JPH03287800A

JPH03287800A - 鋼帯の電解洗浄方法

Info

Publication number: JPH03287800A
Application number: JP9095990A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Sakuta; 満佐久田; Yuji Shimoyama; 下山　雄二; Norio Takahashi; 憲男高橋; Hiroshi Narumi; 鳴海　宏; Takahiro Yamazaki; 孝博山崎
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1991-12-18

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〕この発明は、綱帯の連続焼鈍前における鋼帯の電解洗浄
方法に関する。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題）冷間圧延
後の綱帯は焼鈍する前にその表面に付着している圧延油
２機械油、鉄粉等を除去するために電解洗浄を行う。電
解洗浄装置のタンク内にはオルソ珪酸ソーダなどのアル
カリ液が入っており、鋼帯の両面に近接して対設された
電極によってアルカリ液の電気分解を行い、鋼帯の両面
から水素、酸素の気泡を発生させ、この気泡により鋼帯
表面の汚れを落とすことが行われる。

従来の間接型電解洗浄装置において、鋼帯を高速通過さ
せて洗浄を行う場合であって電流密度を一定としたとき
には、タンク長を伸ばして電解時間を長くする必要があ
るが、このときには鋼帯の張力が低いと鋼帯表面が下側
の電極に接触しやすくなって鋼帯表面に疵がつく等のト
ラブルの頻度が大になる。この対策として、鋼帯をタン
ク内に通過させる前後のジンクロールの間にサポートロ
ールを適宜数設置して鋼帯のカテナリーを小さくするこ
とも考えられるが、この場合、鋼帯走行速度、鋼帯張力
、サポートロール本数等の関係が不明確であるという問
題がある。

一方、タンク長を一定とした場合に高速洗浄するには電
流密度を高くする必要があるが、これをあまり高くする
と電源設備や電力コスト等が大になってしまう問題があ
る。

この発明は、鋼帯走行速度と、電解電流密度と、鋼帯張
力と、上下の電極間距離と、サポートロール本数との関
係を特定することにより、上記の各問題点を解決したも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の電解洗浄方法は、サポートロールを有する横
型電解洗浄装置に鋼帯を浸漬走行させながら連続して鋼
帯を電解洗浄するにあたり、鋼帯走行速度を■とし、電
解電流密度をＪとし、鋼帯張力をＴとし、上下の電極間
距離をｌとし、サポートロール本数をｎとしたとき、■
≦６００ｍ／ｇａｉｎの場合には次式（ａ）を満足させ
る条件で、■〉６００　ｍ／ｍｉｎの場合には次式（ｂ
）を満足させる条件で鋼帯を夫々電解洗浄する。

Ｊ”Ｔ〔作用〕横型電解洗浄装置のタンク内の上下電極において、隣合
う２つの電極が対になって鋼帯に電流を流すことにより
、鋼帯の表面から酸素、水素の気泡を出し、以て物理的
に汚れを落とす。このときの電流密度、電解時間と鋼帯
洗浄性（セロハンテープ剥離法による脱スマツジ率）の
関係を第３図に示す。同図により、電流密度が高いとき
は電解時間が短くても洗浄性は高いが、電流密度が低い
ときには電解時間を長くしないと充分な洗浄を得ること
ができない。例えば、電流密度１００Ａ／ｄＩ１１！で
は電解時間０．２ｓｅｃ以上でなければ充分な洗浄効果
を得ることができない。

ここで電流密度Ｊ　（Ａ／ｄ＋＋＋”）と電解時間ｊ　
（ｓｅｃ）の関係を整理すると、Ｊ　（Ａ　／　ｄａ”）　Ｘ　ｔ　（ｓｅｃ）≧２０　
（Ａ　／　ｄｍ”　・５ｅｃ）・・・（１）の範囲であれば、鋼帯表面の洗浄効果が大であることが
、第３図から分かる。

次に、綱帯が電極に対して接触することを防止するため
にサポートロールが貢献する点について説明する。第４
図において、ジンクロール間距離をＬ　（ｍ）　、綱帯
の張力Ｔ　（ｋｇ／ｍｖＡす、サポートロールの本数ｎ
（本）とすると、カテナリー量（δ・Ｃ）は次式で算出
される。

また、ジンクロール間距離り、綱帯の張力Ｔが一定条件
下で、鋼帯の走行速度Ｖ　（ｍ／５ｉｎ）のカテナリー
量δ（ｍｍ）に与える影響を調べた結果が第５図であり
、これにより、鋼帯走行速度が６００ｍ／＃Ｉｉｎ以下
では計算上のカテナリーに実測値がほぼ等しいが、鋼帯
走行速度が６００　ｍ　／ｍｉｎを超えると、鋼帯のば
たつき、特に鋼帯エツジ部のばたつきが大きくなり、カ
テナリーの最大値は、（Ｖ　／６００）　”・２という
係数に比例するような値になる。

すなわち、カテナリー量δは次のようになる。

■≦６００　ｍ　、／＋ｉｎの場合ｖ＞６００ｍ／園ｉｎの場合 δ＝δｃ　Ｘ　　（Ｖ／６００）”・２・　・　・　・
　・　・　・（４）一方、鋼帯を下電極に接触させない
ためには、次式が成立しなければならない。

ここで（１）式における電解時間ｔ　（ｓｅｃ）は次式
で算出されるから、ｔ　＝Ｖ／６０　　””””””°（６）結局（１）〜（６）式を変形して次式を得る。なお、こ
こでは、鋼帯走行速度をＶとし、電解電流密度をＪとし
、鋼帯張力をＴとし、上下の電極間距離をｌとし、サポ
ートロール本数をｎとしている。

■≦６００　ｍ／ｓｉｎの場合は、ｚ ≦４．５９Ｘｆ　（１＋ｎ　）”　・・・−・・（ａ）
Ｊ”ＴＶ　＞　６００　ｍ、／＋＋ｉｎの場合は、なお、鋼帯
の張力Ｔはあまり小さいと綱帯が蛇行するので、０．５
　ｋｇ／ｍｎ＋”以上が好ましく、逆にあまり高くする
と各ロールの間で綱帯に擦り疵ができるので、７．０　
ｋｇ／＠ｍ”以下とするのが好ましい。

〔実施例〕

第１図は電解洗浄装置３の例を示す断面図であり、第２
図に示す焼鈍ライン中に示す電解洗浄装置３を拡大した
ものである。第２図には焼鈍ラインの前半部が示されて
おり、ペイオフリール１と溶接機２と電解洗浄装置３と
スクラバー装置４とドライヤー５とルーパー６と焼鈍炉
７とが一連トなっていて、ペイオフリール１から払い出
された鋼帯８が溶接機２で先行の鋼帯の後端に接続され
、電解洗浄装置３で電解洗浄され、スクラバー装置４で
ブラシロールにより物理的な洗浄を受け、ドライヤー５
で乾燥されて焼鈍炉７に導入される。

電解洗浄装置３は、第１図に示すように、洗浄タンク３
１内の前後両端部にジンクロール３２が設置されるとと
もに、これらの間にサポートロール３３が配置され、さ
らに洗浄タンク３１の出入り口にリンガ−ロール３４が
設置されて、これらにより鋼帯８が洗浄タンク３１内を
案内されて通過するようにしである。洗浄タンク３１内
では、鋼帯８の上下面に対向する位置に電極３５が配置
されている。電極３５の数は上下に各６極で合計１２極
をなし、上３対、下３対の間接型電解洗浄装置をなして
いる。さらに洗浄タンク３１内には、図示しないがオル
ソ珪酸ソーダなどのアルカリ液が充填されている。

本例では、ジンクロール３２間距離１２ｍ、ジンクロー
ル径３５０ｍφ、サポートロール３３径２Ｃ？Ｏａｎφ
、電極３５の１個の長さ１．１００ｍ。

整流器容量は（２１，００ＯＡ−８０Ｖ）、（１１，０
００−８０Ｖ）　テある。また、上下の電極３５間距離
は１５０ｍとしてあり、鋼帯８の電極３５への接触を防
止するために２本のサポートロール３３（駆動式）を用
いている。

そこで、前記した本例の電解洗浄装置３を用いた本発明
方法による電解洗浄の実験と、従来の電解洗浄装置を用
いた従来方法による電解洗浄の実験とをした。

従来の電解洗浄装置は、整流器の容量（７，５０ＯＡ−
３２Ｖ）　、　（３，８０ＯＡ−３２Ｖ）　テあり、サ
ポートロールは設置していないその他の条件は前記した
本例の電解洗浄装置３と同一である。そしてこのときの
電流密度は、この発明方法に用いる電解洗浄装置３では
、６　　　　　　　１．１　　０．８５　　１００−５７
　Ａ／ｄａ” また従来例の電解洗浄装置では、６　　　　　　１．１　　０．８５　　１００＝　２０
　Ａ／ｄｎ＋” である。

実験条件としては、鋼帯の厚み寸法０．２３ｓ幅寸法８
５０■、洗浄タンク内の鋼帯走行速度が１、０００　ｍ
ｐｍ、とし、洗浄性の評価方法はウォーターブレイク法
による脱脂率及びセロテープ剥離法による脱スマツジ率
から評価した。第６図と第７図に洗浄テスト結果を示す
。この結果から、本発明の方法は従来の方法よりも脱脂
性で１．３〜２倍。

脱スマツジ性で１．１〜３．１倍の効果があることが分
かる。

また、第８図に電極接触によるスリ疵の発生状況を示す
。鋼帯走行速度が６００＋ｐｍ以上では本発明例と従来
例とのスリ疵発生数に大きな差が見られ、サポートロー
ルを設けていない従来の電解洗浄装置は約２５倍もスリ
疵が発生している。

以上、第６〜８図から明らかなように、本発明によれば
、洗浄不良やスリ疵が発生することを充分に抑制して高
速で安定した洗浄が可能になった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、鋼帯走行速度
と、電解電流密度と、鋼帯張力と、上下の電極間距離と
、サポートロール本数との関係を特定したことにより、
鋼帯走行速度を大にしても電流密度を上げないで且つ効
率よく鋼帯の電解洗浄をすることが可能となり、しかも
鋼帯のスリ疵発生率を低下させ品質の向上を達成できて
、高速安定操業が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に直接使用する電解洗浄装置の
一例を示す断面図、第２図は第１図の電解洗浄装置が組
込まれた焼鈍ラインの前半部を示す説明図、第３図は電
流密度と脱スマツジ率との関係を示すグラフ、第４図は
ジンクロール間距離と、鋼帯の張力と、上下電極間の距
離２とサポートロールの本数との関係を示す説明図、第
５図は鋼帯走行速度とカテナリー量との関係を示すグラ
フ、第６図は電解時間と脱脂率との関係を示すグラフ、
第７図は電解時間と脱スラッジ率との関係を示すグラフ
、第８図は鋼帯走行速度とスリ疵発生率との関係を示す
グラフである。３・・・電解洗浄装置、３１・・・洗浄タンク、３２・
・・ジンクロール、３３・・・サポートロール、３５・
・・電極、■・・・鋼帯走行速度、Ｊ・・・電解電流密
度、Ｔ・・・鋼帯張力、！・・・上下の電極間距離、ｎ
・・・サポートロール本数。

Claims

【特許請求の範囲】サポートロールを有する横型電解洗浄装置に鋼帯を浸漬
走行させながら連続して鋼帯を電解洗浄するにあたり、
鋼帯走行速度をＶとし、電解電流密度をＪとし、鋼帯張
力をＴとし、上下の電極間距離をｌとし、サポートロー
ル本数をｎとしたとき、Ｖ≦６００ｍ／ｍｉｎの場合に
は次式（ａ）を満足させる条件で、Ｖ＞６００ｍ／ｍｉ
ｎの場合には次式（ｂ）を満足させる条件で鋼帯を夫々
電解洗浄することを特徴とする鋼帯の電解洗浄方法。Ｖ＾２／Ｊ＾２Ｔ≦４．５９×ｌ（１＋ｎ）＾２・・・
・・・（ａ）Ｖ＾４＾．＾２／Ｊ＾２Ｔ≦５．９２×１
０＾６×ｌ（１＋ｎ）Ｚ・・（ｂ）