JPH07113187A - 高炭素クロム含有鋼帯の酸洗方法 - Google Patents
高炭素クロム含有鋼帯の酸洗方法Info
- Publication number
- JPH07113187A JPH07113187A JP25716093A JP25716093A JPH07113187A JP H07113187 A JPH07113187 A JP H07113187A JP 25716093 A JP25716093 A JP 25716093A JP 25716093 A JP25716093 A JP 25716093A JP H07113187 A JPH07113187 A JP H07113187A
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- JP
- Japan
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- nitric acid
- pickling
- chromium
- steel strip
- high carbon
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高炭素クロム含有鋼帯の酸洗時にス
マット汚れのない酸洗方法を提供するものである。 【構成】 Ｃを０．１％以上含有するＣｒ含有熱延鋼帯
を硫酸酸洗ののちに硝酸によってホワイトニング処理す
る一連の酸洗処理において、硝酸中に含有される硫酸イ
オン、鉄イオン、クロムイオンを下記（１）式の範囲と
する。 〔鉄イオン濃度／4.0 〕＋〔クロムイオン濃度／5.0 〕
＋〔硫酸イオン濃度／6.0 〕≦1.0 ……（１） ただし濃度の単位ｇ／ｌ（リットル） 【効果】 高炭素クロム含有鋼帯をスマット汚れを発生
させることなく、硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング処理で
きる。
マット汚れのない酸洗方法を提供するものである。 【構成】 Ｃを０．１％以上含有するＣｒ含有熱延鋼帯
を硫酸酸洗ののちに硝酸によってホワイトニング処理す
る一連の酸洗処理において、硝酸中に含有される硫酸イ
オン、鉄イオン、クロムイオンを下記（１）式の範囲と
する。 〔鉄イオン濃度／4.0 〕＋〔クロムイオン濃度／5.0 〕
＋〔硫酸イオン濃度／6.0 〕≦1.0 ……（１） ただし濃度の単位ｇ／ｌ（リットル） 【効果】 高炭素クロム含有鋼帯をスマット汚れを発生
させることなく、硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング処理で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炭素（Ｃを０．１％
以上含有）でかつＣｒを含有するクロム含有熱延鋼帯の
酸洗方法に関するものである。
以上含有）でかつＣｒを含有するクロム含有熱延鋼帯の
酸洗方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クロム含有鋼帯は、厨房用品等に使用さ
れる表面光沢、耐蝕性の両方を具備した鋼である。特
に、Ｃを０．１％以上含有した高炭素のクロム含有鋼帯
は、表面光沢、耐蝕性に加えて、高硬度も要求される包
丁やカッター等に使用される。ところで、クロム含有鋼
帯の酸洗時にはスマットと呼ばれるＦｅの水酸化物を主
成分とした反応物が生じることが一般的に知られてい
る。このスマットは鋼板の汚れの原因となるためこれを
発生させないこと、或は速やかに除去することが必要で
ある。
れる表面光沢、耐蝕性の両方を具備した鋼である。特
に、Ｃを０．１％以上含有した高炭素のクロム含有鋼帯
は、表面光沢、耐蝕性に加えて、高硬度も要求される包
丁やカッター等に使用される。ところで、クロム含有鋼
帯の酸洗時にはスマットと呼ばれるＦｅの水酸化物を主
成分とした反応物が生じることが一般的に知られてい
る。このスマットは鋼板の汚れの原因となるためこれを
発生させないこと、或は速やかに除去することが必要で
ある。
【０００３】クロム含有鋼帯の酸洗方法は、大別すると
２種類ある。第一の方法は、硫酸酸洗を行って熱延時の
スケールを除去し、しかる後に硝酸でホワイトニングと
称する表面処理を行い、表面の白色化を図るものであ
る。第二の方法は硝酸と弗酸の混合物（以下硝弗酸とい
う。）を使用して、熱延時のスケール除去とホワイトニ
ングを同時に行うものであり、第一の方法に比較して、
スマットは発生しにくいものの、酸洗コストが高く、又
酸洗時に発生したＮＯx を集め排出する装置（脱硝装
置）を設置する必要があり設備費が高くなる。
２種類ある。第一の方法は、硫酸酸洗を行って熱延時の
スケールを除去し、しかる後に硝酸でホワイトニングと
称する表面処理を行い、表面の白色化を図るものであ
る。第二の方法は硝酸と弗酸の混合物（以下硝弗酸とい
う。）を使用して、熱延時のスケール除去とホワイトニ
ングを同時に行うものであり、第一の方法に比較して、
スマットは発生しにくいものの、酸洗コストが高く、又
酸洗時に発生したＮＯx を集め排出する装置（脱硝装
置）を設置する必要があり設備費が高くなる。
【０００４】Ｃが０．１％未満のクロム含有鋼帯は、ス
マットが発生しにくいため、第一の方法で酸洗が可能で
あるが、Ｃが０．１％以上のクロム含有鋼帯は、特開昭
６３−２９５０１１号公報、特開昭５８−７３７７７号
公報に開示されているような、第二の硝弗酸による酸洗
を実施せざるを得なかった。この場合、一度発生したス
マットを、特開昭６２−４８９１号公報に開示されてい
るような研磨装置で除去する方法も考えられるが、研磨
ブラシの磨耗によって、必ずしも均一な除去ができず第
一の酸洗方法（硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング）によっ
てもスマットの発生しにくい高炭素含有クロム含有鋼帯
の酸洗条件の確立が求められていた。
マットが発生しにくいため、第一の方法で酸洗が可能で
あるが、Ｃが０．１％以上のクロム含有鋼帯は、特開昭
６３−２９５０１１号公報、特開昭５８−７３７７７号
公報に開示されているような、第二の硝弗酸による酸洗
を実施せざるを得なかった。この場合、一度発生したス
マットを、特開昭６２−４８９１号公報に開示されてい
るような研磨装置で除去する方法も考えられるが、研磨
ブラシの磨耗によって、必ずしも均一な除去ができず第
一の酸洗方法（硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング）によっ
てもスマットの発生しにくい高炭素含有クロム含有鋼帯
の酸洗条件の確立が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点を鑑み、高炭素クロム含有熱延鋼帯のスマット汚れの
発生しない安価な酸洗方法を提供しようとするものであ
る。
点を鑑み、高炭素クロム含有熱延鋼帯のスマット汚れの
発生しない安価な酸洗方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の第
一の酸洗方法即ち硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニングにおけ
るスマット汚れの発生メカニズムについて種々の検討を
行った結果、これまで知られていなかったスマット汚れ
の新たな発生メカニズムを知見した。即ち、硫酸酸洗＋
硝酸ホワイトニングにおける低炭素クロム含有鋼帯のス
マットの発生は、硫酸酸洗において発生しているとされ
ているのに対し、高炭素クロム含有鋼帯のスマットは、
硝酸液中で発生していることを知見したのである。そし
て、スマットの発生を防ぐためには、硝酸液中の、硫酸
イオン、鉄イオン、クロムイオンの濃度を 〔鉄イオン濃度／4.0 〕＋〔クロムイオン濃度／5.0 〕
＋〔硫酸イオン濃度／6.0 〕≦1.0 ただし濃度の単位：ｇ／ｌ（リットル） の範囲とすればよいことを見出した。
一の酸洗方法即ち硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニングにおけ
るスマット汚れの発生メカニズムについて種々の検討を
行った結果、これまで知られていなかったスマット汚れ
の新たな発生メカニズムを知見した。即ち、硫酸酸洗＋
硝酸ホワイトニングにおける低炭素クロム含有鋼帯のス
マットの発生は、硫酸酸洗において発生しているとされ
ているのに対し、高炭素クロム含有鋼帯のスマットは、
硝酸液中で発生していることを知見したのである。そし
て、スマットの発生を防ぐためには、硝酸液中の、硫酸
イオン、鉄イオン、クロムイオンの濃度を 〔鉄イオン濃度／4.0 〕＋〔クロムイオン濃度／5.0 〕
＋〔硫酸イオン濃度／6.0 〕≦1.0 ただし濃度の単位：ｇ／ｌ（リットル） の範囲とすればよいことを見出した。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。図１は、
Ｃ：０．２８％、Ｃｒ：１３．１％、Ｓｉ：０．８％の
高炭素クロム含有鋼帯の硝酸中（硝酸濃度５０〜８０ｇ
／ｌ）のアノード分極曲線１とカソード分極曲線２を示
したものである。カソード分極曲線は、通常は２′の位
置にあり、この時には鋼帯の溶解は起こらない。しか
し、硝酸液中に数種類のイオンを濃度を変更して添加し
た実験を行ったところ、硫酸イオン単独含有の場合６ｇ
／ｌ超、鉄イオン単独含有の場合４ｇ／ｌ超、クロムイ
オン単独含有の場合５ｇ／ｌ超含有されると、カソード
分極曲線は２″の溶解域に移動した。この時鋼帯の表面
から気泡が発生し鋼帯の表面からは水素が発生した。
Ｃ：０．２８％、Ｃｒ：１３．１％、Ｓｉ：０．８％の
高炭素クロム含有鋼帯の硝酸中（硝酸濃度５０〜８０ｇ
／ｌ）のアノード分極曲線１とカソード分極曲線２を示
したものである。カソード分極曲線は、通常は２′の位
置にあり、この時には鋼帯の溶解は起こらない。しか
し、硝酸液中に数種類のイオンを濃度を変更して添加し
た実験を行ったところ、硫酸イオン単独含有の場合６ｇ
／ｌ超、鉄イオン単独含有の場合４ｇ／ｌ超、クロムイ
オン単独含有の場合５ｇ／ｌ超含有されると、カソード
分極曲線は２″の溶解域に移動した。この時鋼帯の表面
から気泡が発生し鋼帯の表面からは水素が発生した。
【０００８】更に、これらを実ラインにおいて試験した
結果を図２〜４に示す。図２は硝酸中の硫酸イオンの濃
度とスマット汚れの発生率（発生コイル数の％）、図３
は硝酸中の鉄イオンの濃度とスマット汚れの発生率、図
４は硝酸中のクロムイオン濃度とスマット汚れの発生率
の関係を示す。図から明らかのようにスマット汚れの発
生率は、硫酸イオンの場合６ｇ／ｌ超、鉄イオンの場合
４ｇ／ｌ超、クロムイオンの場合５ｇ／ｌ超含有される
と、スマットの発生率が高くなった。即ち、硫酸イオン
の場合６ｇ／ｌ超、鉄イオンの場合４ｇ／ｌ超、クロム
イオンの場合５ｇ／ｌ超含有されると、高炭素含有Ｃｒ
鋼帯の表面で活性な溶解反応を起こし、新たなスマット
が生成されるようになる。
結果を図２〜４に示す。図２は硝酸中の硫酸イオンの濃
度とスマット汚れの発生率（発生コイル数の％）、図３
は硝酸中の鉄イオンの濃度とスマット汚れの発生率、図
４は硝酸中のクロムイオン濃度とスマット汚れの発生率
の関係を示す。図から明らかのようにスマット汚れの発
生率は、硫酸イオンの場合６ｇ／ｌ超、鉄イオンの場合
４ｇ／ｌ超、クロムイオンの場合５ｇ／ｌ超含有される
と、スマットの発生率が高くなった。即ち、硫酸イオン
の場合６ｇ／ｌ超、鉄イオンの場合４ｇ／ｌ超、クロム
イオンの場合５ｇ／ｌ超含有されると、高炭素含有Ｃｒ
鋼帯の表面で活性な溶解反応を起こし、新たなスマット
が生成されるようになる。
【０００９】更に、上記３種類のイオンを複合で含有し
た場合の、実ライン試験におけるイオン濃度及びスマッ
ト汚れ発生率を表１に示す。
た場合の、実ライン試験におけるイオン濃度及びスマッ
ト汚れ発生率を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】上記の実験結果から、イオンを複合して含
有する場合には、各イオン濃度を、各イオンを単独に含
有した時のスマット汚れが発生しない上限値で除した値
の合計値即ち、〔鉄イオン濃度／４．０〕＋〔クロムイ
オン濃度／５．０〕＋〔硫酸イオン濃度／６．０〕（た
だし、濃度の単位：ｇ／ｌ（リットル））が１．０以下
の場合にはスマット汚れが発生しないことがわかる。こ
の範囲を図示すると図５の範囲となる。
有する場合には、各イオン濃度を、各イオンを単独に含
有した時のスマット汚れが発生しない上限値で除した値
の合計値即ち、〔鉄イオン濃度／４．０〕＋〔クロムイ
オン濃度／５．０〕＋〔硫酸イオン濃度／６．０〕（た
だし、濃度の単位：ｇ／ｌ（リットル））が１．０以下
の場合にはスマット汚れが発生しないことがわかる。こ
の範囲を図示すると図５の範囲となる。
【００１２】本発明を実施するためには、硝酸中の濃度
を連続的に或は、バッチ的に分析し、その結果を基に硝
酸の入れ替え或は新硝酸による希釈を行う。更に、酸洗
槽の出側に鋼板のスマット汚れを検出するための、色調
計を設置して、これの検出値にを合せて使用して、硝酸
の入れ替え或は新硝酸による希釈を自動的に行ってもよ
い。
を連続的に或は、バッチ的に分析し、その結果を基に硝
酸の入れ替え或は新硝酸による希釈を行う。更に、酸洗
槽の出側に鋼板のスマット汚れを検出するための、色調
計を設置して、これの検出値にを合せて使用して、硝酸
の入れ替え或は新硝酸による希釈を自動的に行ってもよ
い。
【００１３】
【実施例】本発明のライン構成を図６に示す。高炭素ク
ロム含有鋼帯３はペイオフリール４から、硫酸酸洗槽
５、中間洗浄槽６、硝酸スプレー槽７、仕上げ洗浄槽
８、ホットリンズ槽９を通ってテンションリール１０に
巻取られる。この際、硝酸スプレー槽７の硝酸１１は、
循環タンク１２との間でポンプ１３で配管１４，１５に
より循環使用される。
ロム含有鋼帯３はペイオフリール４から、硫酸酸洗槽
５、中間洗浄槽６、硝酸スプレー槽７、仕上げ洗浄槽
８、ホットリンズ槽９を通ってテンションリール１０に
巻取られる。この際、硝酸スプレー槽７の硝酸１１は、
循環タンク１２との間でポンプ１３で配管１４，１５に
より循環使用される。
【００１４】硝酸１１の補給は、配管１６を使用して、
バルブ２３を「開」にすることで行われる。又所定量を
超える硝酸は、配管１４の途中から、分岐配管１９を通
してオンライン分析装置２０に送り込まれ、ここで、硝
酸中の硫酸イオン濃度、鉄イオン濃度、クロムイオン濃
度が分析される。この分析は、２時間に１回タイマーを
使用してバッチ的に分析した。分析した結果は、コンピ
ューター２１に送信される。
バルブ２３を「開」にすることで行われる。又所定量を
超える硝酸は、配管１４の途中から、分岐配管１９を通
してオンライン分析装置２０に送り込まれ、ここで、硝
酸中の硫酸イオン濃度、鉄イオン濃度、クロムイオン濃
度が分析される。この分析は、２時間に１回タイマーを
使用してバッチ的に分析した。分析した結果は、コンピ
ューター２１に送信される。
【００１５】このような装置構成によって分析された硝
酸中の硝酸イオン、鉄イオン、クロムイオン濃度が継続
的に管理される。これらのイオン濃度を上述した濃度の
９０％を超えた場合にアラームを鳴らし、硝酸１１の入
れ替えを行った。従来の方法（硝酸中のイオン濃度管理
を行わない方法）においてはスマット汚れの発生率
〔（発生コイル本数／処理コイル本数）×１００％〕は
３４％であったが、上記の本発明の方法においては０％
であった。
酸中の硝酸イオン、鉄イオン、クロムイオン濃度が継続
的に管理される。これらのイオン濃度を上述した濃度の
９０％を超えた場合にアラームを鳴らし、硝酸１１の入
れ替えを行った。従来の方法（硝酸中のイオン濃度管理
を行わない方法）においてはスマット汚れの発生率
〔（発生コイル本数／処理コイル本数）×１００％〕は
３４％であったが、上記の本発明の方法においては０％
であった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は高炭素クロ
ム含有熱延鋼帯をスマット汚れを発生させることなく、
硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング処理が可能となる。
ム含有熱延鋼帯をスマット汚れを発生させることなく、
硫酸酸洗＋硝酸ホワイトニング処理が可能となる。
【図１】高炭素クロム含有鋼帯のカソード分極曲線とア
ノード分極曲線を示す図である。
ノード分極曲線を示す図である。
【図２】硝酸中の硫酸イオン濃度とスマット汚れ発生率
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図３】硝酸中の鉄イオン濃度とスマット汚れ発生率の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図４】硝酸中のクロムイオン濃度とスマット汚れ発生
率の関係を示す図である。
率の関係を示す図である。
【図５】スマット汚れの発生しない硫酸イオン濃度、鉄
イオン濃度、クロムイオン濃度の範囲を示す図である。
イオン濃度、クロムイオン濃度の範囲を示す図である。
【図６】本発明のライン構成の一例を示す説明図であ
る。
る。
１ アノード分極曲線 ２ カソード分極曲線 ３ 高炭素クロム含有鋼帯 ４ ペイオフリール ５ 硫酸酸洗槽 ６ 中間洗浄槽 ７ 硝酸スプレー槽 ８ 仕上げ洗浄槽 ９ ホットリンズ槽 １０ テンションリール １１ 硝酸 １２ 硝酸循環タンク １３ ポンプ １４ 硝酸戻り配管 １５ 硝酸送り配管 １６ 新硝酸供給配管 １７ 新硝酸供給ポンプ １８ 硝酸中のイオン濃度分析装置への硝酸送りポン
プ １９ 硝酸中のイオン濃度分析装置への硝酸送り配管 ２０ 硝酸中成分分析装置 ２１ コンピュータ ２２ 硝酸中成分分析装置とコンピュータ間のデータ
伝送ケーブル ２３ 新硝酸供給バルブ ２４ 硝酸廃棄バルブ
プ １９ 硝酸中のイオン濃度分析装置への硝酸送り配管 ２０ 硝酸中成分分析装置 ２１ コンピュータ ２２ 硝酸中成分分析装置とコンピュータ間のデータ
伝送ケーブル ２３ 新硝酸供給バルブ ２４ 硝酸廃棄バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田川 太宣 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 (1)
- 【請求項１】 Ｃを０．１％以上含有するＣｒ含有熱延
鋼帯を、硫酸酸洗した後、硫酸イオン、鉄イオン、クロ
ムイオンの濃度を下記（１）式の範囲とした硝酸によっ
てホワイトニング処理を行うことを特徴とする高炭素ク
ロム含有鋼帯の酸洗方法。 〔鉄イオン濃度／4.0 〕＋〔クロムイオン濃度／5.0 〕 ＋〔硫酸イオン濃度／6.0 〕≦1.0 ‥‥（１） ただし濃度の単位：ｇ／ｌ（リットル）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25716093A JPH07113187A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 高炭素クロム含有鋼帯の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25716093A JPH07113187A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 高炭素クロム含有鋼帯の酸洗方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113187A true JPH07113187A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17302540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25716093A Withdrawn JPH07113187A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 高炭素クロム含有鋼帯の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5976282A (en) * | 1996-03-22 | 1999-11-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method for producing austenitic steel plate with excellent surface brightness and corrosion resistance |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25716093A patent/JPH07113187A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5976282A (en) * | 1996-03-22 | 1999-11-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method for producing austenitic steel plate with excellent surface brightness and corrosion resistance |
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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: 20001226 |