CN106795635A

CN106795635A - 线材的清洗方法及其装置

Info

Publication number: CN106795635A
Application number: CN201480081784.3A
Authority: CN
Inventors: 渡边丰文
Original assignee: NAKAGAWA SPECIAL STEEL CO Inc
Current assignee: NAKAGAWA SPECIAL STEEL CO Inc
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP5873606B1; CN106795635B; TWI558851B; CN108624894A; US20170306508A1; JPWO2016038701A1; MX2017003104A; US10689765B2; WO2016038701A1; TW201614109A

Abstract

本发明公开了一种线材的清洗方法，可一边适当进行线材的除氧化皮及残渣的除去，并防止清洗后的黄斑，且可大幅降低清洗产生的排水的量。线材的清洗方法具有以下顺序，即：(A)线材酸洗的步骤；(B)将该线材附着于步骤(A)所使用的后线材并取出，以回收后的酸洗液与水调整浓度后的酸性的压力水进行清洗的步骤；及(C)水洗处理该线材的步骤的上述清洗方法。

Description

线材的清洗方法及其装置

技术领域

本发明是关于线材，尤其是属于盘旋状线材的清洗方法的技术领域，更具体而言，有关在酸洗后的高压清洗方法中以对排水处理设备不造成负担的水量经酸洗除去产生的残渣，并进一步防止酸洗后的线材表面锈的产生。

背景技术

线材的二次加工领域是对于热轧后的线材，为容易进行三次零组件加工，一般是进行所谓热处理、酸洗、包覆膜处理、冷轧展线的一连续的处理及加工。

线材的酸洗处理步骤中，广泛地使用将线材以盘旋状的状态浸渍于酸洗液中的成批方式。批式酸洗方法是通常以在移动搬运用的线圈挂钩悬吊盘旋状线材的状态，浸渍于酸洗槽进行。并且，一连续的酸洗、包膜处理是通常以在酸洗处理在线，依序进行经盐酸或硫酸等的酸溶液进行酸洗，随后的水洗、中和或/及包膜处理。

作为酸洗时使用的酸洗液是以硫酸与盐酸为代表，硫酸的场合，硫酸液通过氧化皮中的龟裂到达原材表面，导致金属的熔解与氢产生，氧化皮从线材表面脱落。并且，盐酸酸洗的场合，盐酸液通过氧化皮中的龟裂到达原材表面，会引起金属的熔解与氧化皮的熔解。

在酸洗液中，线材表面产生的主要化学反应是在以下的式中表示。

(钢的熔解：阳极反应)

Fe→Fe²⁺+2e (1)

(氢的产生：阴极反应)

2H⁺+2e→H₂ (2)

Fe₂O₃+6H⁺+2e→2Fe²⁺+3H₂O (3)

Fe₃O₄+8H⁺+2e→3Fe²⁺+4H₂O (4)

硫酸的场合以引起反应(1)与(2)为主，而盐酸的场合是引起(1)(2)(3)及(4)的反应。(1)的反应会有对应钢的金属组织的不均匀原料材侵蚀产生，表面粗造度受到影响。并且，在酸洗后虽以水冲洗酸液，但此时褐色或黑色的残渣会残留在钢表面而使色调变成暗色。

在此，“氧化皮”是在线材的轧制及退火时表面生成的氧化物，将此除去称为“除氧化皮”。并且所谓“残渣”则是以酸洗熔解氧化皮、线材原材时，附着在钢表面的黑色或茶褐色的物质的总称，可推断为钢铁中所含的碳或Si、Cr、Mn等成为微粉末状而包含于氧化皮层内或酸洗液中的铁离子在水洗干燥时再析出于钢板表面的氧化铁或氢氧化铁所构成。对应钢组织的不均匀的原材侵蚀会使得表面粗糙度大，残渣的附着使线材的色调变暗，且由于包覆膜处理的不均匀及外观上的色差，而期待着该等的降低。

为减轻所谓不均匀的原材侵蚀的除氧化皮的缺点，多数提出有以胺系等的含氮化合物、硫脲衍生物等的硫化合物、界面活性剂等作为降低钢原材的原材侵蚀的酸洗抑制剂，但皆具有使其除氧化皮的速度也跟着变化的缺点，不能获得充份满足的效果。另一方面，为除去酸洗产生的残渣，例如专利文献1表示一般是使用高压水喷淋器的物理效果，但是设备、装置为比较大规模，且由于使用多量的水使得废水处理等的负担变大，会有费用面的问题。此外残渣除去的稳定性低，不仅不能保持酸洗后的色调的一定，随后的包覆膜处理会变得不均匀而导致对展线或三次产生不良影响的缺点，对此有完整的期待。

另外，酸洗处理线中，线材在酸洗后，朝中和处理或包覆膜处理为止的水洗处理的移动中也会与大气接触而在表面产生锈。为防止生锈，例如专利文献2表示，也提出一种在进行线材的除氧化皮的一连续的酸洗、水洗、中和、包覆膜处理步骤中，浸渍在温度0～50℃、浓度1～10％的低温低浓度硫酸溶液之后，通过进行水洗处理的低温低浓度硫酸处理的线材表面的防止锈产生方法。

上述专利文献1记载的技术是借着线材主体的旋转，使压力水大致均匀地接触线材的整体，并借着变形后的线材的旋转一边移动线材进行水洗为特征的线材旋转式压力水洗装置，但如上述在设备装置，尤其会有排水处理等负担大的缺点。

又，专利文献1是通过旋转线材使线材一边移动并进行水洗，因此跨全周围除去附着在盘旋状线材表面的氧化皮或残渣。可确认出此一水洗越是充分，线材表面越是变得活化，而在中和处理为止的水洗处理的移动中接触大气而在表面产生锈，即所谓黄斑的外观上不佳的缺点。

因此，现在的一般线材的酸洗处理是在专利文献1等记载的高压水洗步骤结束之后，在上述专利文献2等记载的酸洗处理线中，通过酸洗后的精加工在水洗前线材浸渍于低温低浓度硫酸溶液，有进行防止水洗前产生的锈与包覆膜处理后产生的锈的低温低浓度硫酸处理进行线材表面的锈防止的场合。但是，两者的并用会使得排水处理设备与排水处理的负担大。

在盘旋状线材的酸洗、包覆膜处理设备中，酸洗步骤的随后进行的清洗是为顺利进行其以后的步骤一般所进行的步骤。作为如以上目的所使用的清洗装置有数种的方式，但其中将环状的喷淋管沿着盘旋状的线圈轴移动进行喷淋的环管式喷淋装置是为了以少的泵能力获得高的清洗效果而采用以其他方式的喷淋装置取代的例有逐渐增加的倾向，但仍伴随着有在喷淋中产生锈的问题。

作为该等喷淋装置的喷淋中产生锈的对策，有以专利文献3表示与清洗用喷淋不同的进行防止锈产生的辅助喷淋的方式。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2001-131785号公报

[专利文献2]日本特开2000-1793号公报

[专利文献3]日本特开2002-212767号公报

发明内容

[发明所欲解决的问题]

但是，通过高压水的水洗进行残渣的防止与辅助喷淋进行一定范围内的pH的喷淋，虽可防止线材表面的锈产生，但是排水处理的设备负担会进一步变得更大。

在以高压水进行清洗喷淋的水洗时，通常是使用例如5Kg/cm²(全扬程50M)的水压且约1000L/分钟的能力的泵，使用两台该泵在线材的内外围以2000L/分钟的水进行水洗时，必须要最大约3000m³/日的水。根据一日的处理量与清洗喷淋处理时间的不同使用在清洗喷淋的水量虽有所变化，但假设每间隔7分钟而在两分钟期间的高压水洗分别以大约1000L/分钟清洗内外围时必须约800³/日的水。

进行该水排水处理的场合，根据国家或县或州等的地方公共团体通常排出基准有所不同。例如，在日本将油量、金属离子浓度等调整在预定的基准以下时，即可排水至河川。但是，根据国家或县或州，存在有零排水的地区。在以上的地区(例如印度等)则需要有庞大的排水处理设备与再利用的循环处理设备，因此降低排水的量，从严守法令的观点或从成本的观点来看，都极为重要。

因此，本发明的目的是提供一种根据以往所探求的线材清洗方法的课题，即进行线材的除氧化皮及残渣的除去，并可一边防止原材料的黄斑，同时在该清洗方法中可降低产生排水的量之线材的清洗方法。

[用于解决问题的手段]

本发明人在努力研究的结果，例如通过使用盐酸、硫酸等作为线材的除氧化皮酸洗液，使其一边具有线材的除氧化皮效果并进行酸洗，例如利用附着于线材的酸洗液的清洗喷淋对线材的整体大致均匀地接触一定酸浓度的压力水，进行残渣的除去，接着进行水洗处理，寻求可达成上述课题以致研创出本发明。

亦即，本发明是关于下述的其中任一项。

[1]线材的清洗方法，具有依下述顺序的方法：

(A)线材酸洗的步骤；

(B)以通过附着在上述步骤(A)使用的后线材并取出，且回收后的酸洗液与水调整浓度后的酸性的压力水清洗该线材的步骤；及

(C)水洗处理该线材的步骤。

[2]在上述步骤(B)中，从上述线材除去残渣的[1]记载的清洗方法。

[3]上述步骤(B)的上述酸性的压力水是从浓度0.1质量％至15质量％的盐酸，或从浓度0.2质量％至15质量％的硫酸的[1]记载的清洗方法。

[4]上述步骤(B)的上述酸性的压力水为具有2～20kg/cm²的压力的[1]记载的清洗方法。

[5]上述线材为盘旋状的线材的[1]记载的清洗方法。

[6]接着上述步骤(A)至(C)，进一步具有依下述顺序的[1]记载的清洗方法：

(D)中和处理该线材表面的步骤，或/及

(E)在该线材表面形成包覆膜的步骤。

[7]在上述步骤(A)中，

至少使用第1酸洗槽及第2酸洗槽，

将上述线材在第1酸洗槽中进行酸洗之后，移送至第2酸洗槽，在第2酸洗槽中进一步进行酸洗，并且，

将由第2酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第1酸洗槽的[1]记载的清洗方法。

[8]在上述步骤(A)中，

进一步使用第3酸洗槽，

将上述线材在第2酸洗槽中进行酸洗之后，移送至第3酸洗槽，在第3酸洗槽中进一步进行酸洗，并且，

将由第3酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第2酸洗槽的[7]记载的清洗方法。

[9]在上述步骤(A)中，

使用2个至6个酸洗槽，

将上述线材在该2个至6个之中的一个酸洗槽中进行酸洗之后，依序移送至邻接的其他一个酸洗槽中进一步进行酸洗，以此在该2个至6个所有的酸洗槽中进行该线材的酸洗，并且，

将由该2个至6个酸洗槽之中的一个酸洗槽溢流出的酸洗液，朝着与该线材移送的相反方向，依序供应至邻接的其他一个酸洗槽，以此对从该2个至6个所有的酸洗槽供应该酸洗液的[1]记载的清洗方法。

[10]一种清洗线材的装置，具有：

(a)至少一个酸洗槽；

(b)可以将酸性槽使用的酸稀释的酸性的压力水进行清洗的高压清洗喷淋器；

(c)至少一个水洗槽；及

(d)可分别将线材从(a)酸洗槽移送至(b)高压清洗喷淋器，及从(b)高压喷淋器移送至(c)水洗槽的移送手段。

[11]如[10]记载的清洗线材的装置，其中，上述(a)至少一个酸洗槽是至少包含第1酸洗槽及第2酸洗槽，

进一步具有将酸洗液从第2酸洗槽供应至第1酸洗槽的流路，并且，

上述(d)移送手段是可将上述线材从第1酸洗槽移送至第2酸洗槽。

[12]如[11]记载的清洗线材的装置，其中，进一步具有

第3酸洗槽，及

将酸洗液从第3酸洗槽供应至第2酸洗槽的流路，并且，

上述(d)移送手段是可将上述线材从第2酸洗槽移送至第3酸洗槽。

[13]如[10]记载的清洗线材的装置，其中，上述(a)至少一个清洗槽是由2个至6个酸洗槽所构成，

进一步具有将酸洗液依序从该2个至6个酸洗槽的其中的一酸洗槽供应至邻接的其他一个酸洗槽的流路，并且，

上述(d)移送手段是可依序将上述线材朝着与该酸洗液供应的相反方向从该2个至6个酸洗槽的其中的一酸洗槽移送至邻接的其他一个酸洗槽。

[14]如[10]至[13]的其中的一记载的清洗线材的装置，其中，进一步具有：(e)至少一个中和处理槽，或/及(f)形成包覆膜的手段。

[发明效果]

根据本发明的线材的清洗方法，可一边适当进行线材的除氧化皮及残渣的除去，且防止清洗后的黄斑，并可大幅降低清洗产生的排水的量。

附图说明

图1表示本发明的清洗装置之一实施形态的酸洗、包覆膜处理设备的构成的该略图。

图2表示本发明的一实施形态中所使用之移送手段(线圈搬运装置)的构成的该略图。

图3表示本发明的一实施形态中所使用之高压清洗喷淋器(高压清洗装置)的构成的该略图。

图4为本发明的一实施形态中表示高压清洗装置内之酸洗液浓度的变化的图。

图5为本发明的一实施形态中表示酸洗槽之酸洗液的补给方法的该略图。

图6为本发明的一实施形态中表示酸洗槽中之铁离子浓度的变化的图。

[符号说明]

11：线材

12：挂钩

13：移动搬运装置

21：高压喷淋槽

22：清洗液循环层

23：投入口

24：排水口

25：清洗液

26、27：泵

28a、29a：自由弯曲软管

28b、29b：喷嘴支撑管

具体实施方式

以下，针对本发明的实施形态参阅图示详细说明。

图1是为实施本发明相关的方法所使用装设利用酸洗液的高压清洗喷淋处理的酸洗包覆膜处理设备的例。

本发明为线材的清洗方法，具有依下述顺序的方法：

(A)线材酸洗的步骤；

(B)通过附着在上述步骤(A)使用的后线材并取出，且回收后的酸洗液与水调整浓度后的酸性的压力水清洗该线材的步骤；及

(C)水洗处理该线材的步骤。

[A.酸洗步骤]

图1的酸洗包覆膜处理设备中，以“1酸洗处理“表示的多个酸洗槽，例如3的酸洗槽中，(A)实施线材酸洗的步骤。

所谓“线材”是广义称加工成线状的金属原材料，但本发明是指压延成线状的钢材。线材剖面的直径为4.5mm至60mm左右，剖面形状大多是圆形，但也可根据用途为六角形或正方型等。线材是使用铁丝或钉子、螺栓、轴承、金属网、所等的材料。

线材的制造多是以热轧加工来进行，更具体的加工方法通常是使用内形压延。热轧加工时会有在表面产生氧化皮，氧化皮通常是以酸洗除去，本实施形态也是在(A)线材酸洗的步骤中，从线材除去氧化皮。

对线材的形状尤其不加以限制，但实用上最多使用盘旋状的线材，本发明也是以使用盘旋状的线材为佳。

本发明中(A)线材酸洗的步骤是以将线材浸渍于酸洗液来进行。作为酸洗易通常是使用盐酸或硫酸。从良好熔解氧化皮成清洁的表面、表面平整加工而表面处理包覆膜薄等的观点以使用盐酸为佳，从作业环境或装置的简略性，建物的腐蚀防止的观点则是以使用不产生气体的硫酸为佳。也可并用两者。

使用盐酸时的浓度是以从常温的5质量％至20质量％为佳，并以10质量％至18质量％更佳。使用硫酸时的浓度是以从10质量％至25质量％为佳，并以10质量％至20质量％更佳。硫酸的场合必需加热。更具体而言，酸洗液的浓度在上述范围，可以在预定的时间内均匀的除去氧化皮而极理想。

本发明的(A)线材酸洗的步骤中，至少使用两个酸洗槽(第1酸洗槽及第2酸洗槽)，线材在第1酸洗槽中酸洗之后，移送至第2酸洗槽，并以在第2酸洗槽中进一步进行酸洗为佳。又，从第2酸洗槽溢流出的酸洗液是以供应至第1酸洗槽为佳。

以多个酸洗槽中进行酸洗，线材一边在多个酸洗槽间移动并进行酸洗，获得均匀除去氧化皮的有利效果。又，将槽分割成多个，使包含于酸洗液的Fe²⁺、Fe³⁺的铁离子的量根据各槽而依序变化。此时虽然理由不明，但线材的表面成为适度原材料的粗糙度，也可获得均匀施加期待实施的包覆膜处理的有利效果。

线材在第1酸洗槽酸洗之后，移送至第2酸洗槽时，在第1酸洗槽中附着于线材的酸洗液被移送至第2酸洗液。为补充其结果造成第1酸洗槽中的酸洗液的减少，以将从第2酸洗槽溢流出的酸洗液供应于第1酸洗槽为佳。因此，为补充第1酸洗槽中的酸洗液的减少，并无对第1酸洗槽直接供应酸洗液的必要，可节约总体的酸洗液使用量，并可实现降低排水的量的有利效果。

另外，此时适当调整供应第2酸洗槽的酸洗液的量，可将第1酸洗槽及第2酸洗槽的铁离子分别控制在不同的一定的值。其结果，可节约更换劣化后的酸洗液的时间、劳力，并可获得实现均匀的氧化皮的除去与良好的表面均匀性的有利的效果。

从使用上述至少两个酸洗槽进行酸洗的场合相同的理由，本发明的(A)线材酸洗的步骤中，以除了第1酸洗槽及第2酸洗槽，并使用第3酸洗槽，在线材于第1酸洗槽酸洗之后，移送至第2酸洗槽进行酸洗，随后移送至第3酸洗槽，在第3酸洗槽中进一步进行酸洗为佳。又，以将由第3酸洗槽溢流出的酸洗液供应于第2酸洗槽为佳。

在本发明中(A)线材酸洗的步骤中所使用酸洗槽的数量尤其不加以限制，不限于2个或3个，可使用该等以上数量(例如5个)酸洗槽。图1表示的实施形态是使用3个酸洗槽([图1]参阅“1酸洗处理“)。图1虽是直线型的槽构造，但不限于直线型，也可以是环式的酸洗设备。

在本发明中(A)线材酸洗的步骤是使用多个酸洗槽，例如2至6个酸洗槽，将上述线材在该2至6个的酸洗槽中的一个酸洗槽中酸洗之后，依序移送至邻接的其他一个酸洗槽中进一步进行酸洗，以此在该2至6个的所有酸洗槽中进行该线材的酸洗，并使得从该2至6个酸洗槽中的一个酸洗槽溢流出的酸洗液朝着与该线材移送的相反方向，依序供应至邻接的其他一个酸洗槽，因此对该2至6个的所有酸洗槽供应该酸洗液为佳。

更具体而言，例如，使用第1酸洗槽(a1)、第2酸洗槽(a2)、第3酸洗槽(a3)、第4酸洗槽(a4)、第5酸洗槽(a5)及第6酸洗槽(a6)的场合，将线材首先在第1酸洗槽(a1)酸洗之后，移送至邻接的第2酸洗槽(a2)进一步酸洗，以下依序将线材移送至邻接的第2酸洗槽(a3)、(a4)、(a5)、(a6)反复进行酸洗的另一方面，将从一个酸洗槽(a6)溢流出的酸洗液，朝着与线材移送的相反方向，供应至邻接的其他一个酸洗槽(a5)，以下，以依据邻接的其他的酸洗槽(a4)、(a3)、(a2)、(a1)的顺序，将溢流出的酸洗液朝着与线材移送的相反方向供应为佳。酸洗槽的数量进一步增加的场合也相同。在线材浸渍于多个酸洗槽之中时，也可将酸洗所需的预定时间以槽的数量分割，仅在该等时间浸渍于各槽，除去氧化皮的方法，及在预定的时间浸渍于一个槽的方法，但是本发明可采用任一方法。较佳为线材朝一边依序浸渍于多个槽并以总体的浸渍时间处理的一方移动，因此线材为物理性移动，均匀地除去氧化皮。并将槽分割成多个，使包含于酸洗液的Fe²⁺、Fe³⁺的铁离子的量根据各槽而依序变化，理由虽然不明，但线材的表面成为适度原材料的粗糙度，而可辨识出为均匀施以包覆膜处理的现象。

[移送手段]

对于将线材从一个酸洗槽移送至其他的酸洗槽的手段，尤其不加以限制，但可适当使用习知本技术领域中所使用的手段。

例如，如图2表示，可将盘旋状的线材11悬吊于盘旋挂钩12，以移动搬运装置13移送。移送后的线材是例如可以成批方式的酸洗包覆膜处理设备进行酸洗包覆膜处理。

[B.高压清洗步骤]

一般是在除去氧化皮后的线材的表面附着有残渣与酸洗液的状态下从酸洗槽取出。本发明是将(B)线材附着于(A)酸洗步骤使用的后线材后取出，在以回收后的酸洗液与水调整浓度后之酸性的压力水进行清洗的步骤(本说明书中，也称“高压清洗步骤”)中，可从上述线材除去氧化皮。

(A)附着于酸洗步骤使用的后线材后取出，使用回收后的酸洗液，有效地使用酸洗液，可节约其使用量，并可降低排水量，有利于实用上。又，附着于酸洗步骤使用的后线材后取出，使用回收后的酸洗液，(B)无另外设置高压清洗步骤知酸洗液供应线的必要，也有利于设备费用降低的点。

作为附着于线材取出，以回收后的酸洗液与水调节浓度的酸性的压力水是以使用盐酸或硫酸为佳，以使用从浓度0.1质量％至15质量％的盐酸，或浓度0.2质量％至15质量％的硫酸更佳，并以使用从浓度1质量％至质量％的盐酸，或浓度1.5质量％至10质量％的硫酸尤其最佳。

上述步骤(B)使用的酸性的压力水是以具有2～20kg/cm²的压力为佳，并以具有3～15kg/cm²的压力尤其更佳。再者，关于该压力在泵的技术领域则多是以全扬程(m)来表示压力，上述2～20kg/cm²的是相当于全扬程约20～200m。

酸的浓度及压力在上述范围时，有效进行残渣的除去、防止附着，并可获得有效防止原材料的黄斑的有利的效果。

(B)对实施以酸性的压力水清洗线材的步骤的手段尤其不加以限制，为进行压力水的清洗可适当使用以往所使用的手段。例如，以使用高压清洗喷淋器为佳。

并且，后述的实施例中尤其以使用如详细说明的高压清洗装置更佳。该高压清洗装置除可有效进行残渣的除去、防止附着及原材料的黄斑之外，可循环使用清洗液减少排水的量，实用上尤其有利。

[C.水洗步骤]

本发明是实施接着(B)以酸性压力水清洗线材的步骤，(C)进行该线材的水洗处理的步骤。在(B)以酸性压力水清洗线材的步骤中，从线材的表面除去残渣的线材表面是通过酸性的压力水通常微弱酸性的状态，因其状态不适合使用于后步骤。

对于水洗处理的方法尤其不加以限制，将线材以预定的时间浸渍水洗槽内，可进行水洗处理。水洗槽的数量尤其不加以限制，也可仅使用一个水洗槽，也可以使用多个水洗槽，线材一边在多个水洗槽间移动进行水洗。

图1表示的实施形态是设置三槽的水洗槽，一边依序移动线材进行水洗。

(A)与线材酸洗的步骤同样，在(C)该线材进行水洗处理的步骤中，也是将线材在第1水洗槽中水洗之后，移送至第2水洗槽时，将第1水洗槽中附着于线材的水(含酸)移送至第2水洗槽。其结果为补充造成第1水槽中的水的减少，以将由第2水洗槽溢流出的水供应至第1水洗槽为佳。因此，可节约总体的水使用量，并可实现降低排水的量的有利的效果。

虽使用第1水洗槽及第2水洗槽的两个水洗槽的场合为例已作说明，但使用三个以上的水洗槽的场合也是同样。后述的实施例是以使用三个水洗槽的场合为例，说明排水的量降低的相关效果。

本发明的线材的清洗方法是以进一步具有以下顺序的步骤为佳，即上述(A)线材酸洗的步骤；(B)以酸性的压力水清洗该线材的步骤；及(C)接着水洗处理该线材的步骤；将(D)该线材表面中和处理的步骤；及/或(E)在该线材表面形成包覆膜的步骤。

本发明中，较佳为采用(D)对线材表面进行中和处理的步骤中所使用的方法尤其不加以限制，作为线材酸洗后将该线材送至退火步骤时进行处理的步骤，可适当使用以往该技术领域中使用的中和处理方法。例如，也可以使用以稀释后的氢氧化钙水溶液中和的方法。

本发明中，较佳为采用(E)对于在线材表面形成包覆膜的步骤中所使用的方法尤其不加以限制，可适当使用以往该技术领域中使用的包覆膜形成方法。例如，也可附着成为冷轧展线加工时的润滑剂的磷酸处理包覆膜或/及石灰皂包覆。

本发明中(E)采用在线材表面形成包覆膜的步骤的场合，应注意以不损及本发明的排水量降低的效果的方式，不增加或应降低包覆膜形成处理中的排水的量。

根据本发明的一实施形态，上述步骤(B)～(C)产生的排水的量根据处理的量与线材的直径虽然不同，但假设一日以1000L/min的水量内外面同时清洗约200吨的线材时，约为60m³～80m³。该排水量如以习知技术实施同样的步骤的场合则为500m³～700m³，与现有技术比较为八分之一～十分之一，可实现排水处理设备费用的大幅地删减，又，可更为容易遵守环境基准与法令。

本发明的其他的一实施形态为具有：

(a)至少一个酸洗槽；

(b)可以稀释酸性槽使用的酸的酸性的压力水进行清洗的高压喷淋器；

(c)至少一个水洗槽；及

(d)可将线槽(a)从酸洗槽移送到(b)高压清洗喷淋器，并可将(b)高压清洗喷淋器移动到(c)水洗槽的移送手段，

进行线材清洗的装置。

以此实施形态的装置的使用，可适当实施本发明的线材的清洗方法

上述实施形态中的(a)至少一个酸洗槽是用于实施上述的(A)线材酸洗的步骤，其详细是如本说明书的[A.酸洗步骤]中已说明的相同。又，本实施例中的(A.酸洗步骤)中进一步详细说明其一例。

可以上述实施形态中的(b)酸性的压力水进行清洗的高压喷淋器是用于实施以酸性的压力水清洗线材的步骤，其详细是如本说明书的[B.高压清洗步骤]中已说明的相同。本案实施例中的(B.高压清洗步骤)中进一步详细说明其一例。

上述实施形态中的(c)至少一个水洗槽是用于实施上述的[C.水洗步骤]线材水洗处理的步骤，其详细是如本说明书的[C.水洗步骤]中已说明的相同。又，本实施例中的(C.水洗步骤)中进一步详细说明其一例。

通过上述实施形态的(d)移送手段，可分别将线材从(a)酸洗槽移送至(b)高压清洗喷淋器，及从(b)高压喷淋器移送至(c)水洗槽，可高效能实施本发明的线材的清洗方法。

(d)移送手段的一例是如本说明书的[移送手段]中已说明的相同。

上述实施形态中的(a)至少一个酸洗槽是以至少由第1酸洗槽及第2酸洗槽构成为佳，并以设有从该第2酸洗槽供应酸洗液到该第1酸洗槽的流路，上述(d)移送手段是将线材从第1酸洗槽移送至第2酸洗槽更佳。

上述实施形态的清洗装置如以上述所构成，酸洗是在多个酸洗槽中进行，使线材一边于多个酸洗槽间移动进行酸洗，可高效能实现均匀除去氧化皮的有利的效果。又，如上述虽然理由不明，但线材的表面成为适度原材料的粗糙度，也可实现均匀实施依需而实施的包覆膜处理的有利的效果。

另外此时适当调整供应第2酸洗槽的酸洗液的量，可将第1酸洗槽及第2酸洗槽的铁离子分别控制在不同的一定的值。其结果，可节约更换劣化后的酸洗液的时间、劳力，并可获得实现均匀的氧化皮的除去与良好的表面均匀性的有利的效果。

上述实施形态的(a)至少一个第1酸洗槽是除了第1酸洗槽及第2酸洗槽并以具有第3酸洗槽为佳，并设有从第3酸洗槽供应酸洗液至第2酸洗槽的流路，上述(d)移送手段也以可将线材从第2酸洗槽移送至第3酸洗槽为佳。

上述实施形态的清洗装置如以上述所构成，酸洗是以更多的酸洗槽中进行，可实现进一步均匀除去氧化皮的有利的效果。又，线材表面的原材料粗糙度的适当化、包覆膜处理的均匀性的提升、酸洗液使用量的节约、排水量的降低等有利的效果也可进一步有效实现。

从同样的理由，上述实施形态中，酸洗槽的数量也以进一步增加为佳，更一般的表现为(a)至少一个酸洗槽是由多数个酸洗槽，例如2个至6个酸洗槽所构成，设有从该2个至6个酸洗槽之中的一个酸洗槽依序供应酸洗槽至邻接的其他一个酸洗槽的流路，并且，上述(E)移送手段是以在从该2个至6个酸洗槽之中的一个酸洗槽邻接的其他一个酸洗槽，朝着与该酸洗液供应的相反方向，依序移送线材为佳。

更具体而言，上述实施形态的装置，例如具有第1酸洗槽(a1)、第2酸洗槽(a2)、第3酸洗槽(a3)、第4酸洗槽(a4)、第5酸洗槽(a5)及第6酸洗槽(a6)的场合，以设有将从一个酸洗槽(a6)溢流出的酸洗液供应邻接的其他的一个酸洗槽(a5)的流路为佳，以下，以在邻接的其他酸洗槽(a4)、(a3)、(a2)、(a1)设置依序供应溢流出的酸洗液的流路为佳。

另一方面，上述(E)移送手段是以将第1酸洗槽(a1)中酸洗的线材，可朝着与该酸洗液供应的相反方向，移送至邻接的第2酸洗槽(a2)为佳，以下，以可在依序邻接的其他酸洗槽(a3)、(a4)、(a5)、(a6)，朝着与酸洗液供应的相反方向移送线材为佳。

上述实施形态的清洗装置是以进一步具有(e)至少一个中和处理槽，及(f)包覆膜形成手段为佳。

该实施形态中形成(e)至少一个中和处理槽，及(f)包覆膜形成手段是分别使用于实施上述的(D)中和处理线材表面的步骤，及(E)在线材表面形成包覆膜的步骤。(e)至少一个中和处理槽及(f)包覆膜形成手段尤其不加以限制，可适当使用以往该习知领域中所使用的中和处理槽及包覆膜形成手段。

[实施例]

以下，一边参阅实施例，并进一步详细说明本发明的较佳实施形态。并且，本发明的任何显示中并未受以下的实施例所限定。

(A.酸洗步骤)

图5是表示本发明的一实施例的酸洗步骤的第5槽的酸洗处理中的酸洗液的补给方法。

如图5表示，从酸洗的最终槽以5L/分钟补给浓度18％的新的盐酸，将溢流出的酸洗液依序以逐位进位方式送液至一阶段前的酸洗槽。将测量此时各槽的铁离子量的结果表示于第6图。并在各酸洗槽以50g/分钟的速度熔解铁离子，

废液处理是以2.7L/分钟的速度排出18质量％的HCl。

以此方法实施酸洗时，各酸洗槽的铁离子被经常一定地控制，可节省劣化的酸洗液的更换时间、成本。又如上述，虽然理由不明，但可实施均匀氧化皮除去，表面的均匀性也良好。

(A.高压清洗步骤)

本发明的一实施例中的高压清洗步骤中，将使用于除去氧化皮的除去线材11的残渣用的高压清洗装置表示于图3。

将除氧化皮后的酸洗后的线材11设定于高压清洗喷淋槽21。喷淋槽21的材质尤其不加以限定，但可使用对于酸洗液具有一定的持久性，例如聚丙烯、纤维增强塑料(FRP)等的材料，或以该等的材料涂层。附着于线材的表面的残渣是借着泵26与27透过自由弯曲的软管28a与29a供应清洗液25a，线材11的内侧是借着从安装于高压清洗装置29b前端的喷嘴(喷嘴未图示)的高压喷射，线材11的外侧是借着从安装于高压清洗装置28b前端的喷嘴的高压喷射，分别除去。

将线材11设定于高压清洗喷淋槽21，之后，以喷雾的清洗液不从高压清洗喷淋槽21喷出的方式，在以治具覆盖之后，存在有附带自由弯曲软管28a与29a的高压清洗装置可在槽中移动的台座，但台座在图3中省略。

喷淋清洗结束后的清洗液25b回到清洗液循环槽22。喷淋清洗后的清洗液25b有附着于线材的酸洗液滴落而混入，因此在pH降低的状态回到清洗液循环槽22。

从投入口23投入新的过滤水，清洗液循环槽22的清洗液的pH回到一定的值。清洗液循环槽22的过剩的清洗液25a从排水口24被排出，送到排水处理设备。图3的高压清洗装置2虽省略图示，但线材11的右半也具有28a、28b、29a、29b的高压清洗用的环形喷淋用的软管与喷嘴。该清洗装置也可以是以内外一对环形的喷淋管清洗线圈全宽幅的装置。线圈的全转装置虽然未图标，但本发明中除不论旋转装置的有无，其他当然也包括线圈挂钩12为振动的方式等的有无。

使用于高压清洗装置2的泵26、27是以5～10Kg/cm²(全扬程50～100M)为佳，但尤其不加以规定。并且吐出量是以100～2000L/min为佳。吐出量过少时则费时，会有残渣除去困难的场合。又2000l/min以上则效果呈饱合而不经济。

使用于高压清洗装置2的自由弯曲的软管只要是抗酸性则不加以规定。又，泵或喷嘴是进行高压的酸性清洗液的喷雾，因此有具备聚偏氟乙烯、含氟树脂、陶瓷等的高抗酸性与高抗磨损性的双方性能的材料的必要。

送入附着在线圈的高压清洗装置的酸洗液的量为线圈的每单位面积约0.2L/m²。线圈直径为的场合是表面积约80m²/T，因此送入酸洗液的量成为约3.5L/分钟。投入酸洗包覆膜设备的线材的平均直径为表面积为约51m²/T，因此送入的酸洗液的量为2.3L/分钟。

设清洗液循环装置22的容量为5m³，过滤水不从投入口23补给的场合是如图4的上图表示，在10000分钟(约7日)后，高压清洗装置的酸的浓度到达10质量％。本发明的高压清洗步骤的最佳酸浓度的上限的7质量％可能在1100分钟(约18小时)后到达。

虽未表示于图4，但可得知为维持7质量％的最适当浓度，以3.5L/分钟的速度补给过滤水，并以同量的排水回流进行排水处理即可。该排水量是相当于5m³/日，与本发明前的排水量比较，以连续处理为300分之一，在7分钟间以2分钟的处理成为100之一的排水量，可大幅降低排水设备费用。

以5～7m³的范围变更清洗液循环装置22的容量，进行同样的计算，但结果几乎无任何变化，因此显示未卷入空气可作业的最低减少的大小为5m³的结果。因此，清洗液循环装置22的大小不受限定。

又，在从喷淋槽21朝清洗液循环装置22喷雾的清洗液回流时，在其中间装设回收残渣等异物的滤器时可防止喷嘴的堵塞。

图4的下图是表示维持最适当酸浓度的1.8质量％用的条件。补给20L/分钟的过滤水，将同量的20L/分钟的排水进行排水处理时，可得知以目的的1.8质量％可维持一定的酸浓度。

该排水量是相当于28.8m³/日，与本发明前的习知技术比较，以连续处理为50分之一，在7分钟间以2分钟的处理成为约十八分之一的排水量，借着该排水量的降低，可大幅减少排水处理设备费用。

(C.水洗步骤)

从高压清洗槽21出来的线材11的表面虽已除去残渣，但表面为微酸性的状态，不能以此状态回到下一步骤，因此在本实施例中，设置3槽的水洗槽，进行水洗处理。

在中和处理之前进行的水洗处理中，将补给如何程度的过滤水显示于表1。附着于线材所带出的液量不论是3.5L/分钟的场合(线材直径：)，或2.3L/分钟的场合(线材直径：)，皆补给40L/分钟的过滤水时，第3水洗槽(WR3)的pH大致成为中性，可得知并无问题。

但是，附着于线材所带出的液量为3.5L/分钟的场合，以较过滤水的补给50L/分钟稍微多时较为良好。而高压清洗喷淋的酸浓度为约2％的场合，水洗处理3的过滤水的量减少至约20L/分钟也可获得良好的效果。其结果朝排水处理的废弃液量最大成为80m³L/日，与本发明之前比较时，即使在7分钟进行2分钟间处理，仍仅为十分之一的排水量，由于此排水量的降低而可大幅减少排水处理设备费用。

[表1]

表1水洗处理的过滤水的补给量与各水洗槽的pH

WR：水洗槽

[产业上的可利用性]

本发明可一边适当进行线材的除氧化皮及残渣的除去，且防止清洗后的黄斑，并可实现大幅降低因清洗产生的排水量的实用上具有高价值的技术性效果。为此，本发明在产业的各领域，尤其是钢材的制造的领域具有高的可利用性。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种线材的清洗方法，具有依下述顺序的方法：

(A)线材酸洗的步骤；

(C)水洗处理该线材的步骤。

2.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，在上述步骤(B)中，从上述线材除去残渣。

3.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，上述步骤(B)的上述酸性的压力水是从浓度0.1质量％至15质量％的盐酸，或从浓度0.2质量％至15质量％的硫酸。

4.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，上述步骤(B)的上述酸性的压力水为具有2～20kg/cm²的压力。

5.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，上述线材为盘旋状的线材。

6.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，接着上述步骤(A)至(C)，进一步具有依下述顺序的步骤：

(D)中和处理该线材表面的步骤，及

(E)在该线材表面形成包覆膜的步骤。

7.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，在上述步骤(A)中，至少使用第1酸洗槽及第2酸洗槽，

将由第2酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第1酸洗槽。

8.如权利要求7记载的线材的清洗方法，其中，在上述步骤(A)中，进一步使用第3酸洗槽，

将由第3酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第2酸洗槽。

9.如权利要求1记载的线材的清洗方法，其中，在上述步骤(A)中，使用2个至6个酸洗槽，

将由该2个至6个酸洗槽之中的一个酸洗槽溢流出的酸洗液，朝着与该线材移送的相反方向，依序供应至邻接的其他一个酸洗槽，以此对从该2个至6个所有的酸洗槽供应该酸洗液。

10.一种清洗线材的装置，具有：

(a)至少一个酸洗槽；

(b)可以将(a)酸洗槽使用的酸稀释的酸性的压力水进行清洗的高压清洗喷淋器；

(c)至少一个水洗槽；及

(d)可分别将线材从(a)酸洗槽移送至(b)高压清洗喷淋器，及从(b)高压清洗喷淋器移送至(c)水洗槽的移送手段。

11.如权利要求10记载的线材的清洗装置，其中，上述(a)至少一个酸洗槽是至少包含第1酸洗槽及第2酸洗槽，

12.如权利要求11记载的线材的清洗装置，其中，进一步具有第3酸洗槽，及

将酸洗液从第3酸洗槽供应至第2酸洗槽的流路，并且，

13.如权利要求10记载的线材的清洗装置，其中，上述(a)至少一个清洗槽是由2个至6个酸洗槽所构成，

14.如权利要求10至13中任一项记载的线材的清洗装置，其中，进一步具有：

(e)至少一个中和处理槽，或/及

(f)形成包覆膜的手段。

Claims

1.一种线材的清洗方法，具有依下述顺序的方法：

(A)线材酸洗的步骤；

(C)水洗处理该线材的步骤。

(D)中和处理该线材表面的步骤，及

(E)在该线材表面形成包覆膜的步骤。

将由第2酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第1酸洗槽。

将由第3酸洗槽溢流出的酸洗液供应至第2酸洗槽。

10.一种清洗线材的装置，具有：

(a)至少一个酸洗槽；

(c)至少一个水洗槽；及

将酸洗液从第3酸洗槽供应至第2酸洗槽的流路，并且，

上述(E)移送手段是可依序将上述线材朝着与该酸洗液供应的相反方向从该2个至6个酸洗槽的其中的一酸洗槽移送至邻接的其他一个酸洗槽。

(e)至少一个中和处理槽，或/及

(f)形成包覆膜的手段。