JPH02185988A - スチールのストリップを酸洗いする方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スチールのストリップ（細長片）を酸洗いす
る方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の方法では、スチールの高温や常温のストリップを
連続的な焼戻し及び酸洗いライン（一貫工程）で処理し
ている。この工程では、コイルの形に巻いたベルト状ス
トリップを巻戻し機により巻戻し、溶接機で先行するス
トリップ・コイルの終端に連結する。装置において先行
するストリップが止まって過度に酸洗いされるのを防ぐ
ため、ストリップ・コイルの巻戻し時におけるストリッ
プの静止期間の間にストリップを引出している。

入来するストリップをまず焼戻し炉で焼戻し、空気と水
で冷却したあと酸洗い装置で酸化被膜を除去している。

高温又は常温のストリップを酸洗いする方法は色々ある
が、最もよい方法は、中性電解液で酸洗いしたのち混合
酸であと処理することである。ここで、混合酸は硝酸と
フッ化水素酸の混合物を指す。ストリップは、すすいで
から乾燥し再びコイル状に巻取る。このとき溶接のつぎ
目を切落とし、最初とほぼ同じ長さのコイルとする。

この方法の欠点は、装置に費用がかかり労力を要するば
かりでなく、大きなスペースを必要とすることである。

他の酸洗い方法を使用する場合に比べると、上述のよう
な方法では、ストリップが装置を通過するとき装置の構
成部材がストリップを傷つけるのではないかという一般
的な誤った技術認識があった。具体的には、酸洗い容器
の煉瓦（れんが）の内壁（ライニング）がストリップに
擦り傷などの損傷を与えることが心配された。高級なス
チール・ストリップを酸洗いする場合は、特にそうであ
った。

一方、処理薬品による化学的侵食に強く、機械的な摩耗
やひび割れに強い酸洗い装置の内壁材料が求められてい
る。煉瓦や陶磁器による機械的な内壁は、化学的侵食に
強いけれども、酸洗いした製品の表面を傷つけることが
多く、自分自身も機械的な摩耗やひび割れに弱い欠点が
ある。

〔発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の１つの課題は、上述したような欠
点がない酸洗い方法を提供することであり、もう１つの
課題は、酸洗いした製品にできるだけ損傷を与えないよ
うな酸洗い装置を提供することである。その他の目的、
利点及び台形は、以下の説明から明らかになるであろう
。

［課題を解決するための手段］ 本発明方法の主な台形は、高級スチールのストリップを
コイル状に巻いた形で酸洗い装置に供給し、巻戻し手段
により巻戻し、少なくとも１つの前置酸化被膜除去部、
複数の酸洗い区間及びすすぎ機を有する処理ラインを通
過させ、この処理ライン終端の巻取り手段又は幅方向切
断手段において、上記ストリップを巻取り手段に締付け
て巻取り手段単独でもしくは酸洗い装置中に配した駆動
ロールと共同で引出しながら巻取るか、又は幅方向切断
手段により切断して複数の薄板とすることである。

ベルト状ストリップは、異なる酸洗い媒体を入れた複数
の酸洗い区間を通すのがよい。すなわち、少なくとも１
つの区間は硫酸でストリップを処理し、次の区間では硝
酸とフッ化水素酸の混合物で処理するのがよい。

硫酸の濃度は２５０〜６００ｇ＃、特に３００〜４５０
ｇ／ｌがよい。この酸洗い酸の温度は６０〜９５℃１特
に７０〜９０゛Ｃがよい。

混合酸の場合、硝酸濃度は１００〜２５０ｇ＃、特に１
００〜２００ｇ／ｌがよく、総フッ化物イオン（ＨＦ分
子のフッ化物イオンのみならずＦｅＦｚ分子のフッ化物
イオンも含む。）の濃度は１０〜１００ｇ、＃、特に２
０〜Ｂｏｇ／ｌがよい。また、混合酸の温度は４０〜７
０℃２特に４０〜６５℃がよい。

本発明方法を実行する装置の主な台形は、少なくとも１
つの巻戻し機、１つのストリップ案内手段、少なくとも
１つの酸洗い区間、１つのすすぎ機及び１つの巻取り機
又は幅方向切断手段を有し、酸洗い槽がスチール、ガラ
ス繊維補強プラスチック又はポリプロピレンの支持構体
と、ＰＶＣ，カーボン煉瓦、黒鉛及び（又は）アルミニ
ウム酸化物を充填したポリエステル樹脂より成る耐酸及
び耐摩耗性材料の内壁とを具えることである。

本発明装置の他の台形は、それぞれ少なくとも１つの酸
洗い区間を有する少なくとも２つの酸洗い槽を具え、こ
れらの酸洗い槽の間にブラシ洗浄機を有することである
。

その他本発明装置の具体的台形は、特許請求の範囲の従
属項に記載した。

〔実施例〕

以下、図面により本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明装置の実施例を示す斜視図、第２図は隣
接する２つの酸洗い区間の境界周辺を示す長手方向断面
図、第３図はブラシ洗浄機を含む隣接する２つの酸洗い
槽の境界周辺を示す長手方向断面図、第４図は向流すす
ぎ装置を示す長手方向断面図、第５図は酸洗い槽の長手
方向断面図である。

第１図に示す装置は、巻戻し機（１）、くせ取り機（２
）、機械的な前置酸化被膜除去機（例えば研磨機）（３
）、２つの長い平坦な酸洗い槽（４）、その間に置かれ
たブラシ洗浄機（５）、向流すすぎ機（７）、乾燥機（
８）及び巻取り機（９）を有する。巻戻し機（１）とく
せ取り機（２）の間には、１対の重ねたロールより成る
押出しｉ　（１０）及びストリップ（１４）の両側で互
いに向き合う１対のロールより成るストリップ案内手段
（１１）が設けられる。

くせ取り機（２）と前置酸化被膜除去機（３）の間には
、２つの切断機（１２）　、　（１３）及びもう１つの
押出し機（１０’）が設けられる。押出し機（１０’）
も、重ねた１対のロールより成る。

乾燥機（８）と巻取り機（９）の間には、同様に互いに
向き合う１対のロールより成るストリップ案内手段（１
１’）が設けられ、そのあとに１対の重ねたロールより
成る逆牽引機（１８）が設けられる。

少なくとも１つの酸洗い槽（４）は少なくとも２つの連
続する酸洗い区間（６）を有し、これらの区間の境界部
では、ストリップ（１４）は１対の絞りロール（１５）
の間を通過する（第２図）。絞りロール対（１５）の上
側のロールは駆動され、これによりストリップ（１４）
を前方に進める。酸洗い槽（４）又は各酸洗い区間（６
）には、区間毎に持上げ可能な蓋（１６）を設け、各区
間の入口及び出口には、傾斜した底板（１７）を設けて
酸洗い槽（４）又は酸洗い区間（６）に入っている酸洗
い酸に対する堰（せき）を形成する。

これらの傾斜底板（１７）は、酸洗い区間（６）の人口
側でストリップの進行方向において下方に傾斜し、出口
側で上方に傾斜するように設ける。したがって、出口側
の底板は、蓋（１６）の対応部分と共にじょうご状案内
路（１９）番形成し、真直ぐ上昇する傾向のあるストリ
ップの始端を絞りロール対（１５）の間に案内する。

酸洗い槽（４）又は酸洗い区間（６）自体は、支持構体
及び耐酸及び耐摩耗性材料の内壁（ライニング）で構成
する。支持構体は、塩化ＰＶＣで内張すしたスチール又
はガラス繊維補強プラスチック又はポリプロピレンのよ
うな純プラスチックより成る。

ＰＶＣの上にカーボン煉瓦の層を設け、一番上にアルミ
ニウム酸化物又は黒鉛を充填したポリエステル樹脂の層
を設けて内壁を構成する。アルミニウム酸化物の場合、
充填量は質量で１０〜１００％、特に２０〜５０％がよ
い。黒鉛の場合、充填量は質量で５０〜４００％、特に
８０〜２００％がよい。

このようにポリエステル樹脂と充填物を組合わせると、
酸洗い処理において化学的に強く機械的摩耗やひび割れ
にも充分耐え、且つ高級スチールのストリップを損傷し
ない材料が得られる。

向流すすぎ機（７）は、第４図に示すように、ブラシ洗
浄機（５′）、上流すすぎ機（２０）及び下流すすぎ機
（２０’）を有する。上流すすぎ機（２０）及び下流す
すぎ機（２０’）それぞれの供給側及び引出し側に、或
いは上流すすぎ機（２０）及び下流すすぎ機（２０’）
それぞれとブラシ洗浄機（５′）との間に、酸洗い区間
（６）の境界に設けたものと類似の２つのロールを重ね
た絞りロール対（１５）を設け、少なくともその上側の
ロールを駆動する。上流及び下流すすぎ機（２０）　、
　（２０’）には下方及び上方噴水パイプ（２１）　、
　（２２）を設け、その間を処理すべきストリップ（１
４）が矢印Ａの方向に通過するようにする。上記各すす
ぎ機（２０）　、　（２０’）の底には、酸洗い槽（４
）の内壁と等しいか又は類似の、ストリップ（１４）の
進行方向Ａにおいて上方に傾斜する底板（２３）を設け
る。下方噴水パイプ（２１）は、各底板（２３）の間で
且つそれらの上面より下に配置し、特にストリップの始
端が導入されるときに損傷を受けないようにする。

また、下方噴水パイプ（２１）は、ストリップの下側と
上記底板（２３）との間に水膜を作り、ストリップが酸
洗い層の底板と接触しないで又は軽く接触しながらこの
水膜上を滑るようにする。これは、同様に、酸洗い製品
及び酸洗い装置自体に機械的損傷を与えない効果がある
。

ストリップ（１４）を絞りロール対（１５）に導くため
、酸洗い区間（６）に設けたものと類似のじょうご状案
内路（２４）を底板と蓋板との間に形成する。

上流及び下流すすぎ機（２０）　、　（２０’）間に設
けたブラシ洗浄機（５′）は、連続する２組の重ねたロ
ール、すなわち支持ロール（２５）とブラシ・ロール（
２６）を有する。ストリップ（１４）の進行方向から見
ると、第１組のロール対の支持ロール（２５）は下側に
あるが第２組のロール対では上側にあり、下側のロール
と上側のロールは、ストリップ進行方向において互い違
いに配置しである。ストリップの始端を差込むときブラ
シ・ロール（２６）を傷つけないように、最初のブラシ
・ロールは持上げ可能で、次のブラシ・ロールは押上げ
可能とする。また、同じ目的で、絞りロール対の上側ロ
ールも持上げられるようにする。第１及び第２組のロー
ル対（２５，２６）間、第１組のロール対とその前の絞
りロール対（１５）との間、及び第２組のロール対とそ
の後の絞りロール対（１５）との間に、それぞれじょう
ご状案内路（２４）と同様なじょうご状案内路（２７）
　、　（２８）及び（２９）を形成する。

本実施例では、下流すすぎ機（２０’）の出口にある絞
りロール対（１５）の下流に第２の絞りロール対（１５
’）を設け、２つの絞りロール対（１５）　、　（１５
’）の間にじょうご状案内路（２４）と同様なじょうご
状案内路（３０）を形成する。

すすぎは、第３カスケード（段階）からのすすぎ媒体が
第２カスケードに行き、そこから第１カスケードすなわ
ちブラシ洗浄ｉ（５’）に行くという向流カスケード（
ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ　ｃａｓｃａｄｅ）すす
ぎ法により行う。すすぎ媒体は、ブラシ洗浄機（５′）
から上流すすぎ機（２０）の先行カスケードに行き、そ
こから２つの酸洗い槽（４）間にあるブラシ洗浄機（５
）に行く。使用したすすぎ又は洗浄媒体を図示しない収
集容器に排出し、そこから処理装置を介してすすぎ又は
洗浄過程に再使用するようにしてもよい。

酸洗い槽（４）間にあるブラシ洗浄機（５）は上述のブ
ラシ洗浄機（５′）と同じ構成で、これを対応する部品
に同じ符号を付して第３図に示す。

本発明による方法は、次のようにして行う。巻戻し機（
１）に保持されたコイル（ストリップを巻いたもの）の
処理を開始するに当たり、巻戻し機（１）を少なくとも
ストリップの始端が押出しｍ　（１０）に達しこれに把
握されるまで駆動する。ストリップを定位置に合せるた
め、巻戻し機（１）は、ストリップの進行方向と直角な
方向に位置を調整できるようにするのがよい。押出し機
（１０）は、ストリップ（１４）を前方矢印への方向に
押出す。ストリップ案内手段（１１）は、ストリップの
幅方向のずれを防ぐ。

切断機（１２）は、ストリップが圧延機から供給される
場合、舌形のストリップ前端を修正する。切断機（１３
）は、それからストリップ前端の端縁を斜めに切取り、
ストリップ前端に円錐状テーパーを与えてストリップの
案内を容易にする。すなわち、ストリップ前端の形状は
台形となるが、台形の上辺すなわちストリップの前端の
幅を少なくともストリップ幅の半分とし、且つ、台形の
側辺と進行方向とのなす角度を１０〜８０°、特に３０
〜６０’とするのがよい。

酸洗い槽（４）又は酸洗い区間（６）では、同じ酸洗い
媒体又は異なる媒体を使用することができる。ここで、
酸洗い媒体は、酸洗い槽（４）又は酸洗い区間（６）に
ストリップが出て行く側から供給し、ストリップが入っ
て来る側に排出して、ストリップ（Ｉ４）の運動に逆ら
って流れるようにする。酸洗い槽（４）又は酸洗い区間
（６）内における酸洗い媒体の循環回数は、１時間に少
なくとも１回、多くて２０回、特に５〜１０回がよい。

向流すすぎ機（７）及び乾燥機（８）を通過したのち、
ストリップ（１４）は、ストリ・ンプ案内手段（１１’
）の横向き滑車又はロール番こより巻取り機（９）に案
内される。その間、逆牽引機（１８）の重ねた１対のロ
ールによりストリップ（１４）にブレーキをかけ、スト
リップが巻取り機（９）に堅く巻取られるようにする。

勿論、同じ装置にストリップを例えば常温圧延したり、
長手方向又は幅方向に切断したり、研磨したりする工程
を設けて更に処理することも可能である。巻取り機（９
）の代わりに、酸洗いが終わった製品を薄板状に切断す
る任意の幅方向切断機を設けてもよい。ストリップを更
に幅の狭いストリップに分割する長手方向切断機や研磨
機は、巻取り機（９）の上流側に設けねばならない。酸
洗い槽内にあるストリップの酸洗いのやり過ぎを防ぐた
め、ストリップが静止すると酸洗い液を速やかに排出し
水を注ぐ手段を設ける。特に、フェライト高級スチール
のストリップを混合酸で酸洗いするときは、混合酸を外
部に設けた熱交換器で冷却するのがよい。また、ストリ
ップの厚さを減らすため、巻取り機（９）の前に圧延機
を置いてもよい。

各処理装置から蒸気や塵埃が漏出するのを防ぐため、換
気手段により空気又は蒸気を吸出すようにしてもよい。

第５図に示すように、酸洗い槽のライニング（内壁）は
、ストリップの進行方向に鋸歯状を呈する薄板を耐酸性
セメントにより接着して構成しうる。同ズにおいて、（
３１）はストリップ進行方向に鋸歯形状を呈する合成樹
脂ブロック、（３２）はその下側のカーボン煉瓦、（３
３）は支持構体を示す。

特許請求の範囲には本発明に不可欠の事項を記載したが
、特許請求の範囲に付記した図面符号は、実施例との対
応関係を分かり易くするためのもので、特許請求の範囲
を限定するものではない。

本発明方法によれば、従来方法に比べ、装置に費用がか
からず、労力を要せず、スペースも少なくて済む。

また、本発明装置によれば、酸洗いした製品に与える損
傷をできるだけ小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す斜視図、第２図は隣
接する２つの酸洗い区間の境界周辺を示す長手方向断面
図、第３図はブラシ洗浄機を含む隣接する２つの酸洗い
槽の境界周辺を示す長手方向断面図、第４図は向流すす
ぎ装置を示す長手方向断面図、第５図は酸洗い槽の長手
方向断面図である。 な・お、図面の符号については、特許請求の範囲におい
て対応する構成要素に付記して示したので、重複記載を
省略する。 〔発明の効果］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高級スチールのストリップ（１４）をコイル状に巻
   いた形で酸洗い装置に供給し、巻戻し機（１）により巻
   戻し、少なくとも１つの前置酸化被膜除去機（３）、複
   数の酸洗い区間（６）及びすすぎ機（７）を有する処理
   ラインを通過させて、該処理ラインの終端における巻取
   り機（９）又は幅方向切断手段まで送り、該巻取り機（
   ９）に上記ストリップ（１４）を締付けて該巻取り機単
   独でもしくは上記酸洗い装置中に配した駆動ロールと共
   同で引出しながら巻取るか、又は上記切断手段により薄
   板状に切断するスチール・ストリップ酸洗い方法。 ２、それぞれ複数の酸洗い区間（６）を有し、その中の
   少なくとも１つの区間に硝酸及びフッ化水素酸の混合物
   を入れた複数の酸洗い槽（４）において、上記ストリッ
   プを処理する請求項１記載の方法。 ３、２５０〜６００ｇ／ｌの濃度で硫酸が存在する媒体
   内で上記ストリップを処理する請求項１記載の方法。 ４、上記濃度が３００〜４５０ｇ／ｌである請求項３記
   載の方法。 ５、上記ストリップを混合酸で処理する前に硫酸で処理
   する請求項２記載の方法。 ６、酸洗い酸の温度を６０〜９５℃とする請求項１〜５
   のいずれか１項に記載の方法。 ７、上記温度を７０〜９０℃とする請求項６記載の方法
   。 ８、混合酸の温度を３０〜７０℃、硝酸濃度を１００〜
   ２５０ｇ／ｌ、総フッ化物イオン濃度を１０〜１００ｇ
   ／ｌとする請求項２記載の方法。 ９、混合酸の温度を４０〜６５℃、硝酸濃度を１００〜
   ２００ｇ／ｌ、総フッ化物イオン濃度を２０〜８０ｇ／
   ｌとする請求項８記載の方法。 １０、酸洗い槽（４）に入れる前に、上記ストリップの
   前縁の２隅を該ストリップの側縁から測って３０゜〜４
   ５゜の角度で切取り、該ストリップの前縁の長さを該ス
   トリップの幅の少なくとも半分にして、該ストリップの
   前端の形状を台形とする請求項１記載の方法。 １１、上記ストリップを１つの酸洗い槽（４）で処理し
   たのち次の酸洗い槽で処理する前にブラシ洗浄機（５）
   で処理し、酸洗い後は向流カスケードすすぎ機（７）で
   処理し、上記ブラシ洗浄機（５）に供給する水を上記向
   流カスケードすすぎ機（７）より取入れる請求項１記載
   の方法。 １２、フェライト高級スチールのストリップを酸洗いす
   るとき、酸洗い媒体である混合酸を外部に取付けた熱交
   換手段により冷却する請求項１記載の方法。 １３、上記ストリップが静止すると、上記酸洗い槽（４
   ）の電解液を速やかに排出して水を注ぐ請求項１記載の
   方法。 １４、請求項１記載のスチール・ストリップ酸洗い方法
   を実行する装置であって、少なくとも１つの巻戻し機（
   １）、ストリップ案内手段（１１）、少なくとも１つの
   酸洗い区間（６）、すすぎ機（７）及び巻取り機（９）
   又は幅方向切断機を有し、上記酸洗い区間（６）を含む
   少なくとも１つの長い酸洗い槽（４）は、スチール、ガ
   ラス繊維補強プラスチック又はポリプロピレンの支持構
   体と、ＰＶＣ、カーボン煉瓦、黒鉛充填及び（又は）ア
   ルミニウム酸化物充填ポリエステル樹脂より成る耐酸及
   び耐摩耗性材料の内壁とを有するスチール・ストリップ
   酸洗い装置。 １５、上記酸又は高級スチールのストリップに面する上
   記の内壁は、Ａｌ＿２Ｏ＿３を充填したポリエステル樹
   脂の層を有し、該Ａｌ＿２Ｏ＿３の含有量は１０〜１０
   ０質量％の範囲内にある請求項１４記載の装置。 １６、上記Ａｌ＿２Ｏ＿３の含有量が２０〜５０質量％
   の範囲内にある請求項１５記載の装置。 １７、上記内壁の一番上の層は黒鉛充填ポリエステル樹
   脂より成り、その黒鉛の比率が５０〜４００質量％の範
   囲内にある請求項１４記載の装置。 １８、上記黒鉛の比率が８０〜２００質量％の範囲内に
   ある請求項１７記載の装置。 １９、上記内壁の構成要素は上記ストリップの進行方向
   に鋸歯状を呈する板より成り、これを耐酸セメントで並
   べて接着した請求項１４記載の装置。 ２０、少なくとも２つの酸洗い槽（４）の間にブラシ洗
   浄機（５）を有し、最後の酸洗い槽（４）のあとに、ブ
   ラシ洗浄機（５′）とその入口及び出口側にそれぞれ１
   つのすすぎ機（２０、２０′）とをもつ向流カスケード
   すすぎ機（７）が設けられ、少なくとも１つのすすぎ機
   （２０、２０′）及び（又は）少なくとも１つのブラシ
   洗浄機（５、５′）は、酸洗い槽（４）と同じ構成の内
   壁を有する請求項１４記載の装置。 ２１、上記巻き戻し機（１）は、上記ストリップ進行方
   向と直角の方向に調整可能である請求項１４記載の装置
   。 ２２、上記すすぎ機（２０、２０′）には上方及び下方
   噴出パイプ（２２）、（２１）が設けられ、そのうち下
   方噴出パイプ（２１）は、内壁の底板（２３）の間でそ
   の上面より下方に取付けられる請求項２０記載の装置。 ２３、上記ブラシ洗浄機（５、５′）は、それぞれ重ね
   たロール（２５、２６）より成る２つの連続したロール
   対を有し、第１ロール対の上方ロール（２６）及び第２
   ロール対の下方ロール（２６）はブラシ・ロールの形を
   取り、他のロール（２５）は支持ロールとして働く請求
   項２０記載の装置。 ２４、上記各ロール対の下方ロール（２６）は、上方ロ
   ール（２５）に対し、上記ストリップ（１４）の進行方
   向において互い違いに配置され、上記２つのロール対の
   間及び前後に、上記ストリップ進行方向にＶ字形テーパ
   ーを有し内壁板より成るじようご状案内路（２７〜２９
   ）が設けられた請求項２０記載の装置。 ２５、上記第１ロール対のブラシ・ロール（２６）は上
   方に、上記第２ロール対のブラシ・ロール（２６）は下
   方にそれぞれ自由に可動とされた請求項２０記載の装置
   。 ２６、上記ブラシは、シリコン炭化物又はＡｌ＿２Ｏ＿
   ３のような耐摩耗材料を接着した合成樹脂より成る請求
   項２３記載の装置。 ２７、上記巻取り機（９）又は幅方向切断機の前に圧延
   機を有する請求項１４記載の装置。 ２８、上記巻取り機（９）の上流側に長手方向切断機又
   は研磨機を有する請求項１４記載の装置。 ２９、各種のロール対は、それぞれ一方のロールのみ駆
   動される請求項１４記載の装置。３０、各ロール対にお
   いて上方のロールが駆動される請求項２９記載の装置。 ３１、高級スチールのストリップを巻いたコイルを保持
   する上記巻戻し機（１）、前置酸化被膜除去機（３）、
   複数の酸洗い区間（６）、少なくとも１つの長い上記酸
   洗い槽（４）、すすぎ機（７）及び巻取り機（９）又は
   幅方向切断機を含む処理ラインを有し、上記巻取り機（
   ９）は、単独で又は他の処理用駆動ロールと共同で上記
   ストリップを引出し上記ラインを通過させる作用をする
   請求項１４記載の装置。 ３２、スチール、ガラス繊維補強プラスチック又はポリ
   プロピレンの支持構体と、ＰＶＣ、カーボン煉瓦、黒鉛
   充填及び（又は）アルミニウム酸化物充填ポリエステル
   樹脂より成る耐酸・耐摩耗性材料の内壁とを有する少な
   くとも１つの浅い酸洗い槽（４）を上記ストリップが通
   過するよう誘導案内することにより、酸洗いを行う請求
   項１記載の装置。