專利名稱：熱鍍鋅鋼板的制造設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及穩(wěn)定地制造熱鍍鋅鋼板的設備。
背景技術：
熱鍍鋅鋼板由于焊接性及涂裝性優(yōu)良，因此被廣泛利用于以汽車車身用途為中心的廣泛的領域。這種用途的熱鍍鋅鋼板實施沖壓成形以供使用。但是，熱鍍鋅鋼板與冷軋 鋼板相比，具有沖壓成形性差的缺點。這是因為在沖壓模具中熱鍍鋅鋼板的滑動阻力大于 冷軋鋼板。即，在模具和流道(bead)中的滑動阻力大的部分，熱鍍鋅鋼板變得難以進入沖 壓模具，容易引起鋼板的斷裂。例如，合金化熱鍍鋅鋼板，在對鋼板實施鍍鋅后，進行加熱處理，鋼板中的Fe和鍍 層中的Zn擴散而發(fā)生合金化反應，由此形成了 Fe-Zn合金相，但該Fe-Zn合金相通常是由 Γ相、S1相和ζ相構成的覆膜，隨著Fe濃度降低，S卩，按照Γ相一31相一ζ相的順序， 具有硬度及熔點降低的傾向。因此，從滑動性的觀點出發(fā)，高硬度、熔點高且難以發(fā)生粘附 的Fe濃度高的覆膜是有效的，因而重視沖壓成形性的合金化熱鍍鋅鋼板是以提高覆膜中 的平均Fe濃度的方式制造的。但是，在Fe濃度高的覆膜中，容易在鍍層-鋼板界面形成硬且脆的Γ相，具有容 易發(fā)生所謂的粉化的問題，即加工時從界面剝離的現(xiàn)象。本發(fā)明人對于上述問題反復進行了專心研究，結果得到以下的見解并提出了專利 申請(日本特開2003-306781號公報)。合金化熱鍍鋅鋼板表面的上述平坦部與周圍相比，以凸部的形式存在。在沖壓成 形時，由于實際上該平坦部成為與沖壓模具接觸的主體，因此只要減小在該平坦部的滑動 阻力，就能夠改善沖壓成形性。為了減小在該平坦部的滑動阻力，防止鍍層與模具的粘附是 有效的，為此，在鍍層的表面形成硬質且高熔點的覆膜是有效的。從該觀點開展了研究，結 果發(fā)現(xiàn)，控制平坦部表層的氧化膜厚度是有效的，若如上控制平坦部表層的氧化膜厚度，則 不會發(fā)生鍍層與模具的粘附，從而顯示出良好的滑動性。而且發(fā)現(xiàn)，為了形成這種氧化膜， 與酸性溶液接觸而在鍍層表層形成Zn系氧化物層的方法是有效的。于是提出了通過使合 金化熱鍍鋅鋼板與酸性溶液接觸而使以Zn為主體的氧化物(以下稱為Zn系氧化物)在鋼 板表面上形成，來抑制鍍層與沖壓模具的粘附，從而使滑動性提高的技術。而且，基于上述技術，提出了以在短時間內確實地使氧化膜在鋼板表面上形成為 目的，向酸性處理液涂布后的鋼板噴吹溫度為100度以上的水蒸汽的制造方法(日本專利 第3608519號公報)。但是，在該制造方法中，難以均勻地向鋼板表面噴吹水蒸汽，實際上水蒸汽沒有被 均勻地噴吹到鋼板表面，而在鋼板表面產生斑點，使外觀受損。本發(fā)明鑒于上述情況，目的在于，提供能夠不損害鋼板表面的外觀而穩(wěn)定地形成 必要的氧化膜的易實用的熱鍍鋅鋼板的制造設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主旨如下。[1] 一種熱鍍鋅鋼板的制造設備，是連續(xù)設置熱鍍鋅裝置、平整機、酸性溶液接觸 裝置和清洗裝置而成的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其特征在于，將所述酸性溶液接觸裝置和 所述清洗裝置設有間隔地配置，而且，在所述酸性溶液接觸裝置到所述清洗裝置之間設置 有控制絕對濕度的單元。[2] 一種熱鍍鋅鋼板的制造設備，是連續(xù)設置熱鍍鋅裝置、合金化加熱爐、冷卻裝 置、平整機、酸性接觸裝置和清洗裝置而成的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其特征在于，將所述 酸性溶液接觸裝置和所述清洗裝置設有間隔配置，而且，在所述酸性溶液接觸裝置到所述 清洗裝置之間設置有控制絕對濕度的單元。[3]上述[1]或[2]中的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其中，所述控制絕對濕度的單元 具有覆蓋鋼板的上下表面及兩側面且鋼板可通過的罩、向所述罩內吹送水蒸汽或干燥空氣 的吹送單元和測定溫度和相對濕度或露點的測定單元。


圖1是表示熱鍍鋅鋼板的制造方法的概略的圖。圖2是表示氧化膜的形成機制的圖。圖3是將影響液膜變化量的因素整理后的模式圖。圖4是表示本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板的制造設備的一個實施方式的圖。圖5是表示絕對濕度與氧化膜厚的關系的圖。圖6是表示本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板的制造設備的其它實施方式的概略說明圖。圖7是表示本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板的制造設備的其它實施方式的概略說明圖。
具體實施例方式本發(fā)明中的熱鍍鋅鋼板，以沒有進行合金化處理的熱鍍鋅鋼板及鍍層處理后進行 合金化處理的合金化鍍鋅鋼板中的任意一種為對象。本發(fā)明涉及合金化熱鍍鋅鋼板的制造設備的改良設備，所述合金化熱鍍鋅鋼板如 下制造對于實施熱鍍鋅、或接著通過加熱處理進行合金化并實施了表面光軋的鋼板，使其 與酸性溶液接觸，在接觸結束后放置1 120秒，然后進行水洗，由此在鍍鋅鋼板表面上形 成IOnm以上的Zn系氧化物層、即氧化膜。具體而言，本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板的制造設備，連續(xù)設置有熱鍍鋅裝置、平整機、酸 性溶液接觸裝置和清洗裝置，并且該酸性溶液接觸裝置和該清洗裝置設有間隔地配置。制 造合金化熱鍍鋅鋼板時，在上述熱鍍鋅裝置和平整機之間設置合金化加熱爐和冷卻裝置。 而且，在本發(fā)明中，在上述酸性溶液接觸裝置到上述清洗裝置之間設置有控制絕對濕度的 單元(例如，自動或手動進行閥門的打開關閉、流量調節(jié)閥的開度調節(jié)來吹送含有水分的 空氣；任意地改變吹送口的數(shù)量；或者通過吸濕材料、蒸汽等任意地改變吹送的空氣的水 分量的方法)。而且，上述控制絕對濕度的單元優(yōu)選具有覆蓋鋼板的上下表面及兩側面、 并且鋼板可通過的罩；與鋼板前進方向平行地向上述罩內吹送水蒸汽或干燥空氣的吹送單 元(例如，設置設置有一個以上的噴霧噴嘴或打有適當?shù)目椎呐涔艿姆椒?；直接設置噴嘴頭或吹送口的方法)；和測定溫度和相對濕度或露點的測定單元(例如，溫度計和濕度計、 露點計、由溫度和濕度測量露點、絕對濕度的裝置等)。如上所述，本發(fā)明的特征及重要的條 件在于，在上述酸性溶液接觸裝置到上述清洗裝置之間設置控制絕對濕度的單元，優(yōu)選設 置罩、吹送單元和測定單元。在直到對與酸性溶液接觸后的鋼板實施清洗為止的期間(以下，稱為反應工序區(qū) 域)內，在鋼板鍍層表面生成Zn系氧化物，從而在鋼板的鍍層表面形成氧化膜。通過在作 為這樣的反應工序區(qū)域的從酸性溶液接觸裝置到清洗裝置之間設置控制絕對濕度的單元， 能夠在鋼板的鍍層表面穩(wěn)定地形成氧化膜。而且，通過設置上述罩、上述吹送單元及上述測 定單元，能夠更精確地進行反應工序區(qū)域的氣氛氣的控制，其結果是能夠得到更加穩(wěn)定的 氧化膜。以下，對完成本發(fā)明的詳細情況進行說明。
圖1是表示通過在熱鍍鋅鋼板的表面涂布酸性溶液并放置一定時間而使氧化膜 形成的熱鍍鋅鋼板的制造方法的概略的圖。在圖1中，酸性溶液接觸工序和清洗工序之間 是使氧化膜形成的反應工序區(qū)域，在該反應工序區(qū)域內，重要的是怎樣使鍍層表面穩(wěn)定地 形成氧化膜。這里，圖2示出了氧化膜的形成機制。根據圖2，液膜量充足時液膜中的pH隨反應 的進行而上升，若液膜量逐漸減少則鋅離子濃度增高，因而反應繼續(xù)進行?？芍粢耗ね耆?干燥則氧化反應也完全停止。圖3是將影響液膜變化量的因素整理后的模式圖。根據圖3可知，液膜的變化量 可分為兩種、即由干燥引起的減少Ql和由氧化反應引起的減少Q2，特別是由干燥引起的減 少量Ql是指隨著反應工序中氣氛氣溫度及氣氛氣濕度的降低、酸性處理液溫度的上升、生 產線速度的上升而增加。而且，根據圖3，認為氧化膜生成量與液膜的體積變化量有關，并推 出了以下的關系式。氧化膜厚量=F(T· P · Ts · V · Q2)T 氣氛氣溫度P:氣氛氣濕度Ts 酸性處理液的溫度V:生產線速度Q2 由氧化反應引起的減少量由此可知，通過使上式中的氣氛氣溫度T和氣氛氣濕度P可調節(jié)來減少液膜減少 量Q1，能夠實現(xiàn)氧化膜量的穩(wěn)定化。根據該結果進一步進行了研究，結果發(fā)現(xiàn)，為了在反應工序區(qū)域中不使表層的酸 性溶液干燥而阻礙氧化膜的形成，例如，通過設置能夠控制反應工序區(qū)域的氣氛氣中的水 蒸汽量(露點)的加濕設備來控制濕度，能得到穩(wěn)定的氧化膜。即，在本發(fā)明中，基于上述 研究結果，在作為反應工序區(qū)域的酸性溶液接觸裝置和清洗裝置之間設置控制絕對濕度的 單元。并且，上述絕對溫度表示大氣中含有的水分量，是飽和蒸汽壓與相對濕度的乘積。圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式的圖。圖4中，連續(xù)設置了對鋼板表面實施鍍 層處理的熱鍍鋅裝置7、調節(jié)鍍層表面的粗糙度的平整機8、用于在對表面實施鍍層處理后 又實施了表面光軋的鋼板上涂布酸性溶液的酸性溶液接觸裝置1、和用于在鍍層表面形成氧化膜之后清洗多余的酸性溶液的清洗裝置2，上述酸性溶液接觸裝置1和上述清洗裝置2 設有間隔地配置。在圖4中，在上述酸性溶液接觸裝置1與上述清洗裝置2之間3處，還設 置了覆蓋鋼板的上下表面及兩側面且鋼板可通過的罩4、向所述罩內吹送水蒸汽的吹送裝 置5、和測定溫度和相對濕度或露點的測定裝置6來作為控制絕對濕度的單元。以下，使用圖4的本裝置說明在鍍層表面上形成氧化膜的方法的一例。熱鍍鋅處理 通常，在制造熱鍍鋅鋼板時，鋼板S通過設置在熱鍍鋅設備前面的連續(xù)退火爐11 進行退火，然后通過熱鍍鋅裝置7進行鍍敷。作為熱鍍鋅裝置7，例如，將加熱至鍍鋅浴溫度附近的鋼板S連續(xù)地導入鍍鋅浴， 從鍍浴中拉出后，利用氣體擦拭將鍍層附著量控制在20 120g/m2。制造合金化熱鍍鋅鋼 板時，對如上實施了熱鍍鋅的鋼板，進一步將其導入合金化加熱爐(未圖示)，利用熱擴散 制成使鍍層中含有約6質量％ 約15質量％ WFe的合金化熱鍍鋅鋼板。此時，只要能夠 加熱至預定溫度、且能夠使預定量的Fe擴散到鍍層中，則其加熱方式沒有限制，但優(yōu)選使 用高頻誘導加熱方式的加熱爐。這是因為通過使用高頻誘導加熱方式，能夠瞬間加熱鋼板 本身，因而能夠在短時間內均勻的合金化，而且，在鋼板寬度方向、長度方向上偏差少。如上所述，由于實施了熱鍍鋅、以及合金化處理的鋼板S的溫度高，因此優(yōu)選利用 使用了例如送風機等的冷卻裝置將其冷卻至常溫左右。表面光軋然后，為了控制材質及調節(jié)鍍層表面的粗糙度，將鍍層鋼板S導入平整機8。在表 面光軋時，鍍層的凹凸得到緩和，在鍍層表面形成平坦部。由于該凹凸的緩和，熱鍍鋅鋼板 的滑動性提高，因此使鍍層表面存在平坦部是重要的。另一方面，沒有平坦化的部分(凹 部)保持潤滑油，具有防止沖壓成形時油耗盡的作用，因此凹部的存在也同樣重要。從該觀 點出發(fā)，鍍層表面的平坦部的面積率在20 80%的范圍內是有效的，表面光軋時的軋制率 優(yōu)選以達到上述平坦部的面積率的方式進行調節(jié)。酸性溶液處理接著，將表面光軋后的鍍層鋼板S導入酸性溶液接觸裝置1，實施在鍍層表面平坦 部上形成Zn系氧化物的處理。這是因為若使酸性溶液接觸鍍層鋼板S，則鍍層成分Zn溶解， 由于與此相伴的產生氫的反應使溶液的PH上升，因此Zn的氫氧化物沉淀在鍍層表面上，其 結果是形成Zn系氧化物。但是，若僅單純地使鍍層鋼板S與酸性溶液接觸，則只發(fā)生Zn的 溶解，因而無法形成Zn系氧化物。為了形成Zn系氧化物，需要在與酸性溶液接觸后放置一 定時間。因此，在本發(fā)明中，以從酸性溶液接觸裝置1到清洗裝置2之間3作為反應工序區(qū) 域，在該區(qū)域3內放置一定時間。在酸性溶液接觸裝置1中，只要進行鍍層鋼板S與酸性溶液的接觸即可，可以列 舉進行在酸性溶液中的浸漬處理的裝置、酸性溶液的噴霧裝置、以及使用輥等涂布酸性溶 液的裝置等。優(yōu)選最終以薄的液膜狀存在于鋼板表面的裝置。這是因為，若存在于鋼板表 面的酸性溶液的量多，則即使鋅發(fā)生溶解溶液的PH也不會上升，而只是不斷地發(fā)生鋅的溶 解，不僅要長時間才能形成氧化物層，而且鍍層的損傷也變得嚴重，從而失去本身作為防銹 鋼板的作用。從該觀點出發(fā)，將鋼板表面形成的酸性溶液膜的附著量調整至50g/m2以下是 優(yōu)選且有效的。并且，溶液膜量的調整可以通過擠壓輥、氣體擦拭等進行。
而且，使用的酸性溶液，由于需要溶解鍍層中的Zn，因此需要將pH控制在約1. 0 約4.0。只要pH在該范圍內，則沒有其他限制，可以使用鹽酸、硫酸、硝酸等，另外也可以使 用添加了氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等化合物類的溶液。酸性溶液的溫度優(yōu)選在20 70°C的范圍內。若低于20°C，則氧化物層的生成反應需要較長時間，存在導致生產率降低的情況。另一方面，在溫度高的情況下，雖然反應較 快地進行，但反而變得容易在鋼板表面上產生處理不均。氧化膜形成處理鍍層鋼板S與酸性溶液接觸后，通過在從酸性溶液接觸裝置1到清洗裝置2之間3 處將熱鍍鋅鋼板放置一定時間而形成氧化膜。因此，在本發(fā)明中，如上所述，在該區(qū)域3內 設置控制絕對濕度的單元。這里，根據圖4，作為控制絕對濕度的單元，通過設置罩4、吹送單元5及測定單元 6，能夠控制形成Zn系氧化物的反應工序區(qū)域的氣氛氣。首先，利用測定單元6，每隔預定的時間或始終測定溫度和相對濕度或露點。然后， 基于上述測定單元6的結果，由上述吹送單元5向罩4內吹送水蒸汽從而更穩(wěn)定地形成氧 化膜，由此調節(jié)反應工序區(qū)域(罩內)的水蒸汽量。其結果是能更穩(wěn)定地形成氧化膜。并 且，水蒸汽不需要直接接觸鋼板，優(yōu)選與鋼板前進方向大致平行地進行吹送。如上所述，本發(fā)明中的上述絕對濕度控制單元，具有根據反應工序區(qū)域的氣氛氣 來調節(jié)絕對濕度的功能，以使氧化膜形成反應穩(wěn)定確實地進行，可以列舉例如具有加濕功 能的單元、具有除濕功能的單元。另外，作為其控制方法，例如有測定溫度和相對濕度或露 點，然后基于該結果進行加濕或除濕的方法。而且，上述罩4如上所述，只要覆蓋鋼板的上下表面及兩側面且鋼板可通過，則大 小、材質等沒有特殊限制。而且，上述罩4在鋼板前進方向的截面形狀也沒有特別限制，可 以是圓形也可以是矩形。設置時，例如對于具有加濕功能的設備而言，優(yōu)選設置在可認為是 酸性溶液接觸裝置和清洗裝置之間3中最干燥的區(qū)域。干燥狀態(tài)雖然依賴于反應工序中的 溫度、相對濕度和板通過速度，但在通常的操作條件下進行時，在酸性處理液接觸裝置1之 后的14m以內。因此加濕設備優(yōu)選設置在該位置。上述吹送單元5是向上述罩4內吹送水蒸汽或干燥空氣的裝置，例如也可以在鋼 板的前進方向上每隔一定間距設置蒸汽配管、并在蒸汽配管上配置多個噴氣口。此時的配 管長度、噴氣口的數(shù)量等根據上述罩4的設備長度而適當設定。并且，水蒸汽或干燥空氣優(yōu) 選與鋼板前進方向大致平行地進行吹送。而且，吹送單元5可以在鋼板的正面和背面的任意一側或兩側設置。而且，為了使 水蒸汽等不直接接觸鋼板，優(yōu)選設置在垂直方向上距鋼板表面500mm以上的位置。也可以 設置在設備的底面。水蒸汽或干燥空氣的噴出方向優(yōu)選設為與鋼板前進方向大致平行，水蒸汽噴嘴條 件以上述罩4內的擴散充分進行為目的，優(yōu)選在蒸汽壓為0.5kgf/cm2以下進行。通過在這 種條件下進行，噴出的水蒸汽在上述罩4內充分擴散。上述測定單元6是測定溫度和相對濕度或露點的裝置，更具體而言，是溫度計、濕 度計或露點計，優(yōu)選設置在垂直方向上相對鋼板表面500mm以內的范圍內。而且，優(yōu)選距離 噴氣口 Im以上進行設置，以使其不受水蒸汽或干燥空氣的影響。而且，測定單元優(yōu)選安裝在噴氣口的相反側。并且，如上所述，在本發(fā)明中，通過控制絕對濕度，在鍍層表面上穩(wěn)定地形成氧化 膜，在本發(fā)明中，絕對濕度表示飽和蒸汽壓X相對濕度=大氣中含有的水分量。圖5顯示出若絕對濕度增高則氧化膜厚也增加。根據圖5可知，若絕對濕度相同 則氧化膜厚受到生產線速度(反應時間)的影響，因而若將生產線速度考慮在內，則例如為 了確保必要的膜厚而需要絕對濕度為2000質量ppm以上。因此，為了防止鋼板表層的酸性 溶液的干燥、確保必要膜厚以上的氧化膜厚，使用上述圖4中的罩7、吹送單元8及測定單 元6將水蒸汽量保持在2000質量ppm以上(露點-12. 7°C以上)。而且，若絕對濕度變得 過高則氧化膜厚會變得過厚，給涂裝性帶來不良影響。因此，可以根據所要求的涂裝性確定 絕對濕度的上限值。清洗處理
如上通過了反應工序區(qū)域的鋼板，利用清洗裝置2實施將殘留在表面上的酸性溶 液成分沖洗掉的處理。若該清洗處理不充分，則酸性溶液成分殘留在鍍層表面，在制成實際 的產品時有可能促進腐蝕。因此，通過導入中和處理裝置來代替水洗鋼板，實施將殘留在鍍 層表面的酸性溶液成分中和的處理也是有效的。中和處理中使用的溶液只要是堿性溶液就 沒有特殊限制，可以使用氫氧化鈉、磷酸鈉等的水溶液。并且，本發(fā)明中的Zn系氧化物層，是指由含有Zn作為必要成分的氧化物和/或氫 氧化物等構成的層。這種含有Zn作為必要成分的氧化物層的平均厚度在表面光軋部表層 及未表面光軋部表層中必須為IOnm以上。若氧化物層的平均厚度在表面光軋部及未表面 光軋部中薄至小于lOnm，則使滑動阻力降低的效果變得不充分。另一方面，若含有Zn作為 必要成分的氧化物層的平均厚度在表面光軋部及未表面光軋部超過lOOnm，則沖壓成形中 覆膜破壞、滑動阻力上升，而且存在焊接性降低的傾向，因而不優(yōu)選。而且，關于制造本發(fā)明中的鍍層鋼板，雖然需要在鍍Zn浴中添加Al，但除Al以外 的元素成分的添加沒有特殊限制。即，除Al之外即使含有或添加Pb、Sb、Si、Sn、Mg、Mn、Ni、 Ti、Li及Cu等，也不會損害本發(fā)明的效果。而且，由于氧化處理等中使用的處理液中含有雜質，因此即使S、N、Pb、Cl、Na、Mn、 Ca、Mg、Ba、Sr及Si等混入氧化物層中，也不會損害本發(fā)明的效果?？傊帽景l(fā)明的鍍層鋼板的制造設備，通過在實施了表面光軋的鍍層鋼板表 面上實施確實地形成必要的氧化膜的處理，能夠穩(wěn)定地得到良好的滑動性。而且，推測沖壓成形時的載荷增高時，鋼板表面的未表面光軋部也和表面光軋部 同時與模具發(fā)生直接接觸。因此，熱鍍鋅鋼板表面的表面光軋部及未表面光軋部上存在防 止與模具粘附的硬質且高熔點的物質，在提高滑動性方面是重要的。根據這一點，使氧化物 存在于鋼板表面能防止氧化物層與模具的粘附，因此在提高滑動特性方面是有效的。實施例下面，通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。圖6是表示本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板的制造設備的其它實施方式的概略說明圖。并 且，在圖6中，與圖4的構成相同的部分標有同樣的標號，并省略詳細的說明。在圖6中，在 酸性溶液接觸裝置1與清洗裝置2之間3處，設置有用于控制反應工序區(qū)域的氣氛氣的加 濕設備9。而且，在上述加濕設備9內設置有吹送單元5和用于測定溫度和相對濕度或露點的測定單元6。各設備的詳細情況如下。加濕設備9可認為是酸性溶液接觸裝置1和清洗裝置之間3中最干燥的區(qū)域，雖然依賴于反 應工序中的溫度、相對濕度和板通過速度，但在通常的操作條件下進行時，在酸性溶液接觸 裝置1之后的14m以內。因此加濕設備9優(yōu)選設置在該位置，在圖6中設置在酸性溶液接 觸裝置1之后的Im處。鋼板前進方向的截面形狀為矩形，材質使用氯乙烯。從酸性溶液接 觸裝置1到清洗裝置2之間的距離為30m。而且，加濕設備9內的加濕范圍優(yōu)選為6m以上，在圖6中設為7m。而且，鋼板通過 加濕設備9的時間設為2秒。在鋼板前進方向上每隔3m設置2根蒸汽配管作為吹送單元5，每根蒸汽配管上配 置5處噴氣口。而且，由于吹送裝置5可以在鋼板的正面和背面中的任意一側或兩側設置，因此 在圖6中，將吹送單元5設置在鋼板的背面?zhèn)?，即設置在垂直方向上距鋼板下表面500mm以 上的加濕設備9的底面上。
水蒸汽的噴出方向幾乎與鋼板前進方向平行，水蒸汽噴嘴條件以加濕設備9內的 擴散充分進行為目的，設蒸汽壓為0. 5kgf/cm2以下。除濕設備10在沒有控制絕對濕度的狀態(tài)下絕對濕度超過上限值時，設置除濕設備10 (圖7)來 代替圖6的加濕設備9。除濕設備10通過吹送干燥空氣進行除濕來代替加濕單元9的水蒸 汽吹送。干燥空氣的絕對濕度根據需要的濕度條件進行選擇即可。噴氣口的位置、條件等與加濕設備9相同。測定單元6測定單元6優(yōu)選設置在垂直方向上相對鋼板表面500mm以內的范圍內，在圖6及 圖7中，設置在垂直方向上相對鋼板上表面300m的位置。而且，設置在距離噴氣口 Im以上 的位置，以使其不受水蒸汽或干燥空氣的影響。而且，測定單元6優(yōu)選安裝在噴氣口的相反 側，在圖6及圖7中，將測定單元安裝在噴氣口相反側的板表面附近。并且，在圖6中，利用 測定單元進行露點的測定。使用上述圖6或圖7的熱鍍鋅的制造設備制造熱鍍鋅鋼板。首先，利用常用方法在板厚0. 8mm的冷軋鋼板上形成合金化熱鍍鋅覆膜，進而進 行表面光軋。然后，使導入充滿了 50°C、pH為2. 0的硫酸酸性溶液的酸性溶液接觸裝置1 中、并在酸性溶液中浸漬后的鍍層鋼板S在區(qū)域3中前進，由此使鍍層鋼板S與大氣接觸13 秒，通過清洗裝置2水洗后，通過干燥裝置(未圖示)除去水分，由此得到鍍層表面形成了 氧化膜的熱鍍鋅鋼板。最后，涂布簡易防銹油并卷取為卷狀，從而制成產品。并且，生產線速度設為lOOmpm。而且，在鍍層鋼板S通過加濕設備9或除濕設備 10內時，利用測定單元6測定加濕設備9或除濕設備10內的露點，并基于該結果，利用吹送 單元5吹送水蒸汽或干燥空氣，以使加濕設備9或除濕設備10內的露點為-12. 7°C以上、且 在由氧化膜厚的上限值設定的露點上限值以下。對于如上得到的熱鍍鋅鋼板，通過以下的方法，測定鍍層表層的表面光軋部及未 表面光軋部的氧化物層的膜厚。其結果是確認了在表面光軋部及未表面光軋部中形成了使滑動性提高的足夠的氧化膜。氧化膜厚的測定 利用俄歇電子能譜(AES)對鍍層表層的表面光軋部及未表面光軋部中各元素的 含有率(原子％ )進行測定，接著進行Ar濺射直到預定的深度后，利用AES進行鍍層覆膜 中各元素的含有率測定，重復上述操作，由此測定深度方向的各元素的組成分布。以比氧化 物、氫氧化物引起的0的含有率為最大值的位置深的位置、且達到最大值與固定值的和的 1/2的深度作為氧化物的厚度，對于表面光軋部及未表面光軋部，分別各測定2處氧化物的 厚度，將它們各自的平均值作為表面光軋部及未表面光軋部的氧化物的厚度。并且，進行30 秒的Ar濺射作為預處理，除去供試材料表面的污染層。如上所述，通過本發(fā)明的熱鍍鋅的制造設備，能夠不損害鋼板表面的外觀地在鍍 層鋼板表面確實地形成必要的氧化膜。而且，例如能夠不直接噴吹水蒸汽而將反應工序中 的水蒸汽量調節(jié)到2000質量ppm以上等，成為容易實用的設備。而且，根據上述內容，通過使用本發(fā)明的熱鍍鋅的制造設備，能夠以工業(yè)規(guī)模穩(wěn)定 地制造沖壓成形時的滑動特性優(yōu)良的合金化熱鍍鋅鋼板，可以說在工業(yè)上起到大的效果。產業(yè)上的利用可能性通過熱鍍鋅鋼板的制造設備，能夠不損害鋼板表面的外觀而穩(wěn)定地形成必要的氧 化膜，因此能夠應用于以汽車車體用途為中心的廣泛的領域。
權利要求
一種熱鍍鋅鋼板的制造設備，是連續(xù)設置熱鍍鋅裝置、平整機、酸性溶液接觸裝置和清洗裝置而成的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其特征在于，將所述酸性溶液接觸裝置和所述清洗裝置設有間隔地配置，而且，在所述酸性溶液接觸裝置到所述清洗裝置之間設置有控制絕對濕度的單元。
2.一種熱鍍鋅鋼板的制造設備，是連續(xù)設置熱鍍鋅裝置、合金化加熱爐、冷卻裝置、平 整機、酸性接觸裝置和清洗裝置而成的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其特征在于，將所述酸性溶 液接觸裝置和所述清洗裝置設有間隔地配置，而且，在所述酸性溶液接觸裝置到所述清洗 裝置之間設置有控制絕對濕度的單元。
3.如權利要求1或2所述的熱鍍鋅鋼板的制造設備，其中，所述控制絕對濕度的單元具 有覆蓋鋼板的上下表面及兩側面且鋼板可通過的罩、向所述罩內吹送水蒸汽或干燥空氣的 吹送單元和測定溫度和相對濕度或露點的測定單元。
全文摘要
提供一種熱鍍鋅鋼板的制造設備，連續(xù)設置有熱鍍鋅裝置、平整機、酸性溶液接觸裝置和清洗裝置，上述酸性溶液接觸裝置和上述清洗裝置設有間隔地配置，并在該間隔內設置控制絕對濕度的單元。作為該絕對濕度的控制單元，可以例示設置有覆蓋鋼板的上下表面及兩側面且鋼板可通過的罩、向所述罩內吹送水蒸汽或干燥空氣的吹送單元和測定溫度和相對濕度或露點的測定單元的裝置。通過該熱鍍鋅鋼板的制造設備，能夠不損害鋼板表面外觀地在熱鍍鋅鋼板表面上穩(wěn)定且確實地形成必要的氧化膜。
文檔編號C23C2/26GK101842510SQ20088011421
公開日2010年9月22日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權日2007年10月31日
發(fā)明者佐藤伸行, 山上洋樹, 福井隆之, 菅野高廣 申請人:杰富意鋼鐵株式會社