JP3021164B2 - 表面光沢の優れるオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents

表面光沢の優れるオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はステンレス冷延鋼帯の連
続焼鈍酸洗方法に関し、より詳しくは焼鈍に引き続いて
行われる酸洗後の表面品質を安定的に良好にするととも
に、焼鈍コストの低減、酸洗性の向上を図ることができ
る焼鈍酸洗方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】よく知られているようにステンレス鋼冷
延鋼帯はその仕上製造工程において冷間圧延及び焼鈍を
行い所定の材質の製品とされる。この製造工程における
焼鈍方法としては、特殊な雰囲気中での焼鈍である光輝
焼鈍を除けば、一般に、コイル状の鋼帯をLNGあるい
はLPGのような燃焼性ガスを用い、空気/燃料比1.
0以上(理論的に燃料を完全燃焼させるに必要な空気量
と燃料量の比は1.0)で燃焼させた燃焼雰囲気で連続
焼鈍する方法が広く取られている。このような焼鈍によ
って鋼帯表面に生成される酸化スケールはステンレス鋼
本来の耐食性や美粧性を損なうだけでなく、プレス等の
加工にも悪影響を及ぼすから美麗かつ完全に除去する必
要があり、したがって焼鈍後は引き続いて酸洗等により
脱スケール処理するのが通常である。
【0003】焼鈍条件は酸洗での脱スケール性に大きく
影響すると共に、酸洗後の表面品質にも様々な影響を与
えることが明らかにされている。すなわち、焼鈍条件が
適切でない場合には、酸洗設備の長大化や酸洗時間の長
時間化あるいは酸原単位のアップ等製造コストの高騰を
もたらすと共に、表面光沢の低下や研磨性の低下をきた
す原因となる等の問題があった。
【0004】これらの問題点については種々、様々な解
決の提案がされており、例えば特開昭59−23223
3号公報ではLPGやLNG等の燃焼ガスに代わってコ
ークス炉ガスを空気比1.0〜1.5の範囲で燃焼させ
た雰囲気中でステンレス鋼冷延鋼帯を焼鈍する方法が提
示されている。これはコークス炉ガスを使用することで
LPGやLNGよりも容易に脱スケールできるスケール
を形成させて脱スケール処理時間を短縮化しようとする
ものであった。しかしながら、本発明者らの研究によれ
ばコークス炉ガスを用いてもLPGやLNGを用いた場
合と酸化スケールの組成や構造になんらの違いもなく、
また脱スケール性も変らないことが明らかになった。ま
た、現場操業においては燃料ガス入口の空気比を特定し
ても炉内ガスの制御は困難であると共に、脱スケール性
や表面品質に良い結果をもたらさない場合が多いことが
明らかとなった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、燃料ガス
(コークス炉ガス)1.0に対して空気を1.0〜1.
5の割合で混合、燃焼させても肝心の炉内ガスについて
は不明な点が多く、特に空気比が1.0に近い組成では
脱スケール不良や表面品質の低下の問題が生じやすいと
いう問題が残されていた。
【0006】また、一方、酸洗条件についてオーステナ
イト系の場合には硝酸と弗酸よりなる混酸を用いること
が一般的であるが、その組成は例えば長谷川編「ステン
レス鋼便覧」(日刊工業新聞社P842(1973))
によればHNO3 5〜15%、HF1〜5%である。し
かしながらHNO3 とHFの混合割合(組成比)の適正
範囲は必ずしも明らかではなく、また操業における混酸
中へのFeの溶存による酸の劣化の問題(脱スケール性
を阻害する)も考慮されていない等不備があった。
【0007】本発明は冷間圧延されたオーステナイト系
ステンレス冷延鋼帯を連続焼鈍、脱スケールするに際
し、上記の焼鈍雰囲気制御技術にならびに酸洗技術に残
されていた問題点を解決し、従来技術に比べ著しく焼鈍
後の脱スケール性ならびに酸洗後の表面品質の良好な鋼
帯を実操業的に安定して製造できる技術を提供するもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の問題
点を解決するために燃焼ガスを用いる焼鈍における焼鈍
雰囲気及び混酸条件と、脱スケール性及び酸洗後の表面
品質との関係について詳細な実験的検討を行った。その
結果、燃焼ガスでの燃料ガス/空気量の混合比で制御す
るのではなく、焼鈍炉内の雰囲気中O2 濃度を特定範囲
に制御するとともに、混酸中の硝酸、弗酸及び溶存Fe
濃度を特定範囲とすることによって従来の問題点を完全
に解決する技術を与えることを見い出すとともに、光沢
や粒界侵食を格段に改善できることを発見し、本発明に
至ったものである。
【0009】すなわち、本発明は冷間圧延されたステン
レス冷延鋼帯を燃焼ガスを用いて連続焼鈍し、引き続い
て脱スケールする際の焼鈍酸洗方法において、焼鈍炉内
における焼鈍雰囲気中のO2 (酸素)濃度を1%以上1
0%以下として焼鈍し、ひき続いて、硝酸濃度〔HNO
3 〕(g/l)をX、弗酸濃度〔HF〕(g/l)を
Y、溶存Fe濃度〔Fe〕(g/l)をZとする場合
に、 30<X≦200 Y−(40.0/55.85)・Z≧6 0≦Z≦60 なる関係を満足する組成の硝酸と弗酸よりなる混酸を用
いて脱スケールすることを特徴とするステンレス冷延鋼
帯の製造方法を提供するものである。
【0010】
【作用】以下、本発明の作用について具体的に説明す
る。本発明では焼鈍ガスとして燃焼性ガスを用いる。燃
焼性ガスとしては一般的に用いられているLPG(液化
石油ガス)やLNG(液化天然ガス)が大きな熱量を得
られ、扱い易くてよく、また、製鉄所の副生物であるコ
ークス炉ガス等CO 2 がやや多く、発熱量の小さいガス
でも格段さしつかえることはない。
【0011】本発明は燃焼する前ではなく、燃焼中の雰
囲気のO2 濃度を直接規制する方法であるのでガス組成
の違いが本発明の目的とするところに影響するものでは
ない。また、前述のごとく、コークス炉ガスを用いるこ
と自体が特に脱スケール性や表面品質に良い結果をもた
らすことはなく、本発明の方法によればLPG、LNG
等となんら変わるところはないので、ここでは特にコー
クス炉ガスの使用を定めるものではない。また、上記記
載のもの以外の燃焼性ガスを用いることは本発明上なん
ら問題はない。
【0012】次に本発明では燃焼雰囲気のO2 濃度を1
%以上、10%以下に限定する。図1に雰囲気中のO2
濃度と生成する酸化スケールの厚さの関係をSUS30
4を用い、LPG燃焼ガス中焼鈍温度1120℃で焼鈍
した場合について示す。図1から雰囲気中のO2 濃度が
1%未満及び10%を越える場合にはスケールの厚さが
2 濃度1%〜10%の領域に比べ厚いことがわかる。
図2は図1の試料について、80℃のNa2 SO4 水溶
液中で10A/dm2 の電流密度で陽極電解した後、硝
酸60g/l、弗酸20g/l、溶損Fe濃度10g/
lの混酸中で脱スケールを行った結果を示したものであ
る。図2から図1でスケール厚さの大きかったものは脱
スケール所要時間が長くなり、脱スケールしずらいこと
が明らかである。また、図3は図2で示した各脱スケー
ル試料について粒界侵食深さ(μm)を測定した結果で
ある。雰囲気中のO2 濃度が1%未満では酸洗後の粒界
侵食深さがO2 濃度1%以上の場合よりも極めて大きい
ことがわかる。また、これらの結果を空気比の観点から
みると空気比1.0近傍は必ずしも脱スケールや表面品
質に対して良好な条件ではなく、従来の技術は必ずしも
適正なものではないことがわかる。
【0013】以上の3つの結果から脱スケール性の向上
と酸洗後の良好な表面品質を同時に満足するにはO2
度を1%以上10%以下とすることが必要であることが
明らかである。また、O2 濃度を10%以上とすること
は焼鈍時の空気原単位の面で経済的に不利でもあり望ま
しいものではない。これらの知見により、本発明では雰
囲気中のO2 濃度を1%以上10%以上とする。
【0014】なお、本発明では焼鈍時の加熱条件(温
度、時間等)については特に限定するものではない。鋼
種、鋼帯厚み等に応じて適宜定められた条件を用いれば
良い。次いで、本発明では焼鈍に引き続き行われる脱ス
ケール過程において特定濃度組成の混酸を使用する。S
US304、316等に代表されるオーステナイト系ス
テンレス鋼は焼鈍温度が1100℃程度と高いため、混
酸を使用しないと連続焼鈍酸洗工程での製造は困難であ
る。本発明の混酸組成は前述したような従来技術の問題
点を解決するため混酸中の硝酸濃度〔HNO3 〕(g/
l)をX、弗酸濃度〔HF〕(g/l)をY、溶存Fe
濃度〔Fe〕(g/l)をZとする場合に、 30<X≦200 Y−(40.0/55.85)・Z≧6 0≦Z≦60 なる関係を満足する組成とする。
【0015】図4及び図5に前記焼鈍条件のうちで、良
好な脱スケール性と品質が得られる範囲であったO2
度5〜6%の条件で焼鈍した材料について、NaOH:
NaNO3 =1:1、温度480℃のアルカリ溶融塩中
に浸漬処理した後、種々組成の混酸中に20秒間浸漬し
た際の脱スケール性と酸洗後の粒界侵食深さを比べた結
果を示す。図4の結果から、硝酸濃度が30g/l以下
では脱スケール性が劣ること、また、逆に200g/l
を越えると粒界侵食深さが大きくなり、表面品質を低下
させることが明らかである。一方、弗酸濃度は酸中の溶
存Fe濃度に依存し、図5の結果から硝酸濃度が30g
/l〜200g/lの範囲でも 〔弗酸濃度〕−(40.0/55.85)〔溶存Fe濃
度〕≧6 の関係を満たす条件でないと脱スケール性が低下するこ
とが明らかである。また、溶存Fe濃度が60g/lを
越えると脱スケール性が著しく低下することもわかっ
た。
【0016】これらの結果から本発明では混酸の組成を
前述のような範囲に限定するものである。なお、混酸の
温度は従来技術と同様50〜55℃程度が好ましい。ま
た、混酸処理の前処理としては従来から適用されている
前述のアルカリ溶融塩処理やNa2 SO4 水溶液を用い
る中性塩電解処理技術を適用して何ら問題はない。ま
た、混酸の後に硝酸で処理をすることも本発明に応用し
てよいことは言うまでもない。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。 実施例1 板厚1.0mmのSUS304冷延鋼帯を用い、実験連
続焼鈍設備にて、LPG燃焼ガス雰囲気中O2 濃度を1
〜9%の範囲に制御して1100℃×10秒の条件で焼
鈍した。また、比較としてO2 濃度0〜0.6%及び1
2〜13%として焼鈍した。なお、雰囲気のO2 濃度は
炉内ガスを引抜いてO2 濃度計で分析する方法を用い
た。これらの焼鈍材を20%Na2 SO4 水溶液中液温
80℃で、10A/dm2 の電流密度で10秒間陽極電
解処理を行った後、硝酸120g/l、弗酸25g/
l、溶存Fe濃度20g/lの混酸中で50℃で25秒
浸漬処理を施す方法で酸洗脱スケールを行った。また、
酸洗後の粒界侵食深さを測定した。その結果を表1に示
す。表1の結果から本発明の焼鈍方法によれば脱スケー
ル性は良好で、酸洗後の表面品質も良好であるのに対
し、比較技術による焼鈍材は脱スケール性は悪く、表面
品質も不良となることが明らかである。 実施例 2 板厚1.2mmのSUS304冷延鋼帯を用い、実験連
続焼鈍設備にて、コークス炉ガス(組成:CO2 =3〜
5%、CH4 =20〜30%、C22 +C24 +C2
6 =3〜5%、H2 =40〜50%、CO=5〜1
0%、N2 =5〜10%)燃焼雰囲気中O2 濃度を1〜
10%の範囲に制御して1120℃×20秒の条件で焼
鈍した。
【0018】これらの焼鈍材をNaOH:NaNO3
1:1、480℃の溶融アルカリ塩浸漬処理を30秒間
行った後、本発明の範囲の組成の混酸ならびに範囲外の
組成の混酸を用いて50℃で30秒間浸漬する方法で酸
洗脱スケールを行った。また、これらの供試材について
粒界侵食深さ(μm)を測定した。その結果を表2に示
す。表2の結果から本発明の酸洗方法によれば脱スケー
ル性が良好でかつ酸洗後の表面品質も良好となる。これ
に対して比較方法による酸洗では脱スケール性に劣り、
表面品質も不良であることがわかる。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明によってステン
レス冷延鋼帯の焼鈍、酸洗に際し、焼鈍雰囲気を従来技
術のごとき、空気比という概念でなく、O2 濃度を直接
測定し適正な特定の範囲とすることにしたこと及び特定
組成範囲の混酸によって酸洗を行うことによって、従来
よりも格段に安定して良好な脱スケール性及び表面品質
を得られるようなった。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】焼鈍雰囲気中のO2 濃度と酸化スケール厚さと
の関係を示すグラフである。
【図2】焼鈍雰囲気中のO2 濃度と混酸での脱スケール
所要時間との関係を示すグラフである。
【図3】焼鈍雰囲気中のO2 濃度並びに空気比と酸洗後
の粒界侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図4】混酸中の硝酸濃度、弗酸濃度と脱スケール性及
び粒界侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図5】混酸中の溶存Fe濃度、弗酸濃度と脱スケール
性との関係を示すグラフである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オーステナイト系ステンレス冷延鋼帯を
    燃焼ガス雰囲気中で連続焼鈍し、引き続いて脱スケール
    するに当り、焼鈍炉内における焼鈍雰囲気中のO2 濃度
    を1%以上10%以下として焼鈍し、引き続いて、 30<X≦200 Y−(40.0/55.85)・Z≧6 0≦Z≦60 但し、X:硝酸濃度〔HNO3 〕(g/l) Y:弗酸濃度〔HF〕(g/l) Z:溶存Fe濃度〔Fe〕(g/l) なる関係を満足する組成の硝酸と弗酸よりなる混酸を用
    いて脱スケールすることを特徴とする表面光沢の優れる
    オーステナイト系ステンレス鋼の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3321394A4 (en) * 2015-07-08 2018-05-16 JFE Steel Corporation Process and equipment for producing cold-rolled steel strip
EP3115482B1 (en) * 2014-03-04 2022-01-26 JFE Steel Corporation Cold-rolled steel sheet, manufacturing method therefor, and car part

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW330214B (en) * 1996-03-22 1998-04-21 Kawasaki Steel Co Austenitic stainless stee with excellent corrosion resistance and glossiness
US6149744A (en) * 1997-10-28 2000-11-21 Kawasaki Steel Corporation Method of making austenitic stainless steel sheet
US6267831B1 (en) 1998-05-06 2001-07-31 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Method of making a titanium or titanium alloy strip having a decorative surface appearance
FR2867991B1 (fr) * 2004-03-25 2007-05-04 Ugine Et Alz France Sa Bandes en acier inoxydable austenitique d'aspect de surface mat
JP6041079B1 (ja) * 2015-07-08 2016-12-07 Jfeスチール株式会社 冷延鋼帯の製造方法及び製造設備
WO2022201686A1 (ja) * 2021-03-26 2022-09-29 Jfeスチール株式会社 焼鈍酸洗鋼板の製造方法
CN116917546A (zh) * 2021-03-26 2023-10-20 杰富意钢铁株式会社 退火酸洗钢板的制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3115482B1 (en) * 2014-03-04 2022-01-26 JFE Steel Corporation Cold-rolled steel sheet, manufacturing method therefor, and car part
EP3321394A4 (en) * 2015-07-08 2018-05-16 JFE Steel Corporation Process and equipment for producing cold-rolled steel strip

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