JPH0665765A - ステンレス鋼帯の高速酸洗処理法 - Google Patents

ステンレス鋼帯の高速酸洗処理法

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JPH0665765A
JPH0665765A JP21923492A JP21923492A JPH0665765A JP H0665765 A JPH0665765 A JP H0665765A JP 21923492 A JP21923492 A JP 21923492A JP 21923492 A JP21923492 A JP 21923492A JP H0665765 A JPH0665765 A JP H0665765A
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JP
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stainless steel
pickling
acid
steel strip
hydrochloric acid
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JP21923492A
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English (en)
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Hiroyuki Kozai
弘之 香西
Kazunori Nagai
和範 永井
Hiroaki Tone
宏昭 刀根
Masamitsu Tsuchinaga
雅光 槌永
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • C23G1/086Iron or steel solutions containing HF

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーステナイト系ステンレス鋼帯の高効率デ
スケーリング方法を提供する。 【構成】 50〜400g/lの弗酸、50〜400g
/lの硝酸、0.5〜50g/lの塩酸を含有し、必要
に応じて更にPt,Pd等の貴金属イオンの一種あるい
は二種以上を含有する酸洗液の中に鋼帯を浸漬あるいは
鋼帯に対して当該酸洗液をスプレーすることによりオー
ステナイト系ステンレスの高速度溶削と良好な表面性状
の確保を両立させるものである。 【効果】 本技術の適用により酸洗板表面性状を損なう
ことなくオーステナイト系ステンレスのデスケーリング
能力向上を達成できる。また、塩酸濃度の制御により熱
延板表面性状が良好なものからヘゲ疵等が有るものまで
そのレベルに応じた溶削能力コントロールが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーステナイト系およ
びフェライト系などのごときステンレスの冷延鋼帯およ
び熱延鋼帯の連続酸洗処理法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ステンレス鋼帯はその製造過程
で圧延、焼鈍を繰り返しながら製造されるが、その際生
成した酸化スケールは緻密で強固なFeO,Cr2 3
あるいはFeO・Cr2 3 より成る皮膜として鋼帯表
面を覆っている。そのため、連続酸洗ラインあるいは連
続焼鈍ラインに組み込まれた連続酸洗処理装置では、酸
化スケールを除去するために、通常ショットブラスト、
溶融アルカリ塩浸漬あるいは中性塩電解法等の機械的あ
るいは化学的な予備的脱スケールと酸洗処理を組み合わ
せた方法が採用されている。
【0003】その酸洗処理は、先ず硫酸水溶液に浸漬
して大まかなスケール除去を行い、ついで硝弗酸水溶液
に浸漬してスケール直下の脱クロム層を溶解除去して残
存するスケールを完全に除去する方法と通板速度を低
速化して硫酸水溶液中の長い酸洗時間を確保しスケール
を除去する方法がある。しかし、現状のいづれも脱スケ
ール能力が低く、通板速度アップで生産性向上を計ろう
とすると酸洗不足を起こしてステンレス鋼帯表面にスケ
ール残りを生じる問題がある。その対策に酸洗槽を延長
して酸洗時間を長くすることは膨大な工事費を必要と
し、メンテナンス費用およびランニングコストのアップ
も招き、ひいては製品コストの向上から好ましいもので
はない。すなわち、現状の酸洗技術では脱スケール能力
が低いために生産性向上が難しい。そのために生産性の
向上から脱スケール能力の高い酸洗技術の確立が必要で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題からステンレス鋼帯表面に生成したスケールの酸洗
効率を向上し、かつ、鋼板の表面性状を平滑化する酸洗
方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、濃度が
50〜400g/lの弗酸、50〜400g/lの硝
酸、0.5〜50g/lの塩酸からなる混酸水溶液、さ
らに必要によってはPt,Pd,Rhの各イオンの1種
または2種以上を含有する混酸水溶液を50〜100℃
に加熱した酸洗溶液中にステンレス鋼帯を浸漬あるいは
該酸洗溶液をステンレス鋼板にスプレーするステンレス
鋼帯の連続酸洗処理法である。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。従
来、ステンレスの酸洗に多用されている硝弗酸は硝酸と
弗酸が反応する際の酸化力によって各種のステンレスを
溶削するが、その反面、酸洗液が強酸化性となるために
ステンレス鋼が不動態化し、酸洗溶液のもつ高い酸洗溶
削能力を阻害していた。本発明においては、硝弗酸の基
剤に塩酸を添加した溶液、すなわち、塩酸−硝酸−弗酸
の混酸水溶液を酸洗溶液として使用することにより、C
- の不動態化抑制作用でステンレス鋼の不動態化を抑
制し、弗酸の酸化力を利用してステンレス鋼の高溶削速
度の酸洗を可能にした。さらに、酸化還元触媒となるP
t,Pd,Rh等の貴金属イオンを添加して酸化還元反
応を促進することにより一層の高溶削速度酸洗を可能に
した。
【0007】本発明の基剤となる硝弗酸溶液は高い溶削
能力を有するが、如何なる濃度においても高溶削能力が
得られるわけではなく、低濃度条件下においては溶削能
力が不足してスケール残りを発生するため、硝酸濃度が
50g/l以下、弗酸濃度が50g/l以下の低濃度で
の使用には問題がある。また、高濃度条件下においては
溶削能力が飽和に達し、これ以上の酸濃度を高めても酸
洗能力の向上が望めなくなるので硝酸濃度の400g/
l以上、弗酸濃度の400g/l以上の高濃度使用は問
題がある。従って、本発明においては、硝酸濃度を50
〜400g/l、弗酸濃度を50〜400g/lの濃度
範囲に限定した。
【0008】塩酸の添加効果は図1に示すように、添加
量の増加に伴って溶削速度が大きくなって短時間での脱
スケールが可能となり、かつ、孔食や粒界腐食等の表面
欠陥の無い平滑な酸洗表面が得られる。塩酸の溶削促進
効果は塩酸濃度0.1g/l程度の微量添加によっても
得られるが、工業的に求められる安定的な溶削促進効果
を発揮するためには塩酸濃度0.5g/lが必要であ
る。一方、塩酸の過剰添加は、Cl- による局部的ある
いは全面的な不動態皮膜の破壊が起こり、孔食あるいは
粒界腐食状の酸洗板表面荒れを発生して表面性状が損な
われ、成品に供することが出来なくなる。従って、本発
明においては塩酸の濃度を0.5〜50g/l酸洗液に
限定した。
【0009】酸化還元反応の触媒として選択的に添加す
るPt,Pd,Rh等の貴金属イオンの効果は、図2に
示すように添加量の増加によって溶削量を増大し、脱ス
ケール時間を短縮し、孔食や粒界腐食等の表面欠陥の無
い平滑な酸洗表面を得る事ができる。その添加効果は1
mg/l程度の微量添加でも溶削促進効果を示すが、工業
的に安定的な溶削促進は3mg/l以上で得られる。しか
し、過剰な添加は溶削能力が過飽和に達し、経済的に不
利である。従って、貴金属イオンの添加量は総量で50
0mg/l以下とした。以上のように極めて高い溶削能力
をもつ本発明における酸洗溶液は、温度50〜100℃
に加熱保温し、ステンレス鋼帯を浸漬させたりあるいは
スプレーにて吹きつけたりしてオーステナイト系、フェ
ライト系などの各種ステンレス鋼帯表面に生成した酸化
スケールを溶解して除去する。この際の酸洗液の加熱は
スケールを効率的に溶削するために行うものであり、そ
の際の溶削能力は低温ほど小さく、高温ほど大きくなる
が工業的に望まれる浸漬時間と設備保全上の問題を考慮
して50〜100℃とした。次に本発明の実施例につい
て説明する。
【0010】
【実施例】
実施例1 表1および表2は、オーステナイト系ステンレス鋼SU
S304,SUS316の2鋼種のホットコイルを高圧
水中に砂鉄粒を混入させて吹きつけるメカニカルデスケ
ーリングを施した後、各種の酸洗溶液に浸漬して酸洗処
理した場合の溶削速度(1分間当たり溶削深さ)および
表面性状(孔食の発生の有無、その他の外観異常の有
無)の評価試験結果を示す。本発明法によれば従来の酸
洗法に較べ高い溶削速度を示し、デスケール酸洗能率の
大幅な向上と平滑な酸洗表面の両立を達成することがで
きた。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】このようにして得られた酸洗鋼帯を比較材
と共に大径ロール(直径200〜600mm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及び小径
ワークロール(直径100mm以下のワークロール)を有
するゼンジミアミルによる冷間圧延の組合せによる冷間
圧延、ならびに、ゼンジミアミルのみによる冷間圧延
(厚さ3.0mm→0.4mm)を行ったあと、光輝焼鈍を
実施した。このようにして得られた成品のゴールドダス
トをテストした結果、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。一方、粒界腐食のある比較材
においてはゴールドダストの発生が認められた。
【0014】実施例2 表3および表4は、オーステナイト系ステンレスSUS
304,SUS316の2鋼種のホットコイルを高圧水
中に砂鉄粒を混入させて吹きつけるメカニカルデスケー
リングを施した後、各温度に昇温した各種の酸洗水溶液
を0.1kg/cm 2 以上の圧力にてスプレーして酸洗した
場合の溶削速度(1分間当たり溶削深さ)および表面性
状(孔食の発生の有無、その他の外観異常の有無)の評
価試験結果を示す。本発明法によれば従来の酸洗法にた
いして高い溶削速度を示し、デスケール酸洗能率の大幅
な向上と平滑な酸洗表面の両立を達成することができ
た。このようにして得られた酸洗鋼帯を比較材と共に大
径ロール(直径200〜600mm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及び小径ワークロ
ール(直径100mm以下のワークロール)を有するゼン
ジミアミルによる冷間圧延の組合せによる冷間圧延、な
らびに、ゼンジミアミルのみによる冷間圧延(厚さ3.
5mm→0.4mm)を行ったあと、光輝焼鈍を実施した。
このようにして得られた成品のゴールドダストをテスト
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。一方、粒界腐食のある比較材においては
ゴールドダストの発生が認められた。
【0015】
【表3】
【0016】
【表4】
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ステ
ンレス鋼の中でも特に酸洗性の悪いオーステナイト系ス
テンレス鋼の表面に生成した酸化スケールを酸洗するに
際し、平滑な表面性状を損なうこと無く酸洗能率を大幅
に向上させることが可能となる。また、溶削能力が塩酸
濃度に伴って大きく変わる事より、酸洗液中の塩酸濃度
を調整することにより溶削能力を制御することも可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】硝酸−弗酸−塩酸の3元系の酸洗液中に、オー
ステナイト系ステンレス鋼帯を浸漬しHCl添加量を変
えた場合の当該酸洗溶液の酸洗能力の変化を示す。
【図2】硝酸−弗酸−塩酸の3元系の酸水溶液に貴金属
イオンを添加した酸洗溶液中にオーステナイト系ステン
レス鋼帯を浸漬した場合の貴金属イオン添加量を変えた
時の当該酸洗溶液の酸洗能力の変化を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槌永 雅光 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濃度が50〜400g/lの弗酸、50
    〜400g/lの硝酸、0.5〜50g/lの塩酸から
    なる混酸水溶液を50〜100℃に加熱した酸洗溶液中
    にステンレス鋼帯を浸漬あるいは該酸洗溶液をステンレ
    ス鋼帯にスプレーする事を特徴とするステンレス鋼帯の
    連続酸洗処理法
  2. 【請求項2】 濃度が50〜400g/lの弗酸、50
    〜400g/lの硝酸、0.5〜50g/lの塩酸から
    なる酸水溶液に500mg/l以下のPt,Pd,Rhの
    1種または2種以上を添加した混酸水溶液を50〜10
    0℃に加熱した酸洗溶液中にステンレス鋼帯を浸漬ある
    いは該酸洗溶液をステンレス鋼帯にスプレーする事を特
    徴とするステンレス鋼帯の連続酸洗処理法
JP21923492A 1992-08-18 1992-08-18 ステンレス鋼帯の高速酸洗処理法 Withdrawn JPH0665765A (ja)

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JP2020164937A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 日鉄ステンレス株式会社 フェライト系ステンレス鋼

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