KR20100052553A - 용융 금속 도금 강대 제조 장치 및 용융 금속 도금 강대의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 용융 금속 도금 강대 제조 장치는, 용융 금속 도금욕 (8) 으로부터 연속적으로 끌어 올려지는 강대 (S) 의 표면에, 가스 와이핑 노즐 (3) 로부터 기체를 분사하여, 강대 표면의 도금 부착량을 제어하는 장치로서, 용융 금속조 (9) 의 액면 하의 강대 (S) 의 양측에, 강대 (S) 와 대향하여 배치된 강대폭 이상의 길이의 용융 금속 감소 부재 (1, 1) 를 가지며, 또한 강대면 연장 상의 상기 강대 (S) 와 대향하여 배치된 용융 금속 감소 부재 (1, 1) 사이에 차폐체 (2) 를 배치하여 이루어진다. 이 장치에 의해, 강대폭이 바뀌어도 도금욕으로부터 끌어 올려지는 강판에 수반되는 잉여 용융 금속을 강대 전체폭에 걸쳐 삭감함으로써, 가스 와이핑 공정에서 스플래시가 발생하는 것을 저감시킨다.

Description

용융 금속 도금 강대 제조 장치 및 용융 금속 도금 강대의 제조 방법{APPARATUS FOR PRODUCING MOLTEN METAL PLATED STEEL STRIP AND PROCESS FOR PRODUCING MOLTEN METAL PLATED STEEL STRIP}

본 발명은, 용융 도금 프로세스에 있어서, 용융 금속 스플래시를 경감시킬 수 있는 용융 금속 도금 강대 (鋼帶) 제조 장치 및 그 장치를 사용한 용융 금속 도금 강대의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 연속 용융 도금 장치와 프로세스를, 도 7 을 이용하여 설명한다. 강대 (S) 를, 용융 금속 욕조 (9) 내의 용융 금속 도금욕 (8) 에 침지시키고, 싱크 롤 (7) 로 방향 전환한 후, 그 강대 (S) 를 연직 상방으로 끌어 올리는 공정 후에, 강대 표면에 부착된 용융 금속이 판의 폭 방향 및 판의 길이 방향으로 균일하게 소정 도금 두께가 되도록, 이 강대 (S) 를 사이에 두고 대향하여 형성된 강대폭 방향으로 연장되는 가스 와이핑 노즐 (3) 로부터 가압 기체를 강대 상에 분출시켜 잉여 용융 금속을 제거하고, 용융 금속의 부착량 (도금 부착량) 을 제어하는 가스 와이핑 장치가 형성되어 있다.

가스 와이핑부에서의 강대 주행 위치를 안정화시키기 위해, 통상적으로 싱크 롤 (7) 상방의 욕면 (浴面) 하에 욕중 지지 롤 (5) 이 배치되고, 또 합금화 처리 등을 실시하는 경우에는 필요에 따라 가스 와이핑 노즐 (3) 상방에 욕상 (浴上) 지지 롤 (4) 이 설치된다.

가스 와이핑 노즐 (3) 은, 다양한 강대폭에 대응함과 동시에 강대를 끌어 올릴 때의 폭 방향의 어긋남 등에 대응하기 위해, 통상적으로 강대폭보다 길고, 즉 강대 (S) 의 폭 단부 (端部) 로부터 외측까지 연장되어 있다. 이와 같은 가스 와이핑 장치에서는, 강대 (S) 에 충돌한 분류 (噴流) 의 흐트러짐에 의해 강대 하방으로 낙하하는 용융 금속이 주위로 비산되는, 이른바 스플래시가 발생하여 강대의 표면 품질의 저하를 일으킨다.

또, 연속 프로세스에 있어서, 생산량을 증가시키기 위해서는, 강대 통판 (通板) 속도를 증가시키면 되는데, 연속 용융 도금 프로세스에 있어서 가스 와이핑 방식으로 도금 부착량을 제어하는 경우, 용융 금속의 점성에 의해, 라인 속도의 증가에 수반하여 강대의 도금욕 통과 직후의 초기 부착량이 증가하기 때문에, 도금 부착량을 일정 범위 내로 제어하기 위해서는, 와이핑 가스 압력을 보다 고압으로 설정할 수 밖에 없고, 그에 따라 스플래시가 큰폭으로 증가하여 양호한 표면 품질을 유지할 수 없게 된다.

상기 문제를 해결하기 위해, 와이핑 노즐에 도달하기 전에 강판에 수반되는 잉여 용융 금속을 어느 정도 삭감하여 도금욕 통과 직후의 초기 부착량을 저감시켜 두는 방법이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-76082호에서는, 도금액 중 지지 롤 (5) 과 와이핑 노즐 (3) 사이에, 강대의 양면에 비접촉으로 대향하는 용융 금속 감소 부재를 형성하여 잉여 도금을 제거한 후, 가스 와이핑으로 도금 두께를 조정하는 장치로, 그 용융 금속 감소 부재의 형상은, 직사각형 혹은 하단 (下端) 일수록 강대 표리면과의 거리가 넓어지는 도입부를 갖는 형상 또는 원주체가 바람직하고, 그 용융 금속 감소 부재의 설치 위치는, 도금액면의 상하에 걸쳐지는 위치가 가장 바람직하다고 되어 있다. 또, 그 용융 금속 감소 부재는 강대를 둘러싸도록 하는 것이 바람직하다고 되어 있다.

그런데, 이 방법에서는, 용융 금속 감소 부재로 강대폭 방향 중앙부에서의 잉여 용융 금속을 감소시킬 수 있어도, 강대폭 방향 양단부에서는, 그 외측으로부터 강대폭 방향 중앙부를 향해 용융 금속이 유입되기 때문에, 강대폭 방향 양단부에서는, 용융 금속의 감소 효과가 저하된다. 그 때문에, 폭 방향 중앙부와 양단부에서는, 잉여 용융 금속량의 차이가, 상기 용융 금속 감소 부재를 설치하지 않은 경우보다 많아져, 그 후의 가스 와이핑 공정에 있어서, 스플래시를 저감시키는 효과가 저하되는 것을 알았다. 또, 이 방법에 개시되어 있는 강대를 둘러싸도록 한 형상에서는, 제조하는 강대의 폭 변경에 대응할 수 없기 때문에, 용융 금속의 감소 효과를 발현할 수 있는 판의 폭 사이즈가 한정된다.

본 발명은, 상기 문제점을 고려하여, 강대폭이 바뀌어도 도금욕으로부터 끌어 올려지는 강판에 수반되는 잉여 용융 금속을 강대 전체폭에 걸쳐 삭감할 수 있도록 함으로써, 가스 와이핑 공정에서의 스플래시의 발생을 저감시켜, 표면 외관이 우수한 용융 금속 도금 강대를 안정적으로 제조할 수 있는 용융 금속 도금 강대 제조 설비를 제공하는 것을 과제로 한다.

또, 본 발명은, 가스 와이핑 공정에서의 스플래시의 발생을 저감시킬 수 있어, 표면 외관이 우수한 용융 금속 도금 강대를 안정적으로 제조할 수 있는 강대의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, (1) 용융 금속 도금욕으로부터 연속적으로 끌어 올려지는 강대의 표면에, 가스 와이핑 노즐로부터 기체를 분사하여, 강대 표면의 도금 부착량을 제어하는 용융 금속 도금 강대 제조 장치로서, 용융 금속조의 액면 하의 강대의 양측에, 강대와 대향하여 배치된 강대폭 이상의 길이의 용융 금속 감소 부재를 가지며, 또한 강대면 연장 상의 상기 강대와 대향하여 배치된 용융 금속 감소 부재 사이에 차폐체를 배치한 것을 특징으로 하는 용융 금속 도금 강대 제조 장치이다.

또, (2) 차폐체의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상 (용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 강대의 양측에서 상이할 때에는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 작은 쪽의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상) 이고 또한 용융 금속 감소 부재와 차폐체의 거리는 3 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 용융 금속 도금 강대 제조 장치이다.

또한, (3) (1) 또는 (2) 에 기재된 용융 금속 도금 강대의 제조 장치를 이용하여 강대에 용융 금속 도금을 실시하는 것을 특징으로 하는 용융 금속 도금 강대의 제조 방법의 발명이기도 하다.

도 1 은, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2(a) 및 도 2(b) 는, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치의 용융 금속 감소 부재 및 차폐체의 작용을 설명하는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치에 사용하는 용융 금속 감소 부재와 차폐체의 단면 형상의 조합예를 설명하는 제 1 도이다.
도 4(a) 및 도 4(b) 는, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치에 설치하는 용융 금속 감소 부재의 단면 형상 및 차폐체의 단면 형상의 조합예를 설명하는 제 2 도이다.
도 5(a) 및 도 5(b) 는, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치에 설치하는 용융 금속 감소 부재의 단면 형상 및 차폐체의 단면 형상의 조합예를 설명하는 제 3 도이다.
도 6(a) 및 도 6(b) 는, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치에 설치하는 용융 금속 감소 부재의 단면 형상 및 차폐체의 단면 형상의 조합예를 설명하는 제 4 도이다.
도 7 은, 일반적인 용융 금속 도금 강대 제조 장치를 나타내는 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

싱크 롤로부터 가스 와이핑 노즐까지의 사이에, 잉여 용융 금속을 제거하기 위한 용융 금속 감소 부재를 설치하면, 가스 와이핑에 의해 제거된 용융 금속이 하방으로 흘러 내려, 강대와 용융 금속 감소 부재의 틈에 액 고임부를 형성한다. 이 액 고임부로부터 가스 와이핑부까지의 거리가 짧으면 잉여 용융 금속량을 삭감할 수 없기 때문에, 본 발명자들은, 용융 금속 감소 부재는 도금액면보다 하방에 설치하는 것이 최선이라는 결론에 이르렀다.

그러나, 단지 용융 금속 감소 부재를 설치해도, 강대 양단부에서의 용융 금속 감소 효과는 작다. 그래서, 도금욕으로부터 나온 강대에 부수되는 용융 금속량을 효과적으로 삭감하기 위해, 용융 금속 감소 부재 주변의 용융 금속의 흐름을 모의하는 물 (水) 모델 장치를 이용하여, 상세한 유동 해석을 실시하였다. 그 결과, 강대에 부수되어 도금욕으로부터 들어 올려지는 용융 금속의 양을 삭감하기 위해서는, 강대 양단부로부터 강대 중앙부를 향하는 흐름을 억제하는 것이 효과적인 것을 알았다.

본 발명자들은, 이상의 지견에 기초하여 발명을 완성시켰다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 도면에 있어서, 설명이 끝난 도면에 도시된 부분의 작용과 동일한 작용의 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도 1 은, 본 발명의 용융 금속 도금 강대 제조 장치의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다. 도 1 에 있어서, 1 은 도금욕 내에 설치된 용융 금속 감소 부재로서, 욕중 지지 롤 (5) 보다 상방에 강대 (S) 를 사이에 두고 그 양측에 강대 표면으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 설치되어 있다. 2 는 차폐체로서, 강대면 연장 상의 강대 (S) 와 대향하여 배치된 용융 금속 감소 부재 (1, 1) 사이에, 강대 (S) 단부에 근접하여 배치되어 있다. 「강대면 연장 상」이란, 강대의 폭 방향과 평행한 선 상의 의미이다. 또, 「차폐체」란, 도금액을 차폐하는 부재로서, 강대 양단부로부터 강대 중앙부를 향하는 도금액의 흐름을 억제한다.

도 2(a) 및 도 2(b) 는, 본 발명 장치의 용융 금속 감소 부재 및 차폐체의 작용을 설명하는 도면으로서, 도 2(a) 는 용융 금속 감소 부재만을 구비하는 경우의 용융 금속 감소 부재 사이에 놓인 영역에서의 강대 단부에 있어서의 용융 금속의 흐름을 나타내는 상면도, 도 2(b) 는 용융 금속 감소 부재 및 차폐체 (2) 를 구비하는 경우의 용융 금속 감소 부재 사이에 놓인 영역에서의 강대 단부에 있어서의 용융 금속의 흐름을 나타내는 상면도이다. 용융 금속 감소 부재 (1) 가 어떠한 형상이어도, 용융 금속 감소 부재 (1) 만을 배치하면, 도 2(a) 와 같이 강대 단부로부터 강대 중앙부를 향하는 용융 금속의 흐름 (11) 이 발생한다. 용융 금속 감소 부재 (1) 에 의한 도금 감소 효과가 클수록, 그것을 보충하도록 이 용융 금속의 흐름 (11) 은 커지는 경향이 있다. 따라서, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 감소 효과는 강대 양단부에서는 약해지거나 혹은 소멸된다. 도 2(b) 와 같이, 차폐체 (2) 를, 강대면 연장 상의 상기 강대와 대향하여 배치된 용융 금속 감소 부재 (1, 1) 사이에 배치하면, 강대 단부로부터 강대 중앙부를 향하는 용융 금속의 흐름을 차단할 수 있기 때문에, 용융 금속 감소 부재 (1) 에 의한 잉여 용융 금속 감소 효과를 강대 전체폭에 걸쳐 균일하게 발현시킬 수 있게 된다.

강대폭이 바뀌어도, 용융 금속 감소 부재 및 차폐체에 의해 강대에 부수되는 잉여 용융 금속량을 강대 전체폭에 걸쳐 삭감한 후에 가스 와이핑 노즐로 도금 두께를 조정할 수 있기 때문에, 스플래시의 발생량을 큰폭으로 저감시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 통판 속도를 큰폭으로 상승시켜도 용융 금속 감소 효과를 발현시킬 수 있기 때문에, 스플래시의 발생량을 큰폭으로 저감시킬 수 있으므로, 표면 결함이 없는 용융 금속 도금 강대를 높은 생산성을 유지하여 제조하는 것이 가능해진다.

차폐체 (2) 의 강대측 단면 (端面) 은, 도 2(b) 와 같이 강대면과 직교하는 것이 바람직하다. 강대 단부와 차폐체 (2) 의 강대측 단면의 거리는 5 ㎜ 이하로 하는 것이 좋고, 이 거리는 작을수록 바람직하다. 나아가서는, 강대에 대한 가압력이 작용하지 않은 상태에서, 강대 단부와 차폐체 (2) 의 강대측 단면이 접촉되어 있는 것이 가장 바람직한 조건이다.

용융 금속 감소 부재 (1) 와 차폐체 (2) 의 틈은 3 ㎜ 이하가 바람직하고, 이 틈은 작을수록 좋다.

용융 금속 감소 부재 (1, 1) 사이에서의 용융 금속의 강대 중앙을 향하는 흐름을 방지하는 관점에서, 차폐체 (2) 의 강대 대향면의 강판 진행 방향 길이 (연직 방향 길이) 는, 적어도 용융 금속 감소 부재 (1) 의 강판 진행 방향 길이의 50 % 이상 있는 것이 바람직하고, 용융 금속 감소 부재 (1) 와 동등한 길이인 것이 가장 바람직하다.

용융 금속 감소 부재 (1) 의 강대 대향면과 강대의 거리가 강대 진행 방향으로 변화되는 경우, 용융 금속 감소 부재 (1) 와 차폐체 (2) 의 강대 진행 방향의 틈은 가능한 한 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 단면 형상이 도 3 에 나타내는 바와 같이 원형인 경우, 차폐체 (2) 의 용융 금속 감소 부재 (1) 에 대향하는 면은, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 원호의 곡률 반경보다 약간 큰 곡률 반경을 갖도록 한 오목 형상 원호면으로 구성하는 것이 바람직하다.

용융 금속 감소 부재의 단면 형상은, 도 3 의 형상인 것에 한정되지 않는다. 이하에 설명하는 바와 같이 여러 가지 형상을 채용할 수 있다. 예를 들어 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 단면 형상이 삼각형이고, 강대 (S) 와 상대되는 면 및 욕면과 상대되는 상면은, 각각 강대 (S) 및 욕면에 평행하도록 하면, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 감소 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 용융 금속 감소 부재 (1) 의 단면 형상을 이와 같은 형상으로 하면, 강대 (S) 의 진행에 수반되는 흐름 (수반류) (11) 이 발생해도, 유체는 저항이 작은 방향으로 흐르기 쉽기 때문에, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 하단부에서 흐름 (13) 이 분기되어, 수반류 (11) 의 성장을 방해하는 기능을 한다. 또한, 흐름 (13) 은 강대 (S) 로부터 멀어지는 방향을 향하고 있기 때문에, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 상방에서 강대 (S) 를 향하는 흐름 (12) 과 대향하게 되어, 흐름 (12) 의 속도를 약하게 하는 효과도 갖는다. 용융 금속 감소 부재 (1) 는 이상과 같은 유동 제어를 하므로, 도금욕으로부터 들어 올려지는 강대 (S) 근방의 수반류를 큰폭으로 억제할 수 있게 되어, 강대 (S) 에 부수되는 잉여 용융 금속 도금의 양을 삭감할 수 있다. 그 결과, 와이핑 가스 압력의 저하가 가능해지고, 용융 금속 스플래시의 발생량을 저감시켜 양호한 표면 품질의 도금 강대를 제조할 수 있다. 이 경우, 차폐체 (2) 의 단면 형상은, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 직사각형이 되도록 하면 된다.

도 5(a) 의 용융 금속 감소 부재 (1) 의 단면 형상은, 상면의 단면 곡선 및 하면의 단면 곡선은 모두 용융 금속 도금욕의 강대 끌어올림부측으로 볼록한 원호 형상이고, 또한 상면 원호의 곡률 반경이 하면 원호의 곡률 반경보다 작아지도록 형성되어 있다. 또, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 두께는, 반강대측 단부 및 반욕면측 단부를 향해 감소되고 있다. 이 용융 금속 감소 부재 (1) 의 형상은, 수반류 (11) 를 흐름 (13) 으로 분기시키는 효과 및 흐름 (12) 에 대한 대향류를 형성시키는 효과를 가장 현저하게 나타내는 형상이다.

이 경우, 차폐체 (2) 의 용융 금속 감소 부재 (1) 에 대향하는 면은, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 차폐체 (2) 에 대향하는 면의 원호의 곡률 반경보다 약간 큰 곡률 반경을 갖도록 한 오목 형상 원호면으로 구성하고, 용융 금속 감소 부재 (1) 와 차폐체 (2) 의 거리를 가능한 한 일정하게 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

도 6(a) 에 나타내는 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 는, 욕중 지지 롤 (5) 의 외주면의 욕면측을 덮도록 형성된 롤 피복 부분과, 그 상방에 배치되고 강대에 대향하도록 형성된 강대 대향 부분을 구비한다. 욕중 지지 롤 (5) 은 강대의 양측에 강대에 접하도록 하여, 그 연직 방향 위치가 서로 상이하도록 하여 배치되어 있다. 그 때문에, 강대 (S) 의 양측에 배치된 용융 금속 감소 부재 (1a 와 1b) 의 강대 대향 부분의 강대 진행 방향 길이는 상이하다. 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 의 강대 대향 부분은 강대면에 대해 평행이어도 되고, 경사져 있어도 된다.

이 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 에서는, 욕중 지지 롤 (5) 과 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 사이에, 욕중 지지 롤 (5) 에 수반되는 흐름 (14) 이 발생한다. 흐름 (14) 이 발생하면, 강대 (S) 의 진행에 수반되는 수반류 (15) 가 발생해도, 강대 (S) 와 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 사이에 강대 (S) 의 진행 방향과 반대 방향의 강제적인 흐름 (16) 이 발생하여, 수반류 (15) 를 큰폭으로 억제한다. 이로써 도금욕으로부터 끌어 올려지는 강대 (S) 에 부수되는 잉여 용융 금속량을 삭감할 수 있다.

용융 금속 감소 부재는, 도 6(a) 에 나타낸 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 의 강대 대향 부분만을 구비하는 것으로 할 수도 있다. 이 경우, 강대 양측에 배치되는 용융 금속 감소 부재 (1a 와 1b) 의 강대 대향 부분의 강대 진행 방향의 길이는 동일해도 된다.

용융 금속 감소 부재가 도 6(a) 및 상기의 경우, 차폐체 (2) 의 단면 형상은, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이 직사각형이 되도록 하면 된다. 이 경우, 차폐체의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상 (용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 강대의 양측에서 상이할 때에는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 작은 쪽의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상) 인 것이 바람직하고, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이와 동일한 길이 (용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 강대의 양측에서 상이할 때에는, 작은 쪽의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이와 동일한 길이) 인 것이 보다 바람직하다.

용융 금속 감소 부재의 치수, 형상은, 적용하는 설비와 강대의 통판 속도 등을 고려하여, 적당한 것으로 결정할 필요가 있다.

차폐체 (2) 의 강대 진행 방향 높이는, 용융 금속 도금 감소 부재 (1) 와 동등하게 하는 것이 좋고, 설치시에는, 용융 금속 감소 부재 (1) 와 차폐체 (2) 의 상단 및 하단의 연직 방향 위치를 일치시키는 것이 바람직하다. 차폐체 (2) 의 강판 진행 방향 길이가, 용융 금속 감소 부재 (1) 의 강판 진행 방향 길이보다 짧은 경우, 차폐체 (2) 는 욕면에 가까운 측에 설치, 즉 차폐체 (2) 상단이 용융 금속 감소 부재 (1) 상단과 거의 동일한 위치로 하는 것이 바람직하다. 차폐체 (2) 의 강대폭 방향의 길이는 100 ㎜ 이상이 바람직하다. 상한은 한정되지 않지만, 이 길이가 커지면 설비가 과대해지므로, 500 ㎜ 정도 이하가 바람직하다.

실시예

연속 용융 아연 도금 라인에 도 1 에 나타낸 용융 금속 도금 강대 제조 장치를 설치하고, 용융 아연 도금 강대의 제조 실험을 실시하였다. 강대 (S) 의 양측에 배치된 욕중 지지 롤끼리의 연직 방향 오프셋량은 200 ㎜, 욕면과 욕면에 가까운 측의 욕중 지지 롤 상단의 거리는 80 ㎜ 이다. 욕중 지지 롤 직경은 Φ400 ㎜ 이다.

용융 금속 감소 부재 (1) 의 강대폭 방향 길이는 가스 와이핑 노즐 상당의 2000 ㎜ 로 하고, 용융 금속 감소 부재의 상단과 욕면의 거리는 5 ㎜, 강대와의 거리는 3 ㎜ (비교예 5 및 실시예 4 를 제외한다) 로 강대 양측에 강대면에 대향하여 고정 배치시켰다. 차폐체 (2) 는, 강대폭 방향 길이를 200 ㎜ 로 하고, 기측 (機側) 에 형성한 서보 모터에 의한 위치 제어 장치로부터 프레임을 신장시킨 곳에 직결시키고, 강대폭에 따라 이동할 수 있게 하였다.

용융 아연 도금 강대 제조 조건은, 가스 와이핑 노즐의 슬릿 갭 0.8 ㎜, 가스 와이핑 노즐-강대 거리 7 ㎜, 용융 아연욕으로부터의 노즐 높이 400 ㎜, 용융 아연욕 온도 460 ℃ 로 하고, 제조하는 강대의 사이즈는 0.8 ㎜ 두께×1.2 m 폭, 도금 부착량은 편면 45 g/㎡ 로 하였다. 차폐체 (2) 와 강대 단부의 거리는 대체로 3 ㎜ 로 제어하였다.

그 밖의 제조 조건 및 제품 품질 지표가 되는 스플래시 발생량의 조사 결과를 표 1 에 나타낸다. 각 비교예, 각 실시예에서 사용한 용융 금속 감소 부재 및 차폐체의 구체적인 치수 형상은 이하에서 설명한다. 스플래시 발생량은, 각 제조 조건으로 통과한 강대 길이에 대한 검사 공정에서 스플래시 결함이 있는 것으로 판정된 강대 길이의 비율로서, 실용상 문제가 되지 않는 경도의 스플래시 결함을 포함하고 있다.

비교예 1 (종래예) 은, 용융 금속 감소 부재도 차폐체도 없는 경우이다. 스플래시 발생률은 1.40 % 였다.

비교예 2 는, 강대 진행 방향 길이 및 수평 방향 길이가 각각 50 ㎜ 인 정사각형 단면을 갖는 용융 금속 감소 부재만을 사용하고, 실시예 1 은, 비교예 2 에 대해, 추가로 강대 진행 방향 길이를 50 ㎜, 수평 방향 길이 4 ㎜ 인 직사각형 단면의 차폐판을 추가 설치하였다 (용융 금속 감소 부재와 차폐판의 거리는 1 ㎜ 이다). 비교예 2 는, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률은 대략 25 % 저하되었다. 실시예 1 은, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 거의 반감되고, 비교예 2 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 31 % 저감되었다.

비교예 3 은, 강대 진행 방향 길이 및 수평 방향 길이가 모두 50 ㎜ 이고 단면 형상이 삼각형인 용융 금속 감소 부재만을 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이 배치하였다. 실시예 2 는, 비교예 3 에 대해, 추가로 실시예 1 과 동일 치수 형상의 직사각형 단면의 차폐체를 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이 추가 설치하였다 (용융 금속 감소 부재와 차폐판의 거리는 1 ㎜ 이다). 비교예 3 은, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 70 % 저하되었다. 실시예 2 는, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 80 % 저하되고, 비교예 3 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 32 % 저감되었다.

비교예 4 는, 강대 진행 방향 길이 및 수평 방향 길이가 모두 50 ㎜ 이고 단면 형상이 원호 형상 (상면 곡률 반경이 60 ㎜R, 하면 곡률 반경이 100 ㎜R) 인 용융 금속 감소 부재만을 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이 배치하였다. 용융 금속 감소 부재 하단의 강대와의 거리는 3 ㎜ 로 하였다.

실시예 3 은, 비교예 4 에 대해, 추가로 도 5(b) 에 나타내는 단면 형상, 즉, 강판 진행 방향 길이가 50 ㎜ 이고, 차폐체의 용융 금속 감소 부재에 대향하는 면을, 용융 금속 감소 부재의 차폐체에 대향하는 면의 원호의 곡률 반경보다 약간 큰 곡률 반경을 갖도록 한 오목 형상 원호면으로 구성하고, 용융 금속 감소 부재와의 거리가 1 ㎜ 가 되도록 제조한 차폐체를, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이 추가 설치하였다.

비교예 4 는, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 84 % 저하되었다. 실시예 3 은, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 90 % 저감되고, 비교예 4 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 30 % 저감되었다.

비교예 5 는, 욕중 지지 롤 (5) 과 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 의 거리가 30 ㎜ 가 되도록 형성한 욕내 지지 롤 (5) 의 외주면의 욕면측을 덮는 원호 형상의 롤 피복부와, 강대와 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 의 거리가 일정한 20 ㎜ 이고, 그 상단과 욕면의 거리가 30 ㎜ 가 되도록 형성한 판 형상의 강대 대향부를 구비하는 용융 금속 감소 부재 (1a, 1b) 만을 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이 배치하였다.

실시예 4 는, 비교예 5 에 대해, 추가로 강대 진행 방향 길이가 100 ㎜ 이고 수평 방향 길이가 36 ㎜ 인 차폐체를, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이 추가 설치하였다. 차폐체와 용융 금속 감소 부재의 거리는 2 ㎜ 이다. 차폐체의 강대 진행 방향 길이의 용융 금속 감소 부재 (1b) 의 강대 대향부의 강대 진행 방향 길이에 대한 비율은 대략 90 % 이다.

비교예 5 는, 비교예 1 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 85 % 저하되었다. 실시예 4 는, 비교예 1 에 대해, 대략 94 % 스플래시 발생률이 저감되고, 비교예 5 에 대해, 스플래시 발생률이 대략 33 % 저감되었다.

상기 서술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 강대폭이 바뀌어도, 도금욕면 하에 형성된 용융 금속 감소 부재 및 차폐체에 의해 강대에 부수되는 잉여 용융 금속량을 강대 전체폭에 걸쳐 삭감한 후에 가스 와이핑 노즐로 도금 두께를 조정할 수 있게 되므로, 스플래시의 발생량을 큰폭으로 저감시킬 수 있다. 또, 통판 속도를 큰폭으로 상승시켜도 스플래시의 발생량을 큰폭으로 저감시킬 수 있으므로, 표면 결함이 없는 용융 금속 도금 강대를 높은 생산성을 유지하여 제조하는 것이 가능해진다.

산업상 이용가능성

본 발명의 장치는, 스플래시의 발생을 저감시켜, 표면 외관이 우수한 용융 금속 도금 강대의 제조 장치로서 이용할 수 있다. 본 발명의 장치는, 고속 통판시에도 스플래시의 발생을 억제할 수 있으므로, 표면 외관이 우수한 용융 금속 도금 강대를 높은 생산성을 유지하여 제조하는 장치로서 이용할 수 있다. 또, 본 발명의 강대의 제조 방법은, 스플래시의 발생을 저감시켜, 표면 외관이 우수한 용융 금속 도금 강대의 제조 방법으로서 이용할 수 있다.

Claims (3)

1. 용융 금속 도금욕으로부터 연속적으로 끌어 올려지는 강대의 표면에, 가스 와이핑 노즐로부터 기체를 분사하여, 강대 표면의 도금 부착량을 제어하는 용융 금속 도금 강대 제조 장치로서, 용융 금속조의 액면 하의 강대의 양측에, 강대와 대향하여 배치된 강대폭 이상의 길이의 용융 금속 감소 부재를 가지며, 또한 강대면 연장 상의 상기 강대와 대향하여 배치된 용융 금속 감소 부재 사이에 차폐체를 배치한 것을 특징으로 하는 용융 금속 도금 강대 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   차폐체의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상 (용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 강대의 양측에서 상이할 때에는, 용융 금속 감소 부재의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이가 작은 쪽의 강대 대향면의 강대 진행 방향 길이의 50 % 이상) 이고 또한 용융 금속 감소 부재와 차폐체의 거리는 3 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 용융 금속 도금 강대 제조 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 용융 금속 도금 강대의 제조 장치를 이용하여 강대에 용융 금속 도금을 실시하는 것을 특징으로 하는 용융 금속 도금 강대의 제조 방법.

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