专利名称：热镀锌钢板的清洗方法及清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对在带状钢板上实施热镀锌后进行合金化处理和表面 光轧并进而使用酸性溶液实施表面氧化处理的钢板(以下称为热镀锌 钢板)进行清洗的方法及装置。
背景技术：
在带状钢板上实施热镀锌时，进行酸洗除去氧化皮后，用轧制装
置轧制成规定厚度的钢板由退火炉进行退火，并传送到镀槽中。图3
是示意性地表示普通的热镀锌生产线的镀槽以后工序的配置图。其中，
图3中的箭头a表示钢板的移动方向。
在钢板la实施热镀锌时，如图3所示，将钢板la浸渍到镀槽2 中。在镀槽2 (以下称为锌浴)内贮存有熔融状态的锌，通过钢板la 在锌浴中移动，锌附着在钢板la的两侧表面。
接着，钢板la从镀槽2供给到合金化炉3，并实施合金化处理。 该合金化处理是用于促进钢板la的钢基底和附着在钢板la上的锌的合 金化反应而得到附着性优良的镀锌层的热处理。
从合金化炉3排出的钢板la，由中间活套4调整张力的同时进行 冷却，并供给到表面光轧机5后实施表面光轧(所谓的表皮光轧)。 该表面光轧是如下的轧制通过进行轧制率约为0.6 3%的较轻的轧制 而仅使钢板la的表面附近变形，由此调整钢板la的表面性状(例如表 面粗糙度等)。其中，轧制率是可由下述(1)式计算出的值
轧制率(%) =100X (trt2) /ti …(1)
t1:进行轧制前的厚度(mm) t2:进行轧制后的厚度(mm)
接着，钢板la从表面光轧机5供给到表面氧化装置6，实施表面 氧化处理。该表面氧化处理是用于使酸性溶液与钢板la的两侧表面接 触而在镀层的表面形成氧化膜的处理。下面将实施表面氧化处理的钢 板记为热镀锌钢板lb。
由此，通过用氧化膜覆盖镀层，提高将热镀锌钢板lb加工(例如 冲压成形等)成各种产品形状时的滑动性。其中，由于在从表面氧化 装置6排出的热镀锌钢板lb上附着有酸性溶液，因而由冲洗槽7清洗 热镀锌钢板lb的两侧表面而洗掉酸性溶液，进而用干燥机8进行干燥。
清洗后的热镀锌钢板lb,通过出口侧活套9调整张力的同时用涂 油机10涂敷防锈油并用巻绕机11巻绕成巻材。
在以上说明的现有的热镀锌生产线中，将从表面氧化装置6至冲 洗槽7的部分放大而表示在图4。其中，图4中的箭头a表示热镀锌钢 板的移动方向。
表面氧化装置6用于使酸性溶液与钢板la的热镀锌镀层表面接 触，例如如图4所示，配置有喷射酸性溶液13的酸性溶液喷嘴12。
在表面氧化装置6内喷射酸性溶液的热镀锌钢板lb送入冲洗槽7。 此时，为了确保在镀层的表面形成具有充分厚度的氧化膜的所需时间， 将从表面氧化装置6至冲洗槽7的距离设定为规定的长度。例如通过 控制表面氧化装置6至冲洗槽7之间的所需时间，可将氧化膜的厚度 设为10nm (纳米)以上。在日本特开2002-256448号公报和日本特开 2003-306781号公报中公开有下述内容通过用厚度在10nm以上的氧 化膜覆盖镀层，提高热镀锌钢板lb的滑动性，可防止加工(例如冲压
成形等)成各种产品的形状时镀层的损坏、剥离。
在冲洗槽7中配置有喷射清洗用水14的喷嘴，通过将清洗用水 14喷射到热镀锌钢板lb上，除去附着在热镀锌钢板lb上的酸性溶液。 但是仅简单喷射清洗用水14，难以完全洗掉附着在热镀锌钢板lb上的 酸性溶液。因此，研究在清洗用水14中添加药剂等，但药剂的成分、 添加量方面留有改善的余地。
在热镀锌钢板lb的表面残留酸性溶液时，不仅《镀层被酸腐蚀而破 坏外观，而且还产生镀层的损坏、剥离，降低产品的成品率。
发明内容
本发明为了解决上述问题，其目的在于提供能够有效且充分地洗 掉附着在实施表面氧化处理的热镀锌钢板的表面上的酸性溶液的清洗 方法及清洗装置。
本发明是一种热镀锌钢板的清洗方法，连续传送实施表面氧化处 理的带状热镀锌钢板，同时使上述热镀锌钢板接触清洗液1秒以上， 接着与纯水接触。
在本发明的清洗方法中，优选的是，在单一的清洗槽内进行与上 述清洗液的接触以及与上述纯水的接触。并且优选的是，将在该清洗 槽内混合清洗液和纯水的稀释清洗液贮存到循环槽中，进而使上述循 环槽内的稀释清洗液与上述热镀锌钢板接触而循环利用。并且优选的 是，在开始与上述清洗液接触的位置之后且幵始与上述纯水接触的位 置之前，进行与上述稀释清洗液的接触。
在上述任意清洗方法中，上述清洗液优选含有P，其中上述清洗 液的P浓度进而优选为4 70质量ppm。
并且本发明是一种热镀锌钢板的清洗装置，其包括清洗液喷嘴， 向连续传送的进行表面氧化处理的带状热镀锌钢板的两侧表面喷射清 洗液；和纯水喷嘴，在喷射上述清洗液的上述热镀锌钢板移动1秒以 上的位置，向上述热镀锌钢板的两侧表面喷射纯水。
在本发明的装置中，优选的是，在上述清洗液喷嘴的喷射位置和 上述纯水喷嘴的喷射位置之间，具有使上述热镀锌钢板的移动方向翻 转的翻转辊。
并且优选的是，在本发明的装置中，在单一的清洗槽内配置上述 清洗液喷嘴和上述纯水喷嘴。
并且优选的是，在上述任一装置中，还包括循环槽，贮存在上 述清洗槽混合清洗液和纯水的稀释清洗液；和稀释清洗液喷嘴，将上 述循环槽内的稀释清洗液喷射到上述热镀锌钢板的两侧表面。并且优 选的是，在所述装置中，将上述稀释清洗液喷嘴配置在上述清洗液喷 射位置和上述纯水喷射位置的中间。
并且，本发明是一种热镀锌钢板的清洗方法，在连续传送实施表 面氧化处理的带状热镀锌钢板连续传送的同时进行清洗，其特征在于， 使清洗液接触上述热镀锌钢板1秒以上，接着使纯水与上述热镀锌钢 板接触，由此对上述热镀锌钢板进行清洗。
图1是示意性地表示本发明的清洗装置的例子的剖视图。 图2是示意性地表示本发明的清洗装置的另一例的剖视图。 图3是示意性地表示热镀锌设备的例子的配置图。 图4是示意性地表示现有的表面氧化装置6至清洗槽7的部分的 配置图。
具体实施例方式
图1是示意性地表示本发明的装置的例子的剖视图。在本发明中， 可以将喷射清洗液的槽和喷射纯水的槽分别单独设置而进行热镀锌钢 板的清洗，但在这里以如图1所示地用单一的槽(以下称为清洗槽) 进行清洗液的喷射和纯水的喷射的例子进行说明。其中，图1中的箭
头a表示热镀锌钢板lb的移动方向。
在带状钢板la上实施热镀锌后进行合金化处理和表面光轧并进而 使用酸性溶液实施表面氧化处理的钢板lb送入清洗槽15。在清洗槽 15内配置有清洗液喷嘴16和纯水喷嘴17，纯水喷嘴17配置在喷射清 洗液的热镀锌钢板移动1秒以上的位置上。清洗液喷嘴16用于将具有 清洗作用的清洗液18喷射到热镀锌钢板lb的两侧表面，纯水喷嘴17 用于将纯水喷射到热镀锌钢板lb的两侧表面。其中，在本发明中，作 为纯水使用蒸馏水、离子交换水、工业用自来水等不含P的水。
并且优选的是，在清洗槽15配置有使热镀锌钢板lb的移动方向 翻转的翻转辊20。翻转辊20，在从清洗槽15的上部传送到下方的热 镀锌钢板lb上喷射清洗液18后，使其移动方向翻转(从清洗槽15的 下部向下方)，能够在最下端的位置(以下称为翻转最下端)使清洗 液18从热镀锌钢板lb滴下。因此，在清洗液18从喷射到滴下的期间， 热镀锌钢板lb与清洗液18接触。
在本发明中优选的是，使相对的清洗液喷嘴16的中心轴(以下称 为清洗液喷射位置) 一致而进行配置，在热镀锌钢板lb从清洗液喷射 位置到达翻转最下端为止的所需时间成为1秒以上的位置配置翻转辊 20，使清洗液18与热镀锌钢板lb接触的时间在l秒以上。该时间为1 秒以上时，可充分地得到由清洗液18产生的清洗效果。
其中优选的是，使热镀锌钢板lb从清洗液喷射位置到达翻转最下 端为止的所需时间(即与清洗液18接触的时间)在IO秒以下。上述
所需时间过度变长时，需要又长又大的清洗槽15,并且在热镀锌钢板
lb的表面清洗液18被干燥，清洗液成分析出，由此破坏热镀锌钢板 lb的外观。
通过使热镀锌钢板lb与清洗液18接触的时间在1秒以上，优选 在1.5 8秒的范围内，将清洗液18的浓度抑制成较低，并且能够洗掉 附着在热镀锌钢板lb上的酸性溶液。
清洗液18只要具有清洗作用即可，不特别进行限定。其中，为了 将附着在热镀锌钢板lb上的酸性溶液中和并洗掉，优选含有碱性的成 分，特别优选含有P。在使用含P的清洗液18的情况下，清洗液18 的P浓度优选在4 70质量ppm的范围内。P浓度在4质量ppm以上 时，能够充分地洗掉附着在热镀锌钢板lb上的酸性溶液。另一方面， P浓度在70质量ppm以下时，即使进行如后述的纯水19的喷射，清 洗液成分也不易残留，不会破坏热镀锌钢板lb的外观。
这样使清洗液18与热镀锌钢板lb接触，进而在翻转最下端使该 清洗液18从热镀锌钢板lb滴下后，使纯水19与热镀锌钢板lb接触， 除去残留的清洗液18。
在本发明中，使相对的纯水喷嘴17的中心轴(以下称为纯水喷射 位置) 一致而配置，但热镀锌钢板lb从翻转最下端到达纯水喷射位置 为止的所需时间不特别规定。其中优选的是，考虑在残留于热镀锌钢 板lb上的清洗液18干燥之前喷射纯水18后，设定纯水喷射位置。
在清洗槽15内喷射到热镀锌钢板lb上的清洗液18和纯水19落 下到清洗槽15的底部，总是被排出而送入另行设置的槽(以下称为循 环槽)。即，清洗液18和纯水19不滞留于清洗槽15内，由循环槽清 洗液18被纯水19稀释而成为混合液(以下称为稀释清洗液)后贮存。 在该稀释清洗液中实施废水处理除去有害物质后排水时，不会污染环
境。
并且发明人等得到如下见解洗掉附着在热镀锌钢板lb上的酸性 溶液时，重新利用该稀释清洗液的话可提高清洗效果。将其清洗装置
的例子示意性地表示在图2。其中，图2中的箭头a表示热镀锌钢板的
移动方向。
如图2所示，通过泵24等使贮存于循环槽21中的稀释清洗液22 循环，在开始与清洗液接触的位置和开始与纯水接触的位置的中间进 而喷射到热镀锌钢板lb的两侧表面，可提高清洗效果。即除了清洗液 18中含有的清洗液成分，可充分利用稀释清洗液22中含有的低浓度的 清洗液成分，洗掉附着在热镀锌钢板lb上的酸性溶液。此时，喷射稀 释清洗液22的稀释清洗液喷嘴23，在相互相对的位置使中心轴(以下 称为稀释清洗液喷射位置)一致而配置。
稀释清洗液喷射位置优选位于清洗液喷射位置和纯水喷射位置之 间，特别优选设在翻转最下端和纯水喷射位置之间。其原因是，通过 暂时使清洗液18滴下后喷射稀释清洗液22，可有效地发挥清洗液成分 的清洗作用。
实施例
代替图3所示的热镀锌生产线的冲洗槽7而设置图1所示的清洗 槽15，制造出热镀锌钢板lb。清洗槽15内的翻转辊20配置在热镀锌 钢板lb从清洗液喷射位置到达翻转最下端为止的所需时间成为2.5秒 的位置上。清洗液18含有P，其P浓度为14质量ppm，喷射压力为 0.15MPa，流量为5mVhr。纯水19使用工业用自来水，在热镀锌钢板 lb从翻转最下端到达纯水喷射位置为止的所需时间成为2.5秒的位置 喷射，其喷射压力为0.15MPa，流量为10m3/hr。将其作为发明例l。
并且，代替图3所示的热镀锌生产线的冲洗槽7而设置图2所示
的清洗槽15，制造出热镀锌钢板lb。清洗槽15内的翻转辊20、清洗 液喷嘴16、纯水喷嘴17的位置以及清洗液、纯水的喷射条件与发明例 l相同，从而省略说明。其中，稀释清洗液22，在热镀锌钢板lb从翻 转最下端到达稀释清洗液喷射位置为止的所需时间成为2.1秒的位置 喷射，其喷射压力为0.20MPa，流量为20mVhr。将其作为发明例2。
另一方面，以往直接使用图3所示的热镀锌生产线的冲洗槽7， 制造出热镀锌钢板lb。在冲洗槽7中，作为清洗用水14使用工业用自 来水，其喷射压力为O.lOMPa，流量为10m3/hr。将其作为现有例。
关于发明例1、 2和现有例，分别调査了热镀锌钢板lb的清洗状 态。作为表示清洗状态的指标使用了可由下述(2)式计算出的浸水率。 浸水率(％)越高，表示充分的进行清洗。
<formula>formula see original document page 11</formula> …(2)
其中，关于浸水率(％)，将在实施清洗的试样涂敷1900mg/m2 的防锈油(日本帕卡濑精株式会社生产的7 '7夕^ ， ^卜550KH)后， 在脱脂液(日本帕卡濑精株式会社生产的FC-E2011)中浸渍2分钟， 并且用纯水清洗后以目测评价的浸水部分的面积率作为浸水率。
其结果，发明例1的浸水率为80%,发明例2的浸水率为85%， 相对于此，现有例的浸水率为70%。
工业实用性
根据本发明，能够有效且充分地洗掉附着在实施表面氧化处理的 热镀锌钢板的表面的酸性溶液。从而可对产业作贡献。
权利要求
1.一种热镀锌钢板的清洗方法，连续传送实施表面氧化处理的带状热镀锌钢板，同时使所述热镀锌钢板与清洗液接触1秒以上，接着与纯水接触。
2. 如权利要求l所述的热镀锌钢板的清洗方法，其中，在单一的清洗槽内进行与所述清洗液的接触以及与所述纯水的接触。
3. 如权利要求2所述的热镀锌钢板的清洗方法，其中，将在所述 清洗槽内混合清洗液和纯水的稀释清洗液贮存到循环槽中，进而使所 述循环槽内的稀释清洗液与所述热镀锌钢板接触而循环利用。
4. 如权利要求3所述的热镀锌钢板的清洗方法，其中，在开始与 所述清洗液接触的位置之后且开始与所述纯水接触的位置之前，进行 与所述稀释清洗液的接触。
5. 如权利要求1、 2、 3或4所述的热镀锌钢板的清洗方法，其中， 所述清洗液优选含有P。
6. 如权利要求5所述的热镀锌钢板的清洗方法，其中，所述清洗 液的P浓度为4 70质量ppm。
7. —种热镀锌钢板的清洗装置，其包括清洗液喷嘴，向连续传 送的进行表面氧化处理的带状热镀锌钢板的两侧表面喷射清洗液；和 纯水喷嘴，在喷射所述清洗液的所述热镀锌钢板移动l秒以上的位置， 向所述热镀锌钢板的两侧表面喷射纯水。
8. 如权利要求7所述的热镀锌钢板的清洗装置，其中，在所述清 洗液喷嘴的喷射位置和所述纯水喷嘴的喷射位置之间，具有使所述热镀锌钢板的移动方向翻转的翻转辊。
9. 如权利要求7所述的热镀锌钢板的清洗装置，其中，在单一的清洗槽内配置所述清洗液喷嘴和所述纯水喷嘴。
10. 如权利要求9所述的热镀锌钢板的清洗装置，还包括循环 槽，贮存在所述清洗槽混合清洗液和纯水的稀释清洗液；和稀释清洗 液喷嘴，将所述循环槽内的稀释清洗液喷射到所述热镀锌钢板的两侧 表面。
11. 如权利要求IO所述的热镀锌钢板的清洗装置，其中，将所述 稀释清洗液喷嘴配置在所述清洗液喷射位置和所述纯水喷射位置的中 间。
12. —种热镀锌钢板的清洗方法，在连续传送实施表面氧化处理 的带状热镀锌钢板的同时进行清洗，其特征在于，使清洗液与所述热 镀锌钢板接触1秒以上，接着使纯水与所述热铍锌钢板接触，由此对 所述热镀锌钢板进行清洗。
全文摘要
一种热镀锌钢板的清洗方法，连续传送实施表面氧化处理的带状热镀锌钢板，同时使上述热镀锌钢板接触清洗液1秒以上，接着与纯水接触。通过该方法，能够有效且充分地洗掉附着在实施表面氧化处理的热镀锌钢板的表面的酸性溶液。另外，还提供用于实施该方法的热镀锌钢板的清洗装置。
文档编号B08B3/04GK101374974SQ20078000358
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月22日 优先权日2006年1月26日
发明者米田智志, 菅野高弘 申请人:杰富意钢铁株式会社