DE69324544T2 - Pickling process for steel materials - Google Patents

Pickling process for steel materials

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Abstract

Process for pickling steel materials, especially continuously on a processing line, including an operation of pickling by means of an acidic solution and a water rinsing operation, characterised in that: - the pH of the rinsing water in contact with the said material is maintained at a value lower than 2.35 by adding to the rinsing water an appropriate quantity of at least one organic acid or an organic acid derivative until the material is passivated, or an acidic solution including, by weight: - from 5 to 35 % of maleic anhydride, - from 1.5 to 12.5 % of gluconic or glucoheptonic acid, - from 1 to 10 % of citric acid, the remainder consisting of water, is added to the rinsing water.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beizverfahren für Stahlwerkstoffe, insbesondere ein kontinuierliches Beizverfahren auf einer Bearbeitungsstrecke, umfassend einen eigentlichen Beizschritt und einen Spülschritt.The present invention relates to a pickling process for steel materials, in particular a continuous pickling process on a processing line, comprising an actual pickling step and a rinsing step.

Das erfindungsgemäße Beizverfahren kann im industriellen Bereich bei metallischen Materialien aus Stahl wie Bändern oder Folien aus Stahl vor Verlassen der Fabrik angewendet werden.The pickling process according to the invention can be applied in the industrial sector to metallic materials made of steel, such as strips or foils made of steel, before they leave the factory.

Zum Beizen eines Stahlwerkstoffes ist es bekannt, ihn eine Bearbeitungsstrecke, entweder kontinuierlich oder nicht, passieren zu lassen, die den Werkstoff durch Eintauchen oder Besprühen in Kontakt mit einer sauren Lösung bringt, und anschließend mit einem Spülwasser, ebenfalls durch Eintauchen oder Besprühen.To pickle a steel material, it is known to let it pass through a processing section, either continuously or not, which brings the material into contact with an acid solution by immersion or spraying, and then with a rinse water, also by immersion or spraying.

Genauer gesagt ist es im Fall des Beizens von Stahlbändern durch Eintauchen bekannt, das Band durch aufeinanderfolgende Behälter passieren zu lassen, die eine wäßrige Salzsäure- oder Schwefelsäurelösung enthalten, deren Konzentration von 350 g/l bis 25 g/l in der Reihenfolge der Behälter in der Beizkette variiert, sowie Eisensalze, und anschließend das so gebeizte Band zu spülen, indem man es durch Behälter passieren läßt, die gegebenenfalls demineralisiertes Wasser enthalten, um den pH der Restlösung auf dem Blech in die Nähe der Neutralität zu bringen.More specifically, in the case of pickling steel strips by immersion, it is known to pass the strip through successive tanks containing an aqueous solution of hydrochloric or sulphuric acid, the concentration of which varies from 350 g/l to 25 g/l according to the order of the tanks in the pickling chain, as well as iron salts, and then to rinse the strip thus pickled by passing it through tanks possibly containing demineralised water in order to bring the pH of the residual solution on the sheet close to neutrality.

Man stellt jedoch fest, daß im Fall der Verlangsamung der Beizstrecke oder des Stillstands sich auf dem Blech Oxidationsflecke bilden, die Spülflecke genannt werden und auf die Oxidation von Resteisensalzen zurückzuführen sind, die trotz des Spülens auf dem Blech verbleiben und auf dessen Oberfläche inkrustiert sind.However, it is observed that when the pickling line is slowed down or stopped, oxidation spots form on the sheet metal, which are called rinsing spots and are due to the oxidation of residual iron salts which, despite remain on the tray after washing and are encrusted on its surface.

Es wurden Versuche beim Beizen eines Standard-Stahlbandes in Beizbehältern durchgeführt, die eine Beiziösung mit der folgenden Zusammensetzung enthielten:Tests were carried out on pickling a standard steel strip in pickling tanks containing a pickling solution with the following composition:

- 100 g/l Salzsäure;- 100 g/l hydrochloric acid;

- 90 g/l Eisenionen in Form von Fe&spplus;&spplus; (FeCl&sub2;),- 90 g/l iron ions in the form of Fe⁺⁺ (FeCl⁺),

wobei der Rest demineralisiertes Wasser war und die Temperatur der Lösung in den Gefäßen bei 85ºC gehalten wurde.the remainder being demineralized water and the temperature of the solution in the vessels was maintained at 85ºC.

Man stellt fest, daß nach zwei Minuten Stillstand der Strecke Spülflecken auf dem Blech erscheinen, und daß nach 6 Minuten 30 Sekunden Stillstand das Blech eine Vielzahl von Spülflecken zeigt.It is observed that after two minutes of standstill of the track, rinsing spots appear on the sheet, and that after 6 minutes 30 seconds of standstill the sheet shows a multitude of rinsing spots.

Das Vorhandesein dieser Spülflecken ist schädlich für die Qualität des Produktes und zieht bei jedem Stillstand und teilweise sogar im Fall der Verlangsamung der Beizstrecke die Verschrottung des gebeizten Produktes nach sich.The presence of these rinsing stains is detrimental to the quality of the product and results in the scrapping of the pickled product whenever the pickling line is stopped and sometimes even when it is slowed down.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Vorschlagen eines Beizverfahrens für Stahlwerkstoffe, das die Vermeidung des Auftretens von Oxidationsflecken (Spülflecken genannt) im Fall des Stillstands oder der Verlangsamung der Beizstrecke ermöglicht.The object of the present invention is to propose a pickling process for steel materials which makes it possible to avoid the occurrence of oxidation spots (called rinsing spots) in the event of a standstill or slowdown of the pickling line.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Beizverfahren für Stahlwerkstoffe, insbesondere kontinuierlich auf einer Bearbeitungsstrecke, umfassend einen Beizschritt mit Hilfe einer sauren Lösung und einen Spülschritt mit Wasser, dadurch charakterisiert, daß:The present invention relates to a pickling process for steel materials, in particular continuously on a processing line, comprising a pickling step using an acidic solution and a rinsing step with water, characterized in that:

- man den pH des Spülwassers in Kontakt mit diesem Werkstoff bei einem Wert von weniger als 2,35 hält durch Zugabe einer geeigneten Menge von mindestens einer organischen Säure oder einem Derivat einer organischen Säure zum Spülwasser bis zur Passivierung des Werkstoffs, oder- the pH of the rinsing water in contact with this material is maintained at a value of less than 2.35 by adding a suitable amount of at least one organic acid or an organic acid derivative to the rinsing water until the material is passivated, or

- man dem Spülwasser eine saure Lösung zufügt, enthaltend nach Gewicht:- an acidic solution is added to the rinsing water, containing by weight:

- 5 bis 35% Maleinsäureanhydrid,- 5 to 35% maleic anhydride,

- 1,5 bis 12,5% Gluconsäure oder oder Glucoheptonsäure,- 1.5 to 12.5% gluconic acid or glucoheptonic acid,

- 1 bis 10% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 1 to 10% citric acid, the rest being water.

Von den geeigneten organischen Säuren kann man Ameisen-, Essig-, Malon-, Bernstein-, Wein-, Malein-, Zitronen-, Glutar-, Trioxyglutar-, Glucon-, Glucohepton-, Milch-, Benzoe-, Zitronen- Ethylendiamintetraessig-, Hydroxyethylendiamintriessig-, Diethylentriaminpentaessig-, Nitrilotriessigsäure angeben, genauso wie die entsprechenden Ester und Anhyride, und die Mischungen dieser Säuren, Ester und Anhydride.Suitable organic acids include formic, acetic, malonic, succinic, tartaric, maleic, citric, glutaric, trioxyglutaric, gluconic, glucoheptone, lactic, benzoic, citric, ethylenediaminetetraacetic, hydroxyethylenediaminetriacetic, diethylenetriaminepentaacetic, nitrilotriacetic acid, as well as the corresponding esters and anhydrides, and the mixtures of these acids, esters and anhydrides.

Vorteilhafterweise fügt man dem Spülwasser eine Lösung zu, die eine Mischung von Säuren oder entsprechenden Estern und Anhydriden umfaßt.Advantageously, a solution comprising a mixture of acids or corresponding esters and anhydrides is added to the rinsing water.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform hält man den pH bei einem Wert von weniger als 2,35 durch Zugabe einer Mischung zum Spülwasser, die umfaßt:According to a preferred embodiment, the pH is maintained at a value of less than 2.35 by adding to the rinse water a mixture comprising:

- 5 bis 35% Maleinsäureanhydrid,- 5 to 35% maleic anhydride,

- 1,5 bis 12,5% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 1.5 to 12.5% gluconic acid or glucoheptonic acid,

- 1 bis 10% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 1 to 10% citric acid, the rest being water.

Bevorzugt umfaßt die dem Spülwasser zugefügte saure Lösung nach Gewicht:Preferably, the acid solution added to the rinse water comprises by weight:

- 20% Maleinsäureanhydrid,- 20% maleic anhydride,

- 7% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 7% gluconic acid or glucoheptonic acid,

- 5% Zitronensäure,- 5% citric acid,

wobei der Rest von Wasser gebildet wird, und der pH darüber hinaus vorteilhafterweise bei einem Wert von weniger als 2,35 gehalten wird.the remainder being water, and the pH is furthermore advantageously maintained at a value of less than 2.35.

In vorteilhafter Weise wird die saure Lösung zum Spülwasser in einem Anteil zwischen 0,01 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% zugegeben.Advantageously, the acidic solution is added to the rinsing water in a proportion of between 0.01 and 2% by weight, preferably 1% by weight.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform enthält die saure Spüllösung darüber hinaus:According to a particularly advantageous embodiment, the acidic rinsing solution also contains:

- 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 5 Gew.-%, eines Alkohols, eines Aminoalkohols oder eines von deren Salzen, vorteilhafterweise ausgewählt unter den monovalenten, divalenten und polyvalenten Alkoholen und den entsprechenden Aminoalkoholen, und- 1 to 10% by weight, preferably 5% by weight, of an alcohol, an amino alcohol or one of their salts, advantageously selected from the monovalent, divalent and polyvalent alcohols and the corresponding amino alcohols, and

- 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 5 Gew.-%, eines oberflächenaktiven Stoffes.- 0.5 to 10 wt.%, preferably 5 wt.%, of a surfactant.

Als bevorzugte Beispiele für Alkohol können Glycerin, Erythrit, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin usw. angegeben werden.Preferred examples of alcohol include glycerin, erythritol, ethylene glycol, diethylene glycol, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, etc.

Der oberflächenaktive Stoff kann nicht-ionisch, anionisch, kationisch oder ampholytisch sein.The surfactant can be non-ionic, anionic, cationic or ampholytic.

Von den nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoffen kann man die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit verschiedenen Verbindungen mit labilem Wasserstoff angeben, die mit Ethylenoxid reaktiv sind, die lange hydrophobe Ketten aufweisen (beispielsweise aliphatische Ketten mit ungefähr 8 bis 20 Kohlenstoffatomen), wobei diese Kondensationsprodukte hydrophile Polyoxyethylen-Fragmente enthalten, beispielsweise die Kondensationsprodukte von Poly(ethylenoxid) mit Fettsäuren, Fettalkoholen, Fettamiden, Polyalkoholen (beispielsweise Sorbitanmonostearat) und Poly(propylenoxid) (beispielsweise die Produkte der Reihe Pluronic).Among the non-ionic surfactants, mention may be made of the condensation products of ethylene oxide with various compounds containing labile hydrogen which are reactive with ethylene oxide and which have long hydrophobic chains (for example, aliphatic chains containing approximately 8 to 20 carbon atoms), these condensation products containing hydrophilic polyoxyethylene fragments, for example the condensation products of poly(ethylene oxide) with fatty acids, fatty alcohols, fatty amides, polyalcohols (for example, sorbitan monostearate) and poly(propylene oxide) (for example, the products of the Pluronic range).

Von den anionischen oberflächenaktiven Stoffen kann man die wasserlöslichen Salze der Monosulfate von Monoglyceriden höherer Fettsäuren angeben, wie das Natriumsalz des monosulfatierten Monoglycerids von hydrierten Kopra-Fettsäuren, höhere Alkylsulfate wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, höhere Alkylsulfoacetate, Ester höherer Fettsäuren von 1,2-Dihydroxypropansulfonaten, höhere aliphatische Acylamide, vernünftigerweise gesättigt, die mit niedrigen aliphatischen Aminocarbonsäuren gebildet werden, wie die, deren Fettsäure-, Alkyl- oder Acylreste 12 bis 16 Kohlenstoffatome zählen, usw. Beispiele für die zuletzt genannten Amide sind N-Lauroylsarcosin und die Natrium-, Kalium- und Ethanolaminsalze von N-Lauroyl-, N-Myristoyl- oder N- Palmitoylsarcosin.Among the anionic surfactants, mention may be made of the water-soluble salts of the monosulphates of monoglycerides of higher fatty acids, such as the sodium salt of the monosulphated monoglyceride of hydrogenated copra fatty acids, higher alkyl sulphates such as sodium lauryl sulphate, alkylaryl sulphonates such as sodium dodecylbenzene sulphonate, higher alkyl sulphoacetates, esters of higher fatty acids of 1,2-dihydroxypropane sulphonates, higher aliphatic acylamides, reasonably saturated, formed with lower aliphatic aminocarboxylic acids, such as those whose fatty acid, alkyl or acyl radicals have 12 to 16 carbon atoms, etc. Examples of the last-mentioned amides are N-lauroylsarcosine and the sodium, potassium and ethanolamine salts of N-lauroyl, N-myristoyl or N- Palmitoylsarcosine.

Von den kationischen oberflächenaktiven Stoffen kann man die quaternären langkettigen Ammoniumsalze angeben, beispielsweise Lauryltrimethylammoniumchlorid oder Cetyltrimethylammoniumchlorid.Among the cationic surfactants, one can mention the quaternary long-chain ammonium salts, for example lauryltrimethylammonium chloride or cetyltrimethylammonium chloride.

Von den ampholytischen oberflächenaktiven Stoffen kann man die Derivate von aliphatischen Verbindungen oder die aliphatischen Derivate von sekundären und tertiären heterocyclischen Aminen angeben, deren aliphatischer Rest eine gerade oder verzweigte Kette sein kann, und deren einer aliphatischer Substituent ungefähr 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, während mindestens ein weiterer Substituent eine anionische Solubilisierungsgruppe für Wasser enthält, beispielsweise eine Carboxy-, Sulfonat- oder Sulfatgruppe. Von den Verbindungen dieser Kategorie kann man Natrium-3- (dodecylamino)-propionat, Natrium-3-(dodecylamino)-propan-1- sulfonat, Natrium-2-(dodecylamino)-ethylsulfat, Natrium-2- (dimethylamino)octadecanoat, Dinatrium-3-(N- carboxymethyldodecylamino)-propan-1-sulfonat, Dinatriumoctadecyliminodiacetat, Natrium-1-carboxymethyl-2- undecylimidazol und Natrium-N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-sulfato-3- dodecyloxypropylamin angeben.Among the ampholytic surfactants, one can mention the derivatives of aliphatic compounds or the aliphatic derivatives of secondary and tertiary heterocyclic amines, whose aliphatic radical has a may be straight or branched chain, and one of which is an aliphatic substituent containing from about 8 to 18 carbon atoms, while at least one other substituent contains an anionic solubilizing group for water, for example a carboxy, sulfonate or sulfate group. Among the compounds in this category, mention may be made of sodium 3-(dodecylamino)propionate, sodium 3-(dodecylamino)propane-1-sulfonate, sodium 2-(dodecylamino)ethyl sulfate, sodium 2-(dimethylamino)octadecanoate, disodium 3-(N-carboxymethyldodecylamino)propane-1-sulfonate, disodium octadecyliminodiacetate, sodium 1-carboxymethyl-2-undecylimidazole and sodium N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-sulfato-3-dodecyloxypropylamine.

Der Spülschritt wird vorteilhafterweise durch Eintauchen des zu behandelnden Werkstoffs in mindestens eine Spülzelle durchgeführt, wobei die saure Spüllösung mindestens in eine der Spülzellen eingebracht wird, oder durch Besprühen des Werkstoffes, beispielsweise mit Hilfe von Sprühschienen.The rinsing step is advantageously carried out by immersing the material to be treated in at least one rinsing cell, whereby the acidic rinsing solution is introduced into at least one of the rinsing cells, or by spraying the material, for example using spray rails.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine saure Spüllösung wie zuvor definiert.The invention also relates to an acidic rinsing solution as previously defined.

Nachstehend wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Spüllösung angegeben.An example of a rinsing solution according to the invention is given below.

Beispiel:Example:

Man stellte eine Lösung her, die bestand aus:A solution was created that consisted of:

- 20% Maleinsäureanhydrid,- 20% maleic anhydride,

- 7% Gluconsäure,- 7% gluconic acid,

- 5% Zitronensäure,- 5% citric acid,

- 5% Diethylenglykol,- 5% diethylene glycol,

- 5% Natriumdodecylbenzolsulfonat,- 5% sodium dodecylbenzenesulfonate,

wobei der Rest von demineralisiertem Wasser gebildet wurde. Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung deutlich, für die Bezug genommen wird auf die beigefügte Figur, die eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer kontinuierlichen Beizstrecke für ein Stahlband darstellt.the remainder being demineralized water. The characteristics and advantages of the invention will become clear in the course of the following description, for which reference is made to the attached figure, which represents a schematic view of an embodiment of a continuous pickling line for a steel strip.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Beizstrecke für ein Blechband 1 aus zwei Einheiten, einer Beizeinheit 2 und einer Spüleinheit 3.In the illustrated embodiment, the pickling section for a sheet metal strip 1 consists of two units, a pickling unit 2 and a rinsing unit 3.

Die Beizeinheit 2 wird aus Beizgefäßen 4 gebildet, die eine bekannte saure Beiziösung enthalten, beispielsweise eine wäßrige Lösung aus 50 g/l Salzsäure und Eisensalzen für den ersten Behälter der Beizstrecke und eine wäßrige Lösung aus 200 g/l Salzsäure und Eisensalzen im letzten Gefäß der Beizstrecke, wobei die Zwischengefäße Lösungen mit dazwischenliegenden Konzentrationen enthalten.The pickling unit 2 is formed from pickling vessels 4 containing a known acidic pickling solution, for example an aqueous solution of 50 g/l hydrochloric acid and iron salts for the first vessel of the pickling section and an aqueous solution of 200 g/l hydrochloric acid and iron salts in the last vessel of the pickling section, the intermediate vessels containing solutions with intermediate concentrations.

Das Blech 1 passiert die aufeinanderfolgenden Behälter vom ersten Behälter, enthaltend 50 g/l Salzsäure zum letzten Behälter, enthaltend 200 g/l Salzsäure, auf Rollen 5.The sheet 1 passes through the successive containers from the first container containing 50 g/l hydrochloric acid to the last container containing 200 g/l hydrochloric acid on rollers 5.

Die Spüleinheit 2 wird von Sprühschienen für Sprühwasser 6 gebildet, die in Sektoren angeordnet sind und das Blech 1 auf seiner gesamten unteren und oberen Oberfläche mit Spülwasser besprühen.The rinsing unit 2 is formed by spray rails for spray water 6 which are arranged in sectors and spray the sheet 1 on its entire lower and upper surface with rinsing water.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Beizstrecke vier Spülzellen, die von vier Sprühschienen 7a, 7b, 7c und 7d gebildet werden, wobei die Sprühschiene 7a unmittelbar nach dem letzten Beizgefäß 4 angeordnet ist.In the illustrated embodiment, the pickling section comprises four rinsing cells, which are formed by four spray rails 7a, 7b, 7c and 7d, wherein the spray rail 7a is arranged immediately after the last pickling vessel 4.

Unter jeder Sprühschiene 7a, 7b, 7c und 7d befindet sich ein Sammeltrichter für das Spülwasser, jeweils 8a, 8b, 8c und 8d, und ein Auffangbehälter für dieses Wasser, jeweils 9a, 9b, 9c und 9d.Under each spray rail 7a, 7b, 7c and 7d there is a collection funnel for the rinsing water, 8a, 8b, 8c and 8d respectively, and a collecting container for this water, 9a, 9b, 9c and 9d respectively.

Als Variante kann die Spüleinheit 2 vom selben Typ sein wie die Beizeinheit 1, d. h., Spülgefäße umfassen, in die das Blech 1 eingetaucht und weitergeleitet wird.As a variant, the rinsing unit 2 can be of the same type as the pickling unit 1, i.e., comprise rinsing vessels into which the sheet 1 is immersed and passed on.

Messungen des pH des Spülwassers und/oder der Konzentration von Fe³&spplus;-Ionen in den Auffangbehältern 9a, 9b, 9c und 9d, d. h. nach Passage des Blechs 1, wurden durchgeführt.Measurements of the pH of the rinsing water and/or the concentration of Fe³⁺-ions in the collecting containers 9a, 9b, 9c and 9d, i.e. after passage of the sheet 1, were carried out.

Diese Messungen ermöglichen die Feststellung, daß der pH im ersten Auffanggefäß 9a geringer war als 2, d. h. sehr sauer, der pH im Gefäß 9b in der Nähe von 4 lag, der pH im Gefäß 9c in der Nähe von 5 lag, und im Gefäß 9d in der Nähe von 6.These measurements make it possible to establish that the pH in the first collection vessel 9a was less than 2, i.e. very acidic, the pH in vessel 9b was close to 4, the pH in vessel 9c was close to 5, and in vessel 9d close to 6.

Die Versuche ermöglichten die Feststellung, daß, wenn der pH geringer ist als 2,35, die in der Lösung enthaltenen Eisenionen nicht in Form von Eisenverbindungen vom Typ Eisenhydroxid Fe(OH)&sub3; ausfallen, daß diese Eisenionen jedoch in Form von Eisenverbindungen ausfallen, wenn der pH höher ist als 2,35.The tests made it possible to establish that when the pH is lower than 2.35, the iron ions contained in the solution do not precipitate in the form of iron compounds of the iron hydroxide Fe(OH)₃ type. However, these iron ions precipitate in the form of iron compounds when the pH is higher than 2.35.

Angesichts der Tatsache, daß ein Teil des Spülwassers auf dem Blech zurückbleibt, zieht dieses Ausfallen von restlichen Eisenverbindungen auf dem Blech im Fall des Stillstands der Strecke oder der Verlangsamung eine Oxidation des Blechs nach sich, was einen Spülfleck verursacht.Given that part of the rinsing water remains on the sheet, this precipitation of residual iron compounds on the sheet in the event of a stoppage of the line or slowing down leads to oxidation of the sheet, which causes a rinsing stain.

Darüber hinaus ist das Blech geschützt und das Oxidationsphänomen wird gestoppt, wenn das Blech passiviert ist, beispielsweise wenn feststeht, daß die Fe³&spplus;-Ionen zum Spülvorgang mitgeschleppt wurden.In addition, the sheet is protected and the oxidation phenomenon is stopped when the sheet is passivated, for example when it is established that the Fe³⁺ ions have been entrained to the rinsing process.

Man hat daher dem Spülwasser der Spülschiene 7b die im vorstehenden Beispiel beschriebene saure Lösung in einem Anteil von 1 Gew.-% zugesetzt.The acidic solution described in the above example was therefore added to the rinsing water of the rinsing rail 7b in a proportion of 1% by weight.

In diesem Fall war im Auffangbehälter 9b Konzentration an Fe³&spplus;-Ionen deutlich erhöht und der pH vermindert, wobei die durchgeführten Messungen die folgenden Ergebnisse lieferten:In this case, the concentration of Fe³⁺ ions in the collection container 9b was significantly increased and the pH was reduced, with the measurements carried out providing the following results:

Spülgefäß Nr. pHRinse vessel no. pH

9a 1,59a 1.5

9b 29b 2

9c 59c 5

9d 69d 6

Man stellte fest, daß das Blech passiviert war und daß das Oxidationsrisiko beim Austritt aus dem zweiten Spülgefäß verschwunden war, und daß es daher nicht notwendig war, die erfindungsgemäße saure Lösung dem Spülwasser im dritten und vierten Spülgefäß zuzusetzen.It was found that the sheet was passivated and that the risk of oxidation on exiting the second rinse vessel had disappeared and that it was therefore not necessary to add the acid solution according to the invention to the rinse water in the third and fourth rinse vessels.

Falls das Blech beim Austritt aus dem zweiten Spülgefäß nicht passiviert gewesen wäre, und/oder falls ein Risiko des Auftretens des Oxidationsphänomens geblieben wäre, hätte es genügt, dem Spülwasser im dritten Gefäß die erfindungsgemäße saure Lösung zuzusetzen.If the sheet had not been passivated when it came out of the second rinsing vessel and/or if there was still a risk of the occurrence of the oxidation phenomenon, it would have been sufficient to add the acid solution according to the invention to the rinsing water in the third vessel.

Dieses Risiko des Auftretens des Oxidationsphänomens kann beispielsweise auf die folgende Weise beurteilt werden: man mißt die Konzentration an Eisenionen in dem Auffanggefäß 9c, fügt die erfindungsgemäße saure Lösung auch dem Spülwasser des dritten Gefäßes zu, und mißt erneut die Konzentration an Eisenionen im entsprechenden Auffanggefäß 9c; eine deutliche Erhöhung dieser Konzentration bedeutet ein Risiko des Auftretens des Oxidationsphänomens.This risk of the occurrence of the oxidation phenomenon can be assessed, for example, in the following way: one measures the concentration of iron ions in the collecting vessel 9c, adds the acid solution according to the invention also to the rinsing water of the third vessel and measures again the concentration of iron ions in the corresponding collecting vessel 9c; a significant increase in this concentration means a risk of the occurrence of the oxidation phenomenon.

Das so gespülte Blech 1 zeigt keine Oxidationsflecken auf der Oberfläche, sogar nach 8 Minuten Stillstand der Strecke.The rinsed sheet 1 shows no oxidation spots on the surface, even after 8 minutes of line downtime.

Claims (16)

1. Beizverfahren für Stahlwerkstoffe, insbesondere als kontinuierliches Verfahren auf einer Bearbeitungsstrecke, umfassend einen Beizschritt mit Hilfe einer sauren Lösung und einen Spülschritt mit Wasser, dadurch charakterisiert, daß:1. Pickling process for steel materials, in particular as a continuous process on a processing line, comprising a pickling step using an acidic solution and a rinsing step with water, characterized in that: - man den pH des Spülwassers in Kontakt mit dem Werkstoff bei einem Wert von weniger als 2,35 hält durch Zugabe von mindestens einer organischen Säure oder einem Derivat einer organischen Säure in geeigneter Menge zum Spülwasser bis zur Passivierung des Werkstoffs, oder- the pH of the rinsing water in contact with the material is maintained at a value of less than 2.35 by adding at least one organic acid or a derivative of an organic acid in an appropriate quantity to the rinsing water until the material is passivated, or - man zum Spülwasser eine saure Lösung gibt, welche nach Gewicht umfaßt:- an acidic solution is added to the rinsing water, which contains by weight : - 5 bis 35% Maleinsäureanhydrid,- 5 to 35% maleic anhydride, - 1,5 bis 12,5% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 1.5 to 12.5% gluconic acid or glucoheptonic acid, - 1 bis 10% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 1 to 10% citric acid, the rest being water. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch charakterisiert, man den pH des Spülwassers in Kontakt mit dem Werkstoff bei einem Wert von weniger als 2,35 hält durch Zugabe einer geeigneten Menge einer Mischung von organischen Säuren oder von Derivaten von organischen Säuren zum Spülwasser.2. Process according to claim 1, characterized in that the pH of the rinsing water in contact with the material is kept at a value of less than 2.35 by adding a suitable amount of a mixture of organic acids or derivatives of organic acids to the rinsing water. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch charakterisiert, daß man zum Spülwasser eine saure Lösung gibt, umfassend nach Gewicht:3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that an acidic solution is added to the rinse water, comprising by weight: - 5 bis 35% Maleinsäureanhydrid,- 5 to 35% maleic anhydride, - 1,5 bis 12,5% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 1.5 to 12.5% gluconic acid or glucoheptonic acid, - 1 bis 10% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 1 to 10% citric acid, the rest being water. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch charakterisiert, daß die saure Lösung nach Gewicht umfaßt:4. Process according to claim 3, characterized in that the acidic solution comprises by weight: - 20% Maleinsäureanhydrid,- 20% maleic anhydride, - 7% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 7% gluconic acid or glucoheptonic acid, - 5% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 5% citric acid, the rest being water. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch charakterisiert, daß die saure Lösung zum Spülwasser in einem Anteil zwischen 0,01% und 2% nach Gewicht gegeben wird.5. Process according to claim 1, characterized in that the acid solution is added to the rinsing water in a proportion of between 0.01% and 2% by weight. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch charakterisiert, daß die saure Lösung zum Spülwasser im Verhältnis von 1 Gew.-% zugegeben wird.6. Process according to claim 5, characterized in that the acid solution is added to the rinsing water in a ratio of 1% by weight. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß die saure Lösung darüber hinaus enthält:7. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the acidic solution further contains: - 1 bis 10 Gew.-% eines Alkohols, eines Aminoalkohols oder eines von deren Salzen, und- 1 to 10% by weight of an alcohol, an amino alcohol or one of their salts, and - 0,5 bis 10 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels.- 0.5 to 10 wt.% of a surfactant. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch charakterisiert, daß die saure Lösung enthält:8. Process according to claim 7, characterized in that the acidic solution contains: - 5 Gew.-% eines Alkohols, der ausgewählt wird aus den monovalenten, divalenten oder polyvalenten Alkoholen, den entsprechenden Aminoalkoholen, und deren Salzen und- 5% by weight of an alcohol selected from the monovalent, divalent or polyvalent alcohols, the corresponding amino alcohols, and their salts and - 5 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels.- 5% by weight of a surfactant. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch charakterisiert, daß der Alkohol oder der Aminoalkohol ausgewählt wird aus Glycerin, Erythrit, Diethylenglykol, Ethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.9. Process according to claim 7 or claim 8, characterized in that the alcohol or the amino alcohol is selected from glycerin, erythritol, diethylene glycol, ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß der Spülschritt durch Eintauchen des Stahlwerkstoffs in mindestens eine Spülzelle bewirkt wird, und daß die saure Lösung in mindestens eine dieser Spülzellen zugegeben wird.10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing step is carried out by immersing the steel material in at least one rinsing cell and that the acidic solution is added to at least one of these rinsing cells. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch charakterisiert, daß der Spülschritt durch Besprühen des Materials durchgeführt wird.11. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rinsing step is carried out by spraying the material. 12. Saure Spüllösung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß sie umfaßt:12. Acidic rinsing solution for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises: - 5 bis 35% Maleinsäureanhydrid,- 5 to 35% maleic anhydride, - 1,5 bis 12,5% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure,- 1.5 to 12.5% gluconic acid or glucoheptonic acid, - 1 bis 10% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 1 to 10% citric acid, the rest being water. 13. Saure Spüllösung nach Anspruch 12, dadurch charakterisiert, daß sie umfaßt:13. Acidic rinsing solution according to claim 12, characterized in that it comprises: - 20% Maleinsäureanhydrid,- 20% maleic anhydride, - 7% Gluconsäure oder Glucoheptonsäure, und- 7% gluconic acid or glucoheptonic acid, and - 5% Zitronensäure, wobei der Rest von Wasser gebildet wird.- 5% citric acid, the rest being water. 14. Saure Spüllösung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch charakterisiert, daß sie darüber hinaus enthält:14. Acidic rinsing solution according to claim 12 or claim 13, characterized in that it further contains: - 1 bis 10 Gew.-% eines Alkohols, eines Aminoalkohols oder eines ihrer Salze, und- 1 to 10% by weight of an alcohol, an amino alcohol or one of their salts, and - 0,5 bis 10 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels.- 0.5 to 10 wt.% of a surfactant. 15. Saure Spüllösung nach Anspruch 14, dadurch charakterisiert, daß der Alkohol oder der Aminoalkohol ausgewählt wird aus Glycerin, Erythrit, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Ethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.15. Acidic rinsing solution according to claim 14, characterized in that the alcohol or the amino alcohol is selected from glycerin, erythritol, ethylene glycol, diethylene glycol, ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. 16. Saure Spüllösung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch charakterisiert, daß sie enthält:16. Acidic rinsing solution according to claim 14 or claim 15, characterized in that it contains: - 5 Gew.-% eines Alkohols, der ausgewählt wird aus den monovalenten, divalenten oder polyvalenten Alkoholen und den Aminoalkoholen, und- 5% by weight of an alcohol selected from monovalent, divalent or polyvalent alcohols and amino alcohols, and - 5 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels.- 5% by weight of a surfactant.
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