JPH0535228B2 - - Google Patents
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- JPH0535228B2 JPH0535228B2 JP59215097A JP21509784A JPH0535228B2 JP H0535228 B2 JPH0535228 B2 JP H0535228B2 JP 59215097 A JP59215097 A JP 59215097A JP 21509784 A JP21509784 A JP 21509784A JP H0535228 B2 JPH0535228 B2 JP H0535228B2
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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
-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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）
本発明はステンレス鋼の酸洗方法、特にCr系
ステンレス鋼の熱延鋼板を800〜1100℃の高温で
短時間焼鈍した材料、あるいは熱延ままで、熱延
板焼鈍を省略した材料の酸洗方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 熱間圧延まま、あるいは熱延後焼鈍されたCr
系ステンレス鋼の酸洗法としては一般に連続焼鈍
酸洗ライン（通称APライン）において、シヨツ
トブラスト等のメカニカルな予備脱スケールを施
した後、硫酸および硝弗酸溶液中において酸洗す
る方法が知られている。 しかし硝弗酸を使用するとNOxの問題や、粒
界腐食が生する等の問題があることが判明し、そ
の対策として、特開昭59−83783号公報は硫酸水
溶液に浸漬して酸化スケールを除去する第１工程
（(a)，(b)，(c)の条件を満たす）と硝酸水溶液に浸
漬させて表面の汚れを除去する（スマツト除去）
と共に不働態化処理する第２工程（(d)，(e)の条件
を満たす）よりなる酸洗方法を開示している。 C1≧10 ……(a) C1＋0.8T176 ……(b) T1≧55 ……(c) −１／６T2＋50／３≦C2≦−１／６T2＋110／３…
…(d) 40T2≦80 ……(e) 本発明者らもCr系ステンレス鋼の熱延鋼板を
焼鈍省略したもの、及び800〜1100℃の高温で短
時間焼鈍したものについての酸洗法を検討した。
特にCr系ステンレス鋼は薄板の製品表面特性と
して、光沢の良好なこと、BA製品ではゴールド
ダストと呼ばれる表面欠陥の生じないことが要求
される。 また、硫酸や塩酸デスケーリング後のスマツト
処理として硝酸による処理を検討した。その結果
スマツト除去に関しては特開昭59−83783号公報
に述べられている通り硝酸濃度が大でかつ時間が
長い程有効であるが、実は硝酸中においても粒界
腐食が生ずることを見出し、この点からHNO3濃
度、温度、時間が規制されることを見出した。 （発明が解決しようとする問題点） Cr系ステンレス鋼熱延板は熱延のままで焼鈍
を省略したり、あるいは800〜1100℃の温度範囲
で10分以内の高温短時間熱処理後の冷却中に鋭敏
化する可能性があり、これをH2SO4やHClでデス
ケーリング後に、HNO3中でスマツト処理をする
と、ごく表層の粒界に粒界腐食が生じ、その後の
冷間圧延時に最表面が粒界割れ状となり、製品板
では肌荒れとなつて、製品の光沢を害し、光輝焼
鈍板のゴールドダストの原因となる。 本発明はHNO3によるスマツト処理のかかる問
題点を解決したものである。 （問題を解決するための手段） 以下、本発明を詳細に説明する。 H2SO4やHClで酸洗しデスケールを完了した試
験片を各種濃度の硝酸中で温度、時間を変更して
浸漬試験し、スマツト処理状況を調査し、更に曲
げテストを実施して粒界腐食の発生の有無を調査
した。際にスマツト処理として、H2SO4やHClに
よるデスケーリング後に、メカニカルに除去する
方法としてナイロンを主としたブラシによる除去
法との併用も合わせて検討した。その結果、表面
に傷をつけない程度の範囲でブラシによるメカニ
カル除去法は有効で、スマツト処理に要する
HNO3濃度、温度、時間を軽減し、粒界腐食の防
止に有効であるが、メカニカルな方法のみではス
マツト除去は完結せず、HNO3によるケミカル作
用が有効であることが判明した。 そこでメカニカル作用の有，無の条件におい
て、スマツトを除去し、かつ粒界腐食を生じない
HNO3濃度、温度、時間の条件を求めた結果第１
図、第２図の通りとなつた。供試した材料は
17Cr系，13Cr系を主としたフエライト系ステン
レス鋼板の熱延まま材と、800〜1100℃の温度範
囲で短時間熱処理（連続焼鈍）をした材料をシヨ
ツトブラストや砂鉄を高圧水で吹きつけるメカニ
カル予備デスケーリングを施した後、270ｇ／
H2SO490℃で40秒から60秒浸漬して脱スケール
を行ない、スクラバーを経由したもの、しないも
のを使用し、HNO3によるスマツト処理実験を実
施した結果である。 第１図の通り、硝酸濃度が５ｇ／以下（図中
点Ａ，Ｂ以下）ではメカニカル作用を併用しても
完全なスマツト処理は得られなかつた。硝酸濃度
が増加するとスマツト処理は進み、特に温度の上
昇と合わせてスマツト処理は良好となるが、
HNO3による粒界腐食を起こしやすくなる。した
がつてその点での限界が生じ、100ｇ／HNO3
では40℃以上、５ｇ／HNO3では90℃以上で
（点Ｃ，Ｂ以上）は粒界腐食が顕著となる。点Ｃ，
Ｂの関係はｙ（硝酸濃度（ｇ／））＝176−19／10ｘ （液温（℃））で表示される。したがつて点Ｃ，Ｂ
を超えないことが必要である。又硝酸濃度が100
ｇ／を超えると粒界腐食が起こるので点Ｄ，Ｃ
を超えないことが必要である。液温は30℃以下で
は反応時間が遅く、スマツト処理が不十分であ
る。したがつて液温は30℃（点Ａ，Ｄ）よりも高
温が望ましい。一方、特に粒界腐食の進展には
HNO3との接触時間の影響が大きく、硝酸の濃度
との関係で規制しなければならないことが判明し
た。 スクラバーの使用の有，無においてスマツト処
理を完結し、かつ粒界腐食を起こさない時間を求
めた結果、第２図に示す通り、硝酸濃度が80ｇ／
以上では、20秒以上で粒界腐食が生じる（図中
点ｄ，ｃ以上）。 すでに述べた通り100ｇ／以上では粒界腐食
が生じる（点ｃ，ｂ以上）。硝酸濃度が50ｇ／
では40秒以上では、80ｇ／以上では20秒以上で
粒界腐食が生じる。（点ｅ，ｄ以上）。硝酸濃度が
50ｇ／以下では浸漬時間の影響は顕著でなくな
り、第１図の液温の影響が大である。浸漬時間と
しては90秒以上（点ｇ，ｆ）では酸洗能率を阻害
する。なおHNO3５ｇ／以下では90秒でスマツ
ト処理は不十分（点ａ，ｇ以下）であり、HNO3
濃度が５ｇ／〜100ｇ／においても５秒以下
の浸漬（点ａ，ｂ以下）ではスマツト処理が不十
分である。 以上の第１図，第２図の範囲を式で表示すれば
次のようになる。 第１図において、ｘを硝酸温度（℃）、ｙを硝
酸濃度（ｇ／）とすると、 30＜ｘ＜40において５＜ｙ＜100 (1) 40≦ｘ＜90において５＜ｙ＜176−19／10ｘ(2) 第２図において、ｔを硝酸酸洗時間（秒）とす
ると、 ５＜ｙ＜50において５＜ｔ＜90 (3) 50≦ｙ＜80において15＜3t＜−2y＋220 (4) 80≦ｙ＜100において５＜ｔ＜20 (5) となり、硝酸の温度，濃度，酸洗時間の上記各式
を満足する条件が第１図，第２図の範囲となる。 以上のようにCr系ステンレス鋼即ち、
SUS430，SUS410S等（JIS規定）のステンレス
鋼の酸洗法としてのスマツト処理条件としてH2
SO4やHClによる脱スケール後のスマツトを処理
し、かつ粒界腐食の生じないHNO3スマツト処理
条件として第１図の点ABCDで囲まれた硝酸濃
度と液温の条件が求まり、この硝酸濃度に対し
て、第２図の点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇで囲
まれた濃度−酸洗時間の条件即ち、上記各式を満
足する条件が望ましい範囲である。なお実験の結
果、硝酸によるスマツト処理としては硝酸液中に
浸漬する方法、硝酸をスプレーする方法共に、第
１図，第２図の酸洗時間範囲が良好なことが判明
した。以下に本発明の実施例について述べる。 （実施例） 通常の17Cr系ステンレス鋼（SUS430）及び、
13Cr系ステンレス鋼（SUS410S）を熱延し、800
℃〜600℃の範囲で巻取つたもの、及びそれらの
鋼帯を900℃と1000℃の間で短時間熱処理したも
のを、砂鉄を含んだ高圧水を吹きつけてメカニカ
ルデスケーリングした後、300ｇ／H2SO4の90
℃の酸洗槽を40〜90秒浸漬時間を取つて通過させ
た。その後槽間スクラバーを使用してメカニカル
にスマツト処理を加えたものと、加えないものを
硝酸スプレー槽においてスマツト処理をした。硝
酸濃度は30ｇ／，50ｇ／，80ｇ／とし、比
較法として150ｇ／を加えた。HNO3の温度と
スプレー時間を変えてホワイトニングした後、酸
洗板でスマツト処理の状況と粒界腐食の状況をテ
ストした後通常の冷延焼鈍を行なつて、2B製品
とし一部はBA製品を製造した。それら製品表面
においても評価した。これらの結果をまとめて第
１表に示した。本発明法である低濃度の硝酸によ
る短時間スマツト処理によつて粒界腐食がなく、
したがつて製品表面特性のきわめてすぐれたステ
ンレス鋼製品を得ることが出来た。
ステンレス鋼の熱延鋼板を800〜1100℃の高温で
短時間焼鈍した材料、あるいは熱延ままで、熱延
板焼鈍を省略した材料の酸洗方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 熱間圧延まま、あるいは熱延後焼鈍されたCr
系ステンレス鋼の酸洗法としては一般に連続焼鈍
酸洗ライン（通称APライン）において、シヨツ
トブラスト等のメカニカルな予備脱スケールを施
した後、硫酸および硝弗酸溶液中において酸洗す
る方法が知られている。 しかし硝弗酸を使用するとNOxの問題や、粒
界腐食が生する等の問題があることが判明し、そ
の対策として、特開昭59−83783号公報は硫酸水
溶液に浸漬して酸化スケールを除去する第１工程
（(a)，(b)，(c)の条件を満たす）と硝酸水溶液に浸
漬させて表面の汚れを除去する（スマツト除去）
と共に不働態化処理する第２工程（(d)，(e)の条件
を満たす）よりなる酸洗方法を開示している。 C1≧10 ……(a) C1＋0.8T176 ……(b) T1≧55 ……(c) −１／６T2＋50／３≦C2≦−１／６T2＋110／３…
…(d) 40T2≦80 ……(e) 本発明者らもCr系ステンレス鋼の熱延鋼板を
焼鈍省略したもの、及び800〜1100℃の高温で短
時間焼鈍したものについての酸洗法を検討した。
特にCr系ステンレス鋼は薄板の製品表面特性と
して、光沢の良好なこと、BA製品ではゴールド
ダストと呼ばれる表面欠陥の生じないことが要求
される。 また、硫酸や塩酸デスケーリング後のスマツト
処理として硝酸による処理を検討した。その結果
スマツト除去に関しては特開昭59−83783号公報
に述べられている通り硝酸濃度が大でかつ時間が
長い程有効であるが、実は硝酸中においても粒界
腐食が生ずることを見出し、この点からHNO3濃
度、温度、時間が規制されることを見出した。 （発明が解決しようとする問題点） Cr系ステンレス鋼熱延板は熱延のままで焼鈍
を省略したり、あるいは800〜1100℃の温度範囲
で10分以内の高温短時間熱処理後の冷却中に鋭敏
化する可能性があり、これをH2SO4やHClでデス
ケーリング後に、HNO3中でスマツト処理をする
と、ごく表層の粒界に粒界腐食が生じ、その後の
冷間圧延時に最表面が粒界割れ状となり、製品板
では肌荒れとなつて、製品の光沢を害し、光輝焼
鈍板のゴールドダストの原因となる。 本発明はHNO3によるスマツト処理のかかる問
題点を解決したものである。 （問題を解決するための手段） 以下、本発明を詳細に説明する。 H2SO4やHClで酸洗しデスケールを完了した試
験片を各種濃度の硝酸中で温度、時間を変更して
浸漬試験し、スマツト処理状況を調査し、更に曲
げテストを実施して粒界腐食の発生の有無を調査
した。際にスマツト処理として、H2SO4やHClに
よるデスケーリング後に、メカニカルに除去する
方法としてナイロンを主としたブラシによる除去
法との併用も合わせて検討した。その結果、表面
に傷をつけない程度の範囲でブラシによるメカニ
カル除去法は有効で、スマツト処理に要する
HNO3濃度、温度、時間を軽減し、粒界腐食の防
止に有効であるが、メカニカルな方法のみではス
マツト除去は完結せず、HNO3によるケミカル作
用が有効であることが判明した。 そこでメカニカル作用の有，無の条件におい
て、スマツトを除去し、かつ粒界腐食を生じない
HNO3濃度、温度、時間の条件を求めた結果第１
図、第２図の通りとなつた。供試した材料は
17Cr系，13Cr系を主としたフエライト系ステン
レス鋼板の熱延まま材と、800〜1100℃の温度範
囲で短時間熱処理（連続焼鈍）をした材料をシヨ
ツトブラストや砂鉄を高圧水で吹きつけるメカニ
カル予備デスケーリングを施した後、270ｇ／
H2SO490℃で40秒から60秒浸漬して脱スケール
を行ない、スクラバーを経由したもの、しないも
のを使用し、HNO3によるスマツト処理実験を実
施した結果である。 第１図の通り、硝酸濃度が５ｇ／以下（図中
点Ａ，Ｂ以下）ではメカニカル作用を併用しても
完全なスマツト処理は得られなかつた。硝酸濃度
が増加するとスマツト処理は進み、特に温度の上
昇と合わせてスマツト処理は良好となるが、
HNO3による粒界腐食を起こしやすくなる。した
がつてその点での限界が生じ、100ｇ／HNO3
では40℃以上、５ｇ／HNO3では90℃以上で
（点Ｃ，Ｂ以上）は粒界腐食が顕著となる。点Ｃ，
Ｂの関係はｙ（硝酸濃度（ｇ／））＝176−19／10ｘ （液温（℃））で表示される。したがつて点Ｃ，Ｂ
を超えないことが必要である。又硝酸濃度が100
ｇ／を超えると粒界腐食が起こるので点Ｄ，Ｃ
を超えないことが必要である。液温は30℃以下で
は反応時間が遅く、スマツト処理が不十分であ
る。したがつて液温は30℃（点Ａ，Ｄ）よりも高
温が望ましい。一方、特に粒界腐食の進展には
HNO3との接触時間の影響が大きく、硝酸の濃度
との関係で規制しなければならないことが判明し
た。 スクラバーの使用の有，無においてスマツト処
理を完結し、かつ粒界腐食を起こさない時間を求
めた結果、第２図に示す通り、硝酸濃度が80ｇ／
以上では、20秒以上で粒界腐食が生じる（図中
点ｄ，ｃ以上）。 すでに述べた通り100ｇ／以上では粒界腐食
が生じる（点ｃ，ｂ以上）。硝酸濃度が50ｇ／
では40秒以上では、80ｇ／以上では20秒以上で
粒界腐食が生じる。（点ｅ，ｄ以上）。硝酸濃度が
50ｇ／以下では浸漬時間の影響は顕著でなくな
り、第１図の液温の影響が大である。浸漬時間と
しては90秒以上（点ｇ，ｆ）では酸洗能率を阻害
する。なおHNO3５ｇ／以下では90秒でスマツ
ト処理は不十分（点ａ，ｇ以下）であり、HNO3
濃度が５ｇ／〜100ｇ／においても５秒以下
の浸漬（点ａ，ｂ以下）ではスマツト処理が不十
分である。 以上の第１図，第２図の範囲を式で表示すれば
次のようになる。 第１図において、ｘを硝酸温度（℃）、ｙを硝
酸濃度（ｇ／）とすると、 30＜ｘ＜40において５＜ｙ＜100 (1) 40≦ｘ＜90において５＜ｙ＜176−19／10ｘ(2) 第２図において、ｔを硝酸酸洗時間（秒）とす
ると、 ５＜ｙ＜50において５＜ｔ＜90 (3) 50≦ｙ＜80において15＜3t＜−2y＋220 (4) 80≦ｙ＜100において５＜ｔ＜20 (5) となり、硝酸の温度，濃度，酸洗時間の上記各式
を満足する条件が第１図，第２図の範囲となる。 以上のようにCr系ステンレス鋼即ち、
SUS430，SUS410S等（JIS規定）のステンレス
鋼の酸洗法としてのスマツト処理条件としてH2
SO4やHClによる脱スケール後のスマツトを処理
し、かつ粒界腐食の生じないHNO3スマツト処理
条件として第１図の点ABCDで囲まれた硝酸濃
度と液温の条件が求まり、この硝酸濃度に対し
て、第２図の点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇで囲
まれた濃度−酸洗時間の条件即ち、上記各式を満
足する条件が望ましい範囲である。なお実験の結
果、硝酸によるスマツト処理としては硝酸液中に
浸漬する方法、硝酸をスプレーする方法共に、第
１図，第２図の酸洗時間範囲が良好なことが判明
した。以下に本発明の実施例について述べる。 （実施例） 通常の17Cr系ステンレス鋼（SUS430）及び、
13Cr系ステンレス鋼（SUS410S）を熱延し、800
℃〜600℃の範囲で巻取つたもの、及びそれらの
鋼帯を900℃と1000℃の間で短時間熱処理したも
のを、砂鉄を含んだ高圧水を吹きつけてメカニカ
ルデスケーリングした後、300ｇ／H2SO4の90
℃の酸洗槽を40〜90秒浸漬時間を取つて通過させ
た。その後槽間スクラバーを使用してメカニカル
にスマツト処理を加えたものと、加えないものを
硝酸スプレー槽においてスマツト処理をした。硝
酸濃度は30ｇ／，50ｇ／，80ｇ／とし、比
較法として150ｇ／を加えた。HNO3の温度と
スプレー時間を変えてホワイトニングした後、酸
洗板でスマツト処理の状況と粒界腐食の状況をテ
ストした後通常の冷延焼鈍を行なつて、2B製品
とし一部はBA製品を製造した。それら製品表面
においても評価した。これらの結果をまとめて第
１表に示した。本発明法である低濃度の硝酸によ
る短時間スマツト処理によつて粒界腐食がなく、
したがつて製品表面特性のきわめてすぐれたステ
ンレス鋼製品を得ることが出来た。
【表】
（発明の効果）
本発明は17Crを主とするフエライト系ステン
レス鋼の新らしい酸洗法に関するものである。特
に熱延板焼鈍を省略したり、短時間の焼鈍材に対
して、硝弗酸に代わるH2SO4−HNO3法を提供
し、粒界腐食のない、したがつて製品表面特性の
すぐれたステンレス鋼製品を得ることが出来る新
酸洗法を提供するもので、高価で取扱いの困難な
弗酸を使用せず、HNO3濃度も100ｇ／以下と
極めて低濃度でNOxの発生を防止し、かつ、経
済的な新酸洗法を提供する者である。
レス鋼の新らしい酸洗法に関するものである。特
に熱延板焼鈍を省略したり、短時間の焼鈍材に対
して、硝弗酸に代わるH2SO4−HNO3法を提供
し、粒界腐食のない、したがつて製品表面特性の
すぐれたステンレス鋼製品を得ることが出来る新
酸洗法を提供するもので、高価で取扱いの困難な
弗酸を使用せず、HNO3濃度も100ｇ／以下と
極めて低濃度でNOxの発生を防止し、かつ、経
済的な新酸洗法を提供する者である。
第１図は本発明におけるスマツト処理の為の硝
酸濃度と液温の関係を示す図、第２図は本発明に
おけるスマツト処理のための硝酸濃度と酸洗時間
の関係を示す図である。
酸濃度と液温の関係を示す図、第２図は本発明に
おけるスマツト処理のための硝酸濃度と酸洗時間
の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Crステンレス鋼の熱延鋼帯を高温短時間焼
鈍し又は熱延板焼鈍省略の状態で予備的脱スケー
ルを施し、次いで、硫酸或いは塩酸により脱スケ
ールを行つた後、下記式を満足する条件で硝酸に
よるスマツト処理を行うことを特徴とするCr系
ステンレス鋼熱延鋼帯の酸洗方法。 30＜ｘ＜40において５＜ｙ＜100 (1) 40≦ｘ＜90において５＜ｙ＜176−19／10ｘ(2) ５＜ｙ＜50において５＜ｔ＜90 (3) 50≦ｙ＜80において15＜3t＜−2y＋220 (4) 80≦ｙ＜100において５＜ｔ＜20 (5) ここで、 ｘ：硝酸温度（℃） ｙ：硝酸濃度（ｇ／） ｔ：硝酸酸洗時間（秒）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215097A JPS6196092A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | Ｃｒ系ステンレス鋼熱延鋼帯の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215097A JPS6196092A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | Ｃｒ系ステンレス鋼熱延鋼帯の酸洗方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196092A JPS6196092A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0535228B2 true JPH0535228B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=16666700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59215097A Granted JPS6196092A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | Ｃｒ系ステンレス鋼熱延鋼帯の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196092A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW330214B (en) * | 1996-03-22 | 1998-04-21 | Kawasaki Steel Co | Austenitic stainless stee with excellent corrosion resistance and glossiness |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59215097A patent/JPS6196092A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196092A (ja) | 1986-05-14 |
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