[发明专利]熔融镀锌方法及熔融镀锌设备

说明书

技术领域

本发明涉及熔融镀锌方法及熔融镀锌设备相关的技术领域，特别是涉及把含有比铁更容易氧化的元素(例如Si、Mn)的钢板通过氧化还原法使其镀敷性提高后，进行熔融镀锌的熔融镀锌方法及其所使用的熔融熔融镀锌设备的技术领域。 

背景技术

添加了Si等比铁容易氧化的元素(金属)的钢材，若添加量增加则在镀敷前的退火过程(还原炉)中添加元素在钢板表面稠化，与熔融锌的润湿性变差，因此有不镀发生的问题。 

作为用于防止此不镀的对策，已知有对镀敷前的钢板(原板)通过预先电镀法实施Fe系镀的预镀法。然而，采用此预镀法时，需要在连续熔融镀敷的输入侧设置电镀设备，因此现实上实施起来很困难。 

另外，作为用于防止不镀的对策，已知有预先在氧化还原气氛中加热钢板而在表面形成Fe系氧化皮膜之后，再实施还原、镀敷的氧化还原法(专利文献1～9等)。 

例如在专利文献1中，提出有在无氧化炉中于钢板表面形成膜厚 的氧化皮膜后，由还原炉进行退火的氧化还原法。但是在此方法中，在氧化条件下使用无氧化炉(NOF)会存在效果不稳定的问题。 

因此，作为该技术的发展，在专利文献1～8等中提出了大量的改良技术。在这些技术中，采取了改善合金化特性等的方法。也就是使比较薄的氧化皮膜成长并还原，使表面形成铁层以改善合金化特性的方法。 

除此之外，还有例如专利文献9中所述的技术等，用于使效果稳定的方法很多。但是，在此情况下同样也在处于氧化膜的厚度薄的条件下，为了控制氧化膜厚而要进行气氛气体的浓度控制。 

关于氧化膜厚度的控制方法，很多是进行诸如设定燃烧器的空气比和气氛气体的浓度这样的控制。 

在含Si钢板中，采用氧化还原法在表面使氧化皮膜成长并还原而使铁层形成，以确保镀敷性。但是在Si含量多的含Si钢板的情况下，Fe难以氧化，在还原中Si的稠化剧烈。因此，需要增厚通过氧化还原法的氧化而形成的氧化膜厚度。该倾向和增厚氧化膜厚度的必要性，特别在Si含量为1.2质量％以上的含Si钢板的情况下显著，此外在Si含量为1.8质量％以上的含Si钢板的情况下进一步显著。还有，不仅是含有Si的钢板，在含有比Fe更容易氧化的元素的钢板中，都有这样的倾向和增厚氧化膜厚度的必要性。 

为了增厚通过氧化还原法的氧化而形成的氧化膜厚度，还考虑有降低作业线速(line speed)以延长氧化带的滞留时间的方法，但同时还原带的滞留时间也变大，由于还原，硅的稠化剧烈，还原了适当的氧化皮膜的铁层不能形成。 

因此，为了进行与薄的氧化膜厚度相对应的还原，而使还原炉的还原能力降低。为此需要调整还原炉的气氛气体浓度。但是，在气氛气体浓度的调整中，需要置换气氛气体，这要花费数十分钟，因此在通过不同种类钢板的作业线上不实用。 

还有，如果加长氧化炉的长度则氧化时间变长，即使不使作业线速降低也能够增厚氧化膜厚度。但是，仍需要在作业线上通过不含硅的钢板，因为要根据钢板的种类而决定氧化还原的平衡，所以为了使含有硅的板氧化，在加长氧化炉时，氧化能力变大，因此需要在氧化炉中进行钢板难以氧化的操作，存在设备变得冗长的问题。 

专利文献1：特开昭55-122865号公报 

专利文献2：特开平4-202360号公报 

专利文献3：特开平4-202361号公报 

专利文献4：特开平4-202362号公报 

专利文献5：特开平4-202363号公报 

专利文献6：特开平4-254531号公报 

专利文献7：特开平4-254532号公报 

专利文献8：特开平6-306561号公报 

专利文献9：特开平7-34210号公报 

发明内容

本发明提供一种熔融镀锌方法及熔融镀锌设备，其在通过氧化还原法将含有比Fe容易氧化的元素的钢板进行氧化还原后，在进行熔融镀锌时，不使作业线速降低，不用加长氧化炉的炉长，便能够增厚通过所述氧化还原法的氧化而形成的氧化膜的膜厚。另外，为了加快氧化膜成长速度并使氧化膜厚度增厚，需要进行氧化膜的控制，因而还提出利用板温和添加氧水蒸气来控制氧化膜厚的方法。 

另外，本发明以提供如下方法及设备为课题：无需现有预镀法这种大型的设备投资，而且通过适合实用的比较容易的方法，使可以有效地防止在钢板最表面的Si等的易氧化性金属的氧化皮膜的形成，制造没有不镀发生的品质稳定的熔融镀锌钢板。