JP2981157B2 - 鋼帯の酸洗処理方法およびその設備 - Google Patents

鋼帯の酸洗処理方法およびその設備

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JP2981157B2 JP7247361A JP24736195A JP2981157B2 JP 2981157 B2 JP2981157 B2 JP 2981157B2 JP 7247361 A JP7247361 A JP 7247361A JP 24736195 A JP24736195 A JP 24736195A JP 2981157 B2 JP2981157 B2 JP 2981157B2
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伸次 山崎
明 松田
聡 都築
節雄 柿原
務 松原
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は熱間圧延あるいは
冷間圧延して得た鋼帯の酸洗処理において、酸洗ロス分
を少なくして鋼帯の歩留りの改善を図ろうとするもので
ある。
【0002】
【従来の技術】鋼帯の酸洗処理は、その目的が鋼帯表面
に生成したスケール(酸化物)を取り除くところにあ
り、通常は鋼帯を所定の搬送速度のもとで酸洗液に浸漬
することによってスケールを除去する浸漬方式を採用し
ているのが一般的である。この点に関する先行技術とし
ては、例えば、特開昭62-196387 号公報のように酸洗液
をノズルより噴出させ、その噴出量を変化させることに
より鋼帯の搬送速度を変えることなく適正な酸洗を実施
する方法や、酸洗液の供給をオン、オフさせることによ
って酸洗の際の過不足の防止を図った特開昭62-196386
号公報に開示のような技術が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにして鋼帯を
酸洗処理するに当たっては、鋼帯表面のスケールを完全
に除去することが重要であり、スケールが完全に除去さ
れたかどうかの判断は目視検査によって行われていた。
一方で、鋼帯の歩留りを考慮に入れた場合には、酸洗に
よるロス分をできるだけ少なくすることが望ましい。
【0004】しかしながら、スケールの除去を完全に行
うためには、スケール除去が完了する最低酸洗ロス分よ
りも多めに鋼帯を酸で溶解させるのが一般的であり、そ
の故に、必要以上の酸洗によるロス分が生じ、このロス
分が鋼帯の歩留りを低下させる原因となっていた。これ
に対し、酸洗ロス分を減らすには、鋼帯の搬送速度を上
昇させて酸洗処理槽内における鋼帯の浸漬時間を短縮す
るのが最も有利な方法である。
【0005】しかしながら、鋼帯を設備において処理可
能な最高速度で搬送している場合には、鋼帯の搬送速度
を上昇させるのは不可能であり、鋼帯の歩留り低下は避
けられない。また、酸洗設備に焼鈍炉を付設した焼鈍酸
洗設備においては、鋼帯の搬送速度が焼鈍条件によって
規制されるので、前述したケースと同様に鋼帯の搬送速
度を上げて酸洗ロス分を減らすことができず、この場合
も鋼帯の歩留り低下は避けられないという問題があっ
た。
【0006】本発明の目的は、鋼帯の酸洗処理の際に生
じる上述の如き従来の問題を解決できる新規な処理方法
および設備を提案するところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、搬送速度を一
定にして鋼帯の酸洗処理を行うに当たり、酸洗処理槽の
入側スキッドおよび出側スキッドにて鋼帯を秤量して酸
洗を終えた鋼帯の酸洗ロス分を求め、この酸洗ロス分が
予め設定した必要最低酸洗ロス分を超えないように酸洗
液の濃度を調整することによって酸洗ロス分に起因した
鋼帯の歩留り低下を抑制することを特徴とする鋼帯の酸
洗処理方法であり、本発明においては、酸洗液の濃度を
調整する代わりにその温度を調整するか、もしくは、鋼
帯の酸洗処理槽における浸漬長さを調整するようにして
もよい。
【0008】また本発明は、酸洗処理槽の入側および出
側において鋼帯をそれぞれ保持するスキッドを備えた酸
洗処理設備において、該設備は、酸洗処理槽の入側およ
び出側において鋼帯を秤量する秤量器と、この秤量器に
よる計測結果を基に鋼帯の酸洗ロス分の最小値を算出す
るプロセスコンピュータと、このプロセスコンピュータ
の指令にしたがい酸洗処理槽内へ酸または浄水を供給し
て酸洗処理槽内の液の濃度を調整する濃度調整器を有す
る、ことを特徴とする鋼帯の酸洗設備であり、この設備
は、濃度調整器に代えて酸洗処理槽内の液の温度を調整
する温度調整器あるいはプロセスコンピュータの指令に
したがい鋼帯を昇降移動させて酸洗処理槽内における鋼
帯の浸漬長さを調整するロールを設置することができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】ところで、熱延鋼帯や冷延鋼帯に
おいて、それらの表面に生成したスケールを完全に除去
する際の必要最低酸洗ロス分は、鋼種や処理炉、鋼のチ
ャージチャンス、熱延チャンス、焼鈍チャンス、成分の
違いによって異なる。そして前述したように、スケール
の除去が完了したかどうかの判断は目視で行うのが普通
であるから、実際の酸洗設備では、スケールを残存させ
ないために、必要最低酸洗ロス分よりも多めに鋼帯を溶
解させている。そのため、歩留り低下の原因となる余剰
酸洗ロス分を定量的に把握するのは非常に困難であり、
鋼帯の歩留り低下を招くという問題があった。
【0010】このような問題は、とくに酸洗処理ライン
におけるライン速度が固定されている場合 (鋼帯の搬送
速度が一定の場合) に起こりやすい事象であり、例え
ば、鋼帯の搬送速度が設備の最高速度に既に達している
場合や、酸洗設備に焼鈍炉が併設されていて鋼帯の搬送
速度が焼鈍条件によって決定されている場合等に起こり
得る。また、酸洗促進剤を添加して酸洗能力を上げた場
合等でも同様の事象が起こりやすい。
【0011】この点、本発明は、鋼帯の表面に生成した
スケールを除去するに際し、酸洗液の濃度あるいはこれ
に代えて温度、あるいは鋼帯の酸洗処理槽における浸漬
長さを調整するものであるから、鋼帯の搬送速度による
制約を受けることなく、酸洗ロス分を少なくしたうえで
のスケールの完全除去が可能になり、鋼帯の歩留り低下
を防止することができる。
【0012】即ち本発明では、歩留り低下の原因となる
余剰酸洗ロス分は、酸洗処理槽の入側スキッドおよび出
側スキッドにおいて鋼帯を秤量し、その結果に基づいて
求めることができるので、そこで得られたデータをプロ
セスコンピュータに入力して酸洗条件に自動的にフィー
ドバックさせ、これに従い酸洗液の濃度、温度あるいは
浸漬長さを適正な値に調整することにより、酸洗ロス分
を少なくしたうえでのスケールの完全除去が可能にな
る。
【0013】また、鋼帯の入側、出側の切り捨て量を勘
案してこの情報を酸洗条件に付加することによってより
正確な余剰酸洗ロス分を把握することができる。
【0014】図1は、本発明に従う設備(連続焼鈍設
備)の例を示したものである。図における1はコイル状
に巻き取られた鋼帯を保持する入側スキッド、2は鋼帯
の秤量を行う秤量器、3は焼鈍炉、4はコイルcの表面
スケールを除去する酸洗処理槽、5は出側スキッド、6
は処理後においてコイルの秤量を行う秤量器、7はプロ
セスコンピュータ、8は酸洗処理槽4に酸または浄水を
供給して液の濃度を調整する濃度調整器であって、秤量
器2,6における測定結果はプロセスコンピュータ7に
入力され、ここで酸洗ロス分を算出し、その算出した値
と必要最低酸洗ロス分あるいは目標酸洗ロス分との比較
の基に酸洗ロス分がなるべく少なくなるようにプロセス
コンピュータ7からの指令にて濃度調整器8を作動(酸
または浄水を供給する)させて酸洗処理槽4内の液の濃
度を調整する。
【0015】鋼帯cの酸洗ロス分は酸洗処理槽4の入側
スキッド1および出側スキッド5における鋼帯の秤量に
よって即座に算出することができるので、予め各水準毎
に求めておいた必要酸洗ロス分あるいは目標酸洗ロス分
と秤量結果に基づく酸洗ロス分とを比較して余計に溶解
している場合にはそれを減らすべく上述の要領に従い酸
洗液の濃度を低下させればよい。なお、図2に酸洗液濃
度の自動制御フローの一例を、また、図3に酸洗処理槽
4における具体的構成をそれぞれ示す。
【0016】このような操作はすべて自動化することが
可能であり、鋼帯の搬送速度を変化させることができな
い場合でもスケール残りなしで酸洗ロス分を極わずかな
ものとすることができ、したがって鋼帯の歩留りが低下
するようなことはない。
【0017】図4は、図1において示した濃度調整器8
の代わりに温度調整器を配置して酸洗処理槽4の液の温
度を調整し、これによって酸洗ロス分を小さくするよう
にした設備の構成例であり、図5は、酸洗液の温度の自
動制御フローの一例を示したものである。また、図6
は、酸洗処理槽4において鋼帯cを保持するシンクロー
ルSに昇降機構を設け、位置調整器によってシンクロー
ルSを上下に移動させ、鋼帯cの浸漬長さLを変更する
ことにより酸洗ロス分を小さくするようにした設備の構
成例であり、図7は、その自動制御フローの一例を示し
たものである。いずれのものも図1に示した構成になる
設備と同様、スケールの残りをなくしかつ酸洗ロス分を
極わずかなものとすることができる。
【0018】
【実施例】図1に示したような設備を使用して厚さ4.0m
m, 幅1000mmになるコイル(SUS430の熱延板)を処理す
る操業で酸洗液の濃度、温度、浸漬長さをそれぞれ変化
させて酸洗処理した場合における歩留り状況について調
査した。
【0019】コイルの搬送速度を30mpm に設定した場合
において、コイルの表面に生成した厚さ25μm のスケー
ルを完全に除去するには最低酸洗ロス分を200g/m2 とす
る必要があり、通常は、スケールの残存が懸念されるこ
とから最低酸洗ロス分はこの場合で約250 g/m2程度に設
定され、従って50g/m2の歩留りの低下は避けられない。
【0020】この発明では、入側スキッドおよび出側ス
キッドにおけるコイルの秤量結果を基に、図8に従い酸
洗ロス分を200 g/m2にすべく酸洗処理槽の液 (温度80
℃) の濃度を260g/lから50g/l 分だけ小さくする自動調
整をオンラインで行った (浸漬時間80秒 (搬送速度30mp
m に相当))。その結果、酸洗ロス分はほぼ200g/m2 に維
持でき、しかもコイル表面におけるスケールの残りは見
られなかった。
【0021】また、入側スキッドおよび出側スキッドに
おけるコイルの秤量結果を基に、図9に従い酸洗ロス分
を200 g/m2にすべく酸洗処理槽の液 (濃度:FeSO4 0g/
l,H2SO4 240g/l) の温度を80℃から4℃だけ低くする
(温度が60℃の場合には10℃低くして50℃にする)自動
調整をオンラインで行った (浸漬時間80秒) 。その結
果、濃度を調整した場合と同様の結果が得られた。
【0022】さらに、入側スキッドおよび出側スキッド
におけるコイルの秤量結果を基に、図10に従い酸洗ロス
分を200 g/m2にすべく酸洗処理槽 (温度80℃, 濃度:Fe
SO40g/l,H2SO4 240g/l) におけるコイルの浸漬長さを1
00 % (40m) の状態から20%短くする自動調整をオン
ラインで行った (搬送速度30mpm)ところ、酸洗ロス分は
ほぼ200 g/m2に維持でき、しかもコイル表面におけるス
ケールの残りは見られず良好な結果を得ることができ
た。
【0023】なお、本発明は上記実施例(連続焼鈍設
備)にのみ限定されるものではなく、例えば、鋼帯の搬
送速度を設備において処理可能な最高速度に設定した酸
洗設備ラインなどに適用することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
ンラインで酸洗ロス分を即座に求め、これを酸洗条件に
フィードバックさせて酸洗ロス分を最小に留めるように
したので、酸洗による鋼帯の歩留りの低下を防止するこ
とができる。また、本発明によれば、酸洗処理の際の溶
解量が小さいので酸の使用量の減少により製造コストの
削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従う酸洗設備の構成を示した図であ
る。
【図2】酸洗液濃度の自動制御フローの一例を示した図
である。
【図3】酸洗処理槽の具体的構成を示した図である。
【図4】酸洗処理槽の具体的構成を示した図である。
【図5】酸洗液温度の自動制御フローの一例を示した図
である。
【図6】酸洗処理槽の具体的構成を示した図である。
【図7】シンクロール昇降の自動制御フローの一例を示
した図である。
【図8】図1の酸洗設備における、酸洗液(硫酸)の濃
度と酸洗ロス分の関係を示すグラフである。
【図9】図1の酸洗設備における、酸洗液(硫酸)の温
度と酸洗ロス分の関係を示すグラフである。
【図10】図1の酸洗設備における、酸洗浸漬長さと酸
洗ロス分の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 入側スキッド 2 秤量器 3 焼鈍炉 4 酸洗処理槽 5 出側スキッド 6 秤量器 7 プロセスコンピュータ 8 濃度調整器 9 温度調整器 10 シンクロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿原 節雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 松原 務 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23G 3/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯の搬送速度を一定にして酸洗処理を
    行うに当たり、酸洗処理槽の入側スキッドおよび出側ス
    キッドにて鋼帯を秤量し、酸洗を終えた鋼帯の酸洗ロス
    分を求め、この酸洗ロス分が予め設定した必要最低酸洗
    ロス分を超えないように酸洗液の濃度を調整することに
    よって酸洗ロス分の増加に伴う鋼帯の歩留り低下を抑制
    することを特徴とする鋼帯の酸洗処理方法。
  2. 【請求項2】 酸洗液の濃度に代えて温度を調整するこ
    とによって酸洗ロス分の増加に伴う鋼帯の歩留り低下を
    抑制する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 酸洗液の濃度に代えて鋼帯の酸洗処理槽
    における浸漬長さを変更することによって酸洗ロス分の
    増加に伴う鋼帯の歩留り低下を抑制する、請求項1記載
    の方法。
  4. 【請求項4】 酸洗処理槽の入側および出側において鋼
    帯をそれぞれ保持するスキッドを備えた酸洗処理設備に
    おいて、 上記設備は、酸洗処理槽の入側および出側において鋼帯
    を秤量する秤量器と、この秤量器による計測結果を基に
    鋼帯の酸洗ロス分の最小値を算出するプロセスコンピュ
    ータと、このプロセスコンピュータの指令にしたがい酸
    洗処理槽内へ酸または浄水を供給して酸洗処理槽内の酸
    洗液の濃度を調整する濃度調整器を有する、ことを特徴
    とする鋼帯の酸洗設備。
  5. 【請求項5】 酸洗処理槽の入側および出側において鋼
    帯をそれぞれ保持するスキッドを備えた酸洗処理設備に
    おいて、 上記設備は、酸洗処理槽の入側および出側において鋼帯
    を秤量する秤量器と、この秤量器による計測結果を基に
    鋼帯の酸洗ロス分の最小値を算出するプロセスコンピュ
    ータと、このプロセスコンピュータの指令にしたがい酸
    洗処理槽内の酸洗液の温度を調整する温度調整器を有す
    る、ことを特徴とする鋼帯の酸洗設備。
  6. 【請求項6】 酸洗処理槽の入側および出側において鋼
    帯をそれぞれ保持するスキッドを備えた酸洗処理設備に
    おいて、 上記設備は、酸洗処理槽の入側および出側において鋼帯
    を秤量する秤量器と、この秤量器による計測結果を基に
    鋼帯の酸洗ロス分の最小値を算出するプロセスコンピュ
    ータと、このプロセスコンピュータの指令にしたがい鋼
    帯を昇降移動させて酸洗処理槽内における鋼帯の浸漬長
    さを調整するローラを有する、ことを特徴とする鋼帯の
    酸洗設備。
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