JPH0350837B2 - - Google Patents
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- JPH0350837B2 JPH0350837B2 JP59193390A JP19339084A JPH0350837B2 JP H0350837 B2 JPH0350837 B2 JP H0350837B2 JP 59193390 A JP59193390 A JP 59193390A JP 19339084 A JP19339084 A JP 19339084A JP H0350837 B2 JPH0350837 B2 JP H0350837B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/085—Iron or steel solutions containing HNO3
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、フエライト系ステンレス鋼の熱間圧
延鋼板の酸洗方法に係わり、さらに詳しくは、フ
エライト系ステンレス鋼の冷間圧延→光輝焼鈍板
に生ずるゴールドダストと呼ばれる表面欠陥の発
生を防止するための酸洗方法に関するものであ
る。 （従来の技術） フエライト系ステンレス鋼の熱間圧延鋼板の製
造は通常熱間圧延→熱処理→メカニカル脱スケー
ル→酸洗脱スケールのプロセスで行われる。この
場合フエライト系ステンレス鋼の冷間圧延薄板の
光輝焼鈍板の重大な表面欠陥であるいわゆるゴー
ルドダストが発生することが知られており、その
防止対策については、たとえば特公昭58−28351
号広報などにより種々提案されている。 （発明が解決しようとする問題点） ところでこのゴールドダストの発生機構は、酸
洗した熱間圧延鋼板表面の欠陥（各種凹凸）が冷
間圧延によりかぶさりキズとなり、光輝焼鈍によ
り軟化し、塩化ビニールなど表面保護膜を脱着す
る際かぶさりキズが立ち上りゴールドダストとな
るものである。またこのような製造プロセスにお
いては、フエライト系ステンレス鋼は、多くの場
合熱間圧延後あるいは焼鈍後の冷却過程でその再
結晶粒界にクロム炭化物（主としてCr23C6）を析
出し、粒界近傍にクロム欠乏層を生成し、鋭敏化
する。 ところでフエライト系ステンレス鋼の酸洗手段
としては、オーステナイト系ステンレス鋼の酸洗
設備を共用できる利点から硝弗酸（100〜200ｇ／
HNO3＋30〜50ｇ／HF）酸洗を行うと有利
であるが、硝弗酸酸洗を行うと幅約５〜15μｍ、
深さ約15〜25μｍの粒界腐食溝を生じ、これはそ
の後の冷間圧延→光輝焼鈍板表面にゴールドダス
トが発生する原因となる。したがつてフエライト
系ステンレス鋼の酸洗脱スケールには硝弗酸酸洗
法の適用は困難であり、通常以下の(a)又は(b)のご
とく、硫酸酸洗法が採用されている。 なお、この場合硫酸酸洗を行うと鋼板表面には
スマツトと呼ばれる黒色の付着物が残留するの
で、下記の(a)、(b)法のいずれにおいても硫酸酸洗
後硝弗酸あるいは硝酸酸洗によりスマツトの溶解
除去を行うものである。 (a) 硫酸酸洗→硝弗酸酸洗（たとえばステンレス
鋼便覧1973年発行、623頁参照）、 (b) 硫酸酸洗→硝酸酸洗（たとえば特開昭59−
83783号公報参照）。 但し、前述したごとく、硝弗酸酸洗では粒界腐
食溝を発生する恐れが強いことから実用的には(b)
に見られるごとく、硝酸酸洗法が採用されてい
る。 一方粒界腐食溝が観察されない場合でも冷間圧
延中に粒界開口をおこし、著しいゴールドダスト
を発生する場合がある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、冷間圧延中に生ずるこのような
粒界開口の発生原因を解明するため種々検討を行
つた結果、その発生防止法としての酸洗条件を見
出したものである。 先ず本発明者らは、冷間圧延中における粒界開
口は、従来全く予想されていなかつた硫酸酸洗後
のスマツト除去硝酸酸洗により生起されることを
見出した。すなわち、通常の工業的製造プロセス
で鋭敏化したSUS430鋼について、電解研磨を行
つた後、通常工業的に行われているスマツト除去
硝酸酸洗（150ｇ／HNO350℃、90秒浸漬）を
施し、約10％の冷間圧延を行い、その表面につい
て光学顕微鏡観察を行つたところ、冷間圧延によ
り著しい粒界開口をおこしていることを見出した
ものである。 この場合、冷間圧延前、あるいは電解研磨まま
で約10％冷間圧延を行つた場合のいずれの表面の
観察結果にも粒界開口は全く認められなかつたこ
とから、粒界開口原因が硝酸酸洗にあることは明
確である。 また、硝酸酸洗後の粒界性状を走査電子顕微鏡
を用いて詳細に観察した結果、幅0.3〜0.5μｍ、
深さ15〜25μｍで、その幅が非常に微細な粒界腐
食溝が発生していることを見出した。なおこの場
合、粒界の中心部にクロム炭化物がフイルム状に
残留していることが観察されたが、これはこの微
細な粒界腐食溝が恐らくクロム量が約9wt％以下
のクロム欠乏層に起因することを示すものと考え
られる。 そこでこのような著しく幅の小さい粒界腐食溝
の発生を防止するスマツト除去硝酸酸洗条件を種
種検討した結果、硝酸濃度が400ｇ／以上の場
合、粒界腐食溝を全く発生せず、したがつて冷間
圧延に際して粒界開口を起さないことを見出し
た。 （発明の構成・作用） 本発明は以上の知見に基いてなされたものであ
つて、その要旨とするところは、フエライト系ス
テンレス熱間圧延鋼板を硫酸酸洗後、400ｇ／
以上のHNO3を含有する25〜80℃の硝酸水溶液中
でスマツト除去を行うことを特徴とするフエライ
ト系ステンレス熱間圧延鋼板の酸洗方法にある。 以下本発明を詳細に説明する。 ここで、熱間圧延鋼板とは、熱間圧延まま又
は、熱間圧延後必要に応じて熱処理を施した鋼板
をいう。 次に本発明において硝酸酸洗のための水溶液中
のHNO3濃度を400ｇ／以上としたのは次のよ
うな実験に基づくものである。すなわち第１図
は、第１表にその化学成分を示すSUS430熱延板
について熱処理（1000℃×２分空冷）を施し、シ
ヨツトブラスト処理後、硫酸酸洗（200ｇ／
H2SO4、80℃、90秒）した後、各種HNO3濃度の
硝酸水溶液に浸漬（50℃、90秒）した後の粒界腐
食深さを示すものであるが、HNO3濃度が400
ｇ／未満、特に350ｇ／以下で激しく粒界腐
食を生ずるのに対して、400ｇ／以上のHNO3
を含む高濃度の硝酸水溶液に浸漬したものは粒界
腐食を全く発生しない。これは熱処理後の冷却途
中において粒界へのクロム炭化物（Cr23C6）析出
に伴なうクロム欠乏層が生成しても、硝酸濃度を
高めることによりその部分の不働態が保持される
ためと考られる。なお硝酸濃度の上限は特に定め
ないが、現在工業的に入手可能な濃硝酸のHNO3
濃度はほぼ923ｇ／程度であり、実用的には450
〜550ｇ／程度が効果的である。
延鋼板の酸洗方法に係わり、さらに詳しくは、フ
エライト系ステンレス鋼の冷間圧延→光輝焼鈍板
に生ずるゴールドダストと呼ばれる表面欠陥の発
生を防止するための酸洗方法に関するものであ
る。 （従来の技術） フエライト系ステンレス鋼の熱間圧延鋼板の製
造は通常熱間圧延→熱処理→メカニカル脱スケー
ル→酸洗脱スケールのプロセスで行われる。この
場合フエライト系ステンレス鋼の冷間圧延薄板の
光輝焼鈍板の重大な表面欠陥であるいわゆるゴー
ルドダストが発生することが知られており、その
防止対策については、たとえば特公昭58−28351
号広報などにより種々提案されている。 （発明が解決しようとする問題点） ところでこのゴールドダストの発生機構は、酸
洗した熱間圧延鋼板表面の欠陥（各種凹凸）が冷
間圧延によりかぶさりキズとなり、光輝焼鈍によ
り軟化し、塩化ビニールなど表面保護膜を脱着す
る際かぶさりキズが立ち上りゴールドダストとな
るものである。またこのような製造プロセスにお
いては、フエライト系ステンレス鋼は、多くの場
合熱間圧延後あるいは焼鈍後の冷却過程でその再
結晶粒界にクロム炭化物（主としてCr23C6）を析
出し、粒界近傍にクロム欠乏層を生成し、鋭敏化
する。 ところでフエライト系ステンレス鋼の酸洗手段
としては、オーステナイト系ステンレス鋼の酸洗
設備を共用できる利点から硝弗酸（100〜200ｇ／
HNO3＋30〜50ｇ／HF）酸洗を行うと有利
であるが、硝弗酸酸洗を行うと幅約５〜15μｍ、
深さ約15〜25μｍの粒界腐食溝を生じ、これはそ
の後の冷間圧延→光輝焼鈍板表面にゴールドダス
トが発生する原因となる。したがつてフエライト
系ステンレス鋼の酸洗脱スケールには硝弗酸酸洗
法の適用は困難であり、通常以下の(a)又は(b)のご
とく、硫酸酸洗法が採用されている。 なお、この場合硫酸酸洗を行うと鋼板表面には
スマツトと呼ばれる黒色の付着物が残留するの
で、下記の(a)、(b)法のいずれにおいても硫酸酸洗
後硝弗酸あるいは硝酸酸洗によりスマツトの溶解
除去を行うものである。 (a) 硫酸酸洗→硝弗酸酸洗（たとえばステンレス
鋼便覧1973年発行、623頁参照）、 (b) 硫酸酸洗→硝酸酸洗（たとえば特開昭59−
83783号公報参照）。 但し、前述したごとく、硝弗酸酸洗では粒界腐
食溝を発生する恐れが強いことから実用的には(b)
に見られるごとく、硝酸酸洗法が採用されてい
る。 一方粒界腐食溝が観察されない場合でも冷間圧
延中に粒界開口をおこし、著しいゴールドダスト
を発生する場合がある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、冷間圧延中に生ずるこのような
粒界開口の発生原因を解明するため種々検討を行
つた結果、その発生防止法としての酸洗条件を見
出したものである。 先ず本発明者らは、冷間圧延中における粒界開
口は、従来全く予想されていなかつた硫酸酸洗後
のスマツト除去硝酸酸洗により生起されることを
見出した。すなわち、通常の工業的製造プロセス
で鋭敏化したSUS430鋼について、電解研磨を行
つた後、通常工業的に行われているスマツト除去
硝酸酸洗（150ｇ／HNO350℃、90秒浸漬）を
施し、約10％の冷間圧延を行い、その表面につい
て光学顕微鏡観察を行つたところ、冷間圧延によ
り著しい粒界開口をおこしていることを見出した
ものである。 この場合、冷間圧延前、あるいは電解研磨まま
で約10％冷間圧延を行つた場合のいずれの表面の
観察結果にも粒界開口は全く認められなかつたこ
とから、粒界開口原因が硝酸酸洗にあることは明
確である。 また、硝酸酸洗後の粒界性状を走査電子顕微鏡
を用いて詳細に観察した結果、幅0.3〜0.5μｍ、
深さ15〜25μｍで、その幅が非常に微細な粒界腐
食溝が発生していることを見出した。なおこの場
合、粒界の中心部にクロム炭化物がフイルム状に
残留していることが観察されたが、これはこの微
細な粒界腐食溝が恐らくクロム量が約9wt％以下
のクロム欠乏層に起因することを示すものと考え
られる。 そこでこのような著しく幅の小さい粒界腐食溝
の発生を防止するスマツト除去硝酸酸洗条件を種
種検討した結果、硝酸濃度が400ｇ／以上の場
合、粒界腐食溝を全く発生せず、したがつて冷間
圧延に際して粒界開口を起さないことを見出し
た。 （発明の構成・作用） 本発明は以上の知見に基いてなされたものであ
つて、その要旨とするところは、フエライト系ス
テンレス熱間圧延鋼板を硫酸酸洗後、400ｇ／
以上のHNO3を含有する25〜80℃の硝酸水溶液中
でスマツト除去を行うことを特徴とするフエライ
ト系ステンレス熱間圧延鋼板の酸洗方法にある。 以下本発明を詳細に説明する。 ここで、熱間圧延鋼板とは、熱間圧延まま又
は、熱間圧延後必要に応じて熱処理を施した鋼板
をいう。 次に本発明において硝酸酸洗のための水溶液中
のHNO3濃度を400ｇ／以上としたのは次のよ
うな実験に基づくものである。すなわち第１図
は、第１表にその化学成分を示すSUS430熱延板
について熱処理（1000℃×２分空冷）を施し、シ
ヨツトブラスト処理後、硫酸酸洗（200ｇ／
H2SO4、80℃、90秒）した後、各種HNO3濃度の
硝酸水溶液に浸漬（50℃、90秒）した後の粒界腐
食深さを示すものであるが、HNO3濃度が400
ｇ／未満、特に350ｇ／以下で激しく粒界腐
食を生ずるのに対して、400ｇ／以上のHNO3
を含む高濃度の硝酸水溶液に浸漬したものは粒界
腐食を全く発生しない。これは熱処理後の冷却途
中において粒界へのクロム炭化物（Cr23C6）析出
に伴なうクロム欠乏層が生成しても、硝酸濃度を
高めることによりその部分の不働態が保持される
ためと考られる。なお硝酸濃度の上限は特に定め
ないが、現在工業的に入手可能な濃硝酸のHNO3
濃度はほぼ923ｇ／程度であり、実用的には450
〜550ｇ／程度が効果的である。
【表】
又本発明において、硝酸水溶液の温度を25〜80
℃と定めたのは、次の実験に基づくものである。
すなわち、第２図はスマツト除去硝酸酸洗におけ
るNHO3濃度と液温との関係において、スマツト
の除去性と冷間圧延に伴なう粒界開口の有無を調
査した図である。同図においては、通常の製造プ
ロセスにおいて鋭敏化したSUS430鋼を用い、厚
さ４mm、幅50mm、長さ250mmの試料について、濃
度200ｇ／、液温80℃、浸漬時間90秒の条件で
硫酸酸洗を行つた後、HNO3の濃度及び液温を
種々変えて、スマツト除去酸洗を行つたものであ
るが、同図から明らかなごとく、HNO3濃度が
400ｇ／の硝酸水溶液について液温が25℃未満
では、スマツトが十分除去されず、80℃を超える
と粒界腐食溝の発生により粒界開口が発生する事
がわかる。 以下に本発明の効果を実施例に基いてさらに具
体的に示す。 （実施例） 供試した鋼種は、SUS410に代表されるFe−
13wt％Cr鋼とSUS430に代表されるFe−17wt％
Cr鋼である。第２表にそれぞれの化学成分と強
鋭敏化された場合（通常の工業的生産プロセスに
おいて焼鈍後の冷却速度が１〜120℃／秒の場合）
におけるその幅が0.5μｍ前後の極微細な粒界腐食
溝の有無と、その後の冷間圧延によるゴールドダ
ストの発生の有無を調査した結果を従来法と本発
明法による硫酸酸洗後のスマツト除去硝酸酸洗法
とについて比較して示す。
℃と定めたのは、次の実験に基づくものである。
すなわち、第２図はスマツト除去硝酸酸洗におけ
るNHO3濃度と液温との関係において、スマツト
の除去性と冷間圧延に伴なう粒界開口の有無を調
査した図である。同図においては、通常の製造プ
ロセスにおいて鋭敏化したSUS430鋼を用い、厚
さ４mm、幅50mm、長さ250mmの試料について、濃
度200ｇ／、液温80℃、浸漬時間90秒の条件で
硫酸酸洗を行つた後、HNO3の濃度及び液温を
種々変えて、スマツト除去酸洗を行つたものであ
るが、同図から明らかなごとく、HNO3濃度が
400ｇ／の硝酸水溶液について液温が25℃未満
では、スマツトが十分除去されず、80℃を超える
と粒界腐食溝の発生により粒界開口が発生する事
がわかる。 以下に本発明の効果を実施例に基いてさらに具
体的に示す。 （実施例） 供試した鋼種は、SUS410に代表されるFe−
13wt％Cr鋼とSUS430に代表されるFe−17wt％
Cr鋼である。第２表にそれぞれの化学成分と強
鋭敏化された場合（通常の工業的生産プロセスに
おいて焼鈍後の冷却速度が１〜120℃／秒の場合）
におけるその幅が0.5μｍ前後の極微細な粒界腐食
溝の有無と、その後の冷間圧延によるゴールドダ
ストの発生の有無を調査した結果を従来法と本発
明法による硫酸酸洗後のスマツト除去硝酸酸洗法
とについて比較して示す。
【表】
以上述べたごとく、本発明は粒界近傍のクロム
量が著しく欠乏するようなきわめて厳しい粒界鋭
敏化が熱間圧延あるいは焼鈍後の冷却途中で進行
しても、粒界腐食溝に起因するフエライト系ステ
ンレス鋼の冷間圧延→光輝焼鈍薄板表面のゴール
ドダストの発生を完全に防止しうる酸洗法の提供
を可能としたものであり、工業的にきわめて重要
なものである。
量が著しく欠乏するようなきわめて厳しい粒界鋭
敏化が熱間圧延あるいは焼鈍後の冷却途中で進行
しても、粒界腐食溝に起因するフエライト系ステ
ンレス鋼の冷間圧延→光輝焼鈍薄板表面のゴール
ドダストの発生を完全に防止しうる酸洗法の提供
を可能としたものであり、工業的にきわめて重要
なものである。
第１図は、SUS430熱延焼鈍板の粒界腐食性に
及ぼす硝酸水溶液中のHNO3濃度の影響を示す
図、第２図はスマツト除去硝酸酸洗条件とスマツ
ト除去性及び冷間圧延に伴う粒界開口との関係を
示す図である。
及ぼす硝酸水溶液中のHNO3濃度の影響を示す
図、第２図はスマツト除去硝酸酸洗条件とスマツ
ト除去性及び冷間圧延に伴う粒界開口との関係を
示す図である。
Claims (1)
- １ フエライト系ステンレス熱間圧延鋼板を硫酸
酸洗後、400ｇ／以上のHNO3を含有する25〜
80℃の硝酸水溶液中でスマツト除去を行うことを
特徴とするフエライト系ステンレス熱間圧延鋼板
の酸洗方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19339084A JPS6169989A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | フエライト系ステンレス熱間圧延鋼板の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19339084A JPS6169989A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | フエライト系ステンレス熱間圧延鋼板の酸洗方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169989A JPS6169989A (ja) | 1986-04-10 |
| JPH0350837B2 true JPH0350837B2 (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=16307137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19339084A Granted JPS6169989A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | フエライト系ステンレス熱間圧延鋼板の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169989A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248329A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Jfe Steel Kk | フェライト系ステンレス鋼板の酸洗方法 |
| JPWO2021044605A1 (ja) | 2019-09-05 | 2021-03-11 | ||
| KR102370505B1 (ko) * | 2020-04-28 | 2022-03-04 | 주식회사 포스코 | 내식성이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983783A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-15 | Kawasaki Steel Corp | Ｃｒ系ステンレス熱延鋼帯の酸洗方法 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19339084A patent/JPS6169989A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983783A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-15 | Kawasaki Steel Corp | Ｃｒ系ステンレス熱延鋼帯の酸洗方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6169989A (ja) | 1986-04-10 |
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