JPH05295573A - 鋼質金属の高速酸洗方法 - Google Patents
鋼質金属の高速酸洗方法Info
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- JPH05295573A JPH05295573A JP9820192A JP9820192A JPH05295573A JP H05295573 A JPH05295573 A JP H05295573A JP 9820192 A JP9820192 A JP 9820192A JP 9820192 A JP9820192 A JP 9820192A JP H05295573 A JPH05295573 A JP H05295573A
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- 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
- C23G1/086—Iron or steel solutions containing HF
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼種に関係なく、溶削能力が大きく、かつ酸
洗後の優れた平滑な表面性状を得ることができる高速酸
洗方法の提供。 【構成】 ５００ｍｇ／ｌ以下のＰｔイオン，Ｐｄイオ
ン，Ｒｈイオンの各イオンの１種または２種以上を含有
し、ＮＯ3 - イオンの含有量が３００ｇ／ｌ以下で、且
つ、１００〜４５０ｇ／ｌの濃度の塩酸水溶液を５０〜
１１０℃に加熱保温して、被処理材表面に０．１ｋｇ／
ｃｍ2 以上の圧力で吹付ける。
洗後の優れた平滑な表面性状を得ることができる高速酸
洗方法の提供。 【構成】 ５００ｍｇ／ｌ以下のＰｔイオン，Ｐｄイオ
ン，Ｒｈイオンの各イオンの１種または２種以上を含有
し、ＮＯ3 - イオンの含有量が３００ｇ／ｌ以下で、且
つ、１００〜４５０ｇ／ｌの濃度の塩酸水溶液を５０〜
１１０℃に加熱保温して、被処理材表面に０．１ｋｇ／
ｃｍ2 以上の圧力で吹付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、普通鋼およびＣｒ、Ｎ
ｉ、Ｎｂなどを含有する合金鋼のような鋼質金属表面に
生成した酸化物スケールを高速で除去する酸洗方法に関
する。
ｉ、Ｎｂなどを含有する合金鋼のような鋼質金属表面に
生成した酸化物スケールを高速で除去する酸洗方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この鋼質金属の冷間圧延による薄板製品
の製造に際しては、熱間圧延により得られるホットコイ
ル表面に生成した酸化物スケールをショットブラストの
ようなメカニカルデスケール処理をした後酸洗を行う。
この酸洗処理は単にスケール除去を行うだけでなく、熱
間圧延中に発生したホットコイルの表面疵を溶解除去し
て薄板最終製品の表面を平滑にする重要な役割をも同時
に有している。
の製造に際しては、熱間圧延により得られるホットコイ
ル表面に生成した酸化物スケールをショットブラストの
ようなメカニカルデスケール処理をした後酸洗を行う。
この酸洗処理は単にスケール除去を行うだけでなく、熱
間圧延中に発生したホットコイルの表面疵を溶解除去し
て薄板最終製品の表面を平滑にする重要な役割をも同時
に有している。
【０００３】従来、ホットコイルの酸洗溶液としては、
低合金鋼及びフェライト系ステンレス鋼等の特殊鋼では
塩酸あるいは硫酸水溶液を、またＮｉを含むオーステナ
イト系ステンレス鋼では硝酸と弗酸との混合水溶液を用
いて、この水溶液中に浸漬して表面に残留するスケール
を溶解除去した後冷間圧延が行われる。このような酸洗
溶液の鋼種による使い分けは、その酸洗液の特性、とく
に、鋼種別の溶削能力と酸洗後の表面性状から行われて
いる。例えば、硫酸中では鋼材中のＮｉが増えると溶解
速度が著しく小さくなり、Ｎｉを含むオーステナイト系
ステンレス鋼では必要な溶削量をとろうとすると長大な
時間を必要とするが、硝酸と弗酸の混合水溶液では高溶
削能力と良好な酸洗後の表面性状が得られる。しかし、
溶削能力としてはかなり小さいものである。
低合金鋼及びフェライト系ステンレス鋼等の特殊鋼では
塩酸あるいは硫酸水溶液を、またＮｉを含むオーステナ
イト系ステンレス鋼では硝酸と弗酸との混合水溶液を用
いて、この水溶液中に浸漬して表面に残留するスケール
を溶解除去した後冷間圧延が行われる。このような酸洗
溶液の鋼種による使い分けは、その酸洗液の特性、とく
に、鋼種別の溶削能力と酸洗後の表面性状から行われて
いる。例えば、硫酸中では鋼材中のＮｉが増えると溶解
速度が著しく小さくなり、Ｎｉを含むオーステナイト系
ステンレス鋼では必要な溶削量をとろうとすると長大な
時間を必要とするが、硝酸と弗酸の混合水溶液では高溶
削能力と良好な酸洗後の表面性状が得られる。しかし、
溶削能力としてはかなり小さいものである。
【０００４】また、硝弗酸水溶液は普通鋼やフェライト
系ステンレス鋼の酸洗液として適している。ところが、
溶削に際してのＣｒ含有量に対する依存性が大きく、Ｃ
ｒの含有量が高い方が溶削量が著しく小さくなる。その
ため、熱延鋼帯の焼鈍を省略したり、焼鈍を簡略化した
粒界Ｃｒ欠乏を有する材料では、その粒界と粒内の溶解
性の差により粒界腐食を生じてしまう。このため、これ
らの鋼種に対しては、Ｃｒ量への依存性は小さく粒界腐
食を起こさない硫酸酸洗を適用している。硫酸は溶削能
力が小さいため酸洗に時間を要してしまう。
系ステンレス鋼の酸洗液として適している。ところが、
溶削に際してのＣｒ含有量に対する依存性が大きく、Ｃ
ｒの含有量が高い方が溶削量が著しく小さくなる。その
ため、熱延鋼帯の焼鈍を省略したり、焼鈍を簡略化した
粒界Ｃｒ欠乏を有する材料では、その粒界と粒内の溶解
性の差により粒界腐食を生じてしまう。このため、これ
らの鋼種に対しては、Ｃｒ量への依存性は小さく粒界腐
食を起こさない硫酸酸洗を適用している。硫酸は溶削能
力が小さいため酸洗に時間を要してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鋼質
金属表面に生成したスケールの高速酸洗溶削において、
鋼種による酸洗溶液の使い分けを不要にする酸洗方法、
すなわち、鋼種に関係なく、溶削能力が大きく、かつ酸
洗後の優れた平滑な表面性状を得ることができる酸洗方
法を提供することにある。
金属表面に生成したスケールの高速酸洗溶削において、
鋼種による酸洗溶液の使い分けを不要にする酸洗方法、
すなわち、鋼種に関係なく、溶削能力が大きく、かつ酸
洗後の優れた平滑な表面性状を得ることができる酸洗方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る鋼質金属の
高速酸洗方法は、５００ｍｇ／ｌ以下のＰｔイオン，Ｐ
ｄイオン，Ｒｈイオンの各イオンの１種または２種以上
を含有する１００〜４５０ｇ／ｌの濃度の塩酸水溶液を
５０〜１１０℃に加熱保温して、被処理材表面に０．１
ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で吹付けることを特徴とする。
高速酸洗方法は、５００ｍｇ／ｌ以下のＰｔイオン，Ｐ
ｄイオン，Ｒｈイオンの各イオンの１種または２種以上
を含有する１００〜４５０ｇ／ｌの濃度の塩酸水溶液を
５０〜１１０℃に加熱保温して、被処理材表面に０．１
ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で吹付けることを特徴とする。
【０００７】使用する塩酸水溶液は、３００ｇ／ｌ以下
のＮＯ3 - イオンを含有せしめることもできる。
のＮＯ3 - イオンを含有せしめることもできる。
【０００８】
【作用】本発明においては、塩酸水溶液あるいはその塩
硝酸水溶液中にＰｔイオン，Ｐｄイオン，Ｒｈイオンの
各イオンの１種または２種以上を選択的に添加し、さら
に塩硝酸水溶液を吹きつけることによって、鋼材表面を
不動態化することもなく、また、粒界Ｃｒ欠乏に対して
粒界腐食を生じることもなく、従来の浸漬による酸洗法
では溶削能力の小さいオーステナイト系ステンレス鋼な
らびにフェライト系ステンレス鋼に対しても大きな溶削
能力が得られる。
硝酸水溶液中にＰｔイオン，Ｐｄイオン，Ｒｈイオンの
各イオンの１種または２種以上を選択的に添加し、さら
に塩硝酸水溶液を吹きつけることによって、鋼材表面を
不動態化することもなく、また、粒界Ｃｒ欠乏に対して
粒界腐食を生じることもなく、従来の浸漬による酸洗法
では溶削能力の小さいオーステナイト系ステンレス鋼な
らびにフェライト系ステンレス鋼に対しても大きな溶削
能力が得られる。
【０００９】塩酸は硫酸に比べて地鉄の溶解能力に優
れ、鋼質金属の酸洗時間を短縮する利点から基本成分と
した。このような塩酸の作用効果は如何なる濃度でも得
られるというものではなく、１００ｇ／ｌ未満の薄い濃
度では溶解能力が不足してスケールを残すため酸洗に長
時間を要する問題がある。また４５０ｇ／ｌを超える濃
度では溶解能力が過飽和に達する。
れ、鋼質金属の酸洗時間を短縮する利点から基本成分と
した。このような塩酸の作用効果は如何なる濃度でも得
られるというものではなく、１００ｇ／ｌ未満の薄い濃
度では溶解能力が不足してスケールを残すため酸洗に長
時間を要する問題がある。また４５０ｇ／ｌを超える濃
度では溶解能力が過飽和に達する。
【００１０】Ｐｔイオン，Ｐｄイオン，Ｒｈイオンの添
加効果は、添加量の増加に伴い溶削量が増大し、脱スケ
ールも短時間で可能であり、なおかつ粒界Ｃｒ欠乏を有
す材料を溶解する時に粒界腐食を発生せず平滑な酸洗表
面が得られる。その添加量は１ｍｇ／ｌ程度の微量添加
でも溶削効果の向上が認められるが、それを顕著ならし
めるためには、３ｍｇ／ｌ以上必要である。しかし、過
剰な添加は溶削能力が過飽和域に達し、なおかつ経済的
に不利であり、その添加総量を５００ｍｇ／ｌ以下とし
た。
加効果は、添加量の増加に伴い溶削量が増大し、脱スケ
ールも短時間で可能であり、なおかつ粒界Ｃｒ欠乏を有
す材料を溶解する時に粒界腐食を発生せず平滑な酸洗表
面が得られる。その添加量は１ｍｇ／ｌ程度の微量添加
でも溶削効果の向上が認められるが、それを顕著ならし
めるためには、３ｍｇ／ｌ以上必要である。しかし、過
剰な添加は溶削能力が過飽和域に達し、なおかつ経済的
に不利であり、その添加総量を５００ｍｇ／ｌ以下とし
た。
【００１１】さらに本発明においては、Ｐｔイオン，Ｐ
ｄイオンおよびＲｈイオンを含有する塩酸水溶液に硝酸
やＮａＮＯ3 などよりＮＯ3 - イオンを含有させると、
溶削性を著しく向上する。ＮＯ3 - イオンの含有量なら
びに塩酸濃度の増加と相まって溶削量が増大する。しか
し、３００ｇ／ｌを超える過剰なＮＯ3 - イオンの含有
は粒界腐食を発生する。従って、ＮＯ3 - イオンの含有
は３００ｇ／ｌ以下に抑制する必要がある。
ｄイオンおよびＲｈイオンを含有する塩酸水溶液に硝酸
やＮａＮＯ3 などよりＮＯ3 - イオンを含有させると、
溶削性を著しく向上する。ＮＯ3 - イオンの含有量なら
びに塩酸濃度の増加と相まって溶削量が増大する。しか
し、３００ｇ／ｌを超える過剰なＮＯ3 - イオンの含有
は粒界腐食を発生する。従って、ＮＯ3 - イオンの含有
は３００ｇ／ｌ以下に抑制する必要がある。
【００１２】高い溶削能力をもつ特定組成を有する塩酸
水溶液は、温度５０〜１１０℃に加熱保温して鋼表面に
吹付けることによって、鋼表面における酸洗反応が継続
できる。
水溶液は、温度５０〜１１０℃に加熱保温して鋼表面に
吹付けることによって、鋼表面における酸洗反応が継続
できる。
【００１３】吹付け溶液の溶削能力は低温になるほど小
さく高温になるほど大きくなるが、設備保全上の問題を
考慮して５０〜１１０℃とした。
さく高温になるほど大きくなるが、設備保全上の問題を
考慮して５０〜１１０℃とした。
【００１４】また、上記酸洗溶液を吹付ける場合、吹付
け圧の増加に伴い溶削量が増大し脱スケールも短時間で
可能となり、さらに、粒界Ｃｒ欠乏を有する材料を溶削
する時に粒界腐食を発生することなく平滑な酸洗表面が
得られる。さらに、吹付け圧の増加に伴い表面粗さも小
さくなる。これは、酸洗による反応生成物であるスマッ
トを吹付けで除去することになり、反応がより早く均一
に進行するものと考えられ、その圧力は０．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 程度の微小圧でも効果を示す。
け圧の増加に伴い溶削量が増大し脱スケールも短時間で
可能となり、さらに、粒界Ｃｒ欠乏を有する材料を溶削
する時に粒界腐食を発生することなく平滑な酸洗表面が
得られる。さらに、吹付け圧の増加に伴い表面粗さも小
さくなる。これは、酸洗による反応生成物であるスマッ
トを吹付けで除去することになり、反応がより早く均一
に進行するものと考えられ、その圧力は０．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 程度の微小圧でも効果を示す。
【００１５】
【実施例】表１に示すように、Ｃｒを７％含有する低Ｃ
ｒ鋼、Ｃｒを約１７％含有するＳＵＳ４３０クロム系ス
テンレス鋼、Ｃｒを１９％含有する高Ｃｒ鋼、Ｃｒを１
８％とＮｉを８％含有するＳＵＳ３０４オーステナイト
系ステンレス鋼、炭素１．２％とＣｒ０．４％を含有す
る高炭素鋼の焼鈍を省略した鋭敏化の著しいホットコイ
ルならびに焼鈍を行った１ｍ幅、３ｍｍ厚の１０ｔホッ
トコイルに本発明を適用した。
ｒ鋼、Ｃｒを約１７％含有するＳＵＳ４３０クロム系ス
テンレス鋼、Ｃｒを１９％含有する高Ｃｒ鋼、Ｃｒを１
８％とＮｉを８％含有するＳＵＳ３０４オーステナイト
系ステンレス鋼、炭素１．２％とＣｒ０．４％を含有す
る高炭素鋼の焼鈍を省略した鋭敏化の著しいホットコイ
ルならびに焼鈍を行った１ｍ幅、３ｍｍ厚の１０ｔホッ
トコイルに本発明を適用した。
【００１６】高圧水中に砂鉄粒を混入させて吹付けるメ
カニカルデスケーリングを施したのち、１００〜４５０
ｇ／ｌの塩酸と、３００ｇ／ｌ以下のＮＯ3 - イオン
と、５００ｍｇ／ｌまでのＰｔイオン、Ｐｄイオン、Ｒ
ｈイオンの各イオンの１種または２種以上を添加し、各
温度に加熱した塩酸水溶液をスプレーした。スプレーは
ノズル径０．３〜３ｍｍφを用いた。コイルとスプレー
の間隔は２０〜２００ｃｍの間に任意に保ち、コイル巾
方向へは６〜１４本、長さ方向については巾方向のノズ
ル１本づつについて７〜２０ｃｍの間隔をとりながら２
０〜１００本をコイル表裏面に配置した。スプレー圧力
を０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2 の下で実験した場合の溶削
深さおよび１分間の溶削能力と表面の平滑度を平均Ｒｍ
ａｘによって評価する試験を行なった。
カニカルデスケーリングを施したのち、１００〜４５０
ｇ／ｌの塩酸と、３００ｇ／ｌ以下のＮＯ3 - イオン
と、５００ｍｇ／ｌまでのＰｔイオン、Ｐｄイオン、Ｒ
ｈイオンの各イオンの１種または２種以上を添加し、各
温度に加熱した塩酸水溶液をスプレーした。スプレーは
ノズル径０．３〜３ｍｍφを用いた。コイルとスプレー
の間隔は２０〜２００ｃｍの間に任意に保ち、コイル巾
方向へは６〜１４本、長さ方向については巾方向のノズ
ル１本づつについて７〜２０ｃｍの間隔をとりながら２
０〜１００本をコイル表裏面に配置した。スプレー圧力
を０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2 の下で実験した場合の溶削
深さおよび１分間の溶削能力と表面の平滑度を平均Ｒｍ
ａｘによって評価する試験を行なった。
【００１７】
【表１】 図１は、同試験において、ＨＣｌの濃度２４０ｇ／ｌ、
ＨＮＯ3 濃度１０ｇ／ｌ、Ｐｄイオン濃度５０ｍｇ／
ｌ、液温８０℃の酸洗溶液を６０秒間吹付けた際の溶削
能力の変化を示す。同図において、吹付け圧力が０の場
合は浸漬の場合であり比較例として示す。同図に示すよ
うにスプレー圧の増加に伴い溶削量が増大し脱スケール
も短時間で可能であった。また、図２は表面状態を示す
図である。同図に示すように、スプレー圧の増加に伴い
表面粗さも小さくなっていることが分かる。
ＨＮＯ3 濃度１０ｇ／ｌ、Ｐｄイオン濃度５０ｍｇ／
ｌ、液温８０℃の酸洗溶液を６０秒間吹付けた際の溶削
能力の変化を示す。同図において、吹付け圧力が０の場
合は浸漬の場合であり比較例として示す。同図に示すよ
うにスプレー圧の増加に伴い溶削量が増大し脱スケール
も短時間で可能であった。また、図２は表面状態を示す
図である。同図に示すように、スプレー圧の増加に伴い
表面粗さも小さくなっていることが分かる。
【００１８】上記表１に示すように、本発明は何れの鋼
種に対しても、高い溶削速度を示し、スプレー酸洗能率
が向上し、酸洗表面を平滑化することができた。なお、
いずれの場合も、酸洗表面の粒界腐食は認められなかっ
た。
種に対しても、高い溶削速度を示し、スプレー酸洗能率
が向上し、酸洗表面を平滑化することができた。なお、
いずれの場合も、酸洗表面の粒界腐食は認められなかっ
た。
【００１９】こうして得られた酸洗鋼帯を２００〜６０
０ｍｍ径のワークロールを有する圧延機列によるタンデ
ム冷間圧延と、１００ｍｍ以下の径のワークロールを有
するゼンジミアーミルによる冷間圧延の組合せによる冷
間圧延工程ならびにゼンジミアーミルのみによる冷間圧
延を行った後、光輝焼鈍を施した。このようにして得ら
れた製品板のゴールドダスト（酸洗板の粒界腐食があれ
ば発生する）をテストした結果ゴールドダストは全く発
生せず表面光沢も良好であった。特に、酸洗板で平均Ｒ
ｍａｘ１６μ以下の材料は、製品板表面の光沢が著しく
向上した。
０ｍｍ径のワークロールを有する圧延機列によるタンデ
ム冷間圧延と、１００ｍｍ以下の径のワークロールを有
するゼンジミアーミルによる冷間圧延の組合せによる冷
間圧延工程ならびにゼンジミアーミルのみによる冷間圧
延を行った後、光輝焼鈍を施した。このようにして得ら
れた製品板のゴールドダスト（酸洗板の粒界腐食があれ
ば発生する）をテストした結果ゴールドダストは全く発
生せず表面光沢も良好であった。特に、酸洗板で平均Ｒ
ｍａｘ１６μ以下の材料は、製品板表面の光沢が著しく
向上した。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、 （１）著しい酸洗溶削効果の向上と酸洗後の表面平滑化
により酸洗スピードを著しく早めることができるように
なった。
により酸洗スピードを著しく早めることができるように
なった。
【００２１】（２）とくに、オーステナイト系ステンレ
ス鋼とフェライト系ステンレス鋼では酸洗に際しての液
替えが不要となり酸洗の効率が改善した。
ス鋼とフェライト系ステンレス鋼では酸洗に際しての液
替えが不要となり酸洗の効率が改善した。
【図１】 酸洗溶液の吹付けによる溶削能力の向上の効
果を示す。
果を示す。
【図２】 酸洗溶液の吹付けによる溶削表面の平滑化の
効果を示す。
効果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香西 弘之 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ５００ｍｇ／ｌ以下のＰｔイオン，Ｐｄ
イオン，Ｒｈイオンの各イオンの１種または２種以上を
含有する１００〜４５０ｇ／ｌの濃度の塩酸水溶液を５
０〜１１０℃に加熱保温して、被処理材表面に０．１ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上の圧力で吹付ける鋼質金属の高速酸洗方
法。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、塩酸水溶液中
のＮＯ3 - イオンの含有量が３００ｇ／ｌ以下である鋼
質金属の高速酸洗方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9820192A JPH05295573A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 鋼質金属の高速酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9820192A JPH05295573A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 鋼質金属の高速酸洗方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295573A true JPH05295573A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14213393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9820192A Withdrawn JPH05295573A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 鋼質金属の高速酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295573A (ja) |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP9820192A patent/JPH05295573A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |