JPH08109499A - 電解酸洗方法 - Google Patents
電解酸洗方法Info
- Publication number
- JPH08109499A JPH08109499A JP24616294A JP24616294A JPH08109499A JP H08109499 A JPH08109499 A JP H08109499A JP 24616294 A JP24616294 A JP 24616294A JP 24616294 A JP24616294 A JP 24616294A JP H08109499 A JPH08109499 A JP H08109499A
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- JP
- Japan
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- wire
- electrolysis
- current density
- smut
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一溶液中で線材の表面の脱スケールを行な
え、かつその表面を粗面化することができると同時に、
スマットの除去も達成することができる電解酸洗方法を
提供する。 【構成】 硫酸の溶液中に線材Ｗを進行させ、その溶液
中を進行する線材Ｗの前段部Ａと後段部Ｂとで電解を行
ない、その前段部Ａでの電解の電流密度を、線材Ｗの表
面から鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部Ｂで
の電解の電流密度を、線材Ｗの表面が不動態化する大き
さに設定し、この設定により後段部Ｂでの電解時に発生
する多量の水素ガスで線材Ｗの表面のスマットを除去す
る。
え、かつその表面を粗面化することができると同時に、
スマットの除去も達成することができる電解酸洗方法を
提供する。 【構成】 硫酸の溶液中に線材Ｗを進行させ、その溶液
中を進行する線材Ｗの前段部Ａと後段部Ｂとで電解を行
ない、その前段部Ａでの電解の電流密度を、線材Ｗの表
面から鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部Ｂで
の電解の電流密度を、線材Ｗの表面が不動態化する大き
さに設定し、この設定により後段部Ｂでの電解時に発生
する多量の水素ガスで線材Ｗの表面のスマットを除去す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伸線前の線材のスケー
ル（酸化被膜）を除去する電解酸洗方法に関する。
ル（酸化被膜）を除去する電解酸洗方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に熱処理をした線材（炭素鋼）の表
面には、鉄の厚い酸化被膜（スケール）が付着してお
り、このスケールはＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｆｅ2 Ｏ3 等
の酸化物からなり、非常に硬質で加工が困難であるた
め、伸線前にこのスケールを完全に除去しておかなけれ
ばならない。また線材の表面には、伸線を容易にするた
めに、スケールを除去した後に潤滑剤をコーティングす
る作業が行なわれる。
面には、鉄の厚い酸化被膜（スケール）が付着してお
り、このスケールはＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｆｅ2 Ｏ3 等
の酸化物からなり、非常に硬質で加工が困難であるた
め、伸線前にこのスケールを完全に除去しておかなけれ
ばならない。また線材の表面には、伸線を容易にするた
めに、スケールを除去した後に潤滑剤をコーティングす
る作業が行なわれる。
【０００３】ところで、タイヤコード用などの高級線材
においては、伸線とは別工程で、濃度が２５％程度の塩
酸中に線材を１０〜３０分間ほど浸漬してスケールを除
去するバッチ方式が一般に採用されている。このバッチ
方式においては、塩酸中に鉄が溶解することで、線材の
表面のスケールが剥離して除去されるが、さらに線材の
表面がいわゆる梨地状に粗面化し、潤滑剤をコーティン
グしやすい表面状態となる。
においては、伸線とは別工程で、濃度が２５％程度の塩
酸中に線材を１０〜３０分間ほど浸漬してスケールを除
去するバッチ方式が一般に採用されている。このバッチ
方式においては、塩酸中に鉄が溶解することで、線材の
表面のスケールが剥離して除去されるが、さらに線材の
表面がいわゆる梨地状に粗面化し、潤滑剤をコーティン
グしやすい表面状態となる。
【０００４】しかしながら、この方式は線材を塩酸中に
長時間浸漬しなければならないから伸線機とインライン
で処理するには不向となる。そこで、インラインでの処
理の場合は、電解方式でスケールを除去する手段が採ら
れている。
長時間浸漬しなければならないから伸線機とインライン
で処理するには不向となる。そこで、インラインでの処
理の場合は、電解方式でスケールを除去する手段が採ら
れている。
【０００５】すなわち、線材の供給装置と伸線機との間
に、メカニカルデスケーラ、電解酸洗装置、水洗装置、
ボラックスコーティング装置、乾燥装置などを配置して
線材を連続的に進行させながらスケールを除去するシス
テムである。
に、メカニカルデスケーラ、電解酸洗装置、水洗装置、
ボラックスコーティング装置、乾燥装置などを配置して
線材を連続的に進行させながらスケールを除去するシス
テムである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この場合、インライン
に組み込まれた電解酸洗装置を線材が通過する速度は、
100〜200 ｍ／分程度であるため、線材が電解液中に滞
留する時間は数秒しかなく、非常に短時間内で脱スケー
ルを済ませ、かつ線材の表面を粗面化する必要がある。
に組み込まれた電解酸洗装置を線材が通過する速度は、
100〜200 ｍ／分程度であるため、線材が電解液中に滞
留する時間は数秒しかなく、非常に短時間内で脱スケー
ルを済ませ、かつ線材の表面を粗面化する必要がある。
【０００７】短時間に脱スケールを行ない、かつ線材の
表面を粗面化するためには、電解電流を上げれば良い
が、しかしこの場合、溶解残渣物である多量のスマット
が線材の表面に付着して残ってしまう。線材の表面に残
ったスマットは、水洗やワイピングでは容易に除去でき
ず、伸線機での伸線性を阻害する原因となる。
表面を粗面化するためには、電解電流を上げれば良い
が、しかしこの場合、溶解残渣物である多量のスマット
が線材の表面に付着して残ってしまう。線材の表面に残
ったスマットは、水洗やワイピングでは容易に除去でき
ず、伸線機での伸線性を阻害する原因となる。
【０００８】スマットを除去するには、苛性ソーダなど
のアルカリ性水溶液中で電解洗浄する手段が知られてい
るが、この場合、硫酸電解後の入念な水洗とアルカリ電
解後の入念な水洗が必要となり、システムの全体が長く
なり、またアルカリ中に蓄積する水酸化鉄の除去が困難
となることなどから、実ラインへの適用は困難である。
のアルカリ性水溶液中で電解洗浄する手段が知られてい
るが、この場合、硫酸電解後の入念な水洗とアルカリ電
解後の入念な水洗が必要となり、システムの全体が長く
なり、またアルカリ中に蓄積する水酸化鉄の除去が困難
となることなどから、実ラインへの適用は困難である。
【０００９】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、一溶液中で線材の表
面の脱スケールを行なえ、かつその表面を粗面化するこ
とができると同時に、スマットの除去も達成することが
できる電解酸洗方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、一溶液中で線材の表
面の脱スケールを行なえ、かつその表面を粗面化するこ
とができると同時に、スマットの除去も達成することが
できる電解酸洗方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】硫酸の溶液中で鉄を電解
するときに、その電解の電流密度を徐々に上げていく
と、鉄の表面の陽極となっている部分では、初めは鉄の
溶解速度が電流密度に比例して上昇していくが、ある点
から鉄の表面で分極が起って不動態化することにより鉄
の溶解が止まる。そして、鉄の表面の陰極となっている
部分では、電解の電流密度が大きくなるに従って多量の
水素ガスが発生するようになる。
するときに、その電解の電流密度を徐々に上げていく
と、鉄の表面の陽極となっている部分では、初めは鉄の
溶解速度が電流密度に比例して上昇していくが、ある点
から鉄の表面で分極が起って不動態化することにより鉄
の溶解が止まる。そして、鉄の表面の陰極となっている
部分では、電解の電流密度が大きくなるに従って多量の
水素ガスが発生するようになる。
【００１１】本発明はこの現象を応用したもので、硫酸
の溶液中を進行する線材を電解するにあたって、その電
解を線材の進行の前段部と後段部とに分けて行ない、そ
の前段部での電解では電解の電流密度を線材の表面から
鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部での電解で
は電解の電流密度を線材の表面が不動態化する大きさに
設定するようにしたものである。
の溶液中を進行する線材を電解するにあたって、その電
解を線材の進行の前段部と後段部とに分けて行ない、そ
の前段部での電解では電解の電流密度を線材の表面から
鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部での電解で
は電解の電流密度を線材の表面が不動態化する大きさに
設定するようにしたものである。
【００１２】
【作用】前段部での電解時には、線材の表面から鉄が溶
出し、この鉄の溶出で線材の表面のスケールが除去され
るとともに、線材の表面が適度な梨地状に粗面化し、同
時に線材の表面に溶解残渣物であるスマットが付着して
残る。
出し、この鉄の溶出で線材の表面のスケールが除去され
るとともに、線材の表面が適度な梨地状に粗面化し、同
時に線材の表面に溶解残渣物であるスマットが付着して
残る。
【００１３】後段部での電解時においては、鉄の溶出が
止まり、線材の表面から水素ガスが活発に発生し、この
水素ガスにより線材の表面のスマットが除去される。し
たがって、面倒なアルカリ電解処理が不要で、このまま
連続的に次の工程に移行することが可能となる。
止まり、線材の表面から水素ガスが活発に発生し、この
水素ガスにより線材の表面のスマットが除去される。し
たがって、面倒なアルカリ電解処理が不要で、このまま
連続的に次の工程に移行することが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１に示す符号１は電解槽であり、この電
解槽１内に電解液として硫酸の溶液が収容されている。
そしてこの電解槽１の内部をその一端側から他端側に渡
って線材Ｗが一定の速度で進行するものである。
て説明する。図１に示す符号１は電解槽であり、この電
解槽１内に電解液として硫酸の溶液が収容されている。
そしてこの電解槽１の内部をその一端側から他端側に渡
って線材Ｗが一定の速度で進行するものである。
【００１５】電解槽１内は線材Ｗの進行の前段部Ａと後
段部Ｂとに見掛上区分され、その前段部Ａの領域の範囲
内と後段部Ｂの領域の範囲内とに、それぞれ陽極２と陰
極３とが交互に配置するように設けられている。そして
前段部Ａの範囲内に配置する陽極２と陰極３との間に直
流の電流を流す第１の整流器Ａ1 と、後段部Ｂの範囲内
に配置する陽極２と陰極３との間に直流の電流を流す第
２の整流器Ｂ1 とが設けられている。
段部Ｂとに見掛上区分され、その前段部Ａの領域の範囲
内と後段部Ｂの領域の範囲内とに、それぞれ陽極２と陰
極３とが交互に配置するように設けられている。そして
前段部Ａの範囲内に配置する陽極２と陰極３との間に直
流の電流を流す第１の整流器Ａ1 と、後段部Ｂの範囲内
に配置する陽極２と陰極３との間に直流の電流を流す第
２の整流器Ｂ1 とが設けられている。
【００１６】電解槽１内に挿入した線材Ｗは、各陽極２
および各陰極３に隣接して対向するように配置し、この
状態でこの線材Ｗを一定の速度で一方向に順次進行させ
ながら、電解槽１内の前段部Ａの領域と後段部Ｂの領域
とでそれぞれ電解を行なう。
および各陰極３に隣接して対向するように配置し、この
状態でこの線材Ｗを一定の速度で一方向に順次進行させ
ながら、電解槽１内の前段部Ａの領域と後段部Ｂの領域
とでそれぞれ電解を行なう。
【００１７】このとき、前段部Ａの電解では第１の整流
器Ａ1 による調整でその電解の電流密度を、線材Ｗの表
面から鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部Ｂの
電解では第２の整流器Ｂ1 による調整でその電解の電流
密度を、線材Ｗの表面が不動態化する大きさに設定す
る。
器Ａ1 による調整でその電解の電流密度を、線材Ｗの表
面から鉄が良好に溶解する大きさに設定し、後段部Ｂの
電解では第２の整流器Ｂ1 による調整でその電解の電流
密度を、線材Ｗの表面が不動態化する大きさに設定す
る。
【００１８】このような電解が行われると、前段部Ａの
領域において陰極３に対向した線材Ｗの表面では活発に
鉄が溶出する。後段部Ｂの領域において陰極３に対向し
た線材Ｗの表面では分極により不動態化し鉄の溶出がな
く、陽極２と対向する表面部分では水素ガスが多量に発
生し、この水素ガスにより線材Ｗの表面のスマットが吹
き飛ばされて除去される。
領域において陰極３に対向した線材Ｗの表面では活発に
鉄が溶出する。後段部Ｂの領域において陰極３に対向し
た線材Ｗの表面では分極により不動態化し鉄の溶出がな
く、陽極２と対向する表面部分では水素ガスが多量に発
生し、この水素ガスにより線材Ｗの表面のスマットが吹
き飛ばされて除去される。
【００１９】ここで、線材Ｗとして直径が５mm、0.72％
Ｃのピアノ線材を用い、電解液の硫酸濃度約260g/l、液
温32℃、線材Ｗの進行速度 100ｍ／分とした条件のもと
で、電流密度（A/dm2 ）を種々変えて電解を行なった実
験結果を次の表１に示す。なお、スマット量は線材Ｗの
表面を目視観察して５段階評価（評点１が最少、評点５
が最多）により評価し、また表面粗さは粗さ計で測定し
た結果から３段階評価により評価した。
Ｃのピアノ線材を用い、電解液の硫酸濃度約260g/l、液
温32℃、線材Ｗの進行速度 100ｍ／分とした条件のもと
で、電流密度（A/dm2 ）を種々変えて電解を行なった実
験結果を次の表１に示す。なお、スマット量は線材Ｗの
表面を目視観察して５段階評価（評点１が最少、評点５
が最多）により評価し、また表面粗さは粗さ計で測定し
た結果から３段階評価により評価した。
【００２０】
【表１】
【００２１】この表の結果から、前段部Ａでの電解の電
流密度が大きいほど線材Ｗの表面粗さが大きくなること
が分かる。また前段部Ａでの電解の電流密度が大きいほ
どスマット量が多いが、前段部Ａでの電解の電流密度が
同一水準内にあるときには、後段部Ｂでの電解の電流密
度が大きくなるにつれてスマット量が減少することが分
かる。この実験の条件のもとにおいては、前段部Ａでの
電解の電流密度が80〜90A/dm2 、後段部Ｂでの電解の電
流密度が 260〜320 A/dm2 のときに、バッチ方式による
酸洗の場合と同等の表面性状が得られた。なお、本発明
における線材としては、帯鉄、条鋼を含み、またその材
質も炭素鋼に限らず、低合金鋼等のものであってもよ
い。
流密度が大きいほど線材Ｗの表面粗さが大きくなること
が分かる。また前段部Ａでの電解の電流密度が大きいほ
どスマット量が多いが、前段部Ａでの電解の電流密度が
同一水準内にあるときには、後段部Ｂでの電解の電流密
度が大きくなるにつれてスマット量が減少することが分
かる。この実験の条件のもとにおいては、前段部Ａでの
電解の電流密度が80〜90A/dm2 、後段部Ｂでの電解の電
流密度が 260〜320 A/dm2 のときに、バッチ方式による
酸洗の場合と同等の表面性状が得られた。なお、本発明
における線材としては、帯鉄、条鋼を含み、またその材
質も炭素鋼に限らず、低合金鋼等のものであってもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
溶液中で線材の表面の脱スケールを行なえ、かつその表
面を粗面化することができると同時に、スマットの除去
も達成することができる。
溶液中で線材の表面の脱スケールを行なえ、かつその表
面を粗面化することができると同時に、スマットの除去
も達成することができる。
【図１】本発明の一実施例を説明するための模式図。
１…電解槽 ２…陽極 ３…陰極 Ｗ…線材 Ａ…前段部 Ｂ…後段部 Ａ1 …第１の整流器 Ｂ1 …第２の整流器
Claims (1)
- 【請求項１】硫酸溶液中に複数の陽極と陰極とを交互に
配置してその溶液中を進行する線材を電解処理する方法
であって、その電解の処理を、硫酸溶液中を進行する線
材の前段部の領域と後段部の領域とに分けて行ない、そ
の前段部での電解の電流密度を、線材の表面から鉄が良
好に溶解する大きさに設定し、後段部での電解の電流密
度を、線材の表面が不動態化する大きさに設定すること
を特徴とする電解酸洗方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24616294A JPH08109499A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電解酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24616294A JPH08109499A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電解酸洗方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109499A true JPH08109499A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17144432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24616294A Pending JPH08109499A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電解酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109499A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348377A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 外観に優れた表面処理鋼板の製造方法およびその装置 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP24616294A patent/JPH08109499A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348377A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 外観に優れた表面処理鋼板の製造方法およびその装置 |
| JP4523878B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-08-11 | 新日本製鐵株式会社 | 外観に優れた表面処理鋼板の製造方法およびその装置 |
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