JPH05331699A - フェライト系ステンレス焼鈍鋼帯のデスケーリング方法 - Google Patents

フェライト系ステンレス焼鈍鋼帯のデスケーリング方法

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JPH05331699A
JPH05331699A JP10708892A JP10708892A JPH05331699A JP H05331699 A JPH05331699 A JP H05331699A JP 10708892 A JP10708892 A JP 10708892A JP 10708892 A JP10708892 A JP 10708892A JP H05331699 A JPH05331699 A JP H05331699A
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祥司 長島
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剛 多名賀
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俊二 庄田
Shinya Kunioka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、Nb,Ti,Moを1種以上含む
フェライト系ステンレス焼鈍鋼帯の中性塩電解デスケー
リングに多大な時間を要する従来技術の課題を解決し、
極めて短時間で完全デスケーリングし、投資コストを小
さくする手段を提供する。 【構成】 従来法より酸洗度の高いpH0〜3の中性塩
溶液中で電解を行った後、硝弗酸溶液中で浸漬酸洗す
る。 【効果】 Nb,Ti,Moを1種以上含むフェライト
系ステンレス焼鈍鋼帯を、中性塩電解と硝弗酸浸漬酸洗
の工程のみを用い付加工程を用いることなく高速に連続
デスケーリング可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Nb,TiおよびMo
の1種以上を含有するフェライト系ステンレス焼鈍鋼帯
を高速に連続デスケーリングする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ステンレス鋼帯の焼鈍後のデスケーリン
グ法として、中性塩電解法が開示されている。これは、
主として硫酸ナトリウムを用いる中性塩水溶液中で電解
処理を行った後、フェライト系ステンレス焼鈍鋼帯は硝
酸水溶液中で電解処理、オーステナイト系ステンレス焼
鈍鋼帯は硝弗酸水溶液中で浸漬酸洗を行う方法で、特開
昭49−123936号公報に記述されている。この方
法は、従来法と比べ、高温のアルカリ溶融塩を用いない
ため安全性が高いこと、高速通板処理が可能であること
などの利点を有しており、現在広く用いられているデス
ケーリング法の一つである。
【0003】しかし、Nb,Tiの1種以上を含有して
いるフェライト系ステンレス焼鈍鋼帯をデスケーリング
すると、中性塩電解時に表面が黄色に着色し、これを硝
酸電解で除去するためにはデスケーリングに多大な時間
を要する。また、Moを含有しているフェライト系ステ
ンレス焼鈍鋼帯をデスケーリングすると、中性塩電解で
表面に茶褐色の物質が残存し、これを仕上げ酸洗で除去
するのに時間を要する。硝酸電解の代わりに硝弗酸浸漬
を行うと硝弗酸の溶解性能が高いため短時間でデスケー
リングすることは可能であるが、硝弗酸が母地の金属を
浸食して肌あれを起こし表面光沢を喪失するため、フェ
ライト系ステンレス鋼では硝弗酸浸漬を行うのは不適と
されてきた。
【0004】特開平2−122099号公報記載の発明
では、中性塩電解と硝酸電解の中間工程としてNaOH
等のアルカリ水溶液中で電解を行うことでこの課題を解
決している。この工程を加えると、工程数は増えるが、
中性塩、NaOH、硝酸の3つの電解処理工程の合計所
要時間が、SUS430等の一般フェライト系ステンレ
ス鋼を中性塩電解処理と硝酸電解処理の2工程でデスケ
ーリングする際の所要時間とほぼ同等となり、中間工程
なしの場合に対して大幅なデスケーリング時間の短縮と
なる。しかしながら、この方法では3種の電解槽を必要
とすることとなり、投資コストおよびランニングコスト
の増大は免れない。
【0005】本発明者等は特願平4−47363号明細
書で、中性塩電解において電解液のpHを0〜3まで下
げ、該電解液におけるステンレス鋼の不働態化電流密度
以上の電流密度で電解処理することでこの課題を解決す
る方法を提示している。この方法を用いると、Nb,T
iおよびMoの1種以上を含有するフェライト系ステン
レス焼鈍鋼帯のデスケーリング所要時間は飛躍的に短縮
される。しかしながら、SUS430等の一般ステンレ
ス鋼のデスケーリング時間には及ばない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Nb,Ti
およびMoの1種以上を含有するフェライト系ステンレ
ス焼鈍鋼帯のデスケーリングに多大な時間を要するとい
う従来技術の課題を解決し、上記鋼帯を表面光沢の劣化
や肌あれを起こさず極めて短時間で完全デスケーリング
することが可能で、かつ投資コストも小さい方法を提供
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者等は、従来、フェ
ライト系ステンレス鋼で用いることができないとされて
いた硝弗酸浸漬酸洗を仕上げ酸洗に導入することでこの
課題を解決した。即ち、従来法より酸性度の高いpH0
〜3の中性塩溶液中で電解を行った後、硝弗酸溶液中で
浸漬酸洗をすることで新たな中間工程を追加することな
くSUS430とほぼ同等の時間で表面光沢を失うこと
なくデスケーリングすることが可能となる。
【0008】
【作用】中性塩電解法による焼鈍スケールの除去機構は
概ね以下の通りとされている。ステンレス鋼の焼鈍スケ
ールは、Crの酸化物が主成分でFe酸化物は比較的少
ない。中性塩電解では処理材を正の電極として電解(陽
極電極)をすることにより酸化反応でこのCr酸化物を
6価のイオンとして溶解除去する。但しこの電解では茶
褐色のFe酸化物が残存するため、硝酸電解、硝弗酸浸
漬等の仕上げ酸洗で除去する。Nb含有鋼の場合、スケ
ールと母地金属の界面付近にNb酸化物が濃化している
が、Nb酸化物は酸化反応では全く溶解しないので中性
塩電解後表面に残存する。これが黄ばみの原因である。
Ti含有鋼もNb含有鋼と同様の理由で黄ばみを生じ
る。
【0009】一方、仕上げ酸洗に用いられる硝酸電解や
硝弗酸酸洗は残存したFe酸化物を溶解するとともに、
スケール界面付近の母地金属を溶解することで残存物を
剥離除去することができる。従ってそれ自身では溶解し
ないNb,Ti酸化物でも除去することが可能である。
Mo含有鋼では、この母地金属の溶解が抑制されるた
め、Fe酸化物やNb,Ti酸化物よりなる残存物や黄
ばみの除去に時間を要する。硝弗酸浸漬法は硝酸電解法
に比較して母地金属を溶解する能力が大きいため硝酸電
解より容易にこれら残存物を除去することができる。
【0010】本発明ではNb,Ti,Mo含有フェライ
ト系ステンレス鋼の硝弗酸酸洗による溶解量が一般のフ
ェライト系ステンレス鋼より相当小さいことを利用し、
表面金属光沢を保持したまま硝弗酸酸洗を行なう方法を
提供する。まず、中性塩電解において電解液のpHを0
〜3に低くすることで、中性塩電解処理に若干母地金属
溶解能力を与え、Cr酸化物の溶解を行うだけでなくF
e酸化物やNb,Ti酸化物をもある程度除去できるよ
うにする。
【0011】電解液は一般に使われている硫酸ナトリウ
ムで良いが、硝酸ナトリウムを用いるとスケール溶解能
力が多少低下する代わりに母地金属の溶解が抑えられ、
肌あれがより少なくなる。pHは0から3の範囲に保持
する。pH3以下では母地金属溶解能力が増加しデスケ
ーリング時間が短縮する。0未満でその短縮効果は飽和
する。また0未満とするためにはpH調整のため投入す
る酸の量が飛躍的に増大するとともに酸洗槽のライニン
グを特殊なものにしなければならずコストアップにな
る。電解の極性については、前述の如くCrの溶解が陽
極電解により起きるため陽極電解は必須である。陰極電
解は必要ないが、間接電解で構造上両極での電解を必要
とする場合は行っても構わない。但しこの場合電解液に
溶出したCrイオンの再析出を防止するため、最終は陽
極電極とするのが好ましい。
【0012】硫酸ナトリウムまたは硝酸ナトリウムの濃
度は溶液1リットル当たり50〜250g、温度は70
〜90℃、電解電流密度は0.04〜0.1A/cm2
あることが望ましい。電解液の濃度が溶液1リットル当
たり50g未満では電解を行ってもスケールの溶解速度
が著しく小さくなるためデスケーリングに多大な時間を
要する。また、1リットル当たり250gを超えても時
間短縮効果がない。温度が70℃未満では、電解を行っ
てもスケールの溶解速度が著しく小さくなるためデスケ
ーリングに多大な時間を要する。90℃を超えると、電
解液の水分の蒸発量が急激に増大し、電解液中の硫酸ナ
トリウム、硝酸ナトリウムの濃度管理が煩雑になる。電
解電流密度が0.04A/cm2 未満では、電解を行って
もスケールの溶解速度が著しく小さくなるためデスケー
リングに多大な時間を要する。また、0.1A/cm2
超えても時間短縮効果はない上に、肌あれを起こし易く
なる。
【0013】硝弗酸の濃度は混合溶液1リットル当たり
弗酸5〜40gと硝酸10〜100gであることが望ま
しい。溶液1リットル当たり弗酸が5g未満または硝酸
が10g未満では、金属溶解速度が著しく小さくなるた
めデスケーリングに多大な時間を要する。弗酸1リット
ル当たり40gまたは硝酸1リットル当たり100gを
超えると、母地金属溶解による処理材の肌荒れが顕著と
なり光沢を喪失する。
【0014】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【0015】供試材として表1に示すA,B,C,Dお
よびEの五種類のフェライト系ステンレス鋼冷延焼鈍板
(0.5mm厚)を用いた。AはNb含有鋼、BはTi含
有鋼、CはMo含有鋼、DはTi,Mo含有鋼である。
また、Eは比較材のSUS430である。冷延板は表2
に示す通常の冷延ラインを通板したもの(但し酸洗ライ
ンは通していない)を採取して焼鈍を行った。この焼鈍
は実験炉で行った。
【0016】デスケーリング処理は40×40mmの試験
片を用いて行った。中性塩電解は直接電解により陽極電
解のみを行っている。デスケーリング性は次に示す基準
によって、完全にデスケーリングしたサンプルと対比し
て目視判定した。 ◎;完全にデスケーリングされ肌あれ無し △;完全にデスケーリングされるが肌あれあり ×;スケール残りまたは黄ばみが残存 表3に、各デスケーリング条件において中性塩電解を5
秒、硝弗酸浸漬を10秒行った場合のデスケーリング結
果を示す。実施例並びに比較例の結果より、本発明の方
法を行うとSUS430は激しい肌あれを起こすが、N
b,Ti,Mo含有鋼は肌あれを起こすことなく極めて
短時間にデスケーリングが完了することがわかる。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、従来の中性塩電解法で
はデスケーリングに長時間を要するNb,Ti,および
Moの1種以上を含有するフェライト系ステンレス焼鈍
鋼帯を、中性塩電解と硝弗酸浸漬酸洗の工程のみで肌荒
れを生じることなく高速に連続デスケーリング可能であ
り、投資コストおよびランニングコストが安価である。
フロントページの続き (72)発明者 長島 祥司 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 多名賀 剛 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 庄田 俊二 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 国岡 信哉 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Nb,Ti,およびMoの1種以上を含
    有するフェライト系ステンレス焼鈍鋼帯のスケールを除
    去する際に、硫酸ナトリウムまたは硝酸ナトリウムを含
    みpHを0〜3にした水溶液を電解液に用いて電解処理
    し、引き続いて硝酸と弗酸の混合溶液中で浸漬処理する
    ことを特徴とする、フェライト系ステンレス焼鈍鋼帯の
    デスケーリング方法。
  2. 【請求項2】 電解処理における硫酸ナトリウムまたは
    硝酸ナトリウムの濃度が溶液1リットル当たり50〜2
    50g、温度が70〜90℃、電解電流密度が0.04
    〜0.1A/cm2 であることを特徴とする、請求項1に
    記載のフェライト系ステンレス焼鈍鋼帯のデスケーリン
    グ方法。
  3. 【請求項3】 浸漬処理における硝酸と弗酸の濃度が混
    合溶液1リットル当たり弗酸5〜40gと硝酸10〜1
    00gであることを特徴とする請求項1あるいは2に記
    載のフェライト系ステンレス焼鈍鋼帯のデスケーリング
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4720036B2 (ja) * 2001-07-13 2011-07-13 Jfeスチール株式会社 マルテンサイト系ステンレス鋼板の酸洗方法
CN102864289A (zh) * 2012-10-19 2013-01-09 云南天高镍业有限公司 Sus430不锈钢退火酸洗的方法
KR20180067891A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 주식회사 포스코 페라이트계 스테인리스 냉연강판의 소둔 및 산세 방법

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KR20180067891A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 주식회사 포스코 페라이트계 스테인리스 냉연강판의 소둔 및 산세 방법

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