JPH04120287A - 鋼帯の酸洗方法 - 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、例えば熱間圧延後の鋼帯（熱延鋼帯）の表面
に生成した酸化スケールを酸洗により除去する方法に関
する。

（従来の技術） 熱間圧延機で圧延された鋼帯は、一般に５５０〜７００
℃の温度でコイル状に巻き取られた後、次工程で表面に
生成した酸化スケールが除去される。

この酸化スケールの除去は、従来、鋼帯をｆｉ＃Ｉｉあ
るいは塩酸の水溶液中に浸漬する方法により行われてき
たが、近年では、酸洗後の表面仕上がりが良好なことお
よび酸洗時間が短縮されることから、塩酸水溶液中での
酸洗が多用されるようになってきた。

酸洗時間をさらに短縮するために、例えば特開昭５１−
９６７３８号公報に記載されているように、熱延鋼帯の
表面に引張りあるいは圧縮による歪みを加えた後、この
鋼帯を酸洗液中に浸漬し、その後水中で超音波振動を付
加してスケールを除去する方法も捉案されている。

しかし、鋼帯を酸洗する場合、酸化スケール厚みが幅方
向に均一ではなく、両側縁部近傍が特に厚くなっている
ため、従来の塩酸による酸洗のように、幅方向のスケー
ル除去量が均一になるような方法では、鋼帯の両側縁部
近傍で酸洗が不十分になったり、あるいは鋼帯の中央部
で過酸洗による酸洗むらが発生し易い。

このような問題に対し、鋼帯の両側縁部の脱スケール性
を向上させる方法として、特開昭６１−７９７９０号公
報に記載されているように、酸洗槽の内部に誘導加熱装
置を設置し、鋼帯と酸洗液との界面の温度を上昇させる
方法が提案されている。しかし、この方法では、酸洗液
中に誘導コイルを浸漬するため、装置の耐久性の確保が
極めて難しく、高額の設備費を伴う。

（発明が解決しようとする諜Ｎ） 本発明は、上記の課題を解決し、鋼帯の脱スケール性を
向上させて酸洗能率を高める方法を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、硫酸による酸洗機構と塩酸による酸洗機
構の違いに着目し、両者を組み合わせることにより、鋼
帯の幅方向に均一で、かつ酸洗後の綱帯表面の性状が良
好なスケール除去が可能であることを確認した。すなわ
ち、本発明は「鋼帯のエツジ部に予め歪みを与える加工
を加えた後、この鋼帯を硫酸で酸洗し、次いで塩酸で酸
洗することを特徴とする鋼帯の酸洗方法」を要旨とする
。

第１図は、本発明の酸洗方法を実施するための装置の一
例の構成を示す図である。同図において、１は熱延鋼帯
、２は熱延鋼帯１に予加工を与えるテンションレベラー
、３はガイドロール、４は硫酸槽、５は塩酸槽、６は水
洗槽である。

第２図は、テンションレベラー２の一部を示す図である
。テンションレベラー２には円錐台状のテンションロー
ラー８．９が取りつけられており（（ａ）図および（ｂ
）図）、鋼帯１の側縁部に引張歪みを付加することがで
きる。

第３図は、第１図の硫酸槽４と塩酸槽５が繰り返し設置
された装置の例である。なお、第１図および第３図にお
いて、硫酸と塩酸との混合を避ける必要がある場合には
、硫酸槽４と塩酸槽５の間に水洗装置等を設ければよい
。

（作用） 前記第１図および第２図において、熱延鋼帯１はテンシ
ョンレベラー２を通過する間にテンションローラー８．
９により両側縁部に引張歪みが付加され、側縁部近傍の
スケールにクランクが発生する０次いで、熱延鋼帯１は
１５〜２０％の硫酸（８０〜１００°Ｃ）を容れた硫酸
槽４を通過し、その間に鋼帯表面のスケールが剥離する
。特に、鋼帯側縁部で選択的に脱スケールされる。その
後、鋼ｊＩ１１は１０〜１５％の塩酸（８０〜９０”Ｃ
）を容れた塩酸槽５を通過し、鋼帯１の幅方向に均一に
脱スケールされた後、水洗槽６を通過して水洗される。

上記のように、綱帯１が硫酸槽４と塩酸槽５を通過する
間に均一に脱スケールされるのは以下の作用によるもの
と考えられる。

スケールを構成する酸化鉄（Ｆｅｄ、　Ｆｅ５Ｏ４、Ｆ
ｅｗ（ｌｓ）の硫酸に対する溶解性はＦｅＯが最も大き
く、次いでＦｅ５０．、Ｆｅ１０３の順である。一方、
鋼帯表面のスケールは、５６０°Ｃ以上では地鉄と接す
る内側からＦｅ０１Ｆｅ、Ｏ，、Ｆｅ、Ｏ，の順に３層
になっているが、熱間圧延後、コイルに巻き取られると
きには５６０℃よりも低い温度まで冷却され、ＦｅＯは
共析変態してＦｅ、Ｏ，とＦｅに分解するので、スケー
ルはＦｅ５ＯａとＦｅｚｅｓの２層になる。このような
スケールを有する綱帯を硫酸に浸漬すると、硫酸はスケ
ール層に多数存在するクラックを通ってスケールの内部
に浸透し、地鉄あるいはＦｅ、Ｏ，と反応して水素ガス
を発生し、その圧力で上層のＦｅｔＯｉを主体とするス
ケールが剥離する。この場合は、クランクが多いほど、
また、ＦｅｔＯｉ量が多いほど酸洗が容易となる。

第４図は、５８０°Ｃで巻き取った厚さ２−ＩｌＯ熱延
鋼帯（低炭素鋼）を硫酸酸洗した場合の中央部と側縁部
における脱スケール性の比較図である。この図に示され
るように、温度が同じであれば、脱スケールが完全に行
われるまでに要する時間は、鋼帯の側縁部の方が中央部
よりも２０〜２５％短い、これは、鋼帯の側縁部のほう
がスケール厚みが厚く、水素ガスによる剥離作用が効果
的に働くためと考えられる。

塩酸はＦｅ５０．、Ｆｅ１０３のいずれとも比較的反応
しやすく、スケールは幅方向に均一に除去される。

スケールは鋼帯の両側面部近傍で厚くなっているので脱
スケールに要する時間は中央部の方が側縁部よりも短い
。また、塩酸酸洗により生成する塩化鉄はｆＬ酸酸洗に
より生成する硫酸鉄に比べて溶解度が大きく、酸洗後の
鋼帯表面の性状に好影響を与える。

硫酸による脱スケールと塩酸による脱スケールとは、上
記のようにその機構に違いがあるので、硫酸酸洗と塩酸
酸洗を交互に行うことにより鋼帯の幅方向に均一に脱ス
ケールすることができる。

鋼帯側縁部の選択的な脱スケールをより効果的に行うた
めに、鋼帯を硫酸で酸洗する前に鋼帯の側縁部に引張り
や圧縮による加工歪みを与え、側縁部のスケールにクラ
ックを発生させる。歪み量は、０．２％以上加えるとス
ケール層に十分亀裂を生じさせることができ、一方、１
％を超える加工を加えても効果は変わらず、テンション
レベラーの容量が大きくなって設備費が嵩むことになる
ので、０．２〜１％程度とするのが適切である。

（実施例） 第５図に示す試験装置を用い、これに熱延綱帯（厚み２
．４−一、輻１０５０＋＋ｎ）から切り出した片側の端
部を含む小片（厚み２．４蒙ｍ、幅６００ａｕ＋、長さ
１００ｍ５）を試験片１０として取りつけ、脱スケール
の比較試験を行った。酸洗液には１８％硫酸（８０°Ｃ
）および１４％塩！Ｉ！　（７０°Ｃ）を用い、これを
ポンプ１１により流量６　ｍ３／ｗｉｎで循環させた（
流速：約１００ｍ／５ｉｎ）。１２は酸洗液の吐出ヘッ
ダー、１３は仕切り板で、液は仕切り板１３に設けられ
た切欠をオーバーフローする。

スケールの除去の確認は目視判定で行い、試験片１０の
表面のスケールが完全に除去されるまでの時間を比較し
た。

試験結果を第１表に示す、この表から、比較例（Ｎｆｌ
　ｌ　）に比べて本発明例（漱３〜漱６）では酸洗に要
する時間が短縮されていることがわかる。＃Ｉ洗むらの
発生も認められなかった。なお、比較例のＮｌ１２では
、試験片１０の中央部が過剰脱スケール気味であった。

（発明の効果） 綱帯の脱スケールにおいて、本発明方法を適用すること
により、綱帯の側縁部の脱スケール性を向上させること
ができる。これによって、鋼帯の側縁部近傍で酸洗が不
十分になったり、あるいは中央部で過酸洗による酸洗む
らが発生したりすることがなく、酸洗能率を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の酸洗方法を実施するための装置の一
例の構成を示す図である。 第２図は、第１図の一部の詳細図である。 第３図は、本発明の酸洗方法を実施するための装置の他
の構成を示す図である。 第４図は、硫酸酸洗における鋼帯の中央部と側縁部の脱
スケール性の比較図である。 第５図は、実施例で用いた試験装置の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鋼帯のエッジ部に予め歪みを与える加工を加えた後、
   この鋼帯を硫酸で酸洗し、次いで塩酸で酸洗することを
   特徴とする鋼帯の酸洗方法。