JPS6326327A

JPS6326327A - 連続式化学気相蒸着処理装置

Info

Publication number: JPS6326327A
Application number: JP17016186A
Authority: JP
Inventors: Kinya Inamoto; 稲本　金也; Hideo Shichinohe; 七戸　秀夫; Masahiro Abe; 阿部　正広
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-02-03
Also published as: JPH0430469B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は連続式化学気相蒸着処理装置に関する。

〔従来の技術〕

電磁鋼板として高珪素鋼板が用いられている。この種の
鋼板はＳｌの含有量が増すほど鉄損が低減され、８ｉ：
６．５％では、鉄歪が０となり、最大透磁率もピークと
なる等、最も優れた磁気特性を呈することが知られてい
る。

従来、高珪素鋼板を製造する方法として、圧延法、直接
鋳造法及び滲珪法があるが、このうち圧延法はＳ１含有
ｉｉ４％　　４度までは製造可能であるが、それ以上の
ｓｉ含有量では加工性が著しく悪くなるため冷間加工は
困難である。また直接鋳造法、所謂ストリップキャステ
ィングは圧延法のような加工性の問題は生じないが、未
だ開発途上の技術であり、形状不良を起こし易く、特に
高珪素鋼板の製造は困離である。

これに対し、滲珪法は低珪素鋼を溶製して圧延により薄
板とした後、表面から８１を浸透させることにより高珪
素鋼板を製造するもので、これによれば加工性や形状不
良の問題を生じることなく高珪素鋼板を得ることができ
る。本発明者等は、このような滲珪法、とりわけ所謂Ｃ
ＶＤ法により高珪素鋼板を連続的に製造することができ
る処理プロセスの検討を進めている。このプロセスの概
略は鋼板をまず所定の温度に加熱後、ＣＶＤ処理炉に導
き、ここで５１ｃｔ４　　ガスを含有する雰囲気ガスと
接触させて滲珪処理を行い、次いで拡散処理炉で均熱保
持することにより蒸着したＳｌ　　を鋼板内部に拡散さ
せるというものである。

ところで従来では、ＣＶＤ処理で反応ガスを大きく流動
させると、蒸着層にボイドが発生し、また蒸着層の純度
も低下するとされ、このためガス流動は必要最小限にと
どめるという考え方が定着していた。しかし本発明者等
の研究では、このようにガス流動が抑えられることによ
り、反応ガスの母材界面への拡散移動、及び反応副生成
物の界面表層からの離脱がスムースに行われず、このた
め処理に長時間を要すること、さらにはガス流動が抑え
られるためＣＶＤ処理炉内の反応ガス濃度に分布を生じ
、この結果、蒸着膜厚の不均一化を招くことが判った。

そして、このような事実に基づきさらに検討を加えた結
果、ＣＶＤＭ理炉において吹付ノズルにより雰囲気ガス
を被処理材に吹付けることにより５ｔｃｔ４　　の鋼板
表面への拡散及び反応生成物たる１Ｐｅｃｔ４　　の鋼
板表面からの放散を著しく促進し、高い蒸着速度でしか
も蒸着膜の不均一化を抑えつつＣＶＤ処理できることが
判った。

このようなノズルによる雰囲気ガスの吹付けは、スリッ
トノズルを有するノズルヘッダを鋼板幅方向に沿って配
置し、このノズルヘッダ内に一端側から処理用ガス（雰
囲気ガス）を供給することにより行われる。

しかし、このようなノズルを用いた場合、第７図（ａ）
　（ｂ）に示すように板幅方向におけるガス流速分布が
不均一になる。ＣＶＤ反応においては、原料ガスの濃度
−ガス圧力、ガス流量が反応量に寄与するとされている
。第８図は鋼板のガス流速とＣＶＤにより富化された８
１量との関係を示している。したがって、上述したよう
なガス流速分布を生じると鋼板表面上の生成物も板幅方
向をこ分布を持ち、均一にはならない。

一般にスリットノズルから気体を一様に噴射させるには
、ヘッダ部を設けかなりの高圧で気体を送ればよいこと
が判っているが、連続ＣＶＤでは銅帯への衝突ガス流速
は２ｍノ’８ｅｅあれば充分であり、高圧のガス噴射で
は反応にあずがらない無駄なガスを噴射せざるを得ず、
歩留り上好ましくない。

本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、その特
徴とするところは、金属板幅方向に沿ったノズルヘッダ
を、ライン方向で複数設け、これら複数のノズルヘッダ
について、隣接するノズルヘッダには金属板幅方向にお
ける反対方向から処理用ガスを供給するよう構成したこ
とにある。

また、他の特徴とするところは、上記構成に加え、金属
板の入側に、排ガス吸込口を有する排気用筒体を、金属
板幅方向に沿って設けたことにある。

〔作　用〕

隣接するノズルヘッダに金属板幅方向における反対方向
から処理用ガスを供給すると、第６図実線（ＡＩ）　（
４）で示すようにこれらのガス流速は丁度、逆の分布に
なり、したがって隣接したノズルにおいて合成された流
速分布は破線（Ｂ）のように板幅方向で均一なものとな
る。

また金属板入側に排気口を設けることによリ、処理用ガ
スは金属板の進行方向と逆向きに流れ、この結果ガスの
金属板に対する相対流速が上げられ、ＣＶＤ反応が促進
される。

また、排ガス（処理用ガス）は、金属板幅方向に沿って
設けられた排気用筒体の排ガス吸込口から排出されるた
め、この部分でも流速を上げることができる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明を高珪素鉄板を得るための
鋼板ＣＶＤ処理装置に適用した場合の−！ｉ！施例を示
すもので、（１）は炉体、（２ａ）（２ｂ）は搬送ロー
ル、（３）は炉入側、出側のシール装置、（８）は加熱
ヒータである。

このような構成において、鋼板パスラインの上下にはそ
れぞれ複数のノズルヘッダ（４人）〜（４Ｄ）　（上部
ヘッダ’　（４Ａ１）〜（４ｎｔ）、　下部ヘッダ＝（
４人、）〜（４Ｄり　）が配設されている。

各ノズルヘッダはその長手方向に沿ってスリットノズル
（５）が設けられており、金属板幅方向に沿って配置さ
れている。

これらのノズルヘッダは、炉側側に設けられたガス吹込
口（６ム）（６Ｂ）　内をとその一端側が開口している
が、本発明では、隣接したノズルへ゛ンダ１例えば（４
ム、）と（４人り、（４ム雪）と（４ム、）がそれぞれ
反対側のガス吹込口（６）に開口し、板幅方向における
反対側から処理用ガスが供給されるようになっている。

すなわち本実施例では、上部のノズルヘッダのうち、（
４Ａ１）　（４Ｃ１）がガス吹込口（６人）に、また（
４Ｂ１）（４ｏｓ）がガス吹込口（６Ｂ）にそれぞれ開
口している。また下部のノズルヘッダも、（４人ｍ）　
（４ｃｔ）がガス吹込口（６人）に、（４ｎｔ）　（４
Ｄりがガス吹込口（６Ｂ）にそれぞれ開口している。

また炉内における鋼板入側には、排ガス吸込口を有する
排気用筒体（７）が、金属板幅方向に沿って設けられて
いる。本実施例ではこの排気用筒体（７）のライン方向
前後に透孔が形成され、この透孔内を鋼板が通板できる
ようにしている。そして、この透孔が排ガスの吸込口（
７１）を構成している。

この排気用筒体（７）はその排ガス吸込口（７１）をな
るべく鋼板に近づけるようにすることが好ましく、この
ため本実施例では、排気用筒体（力を貫くようにして鋼
板を通板させ、その通板用の透孔を排ガス吸込口（７１
）としたものである。

第４図は排気用筒体の他の実施例を示すもので、鋼板パ
スラインの上下ζこ、該パスラインに近接させて排気用
筒体（７ｍ）　（７ｂ）を配設し、鋼板と対向する部分
に排ガス吸込口（７１）を設けたものである。

また、各ノズルヘッダ（４）の長手方向に詔けるガス流
速分布を少しでも緩和するため、第５図（ａ）　（ｂ）
に示すように、ノズルヘッダ（４）をその内部断面積が
ガス入側から出側にかけて順次小さくなるような構造と
することができる。

以上のような装置では、鋼板（Ｓ）は上下のノズル間を
通板し、各ノズル（スリットノズル）からＳｉＣ２，ガ
スを含む処理用ガスが鋼板面に吹付けられ、ＣＶＤ処理
がなされる。

このような処理において、隣接するノズルヘッダのガス
流速は逆の分布状態となるため、第６図に示すようにガ
ス流速分布の平均化が図られる。

また、ガス排出部が炉内の入側ζこ設けられるため、処
理用ガスは鋼板（８）の進行方向と反対向きに流れ、鋼
板（Ｓ）に対するガスの相対流速が高められる。

また第３図及び第４図に示す排気用筒体（７）では、ス
リット状の排気吸込口（７１）が鋼板面の近くに位置し
ているため、この部分でのガス流速も高くなり、ＣＶＤ
反応がより促進されることになる。例えば、この排気吸
込口近傍でも１　ｍ／　ｌｅｅ　　以上の流速が得られ
る。

なお、本発明は鋼板のみならず他の金属板の処理設備に
も適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、連続式〇ＶＤ処理装置にお
いて、金属板幅方向における生酸物の分布を均一に保つ
ことができ、加えてノズル吹付部以外の部位の炉内ガス
流速も高めることができ、ＣＶＤ処理の効率化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は水平断面図、第２図は縦断面図、第３図は
排気用筒体を部分的に示す斜視図である。第４図は排気
用筒体の他の実施例を示す斜視図である。第５図（ａ）　（ｂ）はノズルの他の実施例を示すもの
で、（＆）は縦断面図％　（ｂ）は側面図である。第６
図は本発明装置にあけるノズル流速分布を示す説明図で
ある。第７図（＆）及び（ｂ）はスリットノズルを有す
るノズルの流速分布を示す説明図である。第８図はＣＶ
Ｄ処理における処理用ガスの衝突流速に８ｉ富化割合を
示すものである。図において、（４Ａ１）〜（４ＤＩ）、（４Ａｔ）〜（
４ｎ＊）はノズルヘッダ、（５）はスリットノズル、（
７）（７ａ）　（ｙｂ）は排気用筒体、（７１）は排気
吸込口を各示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属板の連続式化学気相蒸着処理装置において、金属板幅方向に沿つたノズルヘッダを、ライン方向で複
数設け、これら複数のノズルヘッダについて、隣接する
ノズルヘッダには金属板幅方向における反対方向から処
理用ガスを供給するよう構成したことを特徴とする連続
式化学気相蒸着処理装置。
（２）金属板の連続式化学気相蒸着処理装置において、金属板幅方向に沿つたノズルヘッダを、ライン方向で複
数設け、これら複数のノズルヘッダについて、隣接する
ノズルヘッダには金属板幅方向における反対方向から処
理用ガスを供給するよう構成し、金属板の入側には、排
ガス吸込口を有する排気用筒体を、金属板幅方向に沿つ
て設けたことを特徴とする連続式化学気相蒸着処理装置
。