專利名稱：熱鍍金屬鋼板的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱鍍金屬鋼板的制造方法，特別是涉及使用電磁鐵，非接觸地對鋼板形狀進行矯正的方法以及其制造裝置。
背景技術(shù)：
以熱鍍鋅為代表的熱鍍金屬的方法，很久以來就被使用。特別是熱鍍鋅鋼板作為汽車、家電、建筑材料用的防銹鋼板，需求在不斷增加，并要求鍍層附著量均勻化和抑制表面缺陷等更高質(zhì)量化。
現(xiàn)在，向連續(xù)鋼板上熱鍍金屬的方法，例如熱鍍鋅鋼板的制造方法，一般采用氣體擦拭(氣體清潔)法，在圖1中表示其使用裝置的一例。在這種方法中，將連續(xù)浸入熔融金屬鍍浴2中的鋼板s從鍍浴中沿垂直方向吊起，利用從對著鋼板s兩表面而設(shè)置的氣體擦拭裝置4中噴射出的高壓氣體，將附著在鋼板s上的多余的熔融金屬擦拭掉，調(diào)整期望得到的鍍層附著量。
如果使用圖1所示的裝置，從鍍浴中吊起的鋼板振動，或在鋼板的寬度方向產(chǎn)生翹曲。另外也有鋼板的平坦度不好的情況。在這種情況下，氣體擦拭裝置和鋼板的間距變化，鋼板的長度方向或者寬度方向的鍍層附著量變得不均勻。因此，一般通過在鍍浴中設(shè)置一對支撐輥，并在氣體擦拭裝置的上方也設(shè)置同樣的一對支撐輥，對鋼板進行約束，由此防止鋼板的振動，對翹曲進行矯正。然而，在這種使用支撐輥的方法中，有防止振動和矯正形狀的效果不充分的情況。
作為對策，提出了使用電磁鐵，通過磁力抑制鋼板振動的方法。例如在特開2001-38412號公報中，記述了一種抑制振動裝置，為了抑制行進的鋼板的振動，設(shè)置了對鋼板產(chǎn)生磁力作用的電磁鐵對和位置傳感器，根據(jù)測定的距離控制電磁鐵對的激勵電流，同時根據(jù)板厚、速度、接縫位置、板寬、張力等與鋼板相關(guān)的信息決定電流控制的控制增益。
然而，在使用上述以往的電磁鐵的抑制振動裝置及抑制振動方法中，存在以下的問題。
首先，在使用電磁鐵的方法中，為了防止鋼板和電磁鐵的接觸和吸附，需要有用于測定鋼板位置(與電磁鐵的距離)的位置傳感器。因此，不僅花費成本，使裝置大型化，由于會擾亂氣體擦拭裝置的氣流，還難于將電磁鐵設(shè)置在氣體擦拭裝置的附近。
另外，在以往使用電磁鐵的方法中，以來自位置傳感器的位置信息為基礎(chǔ)進行反饋控制，振動和翹曲在鋼板上產(chǎn)生后，其被位置傳感器識別，電磁鐵的電流值變化。然而，存在在先行鋼板和后行鋼板之間的接縫處翹曲狀態(tài)急劇變化的情況，不能通過反饋控制應(yīng)對，不能對后行鋼板的前端部等處的翹曲進行矯正。
而且，由于如上述存在部分不能矯正的情況，氣體擦拭裝置和鋼板之間的間距不得不設(shè)置得寬些，以使即使產(chǎn)生翹曲，接觸的危險也少。然而，如果氣體擦拭裝置和鋼板的間距寬，就必須以相應(yīng)的高氣壓以及大氣體流量進行氣體擦拭，難于調(diào)整到期望的鍍層附著量。另外還容易出現(xiàn)由于氣體擦拭裝置附近的氣流而產(chǎn)生的熔融金屬的飛濺物附著在鋼板上的缺陷(飛濺缺陷)。
如上所述，在以往的使用電磁鐵的方法中，不僅成本高，而且矯正翹曲的效果不充分，還存在不能制造高質(zhì)量的鍍鋼板的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在鋼板全長上抑制翹曲產(chǎn)生，制造鍍層附著量均勻，并且表面性狀優(yōu)良的熱鍍金屬鋼板的制造方法及其制造裝置。
此目的通過熱鍍金屬鋼板的制造方法達成，此方法具有將鋼板連續(xù)浸入熔融金屬鍍浴中，使熔融金屬附著在鋼板表面的工序；通過設(shè)置在熔融金屬鍍浴中的方向轉(zhuǎn)換裝置使鋼板轉(zhuǎn)換方向后，將其向熔融金屬鍍浴外引出的工序；通過氣體擦拭裝置對附著在鋼板上的熔融金屬的附著量進行調(diào)整的工序；和使用設(shè)置在氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用的電磁鐵，通過磁力非接觸地對鋼板的翹曲進行矯正的工序，并將電磁鐵的電流值設(shè)置成根據(jù)有關(guān)鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。
此方法可以通過熱鍍金屬鋼板的制造裝置實現(xiàn)，所述制造裝置具有使熔融金屬附著在鋼板表面的熔融金屬鍍槽；設(shè)置在熔融金屬鍍槽中，使鋼板轉(zhuǎn)換方向的方向轉(zhuǎn)換裝置；設(shè)置在熔融金屬鍍槽的鍍浴面的上方，調(diào)整附著在鋼板上的熔融金屬鍍層附著量的氣體擦拭裝置；設(shè)置在氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用，非接觸地對鋼板的翹曲進行矯正的電磁鐵；和將電磁鐵的電流值設(shè)定為根據(jù)有關(guān)鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值的電流值預(yù)設(shè)控制裝置。


圖1是表示以往的熱鍍鋅鋼板的制造裝置一例的圖。
圖2是鋼板翹曲矯正的鋼板位移量和作用于鋼板的力的示意圖。
圖3是表示鋼板位移量和作用于鋼板的力的關(guān)系的一例的圖。
圖4是表示本發(fā)明的熱鍍金屬鋼板制造裝置的一例的圖。
圖5是表示本發(fā)明的在鋼板寬度方向上的電磁鐵配置的一例的圖。
圖6是表示本發(fā)明的預(yù)設(shè)控制流程的一例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的熱鍍金屬鋼板制造裝置的另一例的圖。
圖8是表示本發(fā)明的反饋控制裝置流程的一例的圖。
圖9是將本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的形狀控制性進行比較的圖。
具體實施例方式
如上所述，在使用電磁鐵對鋼板的振動和翹曲進行抑制的以往的方法中，為了進行電磁鐵的電流控制，所謂的反饋控制是必需的。這是為了防止以下情況由于電磁鐵的磁力和與鋼板的距離的平方成反比，如果鋼板受磁力作用被拉近電磁鐵，磁力增強，鋼板進一步被拉近而與電磁鐵接觸或吸附，以至造成設(shè)備上的損壞?；陔姶盆F的對鋼板的吸引，如上述是“不穩(wěn)定系”，所以必須有基于位置傳感的反饋控制。
對此，本發(fā)明人等，對基于電磁鐵的對鋼板的吸引力和作用于翹曲的鋼板的力的關(guān)系進行詳細的調(diào)查，弄清楚了以下事實。
1)通過接觸的輥等在長度方向上彎曲的鋼板，在此輥的出口側(cè)在寬度方向上翹曲。例如在如圖1所示的以往的熱鍍鋅鋼板制造裝置中，鋼板s通過鍍浴2中的導(dǎo)輥3以及支撐輥7，在長度方向上受到彎曲，在寬度方向上發(fā)生翹曲。此翹曲的大小由于輥的彎曲半徑、向輥的卷繞角度、與輥之間的摩擦力、張力、板厚、板寬、鋼種等不同而不同，并且矯正翹曲所需的力依存于這些各種因素。
2)在利用電磁鐵對這樣的鋼板的翹曲進行矯正的情況下，如圖2所示，向在鋼板s的寬度方向端部附近相對設(shè)置的電磁鐵5中通以一定的電流，對圖中虛線所示的在寬度方向翹曲的鋼板s產(chǎn)生磁力的作用時，向電磁鐵5靠近的方向的力，即吸引力作用于鋼板s。鋼板s的寬度方向端部只產(chǎn)生距離x的位移，鋼板s變成圖中實線表示的狀態(tài)。此時鋼板s上有返回原來狀態(tài)(虛線的狀態(tài))的力，即還原力作用。因此鋼板s處在此吸引力和此還原力平衡的狀態(tài)中。
圖3表示以通過模擬實際生產(chǎn)線的檢測裝置得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，求出的鋼板的位移量和作用在鋼板上的力的關(guān)系。圖3橫軸的鋼板位移量相當(dāng)于圖2的位移量x。
這樣，電磁鐵5的吸引力與鋼板s和此電磁鐵5之間的距離的平方成反比，鋼板s的還原力與位移量x成正比?，F(xiàn)在，如果適當(dāng)?shù)剡x擇電磁鐵5中的電流值，那么表示電磁鐵5的吸引力的曲線和表示鋼板s的還原力的直線就如圖3所示相交于2點。此2點如果考慮合力的方向，一個點是穩(wěn)定中立點，另一個點是不穩(wěn)定中立點。如果鋼板s相對不穩(wěn)定中立點還靠近電磁鐵5，由于經(jīng)常吸引力強于還原力而作用，因而鋼板s被吸附到電磁鐵5上。然而，如果鋼板s相對不穩(wěn)定中立點位于遠離電磁鐵5的位置，鋼板s一定會回到穩(wěn)定中立點。由此可知，通過向電磁鐵5中通以適當(dāng)?shù)碾娏鳟a(chǎn)生適當(dāng)?shù)奈?，可以使鋼板s的翹曲處于穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，此穩(wěn)定中立點是吸引力和還原力平衡的點，不一定是鋼板s的翹曲被矯正，鋼板s變得平坦的點。然而通過最適當(dāng)?shù)剡x擇電磁鐵5的電流值，可以在穩(wěn)定中立點上使鋼板s平坦化。
如上述，在還原力和吸引力之間存在穩(wěn)定中立點，可以使利用電磁鐵5磁力而進行的形狀矯正成為“穩(wěn)定系”，而不是“不穩(wěn)定系”，這意味著在電磁鐵5的電流控制中不一定需要基于位置傳感器的反饋控制，可以進行預(yù)先設(shè)定適當(dāng)電流值的預(yù)設(shè)控制。
由以上的知識，通過包括將鋼板連續(xù)浸入熔融金屬鍍浴中，使熔融金屬附著在鋼板表面的工序；通過設(shè)置在熔融金屬鍍浴中的方向轉(zhuǎn)換裝置使鋼板轉(zhuǎn)換方向后，將其向熔融金屬鍍浴外引出的工序；通過氣體擦拭裝置對附著在鋼板上的熔融金屬的附著量進行調(diào)整的工序；和使用設(shè)置在氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用的電磁鐵，通過磁力非接觸地對鋼板的翹曲進行矯正的工序，并將電磁鐵的電流值設(shè)置成根據(jù)鋼板的信息預(yù)先決定的電流值的方法，可以制造在鋼板的全長上抑制翹曲的產(chǎn)生，鍍層附著量均勻，表面性狀優(yōu)良的熱鍍金屬鋼板。
在先行鋼板和后行鋼板的接縫通過電磁鐵的設(shè)置位置時，應(yīng)該將電磁鐵的電流值變更為根據(jù)后行鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。
如果在氣體擦拭裝置的下游側(cè)，設(shè)置鋼板的形狀檢測裝置和/或附著于鋼板上的鍍層附著量的檢測裝置，根據(jù)這樣的裝置檢測到的信息修正電磁鐵的電流值，可以更加有效地在鋼板的全長上抑制翹曲的產(chǎn)生，可以使鍍層附著量均勻化。
如果使在熔融金屬鍍浴中支持鋼板的裝置僅為鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置，除去支撐輥，可以降低由于鍍浴中的浮渣引起的鋼板的瑕疵或缺陷。
這樣的熱鍍金屬鋼板的制造方法，可以通過具有使熔融金屬附著在鋼板表面的熔融金屬鍍槽；設(shè)置在熔融金屬鍍槽中，使鋼板轉(zhuǎn)換方向的方向轉(zhuǎn)換裝置；設(shè)置在熔融金屬鍍槽的鍍浴面的上方，調(diào)整附著在鋼板上的熔融金屬鍍層附著量的氣體擦拭裝置；設(shè)置在氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用，非接觸地對鋼板的翹曲進行矯正的電磁鐵；和將電磁鐵的電流值設(shè)定為根據(jù)鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值的電流值預(yù)設(shè)控制裝置的裝置實現(xiàn)。另外，如果在氣體擦拭裝置的下游側(cè)設(shè)置鋼板的形狀檢測裝置和/或附著于鋼板的鍍層附著量的檢測裝置，可以在鋼板的全長上抑制翹曲的產(chǎn)生，可以更加有效地使鍍層附著量均勻化。
實施方式1圖4表示本發(fā)明的熱鍍金屬鋼板的制造裝置的一例。
此熱鍍金屬鋼板的制造裝置，由保持引入鋼板s，使熔融金屬附著的熔融金屬鍍浴2的熔融金屬鍍槽1、對附著在被從鍍浴2吊起的鋼板s上的熔融金屬鍍層附著量進行調(diào)整的氣體擦拭裝置4、電磁鐵5、和鍍浴外的支撐輥6構(gòu)成，還具有作為電磁鐵5的控制裝置的電流控制裝置8、預(yù)設(shè)控制用計算機9、和生產(chǎn)線控制裝置10。
在熔融金屬鍍槽1中，作為在鍍浴2中使鋼板s轉(zhuǎn)換方向的方向轉(zhuǎn)換裝置，設(shè)置導(dǎo)輥3。而且也可以設(shè)置在鍍浴2中支持轉(zhuǎn)換方向后的鋼板s的支撐輥7。然而，雖然此支撐輥7對抑制鋼板s振動和矯正翹曲存在效果，但是也有卷入鍍浴中的浮渣，在鋼板s上產(chǎn)生浮渣缺陷的情況。在本發(fā)明中，由于通過電磁鐵5可以充分抑制振動和矯正翹曲，所以此支撐輥7不是必需的，從防止鋼板s的表面缺陷的觀點來看反而優(yōu)選不設(shè)置。
氣體擦拭裝置4以及電磁鐵5設(shè)置在鍍浴2的鍍浴面和鍍浴外的支撐輥6之間。電磁鐵5雖然設(shè)置在氣體擦拭裝置4的上方和/或下方，但由于在氣體擦拭裝置4的下方，鋅飛散且堆積，所以優(yōu)選設(shè)置在氣體擦拭裝置4的上方。
以往將氣體擦拭裝置4的氣體噴出口(擦拭噴嘴)的頂端與鋼板s的間距設(shè)置為15mm左右。這是因為，如果不空出這種程度的間距，在先行鋼板和后行鋼板的接縫處，鋼板翹曲的狀態(tài)急劇變化時，擦拭噴嘴和鋼板可能會接觸。然而在本發(fā)明中，由于可以在鋼板的全長上對翹曲進行矯正，可以將擦拭噴嘴頂端和鋼板s之間的間距設(shè)為小于以往的15mm。
電磁鐵5對著鋼板表面設(shè)置，以在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力。此電磁鐵5在抑制鋼板s的振動的同時，還具有矯正鋼板s的翹曲的功能，此翹曲是由于從導(dǎo)輥3或鍍浴中的支撐輥7受到的彎回變形而產(chǎn)生的。此外，如圖5所示，在寬度方向上設(shè)置多個電磁鐵5，對應(yīng)在寬度方向上翹曲的程度有選擇地使用這些電磁鐵5。
在以往的使用電磁鐵的裝置中，需要有用于測定鋼板位置的位置傳感器，在本發(fā)明中由于進行所謂的預(yù)設(shè)控制，就未必需要那樣的位置傳感器。從成本增加和裝置大型化的觀點出發(fā)，反而優(yōu)選不使用位置傳感器。
進入鍍浴2中的鋼板s，通過導(dǎo)輥3轉(zhuǎn)換方向，從鍍浴2中被吊起，通過氣體擦拭裝置4調(diào)整其鍍層附著量。此時，通過導(dǎo)輥3的鋼板s被鍍浴中的支撐輥7以及與鍍浴外的支撐輥6支持，同時被來自設(shè)置在這些支撐輥之間的電磁鐵5的磁力抑制其振動，翹曲也被矯正。
電磁鐵5的電流控制如下進行。首先將各種操作條件數(shù)據(jù)從生產(chǎn)線控制裝置10送往預(yù)設(shè)控制用計算機9。在預(yù)設(shè)控制用計算機9，根據(jù)這些操作條件數(shù)據(jù)決定預(yù)設(shè)控制的電流值。此決定方法，既可以使用預(yù)先準備的表值，也可以構(gòu)建模型公式計算求出。在使用表值的方法中，對每個預(yù)先操作條件預(yù)先求出適當(dāng)?shù)碾娏髦?在穩(wěn)定中立點使鋼板變平坦的電流值)，對應(yīng)每一個操作條件使用此值。操作條件應(yīng)該考慮鋼板的板厚、板寬、鋼種、張力、上游側(cè)輥的輥徑、卷繞角度、摩擦力、塞入量等。另外，模型公式既可以通過表達翹曲的產(chǎn)生、電磁鐵的吸引力等的物理模型進行構(gòu)建，也可以對操作條件進行多元回歸分析而構(gòu)建。將這樣計算得到的最適當(dāng)?shù)碾娏髦邓屯娏骺刂蒲b置8，根據(jù)來自電流控制裝置8的指令控制電磁鐵5的輸出。而且電磁鐵5的電流值，在先行鋼板和后行鋼板的接縫經(jīng)過電磁鐵的設(shè)置位置時，應(yīng)該變更為根據(jù)后行鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。
圖6表示本發(fā)明的預(yù)設(shè)控制流程的一例。
實線所示的流程，是對上述現(xiàn)行處理中的先行鋼板的預(yù)設(shè)控制的流程。
對于后行鋼板，如虛線所示，使用從生產(chǎn)線控制裝置10送出的后行鋼板的操作條件，在預(yù)設(shè)控制用計算機9通過表值或者模型公式計算出最適當(dāng)?shù)碾娏髦?。從生產(chǎn)線控制裝置10接收先行鋼板和后行鋼板的接縫通過氣體擦拭裝置4或者電磁鐵5的位置的信號，將電磁鐵5最適當(dāng)?shù)碾娏髦邓腿腚娏骺刂蒲b置8中。這樣，從后行鋼板的前端部通過時起就將電磁鐵5的電流值設(shè)定為最適當(dāng)值。
如上所述，通過作為電磁鐵5的電流控制而進行預(yù)設(shè)控制，可以在包括先行鋼板和后行鋼板的接縫附近的鋼板全長上進行翹曲矯正。而且，由于可以不使用鍍浴中的支撐輥7，可以進一步簡化預(yù)設(shè)模式。此外可以防止鍍浴中輥導(dǎo)致表面缺陷產(chǎn)生，可以削減配備輥的費用。此外，由于可以拉近氣體擦拭裝置4的擦拭噴嘴頂端和鋼板s之間的間距，因而可以以低氣壓進行操作，可以防止飛濺缺陷的產(chǎn)生。
實施方式2圖7表示本發(fā)明的熱鍍金屬鋼板的制造裝置的另一例。
在此熱鍍金屬鋼板的制造裝置中，向圖4所示裝置上增加設(shè)置了在氣體擦拭裝置4附近的鋼板形狀檢測裝置11、在鍍浴外支撐輥6的下游側(cè)設(shè)置的鍍層附著量檢測裝置12、以及作為電磁鐵5的控制裝置的反饋控制用計算機13。利用本裝置，除了進行實施方式1所述的預(yù)設(shè)控制之外，還根據(jù)形狀檢測裝置11和/或鍍層附著量檢測裝置12測得的信息，識別鋼板的翹曲，修正電磁鐵5的電流值，進行所謂的反饋控制。
由于形狀檢測裝置11以及鍍層附著量檢測裝置12是為了識別鋼板s的振動和翹曲的狀態(tài)而設(shè)置的，因此不一定需要具有兩個檢測裝置。
形狀檢測裝置11是測定鋼板s翹曲大小的裝置，不一定必須是可以測量鋼板寬度方向整體的裝置。例如可以是只能測量鋼板s的寬度方向中心部和端部的位置傳感器那樣的裝置。此外，為了測定在氣體擦拭裝置4的形狀，優(yōu)選盡量靠近氣體擦拭裝置4設(shè)置，而且為了避開鋅的飛濺，優(yōu)選設(shè)置在氣體擦拭裝置4的上方。
鍍層附著量檢測裝置12，是測定附著在鋼板s上的鍍層附著量，求出寬度方向上鍍層附著量分布的裝置。通過此鍍層附著量分布可以推測氣體擦拭裝置4和鋼板s的距離，即鋼板s的翹曲。
首先，根據(jù)形狀檢測裝置11測定鋼板s的形狀，或者根據(jù)鍍層附著量檢測裝置12測定鋼板表面的鍍層附著量的寬度方向分布。將這些信息送往反饋控制用計算機13，在這里求出鋼板s的翹曲量。以根據(jù)從生產(chǎn)線控制裝置10送來的各種的操作條件數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過反饋控制決定設(shè)定的電流值的補正量。此補正量和預(yù)設(shè)控制的情況相同，既可以由預(yù)先準備的表值決定，也可以構(gòu)建模型公式而決定。將這樣算出的電流值的補正量送往電流控制裝置8，根據(jù)電流控制裝置8的指令控制電磁鐵5的輸出。
圖8表示本發(fā)明的反饋控制流程的一例。
實線所示的流程，是在實施方式1中說明的預(yù)設(shè)控制流程。
在反饋控制中，如虛線所示，將通過形狀檢測裝置11測定的形狀的數(shù)據(jù)、或者通過鍍層附著量檢測裝置12測定的鍍層附著量的寬度方向分布的數(shù)據(jù)送往反饋控制用計算機13。在使用鍍層附著量檢測裝置12時，預(yù)先求出寬度方向的鍍層附著量分布和鋼板形狀的關(guān)系，據(jù)此求得鋼板的形狀。由這些形狀的數(shù)據(jù)計算出鋼板的翹曲量，使用從生產(chǎn)線控制裝置10送來的各種操作條件，在反饋控制用計算機13通過表值或者模型公式計算電磁鐵5的電流值的補正量。將此電流值的補正量送往電流控制裝置8。
通過在實施方式1中說明的預(yù)設(shè)控制可以實現(xiàn)大致平坦的鋼板，但由于模型公式的誤差、輥的磨耗等不確定因素，也存在預(yù)設(shè)精度產(chǎn)生誤差的情況。在這種情況下，如果進一步進行此反饋控制，測定實際的鋼板翹曲量，對電磁鐵的輸出加以補正，可以得到更為平坦的鋼板。此外，考慮這種預(yù)設(shè)誤差，更為優(yōu)選在此次以后進行預(yù)設(shè)時也進行反映此誤差的誤差學(xué)習(xí)。
圖9是將本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的形狀控制性進行比較的圖。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于只進行反饋控制，不能矯正先行鋼板和后行鋼板的接縫處的后行鋼板前端部的翹曲。
在上述本發(fā)明的實施方式1中，由于進行預(yù)設(shè)控制，可以在鋼板的全長上將翹曲量控制在一定范圍。
在上述本發(fā)明的實施方式2中，由于除了預(yù)設(shè)控制，還進行反饋控制，所以可以補正預(yù)設(shè)控制產(chǎn)生的誤差，大致在鋼板的全長上控制成平坦的形狀。
然而，在實施方式1和2中敘述了進行電磁鐵5的電流控制的方法，然而對電磁鐵5的磁力的調(diào)整也可以通過調(diào)整電磁鐵5和鋼板的距離而達成。因此，不進行本發(fā)明的電磁鐵5的電流控制，通過調(diào)整電磁鐵5和鋼板的距離也可以得到同樣的效果。
此外，在實施方式1和2中，可以在鋼板的全長上對翹曲進行矯正，可以不使用鍍浴中支撐輥而防止鍍浴中輥導(dǎo)致的表面缺陷的產(chǎn)生。由于可以拉近氣體擦拭裝置的擦拭噴嘴頂端與鋼板的間距而抑制飛濺缺陷的產(chǎn)生，可以制造高質(zhì)量的熱鍍鋅鋼板。
在這里說明了適用于一般的熱鍍鋅鋼板的制造的情況，然而本發(fā)明并不限定于此，也適用于其他熱鍍金屬鋼板的制造。
實施例使用如圖4以及圖7所示的本發(fā)明的熱鍍金屬鋼板的制造裝置，將板厚0.7mm、板寬1500mm的冷軋鋼板作為待鍍板，在表1所示的關(guān)于電磁鐵和傳感器的4種條件下，制造熱鍍鋅鋼板卷材。
在發(fā)明例1的條件中，使用圖4的制造裝置進行電磁鐵的預(yù)設(shè)控制。由于不需要特別的傳感器，裝置構(gòu)成簡易，所以電磁鐵位于擦拭噴嘴上方250mm處，接近擦拭噴嘴。而且擦拭噴嘴與鋼板的間距為7mm，很狹窄。對鍍浴中支撐輥分使用和不使用兩方面的情況進行討論。
在發(fā)明例2以及3的條件中，使用圖7的制造裝置進行電磁鐵的預(yù)設(shè)控制和反饋控制。作為傳感器，在發(fā)明例2中設(shè)置形狀檢測裝置，在發(fā)明例3中設(shè)置鍍層附著量檢測裝置。由于在發(fā)明例2中，形狀檢測裝置設(shè)置在擦拭噴嘴的上方附近，因而電磁鐵位于擦拭噴嘴上方500mm處，而在發(fā)明例3中位于擦拭噴嘴上方250mm處。另外擦拭噴嘴和鋼板的間距為7mm，很狹窄。對鍍浴中支撐輥，與發(fā)明例1相同，分使用和不使用兩方面情況進行討論。
在比較例的條件中，使用設(shè)置有電磁鐵和在其附近的形狀檢測裝置的圖9所示以往的制造裝置，進行以往的電磁鐵的反饋控制。由于也設(shè)置形狀檢測裝置，所以電磁鐵位于擦拭噴嘴上方500mm處。另外擦拭噴嘴和鋼板的間距為15mm。而且僅就使用鍍浴中支撐輥的情況進行討論。
對制造的熱鍍鋅鋼板調(diào)查飛濺缺陷的產(chǎn)生和鍍層附著量的寬度方向分布。對飛濺缺陷的產(chǎn)生，使用設(shè)置在熱鍍鋅生產(chǎn)線上的表面缺陷計，以在鋼板卷材全長上的飛濺缺陷的總數(shù)進行評價。另外對于鍍層附著量的寬度方向分布，使用設(shè)置在熱鍍鋅生產(chǎn)線上的鍍層附著量計，測定寬度方向上的鍍層附著量分布而進行評價。
其結(jié)果，對于飛濺缺陷的產(chǎn)生，1根鋼板卷材上產(chǎn)生的飛濺缺陷個數(shù)，在比較例中約為10個，與此相對，在發(fā)明例1-3中，在任何條件下都是1-2個，相對比較例大幅減少。這是因為擦拭噴嘴與鋼板的間距，相對于在比較例中的15mm，在發(fā)明例中可以縮小為7mm，可以進行低氣壓的氣體擦拭。然而在發(fā)明例1-3中沒有確認基于使用/不使用鍍浴中支撐輥7的差別。
對于鋼板卷材前端部的寬度方向的鍍層附著量分布，在比較例中鍍層附著量為±10g/m2左右，不均勻，與此相對，在發(fā)明例1-3中，鍍層附著量為±3g/m2左右，大致均勻。這是因為在進行電磁鐵反饋控制的比較例中，不能應(yīng)對先行鋼板和后行鋼板的接縫處的后行鋼板前端部翹曲的變化，而在進行電磁鐵的預(yù)設(shè)控制的發(fā)明例1-3中，可以從后行鋼板的前端部就開始適當(dāng)?shù)爻C正翹曲。
對于鋼板卷材長度方向中央部的寬度方向的鍍層附著量分布，在發(fā)明例1中鍍層附著量為與鋼板卷材前端部相同的±3g/m2左右，在發(fā)明例2以及3中鍍層附著量改善為±1～2g/m2左右。這是因為，在只進行電磁鐵的預(yù)設(shè)控制的發(fā)明例1中，可以使鋼板的翹曲大致變得平坦，但是由于預(yù)設(shè)控制的誤差，還存在殘留一些翹曲的情況，除進行電磁鐵預(yù)設(shè)控制外還進行反饋控制的發(fā)明例2和3中，即使在預(yù)設(shè)控制中產(chǎn)生誤差的情況下，也可以通過反饋控制適當(dāng)?shù)匮a正此誤差而進行形狀矯正。
表1

權(quán)利要求
1.一種熱鍍金屬鋼板的制造方法，具有將鋼板連續(xù)浸入熔融金屬鍍浴中，使所述熔融金屬附著在所述鋼板表面的工序；通過設(shè)置在所述熔融金屬鍍浴中的方向轉(zhuǎn)換裝置使所述鋼板轉(zhuǎn)換方向后，將其向所述熔融金屬鍍浴外引出的工序；通過氣體擦拭裝置對附著在所述鋼板上的所述熔融金屬的附著量進行調(diào)整的工序；和使用設(shè)置在所述氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與所述鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用的電磁鐵，通過磁力非接觸地對所述鋼板的翹曲進行矯正的工序；并將所述電磁鐵的電流值設(shè)置成根據(jù)有關(guān)所述鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。
2.如權(quán)利要求1所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，配合先行鋼板和后行鋼板的接縫通過電磁鐵的設(shè)置位置，將電磁鐵的電流值變更為根據(jù)有關(guān)所述后行鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。
3.如權(quán)利要求1所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，在氣體擦拭裝置的下游側(cè)設(shè)置鋼板的形狀檢測裝置和/或鋼板的鍍層附著量檢測裝置，根據(jù)通過所述形狀檢測裝置和/或所述鍍層附著量檢測裝置測得的信息對電磁鐵的電流值進行修正。
4.如權(quán)利要求2所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，在氣體擦拭裝置的下游側(cè)設(shè)置鋼板的形狀檢測裝置和/或鋼板的鍍層附著量檢測裝置，根據(jù)通過所述形狀檢測裝置和/或所述鍍層附著量檢測裝置測得的信息對電磁鐵的電流值進行修正。
5.如權(quán)利要求1所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，使在熔融金屬鍍浴中支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
6.如權(quán)利要求2所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，使在熔融金屬鍍浴中支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
7.如權(quán)利要求3所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，使在熔融金屬鍍浴中支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
8.如權(quán)利要求4所述的熱鍍金屬鋼板的制造方法，使在熔融金屬鍍浴中支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
9.一種熱鍍金屬鋼板的制造裝置，具有使熔融金屬附著在鋼板表面的熔融金屬鍍槽；設(shè)置在所述熔融金屬鍍槽中，使所述鋼板轉(zhuǎn)換方向的方向轉(zhuǎn)換裝置；設(shè)置在所述熔融金屬鍍槽的鍍浴面上方，調(diào)整附著在所述鋼板上的熔融金屬鍍層附著量的氣體擦拭裝置；設(shè)置在所述氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與所述鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用，非接觸地對所述鋼板的翹曲進行矯正的電磁鐵；和將所述電磁鐵的電流值設(shè)定為根據(jù)有關(guān)所述鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值的電流值預(yù)設(shè)控制裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的熱鍍金屬鋼板的制造裝置，還具有設(shè)置在氣體擦拭裝置的下游側(cè)的鋼板的形狀檢測裝置和/或鋼板的鍍層附著量檢測裝置；和根據(jù)通過所述形狀檢測裝置和/或所述鍍層附著量檢測裝置測得的信息對電磁鐵的電流值進行修正的電流值反饋控制裝置。
11.如權(quán)利要求9所述的熱鍍金屬鋼板的制造裝置，其中，設(shè)置在熔融金屬鍍槽中的支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的熱鍍金屬鋼板的制造裝置，其中，設(shè)置在熔融金屬鍍槽中的支持鋼板的裝置只為所述鋼板的方向轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱鍍金屬鋼板的制造方法，此方法具有將鋼板連續(xù)浸入熔融金屬鍍浴中，使熔融金屬附著在鋼板表面的工序；通過設(shè)置在熔融金屬鍍浴中的方向轉(zhuǎn)換裝置使鋼板轉(zhuǎn)換方向后，將其向熔融金屬鍍浴外引出的工序；通過氣體擦拭裝置對附著在鋼板上的熔融金屬的附著量進行調(diào)整的工序；和使用設(shè)置在氣體擦拭裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，在與鋼板表面相交的方向上產(chǎn)生磁力作用的電磁鐵，利用磁力非接觸地對鋼板的翹曲進行矯正的工序；并將電磁鐵的電流值設(shè)置成根據(jù)有關(guān)鋼板的信息而預(yù)先決定的電流值。利用此方法，可以在鋼板的全長上抑制翹曲產(chǎn)生，制造鍍層附著量均勻，并且表面性狀優(yōu)良的熱鍍金屬鋼板。
文檔編號C23C2/00GK1659301SQ03813569
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者山內(nèi)賢志, 宮川洋一 申請人:杰富意鋼鐵株式會社