专利名称：熔融金属镀槽的整流部件及连续熔融金属镀覆装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及抑制因伴随着钢板的行进或同步辊的旋转而发生的热浸镀金属的流动而引起的槽底镀渣卷起的技术。
背景技术：
如图10所示，对钢板实施热浸镀锌处理的热浸镀锌装置由充满了熔融锌71的镀槽51和被辊支撑部件53可旋转地悬挂支撑在镀槽51内的同步辊52构成。通过用同步辊52卷绕从上侧方进入镀槽51内的钢板75而将其方向变换为朝上方，从而由镀槽51提升。在此期间，熔融锌附着在钢板75的表面上，形成镀锌层。当进行这样的热浸镀锌处理时，从钢板溶出的铁会与熔融锌反应，生成以铁锌合金为主成分的槽底镀渣72，并堆积在镀槽51的底部。如图10 (B)所示，在热浸镀锌处理工序中，伴随着从上侧方进入镀槽51内的钢板75的移动，与钢板75接触的熔融锌71中会产生朝向钢板75的移动方向的流动(以下称为“伴随流”)。如图10 (A)所示，熔融锌71的伴随流在钢板75与同步辊52接触的位置无路可去，被排出到同步辊52的侧下方，在镀槽51的侧壁反射并朝下方流动，卷起槽底镀渣72。当槽底镀渣72卷起时，卷起的槽底镀渣72会附着在钢板75的表面上。由于槽底镀渣72硬，因此在进行轧制或加工时，会在钢板75的表面发生压伤即槽底镀渣缺陷。在专利文献I及专利文献2中，为了防止槽底镀渣72的卷起从而防止槽底镀渣缺陷的发生，提出了以下技术:设置覆盖同步辊52的下侧及侧方的整流部件，用整流部件阻断向同步辊52的侧下方流动的熔融锌71的流动，从而防止槽底镀渣72的卷起。在专利文献3中，提出了以下技术:在同步辊52的下部设置具有多个孔的整流部件，从而防止槽底镀渣72的卷起。`现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-69602号公报专利文献2:日本特开2000-54097号公报
专利文献 3:W02007/139206 号
发明内容
发明所要解决的问题专利文献I及专利文献2中所示的整流部件安装于支撑同步辊52的辊支撑部件53或同步辊52的轴承部(专利文献2中所示的侧部件)。因此，在由镀槽51提升同步辊52来交换同步辊52时，需要从辊支撑部件53或同步辊52上卸下整流部件，同步辊52的交换作业变得繁杂。另外，在交换同步辊52时，需要停止生产线来缓和钢板与同步辊52之间的张力。专利文献I及专利文献2中所示的整流部件由于完全覆盖同步辊52的下方，因此如果缓和钢板与同步辊52之间的张力，则垂下的钢板会与整流部件接触而划伤钢板或损害整流部件。另外，同步辊52的轴承由陶瓷构成。因此，为了防止由陶瓷制的轴承的急剧热膨胀导致的裂纹，在使同步辊52和辊支撑部件53浸溃在熔融锌71中之前，需要有使同步辊52和辊支撑部件53缓慢升温的预热工序。此时，如果整流部件安装在同步辊52及辊支撑部件53上，则用于预热整流部件的能量会浪费。此外，由于整流部件完全覆盖同步辊52的下方，因此生成的槽底镀渣72堆积在整流部件上，该堆积的槽底镀渣72因伴随同步辊52的旋转的熔融锌71的流动而被卷起并附着于钢板75的表面上。专利文献3中所示的整流部件具有下述效果:使产生于同步辊的两侧面部的卷起槽底镀渣的壁面流速衰减。但是，在不具有作为整流板的侧板、特别是钢板的通过速度为高速的情况下，或在通过的钢板的宽度较宽的情况下，其效果并不充分。本发明所要解决的问题在于，提供能够解决上述问题、并能够抑制槽底镀渣的卷起的熔融金属镀槽的整流部件以及采用了该整流部件的连续熔融金属镀覆装置。用于解决问题的手段本发明的发明者们为了解决上述问题，对用于防止连续热浸镀槽内的卷起的装置的结构进行了潜心研究。结果发现:通过在镀液槽内设置由水平板和与水平板垂直地向水平板的上方延伸的形成有多个扩散孔的侧方部件构成的整流部件，可以利用两段机构使伴随流的强流通过并且使其减弱，从而能够有效地防止槽底镀渣的卷起。S卩，通过水平板使伴随流的流动衰减并且改变流动方向，通过水平板之前的形成有多个扩散孔的侧方部件，·进一步使伴随流的流动衰减并使其扩散，由此即使伴随流与镀槽的侧壁发生碰撞，也不具有可卷起槽底镀渣的力量，能够使伴随流与镀敷装置的壁面碰撞后的流动无害化。本发明是基于上述发现而完成的，其主要内容如下所述。(I) 一种熔融金属镀槽的整流部件，其特征在于，其具备:水平板，其从可旋转地配置在镀槽内的同步辊的两侧端部的下方朝上述同步辊的外侧方向分别水平地配置；和侧方部件，其配置在偏离上述同步辊的两端的位置上，且从上述各水平板的端部向上方延伸，并且形成有多个扩散孔，上述侧方部件的开口率为20 80%，上述扩散孔的孔径为5 50mm。(2)根据上述(I)所述的熔融金属镀槽的整流部件，其特征在于，上述侧方部件的开口率的范围为30 70%，且孔径的范围为10 35%。(3)—种连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，其具备上述(I)或(2)所述的熔融金属镀槽的整流部件。(4)根据上述(3)所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，从上述同步辊的轴承部至钢板出去侧方向的水平方向尺寸为300mm以上，并且从上述同步辊的轴承部至钢板进入侧方向的水平方向尺寸为350mm以上。(5)根据上述(3)或(4)所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，上述同步辊的下端至上述水平板的间隔尺寸为100 160mm。(6)根据上述(3) (5)中任一项所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，上述水平板从上述同步辊的端部下方向同步辊的辊身长度的O 15%内侧方向延伸设置。(7)根据上述(3) (6)中任一项所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，上述整流部件通过支撑部件及水平部件安装于熔融金属镀槽的端面上。发明效果根据本发明，由于熔融金属镀槽的整流部件由水平板和侧方部件构成，而且所述水平板从可旋转地配置在镀槽内的同步辊的两侧端部的下方朝同步辊的外侧方向分别水平地配置，所述侧方部件配置在偏离同步辊的两端的位置上，且从各水平板的端部向上方延伸，并且形成有多个扩散孔，因此熔融锌的伴随流会碰到水平板，改变方向而向外侧方向流动，利用侧方部件的扩散孔，向侧方部件的外侧的各个方向扩散，从而流速衰减，所以槽底镀渣的卷起得到抑制。
图1是表示本发明的实施方式的熔融金属镀槽的整流部件的说明图。图2是本发明的熔融金属镀槽的整流部件的作用的说明图。图3是表示本发明的效果的说明图。图4是伴随流的流动的说明图。图5是表示侧板与镀槽壁面的间隔尺寸和镀渣卷起指数的关系的曲线图。
图6是表示整流部件与同步棍下端的间隔尺寸和镀渣卷起指数的关系的曲线图。图7是关于整流部件与同步棍下端的最佳间隔距离的说明图。图8是表示侧部件的扩散孔的开口率与孔径的说明图。图9是表示本发明的效果的曲线图。图10是现有的热浸镀锌装置的说明图。
具体实施例方式以下，参照附图示出本发明的优选实施方式。如图1所示，本发明的熔融金属镀槽的整流部件10 (以下简称为“整流部件10”)由水平板I和作为侧方部件的侧方部件2构成。水平板I分别从同步辊52的两侧端部的下方朝同步辊52的外侧方向沿水平方向配置。如图1 (A)所示，水平板I不位于钢板75的下方。如图1 (A)所示，侧方部件2从各水平板I的外端侧向上方延伸，并配置在偏离同步辊52的两端的位置上。如图1 (B)所示，在侧方部件2上形成有多个扩散孔2a。在本实施方式中，作为本发明的一个实施例，侧方部件2是所谓的冲孔金属，扩散孔2a是圆孔。另外，形成于侧方部件2的扩散孔2a不限于圆孔，也可以是三角孔、四角孔、六角孔等多角孔或长孔等。另外，关于扩散孔2a的直径，并不需要从侧方部件2的同步辊侧至镀液槽的壁面侧是恒定的，例如该直径可以是从侧方部件2的同步辊侧至镀液槽的壁面侧逐渐变大的形状或逐渐变小的形状等。此外，当扩散孔2a的直径在同步辊侧和镀液槽的壁面侧不同时，本发明中规定的孔径是指同步辊侧的直径。另外，当扩散孔2a不是圆孔时，孔径是指由孔的面积计算得到的扩散孔2a的当量圆直径。如图1(A)所示，由水平板I和侧方部件2构成的整流部件10被安装在镀槽51上的支撑部件3支撑。换言之，整流部件10没有安装在同步辊52上或支撑同步辊52的辊支撑部件53上。因此，在交换同步辊52时，不用由镀槽51提升整流部件10，所以同步辊52的交换作业不繁杂。在本实施方式中，如图1 (A)所示，支撑部件3安装在镀槽51的端面51a上，支撑部件3由向镀槽51内朝水平方向延伸的水平部件3a和从该水平部件3a的顶端垂下并支撑侧方部件2的垂直部件3b构成。接着，采用图2对本发明的整流部件10的作用进行说明。如图2 (I)所示，排出到同步辊52的侧下方的熔融锌71的伴随流碰到水平板1，具有略向上的成分并且朝水平板I的外侧方向(侧方部件2方向)改变方向而流动(图2 (2))。此时，伴随流的流速衰减。而且，当伴随流到达侧方部件2时，伴随流因侧方部件2的扩散孔2a而向侧方部件2的外侧的各个方向扩散，并向镀槽51的壁面方向流动(图2 (3))。例如，即使伴随流碰到镀槽51的壁面，由于伴随流被充分地扩散而流速衰减，因此槽底镀渣72的卷起也会得到抑制。水平板I为平板形状，其沿水平方向配置，因此镀渣几乎不会蓄积在水平板I上。但是，在停止作业时等，镀渣可能会轻微地蓄积，因此也可以在水平板I上开孔。即使在水平板I上有孔的情况下，由于伴随流会倾斜地碰到水平板1，因此在使流速衰减后将流动方向变为向上的机构也会发挥作用。当钢板通过速度为高速时，由于通过孔的伴随流容易卷起镀渣，因此水平板I优选为无孔的平板。以下，采用图3及表I对本发明的整流部件10的效果进行说明。本发明的发明者们就熔融金属镀槽的整流部件，在再现镀槽的水槽中充满水，使模拟槽底镀渣的示踪物73沉淀，进行使实际操作的镀槽内的流体数和再现镀槽的水槽内的流体数一致的试验(水模型试验)，研究了各式各样 的结构。在水模型试验中，使用粒径为10 300μπκ密度为1050kg/m3的丙烯酸粒子作为示踪物，关于沉淀后的示踪物的卷起，使用可通过激光散射方式计数粒径范围和粒子数的市售的液中颗粒计数器。关于模拟槽底镀渣的示踪物73的卷起的评价，采用镀渣卷起指数Dr。这里，镀渣卷起指数Dr是用下式(I)表示的无量纲的指数。Dr=粒径为50 μ m以上的示踪物的卷起数/卷起的总示踪物数(I)表I
~Ia辊下部件Ib侧方部件|槽底镀淹卷起指数
(1)^无辊下部件无侧方部件 Γ
(2)水平板平板(无孔)08
(3)^冲孔金属平板(无孔)076
(4)^冲孔金属无侧方部件O
权利要求
1.一种熔融金属镀槽的盛流部件，其特征在于，其具备: 水平板，其从可旋转地配置在镀糟内的同步辊的两侧端部的下方朝所述同步辊的外侧方向分别水平地配置；和 侧方部件，其配置在偏离所述同步辊的两端的位置上，且从所述各水平板的端部向上方延伸，并且形成有多个扩散孔， 所述侧方部件的开口率为20 80%， 所述扩散孔的孔径为5 50mm。
2.根据权利要求1所述的熔融金属镀槽的整流部件，其特征在于，所述侧方部件的开口率的范围为30 70%，且孔径的范围为10 35%。
3.—种连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，其具备权利要求1或2所述的熔融金属镀槽的整流部件。
4.根据权利要求3所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，从所述同步辊的轴承部至钢板出去侧方向的水平方向尺寸为300mm以上，并且从所述同步辊的轴承部至钢板进入侧方向的水平方向尺寸为350mm以上。
5.根据权利要求3所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，所述同步辊的下端至所述水平板的间隔尺寸为100 160mm。
6.根据权利要求3所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，所述水平板从所述同步辊的端部下方向所述同步辊的辊身长度的O 15%内侧方向延伸设置。
7.根据权利要 求3所述的连续熔融金属镀覆装置，其特征在于，所述整流部件通过支撑部件及水平部件安装于熔融金属镀槽的端面上。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制槽底镀渣卷起的熔融金属镀槽的整流部件，其特征在于，其由整流部件水平板和侧方部件构成，上述整流部件水平板从可旋转地配置在镀槽内的同步辊的两侧端部的下方朝上述同步辊的外侧方向分别水平地配置，上述侧方部件配置在偏离上述同步辊的两端的位置上，且从上述各整流部件水平板的端部向上方延伸，并且形成有多个扩散孔，上述侧方部件的开口率为20～80%，上述扩散孔的孔径为5～50mm。
文档编号C23C2/40GK103249856SQ201280004061
公开日2013年8月14日 申请日期2012年1月16日 优先权日2011年1月14日
发明者川村三喜夫, 山内优, 大山司, 面高正明, 古田晃, 西泽晃一 申请人:新日铁住金株式会社