溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
【課題】ドロスの生成場所をスナウト内のみに限定し，生成されたドロスを効果的に除去することが可能な，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱する工程と，上記Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，スナウト１９を経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴１３に浸漬される際に，上記のスナウト１９内の溶融亜鉛浴１３の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程とを含む溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【解決手段】本発明によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱する工程と，上記Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，スナウト１９を経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴１３に浸漬される際に，上記のスナウト１９内の溶融亜鉛浴１３の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程とを含む溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関し，特に，溶融亜鉛浴中に生成されるドロスを効率的に除去することで，溶融亜鉛浴を清浄に保ちながら溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在，防錆性が付与された鋼板として，亜鉛（Ｚｎ）が鋼板表面にメッキされた溶融亜鉛メッキ鋼板（以下，ＧＩと略記する。）や合金化溶融亜鉛メッキ鋼板（以下，ＧＡと略記する。）が製造され，様々な用途に頻繁に用いられている。
【０００３】
通常，上記のＧＩとＧＡとは，同一の溶融亜鉛浴を使用して製造されている。これらＧＩおよびＧＡを製造する際には，溶融亜鉛浴中に，所定の濃度のアルミニウム（Ａｌ）を添加する必要があることが知られている。例えば，ＧＡを製造する際には，浴中のＡｌ濃度を０．１０質量％〜０．１５質量％程度とし，ＧＩを製造する際には，浴中のＡｌ濃度を０．１５質量％〜０．３０質量％程度として，操業が行われている。
【０００４】
しかしながら，上記のような溶融亜鉛浴中にＡｌを添加したＧＡやＧＩの製造方法では，Ａｌ濃度が０．１５質量％を超過した場合は，鋼板と溶融亜鉛浴中のＡｌが反応を起こし，Ｆｅ２Ａｌ５がトップドロスとして生成してしまう一方で，Ａｌ濃度が０．１５質量％未満の場合には，鋼板と溶融亜鉛が反応してしまい，ＦｅＺｎ７がボトムドロスとして生成してしまうという問題点があった。
【０００５】
上述のように，ＧＡとＧＩは，通常同一の溶融亜鉛浴を用いて製造されることが多く，ＧＡとＧＩとでは，添加するＡｌの量を変える必要がある。そのため，ＧＡの製造からＧＩの製造へと操業を切り替えた場合，もしくは，ＧＩの製造からＧＡの製造へと操業を切り替えた場合には，生成されるドロスが変わることから，溶融亜鉛浴中のドロスの比重も大きく変化し，生成された多量のドロスが，浮上も沈降もせずに，溶融亜鉛浴中に残存することとなる。そのため，従来では，ＧＡからＧＩへ，もしくは，ＧＩからＧＡへと製造を切り替えた場合に，これらドロスの生成反応が沈静化し，完全に浮上するか，完全に沈降するまで約３時間ほどの時間を要していた。
【０００６】
そのため，上記のドロス対策を検討することが，効率の良い操業を可能とするために必要であった。
【０００７】
例えば，特許文献１に開示された発明では，一定量以上のニッケル（Ｎｉ）を溶融亜鉛浴中に添加することで，溶融亜鉛浴内のいずこかで生成されるドロスを，Ｚｎよりも比重の軽いＮｉ２Ａｌ３を主体とするトップドロスとし，これを回収することで，上記の沈静化時間を短縮させる方法を取っている。
【０００８】
また，上記のように溶融亜鉛浴中のいずこかで生成されたドロスは，そのまま溶融亜鉛浴中に放置しておくと，メッキ鋼板の表面形状等に悪影響を及ぼすため，溶融亜鉛浴から除去する必要がある。このようなドロスの除去方法として，例えば特許文献２や特許文献３では，スナウト内に存在する溶融金属により生成されたドロスを除去するために，スナウト内に，溶融金属を供給する供給ノズルと，この溶融金属を吸引するノズルを設けて，鋼板表面に付着してしまったドロスを除去する方法が開示されている。
【０００９】
また，同一の溶融亜鉛浴を用いてＧＡやＧＩを製造しようとするために，ドロスの除去が困難となっているという観点から，例えば，ＧＡ製造専用の溶融亜鉛浴とＧＩ製造専用の溶融亜鉛浴といった複数の溶融亜鉛浴を設けることで，生成されるドロスがトップドロスもしくはボトムドロスのどちらかに統一させることができ，ドロスの除去が容易になるという方法も，ドロス対策としては考えられる。
【００１０】
【特許文献１】特許第２９７８９４７号公報
【特許文献２】特開２００４−５９９４２号公報
【特許文献３】特開２００４−９９９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら，上記の特許文献１の方法は，生成されるドロスをトップドロスに統一する方法であり，特許文献２〜３は，スナウト内に存在するドロスを除去する方法であるが，ドロスが溶融亜鉛浴中のどこで生成されるかについては，現象論的にもシミュレーションを用いた解析的にも未解明であったため，より効果的な除去方法を開発することができなかった。
【００１２】
加えて，特許文献３に記載の方法では，生成されたドロスの大きさが５０μｍ程度のものは効果的に除去できるが，それよりも小さな大きさ，例えば，１０〜５０μｍ程度の大きさのドロスを効果的に除去することはできなかった。
【００１３】
また，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板の種類ごとに，溶融亜鉛浴を設けるという方法についても，実際に実行するためには，複数の溶融亜鉛浴を設置しうる場所と，設置するための資金とが必要となることから，現実的な方法とは言い難い。
【００１４】
そのため，同一の溶融亜鉛浴を用いるにもかかわらず，生成されるドロスの種類を制御するとともに，生成された様々な大きさのドロスを効果的に除去できる，効率の良い溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が希求されていた。
【００１５】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，ドロスの生成場所をスナウト内のみに限定し，生成されたドロスを効果的に除去することで，表面欠陥の少ない溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するべく，本願発明者らは鋭意研究をおこなった。なお，本発明では，特に断りのない限り「溶融亜鉛メッキ鋼板」という用語は，溶融亜鉛メッキ鋼板ＧＩと，合金化溶融亜鉛メッキ鋼板ＧＡの双方を含んだ意味で用いる。
【００１７】
研究の結果，メッキを行いたい鋼板にあらかじめＮｉをメッキすることにより（以下，Ｎｉプレメッキと略記する。），溶融亜鉛浴中に生成されるドロスのほとんどを，ＡｌＮｉとすることができることが明らかになった。このＡｌＮｉドロスは，メッキされたＮｉの一部が溶融亜鉛中に溶け出し，溶融亜鉛中のＡｌと反応することで生成され，比重がＺｎよりも軽いことから，トップドロスとなることがわかった。
【００１８】
また溶融亜鉛浴中に，Ｎｉを例えば０．０１〜０．０５質量％添加することで，Ｎｉプレメッキされた鋼板がスナウトから溶融亜鉛浴へ浸漬される際，ＡｌＮｉドロスは，スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍のみで生成され，スナウト以外の場所ではＡｌＮｉドロスが生成されないことが明らかになった。
【００１９】
そこで，上記のような知見を基に，本願発明者らは，以下のような発明に想到した。
【００２０】
すなわち，上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；上記のＮｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと，０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，上記のスナウト内の上記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【００２１】
上記のような製造方法を用いることで，生成されるドロスのほとんどがトップドロスであるＡｌＮｉとなり，ドロスが生成される場所も，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴に浸漬される，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍にほぼ限定されるようになる。このため，ドロスを効果的に回収することが可能となる。
【００２２】
上記のドロスを回収する工程では，上記のＮｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段と溶融亜鉛吸引手段とによって，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍に，上記のＮｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，上記のドロスを上記溶融亜鉛吸引手段によって回収してもよい。
【００２３】
上記のような溶融亜鉛吐出手段と，上記の回収手段に該当する溶融亜鉛吸引手段とを設け，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面および浴面近傍に浴流れを生じさせることで，浴面および浴面近傍に存在しているドロスを，更に効率よく回収することができる。
【００２４】
上記のＮｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，上記のＮｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によってＮｉプレメッキ鋼板を加熱することも可能である。
【００２５】
この方法は，上記のＮｉプレメッキ鋼板に直接電圧を印加することなく，上記のＮｉプレメッキ鋼板を加熱する方法であり，従来の加熱方法に比べ，格段に低い電圧でＮｉプレメッキ鋼板を加熱することができる。
【００２６】
また，上記の加熱する工程に用いる加熱装置として，変圧器効果型通電加熱（Ｕｌｔｒａ Ｒａｐｉｄ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ：ＵＲＴＨ）法を用いたものを使用することも可能である。
【００２７】
上記の加熱方法を採用した加熱装置を用いることで，短い加熱長さで，上記のＮｉプレメッキ鋼板を，急速に加熱することができる。
【００２８】
上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）とすることが可能である。ただし，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）＝（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）＝１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）となる場合は含まない。
【００２９】
また，上記の溶融亜鉛吸引手段として，例えば，ガスリフトポンプを用いることも可能である。
【００３０】
このように，溶融亜鉛吸引手段の吸引量を設定することで，より効果的に，生成されたＡｌＮｉドロスを除去することが可能となる。
【００３１】
また，上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛浴中に設けられた複数の吹き付け手段から，Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に溶融亜鉛を吹き付けることも可能である。
【００３２】
ここで，上記の吹き付け手段は，Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，少なくとも１つずつ設けることができる。
【００３３】
このような吹き付け手段を設けることで，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍で生成されたＡｌＮｉドロスが，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴中に浸漬される際に生じる流れに乗って溶融亜鉛浴中に拡散していくのを抑制することができ，ＡｌＮｉドロスを，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍に留めておくことができる。また，吹き付け手段からの溶融亜鉛の噴出により，溶融亜鉛浴中のＮｉプレメッキ鋼板の近傍に流れが生じ，この流れがＮｉプレメッキ鋼板に付着したＡｌＮｉドロスを剥離させる剥離流となる。
【００３４】
また，上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛浴中に設けられた複数の吹き付け手段から噴出される溶融亜鉛は，Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすようにＮｉプレメッキ鋼板に吹き付けられるようにすることも可能である。
【００３５】
上記のように，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板と鋭角をなすように吹き付けることで，吹き付け手段が溶融亜鉛を噴出することで生じる噴出流と，上記の剥離流とが干渉して，ＡｌＮｉドロスの剥離効果が低下してしまう現象を抑制することが可能となる。
【００３６】
上記のような吹き付け手段を配置した際に，上記の溶融亜鉛吸引手段の吸引量を，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）とすることも可能である。ただし，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）＝（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）＝１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）となる場合は含まない。
【００３７】
このように溶融亜鉛吸引手段の吸引量を設定することで，吹き付け手段とうまく連動しながら，効果的にＡｌＮｉドロスを除去することが可能となる。
【００３８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；上記のＮｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．１３〜０．１６質量％から０．２５〜０．３０質量％へと変更された溶融亜鉛浴，または，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．２５〜０．３０質量％から０．１３〜０．１６質量％へと変更された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【００３９】
上記のような製造方法を用いることで，例えばＧＡ製造用のＡｌ濃度からＧＩ製造用のＡｌ濃度へと溶融亜鉛浴のＡｌ濃度を変更した場合や，逆にＧＩ製造用のＡｌ濃度からＧＡ製造用のＡｌ濃度へと溶融亜鉛浴のＡｌ濃度を変更した場合において，生成されるドロスのほとんどがＡｌＮｉとなり，ドロスが生成される場所が，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴に浸漬されるスナウト内にほぼ限られるため，ドロスの生成反応の沈静化を待つことなく，生成したドロスを効果的に除去することができ，操業を行うことができる。
【００４０】
この製造方法の詳細に関しては，上記の製造方法と同様に行うことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば，ドロスの生成場所をスナウト内のみに限定し，生成されたドロスを効果的に除去することが可能な，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４３】
まず，本発明の第１の実施形態に係る溶融亜鉛メッキ鋼板の加熱を行う加熱装置と，溶融亜鉛メッキ装置について説明する。図１は，第１の実施形態に係る加熱装置と溶融亜鉛メッキ装置との構成の概略を示す説明図である。
【００４４】
本実施形態において，加熱装置５０として，例えばＵＲＴＨ法の加熱方式を採用したものを用いることができる。加熱装置５０は，例えば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに沿って上流側から順に導電ロール１０，シールロール１１およびターンロール１２を有している。ターンロール１２の出側は，溶融メッキ装置６０の溶融亜鉛浴１３内のターンロール１４に通じている。
【００４５】
シールロール１１から溶融亜鉛浴１３までのＮｉプレメッキ鋼板Ｓの周辺は，例えば包囲体１５によって包囲されており，特にターンロール１２の下流側から溶融亜鉛浴１３までの包囲体１５は，スナウト１９と呼ばれる。この包囲体１５により，加熱からメッキまでの間，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを所定の不活性雰囲気下（例えば，窒素雰囲気下）に維持することができる。
【００４６】
シールロール１１とターンロール１２との間には，例えばＮｉプレメッキ鋼板Ｓと包囲体１５の周りを囲むリング状の鉄心１６が設けられている。鉄心１６には，一次コイル１７が巻き付けられており，一次コイル１７には，交流電源１８が接続されている。
【００４７】
スナウト１９の先端部は，溶融亜鉛浴１３内の溶融亜鉛（図示せず）に接触している。このスナウト１９の先端部には，導電ロール１０との間を電気的に接続するブスバー２０が接続されている。このブスバー２０により，導電ロール１０，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓ，溶融亜鉛浴１３内の溶融亜鉛，スナウト１９およびブスバー２０によって，鉄心１６を巻く二次コイル２１が形成される。交流電源１８により，一次コイル１７に電圧を印可し電流を流すことによって，二次コイル２１側に電力を誘起し，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに高電流を流すことができる。このＮｉプレメッキ鋼板Ｓに流れる電流により，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを発熱させ，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱することができる。上記のように，ＵＲＴＨ法は，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに直接電圧を印加することなく，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱することができる方法である。
【００４８】
上記のようにして，導電ロール１０から導入されたＮｉプレメッキ鋼板Ｓが，図１中の矢印の方向へと進みながら加熱され，スナウト１９を経て，約４７０℃まで加熱されたＮｉプレメッキ鋼板Ｓが，溶融メッキ装置６０の溶融亜鉛浴１３に浸漬される。溶融亜鉛浴１３中のターンロール１４により，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓは進行方向を溶融亜鉛浴１３の鉛直方向（図１の上方向）に変え，溶融亜鉛浴１３から出る際に，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの表面に溶融亜鉛メッキが施される。なお，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，溶融亜鉛浴中に浸漬されている時間は，数秒程度である。
【００４９】
良質な溶融亜鉛メッキ鋼板を製造するための重要なパラメータの例として，溶融亜鉛浴の温度，溶融亜鉛浴の成分，および溶融亜鉛浴の成分比がある。溶融亜鉛浴の温度は，鋼板の濡れ性に影響を与える因子であり，得られる溶融亜鉛メッキ鋼板の性質に大きな影響を与える。また，ＧＩとＧＡとを作り分けるためには，溶融亜鉛浴の成分と成分比を変化させる必要があることからも，溶融亜鉛浴の成分と成分比とが重要であることは，言うまでもない。
【００５０】
加えて，溶融亜鉛浴１３に用いるポットは，セラミックポットであることが望ましい。これは，鉄製のものを用いると，ポットの構成成分である鉄（Ｆｅ）と溶融亜鉛浴中のＡｌとが反応して，ＦｅＡｌドロスが浴内に生成してしまう場合があるからである。
【００５１】
従来のＮｉプレメッキ鋼板を用いない溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法では，鋼板の濡れ性を良くするために，溶融亜鉛浴の温度を，例えば４５０〜４８０℃という高温にする必要があった（例えば，特許第３５５７８１０号公報）。また，鋼板を溶融亜鉛浴に浸漬する際に，例えば溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を０．１５質量％未満としてＧＡを製造する場合には，ボトムドロスであるＺｎＦｅドロスが生成し，例えばＡｌ濃度を０．１５質量％超過としてＧＩを製造する場合には，トップドロスであるＦｅＡｌドロスが生成していた。
【００５２】
しかし，本実施形態のように，ＵＲＴＨ法により加熱されたＮｉプレメッキ鋼板を用いることで，鋼板の表面に存在するＮｉのために鋼板と溶融亜鉛との濡れ性が良くなり，溶融亜鉛浴の温度を例えば４４５〜４５５℃の範囲とすることが可能となった。また，メッキの密着性が改善され，不メッキ（メッキされていない）部分の発生を防止することが可能となった。なお，溶融亜鉛浴の温度が４４５℃未満の場合には，亜鉛の凝固温度が約４１９℃であるため，濡れ性劣化による不メッキが生じやすくなり，４５５℃超過の場合には，溶融亜鉛浴からのヒュームが増加しスナウト壁に付着してしまい，これが溶融亜鉛浴に落下すると，メッキの表面欠陥の原因となってしまう。
【００５３】
また，鋼板にＮｉプレメッキを施すことにより，鋼板がスナウト１９内の溶融亜鉛浴１３と接触した場合に，Ｎｉプレメッキの一部が溶け出し，浴内のＡｌと反応して，ＡｌＮｉドロスが生成されることが明らかになった。生成するＡｌＮｉドロス内のＡｌとＮｉの比は，モル数でほぼ１：１となっているので，ＡｌＮｉとしての構造を持つ化合物が主体となっていると考えられる。また，ＡｌＮｉの比重は５．８という値であり，亜鉛の比重である７．１３よりも軽いことから，このＡｌＮｉドロスは，トップドロスとなることが明らかになった。
【００５４】
また，溶融亜鉛浴１３の温度を４４５〜４５５℃に下げることが可能となったということは，メッキの付着厚みや鋼板とメッキ金属間の合金化挙動を厳密に管理できるという効果を得ることもできる。また，上記の４４５〜４５５℃という温度範囲は，一般的に溶融亜鉛浴の浴温度が下がると溶解度が低下することから，ＡｌＮｉドロスが析出しやすくなるという効果も得ることができる。
【００５５】
ここで，本実施形態で用いているＵＲＴＨ法による鋼板の加熱ではなく，通常の加熱方法を用いてＮｉプレメッキ鋼板の加熱を行った場合には，プレメッキされたＮｉが加熱中に鉄と合金化して，一部がＦｅ−Ｎｉ合金となってしまう。この場合には，溶融亜鉛浴１３中にも鉄が溶出することとなり，生成されるドロスもＡｌ−Ｆｅドロスが主体となってしまう。ＵＲＴＨ法は，鋼板の加熱時間を従来の方法よりも短くすることができ，加熱温度も従来の方法よりも低くすることが可能であるため，上記のＦｅ−Ｎｉ合金化が進行しにくいという利点がある。このように，上記の溶融亜鉛浴１３の温度に加えて，加熱方法としてＵＲＴＨ法を選択することでも，溶融亜鉛浴１３中に生成されるドロスの種類を制御している。
【００５６】
本実施形態における溶融亜鉛浴１３の成分は，主成分である溶融亜鉛に加えて，例えばＡｌを所定の濃度添加することができる。このＡｌの濃度に関しては，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板により変化させることが必要であり，例えば，ＧＡを製造する際には，Ａｌ濃度を０．１３〜０．１６質量％に，ＧＩを製造する際には，Ａｌ濃度を０．２５〜０．３０質量％にすることができる。
【００５７】
本実施形態により，上記の溶融亜鉛浴１３に，Ｎｉを例えば０．０１〜０．０５質量％，望ましくは，０．０２〜０．０３質量％とすると，スナウト１９内以外では，ほとんどＡｌＮｉドロスが生成しないことが明らかになった。Ｎｉ濃度が０．０１質量％未満の場合には，ＡｌＮｉドロス以外のドロスが生成される可能性があり，好ましくない。また，Ｎｉ濃度が０．０５質量％を超過する場合には，ＡｌＮｉドロスが，スナウト１９内以外でも生成されてしまうため，好ましくない。
【００５８】
上記の特許文献１に記載の方法も，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加して，ドロスをトップドロスに統一する方法であるが，同文献に記載の方法では，浴中のＮｉ濃度を浴中のＡｌ濃度の４倍以上という値に調整する。同文献に記載されている式を用いてＮｉ濃度を計算すると，本発明の実施形態で用いるＡｌ濃度の場合では，浴中のＮｉ濃度は，少なくとも０．０８質量％以上となってしまう。このことからも，本発明と特許文献１に記載の発明とは，全く異なっていることが明らかである。
【００５９】
このように，ＵＲＴＨ法により加熱されたＮｉプレメッキされた鋼板を用い，溶融亜鉛浴１３にＮｉを上記の濃度で添加することで，生成されるドロスがトップドロスであるＡｌＮｉドロスとなり，しかも，スナウト１９内以外では，ＡｌＮｉドロスがほとんど生成されないようにすることが可能となった。これにより，従来ではどこで発生するかわからなかったドロスの発生場所を，スナウト１９内に限定することが可能となり，効果的なドロスの除去方法を検討することが可能となった。
【００６０】
なお，本実施形態において，生成されるＡｌＮｉドロスの大きさは，約１０〜５０μｍのものがほとんどであるが，スナウト内で生成して，鋼板により溶融亜鉛浴中に引き込まれた約１０μｍ未満の大きさのＡｌＮｉドロスは，溶融亜鉛浴中のＮｉ濃度が，スナウト内部におけるＡｌＮｉドロスが生成した部位のＮｉ濃度よりも低いために，溶融亜鉛浴中で再溶解する可能性も考えられる。
【００６１】
しかし，上記のように溶融亜鉛浴１３の温度が低く，Ｎｉ濃度が高い場合には，ＡｌＮｉが析出しやすくなることから，溶融亜鉛浴１３中のＮｉ濃度が変化しやすくなっている。このため，温度を厳密に管理する場合には，溶融亜鉛浴１３中のＮｉ濃度を０．０５質量％以下となるように調整する必要がある。
【００６２】
また，操業を続けていると，溶融亜鉛浴１３の浴面が低下していくため，浴面を一定に保つ必要がある。このために，ＺｎとＡｌとを含む合金約１トンを，例えば，一時間に一回以上添加する。このようにＺｎとＡｌとを含む合金を添加することで，溶融亜鉛浴１３内のＡｌ濃度を調整するとともに，Ｎｉ濃度が０．０５質量％以下となるように調整している。
【００６３】
図２は，図１の領域２を拡大して，構成の概略を説明した説明図である。図３は，図２を浴面で切断した場合の平面図である。図２および図３を参照しながら，スナウト１９内に限定して生成されるＡｌＮｉドロスを効果的に除去する方法について，詳細に説明する。
【００６４】
溶融亜鉛浴１３中には，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板Ｓの表面に吹き付ける，複数の吹き付け手段に相当する吹き付けノズル２２Ａと，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板Ｓの裏面に吹き付ける，複数の吹き付け手段に相当する吹き付けノズル２２Ｂとが配設されている。吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向，すなわち，スナウト１９の入側から出側に向かう方向（図２のＡ方向）に対して，ほぼ逆方向を向いて配置されている。ここで，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの表面とは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓと溶融亜鉛浴浴面とのなす角が鈍角となっている側の面を意味する。また，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの裏面とは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓと溶融亜鉛浴浴面とのなす角が鋭角となっている側の面を意味する。
【００６５】
Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，図２中のＡ方向に進行するに伴い，溶融亜鉛浴１３中に，Ａ方向への流れ（随伴流）が生じうる。この随伴流が生じると，スナウト１９中の溶融亜鉛浴浴面に浮遊しているＡｌＮｉドロスが，随伴流に乗って，溶融亜鉛浴１３中に拡散してしまう。このような拡散を防止するために，吹き付けノズル２２Ａの吹き付け口から図２中のＢ１方向に，および，吹き付けノズル２２Ｂの吹き付け口から図２中のＢ２方向に溶融亜鉛を噴出させ（噴出流），上記のような随伴流をうち消すことが可能となる。また，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの吹き付け量を調節することにより，随伴流をうち消すだけではなく，生成されたＡｌＮｉドロスをＮｉプレメッキ鋼板Ｓから剥離させる剥離流を，図２中のＣ方向に発生させることが可能である。
【００６６】
図２中に示したように，吹き付けノズル２２Ａからの溶融亜鉛の吹き付け方向Ｂ１と，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向Ａとのなす角を，θ１とする。同様に，吹き付けノズル２２Ｂからの溶融亜鉛の吹き付け方向Ｂ２と，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向Ａとのなす角を，θ２とする。
【００６７】
溶融亜鉛浴浴面に対して，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが斜めに浸漬されるため，吹き付けノズルからの噴出流と剥離流が干渉しやすい。そのため，上記の角度θ１およびθ２の大きさを，少なくとも９０度より小さい鋭角にする必要がある。ここで，θ１の大きさは１５〜３５度が好ましく，θ２の大きさは，３５〜５５度が好ましい。各角度の大きさが上記の下限値未満の場合には，剥離流が図２のＣに示した流れと干渉して，十分な効果を得ることができない。また，各角度の大きさが上記の上限値超過の場合には，鋼板Ｓに衝突した噴出流の一部が，下降流となってしまう場合があり，好ましくない。
【００６８】
また，上記のようにθ１およびθ２を小さくした結果，噴出流の到達噴流速度が低下してしまうため，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂからの噴出流速を速くする必要がある。
【００６９】
図３によれば，スナウト１９内の一側には，溶融亜鉛を吹き付ける溶融亜鉛吐出手段に相当する吐出ポンプ２３が設けられ，他側には，溶融亜鉛を吸引する溶融亜鉛吸引手段に相当する吸引ポンプ２４が設けられている。すなわち，図３中のｂ方向に沿ってＮｉプレメッキ鋼板の両側に，吐出ポンプ２３と，吸引ポンプ２４が設けられている。図３では，吐出ポンプ２３には２個のノズルが設けられているが，本発明における吐出ポンプに設けられるノズルの個数は，上記に限定されるわけではなく，スナウト１９のａ方向の大きさに合わせて配設することが可能である。また，吸引ポンプ２４には，所定の大きさの吸引口が設けられている。
【００７０】
溶融亜鉛が，吐出ポンプ２３のノズルからｂ軸正方向，つまり，Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿って吐出されることで，ｂ軸正方向に向かう流れが生じる。この流れに乗って浴面に浮遊しているＡｌＮｉドロス（図示せず）は，流れの下流側に設置された吸引ポンプ２４へと押し流されることとなる。この際，浴中に設けられた吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂによる剥離流によって，浮遊しているＡｌＮｉドロスは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに付着しないようになっている。押し流されてきた浮遊ドロスは，吸引ポンプ２４によって，スナウト１９内から除去される。
【００７１】
また，図３に記載のように，溶融亜鉛浴１３中に設けられた吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの法線方向（図３中のａ軸方向）に対し，所定の角度だけ傾いて配設されており，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂによって生じる剥離流は，全体としてｂ軸正方向への流れとなるようになっている。
【００７２】
吸引ポンプ２４には，現在用いられている様々なポンプを適用することが可能である。また，吸引ポンプ２４として，例えば，ガスリフト方式を採用したガスリフトポンプを用いることも可能である。
【００７３】
吸引ポンプ２４の吸引量は，効果的に浮遊ドロスを除去できるように，所定の値に設定される。この吸引量は，溶融亜鉛浴１３中に設けられる吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂの有無によっても，変更される。
【００７４】
例えば，溶融亜鉛浴１３中に，吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂを設置しない場合には，吸引ポンプ２４の吸引量は，以下の範囲の値に設定されることが可能である。ただし，以下に示した式において，（吐出ポンプ２３の吐出量）＝（吸引ポンプ２４の吸引量）＝１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量）となる場合は含まない。
【００７５】
（吐出ポンプ２３の吐出量）≦（吸引ポンプ２４の吸引量）≦１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量）
【００７６】
また，例えば，溶融亜鉛浴１３中に，吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂが設置される場合には，吸引ポンプ２４の吸引量は，以下の範囲の値に設定されることが可能である。なお，吹き付けノズルが複数設けられる場合には，以下に示す「吹き付けノズルの吐出量」とは，各吹き付けノズルの吐出量を全て合計した全吐出量を意味し，本実施形態においては，吹き付けノズル２２Ａの吐出量と吹き付けノズル２２Ｂの吐出量との合計が全吐出量となる。また，以下に示した式において，（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）＝（吸引ポンプ２４の吸引量）＝１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）となる場合は含まない。
【００７７】
（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）≦（吸引ポンプ２４の吸引量）≦１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）
【００７８】
吸引ポンプ２４の吸引量が「吐出ポンプ２３の吐出量」未満，もしくは「吐出ポンプ２４の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量」未満の場合には，浮遊ドロスを効率良く除去することができず，スナウト１９内に，浮遊ドロスであるＡｌＮｉドロスが溜まってしまう。
【００７９】
また，吸引ポンプ２４の吸引量が「吐出ポンプ２３の吐出量」の１．５倍超過，もしくは「吐出ポンプ２４の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量」の１．５倍超過の場合には，スナウト１９内にスナウト１９の外側の溶融亜鉛浴１３から流れ込む流れが生じ，スナウト１９内に渦を発生してしまい，効率よく浮遊ドロスを除去することができない。
【００８０】
上記のように流量が設定された吸引ポンプ２４と，溶融亜鉛を供給する吐出ポンプ２３を配設することで，スナウト１９内に生成される１０〜５０μｍのＡｌＮｉドロスを，効果的に除去し，スナウト１９内を清浄に保つことが可能となる。
【００８１】
吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの噴出速度，角度θ１およびθ２，吹き付けノズルと図３のａ軸方向とのなす角，ならびに，噴出流がＮｉプレメッキ鋼板Ｓと衝突する位置という各パラメータは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度に応じて設定されることが可能である。
【００８２】
特に，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの噴出速度は，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度と比例関係にある。これは，吹き付けノズルからの噴出流が，鋼板Ｓの移動に伴う随伴流を押し戻さなくてはならないためである。
【００８３】
上記の噴出速度，角度θ１およびθ２，吹き付けノズルと図３のａ軸方向とのなす角，ならびに，噴出流がＮｉプレメッキ鋼板Ｓと衝突する位置を設定するために，モデルを用いて各パラメータの最適条件を決定することが可能である。
【００８４】
例えば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度が６０ｍ／分である場合の各パラメータの値を，表１に示す。
【００８５】
【表１】
【００８６】
また，上記のようなＧＩもしくはＧＡを製造している場合だけでなく，ＧＩからＧＡへ，もしくはＧＡからＧＩへと製造する溶融亜鉛メッキ鋼板を変更した場合にも，上記のようなＮｉプレメッキ鋼板Ｓを用い，溶融亜鉛浴１３中に上記の濃度のＮｉを添加することで，生成されるドロスは，トップドロスであるＡｌＮｉドロスに限定される。そのため，従来のようにドロスを沈静化させるための時間を待つ必要がなくなり，効率良く溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが可能となる。
【実施例】
【００８７】
以下に，本発明の第１の実施形態に係る溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法を用いて作成した溶融亜鉛メッキ鋼板について，実施例を示しながら説明する。
【００８８】
表２は，条件１〜１３のもとで作成した溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ性状の評価結果である。下記の表２において，通板速度とは，鋼板の移動速度を意味し，通板幅とは，鋼板の横幅，つまり，図３におけるｂ方向に対して平行な方向の鋼板の幅を意味する。吸引量は吸引ポンプ２４の吸引量を意味し，吐出量は吐出ポンプ２３の吐出量を意味する。また，ノズル吐出量１とは，吹き付けノズル２２Ａの吐出量を意味し，ノズル吐出量２とは，吹き付けノズル２２Ｂの吐出量を意味している。ここで，上記のθ１およびθ２の角度は，通板速度が１００〜１２０ｍ／分の場合にはそれぞれ１５度および３５度，通板速度が７０〜１００ｍ／分の場合にはそれぞれ２５度および４５度，通板速度が５０〜７０ｍ／分の場合にはそれぞれ３５度および５５度としたが，この範囲内であれば，他の角度の組み合わせでも可能である。
【００８９】
【表２】
【００９０】
ここで，表２中のＮｉプレメッキ量の単位はｇ／ｍ２である。また，通板速度の単位はｍ／分であり，通板幅の単位はｍｍである。また，浴内Ａｌ濃度および浴内Ｎｉ濃度の単位は，質量％である。また，浴内温度の単位は℃である。また，吸引量，吐出量，各ノズル吐出量の単位は，リットル／分である。
【００９１】
また，表２中におけるメッキ性状の評価については，以下の表３に示した６種類の結果が得られた。
【表３】
【００９２】
表２の条件１〜６ａまでが，様々な条件下でＧＡを製造した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１〜３が本発明に係る実施例となっており，条件４〜６ａが比較例となっている。
【００９３】
表２から明らかなように，条件１〜３では，ドロス巻き込みによる表面欠陥が存在しない，良好なＧＡを製造することができた。一方で，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を０．０６質量％とした場合には，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。また，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを用いなかった条件５でも，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキ鋼板を用い，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を本発明に好適な範囲にしただけでは，表面欠陥の発生を抑制することができないことが明らかになった。また，Ｎｉプレメッキを行わず，溶融亜鉛浴中にＮｉを添加しなかった条件６では，ＡｌＮｉドロスとは異なるＦｅＺｎドロスが生成されてしまい，このドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。このことから，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを設けるだけではドロスに起因する表面欠陥を抑制することができず，鋼板にＮｉプレメッキを施すことと，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加することが不可欠であることが明らかになった。また，溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を所定の濃度よりも低くした条件６ａでは，溶融亜鉛メッキ中のＦｅ濃度が高くなってしまった。これは，ＺｎとＦｅとの合金化反応が進行しすぎたことを意味し，規格にそぐわないＧＡが製造されたことを示唆している。
【００９４】
表２の条件７〜１１が，様々な条件下でＧＩを製造した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件７および条件８が本発明に係る実施例となっており，条件９〜１１が比較例となっている。
【００９５】
表２から明らかなように，条件７および条件８では，ドロス巻き込みによる表面欠陥の存在しない良好なＧＩを製造することができた。溶融亜鉛浴中のＮｉ濃度を０．０６質量％とした条件９では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。また，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを用いなかった条件１０では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキ鋼板を用い，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を本発明に好適な範囲にしただけでは，表面欠陥の発生を抑制することができないことが明らかになった。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用い，溶融亜鉛浴にＮｉを添加しなかった条件１１では，メッキされない場所が生じてしまう不メッキが発生してしまった。これは，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを設けるだけではドロスに起因する表面欠陥を抑制することができず，鋼板にＮｉプレメッキを施すことと，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加することが不可欠であることを示唆している。
【００９６】
表２の条件１２および条件１３は，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板をＧＡからＧＩへと変更した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１２が本発明に係る実施例であり，条件１３が比較例である。
【００９７】
条件１２では，製造されたＧＩにドロス巻き込みによる表面欠陥は発生せず，良好な溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用いた条件１３では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキが不可欠であることが明らかになった。
【００９８】
表２の条件１４〜１６は，吐出ポンプおよび吸引ポンプは使用するが，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂを使用しない場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１４〜１６は，本発明に係る実施例となっている。
【００９９】
条件１４〜１６では，ドロス巻き込みによる表面欠陥が鋼板１ｍ２あたり２個以内である，良好なＧＡを製造することができた。これは，Ｎｉプレメッキが施された鋼板を使用し，適切な濃度のＮｉが溶融亜鉛浴中に添加されており，吐出ポンプおよび吸引ポンプの流量が適切に設定されていれば，溶融亜鉛浴中に吹き付けノズルを設けなくとも，良好な溶融亜鉛メッキ鋼板が製造可能であることを示唆している。
【０１００】
表２の条件１７〜１９は，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板をＧＩからＧＡへと変更した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１７および条件１８が，本発明に係る実施例となっており，条件１９が比較例となっている。
【０１０１】
条件１７では，製造されたＧＡにドロス巻き込みによる表面欠陥は発生せず，良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。溶融亜鉛浴中の吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂを使用しなかった条件１８では，ドロス巻き込みによる表面欠陥は発生するものの，表面欠陥の個数は鋼板１ｍ２あたり２個以内であり，良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用いた条件１９では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキが不可欠であることが明らかになった。
【０１０２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０３】
例えば，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板に吹き付ける吐出ポンプと，この吹き付けられた溶融亜鉛を吸引する吸引ポンプは用いるが，溶融亜鉛浴中の吹き付けノズルを用いることなく，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は，溶融亜鉛メッキ鋼板および合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る加熱装置と溶融亜鉛メッキ装置との構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１の領域２を拡大して構成の概略を説明した説明図である。
【図３】図２を浴面で切断した場合の平面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 導電ロール
１１ シールロール
１２ ターンロール
１３ 溶融亜鉛浴
１４ ターンロール
１５ 包囲体
１６ 鉄心
１７ 一次コイル
１８ 交流電源
１９ スナウト
２０ ブスバー
２１ 二次コイル
２２Ａ，２２Ｂ 吹き付けノズル
２３ 吐出ポンプ
２４ 吸引ポンプ
５０ 加熱装置
６０ 溶融メッキ装置
Ｓ Ｎｉプレメッキ鋼板
【技術分野】
【０００１】
本発明は，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関し，特に，溶融亜鉛浴中に生成されるドロスを効率的に除去することで，溶融亜鉛浴を清浄に保ちながら溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在，防錆性が付与された鋼板として，亜鉛（Ｚｎ）が鋼板表面にメッキされた溶融亜鉛メッキ鋼板（以下，ＧＩと略記する。）や合金化溶融亜鉛メッキ鋼板（以下，ＧＡと略記する。）が製造され，様々な用途に頻繁に用いられている。
【０００３】
通常，上記のＧＩとＧＡとは，同一の溶融亜鉛浴を使用して製造されている。これらＧＩおよびＧＡを製造する際には，溶融亜鉛浴中に，所定の濃度のアルミニウム（Ａｌ）を添加する必要があることが知られている。例えば，ＧＡを製造する際には，浴中のＡｌ濃度を０．１０質量％〜０．１５質量％程度とし，ＧＩを製造する際には，浴中のＡｌ濃度を０．１５質量％〜０．３０質量％程度として，操業が行われている。
【０００４】
しかしながら，上記のような溶融亜鉛浴中にＡｌを添加したＧＡやＧＩの製造方法では，Ａｌ濃度が０．１５質量％を超過した場合は，鋼板と溶融亜鉛浴中のＡｌが反応を起こし，Ｆｅ２Ａｌ５がトップドロスとして生成してしまう一方で，Ａｌ濃度が０．１５質量％未満の場合には，鋼板と溶融亜鉛が反応してしまい，ＦｅＺｎ７がボトムドロスとして生成してしまうという問題点があった。
【０００５】
上述のように，ＧＡとＧＩは，通常同一の溶融亜鉛浴を用いて製造されることが多く，ＧＡとＧＩとでは，添加するＡｌの量を変える必要がある。そのため，ＧＡの製造からＧＩの製造へと操業を切り替えた場合，もしくは，ＧＩの製造からＧＡの製造へと操業を切り替えた場合には，生成されるドロスが変わることから，溶融亜鉛浴中のドロスの比重も大きく変化し，生成された多量のドロスが，浮上も沈降もせずに，溶融亜鉛浴中に残存することとなる。そのため，従来では，ＧＡからＧＩへ，もしくは，ＧＩからＧＡへと製造を切り替えた場合に，これらドロスの生成反応が沈静化し，完全に浮上するか，完全に沈降するまで約３時間ほどの時間を要していた。
【０００６】
そのため，上記のドロス対策を検討することが，効率の良い操業を可能とするために必要であった。
【０００７】
例えば，特許文献１に開示された発明では，一定量以上のニッケル（Ｎｉ）を溶融亜鉛浴中に添加することで，溶融亜鉛浴内のいずこかで生成されるドロスを，Ｚｎよりも比重の軽いＮｉ２Ａｌ３を主体とするトップドロスとし，これを回収することで，上記の沈静化時間を短縮させる方法を取っている。
【０００８】
また，上記のように溶融亜鉛浴中のいずこかで生成されたドロスは，そのまま溶融亜鉛浴中に放置しておくと，メッキ鋼板の表面形状等に悪影響を及ぼすため，溶融亜鉛浴から除去する必要がある。このようなドロスの除去方法として，例えば特許文献２や特許文献３では，スナウト内に存在する溶融金属により生成されたドロスを除去するために，スナウト内に，溶融金属を供給する供給ノズルと，この溶融金属を吸引するノズルを設けて，鋼板表面に付着してしまったドロスを除去する方法が開示されている。
【０００９】
また，同一の溶融亜鉛浴を用いてＧＡやＧＩを製造しようとするために，ドロスの除去が困難となっているという観点から，例えば，ＧＡ製造専用の溶融亜鉛浴とＧＩ製造専用の溶融亜鉛浴といった複数の溶融亜鉛浴を設けることで，生成されるドロスがトップドロスもしくはボトムドロスのどちらかに統一させることができ，ドロスの除去が容易になるという方法も，ドロス対策としては考えられる。
【００１０】
【特許文献１】特許第２９７８９４７号公報
【特許文献２】特開２００４−５９９４２号公報
【特許文献３】特開２００４−９９９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら，上記の特許文献１の方法は，生成されるドロスをトップドロスに統一する方法であり，特許文献２〜３は，スナウト内に存在するドロスを除去する方法であるが，ドロスが溶融亜鉛浴中のどこで生成されるかについては，現象論的にもシミュレーションを用いた解析的にも未解明であったため，より効果的な除去方法を開発することができなかった。
【００１２】
加えて，特許文献３に記載の方法では，生成されたドロスの大きさが５０μｍ程度のものは効果的に除去できるが，それよりも小さな大きさ，例えば，１０〜５０μｍ程度の大きさのドロスを効果的に除去することはできなかった。
【００１３】
また，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板の種類ごとに，溶融亜鉛浴を設けるという方法についても，実際に実行するためには，複数の溶融亜鉛浴を設置しうる場所と，設置するための資金とが必要となることから，現実的な方法とは言い難い。
【００１４】
そのため，同一の溶融亜鉛浴を用いるにもかかわらず，生成されるドロスの種類を制御するとともに，生成された様々な大きさのドロスを効果的に除去できる，効率の良い溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が希求されていた。
【００１５】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，ドロスの生成場所をスナウト内のみに限定し，生成されたドロスを効果的に除去することで，表面欠陥の少ない溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するべく，本願発明者らは鋭意研究をおこなった。なお，本発明では，特に断りのない限り「溶融亜鉛メッキ鋼板」という用語は，溶融亜鉛メッキ鋼板ＧＩと，合金化溶融亜鉛メッキ鋼板ＧＡの双方を含んだ意味で用いる。
【００１７】
研究の結果，メッキを行いたい鋼板にあらかじめＮｉをメッキすることにより（以下，Ｎｉプレメッキと略記する。），溶融亜鉛浴中に生成されるドロスのほとんどを，ＡｌＮｉとすることができることが明らかになった。このＡｌＮｉドロスは，メッキされたＮｉの一部が溶融亜鉛中に溶け出し，溶融亜鉛中のＡｌと反応することで生成され，比重がＺｎよりも軽いことから，トップドロスとなることがわかった。
【００１８】
また溶融亜鉛浴中に，Ｎｉを例えば０．０１〜０．０５質量％添加することで，Ｎｉプレメッキされた鋼板がスナウトから溶融亜鉛浴へ浸漬される際，ＡｌＮｉドロスは，スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍のみで生成され，スナウト以外の場所ではＡｌＮｉドロスが生成されないことが明らかになった。
【００１９】
そこで，上記のような知見を基に，本願発明者らは，以下のような発明に想到した。
【００２０】
すなわち，上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；上記のＮｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと，０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，上記のスナウト内の上記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【００２１】
上記のような製造方法を用いることで，生成されるドロスのほとんどがトップドロスであるＡｌＮｉとなり，ドロスが生成される場所も，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴に浸漬される，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍にほぼ限定されるようになる。このため，ドロスを効果的に回収することが可能となる。
【００２２】
上記のドロスを回収する工程では，上記のＮｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段と溶融亜鉛吸引手段とによって，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍に，上記のＮｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，上記のドロスを上記溶融亜鉛吸引手段によって回収してもよい。
【００２３】
上記のような溶融亜鉛吐出手段と，上記の回収手段に該当する溶融亜鉛吸引手段とを設け，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面および浴面近傍に浴流れを生じさせることで，浴面および浴面近傍に存在しているドロスを，更に効率よく回収することができる。
【００２４】
上記のＮｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，上記のＮｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によってＮｉプレメッキ鋼板を加熱することも可能である。
【００２５】
この方法は，上記のＮｉプレメッキ鋼板に直接電圧を印加することなく，上記のＮｉプレメッキ鋼板を加熱する方法であり，従来の加熱方法に比べ，格段に低い電圧でＮｉプレメッキ鋼板を加熱することができる。
【００２６】
また，上記の加熱する工程に用いる加熱装置として，変圧器効果型通電加熱（Ｕｌｔｒａ Ｒａｐｉｄ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｔｙｐｅ Ｈｅａｔｅｒ：ＵＲＴＨ）法を用いたものを使用することも可能である。
【００２７】
上記の加熱方法を採用した加熱装置を用いることで，短い加熱長さで，上記のＮｉプレメッキ鋼板を，急速に加熱することができる。
【００２８】
上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）とすることが可能である。ただし，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）＝（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）＝１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）となる場合は含まない。
【００２９】
また，上記の溶融亜鉛吸引手段として，例えば，ガスリフトポンプを用いることも可能である。
【００３０】
このように，溶融亜鉛吸引手段の吸引量を設定することで，より効果的に，生成されたＡｌＮｉドロスを除去することが可能となる。
【００３１】
また，上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛浴中に設けられた複数の吹き付け手段から，Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に溶融亜鉛を吹き付けることも可能である。
【００３２】
ここで，上記の吹き付け手段は，Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，少なくとも１つずつ設けることができる。
【００３３】
このような吹き付け手段を設けることで，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍で生成されたＡｌＮｉドロスが，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴中に浸漬される際に生じる流れに乗って溶融亜鉛浴中に拡散していくのを抑制することができ，ＡｌＮｉドロスを，スナウト内の溶融亜鉛浴面近傍に留めておくことができる。また，吹き付け手段からの溶融亜鉛の噴出により，溶融亜鉛浴中のＮｉプレメッキ鋼板の近傍に流れが生じ，この流れがＮｉプレメッキ鋼板に付着したＡｌＮｉドロスを剥離させる剥離流となる。
【００３４】
また，上記のドロスを回収する工程では，上記の溶融亜鉛浴中に設けられた複数の吹き付け手段から噴出される溶融亜鉛は，Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすようにＮｉプレメッキ鋼板に吹き付けられるようにすることも可能である。
【００３５】
上記のように，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板と鋭角をなすように吹き付けることで，吹き付け手段が溶融亜鉛を噴出することで生じる噴出流と，上記の剥離流とが干渉して，ＡｌＮｉドロスの剥離効果が低下してしまう現象を抑制することが可能となる。
【００３６】
上記のような吹き付け手段を配置した際に，上記の溶融亜鉛吸引手段の吸引量を，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）とすることも可能である。ただし，（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）＝（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）＝１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋吹き付け手段の吐出量）となる場合は含まない。
【００３７】
このように溶融亜鉛吸引手段の吸引量を設定することで，吹き付け手段とうまく連動しながら，効果的にＡｌＮｉドロスを除去することが可能となる。
【００３８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；上記のＮｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．１３〜０．１６質量％から０．２５〜０．３０質量％へと変更された溶融亜鉛浴，または，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．２５〜０．３０質量％から０．１３〜０．１６質量％へと変更された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，上記スナウト内の溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法が提供される。
【００３９】
上記のような製造方法を用いることで，例えばＧＡ製造用のＡｌ濃度からＧＩ製造用のＡｌ濃度へと溶融亜鉛浴のＡｌ濃度を変更した場合や，逆にＧＩ製造用のＡｌ濃度からＧＡ製造用のＡｌ濃度へと溶融亜鉛浴のＡｌ濃度を変更した場合において，生成されるドロスのほとんどがＡｌＮｉとなり，ドロスが生成される場所が，Ｎｉプレメッキ鋼板が溶融亜鉛浴に浸漬されるスナウト内にほぼ限られるため，ドロスの生成反応の沈静化を待つことなく，生成したドロスを効果的に除去することができ，操業を行うことができる。
【００４０】
この製造方法の詳細に関しては，上記の製造方法と同様に行うことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば，ドロスの生成場所をスナウト内のみに限定し，生成されたドロスを効果的に除去することが可能な，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４３】
まず，本発明の第１の実施形態に係る溶融亜鉛メッキ鋼板の加熱を行う加熱装置と，溶融亜鉛メッキ装置について説明する。図１は，第１の実施形態に係る加熱装置と溶融亜鉛メッキ装置との構成の概略を示す説明図である。
【００４４】
本実施形態において，加熱装置５０として，例えばＵＲＴＨ法の加熱方式を採用したものを用いることができる。加熱装置５０は，例えば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに沿って上流側から順に導電ロール１０，シールロール１１およびターンロール１２を有している。ターンロール１２の出側は，溶融メッキ装置６０の溶融亜鉛浴１３内のターンロール１４に通じている。
【００４５】
シールロール１１から溶融亜鉛浴１３までのＮｉプレメッキ鋼板Ｓの周辺は，例えば包囲体１５によって包囲されており，特にターンロール１２の下流側から溶融亜鉛浴１３までの包囲体１５は，スナウト１９と呼ばれる。この包囲体１５により，加熱からメッキまでの間，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを所定の不活性雰囲気下（例えば，窒素雰囲気下）に維持することができる。
【００４６】
シールロール１１とターンロール１２との間には，例えばＮｉプレメッキ鋼板Ｓと包囲体１５の周りを囲むリング状の鉄心１６が設けられている。鉄心１６には，一次コイル１７が巻き付けられており，一次コイル１７には，交流電源１８が接続されている。
【００４７】
スナウト１９の先端部は，溶融亜鉛浴１３内の溶融亜鉛（図示せず）に接触している。このスナウト１９の先端部には，導電ロール１０との間を電気的に接続するブスバー２０が接続されている。このブスバー２０により，導電ロール１０，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓ，溶融亜鉛浴１３内の溶融亜鉛，スナウト１９およびブスバー２０によって，鉄心１６を巻く二次コイル２１が形成される。交流電源１８により，一次コイル１７に電圧を印可し電流を流すことによって，二次コイル２１側に電力を誘起し，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに高電流を流すことができる。このＮｉプレメッキ鋼板Ｓに流れる電流により，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを発熱させ，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱することができる。上記のように，ＵＲＴＨ法は，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに直接電圧を印加することなく，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓを加熱することができる方法である。
【００４８】
上記のようにして，導電ロール１０から導入されたＮｉプレメッキ鋼板Ｓが，図１中の矢印の方向へと進みながら加熱され，スナウト１９を経て，約４７０℃まで加熱されたＮｉプレメッキ鋼板Ｓが，溶融メッキ装置６０の溶融亜鉛浴１３に浸漬される。溶融亜鉛浴１３中のターンロール１４により，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓは進行方向を溶融亜鉛浴１３の鉛直方向（図１の上方向）に変え，溶融亜鉛浴１３から出る際に，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの表面に溶融亜鉛メッキが施される。なお，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，溶融亜鉛浴中に浸漬されている時間は，数秒程度である。
【００４９】
良質な溶融亜鉛メッキ鋼板を製造するための重要なパラメータの例として，溶融亜鉛浴の温度，溶融亜鉛浴の成分，および溶融亜鉛浴の成分比がある。溶融亜鉛浴の温度は，鋼板の濡れ性に影響を与える因子であり，得られる溶融亜鉛メッキ鋼板の性質に大きな影響を与える。また，ＧＩとＧＡとを作り分けるためには，溶融亜鉛浴の成分と成分比を変化させる必要があることからも，溶融亜鉛浴の成分と成分比とが重要であることは，言うまでもない。
【００５０】
加えて，溶融亜鉛浴１３に用いるポットは，セラミックポットであることが望ましい。これは，鉄製のものを用いると，ポットの構成成分である鉄（Ｆｅ）と溶融亜鉛浴中のＡｌとが反応して，ＦｅＡｌドロスが浴内に生成してしまう場合があるからである。
【００５１】
従来のＮｉプレメッキ鋼板を用いない溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法では，鋼板の濡れ性を良くするために，溶融亜鉛浴の温度を，例えば４５０〜４８０℃という高温にする必要があった（例えば，特許第３５５７８１０号公報）。また，鋼板を溶融亜鉛浴に浸漬する際に，例えば溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を０．１５質量％未満としてＧＡを製造する場合には，ボトムドロスであるＺｎＦｅドロスが生成し，例えばＡｌ濃度を０．１５質量％超過としてＧＩを製造する場合には，トップドロスであるＦｅＡｌドロスが生成していた。
【００５２】
しかし，本実施形態のように，ＵＲＴＨ法により加熱されたＮｉプレメッキ鋼板を用いることで，鋼板の表面に存在するＮｉのために鋼板と溶融亜鉛との濡れ性が良くなり，溶融亜鉛浴の温度を例えば４４５〜４５５℃の範囲とすることが可能となった。また，メッキの密着性が改善され，不メッキ（メッキされていない）部分の発生を防止することが可能となった。なお，溶融亜鉛浴の温度が４４５℃未満の場合には，亜鉛の凝固温度が約４１９℃であるため，濡れ性劣化による不メッキが生じやすくなり，４５５℃超過の場合には，溶融亜鉛浴からのヒュームが増加しスナウト壁に付着してしまい，これが溶融亜鉛浴に落下すると，メッキの表面欠陥の原因となってしまう。
【００５３】
また，鋼板にＮｉプレメッキを施すことにより，鋼板がスナウト１９内の溶融亜鉛浴１３と接触した場合に，Ｎｉプレメッキの一部が溶け出し，浴内のＡｌと反応して，ＡｌＮｉドロスが生成されることが明らかになった。生成するＡｌＮｉドロス内のＡｌとＮｉの比は，モル数でほぼ１：１となっているので，ＡｌＮｉとしての構造を持つ化合物が主体となっていると考えられる。また，ＡｌＮｉの比重は５．８という値であり，亜鉛の比重である７．１３よりも軽いことから，このＡｌＮｉドロスは，トップドロスとなることが明らかになった。
【００５４】
また，溶融亜鉛浴１３の温度を４４５〜４５５℃に下げることが可能となったということは，メッキの付着厚みや鋼板とメッキ金属間の合金化挙動を厳密に管理できるという効果を得ることもできる。また，上記の４４５〜４５５℃という温度範囲は，一般的に溶融亜鉛浴の浴温度が下がると溶解度が低下することから，ＡｌＮｉドロスが析出しやすくなるという効果も得ることができる。
【００５５】
ここで，本実施形態で用いているＵＲＴＨ法による鋼板の加熱ではなく，通常の加熱方法を用いてＮｉプレメッキ鋼板の加熱を行った場合には，プレメッキされたＮｉが加熱中に鉄と合金化して，一部がＦｅ−Ｎｉ合金となってしまう。この場合には，溶融亜鉛浴１３中にも鉄が溶出することとなり，生成されるドロスもＡｌ−Ｆｅドロスが主体となってしまう。ＵＲＴＨ法は，鋼板の加熱時間を従来の方法よりも短くすることができ，加熱温度も従来の方法よりも低くすることが可能であるため，上記のＦｅ−Ｎｉ合金化が進行しにくいという利点がある。このように，上記の溶融亜鉛浴１３の温度に加えて，加熱方法としてＵＲＴＨ法を選択することでも，溶融亜鉛浴１３中に生成されるドロスの種類を制御している。
【００５６】
本実施形態における溶融亜鉛浴１３の成分は，主成分である溶融亜鉛に加えて，例えばＡｌを所定の濃度添加することができる。このＡｌの濃度に関しては，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板により変化させることが必要であり，例えば，ＧＡを製造する際には，Ａｌ濃度を０．１３〜０．１６質量％に，ＧＩを製造する際には，Ａｌ濃度を０．２５〜０．３０質量％にすることができる。
【００５７】
本実施形態により，上記の溶融亜鉛浴１３に，Ｎｉを例えば０．０１〜０．０５質量％，望ましくは，０．０２〜０．０３質量％とすると，スナウト１９内以外では，ほとんどＡｌＮｉドロスが生成しないことが明らかになった。Ｎｉ濃度が０．０１質量％未満の場合には，ＡｌＮｉドロス以外のドロスが生成される可能性があり，好ましくない。また，Ｎｉ濃度が０．０５質量％を超過する場合には，ＡｌＮｉドロスが，スナウト１９内以外でも生成されてしまうため，好ましくない。
【００５８】
上記の特許文献１に記載の方法も，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加して，ドロスをトップドロスに統一する方法であるが，同文献に記載の方法では，浴中のＮｉ濃度を浴中のＡｌ濃度の４倍以上という値に調整する。同文献に記載されている式を用いてＮｉ濃度を計算すると，本発明の実施形態で用いるＡｌ濃度の場合では，浴中のＮｉ濃度は，少なくとも０．０８質量％以上となってしまう。このことからも，本発明と特許文献１に記載の発明とは，全く異なっていることが明らかである。
【００５９】
このように，ＵＲＴＨ法により加熱されたＮｉプレメッキされた鋼板を用い，溶融亜鉛浴１３にＮｉを上記の濃度で添加することで，生成されるドロスがトップドロスであるＡｌＮｉドロスとなり，しかも，スナウト１９内以外では，ＡｌＮｉドロスがほとんど生成されないようにすることが可能となった。これにより，従来ではどこで発生するかわからなかったドロスの発生場所を，スナウト１９内に限定することが可能となり，効果的なドロスの除去方法を検討することが可能となった。
【００６０】
なお，本実施形態において，生成されるＡｌＮｉドロスの大きさは，約１０〜５０μｍのものがほとんどであるが，スナウト内で生成して，鋼板により溶融亜鉛浴中に引き込まれた約１０μｍ未満の大きさのＡｌＮｉドロスは，溶融亜鉛浴中のＮｉ濃度が，スナウト内部におけるＡｌＮｉドロスが生成した部位のＮｉ濃度よりも低いために，溶融亜鉛浴中で再溶解する可能性も考えられる。
【００６１】
しかし，上記のように溶融亜鉛浴１３の温度が低く，Ｎｉ濃度が高い場合には，ＡｌＮｉが析出しやすくなることから，溶融亜鉛浴１３中のＮｉ濃度が変化しやすくなっている。このため，温度を厳密に管理する場合には，溶融亜鉛浴１３中のＮｉ濃度を０．０５質量％以下となるように調整する必要がある。
【００６２】
また，操業を続けていると，溶融亜鉛浴１３の浴面が低下していくため，浴面を一定に保つ必要がある。このために，ＺｎとＡｌとを含む合金約１トンを，例えば，一時間に一回以上添加する。このようにＺｎとＡｌとを含む合金を添加することで，溶融亜鉛浴１３内のＡｌ濃度を調整するとともに，Ｎｉ濃度が０．０５質量％以下となるように調整している。
【００６３】
図２は，図１の領域２を拡大して，構成の概略を説明した説明図である。図３は，図２を浴面で切断した場合の平面図である。図２および図３を参照しながら，スナウト１９内に限定して生成されるＡｌＮｉドロスを効果的に除去する方法について，詳細に説明する。
【００６４】
溶融亜鉛浴１３中には，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板Ｓの表面に吹き付ける，複数の吹き付け手段に相当する吹き付けノズル２２Ａと，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板Ｓの裏面に吹き付ける，複数の吹き付け手段に相当する吹き付けノズル２２Ｂとが配設されている。吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向，すなわち，スナウト１９の入側から出側に向かう方向（図２のＡ方向）に対して，ほぼ逆方向を向いて配置されている。ここで，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの表面とは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓと溶融亜鉛浴浴面とのなす角が鈍角となっている側の面を意味する。また，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの裏面とは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓと溶融亜鉛浴浴面とのなす角が鋭角となっている側の面を意味する。
【００６５】
Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが，図２中のＡ方向に進行するに伴い，溶融亜鉛浴１３中に，Ａ方向への流れ（随伴流）が生じうる。この随伴流が生じると，スナウト１９中の溶融亜鉛浴浴面に浮遊しているＡｌＮｉドロスが，随伴流に乗って，溶融亜鉛浴１３中に拡散してしまう。このような拡散を防止するために，吹き付けノズル２２Ａの吹き付け口から図２中のＢ１方向に，および，吹き付けノズル２２Ｂの吹き付け口から図２中のＢ２方向に溶融亜鉛を噴出させ（噴出流），上記のような随伴流をうち消すことが可能となる。また，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの吹き付け量を調節することにより，随伴流をうち消すだけではなく，生成されたＡｌＮｉドロスをＮｉプレメッキ鋼板Ｓから剥離させる剥離流を，図２中のＣ方向に発生させることが可能である。
【００６６】
図２中に示したように，吹き付けノズル２２Ａからの溶融亜鉛の吹き付け方向Ｂ１と，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向Ａとのなす角を，θ１とする。同様に，吹き付けノズル２２Ｂからの溶融亜鉛の吹き付け方向Ｂ２と，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの進行方向Ａとのなす角を，θ２とする。
【００６７】
溶融亜鉛浴浴面に対して，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓが斜めに浸漬されるため，吹き付けノズルからの噴出流と剥離流が干渉しやすい。そのため，上記の角度θ１およびθ２の大きさを，少なくとも９０度より小さい鋭角にする必要がある。ここで，θ１の大きさは１５〜３５度が好ましく，θ２の大きさは，３５〜５５度が好ましい。各角度の大きさが上記の下限値未満の場合には，剥離流が図２のＣに示した流れと干渉して，十分な効果を得ることができない。また，各角度の大きさが上記の上限値超過の場合には，鋼板Ｓに衝突した噴出流の一部が，下降流となってしまう場合があり，好ましくない。
【００６８】
また，上記のようにθ１およびθ２を小さくした結果，噴出流の到達噴流速度が低下してしまうため，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂからの噴出流速を速くする必要がある。
【００６９】
図３によれば，スナウト１９内の一側には，溶融亜鉛を吹き付ける溶融亜鉛吐出手段に相当する吐出ポンプ２３が設けられ，他側には，溶融亜鉛を吸引する溶融亜鉛吸引手段に相当する吸引ポンプ２４が設けられている。すなわち，図３中のｂ方向に沿ってＮｉプレメッキ鋼板の両側に，吐出ポンプ２３と，吸引ポンプ２４が設けられている。図３では，吐出ポンプ２３には２個のノズルが設けられているが，本発明における吐出ポンプに設けられるノズルの個数は，上記に限定されるわけではなく，スナウト１９のａ方向の大きさに合わせて配設することが可能である。また，吸引ポンプ２４には，所定の大きさの吸引口が設けられている。
【００７０】
溶融亜鉛が，吐出ポンプ２３のノズルからｂ軸正方向，つまり，Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿って吐出されることで，ｂ軸正方向に向かう流れが生じる。この流れに乗って浴面に浮遊しているＡｌＮｉドロス（図示せず）は，流れの下流側に設置された吸引ポンプ２４へと押し流されることとなる。この際，浴中に設けられた吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂによる剥離流によって，浮遊しているＡｌＮｉドロスは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓに付着しないようになっている。押し流されてきた浮遊ドロスは，吸引ポンプ２４によって，スナウト１９内から除去される。
【００７１】
また，図３に記載のように，溶融亜鉛浴１３中に設けられた吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの法線方向（図３中のａ軸方向）に対し，所定の角度だけ傾いて配設されており，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂによって生じる剥離流は，全体としてｂ軸正方向への流れとなるようになっている。
【００７２】
吸引ポンプ２４には，現在用いられている様々なポンプを適用することが可能である。また，吸引ポンプ２４として，例えば，ガスリフト方式を採用したガスリフトポンプを用いることも可能である。
【００７３】
吸引ポンプ２４の吸引量は，効果的に浮遊ドロスを除去できるように，所定の値に設定される。この吸引量は，溶融亜鉛浴１３中に設けられる吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂの有無によっても，変更される。
【００７４】
例えば，溶融亜鉛浴１３中に，吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂを設置しない場合には，吸引ポンプ２４の吸引量は，以下の範囲の値に設定されることが可能である。ただし，以下に示した式において，（吐出ポンプ２３の吐出量）＝（吸引ポンプ２４の吸引量）＝１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量）となる場合は含まない。
【００７５】
（吐出ポンプ２３の吐出量）≦（吸引ポンプ２４の吸引量）≦１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量）
【００７６】
また，例えば，溶融亜鉛浴１３中に，吹き付けノズル２２Ａ，２２Ｂが設置される場合には，吸引ポンプ２４の吸引量は，以下の範囲の値に設定されることが可能である。なお，吹き付けノズルが複数設けられる場合には，以下に示す「吹き付けノズルの吐出量」とは，各吹き付けノズルの吐出量を全て合計した全吐出量を意味し，本実施形態においては，吹き付けノズル２２Ａの吐出量と吹き付けノズル２２Ｂの吐出量との合計が全吐出量となる。また，以下に示した式において，（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）＝（吸引ポンプ２４の吸引量）＝１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）となる場合は含まない。
【００７７】
（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）≦（吸引ポンプ２４の吸引量）≦１．５×（吐出ポンプ２３の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量）
【００７８】
吸引ポンプ２４の吸引量が「吐出ポンプ２３の吐出量」未満，もしくは「吐出ポンプ２４の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量」未満の場合には，浮遊ドロスを効率良く除去することができず，スナウト１９内に，浮遊ドロスであるＡｌＮｉドロスが溜まってしまう。
【００７９】
また，吸引ポンプ２４の吸引量が「吐出ポンプ２３の吐出量」の１．５倍超過，もしくは「吐出ポンプ２４の吐出量＋吹き付けノズルの吐出量」の１．５倍超過の場合には，スナウト１９内にスナウト１９の外側の溶融亜鉛浴１３から流れ込む流れが生じ，スナウト１９内に渦を発生してしまい，効率よく浮遊ドロスを除去することができない。
【００８０】
上記のように流量が設定された吸引ポンプ２４と，溶融亜鉛を供給する吐出ポンプ２３を配設することで，スナウト１９内に生成される１０〜５０μｍのＡｌＮｉドロスを，効果的に除去し，スナウト１９内を清浄に保つことが可能となる。
【００８１】
吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの噴出速度，角度θ１およびθ２，吹き付けノズルと図３のａ軸方向とのなす角，ならびに，噴出流がＮｉプレメッキ鋼板Ｓと衝突する位置という各パラメータは，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度に応じて設定されることが可能である。
【００８２】
特に，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂの噴出速度は，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度と比例関係にある。これは，吹き付けノズルからの噴出流が，鋼板Ｓの移動に伴う随伴流を押し戻さなくてはならないためである。
【００８３】
上記の噴出速度，角度θ１およびθ２，吹き付けノズルと図３のａ軸方向とのなす角，ならびに，噴出流がＮｉプレメッキ鋼板Ｓと衝突する位置を設定するために，モデルを用いて各パラメータの最適条件を決定することが可能である。
【００８４】
例えば，Ｎｉプレメッキ鋼板Ｓの移動速度が６０ｍ／分である場合の各パラメータの値を，表１に示す。
【００８５】
【表１】
【００８６】
また，上記のようなＧＩもしくはＧＡを製造している場合だけでなく，ＧＩからＧＡへ，もしくはＧＡからＧＩへと製造する溶融亜鉛メッキ鋼板を変更した場合にも，上記のようなＮｉプレメッキ鋼板Ｓを用い，溶融亜鉛浴１３中に上記の濃度のＮｉを添加することで，生成されるドロスは，トップドロスであるＡｌＮｉドロスに限定される。そのため，従来のようにドロスを沈静化させるための時間を待つ必要がなくなり，効率良く溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが可能となる。
【実施例】
【００８７】
以下に，本発明の第１の実施形態に係る溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法を用いて作成した溶融亜鉛メッキ鋼板について，実施例を示しながら説明する。
【００８８】
表２は，条件１〜１３のもとで作成した溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ性状の評価結果である。下記の表２において，通板速度とは，鋼板の移動速度を意味し，通板幅とは，鋼板の横幅，つまり，図３におけるｂ方向に対して平行な方向の鋼板の幅を意味する。吸引量は吸引ポンプ２４の吸引量を意味し，吐出量は吐出ポンプ２３の吐出量を意味する。また，ノズル吐出量１とは，吹き付けノズル２２Ａの吐出量を意味し，ノズル吐出量２とは，吹き付けノズル２２Ｂの吐出量を意味している。ここで，上記のθ１およびθ２の角度は，通板速度が１００〜１２０ｍ／分の場合にはそれぞれ１５度および３５度，通板速度が７０〜１００ｍ／分の場合にはそれぞれ２５度および４５度，通板速度が５０〜７０ｍ／分の場合にはそれぞれ３５度および５５度としたが，この範囲内であれば，他の角度の組み合わせでも可能である。
【００８９】
【表２】
【００９０】
ここで，表２中のＮｉプレメッキ量の単位はｇ／ｍ２である。また，通板速度の単位はｍ／分であり，通板幅の単位はｍｍである。また，浴内Ａｌ濃度および浴内Ｎｉ濃度の単位は，質量％である。また，浴内温度の単位は℃である。また，吸引量，吐出量，各ノズル吐出量の単位は，リットル／分である。
【００９１】
また，表２中におけるメッキ性状の評価については，以下の表３に示した６種類の結果が得られた。
【表３】
【００９２】
表２の条件１〜６ａまでが，様々な条件下でＧＡを製造した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１〜３が本発明に係る実施例となっており，条件４〜６ａが比較例となっている。
【００９３】
表２から明らかなように，条件１〜３では，ドロス巻き込みによる表面欠陥が存在しない，良好なＧＡを製造することができた。一方で，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を０．０６質量％とした場合には，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。また，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを用いなかった条件５でも，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキ鋼板を用い，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を本発明に好適な範囲にしただけでは，表面欠陥の発生を抑制することができないことが明らかになった。また，Ｎｉプレメッキを行わず，溶融亜鉛浴中にＮｉを添加しなかった条件６では，ＡｌＮｉドロスとは異なるＦｅＺｎドロスが生成されてしまい，このドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。このことから，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを設けるだけではドロスに起因する表面欠陥を抑制することができず，鋼板にＮｉプレメッキを施すことと，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加することが不可欠であることが明らかになった。また，溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を所定の濃度よりも低くした条件６ａでは，溶融亜鉛メッキ中のＦｅ濃度が高くなってしまった。これは，ＺｎとＦｅとの合金化反応が進行しすぎたことを意味し，規格にそぐわないＧＡが製造されたことを示唆している。
【００９４】
表２の条件７〜１１が，様々な条件下でＧＩを製造した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件７および条件８が本発明に係る実施例となっており，条件９〜１１が比較例となっている。
【００９５】
表２から明らかなように，条件７および条件８では，ドロス巻き込みによる表面欠陥の存在しない良好なＧＩを製造することができた。溶融亜鉛浴中のＮｉ濃度を０．０６質量％とした条件９では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまった。また，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを用いなかった条件１０では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキ鋼板を用い，溶融亜鉛浴内のＮｉ濃度を本発明に好適な範囲にしただけでは，表面欠陥の発生を抑制することができないことが明らかになった。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用い，溶融亜鉛浴にＮｉを添加しなかった条件１１では，メッキされない場所が生じてしまう不メッキが発生してしまった。これは，吐出ポンプ，吸引ポンプ，吹き付けノズルを設けるだけではドロスに起因する表面欠陥を抑制することができず，鋼板にＮｉプレメッキを施すことと，Ｎｉを溶融亜鉛浴中に添加することが不可欠であることを示唆している。
【００９６】
表２の条件１２および条件１３は，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板をＧＡからＧＩへと変更した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１２が本発明に係る実施例であり，条件１３が比較例である。
【００９７】
条件１２では，製造されたＧＩにドロス巻き込みによる表面欠陥は発生せず，良好な溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用いた条件１３では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキが不可欠であることが明らかになった。
【００９８】
表２の条件１４〜１６は，吐出ポンプおよび吸引ポンプは使用するが，吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂを使用しない場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１４〜１６は，本発明に係る実施例となっている。
【００９９】
条件１４〜１６では，ドロス巻き込みによる表面欠陥が鋼板１ｍ２あたり２個以内である，良好なＧＡを製造することができた。これは，Ｎｉプレメッキが施された鋼板を使用し，適切な濃度のＮｉが溶融亜鉛浴中に添加されており，吐出ポンプおよび吸引ポンプの流量が適切に設定されていれば，溶融亜鉛浴中に吹き付けノズルを設けなくとも，良好な溶融亜鉛メッキ鋼板が製造可能であることを示唆している。
【０１００】
表２の条件１７〜１９は，製造する溶融亜鉛メッキ鋼板をＧＩからＧＡへと変更した場合の，各パラメータの設定値と評価結果である。条件１７および条件１８が，本発明に係る実施例となっており，条件１９が比較例となっている。
【０１０１】
条件１７では，製造されたＧＡにドロス巻き込みによる表面欠陥は発生せず，良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。溶融亜鉛浴中の吹き付けノズル２２Ａおよび２２Ｂを使用しなかった条件１８では，ドロス巻き込みによる表面欠陥は発生するものの，表面欠陥の個数は鋼板１ｍ２あたり２個以内であり，良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が製造できたことがわかる。また，Ｎｉプレメッキを施さなかった鋼板を用いた条件１９では，ＡｌＮｉドロスに起因する表面欠陥が生じてしまい，Ｎｉプレメッキが不可欠であることが明らかになった。
【０１０２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０３】
例えば，溶融亜鉛をＮｉプレメッキ鋼板に吹き付ける吐出ポンプと，この吹き付けられた溶融亜鉛を吸引する吸引ポンプは用いるが，溶融亜鉛浴中の吹き付けノズルを用いることなく，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は，溶融亜鉛メッキ鋼板および合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る加熱装置と溶融亜鉛メッキ装置との構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１の領域２を拡大して構成の概略を説明した説明図である。
【図３】図２を浴面で切断した場合の平面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 導電ロール
１１ シールロール
１２ ターンロール
１３ 溶融亜鉛浴
１４ ターンロール
１５ 包囲体
１６ 鉄心
１７ 一次コイル
１８ 交流電源
１９ スナウト
２０ ブスバー
２１ 二次コイル
２２Ａ，２２Ｂ 吹き付けノズル
２３ 吐出ポンプ
２４ 吸引ポンプ
５０ 加熱装置
６０ 溶融メッキ装置
Ｓ Ｎｉプレメッキ鋼板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；
前記Ｎｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと，０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；
を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記ドロスを回収する工程では，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段と溶融亜鉛吸引手段とによって，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，前記ドロスを前記溶融亜鉛吸引手段によって回収することを特徴とする，請求項１に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によって前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱することを特徴とする，請求項１または２に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を変圧器効果型通電加熱法により加熱することを特徴とする，請求項３に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項５】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）
であることを特徴とする，請求項２〜４のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項６】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛浴中に設けられた複数の溶融亜鉛吹き付け手段から，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に前記溶融亜鉛を吹き付けることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすように，前記Ｎｉプレメッキ鋼板に吹き付けられることを特徴とする，請求項６に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項８】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）
であることを特徴とする，請求項６または７に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項９】
Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；
前記Ｎｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．１３〜０．１６質量％から０．２５〜０．３０質量％へと変更された溶融亜鉛浴，または，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．２５〜０．３０質量％から０．１３〜０．１６質量％へと変更された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；
を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１０】
前記ドロスを回収する工程では，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段および溶融亜鉛吸引手段によって，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，前記ドロスを前記溶融亜鉛吸引手段によって回収することを特徴とする，請求項９に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
【請求項１１】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によって前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱することを特徴とする，請求項９または１０に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１２】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を変圧器効果型通電加熱法により加熱することを特徴とする，請求項１１に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１３】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）
であることを特徴とする，請求項１０〜１２のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１４】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛浴中に設けられた複数の溶融亜鉛吹き付け手段から，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に前記溶融亜鉛を吹き付けることを特徴とする，請求項９〜１３のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１５】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすように，前記Ｎｉプレメッキ鋼板に吹き付けられることを特徴とする，請求項１４に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１６】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）
であることを特徴とする，請求項１４または１５に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１】
Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；
前記Ｎｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，０．１３〜０．３０質量％のＡｌと，０．０１〜０．０５質量％のＮｉとを含むように調製された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；
を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記ドロスを回収する工程では，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段と溶融亜鉛吸引手段とによって，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，前記ドロスを前記溶融亜鉛吸引手段によって回収することを特徴とする，請求項１に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によって前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱することを特徴とする，請求項１または２に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を変圧器効果型通電加熱法により加熱することを特徴とする，請求項３に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項５】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）
であることを特徴とする，請求項２〜４のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項６】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛浴中に設けられた複数の溶融亜鉛吹き付け手段から，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に前記溶融亜鉛を吹き付けることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすように，前記Ｎｉプレメッキ鋼板に吹き付けられることを特徴とする，請求項６に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項８】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）
であることを特徴とする，請求項６または７に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項９】
Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程と；
前記Ｎｉプレメッキ鋼板が，スナウトを経て，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．１３〜０．１６質量％から０．２５〜０．３０質量％へと変更された溶融亜鉛浴，または，Ｎｉを０．０１〜０．０５質量％含み,Ａｌ濃度が０．２５〜０．３０質量％から０．１３〜０．１６質量％へと変更された溶融亜鉛浴に浸漬される際に，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に存在しているドロスを，回収手段によって回収する工程と；
を含むことを特徴とする，溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１０】
前記ドロスを回収する工程では，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の一側と他側にそれぞれ配設された溶融亜鉛吐出手段および溶融亜鉛吸引手段によって，前記スナウト内の前記溶融亜鉛浴の浴面近傍に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の幅方向に沿った浴流れを生じさせ，前記ドロスを前記溶融亜鉛吸引手段によって回収することを特徴とする，請求項９に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
【請求項１１】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を含む回路に誘起される電流によって前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱することを特徴とする，請求項９または１０に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１２】
前記Ｎｉプレメッキ鋼板を加熱する工程は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板を変圧器効果型通電加熱法により加熱することを特徴とする，請求項１１に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１３】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量）
であることを特徴とする，請求項１０〜１２のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１４】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛浴中に設けられた複数の溶融亜鉛吹き付け手段から，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の表面および裏面に，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向とは逆方向に前記溶融亜鉛を吹き付けることを特徴とする，請求項９〜１３のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１５】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛は，前記Ｎｉプレメッキ鋼板の進行方向に対して鋭角をなすように，前記Ｎｉプレメッキ鋼板に吹き付けられることを特徴とする，請求項１４に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【請求項１６】
前記ドロスを回収する工程では，前記溶融亜鉛吸引手段の吸引量は，
（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）≦（溶融亜鉛吸引手段の吸引量）≦１．５×（溶融亜鉛吐出手段の吐出量＋溶融亜鉛吹き付け手段の吹き付け量）
であることを特徴とする，請求項１４または１５に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１０７０３５（Ｐ２００７−１０７０３５Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９８０３８（Ｐ２００５−２９８０３８）
【出願日】平成１７年１０月１２日（２００５．１０．１２）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１２日（２００５．１０．１２）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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