JP3112257B2 - Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法 - Google Patents
Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎｉ板又はＮｉを
主成分とする合金板（以下「Ｎｉ合金板」という）の製
造方法において、焼鈍工程からの酸化スケールを有する
前記Ｎｉ板又はＮｉ合金板から焼鈍後にデスケーリング
を行う方法に関するものであり、特に前記酸化スケール
を高い効率で除去することができるようにしたデスケー
リングを行う方法に関する。
主成分とする合金板（以下「Ｎｉ合金板」という）の製
造方法において、焼鈍工程からの酸化スケールを有する
前記Ｎｉ板又はＮｉ合金板から焼鈍後にデスケーリング
を行う方法に関するものであり、特に前記酸化スケール
を高い効率で除去することができるようにしたデスケー
リングを行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｎｉ板又はＮｉ合金板の製造で
は、Ｎｉ又はＮｉ合金のスラブを熱間圧延した後、熱処
理、酸洗を行い、その熱間圧延からの熱延Ｎｉ板又は熱
延Ｎｉ合金板（以下「熱延板」という）を冷間圧延し、
さらに熱処理、酸洗を行う工程を採用している。これ
は、熱延板は繊維状の金属組織を有し、圧延後の冷却も
不均一なために冷間圧延の前に熱処理が必要でこのよう
な熱処理を「焼鈍」と呼んでいる（以下、焼鈍したＮｉ
板又はＮｉ合金板を「Ｎｉ焼鈍板」又は「Ｎｉ合金焼鈍
板」という）。焼鈍の後の熱延板は、かなり厚いミルス
ケールを有しているため、酸洗前にショットブラストや
スケールブレイカーなど機械的処理によってスケールを
破壊除去又はひび割れを発生させ、次の酸洗を容易にし
ている。一般的な酸洗法は、硫酸槽による前処理と、硝
酸とフッ酸との混酸の槽を通して完全に脱スケールさせ
るようにしている。
は、Ｎｉ又はＮｉ合金のスラブを熱間圧延した後、熱処
理、酸洗を行い、その熱間圧延からの熱延Ｎｉ板又は熱
延Ｎｉ合金板（以下「熱延板」という）を冷間圧延し、
さらに熱処理、酸洗を行う工程を採用している。これ
は、熱延板は繊維状の金属組織を有し、圧延後の冷却も
不均一なために冷間圧延の前に熱処理が必要でこのよう
な熱処理を「焼鈍」と呼んでいる（以下、焼鈍したＮｉ
板又はＮｉ合金板を「Ｎｉ焼鈍板」又は「Ｎｉ合金焼鈍
板」という）。焼鈍の後の熱延板は、かなり厚いミルス
ケールを有しているため、酸洗前にショットブラストや
スケールブレイカーなど機械的処理によってスケールを
破壊除去又はひび割れを発生させ、次の酸洗を容易にし
ている。一般的な酸洗法は、硫酸槽による前処理と、硝
酸とフッ酸との混酸の槽を通して完全に脱スケールさせ
るようにしている。
【０００３】この熱延板に冷間加工を施すと、加工硬化
するので、熱処理（焼鈍）により再結晶焼鈍をを行う。
その焼鈍工程を酸化性雰囲気下で行った場合には、前記
の焼鈍の場合と同様にスケールが生じるので、このスケ
ールを酸洗により除去する。この酸洗工程では、ソルト
バス浸漬−硫酸（硝酸）電解−硝フッ酸浸漬等の工程を
取ることが行われている。
するので、熱処理（焼鈍）により再結晶焼鈍をを行う。
その焼鈍工程を酸化性雰囲気下で行った場合には、前記
の焼鈍の場合と同様にスケールが生じるので、このスケ
ールを酸洗により除去する。この酸洗工程では、ソルト
バス浸漬−硫酸（硝酸）電解−硝フッ酸浸漬等の工程を
取ることが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のＮｉ板
又はＮｉ合金板の熱処理工程や酸洗工程を伴う製造工程
によりＮｉ板又はＮｉ合金板を製造する方法において
は、Ｎｉ又はＮｉ合金に生成する酸化スケールは密着性
がよく、Ｎｉ板又はＮｉ合金板の熱間圧延及び焼鈍工程
で生成したスケールが、引き続き行われる短時間の酸洗
ではしづらく、次工程で研磨等の処理をしなければなら
ないという問題があった。本発明は、短時間の酸洗によ
り前記のスケールを十分に除去することができるデスケ
ーリング方法を提供することを目的とするものである。
又はＮｉ合金板の熱処理工程や酸洗工程を伴う製造工程
によりＮｉ板又はＮｉ合金板を製造する方法において
は、Ｎｉ又はＮｉ合金に生成する酸化スケールは密着性
がよく、Ｎｉ板又はＮｉ合金板の熱間圧延及び焼鈍工程
で生成したスケールが、引き続き行われる短時間の酸洗
ではしづらく、次工程で研磨等の処理をしなければなら
ないという問題があった。本発明は、短時間の酸洗によ
り前記のスケールを十分に除去することができるデスケ
ーリング方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
前記のＮｉ板又はＮｉ合金板の製造方法において、短時
間の酸洗で、後工程で研磨を行う必要もない程度に、酸
化スケールを除去すべく研究を行った結果、硫酸電解時
にアノード分極の電位をＮｉ又はＮｉ合金の活性域の電
位になるように電流密度を維持して電解することが酸化
スケールの除去に有効である知見を得、それを基礎とし
て、本発明に到達した。
前記のＮｉ板又はＮｉ合金板の製造方法において、短時
間の酸洗で、後工程で研磨を行う必要もない程度に、酸
化スケールを除去すべく研究を行った結果、硫酸電解時
にアノード分極の電位をＮｉ又はＮｉ合金の活性域の電
位になるように電流密度を維持して電解することが酸化
スケールの除去に有効である知見を得、それを基礎とし
て、本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明は、下記の手段により前
記の課題を解決したものである。 （１）焼鈍後にデスケーリングを行う工程を有するＮｉ
板又はＮｉ合金板の製造方法において、焼鈍工程からの
酸化スケールを有する前記Ｎｉ板又はＮｉ合金板を硫酸
を含む水溶液からなる電解液中で、該電解液における前
記Ｎｉ板又はＮｉ合金板の不動態化電流密度以下の電流
密度で電解処理することにより、前記Ｎｉ板又はＮｉ合
金板の酸化スケールを除去することを特徴とするＮｉ焼
鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。 （２）前記電解液の硫酸濃度を０．１〜３モル／リット
ルとしたことを特徴とする前記（１）記載のＮｉ焼鈍板
又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。 （３）電解液の液温を４０〜８０℃に維持することを特
徴とする前記（１）又は（２）記載のＮｉ焼鈍板又はＮ
ｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。
記の課題を解決したものである。 （１）焼鈍後にデスケーリングを行う工程を有するＮｉ
板又はＮｉ合金板の製造方法において、焼鈍工程からの
酸化スケールを有する前記Ｎｉ板又はＮｉ合金板を硫酸
を含む水溶液からなる電解液中で、該電解液における前
記Ｎｉ板又はＮｉ合金板の不動態化電流密度以下の電流
密度で電解処理することにより、前記Ｎｉ板又はＮｉ合
金板の酸化スケールを除去することを特徴とするＮｉ焼
鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。 （２）前記電解液の硫酸濃度を０．１〜３モル／リット
ルとしたことを特徴とする前記（１）記載のＮｉ焼鈍板
又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。 （３）電解液の液温を４０〜８０℃に維持することを特
徴とする前記（１）又は（２）記載のＮｉ焼鈍板又はＮ
ｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。
【０００７】硫酸水溶液中で、表面に酸化物スケールが
ついたＮｉ板を陽極として配置して、そのアノード分極
曲線を測定したところ、その一例のアノード分極曲線は
図１に示すとおりであった。これは、前記のＮｉ板を陽
極としてアノード溶解した場合、図１に示すように、活
性域、不動態域、過不動態域の３種の領域がみられる。
活性域では金属の溶解がみられるが（「活性溶解」とい
う）、不動態域では金属の溶解が抑制される。また、過
不動態域では、再び金属及び酸化スケールの溶解がみら
れるようになるが（「過不動態溶解」という）、水の電
気分解による酸素発生が同時に起こる。この過不動態域
における電解では、供給する電流が同時に起こる酸素発
生に消費され、デスケーリングに有効な金属及び酸化ス
ケールの溶解に供される電流の割合が低下する。したが
って、酸化スケールを迅速に溶解するためには、活性域
での電解が行われるようにする必要がある。
ついたＮｉ板を陽極として配置して、そのアノード分極
曲線を測定したところ、その一例のアノード分極曲線は
図１に示すとおりであった。これは、前記のＮｉ板を陽
極としてアノード溶解した場合、図１に示すように、活
性域、不動態域、過不動態域の３種の領域がみられる。
活性域では金属の溶解がみられるが（「活性溶解」とい
う）、不動態域では金属の溶解が抑制される。また、過
不動態域では、再び金属及び酸化スケールの溶解がみら
れるようになるが（「過不動態溶解」という）、水の電
気分解による酸素発生が同時に起こる。この過不動態域
における電解では、供給する電流が同時に起こる酸素発
生に消費され、デスケーリングに有効な金属及び酸化ス
ケールの溶解に供される電流の割合が低下する。したが
って、酸化スケールを迅速に溶解するためには、活性域
での電解が行われるようにする必要がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】工業的にＮｉ板又はＮｉ合金板を
電解酸洗する際、電解電流を制御する方法（定電流法）
が一般的である。したがって、Ｎｉ板又はＮｉ合金板を
活性域で溶解し、迅速に酸化スケールを除去するには、
活性域の電流密度の電流密度で電解すること、言い換え
れば不動態化電流密度以下の電流密度で電解すること
が、定電流法においては必要である。これは、直接電
解、間接電解を問わず、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板
をアノードとして電解する場合には、この条件を満足す
ることが必要である。
電解酸洗する際、電解電流を制御する方法（定電流法）
が一般的である。したがって、Ｎｉ板又はＮｉ合金板を
活性域で溶解し、迅速に酸化スケールを除去するには、
活性域の電流密度の電流密度で電解すること、言い換え
れば不動態化電流密度以下の電流密度で電解すること
が、定電流法においては必要である。これは、直接電
解、間接電解を問わず、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板
をアノードとして電解する場合には、この条件を満足す
ることが必要である。
【０００９】本発明において、「該電解液における前記
Ｎｉ板又はＮｉ合金鋼板の不動態化電流密度以下の電流
密度で電解処理する」としたのは、主として前記したよ
うな技術的理由によるものである。この事実に立脚し、
さらに酸化スケールが迅速にデスケーリングできる具体
的条件を種々検討したところ、硫酸を０．１〜３モル／
リットル含み、液温を４０〜８０℃の範囲に維持した電
解液で電解することにより、一層良好なデスケーリング
を行うことができる。硫酸濃度は０．５〜２モル／リッ
トルであることが好ましく、また液温を６０〜８０℃の
範囲とすることが好ましい。
Ｎｉ板又はＮｉ合金鋼板の不動態化電流密度以下の電流
密度で電解処理する」としたのは、主として前記したよ
うな技術的理由によるものである。この事実に立脚し、
さらに酸化スケールが迅速にデスケーリングできる具体
的条件を種々検討したところ、硫酸を０．１〜３モル／
リットル含み、液温を４０〜８０℃の範囲に維持した電
解液で電解することにより、一層良好なデスケーリング
を行うことができる。硫酸濃度は０．５〜２モル／リッ
トルであることが好ましく、また液温を６０〜８０℃の
範囲とすることが好ましい。
【００１０】すなわち、本発明は、上記組成、濃度の電
解液を用い、前記したアノード分極曲線によって得られ
る不動態化電流密度以下の電流密度で電解を行うことに
より、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の酸化スケールの
デスケーリングを好ましく行うことができる。本発明に
おいて、電解液の硫酸濃度を０．１〜３モル／リットル
としたのは、０．１モル／リットル未満ではアノード電
解しても、不動態化電流密度が小さく、Ｎｉ焼鈍板又は
Ｎｉ合金焼鈍板の溶解速度が著しく小さくなるため酸洗
に多大の時間を要し、生産的ではないからである。ま
た、３モル／リットルを超える硫酸濃度では電解液中に
溶解できるＮｉイオンの低下をもたらし、完全にデイス
ケーリングされるまでの時間が短縮できない。このた
め、電解液の硫酸濃度は０．１〜３モル／リットルとす
ることが好ましい。
解液を用い、前記したアノード分極曲線によって得られ
る不動態化電流密度以下の電流密度で電解を行うことに
より、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の酸化スケールの
デスケーリングを好ましく行うことができる。本発明に
おいて、電解液の硫酸濃度を０．１〜３モル／リットル
としたのは、０．１モル／リットル未満ではアノード電
解しても、不動態化電流密度が小さく、Ｎｉ焼鈍板又は
Ｎｉ合金焼鈍板の溶解速度が著しく小さくなるため酸洗
に多大の時間を要し、生産的ではないからである。ま
た、３モル／リットルを超える硫酸濃度では電解液中に
溶解できるＮｉイオンの低下をもたらし、完全にデイス
ケーリングされるまでの時間が短縮できない。このた
め、電解液の硫酸濃度は０．１〜３モル／リットルとす
ることが好ましい。
【００１１】また、本発明において、電解液の液温を４
０〜８０℃としたのは、４０℃未満では不動態化電流密
度が小さく、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の溶解速度
が著しく減少するために酸洗に多大の時間を要し、生産
的でないからである。８０℃を超えると、酸洗時間が短
縮するが、電解液からの酸ヒュームの蒸発が急激に増大
し、工業的に管理するには多大のリスクを強いられる。
このため、電解液の液温を４０〜８０℃とすることが好
ましい。なお、本発明によれば、電解のみでも完全にデ
スケーリングされるが、電解酸洗後に硝酸とフッ酸の混
合溶液中での浸漬酸洗を併用すると完全にデスケーリン
グできる時間が短縮する。本発明において、その処理の
対象とすることができるＮｉ板又はＮｉ合金板として
は、例えばＪＩＳ Ｈ−４５５１に挙げられているＮｉ
板又はＮｉ合金板をすべて含むものである。
０〜８０℃としたのは、４０℃未満では不動態化電流密
度が小さく、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の溶解速度
が著しく減少するために酸洗に多大の時間を要し、生産
的でないからである。８０℃を超えると、酸洗時間が短
縮するが、電解液からの酸ヒュームの蒸発が急激に増大
し、工業的に管理するには多大のリスクを強いられる。
このため、電解液の液温を４０〜８０℃とすることが好
ましい。なお、本発明によれば、電解のみでも完全にデ
スケーリングされるが、電解酸洗後に硝酸とフッ酸の混
合溶液中での浸漬酸洗を併用すると完全にデスケーリン
グできる時間が短縮する。本発明において、その処理の
対象とすることができるＮｉ板又はＮｉ合金板として
は、例えばＪＩＳ Ｈ−４５５１に挙げられているＮｉ
板又はＮｉ合金板をすべて含むものである。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではない。 実施例 供試材にはＮＬＣＰ低炭素ニッケル板（通称「Ｎｉ２０
１」）の厚さ１．０ｍｍの冷延板を、通常の焼鈍酸洗ラ
イン（ＡＰＬ）の中、焼鈍ラインのみを通したものから
採取したものを用いた。なお、その焼鈍ラインにおける
焼鈍温度は８００℃であり、その焼鈍ラインにおける雰
囲気は酸化性燃焼雰囲気下であった。その供試材の下地
金属の化学組成を第１表に示す。
る。ただし、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではない。 実施例 供試材にはＮＬＣＰ低炭素ニッケル板（通称「Ｎｉ２０
１」）の厚さ１．０ｍｍの冷延板を、通常の焼鈍酸洗ラ
イン（ＡＰＬ）の中、焼鈍ラインのみを通したものから
採取したものを用いた。なお、その焼鈍ラインにおける
焼鈍温度は８００℃であり、その焼鈍ラインにおける雰
囲気は酸化性燃焼雰囲気下であった。その供試材の下地
金属の化学組成を第１表に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】連続焼鈍した第１表に示す供試材を用い
て、模擬電解槽中で硫酸水溶液からなる電解液を用いて
電解し、電解デスケーリング性の評価を行った。図２
に、硫酸濃度１モル／リットル、アノード電解電気量Ｑ
＝６Ｃ／ｃｍ2 （アノード電解電流密度と電解時間の
積）条件下における供試材の電解温度、電解電流密度と
デスケーリング性判定結果を示した。デスケーリング性
判定結果は次に示す基準によって、目視によって判定し
た。 （評価基準） ○ ：完全にデスケーリング △ ：一部スケール残り × ：スケール残り
て、模擬電解槽中で硫酸水溶液からなる電解液を用いて
電解し、電解デスケーリング性の評価を行った。図２
に、硫酸濃度１モル／リットル、アノード電解電気量Ｑ
＝６Ｃ／ｃｍ2 （アノード電解電流密度と電解時間の
積）条件下における供試材の電解温度、電解電流密度と
デスケーリング性判定結果を示した。デスケーリング性
判定結果は次に示す基準によって、目視によって判定し
た。 （評価基準） ○ ：完全にデスケーリング △ ：一部スケール残り × ：スケール残り
【００１５】さらに、第２表に電解液の温度８０℃、ア
ノード電流密度５０ｍＡ／ｃｍ2 、電解時間１２０ｓｅ
ｃのときの硫酸濃度とデスケーリング性判定の結果を示
した。図２及び第２表に示す実施例並びに比較例の結果
により、本発明の方法によると、Ｎｉ焼鈍板の電解を行
うことにより、短時間にＮｉ焼鈍板のデスケーリングが
十分に行うことができることが分かる。
ノード電流密度５０ｍＡ／ｃｍ2 、電解時間１２０ｓｅ
ｃのときの硫酸濃度とデスケーリング性判定の結果を示
した。図２及び第２表に示す実施例並びに比較例の結果
により、本発明の方法によると、Ｎｉ焼鈍板の電解を行
うことにより、短時間にＮｉ焼鈍板のデスケーリングが
十分に行うことができることが分かる。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】本発明により、Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金
焼鈍板を迅速に電解デスケーリングすることができ、次
工程での研磨等の手入れを省略することができる。な
お、本発明によれば、電解のみでも完全にデスケーリン
グできるが、他の酸洗法と併用すると、電解時間がさら
に短縮することができる。
焼鈍板を迅速に電解デスケーリングすることができ、次
工程での研磨等の手入れを省略することができる。な
お、本発明によれば、電解のみでも完全にデスケーリン
グできるが、他の酸洗法と併用すると、電解時間がさら
に短縮することができる。
【図１】Ｎｉ焼鈍板の電解デスケーリングにおけるアノ
ード分極曲線を表した図を示す。
ード分極曲線を表した図を示す。
【図２】電解デスケーリングにおける電解液温度及び電
解電流密度とデスケーリング性判定結果を表わす図を示
す。
解電流密度とデスケーリング性判定結果を表わす図を示
す。
Claims (3)
- 【請求項１】 焼鈍後にデスケーリングを行う工程を有
するＮｉ板又はＮｉ合金板の製造方法において、焼鈍工
程からの酸化スケールを有する前記Ｎｉ板又はＮｉ合金
板を硫酸を含む水溶液からなる電解液中で、該電解液に
おける前記Ｎｉ板又はＮｉ合金板の不動態化電流密度以
下の電流密度で電解処理することにより、前記Ｎｉ板又
はＮｉ合金板の酸化スケールを除去することを特徴とす
るＮｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング
方法。 - 【請求項２】 前記電解液の硫酸濃度を０．１〜３モル
／リットルとしたことを特徴とする請求項１記載のＮｉ
焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。 - 【請求項３】 電解液の液温を４０〜８０℃に維持する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＮｉ焼鈍
板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09135235A JP3112257B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09135235A JP3112257B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324999A JPH10324999A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3112257B2 true JP3112257B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=15146978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09135235A Expired - Fee Related JP3112257B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｎｉ焼鈍板又はＮｉ合金焼鈍板の電解デスケーリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3112257B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP09135235A patent/JP3112257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10324999A (ja) | 1998-12-08 |
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