连续热浸镀金属处理装置及使用该装置的热浸镀金属处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供作为对金属带表面进行热浸镀金属处理的方法的、避免了以往的浸镀法、喷镀法所固有的课题的全新的热浸镀金属处理方法。本发明专利技术是具有如下特征的热浸镀金属处理方法，使用喷嘴系统朝向金属带的表面喷出熔融金属的液滴从而对所述金属带的表面进行镀敷处理，所述喷嘴系统在施以规定方向的磁通的腔室内的熔融金属中流过与该规定方向垂直的电流而在熔融金属中产生洛伦兹力，并在该洛伦兹力的作用下从喷嘴喷出熔融金属的液滴。

Continuous hot dip metal treatment device and hot dip metal treatment method using the device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续热浸镀金属处理装置及使用该装置的热浸镀金属处理方法
本专利技术涉及用于对移动的金属带连续地进行热浸镀的连续热浸镀金属处理装置及使用该装置的热浸镀金属处理方法。
技术介绍
以往，关于对金属带的热浸镀金属例如对钢带的热浸镀锌，通常在如图8所示的连续热浸镀锌生产线上进行。即，在还原气氛的连续退火炉中退火后的钢带S在炉鼻(snout)81内通过并被连续地导入镀槽82内的热浸镀锌浴83中。之后，钢带S经由热浸镀锌浴83中的槽辊(sinkroll)84而被提起到热浸镀锌浴83的上方，在通过一对气体擦拭喷嘴(gaswipingnozzle)85而被调整为规定的镀敷厚度之后，被冷却并向后续工序引导。在该连续热浸镀生产线上，通过从气体擦拭喷嘴85喷出经加热的气体或常温的气体并吹喷到钢带S的表面，从而对附着于该钢带的表面而被提起来的熔融锌进行擦拭并将其控制为所希望的附着量。该气体擦拭法是当前广泛使用的方法。但是，在通过本方式来进行熔融锌的附着量控制时，若提高气体对钢带的冲击压力，则存在下述问题，即，会因气体风量的增加而发生被称为喷溅的熔融锌的飞散，分散了的熔融锌再次附着于钢带表面而成为镀层表面的外观缺陷。另外，由于镀锌浴与大气接触，因此锌将空气卷入其中，成为氧化物块(浮渣)并存留于浴表面。存在该氧化物块附着于钢带而成为镀层表面的外观缺陷这样的问题。另外，在想得到薄镀层的情况下，要提高气体冲击压力，但由于钢带的翘曲、振动，难以使喷嘴与钢带间的距离接近，因此，关于热浸镀锌的单位面积重量，在现状中下限为30g/m2左右。作为解决这些问题的技术方案，已知有如专利文献1～3那样的技术。在专利文献1中公开了如下的热浸镀附着量控制方法：从气体擦拭喷嘴朝向从热浸镀金属浴中被连续提起的金属带的表面吹喷燃烧器的排气，从而控制镀敷附着量。在专利文献2中，作为代替气体擦拭法的附着量控制方法，公开了如下的方法：与从热浸镀金属浴中被连续提起的钢带的两面相对地配置一对电磁线圈，利用电磁力来对熔融金属进行擦拭。在专利文献3中，作为代替使金属带浸渍于熔融金属的方法的镀敷处理方法，公开了如下的热浸镀金属方法：对被连续移动供给的钢带的表面，从隔着该钢带而相对地设置的一对喷雾喷嘴喷射熔融金属的微粒子从而进行喷镀。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-263698号公报专利文献2:日本特开2007-284775号公报专利文献3:日本特开平8-165555号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1的方法中，通过使用燃烧后的高温排气来提高擦拭效率从而能够削减气体量，但仍是利用气体冲击压力的擦拭法，这一点并没有改变，因此结果仍存在喷溅、浮渣的问题。在专利文献2的方法中，存在如下这样的问题：为了得到薄镀层，需要对电磁线圈施加大电流，结果钢带会被加热。另外，镀锌浴是必需的，因此，由于与空气的接触而导致在浴中和/或浴表面生成浮渣的问题无法解决。在专利文献3的喷镀法中，熔融金属的微粒子群会扩散而到达钢带表面。因此，会产生如下这样的问题：在钢带表面产生微粒子量的流量密度不均而产生镀层膜厚的分布；熔融金属的微粒子还被向钢带的边缘外侧喷雾，熔融金属的成品率恶化。而且，也产生如下这样的课题：微粒子直径发生不均，因此非常微小的雾不会附着于钢带而是在炉内浮游，熔融金属的成品率恶化，炉内被污染。于是，本专利技术鉴于上述课题，其目的在于，作为向金属带的表面进行热浸镀金属处理的方法，提供避免了以往的浸镀法、喷镀法所固有的课题的全新的热浸镀金属处理方法、和能够实现该方法的连续热浸镀金属处理装置。用于解决课题的技术方案为了解决所述课题，本专利技术发现利用电磁力(洛伦兹力)从喷嘴对金属带喷出熔融金属的液滴，能够制造表面美丽的镀敷金属带的方法以及装置，本专利技术的要旨构成如下所示。(1)连续热浸镀金属处理装置，其具有：镀炉，其划分出供金属带连续移动的非氧化性气氛的空间；和喷嘴系统，其朝向所述金属带的表面喷出熔融金属液滴，所述连续热浸镀金属处理装置的特征在于，所述喷嘴系统具有：喷嘴盒，其划分出供熔融金属通过的腔室，并在前端具有喷嘴，所述喷嘴划分出与所述腔室连通的喷出口；磁通产生机构，其在所述腔室的至少一部分产生规定方向的磁通；以及电流产生机构，其用于在位于被施加了磁通的所述腔室的至少一部分的位置的熔融金属中流过与所述规定方向垂直的方向的电流，所述喷嘴系统是如下系统：在通过利用所述电流产生机构而在所述熔融金属中流过电流从而在所述熔融金属中产生的洛伦兹力的作用下，从所述喷出口朝向所述金属带的表面喷出所述熔融金属的液滴。(2)上述(1)所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有：对所述金属带进行加热的加热机构；和使所述金属带的温度为Tu-20(℃)以上的、所述加热机构的控制装置，其中，所述熔融金属的熔点为Tu(℃)。(3)上述(1)或(2)所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有设置于所述镀炉的金属带出口侧的、将所述非氧化性气氛的空间相对于大气进行隔绝的密封装置。(4)上述(1)～(3)中任一项所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有减振矫直机构，所述减振矫直机构相对于所述金属带的行进方向而言设置于所述喷嘴系统的上游侧及下游侧中的至少一方，抑制所述金属带的振动及翘曲。(5)上述(1)～(4)中任一项所述的连续热浸镀金属处理装置，其中，在所述喷嘴盒中，在其前端的所述喷嘴上，在所述金属带的宽度方向上配置有多个所述喷出口。(6)上述(5)所述的连续热浸镀金属处理装置，其中，所述喷嘴盒在所述金属带的宽度方向上配置多个，在所述金属带的宽度方向整个范围内，所述喷出口以规定的间隔配置。(7)上述(1)～(6)中任一项所述的连续热浸镀金属处理装置，其中，所述喷嘴盒在所述金属带的行进方向上配置多个。(8)上述(7)所述的连续热浸镀金属处理装置，其中，在配置于所述金属带的行进方向上的不同位置的所述喷嘴盒之间，将向各喷嘴盒的腔室供给的熔融金属的种类控制成不同的种类，从而能够形成多层镀敷被膜。(9)热浸镀金属处理方法，其特征在于，使用上述(1)～(8)中任一项所述的连续热浸镀金属处理装置，朝向连续移动的金属带的表面喷出熔融金属的液滴，从而对所述金属带的表面进行镀敷处理。专利技术的效果根据本专利技术的连续热浸镀金属处理装置，作为向金属带表面进行热浸镀金属处理的方法，能够实现避免了以往的浸镀法、喷镀法所固有的课题的全新的热浸镀金属处理方法。根据本专利技术的热浸镀金属处理方法，能够在避免以往的浸镀法、喷镀法所固有的课题的同时、对金属带的表面实施热浸镀金属处理。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的连续热浸镀金属处理装置100的示意性的侧视图。图2是本专利技术的另一实施方式的连续热浸镀金属处理装置200的示意性的侧视图。图3是本专利技术的一实施方式中使用的喷嘴系统10中的、喷嘴盒20的前端附近的剖视图。图4是本专利技术的一实施方式中使用的喷嘴系统10中的、喷嘴盒20的前端附近的垂直于图3的剖视图。图5是从液滴喷出方向对图3、4所示的喷嘴盒20的前端附近进行观察所见的图。图6是对从喷嘴喷出熔融金属液滴的喷出原理进行说明的示意图。图7是实施例中的喷嘴系统的配置图。图8是以往的连续热浸镀锌生产线的示意性的侧视图。具体实施方式图1及图2所示的本专利技术的一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续热浸镀金属处理装置，其具有：镀炉，其划分出供金属带连续移动的非氧化性气氛的空间；和喷嘴系统，其朝向所述金属带的表面喷出熔融金属液滴，所述连续热浸镀金属处理装置的特征在于，所述喷嘴系统具有：喷嘴盒，其划分出供熔融金属通过的腔室，并在前端具有喷嘴，所述喷嘴划分出与所述腔室连通的喷出口；磁通产生机构，其在所述腔室的至少一部分产生规定方向的磁通；以及电流产生机构，其用于在位于被施加了磁通的所述腔室的至少一部分的位置的熔融金属中流过与所述规定方向垂直的方向的电流，所述喷嘴系统是如下系统：在通过利用所述电流产生机构而在所述熔融金属中流过电流从而在所述熔融金属中产生的洛伦兹力的作用下，从所述喷出口朝向所述金属带的表面喷出所述熔融金属的液滴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 JP 2017-0340181.连续热浸镀金属处理装置，其具有：镀炉，其划分出供金属带连续移动的非氧化性气氛的空间；和喷嘴系统，其朝向所述金属带的表面喷出熔融金属液滴，所述连续热浸镀金属处理装置的特征在于，所述喷嘴系统具有：喷嘴盒，其划分出供熔融金属通过的腔室，并在前端具有喷嘴，所述喷嘴划分出与所述腔室连通的喷出口；磁通产生机构，其在所述腔室的至少一部分产生规定方向的磁通；以及电流产生机构，其用于在位于被施加了磁通的所述腔室的至少一部分的位置的熔融金属中流过与所述规定方向垂直的方向的电流，所述喷嘴系统是如下系统：在通过利用所述电流产生机构而在所述熔融金属中流过电流从而在所述熔融金属中产生的洛伦兹力的作用下，从所述喷出口朝向所述金属带的表面喷出所述熔融金属的液滴。2.根据权利要求1所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有：对所述金属带进行加热的加热机构；和使所述金属带的温度为Tu-20(℃)以上的、所述加热机构的控制装置，其中，所述熔融金属的熔点为Tu(℃)。3.根据权利要求1或2所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有设置于所述镀炉的金属带出口侧的、将所述非氧化性气氛的空间相对于大气进行隔绝的密封装置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的连续热浸镀金属处理装置，其还具有减振矫直机构，所述减振矫直机构相对于所述金属带的行进方向而言设置于所述喷嘴系统的上游侧及下游侧中的至少一方，抑制所述金属带的振动及翘曲。5.根据权利要求1～4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林弘和，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP