JP2005298911A - フェライト系耐熱鋼鋼板の高効率脱スケール酸洗方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 質量で、C:0.0015〜0.0080%、Si:0.05〜0.70%、Mn:0.05〜0.70%、P:0.017〜0.035%、S:0.0005〜0.0100%、Cr:10.5〜18.0%、Mo:0.001〜0.050%、Cu:0.001〜0.10%、N:0.0040〜0.0150%、Ti:10×(C+N)+2×P〜0.30%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト系耐熱鋼板を、硫酸にメルカプト酢酸を加えた混酸で酸洗する際に、析出P量を0.017%以上とする。
【選択図】 図1
Description
また特許文献2には、ステンレス鋼帯の酸洗に当たり、ショットブラストの投射エネルギーを増加し、酸洗速度を大にすると共に、酸洗液にチオグリコール酸のような酸洗促進剤を添加することで、鋼板の表面粗度の増加を防止し表面性状を向上させることが示されている。
(1) 質量で、
C :0.0015〜0.0080%、 Si:0.05〜0.70%、
Mn:0.05〜0.70%、 P :0.017〜0.035%、
S :0.0005〜0.0100%、 Cr:10.5〜18.0%、
Mo:0.001〜0.050%、 Cu:0.001〜0.10%、
N :0.0040〜0.0150%、
Ti:10×(C+N)+2×P〜0.30%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト系耐熱鋼板を、硫酸にメルカプト酢酸を加えた混酸で酸洗する際に、析出P量を0.017%以上とすることを特徴とするフェライト系耐熱鋼鋼板の高効率脱スケール酸洗方法。
(2) 質量で、
C :0.0015〜0.0080%、 Si:0.05〜0.70%、
Mn:0.05〜0.70%、 P :0.017〜0.035%、
S :0.0005〜0.0100%、 Cr:10.5〜18.0%、
Mo:0.001〜0.050%、 Cu:0.001〜0.10%、
N :0.0040〜0.0150%、
Ti:10×(C+N)+2×P〜0.30%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト系耐熱鋼熱延板の熱延板焼鈍を、コイル状でボックス焼鈍炉にて800〜900℃の温度域に60秒〜20時間保持し、650℃までの平均冷却速度を5〜40℃/hrで冷却し、その後、硫酸にメルカプト酢酸を加えた混酸で酸洗することを特徴とするフェライト系耐熱鋼鋼板の高効率脱スケール酸洗方法。
本発明は、前記課題を解決するために、各種のフェライト系耐熱鋼熱延鋼板に対して、硫酸単独、或いは硫酸にメルカプト酢酸を添加した混酸中における溶削挙動を調査した結果、これらの酸による溶削量に、成分や析出物に起因する法則性を見出し、特定成分系のフェライト系耐熱鋼において析出物を制御する事によって、メルカプト基を含む酸洗促進剤の効果を最も大きく、安定して発揮させる事が出来る事を見出した。
これらの鋼種は、主に自動車排気系の部材用に使われており、SUS430のような高い表面光沢は必要とされず、表面品質より生産性、生産コストが重視されるため、本発明の効果は極めて大きいと言える。
まずCについては、析出P量を工業的に安定して制御するために低減する事が望ましく、上限を0.0080%とした。これより高くなると、炭化物として析出するTi量が増加し、P析出制御が難しくなる。また下限は、精練時間の効率的な所として0.0015%とした。望ましい範囲は0.0030〜0.0060%である。
フェライト系耐熱鋼SUH409L、SUS436J1L熱延鋼板を各種温度で熱処理し析出P量を変化させた。また、SUS430熱延鋼板は熱処理でPを析出させる事が出来ないので、850℃で4時間の熱処理とした。これらの材料の小試験片の全面を、#600研磨紙にて研磨仕上げした後、酸液の温度は90℃で、硫酸300g/L、Feイオン濃度50g/L、酸洗促進剤としてメルカプト酢酸0.1質量%添加有無の2水準の酸液に300秒浸漬した。SUS430は浸漬時間を20秒〜300秒の間で変化させた。 浸漬後は直ちに水中でブラシ洗浄し、高圧エアーで水を除去し乾燥させた。酸洗前後における質量減を測定し、密度を8g/cm3 と仮定して溶削量(溶削厚み)を算出した。また、熱処理後の析出P量を測定して溶削量との関係を図示した。
供試材:SUH409L (0.005C-0.03P-0.001S-11Cr-0.01Mo-0.17Ti-0.007N)
酸 液:硫酸300g/L、Feイオン50g/L、(0.1質量%)
温度:90℃、浸漬時間300秒
表面#600研磨仕上げ
供試材:SUS436J1L (0.005C-0.03P-0.001S-18Cr-0.5Mo-0.17Ti-0.0012N)
酸 液:硫酸300g/L、Feイオン50g/L、(0.1質量%)
温度:90℃、浸漬時間300秒
表面#600研磨仕上げ
図2に示すように、Moを0.5%含むため、析出P量が少ない場合でもSUH409Lの約1/3程度しか溶削量がない。この場合、析出P量が増加しても溶削量の変化は少ししか認められなかった。対応して酸洗促進剤添加時においても、僅かに溶削量を増加させる効果しか認められなかった。
供試材:SUS430 (0.03C-0.03P-0.001S-17Cr-0.01Mo-0.05N)
酸 液:硫酸300g/L、Feイオン50g/L、酸洗促進剤(0.1質量%)
温度:90℃、浸漬時間20〜350秒
表面#600研磨仕上げ
図3に示すように、この鋼種の場合、Tiが無いため析出P量は認められない。溶削量は300秒の浸漬で約80μmであり、SUH409Lの析出P量が0の場合とほぼ同じである。酸洗促進剤による溶削量の増加は常に一定であり、酸洗促進剤を添加しない場合に比べて約30%程度増加していた。
SUH409L、SUH409、SUS430、SUS430LX、SUS436J1Lを常法により熱間圧延し、得られたられた熱延鋼板の一部はそのまま、他の一部は更にバッチ焼鈍又は連続焼鈍した。それらの鋼帯をショットブラストした後、酸洗促進剤としてメルカプト酢酸の添加条件が異なる酸洗液で酸洗し、その後水洗した。酸洗前後の質量差より溶削量を求めた。酸洗促進剤の添加有無で溶削量を比較した。供試材の成分を表1に、実験条件と実験結果をまとめて表2に示す。
Claims (2)
- 質量で、
C :0.0015〜0.0080%、 Si:0.05〜0.70%、
Mn:0.05〜0.70%、 P :0.017〜0.035%、
S :0.0005〜0.0100%、 Cr:10.5〜18.0%、
Mo:0.001〜0.050%、 Cu:0.001〜0.10%、
N :0.0040〜0.0150%、
Ti:10×(C+N)+2×P〜0.30%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト系耐熱鋼板を、硫酸にメルカプト酢酸を加えた混酸で酸洗する際に、析出P量を0.017%以上とすることを特徴とするフェライト系耐熱鋼鋼板の高効率脱スケール酸洗方法。 - 質量で、
C :0.0015〜0.0080%、 Si:0.05〜0.70%、
Mn:0.05〜0.70%、 P :0.017〜0.035%、
S :0.0005〜0.0100%、 Cr:10.5〜18.0%、
Mo:0.001〜0.050%、 Cu:0.001〜0.10%、
N :0.0040〜0.0150%、
Ti:10×(C+N)+2×P〜0.30%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト系耐熱鋼熱延板の熱延板焼鈍を、コイル状でボックス焼鈍炉にて800〜900℃の温度域に60秒〜20時間保持し、650℃までの平均冷却速度を5〜40℃/hrで冷却し、その後、硫酸にメルカプト酢酸を加えた混酸で酸洗することを特徴とするフェライト系耐熱鋼鋼板の高効率脱スケール酸洗方法。
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