examined for that. And it was thought to solve this problem by suppressing the amount of molten metal lifted from the plating bath rather than improving the ability of the gas throttle device. In addition, since the solution was achieved by installing a simple obstacle, we conducted extensive studies. As a result, the following became clear.
[0021]
As shown in FIG. 1, in addition to the conventional hot-dip galvanized steel plate manufacturing apparatus, the steel sheet is opposed to the front and back surfaces of the steel sheet between the support roll 4 in the bath and the gas expansion device 6 with a suitable space between them. A member (molten metal squeezing member 5) is provided. Then, the effect shown below is acquired by the installation position.
[0022]
First, when the molten metal squeezing member 5 is provided above the plating bath surface (position (5-1) shown in FIG. 1), the molten metal attached to the steel plate pulled up from the plating bath is lifted from the plating bath surface. It is possible to squeeze at the position of the molten metal squeezing member (5-1). That is, even when the amount of lift of the molten metal increases due to an increase in the line speed or the like, the amount of molten metal passing through the position (5-1) can be suppressed to a certain range or less by the molten metal squeezing member.
[0023]
Next, when the molten metal squeezing member 5 is provided across the upper and lower surfaces of the plating bath, that is, when the lower end is in the plating bath and the upper end is on the plating bath (shown in FIG. 1 ( The position of 5-2)), the amount of molten metal adhering to the steel plate pulled up from the plating bath and lifted up from the plating bath can be suppressed.
[0024]
Furthermore, even when the molten metal squeezing member 5 is provided in the plating bath 2 (position (5-3) shown in FIG. 1), the amount of molten metal that is attached to the steel plate pulled up from the plating bath and lifted from the plating bath surface The effect which suppresses is acquired. This means that when the accompanying flow of the plating bath in the vicinity of the traveling front and back surfaces of the steel sheet is suppressed in the plating bath, the amount of molten metal lifted onto the plating bath is also suppressed. This is also clear from the fact that when the above-mentioned support roll 4 in the bath is not used, the lift amount of the molten metal increases.
[0025]
Based on the above findings, the present inventors have made extensive studies on the form of the molten metal drawing member and completed the present invention. The present invention thus made has the following features.
[0027]
( 1 ) A plating tank holding a molten metal plating bath, a direction changing device installed in the plating tank for changing the direction of the metal band that has penetrated the plating bath, and a molten metal installed above the plating tank and adhered to the metal band. An apparatus for producing a hot dipped metal strip comprising a gas squeezing device for adjusting the amount of metal plating, wherein the direction changing device or a support roll in bath for supporting a metal strip provided in a plating bath and the gas squeezing device A molten metal squeezing member is provided between the metal strips in a non-contact manner, and the molten metal squeezing member is provided so that the surface facing the metal strip follows the warp shape of the metal strip. An apparatus for producing a hot dipped metal strip characterized by the following.
[0028]
( 2 ) A plating tank that holds the molten metal plating bath, a direction changing device that changes the direction of the metal strip that has entered the plating bath and has entered the plating bath, and a melt that has been installed above the plating tank and adhered to the metal strip. An apparatus for producing a hot dipped metal strip comprising a gas squeezing device for adjusting the amount of metal plating, wherein the direction changing device or a support roll in bath for supporting a metal strip provided in a plating bath and the gas squeezing device A molten metal squeezing member that is opposed to the both sides of the metal strip in a non-contact manner; and The molten metal squeezing member is a cylindrical body curved in the longitudinal direction, and can be rotated about the longitudinal direction as an axis, and the rotation angle thereof can be adjusted. An apparatus for producing a hot dipped metal strip characterized by the above.
[0030]
( 3 ) A plating tank holding a molten metal plating bath, a direction changing device installed in the plating tank for changing the direction of the metal band that has penetrated the plating bath, and a molten metal installed above the plating tank and adhered to the metal band. An apparatus for producing a hot dipped metal strip comprising a gas squeezing device for adjusting the amount of metal plating, wherein the direction changing device or a support roll in bath for supporting a metal strip provided in a plating bath and the gas squeezing device A molten metal squeeze member is provided across the upper and lower surfaces of the plating bath between the metal strips in a non-contact manner, and the molten metal squeeze member is provided so as to surround the metal strip. An apparatus for producing a hot-dip metal strip.
[0031]
( 4 ) The molten metal squeezing member is provided between the direction changing device in the plating bath or the support roll in the bath and the plating bath surface. (1) or (2) The manufacturing apparatus of the hot dipped metal strip described in 1.
[0032]
( 5 The molten metal squeezing member is provided across the upper and lower sides of the plating bath surface. (1) or (2) The manufacturing apparatus of the hot dipped metal strip described in 1.
[0034]
( 6 ) An electromagnet for applying a magnetic force in a direction crossing the surface of the metal strip above and / or below the gas throttle device, and in the molten metal plating bath between the direction changing device and the gas throttle device, (1) to (1) above, characterized by having no roll to contact 5 ) The apparatus for producing a hot dipped metal strip according to any one of the above.
[0035]
( 7 ) Above (1) to ( 6 ) A hot-dip metal strip manufacturing method using the hot-dip metal strip manufacturing apparatus according to any one of the above, wherein the hot metal sticking member adheres to the metal strip pulled up from the plating bath and is melted up from the plating bath A method for producing a hot dipped metal strip, which comprises adjusting a metal coating amount to a desired amount by a gas squeezing device after reducing the amount of metal.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0037]
[First Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hot-dip metal strip manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0038]
The hot dip metal strip manufacturing apparatus shown in FIG. 2 adheres to the metal strip S pulled up from the plating bath 2, the molten metal plating bath 1 holding the molten metal plating bath 2 that draws the metal strip S and deposits the molten metal. The gas squeezing device 6 for adjusting the molten metal plating amount (plating adhesion amount), and the support roll 7 outside the bath for supporting the metal band S above the gas squeezing device 6 are configured.
[0039]
The molten metal plating tank 1 is provided with a direction changing device for winding the metal strip S in the plating bath 2 to change the direction, and the sink roll 3 is generally used as the direction changing device. Further, a support roll 4 in the bath for supporting the direction-changed metal strip S in the plating bath 2 is provided above the sink roll 3. Further, the molten metal plating tank 1 is provided with a molten metal squeezing member 5 that is close to the front and back surfaces of the metal strip S and faces in a non-contact manner.
[0040]
Here, the molten metal squeezing member 5 will be described in detail.
[0041]
In the example shown in FIG. 2, the molten metal squeezing member 5 is installed over the plating bath surface. However, the installation position of the molten metal squeezing member 5 in the present embodiment is not limited to this. What is necessary is just to provide between the support roll 4 in the plating bath and the gas expansion device 6, and if it is between this, as shown in FIG. 1, the position (5-1) on a plating bath, and a plating bath surface will be moved up and down. You may install in any position of the position (5-2) which straddles, and the position (5-3) in a plating bath. However, as will be described below, the effect is slightly different depending on the installation position.
[0042]
When the molten metal plating member 5 is installed at the position (5-1) on the plating bath, the excess molten metal attached to the metal strip S pulled up from the plating bath and lifted from the plating bath is removed by the molten metal. An effect of squeezing down by the squeezing member 5 is obtained. However, the amount of molten metal that is lifted by adhering to the metal strip S decreases as the distance from the plating bath surface increases. Therefore, the higher the installation position of the molten metal squeezing member 5, the more difficult it is to adjust the amount of squeezing of the molten metal, and the interval facing the metal band S must be narrowed. The risk of contact with is also increased. Accordingly, when the molten metal drawing member 5 is installed at the position (5-1) on the plating bath, it is better to set it at a position close to the plating bath surface, and the lower end thereof is installed within 10 mm from the plating bath surface. Is desirable.
[0043]
When the molten metal plating member 5 is installed at a position (5-2) straddling the plating bath surface up and down, there is an effect of reducing the amount of molten metal that is attached to the metal strip S pulled up from the plating bath and lifted from the plating bath. can get. Rather than further reducing the amount of molten metal adhering to the metal strip S pulled up from the plating bath by being installed at the position (5-1), it is installed at the position (5-2) from the plating bath. The effect can be obtained by narrowing the amount of the molten metal to be lifted even if the distance between the metal strip S and the molten metal squeezing member 5 is wide. That is, it is easy to adjust the distance between the molten metal squeezing member 5 and the metal strip S.
[0044]
Furthermore, when the molten metal squeezing member 5 is installed at the position (5-2), an effect of suppressing dross defects that cannot be obtained when the molten metal squeezing member 5 is installed at another position is obtained. A dross defect is one of the surface defects of a hot-dip plated steel sheet, and the oxides and foreign substances of the bath components floating on the bath surface of the plating bath called top dross adhere to the front and back surfaces of the steel sheet pulled up from the plating bath. Is a cause of the occurrence. On the other hand, when the molten metal squeezing member 5 is installed at the position (5-2), the top dross floating on the plating bath surface is pulled up from the plating bath by the molten metal squeezing member (5-2). It is isolated from the steel plate front and back. Therefore, since the molten metal that adheres to the metal strip S and is lifted from the plating bath is supplied from the plating bath below the molten metal squeezing member 5, the top dross adheres to the front and back surfaces of the steel plate and the plating bath surface. Is not lifted from.
[0045]
When the molten metal plating member 5 is installed at the position (5-3) in the plating bath, the accompanying flow in the vicinity of the front and back surfaces of the metal strip S traveling in the plating bath is suppressed, and as a result, it is pulled up from the plating bath. The effect which suppresses the amount of the molten metal which adheres to the metal strip S and is lifted from a plating bath is acquired. And as mentioned above, when the support roll 4 in the plating bath is not used, the amount of lift of the molten metal increases, so that the support roll 4 in the plating bath is placed at a position of about 300 mm below the plating bath surface. Even if installed, the effect can be expected. However, this effect becomes larger as it is placed closer to the plating bath surface, and the effect becomes smaller as the distance from the plating bath surface increases. Therefore, when the molten metal squeezing member 5 is installed at the position (5-3) on the plating bath, it is desirable to install the upper end thereof within 30 mm below the plating bath surface.
[0046]
As described above, the molten metal squeezing member 5 may be installed at any position between the support roll 4 and the gas squeezing device 6 in the plating bath, but should be installed near the plating bath surface. Desirably, it is most desirable to install it at the position (5-2) across the top and bottom of the plating bath surface.
[0047]
A plurality of molten metal squeezing members 5 can be installed, and may be installed at a plurality of positions (5-1) to (5-3).
[0048]
Next, FIG. 3 is a plan view of the molten metal squeezing member 5, and shows a state in which the molten metal squeezing member 5 faces the metal band S as an example of the molten metal squeezing member 5.
[0049]
The example shown in FIG. 3A is the most basic example, but the molten metal squeezing member 5 has opposing surfaces that are substantially parallel to the width direction of the metal strip S. It is installed so as to face the entire width direction without contact. And it has the function to restrict | squeeze the amount of molten metals adhering to the front and back both surfaces of the metal strip S. That is, since the amount of molten metal adhering to the metal band S varies depending on the distance between the metal band S and the molten metal squeezing member 5, it is necessary to select this distance appropriately. If the interval is too large, the effect of reducing the amount of molten metal cannot be obtained. If the interval is too small, the amount of drawing becomes excessive and the necessary amount of plating cannot be secured, or the metal strip S and the molten metal drawing member 5 come into contact with each other. There is a fear. However, since the final plating adhesion amount is adjusted by the gas squeezing device 6, it is not necessary to set the interval between the molten metal squeezing member 5 and the metal strip S strictly, and the interval at which an effect of squeezing a certain amount of molten metal is obtained May be adjusted as appropriate.
[0050]
The appropriate distance between the molten metal squeezing member 5 and the metal strip S is determined by the installation position of the molten metal squeezing member 5, the warp shape of the metal strip S, the presence or absence of the support roll 4 in the bath, the line speed, and the like. Is also different. For example, when the position of the molten metal squeezing member 5 is the position (5-1) on the plating bath, it is less than 2 mm, and when it is the position (5-2) across the plating solution surface, the plating bath is less than 5 mm. In the case of the position (5-3) in the middle, it is desirable to provide at an interval of less than 5 mm. If the value is larger than these values, the effect of squeezing the molten metal is small. Particularly in the case of the positions (5-2) and (5-3), the effect of squeezing is even more remarkable when this distance is less than 3 mm. Therefore, it is more preferable. Further, if this distance is too narrow, there is a risk of contact with the metal band S, so it is desirable that the distance be 0.5 mm or more. Note that the molten metal squeezing member 5 may be provided so that the distance from the metal strip S can be adjusted, and adjusted according to the operation status.
[0051]
Further, as another form of the molten metal squeezing member 5, as shown in FIG. 3B, the surface of the molten metal squeezing member 5 facing the metal band S is provided so as to follow the warped shape of the metal band S. Is desirable. This is because the distance between the molten metal squeezing member 5 and the metal strip S is substantially uniform in the width direction, and the molten metal can be squeezed almost uniformly in the width direction. Although it is preferable to make the shape of the molten metal squeezing member 5 variable so as to follow the warp shape of the metal band S, if the warp shape of the metal band S is always substantially constant, a member having a constant shape may be used. good.
[0052]
Further, when the molten metal squeezing member 5 is installed at a position (5-2) across the plating bath surface, the molten metal squeezing member is also disposed on the side of the metal strip S as shown in FIG. It is desirable to provide and surround the metal band S. As described above, when the molten metal plating member 5 is provided at the position (5-2), there is an effect of suppressing dross defects. However, when the metal band S is surrounded as shown in FIG. This is because the molten metal in the vicinity of the bath surface of the plating bath does not flow from the side surface side and the effect of suppressing dross defects is further enhanced.
[0053]
Next, FIG. 4 shows various forms of the molten metal squeezing member 5, and shows the shape viewed from the side of the molten metal squeezing member 5. The most basic shape of the molten metal squeezing member 5 is a rectangular shape as shown in FIG. However, since the molten metal squeezing member 5 is provided close to the front and back surfaces of the metal band S, there is a concern that the metal band S may come into contact with the metal band S due to vibrations or shape defects. In view of this, it is desirable to provide an introduction portion formed on the lower side or the lower end side of the molten metal squeezing member so that the distance from the front and back surfaces of the metal band becomes wider toward the lower end side. That is, as shown in FIGS. 4B to 4D, an inclined surface having a spread toward the lower end portion is provided, or chamfering or curved surface processing is performed on the corner of the lower end portion. When such an introduction part is provided, the molten metal flowing from the introduction part between the molten metal constricting member and the metal band (the accompanying flow in the vicinity of the metal band front and back surfaces) produces an action like a fluid cushion. And the molten metal squeeze member can be prevented. Further, the same effect can be obtained even if the molten metal squeezing member is a cylinder as shown in FIG.
[0054]
The above description regarding the side shape of the molten metal drawing member 5 shown in FIG. 4 is limited to the case where the molten metal drawing member 5 is installed at a position (5-2) across the plating bath surface. It can be applied not only to the case but also to other locations. Moreover, the form of the molten metal squeezing member of the present invention is not limited to the side shape shown in FIG. 4, and other shapes can also be adopted.
[0055]
Further, as shown in FIG. 5, the molten metal squeezing member 5 is configured by a cylindrical body curved in the longitudinal direction, the cylindrical body can be rotated around its axis, and the rotation angle can be set at an arbitrary position ( It is further desirable that the angle can be adjusted. According to such a molten metal squeezing member, it is possible to arbitrarily adjust the interval facing the metal band S from a convex shape to a linear shape or a concave shape in the width direction according to the rotation angle of the curved cylindrical body. Therefore, by adjusting the rotational position of the molten metal squeezing member in accordance with the degree of warpage of the metal band S in the width direction (so-called C warpage), the distribution in the width direction of the gap with the metal band S is made uniform. be able to. Moreover, if it is a cylindrical body, what kind of rotation angle can show the effect of the introduction part mentioned above.
[0056]
Next, the manufacturing method of the hot dip metal strip by the hot dip metal strip manufacturing apparatus which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
[0057]
As shown in FIG. 2, the metal strip S that has entered the plating bath 2 is changed in direction by the sink roll 3 and then pulled up from the plating bath 2. At that time, by passing through the molten metal squeezing member 5, the amount of molten metal adhering to the metal strip S and being lifted is suppressed. Then, the metal strip S pulled up from the plating bath 2 is adjusted by the gas squeezing device 6 so that the molten metal adhering to the front and back surfaces of the metal strip S has a desired plating adhesion amount. In the above process, the metal strip S after the direction change by the sink roll 3 is supported by the support roll 4 in the bath and the support roll 7 outside the bath.
[0058]
Here, as the molten metal squeezing member 5, as described above, those having various installation positions and forms can be used. And when it is provided so as to face the metal strip S across the top and bottom of the plating bath surface as shown in FIG. 2, the amount of molten metal that adheres to the metal strip S and is lifted from the plating bath is most effectively suppressed. can do. In addition, the effect of preventing dross defects caused by the top dross can be obtained. Furthermore, if the shape is such that the side surface of the metal band S is also surrounded as shown in FIG. 3C, the dross defect prevention effect is further enhanced.
[0059]
Also, as shown in FIGS. 4B to 4E, when the introduction portion is provided at the lower end portion of the molten metal squeezing member 5, the metal strip S and the molten metal squeezing member 5 are caused by the action of the molten metal flowing into this portion. Can be prevented. Furthermore, when the cylindrical body curved in the longitudinal direction shown in FIG. 5 is used, the metal band S has a warped shape by adjusting the rotational position according to the warped shape of the metal band S. However, the distance from the metal band S can be made uniform in the width direction regardless of the size of the warped shape. Therefore, a uniform molten metal adhesion amount in the width direction can be obtained.
[0060]
As described above, according to the present embodiment, since the molten metal squeezing member is provided, the amount of molten metal that adheres to the steel plate and is lifted from the plating bath can be suppressed. For this reason, lack of capacity of the gas throttle device does not occur. Therefore, even in the case of high-speed operation or in the manufacture of thin plating products, it is possible to adjust to the desired plating adhesion amount without increasing the gas pressure or flow rate of the gas throttle device, that is, without increasing the splash defects. it can. Further, the molten metal squeezing member and the metal band do not come into contact with each other, and the top dross defect can be further prevented, which can contribute to the improvement of the surface quality.
[0061]
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a hot-dip metal strip manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG.
[0062]
The hot-dip metal strip manufacturing apparatus of the present embodiment shown in FIG. 6 removes the support roll 4 from the plating bath in the first embodiment shown in FIG. The configuration is the same as that of the first embodiment except that 8 is provided.
[0063]
The support roll in the bath is effective in suppressing the vibration of the metal strip S and correcting the warp shape. There is a case to let you. Therefore, in this embodiment, the support roll in the bath is not used.
[0064]
The electromagnet 8 is provided to face the front and back surfaces of the metal band so as to generate a magnetic force in a direction intersecting the metal band surface by the magnetic force. The electromagnet 8 has a function of suppressing the vibration of the metal band S and correcting the warp shape of the metal band S caused by bending and unbending when wound around the sink roll 3. Therefore, in the present embodiment in which the support roll in the bath is not used, it is desirable to install the electromagnet 8 to suppress the vibration of the metal strip S and correct the shape.
[0065]
Although not shown in FIG. 6, when the electromagnet 8 is provided, a control device that controls the electromagnet 8, a sensor that recognizes the shape of the metal strip S, and the like are also provided.
[0066]
Further, the molten metal squeezing member 5 can be used in the various installation positions and various forms described in the first embodiment also in the present embodiment. However, since the support roll in the bath is not installed in the present embodiment, the installation position is provided between the sink roll 3 and the gas throttling device 6. However, since the effect of squeezing the molten metal is small even if it is installed at a position deep from the plating bath surface just above the sink roll 3, it is desirable to install it at a position close to the plating bath surface as in the first embodiment.
[0067]
Further, the distance from the bath surface at the installation position of the molten metal squeezing member 5 and the desirable range of the interval facing the metal band S may be the same as in the first embodiment. However, since the support roll in the bath is not used in the second embodiment, as described above, the metal strip that travels in the plating bath as compared with the case where the support roll in the bath is used. The accompanying flow of the plating bath near both sides is increasing. Therefore, in order to enhance the squeezing effect of the molten metal, it may be adjusted to a narrower range than the preferred range of the distance between the installation position and the metal band shown in the first embodiment.
[0068]
Next, the manufacturing method of the hot dip metal strip by the hot dip metal strip manufacturing apparatus which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
[0069]
As shown in FIG. 6, the metal strip S that has entered the plating bath 2 is changed in direction by the sink roll 3 and then pulled up from the plating bath 2. At that time, the molten metal squeezing member 5 suppresses the amount of molten metal that adheres to the metal strip S and is lifted from the plating bath. Then, the metal strip S pulled up from the plating bath 2 is adjusted by the gas squeezing device 6 so that the molten metal adhering to the front and back surfaces of the metal strip S has a desired plating adhesion amount. In the above process, the metal band S after the direction change by the sink roll 3 is supported by the support roll 7 outside the bath, and the vibration is suppressed or the warp shape is corrected by the electromagnetic force of the electromagnet 8. The The method for controlling the electromagnet 8 is not particularly limited in the present invention, and may be performed by a known method.
[0070]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the amount of molten metal that is attached to the metal strip by the molten metal squeezing member and lifted from the plating bath. Therefore, even if the supporting roll in the bath is not used, the amount of molten metal lifted from the plating bath by the metal strip pulled up from the plating bath does not increase significantly, and the wiping capability of the gas throttle device does not become insufficient. Therefore, it is possible to adjust to a desired plating adhesion amount without increasing the gas pressure or flow rate of the gas throttle device.
[0071]
In addition, by not using the support roll in the bath, the support roll in the bath can prevent surface defects caused by winding the dross, so that it is possible to manufacture a high-quality hot-dip metal strip. it can. Furthermore, since the maintenance of the support roll in the bath becomes unnecessary, the maintenance cost can be reduced, and the production efficiency of the hot dip metal strip can be increased.
[0072]
In addition, each embodiment described above can be applied to the manufacture of various hot-dip galvanized metal strips such as hot-dip galvanized steel sheets, hot-dip galvanized steel sheets, hot-dip galvanized-aluminum-plated steel sheets. .
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the production of a hot-dip metal strip, it is possible to suppress the amount of hot metal that is excessively attached to the metal belt pulled up from the plating bath and lifted from the plating bath.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an installation position of a molten metal throttle member of the present invention
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a manufacturing apparatus for a hot dipped metal strip according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing various embodiments of the molten metal throttle member of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing various embodiments of the molten metal throttle member of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of the molten metal throttle member of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a manufacturing apparatus for a hot dipped metal strip according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the relationship between the line speed, the molten metal lifting amount and the plating adhesion amount.
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional hot-dip galvanized steel sheet manufacturing apparatus.
FIG. 9 is a configuration diagram showing another example of a conventional hot-dip galvanized steel sheet manufacturing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Molten metal plating tank
2 Molten metal plating bath
3 sink roll (direction changing device)
4 Support roll in bath
5 Molten metal drawing member
6 Gas throttle device
7 Outside bath support roll
8 Electromagnet
S Metal strip (steel plate)

Claims

A plating tank that holds a molten metal plating bath, a direction changing device that is installed in the plating tank and changes the direction of a metal band that has entered the plating bath, and a molten metal that is installed above the plating tank and adheres to the metal band In an apparatus for producing a hot-dip metal strip having a gas squeezing device for adjusting the amount of plating,
A molten metal squeezing member is provided between the support roller in the bath for supporting the metal strip provided in the direction changing device or the plating bath and the gas squeezing device in a noncontact manner on both surfaces of the metal strip,
In addition, the molten metal squeezing member is provided so that a surface facing the metal band is along the warped shape of the metal band.

A plating tank that holds a molten metal plating bath, a direction changing device that is installed in the plating tank and changes the direction of a metal band that has entered the plating bath, and a molten metal that is installed above the plating tank and adheres to the metal band In an apparatus for producing a hot-dip metal strip having a gas squeezing device for adjusting the amount of plating,
A molten metal squeezing member is provided between the support roller in the bath for supporting the metal strip provided in the direction changing device or the plating bath and the gas squeezing device in a noncontact manner on both surfaces of the metal strip,
The molten metal squeezing member is a cylindrical body that is curved in the longitudinal direction, and is rotatable about the longitudinal direction, and the rotation angle thereof is adjustable . Manufacturing equipment.

A plating tank that holds a molten metal plating bath, a direction changing device that is installed in the plating tank and changes the direction of a metal band that has entered the plating bath, and a molten metal that is installed above the plating tank and adheres to the metal band In an apparatus for producing a hot-dip metal strip having a gas squeezing device for adjusting the amount of plating,
Melting facing the both sides of the metal strip in a non-contact manner across the plating bath surface between the support roll in the bath for supporting the metal strip provided in the direction changing device or the plating bath and the gas expansion device. Provide a metal diaphragm member,
The molten metal squeezing member is provided so as to surround the metal band.

The apparatus for producing a hot dipped metal strip according to claim 1 or 2 , wherein the hot metal drawing member is provided between a direction changing device in the plating bath or a support roll in the bath and the plating bath surface.

The apparatus for producing a hot-dip metal strip according to claim 1 or 2 , wherein the hot metal drawing member is provided across the upper and lower sides of the plating bath surface.

An electromagnet is provided above and / or below the gas throttle device to apply a magnetic force in a direction intersecting the surface of the metal strip,
The hot-dip metal strip according to any one of claims 1 to 5 , wherein the hot-dip metal strip has no roll in contact with the metal strip in the hot-metal plating bath between the direction changing device and the gas throttle device. Manufacturing equipment.

A hot dip metal strip manufacturing method using the hot dip metal strip manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
A hot-rolled metal strip that is adjusted to a desired amount of plating by a gas-squeezing device after the hot metal is attached to the metal strip pulled up from the plating bath by the hot metal drawing member and the amount of hot metal lifted from the plating bath is reduced. Manufacturing method.