JPH0742561B2 - Dross adhesion reduction method and device - Google Patents
Dross adhesion reduction method and deviceInfo
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- JPH0742561B2 JPH0742561B2 JP1202105A JP20210589A JPH0742561B2 JP H0742561 B2 JPH0742561 B2 JP H0742561B2 JP 1202105 A JP1202105 A JP 1202105A JP 20210589 A JP20210589 A JP 20210589A JP H0742561 B2 JPH0742561 B2 JP H0742561B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続溶融金属メッキにおいて、ボトムドロス
の巻上げを抑制して、ドロス付着を低減するための方法
と装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for suppressing bottom dross winding and reducing dross adhesion in continuous hot metal plating.
（従来の技術） 溶融亜鉛メッキライン（以下、「溶融金属メッキ」の代
表例として「溶融亜鉛メッキ」について説明する）で
は、メッキのままの状態の通常の溶融亜鉛メッキ鋼板
と、メッキ後合金化処理する合金化処理鋼板（ガルバニ
ール鋼板）とが製造されるが、一般にこの２種類の鋼板
は同一のラインにおいて製造処理条件を適宜切換えるこ
とにより連続的に製造される。(Prior Art) In a hot-dip galvanizing line (hereinafter, “hot-dip galvanizing” is explained as a typical example of “hot-dip metal plating”), a normal hot-dip galvanized steel sheet in an as-plated state and an alloy after plating are formed. An alloying-treated steel plate (galvanic steel plate) to be processed is manufactured, but generally, these two types of steel plates are continuously manufactured by appropriately changing manufacturing process conditions in the same line.
しかし、ストリップの連続溶融亜鉛メッキを行っている
溶融亜鉛メッキ槽内では、ストリップのFeが溶出してFe
Zn7を主成分とするドロスが生成し、このドロスは第１
図に示すように溶融亜鉛メッキ槽の底部に堆積する。However, in the hot dip galvanizing tank where continuous hot dip galvanizing of strip is performed, Fe in the strip is eluted and
A dross containing Zn 7 as a main component is generated.
Deposit on the bottom of the hot dip galvanizing bath as shown.
第１図は、このような溶融亜鉛メッキに際してのボトム
ドロスの生成および巻上げの様子の説明図であり、スナ
ウト10を経てメッキ槽12内のメッキ浴13に送られてきた
ストリップ14はシンクロール16を周回しながらメッキさ
れ、メッキ終了後は案内ロール18を経てメッキ槽から取
り出される。メッキ浴内に浮遊するドロスは次第にメッ
キ槽底部に溜まり、ボトムドロス20を形成する。浮遊ド
ロスの一部はメッキ浴内のAlと化合して浴頂部にトップ
ドロス22として浮遊する。FIG. 1 is an explanatory diagram of the generation and winding of bottom dross during such hot dip galvanizing. The strip 14 sent to the plating bath 13 in the plating tank 12 via the snout 10 is fed with a sink roll 16. The plating is performed while circulating, and after the plating is completed, it is taken out of the plating tank through the guide roll 18. The dross floating in the plating bath gradually accumulates at the bottom of the plating tank to form a bottom dross 20. Part of the floating dross is combined with Al in the plating bath and floats as top dross 22 on the bath top.
このように堆積したボトムドロス20はシンクロール16の
下部付近で生じるストリップ14の随伴流によって舞い上
げられてストリップ14に付着し、メッキ鋼板に品質欠陥
をを生じさせる。The bottom dross 20 accumulated in this way is soared by the accompanying flow of the strip 14 generated near the lower part of the sink roll 16 and adheres to the strip 14, causing a quality defect in the plated steel sheet.
そのようなボトムドロスのストリップへの付着が行われ
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、塗装したときの鮮映性が害されるばかりでなく、
局部電池を形成し、耐食性を低下させる基となる表面欠
陥が生じ、メッキ鋼板に品質欠陥を生じさせるのであ
る。When such bottom dross is attached to the strip, a surface non-uniform portion called a press spot is generated during pressing, which not only impairs the sharpness when coated, but also
A surface defect that forms a local battery and becomes a base that reduces corrosion resistance is generated, which causes a quality defect in the plated steel sheet.
従来、ボトムドロスの生成を抑制する一般的な方法とし
て、メッキ浴内のAl分を富化し、下記反応によりFe2Al5
をトップドロスとして回収する方法がある。Conventionally, as a general method for suppressing the formation of bottom dross, the Al content in the plating bath was enriched and the Fe 2 Al 5
There is a method of collecting as a top dross.
2FeZn7＋5Al→Fe2Al5＋14Zn しかし、Alは溶融亜鉛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
には上述のように富化したAlが存在すると合金化不良を
起こし品質低下の問題を生じる。2FeZn 7 ＋ 5Al → Fe 2 Al 5 ＋ 14Zn However, since Al has the effect of suppressing alloying of the hot dip galvanized coating, if the object of manufacture is alloyed steel sheet, Al enriched as described above If it exists, poor alloying occurs and a problem of quality deterioration occurs.
（発明が解決しようとする課題） 現在、北米やカナダでは、冬期の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広く行われ
ている。(Problems to be solved by the invention) At present, in North America and Canada, road salt is widely used to prevent freezing of roads in order to prevent automobile slip accidents in winter.
ところが、自動車の腐食の面からは過酷な腐食環境にさ
らされており、素材面では高耐食性の表面処理鋼板が使
用されつつある。外装用の鋼板についても溶接性、加工
性が冷延鋼板並みの特性をもち、耐食性に優れた合金化
処理鋼板が注目されている。特に、外装用の鋼板には鮮
映性が要求され、ドロスブツ等の欠陥のないことが強く
要求されている。However, from the viewpoint of corrosion of automobiles, they are exposed to a severe corrosive environment, and in terms of raw materials, surface-treated steel sheets with high corrosion resistance are being used. As for steel sheets for exteriors, attention has been paid to alloyed steel sheets that have the same weldability and workability as cold-rolled steel sheets and are excellent in corrosion resistance. In particular, the steel sheet for exterior use is required to have sharpness and is strongly required to be free from defects such as dross stuff.
このような背景にあって、Al濃度の低い条件で製造され
る合金化処理鋼板にあっても、鋼板上へのボトムドロス
付着抑制技術の開発が強く求められている現状である。Against this background, there is a strong demand for the development of a technique for suppressing bottom dross adhesion on steel sheets even for alloyed steel sheets produced under conditions of low Al concentration.
かくして、本発明は、前述のように、メッキ鋼板に対す
る仕様が激しくなった状況から、合金化処理鋼板を製造
するに際して、Al濃度を上げることなく、ボトムドロス
の付着を抑制し、メッキ外観性と耐食性の優れたメッキ
鋼板を製造する方法および装置を提供することを目的と
する。Thus, the present invention, as described above, from the situation where specifications for plated steel sheets have become severe, when producing alloyed steel sheets, the adhesion of bottom dross is suppressed without increasing the Al concentration, and plating appearance and corrosion resistance are improved. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for producing an excellent plated steel sheet.
すなわち、本発明の一般的目的は、Al濃度の低い条件
（ボトムドロスリッチ条件）で製造される合金化処理鋼
板へのボトムドロス付着抑制技術を提供することであ
る。That is, a general object of the present invention is to provide a technique for suppressing bottom dross adhesion to an alloyed steel sheet produced under conditions of low Al concentration (bottom dross rich conditions).
（課題を解決するための手段） そこで、本発明者らは、上述の目的達成のため、流体力
学的な検討結果に基づいて、ボトムドロスの巻上げの抑
制を図り、ドロス付着の低減を行う方法およびそれを実
現する装置を見出し本発明を完成した。(Means for Solving the Problems) Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have proposed a method for suppressing the winding of bottom dross and reducing the adhesion of dross based on the results of hydrodynamic examination. The inventors have found a device that realizes this and completed the present invention.
つまり、実際の製造ラインに見られるメッキ槽との流体
力学的相似条件を考慮した1/3水モデル実験により、各
種遮蔽板の巻上げ抑制効果を調査した。そして、これら
の知見に基づいて、実際のメッキ槽による試験を実施し
モデル実験にて得られた予測結果と非常に近い精度で以
って効果を再確認し、本発明を完成した。In other words, the effect of curling up the various shielding plates was investigated by a 1/3 water model experiment that considers the conditions of hydrodynamic similarity with the plating tank found in the actual production line. Then, based on these findings, a test was conducted in an actual plating tank, and the effect was reconfirmed with the accuracy very close to the prediction result obtained in the model experiment, and the present invention was completed.
ここに、本発明の要旨とするところは、溶融金属メッキ
槽内の底部で、シンクロールの下方に位置する領域に隆
起部を設け、メッキ槽底部に溜まったボトムドロスの浮
揚および巻上げを抑制することを特徴とする溶融金属メ
ッキ鋼板へのドロス付着低減方法である。Here, the gist of the present invention is to provide a raised portion in a region located below the sink roll in the bottom portion in the molten metal plating tank to suppress the floating and winding of bottom dross accumulated in the bottom portion of the plating tank. And a method for reducing dross adhesion to a hot-dip galvanized steel sheet.
また、別の面からは、本発明は、溶融金属メッキ槽内の
底部でシンクロールの下部に対向する領域に、メッキ槽
底部に溜まったボトムドロスの上昇を抑制する隆起部を
有することを特徴とする溶融金属メッキに際してのドロ
ス付着低減装置である。Further, from another aspect, the present invention is characterized by having a raised portion that suppresses an increase in bottom dross accumulated in the bottom of the plating tank, in a region facing the lower part of the sink roll at the bottom in the molten metal plating tank. This is a device for reducing dross adhesion during hot metal plating.
本発明の好適態様によれば、前記隆起部の形状は、直方
体形状、角錐台形状、または上に凸になる曲面からな
る。これらの隆起部は容器底から一体的に形成されても
よいが、一般には各外形のブロック体をシンクロール下
方に配置させるのが簡便な手段である。According to a preferred aspect of the present invention, the shape of the raised portion is a rectangular parallelepiped shape, a truncated pyramid shape, or a curved surface convex upward. These raised portions may be integrally formed from the bottom of the container, but generally, it is a simple means to dispose a block body of each outer shape under the sink roll.
（作用） 次に、本発明を添付図面を参照しながら、さらに具体的
に説明するが、これらは単に本発明の例示として示すの
であって、それにより本発明は何ら制限されないことは
理解されよう。(Operation) Next, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but it is understood that these are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited thereby. .
第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）−１、（ｃ）−２に本発
明の水モデルによるメッキ槽形状の１例を示す。第２図
を用いて以下の説明を行う。第１図と同一符号は同一部
材を示す。FIGS. 2 (a), (b), (c) -1, and (c) -2 show an example of the plating tank shape according to the water model of the present invention. The following description will be given with reference to FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same members.
第２図（ａ）は、直方体形状の例を、同（ｂ）は台形の
例を、そして同（ｃ）−１、（ｃ）−２は上に凸なる曲
面からなる例をそれぞれ示す。特に、第２図（ｃ）−１
は球面形状の例である。なお、図中、ｈ＝隆起部と接触
する堆積ドロス高さ、Ｈ＝隆起部の頂上高さである。FIG. 2 (a) shows an example of a rectangular parallelepiped shape, FIG. 2 (b) shows an example of a trapezoid, and (c) -1 and (c) -2 show examples of curved surfaces that are convex upward. In particular, FIG. 2 (c) -1
Is an example of a spherical shape. In the figure, h = height of the deposited dross in contact with the ridge, and H = height of the ridge.
図示例の場合、第２図（ａ）を代表例として説明する
と、メッキ浴13に入ってくる被メッキ鋼板14はシンクロ
ール16を介して上方に引き上げられ出てくるが、シンク
ロール下部のメッキ槽底部は隆起しているため、シンク
ロール16の下部の流速が速くなりシンクロール下部には
ドロスの堆積ができなくなって、被メッキ鋼板14の走行
およびシンクロール16の回転によるボトムドロス20の巻
上げは起こらず、鋼板へのドロス付着は起こらない。In the case of the illustrated example, when explaining FIG. 2 (a) as a typical example, the steel sheet 14 to be plated coming into the plating bath 13 is pulled out upward through the sink roll 16 and comes out. Since the bottom of the tank is raised, the flow velocity in the lower part of the sink roll 16 becomes fast, and the dross cannot be accumulated in the lower part of the sink roll, and the bottom dross 20 is not wound up by running the plated steel plate 14 and rotating the sink roll 16. It does not occur and dross does not adhere to the steel plate.
したがって、このことから、本発明におけるシンクロー
ル下方に設ける隆起部はメッキ鋼板の通過時にその領域
でのメッキ浴の流速がその周囲の流域と比較して大きく
なる限りにおいて、特定の形状のものに制限されない。Therefore, from this, the raised portion provided below the sink roll in the present invention has a specific shape as long as the flow velocity of the plating bath in the region when passing through the plated steel plate is higher than that of the surrounding flow region. Not limited.
なお、従来のメッキ槽形状では、シンクロール下部にド
ロスが堆積しやすいため、例えば70m/minから100m/min
へと被メッキ鋼板の通板速度が高くなるとドロスの巻上
げが激しくなり、鋼板へ大量のドロスが付着する。In the conventional plating tank shape, since dross easily accumulates under the sink roll, for example, 70 m / min to 100 m / min
When the steel sheet to be plated has a higher passing speed, the dross is wound up more and a large amount of dross adheres to the steel sheet.
次に、本発明をその実施例によってさらに具体的に詳述
する。Next, the present invention will be described more specifically by way of its examples.
実施例１ 本例では、次の要領で連続メッキ用水モデルテスト行っ
た。Example 1 In this example, a continuous plating water model test was conducted in the following manner.
実際のメッキ槽の1/3の水モデルに模擬ドロスとし
て、アクリル粉（比重1.2、粒径250μｍ）を投入した。Acrylic powder (specific gravity 1.2, particle size 250 μm) was added as a simulated dross to a 1/3 water model of an actual plating tank.
本発明のメッキ槽形状と従来型のもの（隆起部を有し
ない）をそれぞれ用いアクリル粉の巻上げ量を測定し比
較を行った。The amount of acrylic powder wound up was measured using the shape of the plating tank of the present invention and the conventional type (without a raised portion), and a comparison was made.
本発明にかかるメッキ槽底部の隆起部の形状としては、
すでに述べたように、次のようなものが例示できる。The shape of the raised portion at the bottom of the plating tank according to the present invention,
As described above, the following can be exemplified.
A.直方体形状（第２図（ａ））、 B.角錐台形状（第２図（ｂ））、 C.上に凸なる曲面（第２図（ｃ）−１、（ｃ）−２） シンクロール直前のストリップ直上部分から溶液約500c
cをサンプリングし、濾過処理後、残渣の重量測定にて
巻上げ量の評価を行った。A. rectangular parallelepiped shape (Fig. 2 (a)), B. truncated pyramid shape (Fig. 2 (b)), C. convex curved surface (Fig. 2 (c) -1, (c) -2) Solution about 500c from just above the strip just before the sync roll
C was sampled, and after the filtration treatment, the amount of winding was evaluated by measuring the weight of the residue.
これらの試験結果を第３図にグラフにまとめて示す。図
示例は直方体形状のものを使用した場合と隆起部を有し
ない従来装置とを比較して示すのである。これからも明
らかなように、本発明によれば、ドロス巻上げ量は83％
低減していることが分かる。The results of these tests are summarized in the graph in FIG. The illustrated example compares the case where a rectangular parallelepiped shape is used and a conventional device having no raised portion. As is apparent from this, according to the present invention, the dross winding amount is 83%.
It can be seen that it is decreasing.
次に、第３図に示す結果からも分かるように、巻上げ量
は経時変化するが40分でほぼ一定になるため、各隆起部
の効果を40分後のデータで比較した。Next, as can be seen from the results shown in FIG. 3, the amount of winding changes with time, but becomes almost constant at 40 minutes, so the effects of the respective ridges were compared with data after 40 minutes.
なお、比較として従来型における巻上げ量を100％とし
て、本発明のメッキ槽形状の効果を相対値で比較をして
示した。For comparison, the effect of the plating tank shape of the present invention was shown as a relative value, with the winding amount in the conventional type being 100%.
第１表にテスト結果を示す。Table 1 shows the test results.
実施例２ 実施例１で得た知見を基に実際のメッキ槽を使ってテス
トを行い、本発明の効果を調査した。 Example 2 Based on the findings obtained in Example 1, a test was conducted using an actual plating bath to investigate the effect of the present invention.
本例のテスト方法は次の要領で行った。The test method of this example was performed as follows.
隆起部を直方体形状にした第４図に示す溶融亜鉛メッ
キ槽を使用した。その他の形状のものについては従来の
メッキ槽の底に、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれ
ぞれを示すステンレス鋼製のブロックを固定、水モデル
の場合と相似形状とした。図中の数字は寸法（mm）を示
す。The hot dip galvanizing bath shown in FIG. 4 having a rectangular parallelepiped shape was used. For other shapes, the stainless steel blocks shown in FIGS. 5 (a), (b), and (c) were fixed to the bottom of the conventional plating tank, and the shape was similar to that of the water model. . The numbers in the figure indicate the dimensions (mm).
操業形態としてはGA鋼板製造用に限定した。（メッキ
浴のAl濃度は実績値で0.09〜0.11％であった。） サンプル採取面積を板幅×500mmとし、表面（シンク
ロールの接触側）のドロス付着個数を調べた。なおＮ数
は50であり、単純平均でデータ比較を行った。The operation form was limited to GA steel sheet manufacturing. (The actual concentration of Al in the plating bath was 0.09 to 0.11%.) The number of dross deposits on the surface (contact side of the sink roll) was examined with a sample collection area of plate width x 500 mm. The N number was 50, and the data was compared by simple average.
これらのテスト結果によれば、第２表に示すように、ド
ロス付着数は本発明の場合、いずれの隆起部の場合もと
もに低減しているが、特にメッキ槽底部の隆起部が直方
体形状の場合、水モデルのテストにおける知見通り、そ
の効果が顕著であることが認められた。According to these test results, as shown in Table 2, in the case of the present invention, the number of dross adhered is reduced in both cases, but in particular, the projection at the bottom of the plating tank has a rectangular parallelepiped shape. In that case, it was confirmed that the effect was remarkable as the findings of the water model test.
実施例３ 第４図に示すメッキ槽底部の隆起部が立方体形状の実際
のGAメッキ装置を用い長時間試験を行った。通板速度は
120m/minであった。 Example 3 A long-term test was carried out using an actual GA plating apparatus having a cube-shaped raised portion at the bottom of the plating tank shown in FIG. The passing speed is
It was 120 m / min.
その結果、まず６万トンの鋼板をメッキ処理した時点か
ら、メッキ鋼板表面へのドロス付着増加が見られたの
で、ボトムドロス堆積状況を計測したところ、スナウト
側にドロスが多く堆積、隆起部上面にもドロスの流入が
始まっていた。第６図（ａ）参照。As a result, from the time when 60,000 tons of steel sheet was plated, an increase in dross adhesion to the surface of the plated steel sheet was observed. The inflow of dross had started. See FIG. 6 (a).
そこで、７万トンメッキ処理後に、堆積したドロスをメ
ッキ槽外に汲み出し隆起部と接触する堆積ドロス高さｈ
を隆起部頂上より、低下させたのを確認して通板を継続
した。汲み出した後のボトムドロスの状況を第６図
（ｂ）に示す。Therefore, after the 70,000-ton plating process, the accumulated dross height h at which the accumulated dross is pumped out of the plating tank and comes into contact with the bumps
From the top of the ridge, it was confirmed that the height had been lowered, and the strip was continued. The situation of the bottom dross after pumping is shown in Fig. 6 (b).
その結果、第７図にグラフで示すように、試験開始時と
同じレベルまでドロス付着量を低減することができた。As a result, as shown by the graph in FIG. 7, the dross adhesion amount could be reduced to the same level as at the start of the test.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、外装用溶融亜鉛
メッキ合金処理鋼板の最大の品質課題であったボトムド
ロスリッチ条件下でもドロス付着の低減をAl濃度を変え
ることなく、流体力学的な手段により達成できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, reduction of dross adhesion without changing Al concentration even under bottom dross rich conditions, which has been the greatest quality issue of hot-dip galvanized alloy-treated steel sheets for exterior packaging, is achieved. , Can be achieved by hydrodynamic means.
特に、隆起部が、直方体形状のもので80％のボトムドロ
スの軽減が可能であるなど、その実用上の意義は大き
く、本発明の産業上の有用性は顕著である。In particular, since the raised portion has a rectangular parallelepiped shape and can reduce bottom dross by 80%, its practical significance is great, and the industrial utility of the present invention is remarkable.
【図面の簡単な説明】 第１図は、各種ドロスの発生状況の概略説明図； 第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）−１、（ｃ）−２はそれ
ぞれ本発明において使用する隆起部の例を示す略式説明
図； 第３図は、本発明の実施例の結果を従来例と比較して示
すグラフ； 第４図は、実施例において使用したメッキ槽の形状・寸
法の説明図； 第５図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ実施例
において使用した隆起部の模式的斜視図； 第６図（ａ）および（ｂ）は、実施例における長時間使
用時のドロス堆積の様子の略式説明図；および 第７図は、その結果を示すグラフである。 10:スナウト、12:メッキ槽 14:ストリップ、16:シンクロール 18:案内ロール、20:ボトムドロス 22:トップドロスBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic explanatory view of various dross generation situations; FIGS. 2 (a), (b), (c) -1, and (c) -2 are used in the present invention. FIG. 3 is a graph showing the results of the embodiment of the present invention in comparison with the conventional example; FIG. 4 is the shape and dimensions of the plating tank used in the embodiment. Explanatory drawing; FIGS. 5 (a), (b) and (c) are schematic perspective views of the ridges used in the examples respectively; FIGS. 6 (a) and 6 (b) are long time periods in the example. FIG. 7 is a schematic explanatory view of the state of dross deposition during use; and FIG. 7 is a graph showing the result. 10: Snout, 12: Plating tank 14: Strip, 16: Sink roll 18: Guide roll, 20: Bottom dross 22: Top dross
Claims (3)
ルの下方に位置する領域に隆起部を設け、メッキ槽底部
に溜まったボトムドロスの浮揚および巻上げを抑制する
ことを特徴とする溶融金属メッキ鋼板へのドロス付着低
減方法1. A molten metal plating, characterized in that a raised portion is provided in a region located below a sink roll in a bottom portion of the molten metal plating tank to prevent bottom dross accumulated in the bottom portion of the plating tank from floating and winding. Method for reducing dross adhesion to steel plate
量を規制するに際し、前記隆起部と接触する堆積ドロス
の高さを該隆起部の頂上以下のレベルに維持するよう通
板することを特徴とする請求項１記載のドロス付着低減
方法。2. When the amount of bottom dross accumulated at the bottom of the plating tank is regulated, a plate is passed through so that the height of the deposited dross in contact with the ridge is maintained at a level below the top of the ridge. The method for reducing dross adhesion according to claim 1.
部で、シンクロールの下部に対向する領域に、メッキ槽
底部に溜まったボトムドロスの上昇を抑制する隆起部を
有することを特徴とする溶融金属メッキ鋼板へのドロス
付着低減装置。3. A molten metal plating bath apparatus, comprising a raised portion for suppressing an increase of bottom dross accumulated in the bottom of the plating bath in a region facing the lower part of the sink roll at the bottom of the bath. A device for reducing dross adhesion to metal plated steel sheets.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JPH0368746A JPH0368746A (en) | 1991-03-25 |
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