[发明专利]热浸镀钢板的冷却装置

说明书

一种热浸镀装置的冷却装置，在从镀浴铅垂向上地输送的热浸镀钢板的输送路径中设置于镀层厚度控制装置的上方，其具备：对所述热浸镀钢板垂直地喷射主冷却气体的主冷却装置；和在所述输送路径中设置于所述主冷却装置与所述镀层厚度控制装置之间的预冷却区间、且对沿着所述预冷却区间设定的多个气体冲撞位置喷射预冷却气体的预冷却装置。

技术领域

本发明涉及热浸镀钢板的冷却装置。

背景技术

一直以来，作为在钢板的表面形成金属被膜(镀层)的方法之一已知热浸镀。在一般的热浸镀工序中，使钢板浸渍在充满了熔融金属的镀浴内之后，将该钢板从镀浴中提起，由此在钢板的表面形成镀层。以下，将通过热浸镀在表面形成了镀层的钢板称为热浸镀钢板。

热浸镀钢板从镀浴中提起之后，在镀层凝固的过程中，作为母材的钢板中所含有的铁与镀层中所含有的金属进行反应，从而在钢板与镀层之间生成硬且脆的合金层。该合金层成为镀层从热浸镀钢板剥离的原因，因此需要将从镀浴提起来的热浸镀钢板强制地冷却来抑制合金层的生成。

如上所述，热浸镀钢板的冷却条件是决定热浸镀钢板品质的非常重要的要素。例如，在下述专利文献1中公开了以下技术：在热浸镀钢板的冷却工序中，根据热浸镀钢板的温度或凝固状态来控制冷却气体的流量，由此确保热浸镀钢板的要求的品质。但是，这样的以往的热浸镀钢板用的冷却装置存在如下的问题。

图8A和图8B是示意地表示以往的热浸镀钢板用的冷却装置的图。图8A是表示从热浸镀钢板PS的宽度方向观察冷却装置100的图。图8B是表示从热浸镀钢板PS的厚度方向(与热浸镀钢板PS的表面垂直的方向)观察冷却装置100的图。在图8A和图8B中，箭头Z表示热浸镀钢板PS的输送方向。热浸镀钢板PS从镀浴槽被提起后，沿着铅垂向上的输送方向Z输送。

冷却装置100，在热浸镀钢板PS的输送路径中被设置于擦拭喷嘴(省略图示)的上方。再者，如众所周知的那样，所谓擦拭喷嘴是用于通过向热浸镀钢板PS的表面喷射擦拭气体来调整镀层的厚度的喷嘴。冷却装置100具有以夹着热浸镀钢板PS而相互相对的方式配置的一对冷却气体喷射装置101和102。

冷却气体喷射装置101对热浸镀钢板PS的一个表面垂直地喷射冷却气体Gc。冷却气体喷射装置102对热浸镀钢板PS的另一表面垂直地喷射冷却气体Gc。当这样地由一对冷却气体喷射装置101和102向热浸镀钢板PS的两面喷射冷却气体Gc时，产生从冷却装置100的入口沿着热浸镀钢板PS两面下降的下降气流Gd。

在冷却装置100的入口侧，热浸镀钢板PS的镀层为未凝固状态(在表面形成有薄的氧化膜的状态)。另外，热浸镀钢板PS的宽度方向的中央附近的下降气流Gd的流速，比热浸镀钢板PS的边缘附近的下降气流Gd的流速快。其结果，如图8B所示，在冷却装置100的入口侧，形成于镀层的表面的氧化膜产生半月状的皱纹(风纹)W。

当在如上述那样镀层的氧化膜产生了半月状的皱纹W的状态下，热浸镀钢板PS通过冷却装置100时，在产生了皱纹W的状态下镀层凝固。具有这样的皱纹W的热浸镀钢板PS，在检查工序中被挑选作为外观不良品，因此，皱纹W的产生会招致热浸镀钢板PS的成品率降低。这样的皱纹W，特别是在形成如含有Zn-Al-Mg-Si等的多成分系合金镀层那样具有宽的凝固温度范围的镀层的情况下显著产生。

作为避免皱纹W产生的方法，可举出通过使冷却气体Gc的流量较小来抑制下降气流Gd的产生的方法。但是，若使冷却气体Gc的流量较小，则冷却装置100的冷却能力降低。其结果，产生下述其他问题：不能够充分抑制成为镀层剥离原因的合金层的生成，招致热浸镀钢板PS的生产率降低。

例如，在下述专利文献2中，作为不使冷却装置100的冷却能力降低而抑制外观不良(皱纹W)的产生的技术，公开了以下技术：通过设置从冷却装置100的下侧(入口侧)对热浸镀钢板PS的表面向斜上地喷射气体的气刀，来截断从冷却装置100的入口吹出的下降气流Gd。

在先技术文献