WO2006068169A1

WO2006068169A1 - 溶融亜鉛めっき方法及び溶融亜鉛めっき設備

Info

Publication number: WO2006068169A1
Application number: PCT/JP2005/023467
Authority: WO
Inventors: Ryota Nakanishi; Hiroshi Irie; Masaya Nakamura; Kohei Okamoto; Masafumi Shimizu
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2006-06-29
Also published as: EP1829983A1; US8216695B2; EP1829983A4; EP1829983B1; KR100892815B1; KR20070086447A; US20080023111A1; CN102260842A; CN102260842B

Abstract

　本発明の溶融亜鉛めっき方法では、酸化還元法によりめっき性を向上させた後、溶融亜鉛めっきする。溶融亜鉛めっき設備の焼鈍ラインを、無酸化帯、酸化帯、及び還元帯の順に構成し、Ｆｅよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板に対して、前記酸化帯において火炎照射による酸化還元法での酸化を行い、更にこの鋼板に対して還元帯において還元焼鈍を行う。

Description

溶融亜鉛めつき方法及び溶融亜鉛めつき設備

技術分野

[0001] 本発明は、溶融亜鉛めつき方法及び溶融亜鉛めつき設備に関する技術分野に属するものであり、特には、 Feよりも酸ィ匕しやすい元素（例えば、 Si、 Mn)を含有する鋼板を、酸ィ匕還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法及びこれに用いる溶融亜鉛めつき設備に関する技術分野に属するものである背景技術

[0002] Siなどの鉄より酸ィ匕しやすい元素 (金属）を添加した鋼材は、添加量が増えるとめつき前の焼鈍過程 (還元炉）において鋼板表面に添加元素が濃化し、溶融亜鉛との濡れ性が悪くなるため、不めっきが発生する問題がある。

[0003] この不めっき防止のための対策として、めっき前の鋼板 (原板）に予め電気めつき法で Fe系めつきを実施するプレめっき法が知られている。しかしながら、このプレめっき法を採用しょうとした場合、連続溶融めつきの入側に電気めつき設備を設置する必要があり、このため現実的には実施が困難である。

[0004] また、不めっき防止のための対策として、鋼板を予め酸化性雰囲気中で加熱して表面に Fe系酸化皮膜を形成した後に還元 'めっきを実施する酸化還元法 (特許文献 1

〜9など）が知られている。

[0005] 例えば、特許文献 1には、無酸ィ匕炉において鋼板表面に 400〜： LOOOO Aの厚膜の酸化皮膜を形成した後、還元炉で焼鈍する酸化還元法が提案されている。しかし

、この方法では、無酸ィ匕炉 (NOF)を酸ィ匕条件で用いており、効果が安定しない問題かあつた。

[0006] そこで、この技術を発展させたものとして、特許文献 1〜8等に多数の改良技術が提案されている。これらの技術には、合金化特性を改善するなどの方法が取られている。つまり、比較的薄い酸ィ匕皮膜を成長させて還元し表面に鉄層を形成させ、合金化特性を改善する方法である。 [0007] これらの他に、例えば、特許文献 9に記載された技術などがあり、効果を安定させるための方法が多い。しかし、この場合も同様に酸ィ匕膜の厚みが薄い条件で、酸ィ匕膜厚を制御するために雰囲気ガスの濃度制御が行われて、る。

[0008] 酸化膜厚みの制御方法については、パーナの空気比や雰囲気のガスの濃度を設定するような制御が多い。

[0009] Si含有鋼板では、酸化還元法を用いて表面に酸化皮膜を成長させ還元して鉄層を形成させて、めっき性を確保する。しかし、 Si含有量が多い Si含有鋼板の場合は、 Feが酸ィ匕し難ぐ還元では Siの濃化が激しくなる。このため、酸化還元法での酸化により形成する酸化膜厚を厚くする必要がある。この傾向と酸化膜厚を厚くする必要性は、特に Si含有量： 1. 2質量％以上の Si含有鋼板の場合に顕著であり、更に Si含有量： 1. 8質量％以上の Si含有鋼板の場合に一層顕著である。なお、 Siを含有する鋼板だけでなぐ Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板において、このような傾向と酸化膜厚を厚くする必要性がある。

[0010] 酸化還元法での酸化により形成する酸化膜厚みを厚くするには、ラインスピードを低下させて酸ィ匕帯の滞留時間を大きくする方法も考えられるが、同時に還元帯の滞留時間も大きくなり、還元によりシリコンの濃化が激しくなり、適当な酸化皮膜を還元した鉄層が形成できない。

[0011] そこで、薄い酸ィ匕膜厚に対応した還元をするために還元炉での還元能力を低下させる。このためには還元炉での雰囲気ガス濃度の調整が必要である。しかし、雰囲気ガス濃度の調整には雰囲気ガスの置換が必要であり、これには数十分力かるため、種類の違う鋼板を通すラインでは実用的でな、。

[0012] なお、酸ィ匕炉の長さを長くすれば酸ィ匕時間が長くなり、ラインスピードを低下させなくても、酸ィ匕膜厚みを厚くすることができる。しかし、ラインではシリコンを含有しない鋼板を通す必要もあり、鋼板の種類により酸ィ匕還元のバランスが決まっているため、シリコンを含有する板を酸化させるために酸化炉を長くした場合、酸化能力が大きくなるため、酸ィ匕炉で鋼板が酸ィ匕しにくい操業をする必要があり、設備は冗長になる問題がある。

[0013] 特許文献 1：特開昭 55- 122865号公報特許文献 2：特開平 4-202360号公報

特許文献 3 :特開平 4-202361号公報

特許文献 4：特開平 4- 202362号公報

特許文献 5：特開平 4-202363号公報

特許文献 6：特開平 4-254531号公報

特許文献 7：特開平 4-254532号公報

特許文献 8：特開平 6-306561号公報

特許文献 9：特開平 7-34210号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0014] 本発明は、 Feよりも酸化しやすヽ元素を含有する鋼板を酸化還元法により酸化還元した後、溶融亜鉛めつきするに際し、ラインスピードを低下させることなく、酸化炉の炉長を長くすることなぐ前記酸化還元法での酸化により形成する酸化膜の膜厚を厚くすることができる溶融亜鉛めつき方法及び溶融亜鉛めつき設備を提供しょうとするものである。また、酸化膜成長速度を大きくさせ酸化膜厚みを厚くさせるために、酸ィ匕膜の制御が必要であり、板温や酸素水蒸気添加による酸ィヒ膜厚の制御方法も提案する。

[0015] また、本発明は、従来のプレめっき法の如く莫大な型設備投資をすることなぐしかも実用に適した比較的容易な方法により、鋼板最表面における Siなどの易酸ィ匕性金属の酸ィ匕皮膜の形成を効果的に防止し、不めっきのない安定した品質の溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能な方法及び設備を提供することを課題としたものである。

課題を解決するための手段

[0016] 第 1の発明は、酸ィ匕還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法であって、溶融亜鉛めつき設備の焼鈍ラインを、無酸化帯、酸ィ匕帯、及び還元帯の順に構成し、 Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板に対して、前記酸ィ匕帯において火炎照射による酸ィ匕還元法での酸ィ匕を行い、更にこの鋼板に対して還元帯にお!、て還元焼鈍を行う、溶融亜鉛めつき方法を提供する。 [0017] 第 2の発明は、鋼板を焼鈍加熱した後溶融亜鉛めつき浴に浸漬してその表面に亜鉛めつきを施す溶融亜鉛めつき設備であって、前記鋼板の進行方向に沿って、無酸化炉、酸化炉、還元焼鈍炉、及び溶融亜鉛めつき装置が順次連設され、前記酸化炉にお!/ヽて酸化還元法での酸化を行う、溶融亜鉛めつき設備を提供する。

[0018] 第 3の発明は、 Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板を、酸化還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法であって、前記酸化還元法での酸化を火炎照射により行い、この際に火炎の酸化領域に前記鋼板を通過させ、鋼板表面に酸ィ匕膜を 200〜2000AZsの酸ィ匕膜成長速度で成長させる、溶融亜鉛めつき方法を提供する。

発明の効果

[0019] 本発明によれば、 Feよりも酸化しやすヽ元素を含有する鋼板を酸化還元法により酸化還元した後、溶融亜鉛めつきするに際し、ラインスピードを低下させることなく、酸化炉の炉長を長くすることなぐ酸化還元法での酸化により形成する酸化膜の膜厚を厚くすることができるようになる。

[0020] また、本発明によれば、莫大な型設備投資を必要とせず、しかも実用に適した比較的容易な方法により、鋼板最表面における Siなどの易酸ィ匕性金属の酸ィ匕皮膜の形成を効果的に防止し、不めっきのない安定した品質の溶融亜鉛めつき鋼板を製造することが可能である。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]焼鈍ラインとして予熱帯、無酸化帯、酸化帯、還元帯、冷却帯を有する本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき設備を示す模式図である。

[図 2]焼鈍ラインが水平型ラインよりなる従来の溶融亜鉛めつき設備を示す模式図である。

[図 3]焼鈍ラインが垂直型ラインよりなる従来の溶融亜鉛めつき設備を示す模式図である。

[図 4]通常酸ィ匕時及び急速酸ィ匕時の酸ィ匕膜厚みの炉の長さ方向の分布を示す図である。

[図 5]板温と酸ィ匕膜厚との関係を示す図である。圆 6]火炎なし、火炎あり、酸素富化、 H 0 (水蒸気)添加、及び酸素富化かつ H 0 (

2 2 水蒸気)添加の場合の酸ィ匕膜割合を示す図である。

圆 7]酸素、水蒸気添加割合と酸ィ匕膜厚比率との関係を示す図である。

圆 8]滞留時間と酸ィ匕皮膜成長速度との関係を示す図である。

圆 9]本発明の第 2実施形態に係る溶融亜鉛めつき設備の概要を示した図である。圆 10]本発明の第 2実施形態に係る溶融亜鉛めつき設備の酸ィ匕炉に配置されたスリットパーナの様子を示した断面概要図である。

圆 11]スリットパーナによる実際の鋼板の燃焼加熱状態のイメージを示した説明図である。

符号の説明

1, 11 予熱装置 (予熱帯）

2, 13 無酸化炉 (無酸化帯)

3, 13 酸化炉 (酸化帯）

4, 14 還元炉 (還元帯）

5, 15 冷却装置 (冷却帯）

6, 16 溶融亜鉛めつき装置

S 鋼板

P 溶融亜鉛めつき鋼板

発明を実施するための最良の形態

[0023] 本発明者らは焼鈍炉での還元焼鈍に先立つ無酸化炉 (以下、 NOFと略称する場合がある）での加熱処理お!/ヽて鋼板の最表面に予め Fe系酸化皮膜を形成し、前記不めっきの原因となる Si酸化皮膜の形成を阻止する方法に着目して検討を行ったところ、この方法では以下の考察力実用化が困難であるとの結論に至った。

[0024] すなわち、この無酸ィ匕炉での空燃比を調整して鋼板を加熱することにより鋼板最表面に Fe系酸化皮膜を形成すること自体は可能であるものの、均一な厚さの Fe系酸化皮膜を製造することは極めて難しい。これは、無酸ィ匕炉では鋼板の幅方向両サイドから炉内に火炎を噴射で鋼板を加熱するが、鋼板温度が板幅方向で均一にならないためである。そして、鋼板温度が低ぐ Fe系酸ィ匕皮膜が薄い領域では、その後還元時の Siの鋼板表面濃化抑制が十分に作用せず、めっき後に不めっきが発生する。一方、鋼板温度が高ぐ Fe系酸ィ匕皮膜が必要以上に厚く生成した領域では、還元を実施しても一部の Fe系酸ィ匕皮膜が還元されないまま残存し、これが、不めっきやめっき後合金化処理時の合金化ムラの原因となる。

[0025] また、この無酸ィ匕炉では、鋼板に付着、侵入する圧延油を燃焼除去し、その表面を清浄化する作用を有するが、圧延油の付着状況によっても、鋼板表面の酸化状態が変化する。

[0026] そこで、本発明者らはこうした問題力も無酸ィ匕炉での対応を断念すると共に、これ以外の方法によって鋼板の全表面に均一な Fe系酸ィ匕皮膜を形成することができないかどうかさらに検討を進めた。

[0027] この結果、前記無酸化炉とは別に、この無酸化炉と還元焼鈍炉の間に Fe系酸化皮膜を形成するための専用の酸化炉を設置し、この専用酸ィ匕炉により鋼板を均一に加熱、酸化してやれば鋼板の最表面に Fe系酸化皮膜を均一形成することが容易であり、不めっきの防止技術として最適な方法であること究明した。

[0028] 本発明においてこの酸化炉を無酸化炉と還元炉の間に設置する必要があるのは以下の理由による。 Fe系酸ィ匕皮膜を成長させるためには、鋼板温度の上昇、及び、火炎照射が必要である。 NOFの入り側すなわち前段に設置した場合は、火炎の照射によってある程度の Fe系酸ィ匕皮膜を形成することができるものの、鋼板温度が低!ヽため、効率的には酸化皮膜は形成されない。これに対して、 NOFの後段では、 NOF で温度が上昇した鋼板に、さらに火炎が照射されるため、効率的に皮膜を形成することができる。

[0029] (第 1実施形態）

本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法は、 Feよりも酸ィ匕しやすい元素を含有する鋼板を、酸ィヒ還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法において、酸化還元法での酸化を火炎照射により行い、この際に火炎の酸ィ匕領域に鋼板を通過させ、鋼板表面に酸ィ匕膜を 200〜2000AZsの酸化膜成長速度で成長させることを特徴とする。

[0030] このように、酸化還元法での酸化を火炎照射により行い、この際に火炎の酸化領域に鋼板を通過させるようにすると、酸ィ匕膜成長速度が高くなり、ひいては、酸化膜の膜厚を厚くすることができる。故に、ラインスピードを低下させることなぐ酸化炉の炉長を長くすることなぐ酸ィ匕膜の膜厚を厚くすることができる。このとき、酸化膜成長速度を 200〜2000AZsとすることができ、そうすることにより、充分に厚い酸化膜を形成することができる。

[0031] 従って、本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法によれば、 Feよりも酸ィ匕しゃすい元素を含有する鋼板を酸化還元法により酸化還元した後、溶融亜鉛めつきするに際し、ラインスピードを低下させることなぐ酸ィ匕炉の炉長を長くすることなぐ前記酸化還元法での酸化により形成する酸化膜の膜厚を厚くすることができるようになる。

[0032] 前記酸化還元法での酸化の際の酸化膜成長速度： 200〜2000 AZsは、従来技術の場合の酸ィ匕膜成長速度 (例えば、 30〜50AZsの程度）に比べて、極めて高く、急速な酸化膜成長速度である。つまり、本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法では、酸化還元法での酸化に際して鋼板表面に酸化膜を急速に成長させるようにしている。なお、酸化膜成長速度は、酸ィ匕膜の厚み方向の形成速度のことである。例えば、酸ィ匕膜成長速度： 2000 AZsの場合は、酸ィ匕膜の厚みが 2000 AZs (秒)の速度で形成される。これらの速度は、酸化膜が形成される間において、板温の変化や火炎の照射の位置の違いなどにより変化し一定でないため、主に酸ィ匕膜が急速に形成される間における平均値を用いる。

[0033] 本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法においては、前記のように酸ィ匕還元法での酸化に際して鋼板表面に酸化膜を 200〜2000AZsの酸化膜成長速度で急速に成長させるようにしているので、一定の滞留時間を達成するライン速度で、厚い酸ィ匕皮膜を成長させることが可能である。

[0034] 鋼板表面の酸ィ匕膜成長速度を 200〜2000 AZsとしているのは、 200 AZs未満にすると、充分な酸化膜厚みが達成できなくなり、 2000AZs超にすると、酸化膜の厚みの制御がし難くなつて酸ィ匕膜の厚みの精度が低下したり、酸ィ匕膜厚が厚くなりすぎて還元炉で還元できなくなったりするからである。

[0035] 火炎照射の前に鋼板の温度を 600°C超の温度にした後、前記火炎照射をするようにすると、より確実に、酸ィ匕膜成長速度を 200〜2000AZsとすることができ、ひいては、充分に厚い酸ィ匕膜を形成することができる。

[0036] 前記火炎照射をパーナによる火炎照射により行い、この際にパーナの燃焼空気に酸素及び Z又は水蒸気を、酸素は燃焼空気量に対して 0体積％超 20体積％以下の流量、水蒸気は燃焼空気量に対して 0体積％超 40体積％以下の流量で投入するようにすると、酸ィ匕膜成長速度を 200〜2000 AZsの中でも高、水準にすることが容易にでき、ひいては、充分に厚い酸ィ匕膜を形成することが容易にできるようになる。

[0037] 図 5に、板温と酸化皮膜厚みとの関係を示す。板温が高い方程酸化皮膜が厚く成長することがわかる。そのため、酸ィ匕皮膜を急速に成長させるには、板を高温で保持することが重要である。なお、このような酸ィ匕皮膜の急速成長の点力は板温を高くすることが望ましいが、連続ラインでは板の張力を確保するために板温は約 850°C以下にすることが望ましい。

[0038] 図 6に、火炎照射のない場合、火炎照射する場合、パーナによる火炎照射の際のパーナの燃焼空気に酸素を添加した場合 (酸素富化の場合)、パーナによる火炎照射の際のパーナの燃焼空気に水蒸気添加した場合、及びパーナによる火炎照射の際のパーナの燃焼空気に酸素及び水蒸気を添加した場合について、酸化膜厚の成長比率 (酸化膜割合)を示す。なお、図 6では火炎放射した場合の酸化膜の厚さを 1 00%として示している。この比率は、これが大きいほど酸ィ匕膜成長速度が高いことを示すものである。火炎照射のな!ヽ場合に比して火炎照射する場合は酸化膜成長速度が高ぐそれに比して酸素富化の場合は酸化膜成長速度が高ぐ更に水蒸気を添加した場合は酸化膜成長速度が高ぐ酸素及び水蒸気を添加した場合は最も酸ィ匕膜成長速度が高い。

[0039] 図 7に、酸素添加量や水蒸気添加量と酸化膜厚比率との関係を示す。この比率は、これが大きいほど酸ィ匕膜成長速度が高いことを示すものである。酸素の添加 (酸素富化)や水蒸気の添カ卩により酸ィ匕膜厚は成長するが、ある程度投入するとその効果が頭打ちになることがわかる。酸素と水蒸気の添加にはユーティリティ費用がかかるために、効果の頭打ちになる流量より少ない範囲を使うほうが効果的である。

[0040] このような点から、前述のように酸素の添加量 (流量）はパーナの燃焼空気量に対して 0体積％超20体積％以下とすることが望ましぐ更に 5〜10体積％とすることが望ましいこと、及び、前述のように水蒸気の添加量はパーナの燃焼空気量に対して 0体積％超 40体積％以下とすることが望ましいことがわかる。また、酸素の添加のみを行うと火炎温度が上昇する場合や、火炎長さが短くなる場合等があり、板への伝熱量が変わるために板温が変わり、酸化皮膜の成長速度が変化する。また、水蒸気のみの添加では火炎温度が低下するため、板温の低下による酸ィ匕皮膜成長速度の低下と水蒸気添加による酸化皮膜成長速度の増加が相殺される場合もある。そのため、酸素と水蒸気を一定の混合割合で添加すると、火炎温度や火炎長さがほぼ一定の条件で酸ィ匕皮膜を成長させることが可能であり、板温を安定させて運転させることが可能になる。そのため酸素と水蒸気の添加量に対してほぼ一定の割合で酸ィ匕膜成長速度が増加するために、酸化膜厚の制御が容易になる。つまり、ある一定量の酸素と水蒸気添加した状態で一定の酸化膜厚を確保できる板温に設定した後、酸素水蒸気の流量の増減により所定の酸ィ匕膜厚を制御する運転が可能になる。

[0041] 図 8に、酸化皮膜がない状態から急速酸化させる場合と、酸化皮膜を 3000A成長させてから急速酸化させる場合の酸化皮膜の成長速度を示す。酸化膜の成長速度は膜厚が厚くなると成長速度が低下するために、成長速度が低下することがわかる。

[0042] 酸ィ匕帯での板温が高、方が酸化膜の成長が速、ために、溶融亜鉛めつき設備の焼鈍ラインを、無酸化帯又は還元帯、酸化帯、還元帯の順に構成して、この酸化帯にお!/ヽて酸化還元法での酸化をするようにすると、確実に鋼板表面に酸化膜を 200 〜2000AZsの酸ィ匕膜成長速度で急速に成長させることができ、また、そのような急速な成長をさせやすぐ更に、酸ィ匕膜成長速度の上昇がは力りやすくなる。このとき、無酸ィ匕帯又は還元帯において無酸ィ匕状態で板温をできるだけ高温にしておき、酸化帯で急速に酸化させて酸化膜厚を形成させると、酸化膜成長速度の上昇が図りやすい。

[0043] 無酸化帯を酸化帯として使う場合、酸化皮膜が徐々に成長して酸素の拡散が妨げられるため、低温では酸化させずに、酸ィ匕膜を高温で急速に生成させるほうが酸ィ匕膜の成長速度を向上させることが可能である。同様に酸ィ匕膜を急速に成長させるためには、前述のようにパーナの燃焼空気に酸素富化や水蒸気添加する方法を用いるとよい。

[0044] パーナの燃焼空気に酸素富化や水蒸気添加する場合、パーナの燃焼量を一定にして、酸素や水蒸気の添加濃度を変化させることにより、酸化膜厚を制御することができる。

[0045] 本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき設備は、焼鈍ラインと溶融亜鉛めつき装置とを有する溶融亜鉛めつき設備において、前記焼鈍ラインを、無酸化帯、還元帯、酸化帯、還元帯の順に構成し、この酸化帯において酸化還元法での酸化をすることを特徴とする。ここで酸ィ匕帯の前帯としての無酸ィ匕帯は、ここを還元帯とする場合も含む。この溶融亜鉛めつき設備により、前述したような本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法を確実に遂行することができる。

[0046] 本発明の第 1実施形態において、酸ィ匕還元法での酸ィ匕をパーナによる火炎照射により行う場合、パーナを複数本設置して、燃焼しているパーナの本数を変えると、火炎の照射幅を変えることができ、これにより火炎の照射時間を変え、酸化膜厚制御をすることができる。パーナの燃焼量を低下させると火炎長が短くなるため、火炎が鋼板に照射しなくなり、酸化皮膜成長速度が急速に低下する。そのため、バーナを複数本用意して、パーナの燃焼量が低下しても確実に鋼板に火炎を照射させるようにパーナを配置することにより酸ィ匕皮膜を安定的に形成させることができる。この場合、火炎の照射効果が低下しない程度までパーナの燃焼量を連続的に低下させ、設定値より小さくなる場合は、複数本のパーナの一部を消火する方法を採用することにより、連続的に酸ィ匕膜厚を成長させることが可能になる。

[0047] 酸ィ匕還元法での酸ィ匕に際し、板温は前述のように酸ィ匕膜厚みに影響する（図 5参照)。これよりわ力るように、板温を制御すると、酸ィ匕膜厚制御をすることができる。このような板温の制御は、前述の本発明に係る溶融亜鉛めつき設備のように無酸化帯又は還元帯、酸化帯、還元帯を有する場合には、例えば、次のようにして行うことができる。

[0048] 即ち、酸ィ匕帯の炉温で酸ィ匕帯のパーナ燃焼量を制御することにより、板温を制御することができる。この場合、パーナの燃焼量を低下させると、火炎長が短くなり火炎が鋼板に照射する割合も低下するため、板温の低下とともに酸化皮膜成長速度の低下効果が大きい。その効果を少なくし制御性を向上させるためには、次のような方法も考えられる。酸化時の板温を制御するために、酸ィ匕帯パーナの燃焼量は一定にしておき、又は、酸化帯前の無酸化帯又は還元帯の炉温を用い、酸化帯の前帯 (無酸化帯)の加熱能力を制御して、酸ィ匕時の板温を制御することにより行うことができる。あるいは、酸化帯の出口板温又は酸化帯の後帯 (還元帯)の入側板温で、酸化帯の前帯 (無酸化帯)の加熱能力を制御して、酸化時の板温を制御することにより行うことができる。これらの方法を組み合わせて酸ィ匕時の板温を制御することもできる。

[0049] これまでの酸ィ匕還元法での酸ィ匕では、無酸ィ匕帯を酸ィ匕帯として運転するのみであり、酸化膜の成長速度を制御するには空気比の制御を行ってきた。また燃焼量は、板の焼鈍条件を達成するために制御されており、酸化時の板温は制御できず、空気比により酸ィ匕膜厚を制御していたが、空気比の制御では火炎の状況が大きく変化するため効果が安定しな力つた。これに対し、本発明では、無酸化帯の下流に酸化帯を設けることで、パーナの燃焼量をほぼ一定にして、酸化帯への侵入板温を前帯の燃焼量で調整することにより酸ィヒ皮膜を制御するようにすると、火炎の照射状態は一定の状態で板温により酸ィ匕膜厚制御をするため、酸ィ匕皮膜の厚みが安定することがわかった。

[0050] 鋼には種々の目的で種々の元素が添カ卩され、鋼は種々の元素を含有する。これらの元素の中には、 Feよりも酸ィ匕しやすい元素がある。本発明において Feよりも酸ィ匕しやすい元素を含有する鋼とは、このような元素を含有する鋼のことである。例えば、本発明では、 Siを 0. 2%以上、及び Z又は、 Mnを 1. 0%以上、及び Z又は A1を 0. 1 %以上含有する鋼板を対象とする。その中でも特に、 Siが 0. 2〜3. 0重量％、特に 0. 5〜3. 0重量％の高 Si含有鋼板が対象として適している。

[0051] 酸化膜厚を厚くしょうとする場合、炉長を長くして酸化時間を長くする方法が考えられるが、設備の制約上炉の長さはあまり長くできない。また、設備制約がなく炉長を長くした場合でも、他の酸化しやすい鋼板を通す場合に酸化能力を低下させる必要力 Sあり設備が大きくなる。これに対し、本発明では急速に酸化膜を成長させるので、炉長を長くすることなぐまた、ラインスピードを低下させることなぐ厚い酸ィ匕皮膜を形成させることができる。 [0052] 本発明の場合のように酸化還元法での酸化に際して酸化膜を急速に成長させるための溶融亜鉛めつき設備としては例えば図 1に示すような溶融亜鉛めつき設備を用いるとよい。この溶融亜鉛めつき設備においては、鋼板 Sの焼鈍ラインを予熱帯（予熱装置） 11、無酸化帯 (無酸化炉） 12、酸化帯 (酸化炉） 13、還元帯 (還元炉） 14、冷却帯 (冷却装置） 15の順に構成し、その後部に溶融亜鉛めつき装置 16を配置している。即ち、無酸ィ匕帯 12の後部に、酸ィ匕帯 13を設ける構成にしている。

[0053] このような酸ィ匕帯を設けていない溶融亜鉛めつき設備の例を、図 2に示す。

[0054] 前記図 2に示す溶融亜鉛めつき設備を用い、その無酸ィ匕帯 12を酸ィ匕条件で用いて酸化する場合 (通常酸化時)、及び、前記図 1に示す溶融亜鉛めつき設備を用い、その酸化帯 13で急速酸化させる場合 (急速酸化時)の酸化膜厚みの炉の長さ方向の分布を図 4に示す。なお、この図 4において、鋼板の走行方向は図の左力も右に向けてであり、ロール位置を示す矢印 2本の中、右側の矢印は炉内にあるロールの位置を示すものである。

[0055] この図 4からわ力るように、前者の無酸化炉 12を酸化条件で用いて酸化する場合（通常酸化時）には、酸化皮膜は徐々に成長するため、酸ィ匕膜厚が厚くなりつつある時点や、酸ィ匕膜厚が厚くなつた時点で酸ィ匕膜が炉内にあるロールに接触する。一方、後者の酸化帯 13で急速酸化させる場合 (急速酸化時）には、酸化速度が速いために、ロールとの接触が無く酸ィ匕膜を成長させることが可能になる。このため、後者の場合は酸ィ匕膜がはがれ難くなると考えられる。即ち、後者の場合には、無酸化炉 12において無酸化状態で (鋼板を酸化させることなぐあるいは、ほとんど酸化させることなく）鋼板の温度を上げておくことにより、酸ィ匕帯で急激に酸化させて酸ィ匕膜厚が急速に厚くなるので、酸化膜厚が形成される前や、酸化膜厚が僅かに形成された (極めて薄い）時点では炉の中央のロールの手前 (左）のロールと接触することはあっても、酸化帯 13で酸ィ匕膜厚が厚くなりつつある時点や、酸ィ匕膜厚が厚くなつた時点ではロールとの接触が少ない。このため、酸ィ匕膜のはがれが発生しにくくなると考えられる。また、還元炉 14の入り口にはロールがあり、鋼板はロールと接触し酸ィ匕皮膜ははがれる恐れがある。いずれにしても、後者（図 1に示すもの）の場合は、急速酸化により酸化膜厚を厚くすることが可能であり、ロールとの接触回数が減る。このため、ロールによる酸ィ匕膜のはがれやロールにはがれた酸ィ匕膜が付着することによるおし傷の発生頻度を低下させることが可能であると考えられる。

[0056] 前記図 2に示す設備は水平ラインのライン構成のものである。ここで、垂直ラインのライン構成のものを図 3に示す。この図 3に示す垂直ラインの場合は、ロールでの板の曲率が大きいため、前記図 2に示す水平ラインの場合よりも、酸ィ匕膜のはがれが起りやすいと考えられる。

[0057] 前述のように、 Si含有量が多ヽ Si含有鋼板の場合は、酸化条件では Feが酸化し難ぐ還元では Siの濃化が激しくなるため、酸化還元法での酸化により形成する酸化膜厚を厚くする必要があり、この傾向と酸ィ匕膜厚を厚くする必要性は特に Si含有量： 1. 2質量％以上の Si含有鋼板の場合に顕著であり、更に Si含有量： 1. 8質量％以上の Si含有鋼板の場合に一層顕著である。本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法は、前述のように、ラインスピードを低下させることなく、酸化炉 13の炉長を長くすることなぐ酸化還元法での酸化により形成する酸化膜の膜厚を厚くすることができる。故に、本発明の第 1実施形態に係る溶融亜鉛めつき方法は、特に Si含有量： 1. 2 質量％以上の Si含有鋼板の場合に用いて有用で価値があり、更に Si含有量： 1. 8 質量％以上の Si含有鋼板の場合に用いてより一層有用で価値がある。

[0058] (第 2実施形態）

図 9は本発明にかかる溶融亜鉛めつき設備の概要を示した図であり、ここにおいて上工程で圧延などを終えた鋼板 Sは本設備を連続的に通過して溶融亜鉛めつき鋼板 Pとなる。本設備は鋼板 Sの入り側力溶融亜鉛めつき鋼板 Pの出側に掛けて予熱装置 1、無酸化炉 2、酸化炉 3、還元焼鈍炉 4、冷却装置 5及び溶融亜鉛めつき装置 6の順に連設されている。酸化炉 3は無酸化炉 2と還元焼鈍炉 4の間に設置されたものでここに供給される鋼板 Sは既に予熱装置 1、無酸化炉 2により加熱、昇温されているため、図のように比較的小型のもので十分である。

[0059] 酸化炉 3の前段の無酸化炉 2では、鋼板 Sの酸化を防止する必要がある。無酸化炉 2で酸ィ匕皮膜が生成した場合には前述した如ぐ酸ィ匕皮膜の厚さが不均一となり、その後に酸ィ匕炉 3で酸ィ匕皮膜を成長させても、無酸ィ匕炉 3で発生した Fe系酸ィ匕皮膜の不均一さがそのまま残存し、均一なめっき性を得ることができな!/、。 [0060] これを防止するために、本発明では、まず、無酸ィ匕炉 3での空燃比 rlを 1. 0未満にする必要がある。 rlが 1以上になった場合には、酸ィ匕皮膜が急激に成長するようになる。

[0061] 次に、 rlが 1未満の場合でも、到達する鋼板温度すなわち到達板温 tが高くなるに従い酸ィ匕皮膜が厚くなるため、本発明の第 2実施形態において空燃比 rlと到達板温 t (°C)の関係は下記（1)式を満足させる必要がある。

[0062] [数 1] t≤- 1 0 0 0 X r 1+ 7 5 0 - - - ( 1 )

[0063] 一方、無酸化炉 2では、鋼板 Sに付着、侵入する圧延油を十分に燃焼、除去してやる必要がある。未燃のまま残存した場合、後段の酸ィ匕炉 3でも除去されるが、この場合、もともとの圧延油の付着状況、無酸ィ匕炉 2での燃焼除去のばらつきが原因となつて、酸ィ匕炉 3で均一な酸ィ匕皮膜が生成できなくなる。そして、圧延油を十分に燃焼除去するために、本発明では、空燃比 rlを 0. 9以上、また、到達する鋼板温度 tを t≥4 50°Cにする必要がある。

[0064] 本発明の第 2実施形態における酸ィ匕炉 3における鋼板の加熱条件としては、バーナの空燃比 r2を 1. 00以上として燃焼、加熱させることが必須である。これは鋼板の表面を効率的に酸ィ匕させる必要があるからである。また、空燃比 r2の範囲は 1. 00≤ r2≤ 1.25にするのが望ましい。 r2> l. 25では酸化促進の効果は飽和し、加熱効率も低下するので好ましくな、。

[0065] 酸化炉 3でのパーナによる加熱は、その火炎ノズルを鋼板 Sの上面及び下面に向けて火炎を直接鋼板表面に当てて行う直火加熱方式であることが望ましい。効率的に酸ィ匕皮膜を形成するためにはパーナ照射が必要であり、また、鋼板の幅方向に均一にパーナを照射するためには多数のパーナを幅方向に直線的に並列させて配置する方法でも良いが、スリットパーナの採用が特に望ましい。省スペースにも有効である。

[0066] スリットパーナは、鋼板進行方向に 1段のみでなぐ数段をタンデムに配置することにより、より酸ィ匕を効率的に実施することができる。 [0067] 図 10は酸ィ匕炉に配置されたスリットパーナの様子を示した断面概要図であり、ここでは酸ィ匕炉 3内の上部と下部に鋼板 Sを挟んで互いに向き合ったスリットパーナ Al、 A2と Bl、 B2とが鋼板 Sの進行方向に隣り合って 2段で配設にされている。各スリットパーナ Al、 A2及び Bl、 B2は図のように鋼板 Sの幅方向に連続的に伸びるスリットノズル nを有していて、これらのノズル nは鋼板 Sの上面及び下面に対して直角の向きに配置されている。そして、図 11は、この 2段のパーナによる実際の鋼板の燃焼加熱状態のイメージを示したものであり、スリットノズル nからの火炎は鋼板 Sの幅方向に亘つて連続したカーテン状火炎 Fが形成され、火炎 Fの先端部が鋼板表面に直接衝突する加熱方式すなわち直火方式で加熱される。

[0068] 酸ィ匕炉 3において前記加熱条件のもとでこのようなスリットパーナによる直火方式で鋼板を加熱する方法を採用することによって、無酸化炉 2にて前記の加熱条件により油を燃焼除去した鋼板 Sはすでに板温力 50〜850°Cとなっていることも相まって短時間（5〜20秒)で目標とする板温に急速且つ均一に加熱することができる。この加熱の結果、酸ィ匕炉を経た鋼板はその幅方向に亘つて極めて均一な Fe系酸ィ匕皮膜が形成された状態で、次の還元焼鈍炉 4に供給されることになるのである。

[0069] こうして酸化炉 3で形成される Fe系酸化皮膜の厚みは、対象となる鋼板 Sの Si含有量や板厚などによっても変化するが好ましくは 3000〜10000Aとすべきである。すなわち、 3000 A未満では Siの表面への拡散、濃化を阻止するノリア層としての機能が不十分となる恐れがある。一方、 10000Aを超える厚みとしても、ノリア層としての機能が殆ど変わらない上に酸ィ匕炉のおける加熱時間が長くなり、使用燃料も増大するという不利を伴う。

[0070] 前記 Fe系酸化皮膜の厚みは、酸化炉 3の入り出側の板温をモニタリングし、鋼種、板厚、ラインスピード、酸化炉空燃比、酸化炉出力 (燃料、燃焼用空気の供給総量など)で補正することにより比較的容易に推定することができ、この値を基に主に酸ィ匕炉 3の出力を調整することによって、安定した酸化条件を決定、確保でき、これにより鋼板の長手方向にっ、て、安定しためっき性を得ることができる。

[0071] 本発明の第 2実施形態において製造対象となる亜鉛めつき鋼板は、前述の第 1実施形態の鋼と同様である。すなわち、 Feより酸化しやすい元素を多く含む場合に有効である。例えば、本発明では、 Siを 0. 2%以上、及び Z又は、 Mnを 1. 0%以上、及び Z又は A1を 0. 1%以上含有する鋼板を対象とする。その中でも特に、 Siが 0. 2 〜3. 0重量％、特に 0. 5〜3. 0重量％の高 Si含有鋼板が対象として適している。実施例 1

[0072] 実施例 1は、主として第 1実施形態に対応する。

[0073] 〔例 1〕

予熱室、無酸化帯、酸化帯、還元帯をこの順に有する焼鈍ラインと、溶融亜鉛浴槽及びエアワイビング手段を有する溶融亜鈴めつき装置と、鋼板移送のためのロールとを有する溶融亜鉛めつき設備であって、水平ラインのものを用い、下記のようにして溶融亜鉛めつき鋼板を得た。

[0074] C : 0. 1質量％、 Si: 1. 8質量％、 Mn: 1. 5質量％、残部が Fe及び不可避的不純物からなる鋼成分を有する高張力鋼板を、予熱室で 400°Cに予熱した後、無酸化炉で 700°Cまで加熱する。この後、酸化炉で、鋼板に対して火炎を照射するパーナを用いて鋼板を 850°Cまで加熱する。このとき、パーナの燃焼空気での空気比は、 1. 2である。これにより、鋼板表面に酸化膜を成長させて形成する。この酸化膜成長速度は 560 AZsであり、形成された酸ィ匕膜の厚みは 5600 Aである。

[0075] 前記酸化皮膜を形成した鋼板を水素雰囲気 (空気及び水素の混合ガスで、該ガス

中の水素濃度： 15体積％である雰囲気）の還元炉に投入し、この還元炉で酸化皮膜を還元する処理をした後、溶融亜鉛浴中を通して溶融亜鉛めつきし、次いでエアワイビングでめっき量を 50gZm²に調整し、溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.1)。なお、前記還元炉に入ってくる鋼板の温度は 850°Cである。還元炉の炉温は 900°Cである

[0076] 前記のことからわ力るように、鋼板を無酸化炉で高温まで加熱しておき、この後、酸化炉でパーナによる火炎照射等により更に高温に加熱すると、酸化膜成長速度を非常に大きくすることができる。

[0077] 〔例 2〕

酸化炉でのパーナによる火炎照射に際し、パーナの燃焼空気に水蒸気を燃焼空気量に対して 10体積％の流量で投入し、この点を除き例 1の場合と同様の方法により溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.2)。この酸化炉での酸化による酸化膜成長速度は 770AZsであり、この酸ィ匕により形成された酸ィ匕膜の厚みは 7700Aである。

[0078] 〔例 3〕

酸化炉でのパーナによる火炎照射に際し、パーナの燃焼空気に酸素を燃焼空気量に対して 5体積％の流量で投入し、この点を除き例 1の場合と同様の方法により溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.3)。この酸化炉での酸化による酸化膜成長速度は 62 OAZsであり、この酸ィ匕により形成された酸ィ匕膜の厚みは 6200Aである。

[0079] 〔例 4〕

酸ィ匕炉でのパーナによる火炎照射に際し、パーナの燃焼空気に酸素を 5体積％の流量で投入すると共に水蒸気を 10体積％の流量で投入し、この点を除き例 1の場合と同様の方法により溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.4)。この酸ィ匕炉での酸ィ匕による酸化膜成長速度は 850A,sであり、この酸化により形成された酸化膜の厚みは 850 OAである。

[0080] 〔例 5〕

無酸化炉では 600°Cまで加熱し、酸ィ匕炉では 750°Cまで加熱した。酸化炉でのバーナによる火炎照射に際し、パーナの燃焼空気に酸素を 5体積％の流量で投入すると共に水蒸気を 10体積％の流量で投入した。これらの点を除き、例 1の場合と同様の方法により溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.5)。この酸化炉での酸化による酸化膜成長速度は 180AZsであり、この酸ィ匕により形成された酸ィ匕膜の厚みは 1800Aである。なお、還元炉に入ってくる鋼板の温度は 750°Cである。この還元炉の炉温は、 800°Cである（例 1の場合と異なる）。

[0081] 〔例 6〕

例 1の場合と同様の鋼板を予熱室で 400°Cに予熱した後、無酸化炉で 700°Cまで加熱する。この後、酸化炉でパーナにより鋼板に火炎照射するのではなぐ雰囲気酸化という方法により、鋼板を 850°Cまで加熱する。これにより、鋼板表面に酸化膜を成長させて形成する。この酸化膜成長速度は 50AZsであり、形成された酸化膜の厚みは 500Aである。

[0082] 前記酸化皮膜の形成の後、例 1の場合と同様の方法により還元処理、溶融亜鉛めつき、エアワイビングによるめつき量の調整をし、溶融亜鉛めつき鋼板を得た (No.6)。

[0083] 〔例 7〕

例 1の場合と同様の鋼板を予熱室で 400°Cに予熱した後、無酸化炉を酸化で運転し、 700°Cまで加熱する。ただし、この無酸ィ匕炉のパーナ空気比は 1. 2であるという雰囲気とした。このため、前記無酸化炉での加熱の際、鋼板は酸化されて酸化膜が形成される。この酸ィ匕膜の膜厚は、 2000Aである。この酸ィ匕膜成長速度は loo AZ sである。

[0084] この後、例 1の場合と同様の方法により、酸ィ匕炉での 850°Cまでの加熱、還元処理、溶融亜鉛めつき、エアワイビングによるめつき量の調整をし、溶融亜鉛めつき鋼板を得た（No.7)。

[0085] このとき、酸ィ匕炉での酸ィ匕による酸ィ匕膜成長速度は 180AZsであり、この酸化で形成された酸ィ匕膜の厚みは 1800Aである。

[0086] 前記無酸化炉で形成された酸化膜の厚みと酸化炉で形成された酸化膜の厚みを合計すると、 3800 Aである。酸ィ匕還元法によるめつき性の向上の点からは、この合計厚みが重要である。前記無酸化炉及び酸化炉での酸化膜成長速度は、 130AZ sである。ロールとの接触による酸ィ匕膜のはがれの防止の点からは、かかる酸化膜のはがれに対し、この無酸化炉及び酸化炉での酸化膜成長速度も影響するが、比較的酸ィ匕膜が厚いときに問題となるので、酸ィ匕炉での酸ィ匕膜成長速度の方が重要である。

[0087] 〔結果〕

このようにして得られた溶融亜鉛めつき鋼板について、めっきの特性を調べた。その結果を表 1に示す。

[0088] No.l〜4の場合、酸ィ匕膜成長速度が 560〜850AZsであり、形成された酸化膜の厚み力 600〜8500Aであって厚い。このため、めっき外観が良好な亜鉛めつき鋼板を得られた。

[0089] No.5の場合、酸ィ匕膜成長速度が 180AZsと 200AZsよりも低ぐ形成された酸化膜の厚みが 1800 Aと薄い。このため、点状の不めっきが発生し、良好な亜鉛めつき鋼板は得られなかった。 [0090] No.6の場合、酸ィ匕膜成長速度が 50AZsと 200AZsよりも低ぐ形成された酸ィ匕膜の厚みが 500 Aと薄い。このため、点状の不めっきが発生し、良好な亜鉛めつき鋼板は得られなかった。

[0091] No.7の場合、酸ィ匕炉での酸ィ匕膜成長速度が 130AZsと 200AZsよりも低ぐ形成された酸ィ匕膜の厚みが 3800 Aと薄い。このため、点状の不めっきが発生し、良好な亜鉛めつき鋼板は得られな力つた。

[0092] [表 1]

板温等の温度の中—位…

実施例 2

[0093] 実施例 2は、主として第 2実施形態に対応する。

[0094] 予熱室、燃焼室 (NOF室）、直火加熱室 (酸化炉室）、冷却室からなる縦型燃焼炉に鋼板サンプルを取りつけ、サンプルを加熱'酸化処理した。 NOF室は鋼板幅方向力の直噴パーナによる加熱方式とし、酸化炉室は鋼板垂線方向表裏からのスリットパーナによる直火加熱方式とした。燃焼ガスには COGZAirを使用した。冷却帯で Nガスを吹き付け、鋼板サンプルを冷却した。サンプルには熱電対を取り付け、加熱

、冷却中鋼板温度を測定した。サンプルサイズは 210mm幅 X 300mm長さとした。加熱、酸ィ匕処理した鋼板サンプルは、冷却後に取り出し、 210 X 100mmサイズに分割、溶融めつきシミュレータに設置して、加熱、還元、めっき処理を実施した。一部のサンプルは、合金化処理も実施した。還元は N - 15%H雰囲気とした。また、めつき浴は、溶融亜鉛めつき鋼板作製時は Zn—0. 16%A1、合金化溶融亜鉛めつき鋼板作製時は Zn— 0. 13%A1とした。浴温はいずれの場合も 460°Cとした。 [0095] 前記の装置を使用し、原板に Si添加鋼を使用して、酸化、還元、めっき実験を実施した。酸化時には、 NOF室の空燃比、鋼板温度を各種条件に変化させた。そして、さらに、各 NOF条件で、酸ィ匕室での鋼板温度が〜 950°Cとなる温度範囲で各種温度に酸化条件を変化させて酸化サンプルを作製した。酸化炉室の空燃比は 1. 10とした。一方、酸化室で酸化処理を実施しないサンプルも作製した。以上のようにして作製したサンプルは、溶融めつきシミュレータに設置し、 N - 15%H雰囲気中で 85

2 2

0°Cにて 60秒還元（一定）した後にめっきを施し、各サンプルでの不めっき発生の程度を目視評価した。

[0096] そして、各 NOF条件に対して、不めっき安定防止を以下の基準で判定した。

[0097] 〇： V、ずれかの酸ィ匕炉鋼板温度で不めっきなし

△： V、ずれかの酸ィ匕炉鋼板温度で不めっき低減 (不めっき発生面積率≤ 3%) X：いずれの酸ィ匕炉鋼板温度でも著しく不めっきが発生 (不めっき発生面積率 > 3%)

この結果をまとめて表 2に示す。

[0098] [表 2]

[0099] 表 2から明らかなように、本発明によって、不めっきのない亜鉛系めつき鋼板を容易に製造することができる。また、酸ィ匕炉前後の鋼板温度をモニタリングすることによつて、適正製造条件を設定することができる。

産業上の利用可能性

[0100] 本発明に係る溶融亜鉛めつき方法によれば、 Feよりも酸化しやす!、元素を含有する鋼板を酸化還元法により酸化還元した後、溶融亜鉛めつきするに際し、ラインスピードを低下させることなぐ酸ィ匕炉の炉長を長くすることなぐ前記酸化還元法での酸化により形成する酸ィ匕膜の膜厚を厚くすることができるので、 Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板を基材として不めっきのな、亜鉛めつき鋼板あるいは合金化溶融亜鉛めつき鋼板を製造しょうとする際に好適に用いることができる。特に、基材として Si含有量： 1. 2質量％以上の Si含有鋼板を用いる場合に有用であり、更に、 Si含有量： 1. 8質量％以上の Si含有鋼板を用いる場合により一層有用である。

添付図面を参照して本発明を完全に説明したが、当業者にとって種々の変更及び変形が可能である。従って、そのような変更及び変形は本発明の意図及び範囲から離れな!/、限り、本発明に含まれると解釈されなければならなヽ。

Claims

請求の範囲

[1] 酸ィ匕還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法であって、

溶融亜鉛めつき設備の焼鈍ラインを、無酸化帯、酸化帯、及び還元帯の順に構成し、 Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板に対して、前記酸化帯において火炎照射による酸化還元法での酸化を行い、更にこの鋼板に対して還元帯において還元焼鈍を行う、溶融亜鉛めつき方法。

[2] 前記酸ィ匕帯での酸ィ匕において、前記鋼板の表面に酸ィ匕膜を 200〜2000AZsの酸化膜成長速度で成長させる、請求項 1に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[3] 前記無酸ィ匕帯で前記鋼板を 600°C超の温度に加熱した後、前記酸化帯における前記火炎照射を行う、請求項 2に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[4] 前記酸ィ匕帯における前記火炎照射をパーナによる火炎照射で行い、前記パーナの燃焼空気に、燃焼空気量に対して 0体積％超20体積％以下の流量の酸素及び Z 又は燃焼空気量に対して 0体積％超40体積％以下の流量の水蒸気を投入する、請求項 2に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[5] 前記無酸化帯において空燃比 rlが 0. 9≤rl < l. 00、到達板温 t (°C)が t≥450、そして前記空燃比 rlと到達板温 t (°C)力 lOOO Xrl + 750を満たす条件下にぉ、て前記鋼板を加熱し、次、で前記鋼板を前記酸化帯にぉ、て空燃比 r2が r2≥ 1. 00の条件下で前記火炎照射による加熱を行う、請求項 1に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[6] 前記酸化帯における前記空燃比 r2が 1. 25≥r2≥l. 00である、請求項 5に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[7] 前記酸ィ匕帯における前記火炎放射が、前記鋼板の上面及び下面に向けてそのノズルが配置されたパーナによる直火方式である、請求項 1に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[8] 前記パーナは前記ノズルが前記鋼板の幅方向に延びるスリットパーナである、請求項 7に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[9] 前記鋼板は 0. 2重量％以上 3. 0重量％以下の含有量で Siを含有する、請求項 1 に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[10] 鋼板を焼鈍加熱した後溶融亜鉛めつき浴に浸漬してその表面に亜鉛めつきを施す溶融亜鉛めつき設備であって、

前記鋼板の進行方向に沿って、無酸化炉、酸化炉、還元焼鈍炉、及び溶融亜鉛めつき装置が順次連設され、前記酸化炉において酸化還元法での酸化を行う、溶融亜鉛めつき設備。

[11] 前記酸化炉は、前記鋼板の加熱手段として前記鋼板の上面及び下面に向けてそのノズルが配置された直火方式のパーナを備える、請求項 10に記載の溶融亜鉛めつき設備。

[12] Feよりも酸化しやすい元素を含有する鋼板を、酸化還元法によりめつき性を向上させた後、溶融亜鉛めつきする溶融亜鉛めつき方法であって、

前記酸化還元法での酸化を火炎照射により行い、この際に火炎の酸ィヒ領域に前記鋼板を通過させ、鋼板表面に酸ィ匕膜を 200〜2000AZsの酸ィ匕膜成長速度で成長させる、溶融亜鉛めつき方法。

[13] 前記鋼板を 600°C超の温度に加熱した後前記火炎照射を行う、請求項 12に記載の溶融亜鉛めつき方法。

[14] 前記火炎照射をパーナによる火炎照射で行い、前記パーナの燃焼空気に、燃焼空気量に対して 0体積％超20体積％以下の流量の酸素及び Z又は燃焼空気量に対して 0体積％超40体積％以下の流量の水蒸気を投入する、請求項 12に記載の溶融亜鉛めつき方法。