JPH08319600A - ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置 - Google Patents
ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置Info
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- JPH08319600A JPH08319600A JP13796296A JP13796296A JPH08319600A JP H08319600 A JPH08319600 A JP H08319600A JP 13796296 A JP13796296 A JP 13796296A JP 13796296 A JP13796296 A JP 13796296A JP H08319600 A JPH08319600 A JP H08319600A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は高速で脱スケールができるステ
ンレス鋼帯の脱スケール方法とその装置を提供する。 【解決手段】本発明は、ステンレス鋼帯表面に形成され
た酸化スケール中のクロムをクロムイオンとして溶解す
る工程とその溶解槽、及び酸化スケール中の鉄を鉄イオ
ンとして溶解する工程とその溶解槽を有し、ステンレス
鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする移動手段を有
することを特徴とする。
ンレス鋼帯の脱スケール方法とその装置を提供する。 【解決手段】本発明は、ステンレス鋼帯表面に形成され
た酸化スケール中のクロムをクロムイオンとして溶解す
る工程とその溶解槽、及び酸化スケール中の鉄を鉄イオ
ンとして溶解する工程とその溶解槽を有し、ステンレス
鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする移動手段を有
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規なステンレス鋼帯の
脱スケールとその装置に係り、特に、冷間圧延後の連続
焼鈍において生成する酸化スケールを高速除去するのに
好適な脱スケール方法とその装置に関する。
脱スケールとその装置に係り、特に、冷間圧延後の連続
焼鈍において生成する酸化スケールを高速除去するのに
好適な脱スケール方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延ステンレス鋼帯は加工硬化層除
去のために焼鈍熱処理が施される。この際にステンレス
表面に生成する酸化スケールは商品価値を著しく損なう
ため、これを除去する必要がある。除去方法として硫酸
のような強酸中で電解する方法、あるいは、アルカリ溶
融塩に浸漬する方法がある。これらの方法は、表面が粗
雑になり、除去時間が長く、取扱い難いなどの難点があ
る。この難点を解消する方法として、特公昭38−12162
号公報に記載のように、中性塩水溶液中で電解後、硝酸
−弗酸混合水溶液中に浸漬する方法、あるいは、特公昭
53−13173 号公報に記載のように、中性塩水溶液中で電
解後、硝酸イオンを含む溶液中で電解する方法が提案さ
れている。
去のために焼鈍熱処理が施される。この際にステンレス
表面に生成する酸化スケールは商品価値を著しく損なう
ため、これを除去する必要がある。除去方法として硫酸
のような強酸中で電解する方法、あるいは、アルカリ溶
融塩に浸漬する方法がある。これらの方法は、表面が粗
雑になり、除去時間が長く、取扱い難いなどの難点があ
る。この難点を解消する方法として、特公昭38−12162
号公報に記載のように、中性塩水溶液中で電解後、硝酸
−弗酸混合水溶液中に浸漬する方法、あるいは、特公昭
53−13173 号公報に記載のように、中性塩水溶液中で電
解後、硝酸イオンを含む溶液中で電解する方法が提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ステ
ンレス鋼表面のスケール除去のみに着目しており、スケ
ール除去後のステンレス表面の光沢性、及び、平滑性に
ついて、あるいは、脱スケール処理の高速化や溶融塩ア
ルカリ浸漬処理における高温作業性の改善等の面につい
ては、十分な考慮がなされておらず、従ってスケール除
去の速度向上及び作業性向上が困難な問題があった。
ンレス鋼表面のスケール除去のみに着目しており、スケ
ール除去後のステンレス表面の光沢性、及び、平滑性に
ついて、あるいは、脱スケール処理の高速化や溶融塩ア
ルカリ浸漬処理における高温作業性の改善等の面につい
ては、十分な考慮がなされておらず、従ってスケール除
去の速度向上及び作業性向上が困難な問題があった。
【０００４】本発明の目的は、高温処理を伴うことがな
く高速で脱スケールができるステンレス鋼帯の脱スケー
ル方法とその装置を提供することにある。
く高速で脱スケールができるステンレス鋼帯の脱スケー
ル方法とその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は冷間圧延された
ステンレス鋼帯を連続的に移動させながら焼鈍を行った
後に、該焼鈍によって形成された酸化スケールを除去す
るステンレス鋼帯の脱スケール方法において、前記ステ
ンレス鋼帯表面に形成された酸化スケール中のクロムを
クロムイオンとして溶解する工程、及び前記酸化スケー
ル中の鉄を鉄イオンとして溶解する工程を順次行い、前
記ステンレス鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする
ことを特徴とする。
ステンレス鋼帯を連続的に移動させながら焼鈍を行った
後に、該焼鈍によって形成された酸化スケールを除去す
るステンレス鋼帯の脱スケール方法において、前記ステ
ンレス鋼帯表面に形成された酸化スケール中のクロムを
クロムイオンとして溶解する工程、及び前記酸化スケー
ル中の鉄を鉄イオンとして溶解する工程を順次行い、前
記ステンレス鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする
ことを特徴とする。
【０００６】更に、本発明は冷間圧延されたステンレス
鋼帯を連続的に移動させながら焼鈍する焼鈍炉及び前記
焼鈍により形成されたステンレス鋼帯表面の酸化スケー
ルを除去する脱スケール装置を備えたステンレス鋼帯の
連続脱スケール装置において、前記ステンレス鋼帯表面
の酸化スケール中のクロムをクロムイオンとして溶解す
る溶解槽、及び前記クロムを除去した前記酸化スケール
中の鉄を鉄イオンとして溶解する溶解槽を備え、前記ス
テンレス鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする移動
手段を有することを特徴とする。
鋼帯を連続的に移動させながら焼鈍する焼鈍炉及び前記
焼鈍により形成されたステンレス鋼帯表面の酸化スケー
ルを除去する脱スケール装置を備えたステンレス鋼帯の
連続脱スケール装置において、前記ステンレス鋼帯表面
の酸化スケール中のクロムをクロムイオンとして溶解す
る溶解槽、及び前記クロムを除去した前記酸化スケール
中の鉄を鉄イオンとして溶解する溶解槽を備え、前記ス
テンレス鋼帯の移動速度を１００ｍ／分以上とする移動
手段を有することを特徴とする。
【０００７】特に、本発明は、冷間圧延後引き続いて行
われる連続焼鈍によってスケールの生成したステンレス
鋼帯を（ａ）中性塩水溶液中で電解、好ましくは陽極電
解する工程と、（ｂ）アルカリ水溶液中で電解、好まし
くは陽極電解するか又は浸漬処理する工程の（ａ)，
(ｂ）の両工程を（ａ）工程（ｂ）工程の順又は（ｂ）
工程（ａ）工程の順で実施し酸化スケール中のクロムを
クロムイオンとして溶解した後、該両工程で処理したス
テンレス鋼帯を更に硝酸水溶液中で電解、好ましくは陰
極電解するか又は硝酸弗酸混合水溶液中で浸漬処理し、
残った酸化スケールのＦｅをＦｅイオンとして除去する
工程を含む方法と、この方法を実施するため脱スケール
装置は連続的に移動させながら焼鈍する焼鈍炉を含み、
（イ）複数個の正，負電極を有する中性塩水溶液電解槽
と、（ロ）複数個の正，負電極を有するアルカリ水溶液
電解槽又はアルカリ水溶液浸漬槽の（イ)(ロ）の両槽を
（イ）槽（ロ）槽の順又は（ロ）槽（イ）槽の順で具備
し、両槽の後方に複数個の正，負電極をもつ硝酸水溶液
電解槽又は硝酸弗酸混合水溶液浸漬処理槽を具備したス
テンレス鋼帯の連続焼鈍・脱スケール装置を用いること
により達成される。ステンレス鋼帯として、オーステナ
イト系、又は、フエライト系ステンレス鋼が用いられ、
AISI304，316，410，430系などが用いられる。
われる連続焼鈍によってスケールの生成したステンレス
鋼帯を（ａ）中性塩水溶液中で電解、好ましくは陽極電
解する工程と、（ｂ）アルカリ水溶液中で電解、好まし
くは陽極電解するか又は浸漬処理する工程の（ａ)，
(ｂ）の両工程を（ａ）工程（ｂ）工程の順又は（ｂ）
工程（ａ）工程の順で実施し酸化スケール中のクロムを
クロムイオンとして溶解した後、該両工程で処理したス
テンレス鋼帯を更に硝酸水溶液中で電解、好ましくは陰
極電解するか又は硝酸弗酸混合水溶液中で浸漬処理し、
残った酸化スケールのＦｅをＦｅイオンとして除去する
工程を含む方法と、この方法を実施するため脱スケール
装置は連続的に移動させながら焼鈍する焼鈍炉を含み、
（イ）複数個の正，負電極を有する中性塩水溶液電解槽
と、（ロ）複数個の正，負電極を有するアルカリ水溶液
電解槽又はアルカリ水溶液浸漬槽の（イ)(ロ）の両槽を
（イ）槽（ロ）槽の順又は（ロ）槽（イ）槽の順で具備
し、両槽の後方に複数個の正，負電極をもつ硝酸水溶液
電解槽又は硝酸弗酸混合水溶液浸漬処理槽を具備したス
テンレス鋼帯の連続焼鈍・脱スケール装置を用いること
により達成される。ステンレス鋼帯として、オーステナ
イト系、又は、フエライト系ステンレス鋼が用いられ、
AISI304，316，410，430系などが用いられる。
【０００８】更に、連続脱スケール装置の各電解槽に有
している各電極は連続して１００ｍ／分以上で高速移動
するステンレス鋼帯に対向して配設された不溶性電極に
より達成される。
している各電極は連続して１００ｍ／分以上で高速移動
するステンレス鋼帯に対向して配設された不溶性電極に
より達成される。
【０００９】特に、本発明における脱スケールは非酸化
性雰囲気中で連続焼鈍することによって表面に形成され
る酸化スケールをできるだけ薄くすることによりより高
速で除去することができるものである。表面のスケール
量として１００μｇ／cm2 以下のものに好適である。
性雰囲気中で連続焼鈍することによって表面に形成され
る酸化スケールをできるだけ薄くすることによりより高
速で除去することができるものである。表面のスケール
量として１００μｇ／cm2 以下のものに好適である。
【００１０】そして、この方法をこの装置で実施するこ
とにより、実質的にスケールが除去され、かつ表面が優
れた光沢性と平滑性を有するステンレス鋼が取扱い良く
高速で得られる。
とにより、実質的にスケールが除去され、かつ表面が優
れた光沢性と平滑性を有するステンレス鋼が取扱い良く
高速で得られる。
【００１１】本発明におけるステンレス鋼帯の脱スケー
ル法はステンレス鋼帯最外表面に形成されている酸化ク
ロム層をクロムイオンとして溶解し除去する工程，酸化
クロム層を除去した後、Ｍｎ及びＦｅを含む酸化クロム
層を同様に除去する工程及び残った酸化スケールの酸化
鉄を鉄イオンとして除去する工程を、順次、各々最適な
溶液によって化学的に除去することによりより高速での
脱スケールができる。そして、より詳しくは、ステンレ
ス鋼の脱スケール法において、ステンレス鋼表面に形成
されているスケール中のクロム酸化物をＣｒ2Ｏ7 2-とし
て溶解する工程，スケール中のクロム酸化物をＣｒＯ4
2- として溶解する工程及びスケール中の鉄酸化物をＦ
ｅ2+として溶解する工程を各々最適な溶液によって化学
的に除去することが好ましい。
ル法はステンレス鋼帯最外表面に形成されている酸化ク
ロム層をクロムイオンとして溶解し除去する工程，酸化
クロム層を除去した後、Ｍｎ及びＦｅを含む酸化クロム
層を同様に除去する工程及び残った酸化スケールの酸化
鉄を鉄イオンとして除去する工程を、順次、各々最適な
溶液によって化学的に除去することによりより高速での
脱スケールができる。そして、より詳しくは、ステンレ
ス鋼の脱スケール法において、ステンレス鋼表面に形成
されているスケール中のクロム酸化物をＣｒ2Ｏ7 2-とし
て溶解する工程，スケール中のクロム酸化物をＣｒＯ4
2- として溶解する工程及びスケール中の鉄酸化物をＦ
ｅ2+として溶解する工程を各々最適な溶液によって化学
的に除去することが好ましい。
【００１２】更に、本発明はステンレス鋼帯の高速一貫
連続製造法において、熱間圧延後、脱スケールしたステ
ンレス鋼帯を冷間圧延する工程，冷間圧延後、焼鈍する
工程、好ましくは非酸化性雰囲気中で通電加熱焼鈍する
工程，焼鈍後冷却し、次いでステンレス鋼帯を中性塩水
溶液中で電解、好ましくは陽陰極電解する工程，アルカ
リ水溶液中に浸漬又はアルカリ水溶液中で電解、好まし
くは陽陰極電解する工程及び硝酸水溶液中で電解、好ま
しくは陽陰極電解する工程、あるいは、硝弗酸水溶液中
に浸漬する工程を、順次、行うことが好ましい。
連続製造法において、熱間圧延後、脱スケールしたステ
ンレス鋼帯を冷間圧延する工程，冷間圧延後、焼鈍する
工程、好ましくは非酸化性雰囲気中で通電加熱焼鈍する
工程，焼鈍後冷却し、次いでステンレス鋼帯を中性塩水
溶液中で電解、好ましくは陽陰極電解する工程，アルカ
リ水溶液中に浸漬又はアルカリ水溶液中で電解、好まし
くは陽陰極電解する工程及び硝酸水溶液中で電解、好ま
しくは陽陰極電解する工程、あるいは、硝弗酸水溶液中
に浸漬する工程を、順次、行うことが好ましい。
【００１３】本発明は、熱間圧延後脱スケールしたステ
ンレス鋼帯を冷間圧延する冷間圧延機、この冷間圧延
後、焼鈍する焼鈍炉、好ましくは非酸化性雰囲気中で通
電加熱焼鈍する焼鈍炉，この焼鈍後冷却する冷却装置，
この冷却後脱スケールする脱スケール装置を備えたステ
ンレス鋼帯の連続一貫製造装置において、脱スケール装
置は複数個の正，負電極を有する中性塩水溶液電解槽，
複数個の正，負電極を有するアルカリ水溶液電解槽を具
備し、両電解槽の後方に複数個の正，負電極を有する硝
酸水溶液電解槽又は硝弗酸水溶液浸漬槽を具備したこと
を特徴とし、前述の過程で酸化スケールが効率良く除去
される。
ンレス鋼帯を冷間圧延する冷間圧延機、この冷間圧延
後、焼鈍する焼鈍炉、好ましくは非酸化性雰囲気中で通
電加熱焼鈍する焼鈍炉，この焼鈍後冷却する冷却装置，
この冷却後脱スケールする脱スケール装置を備えたステ
ンレス鋼帯の連続一貫製造装置において、脱スケール装
置は複数個の正，負電極を有する中性塩水溶液電解槽，
複数個の正，負電極を有するアルカリ水溶液電解槽を具
備し、両電解槽の後方に複数個の正，負電極を有する硝
酸水溶液電解槽又は硝弗酸水溶液浸漬槽を具備したこと
を特徴とし、前述の過程で酸化スケールが効率良く除去
される。
【００１４】
【作用】ステンレス鋼表面に焼鈍処理により形成される
スケールはスピネル型酸化物である。通常（８００℃以
上）の焼鈍熱処理ではＦｅ3Ｏ4を含むＦｅＣｒ2Ｏ3から
なる鉄・クロムスピネル酸化物が生成する。このスケー
ルの除去に対する処理工程を含む方法に使用する中性塩
水溶液，アルカリ水溶液並びに硝酸水溶液又は硝酸弗酸
混合水溶液の各液中でのスケールを有するステンレス鋼
の電解あるいは浸漬処理は各々、次のような作用をす
る。
スケールはスピネル型酸化物である。通常（８００℃以
上）の焼鈍熱処理ではＦｅ3Ｏ4を含むＦｅＣｒ2Ｏ3から
なる鉄・クロムスピネル酸化物が生成する。このスケー
ルの除去に対する処理工程を含む方法に使用する中性塩
水溶液，アルカリ水溶液並びに硝酸水溶液又は硝酸弗酸
混合水溶液の各液中でのスケールを有するステンレス鋼
の電解あるいは浸漬処理は各々、次のような作用をす
る。
【００１５】中性塩電解では主として鉄・クロムスピネ
ル酸化物中のクロムを溶解する作用をする。すなわち、
Ｃｒ−Ｈ2Ｏ 系の電位−ｐＨ図（Ｍ．Pourbaix：Atlas
ofElectrochemical Equilibria in Aque-ous Solutions
(１９６６）PerｇamonPress）から、クロムは中性〜酸
性のｐＨ領域で飽和カロメル電極基準で＋０.２Ｖ以上
にアノード分極することによりＣｒ2Ｏ7 2-として溶解す
ることが示される。通常の中性塩電解では電解塩として
Ｎa2ＳＯ4水溶液が用いられる。Ｎa2ＳＯ4は電解液を高
電導度にする作用をもつ。ｐＨは通常、中性から弱酸性
の領域で電解することからスケールはＣｒ2Ｏ7 2-として
溶解させる。
ル酸化物中のクロムを溶解する作用をする。すなわち、
Ｃｒ−Ｈ2Ｏ 系の電位−ｐＨ図（Ｍ．Pourbaix：Atlas
ofElectrochemical Equilibria in Aque-ous Solutions
(１９６６）PerｇamonPress）から、クロムは中性〜酸
性のｐＨ領域で飽和カロメル電極基準で＋０.２Ｖ以上
にアノード分極することによりＣｒ2Ｏ7 2-として溶解す
ることが示される。通常の中性塩電解では電解塩として
Ｎa2ＳＯ4水溶液が用いられる。Ｎa2ＳＯ4は電解液を高
電導度にする作用をもつ。ｐＨは通常、中性から弱酸性
の領域で電解することからスケールはＣｒ2Ｏ7 2-として
溶解させる。
【００１６】電解液の濃度は１０〜３０ｗｔ％が好まし
い。特に、１５〜２５ｗｔ％が好ましい。
い。特に、１５〜２５ｗｔ％が好ましい。
【００１７】ＮａＯＨ，ＬｉＯＨ，ＫＯＨ水溶液などの
アルカリ水溶液中の電解処理は次のような作用をする。
すなわち、スケール中のクロムをＣｒＯ4 2~ として溶解
する。この場合の電解電位は、ｐＨ１３〜１４では飽和
カロメル電極基準で約−0.35Ｖ以上の貴電位でアノード
分極させることにより得られることがわかる。すなわ
ち、先の中性塩電解に比べて、かなり低い電位でクロム
酸化物をＣｒＯ4 2~ として溶解することで効率的に溶解
除去できる。アルカリ金属の水酸化物濃度は電解では３
０〜５０ｗｔ％，浸漬では５０〜７０ｗｔ％が好まし
い。
アルカリ水溶液中の電解処理は次のような作用をする。
すなわち、スケール中のクロムをＣｒＯ4 2~ として溶解
する。この場合の電解電位は、ｐＨ１３〜１４では飽和
カロメル電極基準で約−0.35Ｖ以上の貴電位でアノード
分極させることにより得られることがわかる。すなわ
ち、先の中性塩電解に比べて、かなり低い電位でクロム
酸化物をＣｒＯ4 2~ として溶解することで効率的に溶解
除去できる。アルカリ金属の水酸化物濃度は電解では３
０〜５０ｗｔ％，浸漬では５０〜７０ｗｔ％が好まし
い。
【００１８】硝酸水溶液電解ではスケール中の鉄を溶解
する作用をする。この場合、電解はステンレス鋼をカソ
ードとして行う。すなわち、スピネル型酸化物スケール
中の鉄は二価と三価が混存しているが、通常の酸水溶液
中では二価の鉄は溶解するが三価の鉄は非常に溶解速度
が小さい。しかし、三価の鉄を二価に還元することによ
って実用的な溶解速度が得られる。硝酸水溶液中のカソ
ード電解は、ステンレス鋼に電子を供給して次のように
三価の鉄を二価に還元し、同時に硝酸によりＦｅ2+とし
て溶解除去する。硝酸濃度は５〜２０ｗｔ％が好まし
い。
する作用をする。この場合、電解はステンレス鋼をカソ
ードとして行う。すなわち、スピネル型酸化物スケール
中の鉄は二価と三価が混存しているが、通常の酸水溶液
中では二価の鉄は溶解するが三価の鉄は非常に溶解速度
が小さい。しかし、三価の鉄を二価に還元することによ
って実用的な溶解速度が得られる。硝酸水溶液中のカソ
ード電解は、ステンレス鋼に電子を供給して次のように
三価の鉄を二価に還元し、同時に硝酸によりＦｅ2+とし
て溶解除去する。硝酸濃度は５〜２０ｗｔ％が好まし
い。
【００１９】Ｆｅ3+(oxide)＋ｅ-→Ｆｅ2+(ion) 以上の三種類の電解処理によりステンレス鋼上に生成し
たスピネル型酸化物スケールを、高効率，高作業性，高
速で除去できる。
たスピネル型酸化物スケールを、高効率，高作業性，高
速で除去できる。
【００２０】本発明に係る三種の電解処理を組合わせに
おいて、中性塩水溶液電解とアルカリ水溶液電解は、ど
ちらが先になっても効果は変わらない。硝酸水溶液電解
は除去しにくいクロム酸化物を除去した後の最終工程で
用いるのが効果的である。
おいて、中性塩水溶液電解とアルカリ水溶液電解は、ど
ちらが先になっても効果は変わらない。硝酸水溶液電解
は除去しにくいクロム酸化物を除去した後の最終工程で
用いるのが効果的である。
【００２１】本発明では従来のアルカリ溶融塩のような
高温処理を伴わないので作業性が著しく向上する。ま
た、中性塩水溶液電解→硝酸水溶液電解では中性塩水溶
液電解の効率が若干低いためのスケール溶解速度の問題
が、効率の高いアルカリ電解をすることにより解決さ
れ、スケール除去速度が向上する。
高温処理を伴わないので作業性が著しく向上する。ま
た、中性塩水溶液電解→硝酸水溶液電解では中性塩水溶
液電解の効率が若干低いためのスケール溶解速度の問題
が、効率の高いアルカリ電解をすることにより解決さ
れ、スケール除去速度が向上する。
【００２２】さらに、本発明のステンレス鋼帯の脱スケ
ール方法では、アルカリ水溶液中での陽極電解処理はス
ケール量が少ない場合には必ずしも電解処理をせずに単
に水溶液中に浸漬するのみでもクロム酸化物を溶解でき
る。また、硝酸水溶液電解処理の代わりに、硝酸−フッ
素混合水溶液に浸漬してもスケール除去効果は変わらな
い。
ール方法では、アルカリ水溶液中での陽極電解処理はス
ケール量が少ない場合には必ずしも電解処理をせずに単
に水溶液中に浸漬するのみでもクロム酸化物を溶解でき
る。また、硝酸水溶液電解処理の代わりに、硝酸−フッ
素混合水溶液に浸漬してもスケール除去効果は変わらな
い。
【００２３】硝弗酸濃度は硝酸１０〜２０ｗｔ％が好ま
しい。
しい。
【００２４】本実施例によれば、取扱いの難しい高温の
溶融塩浴を用いることなくステンレス鋼帯のスケールを
迅速に除去することができる。さらに、従来の電解処理
では得られなかった美麗で、表面状態の良好な高品質の
ステンレス鋼帯が得られる。
溶融塩浴を用いることなくステンレス鋼帯のスケールを
迅速に除去することができる。さらに、従来の電解処理
では得られなかった美麗で、表面状態の良好な高品質の
ステンレス鋼帯が得られる。
【００２５】
〔実施例１〕図１は、本発明になるステンレス鋼帯の脱
スケール法の一実施形態である実施例１の装置を示す。
スケール法の一実施形態である実施例１の装置を示す。
【００２６】冷間圧延機１５で冷間圧延され、連続焼鈍
炉１６内で焼鈍され、冷却装置１７で冷却された表面に
スケールが生成したステンレス鋼帯１はルーパ１８を経
て中性塩水溶液電解槽２に導入される。
炉１６内で焼鈍され、冷却装置１７で冷却された表面に
スケールが生成したステンレス鋼帯１はルーパ１８を経
て中性塩水溶液電解槽２に導入される。
【００２７】中性塩水溶液電解槽２には、Ｎａ2ＳＯ4２
０％濃度，ｐＨ６の水溶液が満たされ、ステンレス鋼帯
１には上下一対の正電極３により正の電圧がかけられ、
両サイドに上下一対の対極３′が負電極となり、ステン
レス鋼帯１からＮａ2ＳＯ4水溶液を介して電流が対極
３′に流れる。この電流に伴ってスケール中のクロムが
Ｃｒ2Ｏ7 2~となって溶解する。次いで、ステンレス鋼帯
１は水洗槽４に入って表面に残留するＮａ2ＳＯ4を洗浄
する。次いで、リンガロール５で洗浄水を絞りとったの
ちアルカリ水溶液電解槽６に導入される。濃厚のアルカ
リ水溶液電解槽６にはＮａＯＨ４０％濃度の水溶液が満
たされ、ステンレス鋼帯１には上下一対の正電極７によ
り正の電圧が付与され、電流はＮａＯＨ水溶液を介して
上下一対の対極７′に流れる。この時に流れる電流によ
り、スケール中のクロム酸化物がＣｒＯ4 2~ となって溶
解除去される。ステンレス鋼帯１表面にはクロム酸化物
が除去されて、鉄酸化物が残る。次いで、ステンレス鋼
帯１は水洗槽８に入り、表面に残留するＮａＯＨを水洗
除去し、さらに、リンガロール９により洗浄水を絞りと
る。次いで、ステンレス鋼帯１は硝酸水溶液電解槽１０
に導入される。硝酸水溶液電解槽１０には１０％濃度の
硝酸水溶液が満たされており、ここでは左右に設けられ
た上下一対の正電極１１を介してステンレス鋼帯に電流
が流れ、中心の上下一対の対極１１′が負電極となる。
正電極１１，負電極１１′は硝酸水溶液中での溶解消耗
を防ぐため、チタンパラジウム被覆板あるいはチタン白
金被覆板などの不溶性電極が用いられる。これらの電極
は鋼帯の幅の全長に対して部分的に設けられるか又は、
その全長にわたって設けることができる。本実施例では
電極は鋼帯に対して非接触であるが、接触させる方法で
も行うことができるが、前者の方が良い。ここではステ
ンレス鋼帯はカソード電極されるために、前述のよう
に、スケール中のＦｅ(III）はＦｅ（II）となり、溶液
中にＦｅ2+として溶出する。以上の三種の電解処理によ
って、ステンレス鋼帯上の鉄クロムスピネル酸化物から
なるスケールが、高効率、且つ、高速で除去される。さ
らに、ステンレス鋼帯１は水洗槽１２で残留ＨＮＯ3 を
水洗除去され、表１から明らかなように、本発明になる
実施例では完全にスケールが除去され、しかも、スケー
ル除去後のステンレス表面は平滑で光沢があり美麗な鏡
面を呈していた。
０％濃度，ｐＨ６の水溶液が満たされ、ステンレス鋼帯
１には上下一対の正電極３により正の電圧がかけられ、
両サイドに上下一対の対極３′が負電極となり、ステン
レス鋼帯１からＮａ2ＳＯ4水溶液を介して電流が対極
３′に流れる。この電流に伴ってスケール中のクロムが
Ｃｒ2Ｏ7 2~となって溶解する。次いで、ステンレス鋼帯
１は水洗槽４に入って表面に残留するＮａ2ＳＯ4を洗浄
する。次いで、リンガロール５で洗浄水を絞りとったの
ちアルカリ水溶液電解槽６に導入される。濃厚のアルカ
リ水溶液電解槽６にはＮａＯＨ４０％濃度の水溶液が満
たされ、ステンレス鋼帯１には上下一対の正電極７によ
り正の電圧が付与され、電流はＮａＯＨ水溶液を介して
上下一対の対極７′に流れる。この時に流れる電流によ
り、スケール中のクロム酸化物がＣｒＯ4 2~ となって溶
解除去される。ステンレス鋼帯１表面にはクロム酸化物
が除去されて、鉄酸化物が残る。次いで、ステンレス鋼
帯１は水洗槽８に入り、表面に残留するＮａＯＨを水洗
除去し、さらに、リンガロール９により洗浄水を絞りと
る。次いで、ステンレス鋼帯１は硝酸水溶液電解槽１０
に導入される。硝酸水溶液電解槽１０には１０％濃度の
硝酸水溶液が満たされており、ここでは左右に設けられ
た上下一対の正電極１１を介してステンレス鋼帯に電流
が流れ、中心の上下一対の対極１１′が負電極となる。
正電極１１，負電極１１′は硝酸水溶液中での溶解消耗
を防ぐため、チタンパラジウム被覆板あるいはチタン白
金被覆板などの不溶性電極が用いられる。これらの電極
は鋼帯の幅の全長に対して部分的に設けられるか又は、
その全長にわたって設けることができる。本実施例では
電極は鋼帯に対して非接触であるが、接触させる方法で
も行うことができるが、前者の方が良い。ここではステ
ンレス鋼帯はカソード電極されるために、前述のよう
に、スケール中のＦｅ(III）はＦｅ（II）となり、溶液
中にＦｅ2+として溶出する。以上の三種の電解処理によ
って、ステンレス鋼帯上の鉄クロムスピネル酸化物から
なるスケールが、高効率、且つ、高速で除去される。さ
らに、ステンレス鋼帯１は水洗槽１２で残留ＨＮＯ3 を
水洗除去され、表１から明らかなように、本発明になる
実施例では完全にスケールが除去され、しかも、スケー
ル除去後のステンレス表面は平滑で光沢があり美麗な鏡
面を呈していた。
【００２８】これに対し、表１に示す従来法ではスケー
ルの除去が不完全あるいは除去後のステンレス表面がく
もり、表面荒れが生じた。実施例１において、硝酸水溶
液電解槽１０を出たステンレス鋼帯１は水洗槽１２に入
り、表面に残留するＨＮＯ3を洗浄し、リンガロール１
３で水切り後、ドライヤ１４で乾燥されて、次工程に送
られる。
ルの除去が不完全あるいは除去後のステンレス表面がく
もり、表面荒れが生じた。実施例１において、硝酸水溶
液電解槽１０を出たステンレス鋼帯１は水洗槽１２に入
り、表面に残留するＨＮＯ3を洗浄し、リンガロール１
３で水切り後、ドライヤ１４で乾燥されて、次工程に送
られる。
【００２９】なお、本実施例における電解処理では、電
解液の温度を高くすることにより、スケール除去が容易
になることは当然である。
解液の温度を高くすることにより、スケール除去が容易
になることは当然である。
【００３０】表１には実施例１で処理したステンレス鋼
帯の脱スケール状況と比較のため従来法（中性塩水溶液
電解＋硝酸水溶液電解，中性塩水溶液電解＋硝酸−弗酸
混合水溶液浸漬）の場合も比較例１，比較例２として示
す。使用したステンレス鋼帯はフエライト系SUS430の
０.５mm 厚さの板である。なお、電解条件は、 中性塩水溶液電解：アノード電解，電流密度６Ａ／ｄｍ
2 アルカリ水溶液電解：アノード電解，電流密度３Ａ／ｄ
ｍ2 硝酸水溶液電解：カソード電解，電流密度２Ａ／ｄｍ2 である。
帯の脱スケール状況と比較のため従来法（中性塩水溶液
電解＋硝酸水溶液電解，中性塩水溶液電解＋硝酸−弗酸
混合水溶液浸漬）の場合も比較例１，比較例２として示
す。使用したステンレス鋼帯はフエライト系SUS430の
０.５mm 厚さの板である。なお、電解条件は、 中性塩水溶液電解：アノード電解，電流密度６Ａ／ｄｍ
2 アルカリ水溶液電解：アノード電解，電流密度３Ａ／ｄ
ｍ2 硝酸水溶液電解：カソード電解，電流密度２Ａ／ｄｍ2 である。
【００３１】本実施例において、ステンレス鋼帯として
上述のAISI430 鋼帯を移動手段によって１００ｍ／分で
移動しながら前述の電解による処理を行った結果、表１
と同様の結果であった。
上述のAISI430 鋼帯を移動手段によって１００ｍ／分で
移動しながら前述の電解による処理を行った結果、表１
と同様の結果であった。
【００３２】また、ステンレス鋼帯としてAISI304 につ
いても最後の硝酸水溶液中での電解に代わり、硝酸−弗
酸混液への浸漬によって脱スケールを行ったが、効率的
な脱スケールが行えることが確認された。
いても最後の硝酸水溶液中での電解に代わり、硝酸−弗
酸混液への浸漬によって脱スケールを行ったが、効率的
な脱スケールが行えることが確認された。
【００３３】なお、中性塩及び硝酸水溶液電解で陽極電
解と陰極電解とを鋼帯の所定の長さにわたって交互に切
換えて行うことができる。
解と陰極電解とを鋼帯の所定の長さにわたって交互に切
換えて行うことができる。
【００３４】また、脱スケールされた鋼帯はリンスさ
れ、場合によってはブライダルロールを経てコイリング
される。連続焼鈍炉１６はＮ2 等の非酸化性雰囲気中で
ステンレス鋼帯に、直接、通電によるジユール熱によっ
て加熱する方式を用いることができる。直接、通電によ
る加熱はターンローラ２０と２１との間で所定の長さに
わたって鋼帯に大きな電流を流すことによって行われ
る。焼鈍温度は８５０〜１１５０℃で、約三分以内で行
われる。焼鈍後の冷却は非酸化性ガス流装置２２によっ
て鋼帯にそって高速でガスを流すことにより強制的に行
われ、室温まで冷却される。
れ、場合によってはブライダルロールを経てコイリング
される。連続焼鈍炉１６はＮ2 等の非酸化性雰囲気中で
ステンレス鋼帯に、直接、通電によるジユール熱によっ
て加熱する方式を用いることができる。直接、通電によ
る加熱はターンローラ２０と２１との間で所定の長さに
わたって鋼帯に大きな電流を流すことによって行われ
る。焼鈍温度は８５０〜１１５０℃で、約三分以内で行
われる。焼鈍後の冷却は非酸化性ガス流装置２２によっ
て鋼帯にそって高速でガスを流すことにより強制的に行
われ、室温まで冷却される。
【００３５】以上の脱スケール法により冷間圧延→焼鈍
→脱スケールの連続一貫製造プロセスが可能になり、前
述の１００ｍ／分以上の速度で処理できる。
→脱スケールの連続一貫製造プロセスが可能になり、前
述の１００ｍ／分以上の速度で処理できる。
【００３６】
【表１】
【００３７】直接通電による加熱はターンローラ２０と
２１との間で所定の長さにわたって鋼帯に高い電流を流
すことによって行われる。焼鈍温度は８５０〜１１５０
℃で、約三分以内で行われる。焼鈍後の冷却は非酸化性
ガス流装置２２によって鋼帯にそって高速でガスを流す
ことにより強制的に行われ、室温まで冷却される。
２１との間で所定の長さにわたって鋼帯に高い電流を流
すことによって行われる。焼鈍温度は８５０〜１１５０
℃で、約三分以内で行われる。焼鈍後の冷却は非酸化性
ガス流装置２２によって鋼帯にそって高速でガスを流す
ことにより強制的に行われ、室温まで冷却される。
【００３８】〔実施例２〕図２はＣｒ−Ｈ2Ｏ 素の電位
−ｐＨ線図（２５℃）に示す実施例１の脱スケール方法
で、工程順を中性塩水溶液電解槽２とアルカリ水溶液電
解槽６の順序を入れ替えた脱スケール方法を用いた場合
を実施例２とする。すなわち、ステンレス鋼帯を、ま
ず、アルカリ水溶液電解槽中で正電圧をステンレス鋼帯
に印加してアルカリ水溶液電解した。次いで、中性塩水
溶液電解槽中で正電圧をステンレス鋼帯に印加して中性
塩水溶液電解した。その後、硝酸水溶液電解槽中でステ
ンレス鋼帯に負電圧を印加して電解処理をした。各電解
処理間及び硝酸水溶液電解後の洗浄処理及び水切りは、
いずれも実施例１と同じである。この方法によりスケー
ルが完全に除去され平滑で光沢のある表面をもつステン
レス鋼帯を得た。表２にその処理条件及び処理結果を示
す。
−ｐＨ線図（２５℃）に示す実施例１の脱スケール方法
で、工程順を中性塩水溶液電解槽２とアルカリ水溶液電
解槽６の順序を入れ替えた脱スケール方法を用いた場合
を実施例２とする。すなわち、ステンレス鋼帯を、ま
ず、アルカリ水溶液電解槽中で正電圧をステンレス鋼帯
に印加してアルカリ水溶液電解した。次いで、中性塩水
溶液電解槽中で正電圧をステンレス鋼帯に印加して中性
塩水溶液電解した。その後、硝酸水溶液電解槽中でステ
ンレス鋼帯に負電圧を印加して電解処理をした。各電解
処理間及び硝酸水溶液電解後の洗浄処理及び水切りは、
いずれも実施例１と同じである。この方法によりスケー
ルが完全に除去され平滑で光沢のある表面をもつステン
レス鋼帯を得た。表２にその処理条件及び処理結果を示
す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２には、本願発明の他の実施態様とその
処理結果について実施例２〜実施例７として示す。
処理結果について実施例２〜実施例７として示す。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、スケール生成を抑制し
ながら焼鈍熱処理をし、さらに、スケール成分に応じ、
アルカリ水溶液電解を含む三電解方式の脱スケール手段
を用いて、脱スケール工程を高速化することによりステ
ンレス鋼板の連続一貫製造ができる。
ながら焼鈍熱処理をし、さらに、スケール成分に応じ、
アルカリ水溶液電解を含む三電解方式の脱スケール手段
を用いて、脱スケール工程を高速化することによりステ
ンレス鋼板の連続一貫製造ができる。
【図１】本発明の一実施例になる脱スケールプロセスの
系統図。
系統図。
【図２】本発明の作用を説明するためのＣｒ−Ｈ2Ｏ 系
の電位−ｐＨ図。
の電位−ｐＨ図。
１…ステンレス鋼帯、２…中性塩水溶液電解槽、３，
７，１１…正電極、３′，７′，１１′…対極、４，
８，１２…水洗槽、５，９，１３…リンガロール、６…
アルカリ水溶液電解槽、１０…硝酸水溶液電解槽、１４
…ドライヤ、１５…冷間圧延機、１６…連続焼鈍炉、１
７…冷却装置、１８…ルーパ、１９…ペイオフリール。
７，１１…正電極、３′，７′，１１′…対極、４，
８，１２…水洗槽、５，９，１３…リンガロール、６…
アルカリ水溶液電解槽、１０…硝酸水溶液電解槽、１４
…ドライヤ、１５…冷間圧延機、１６…連続焼鈍炉、１
７…冷却装置、１８…ルーパ、１９…ペイオフリール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 輝雄 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 中村 恒雄 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (2)
- 【請求項１】冷間圧延されたステンレス鋼帯を連続的に
移動させながら焼鈍を行った後に、該焼鈍によって形成
された酸化スケールを除去するステンレス鋼帯の脱スケ
ール方法において、前記ステンレス鋼帯表面に形成され
た酸化スケール中のクロムをクロムイオンとして溶解す
る工程、及び前記酸化スケール中の鉄を鉄イオンとして
溶解する工程を順次行い、前記ステンレス鋼帯の移動速
度を１００ｍ／分以上とすることを特徴とするステンレ
ス鋼帯の脱スケール方法。 - 【請求項２】冷間圧延されたステンレス鋼帯を連続的に
移動させながら焼鈍する焼鈍炉及び前記焼鈍により形成
されたステンレス鋼帯表面の酸化スケールを除去する脱
スケール装置を備えたステンレス鋼帯の連続脱スケール
装置において、前記ステンレス鋼帯表面の酸化スケール
中のクロムをクロムイオンとして溶解する溶解槽、及び
前記クロムを除去した前記酸化スケール中の鉄を鉄イオ
ンとして溶解する溶解槽を備え、前記ステンレス鋼帯の
移動速度を１００ｍ／分以上とする移動手段を有するこ
とを特徴とするステンレス鋼帯の脱スケール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13796296A JPH08319600A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13796296A JPH08319600A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1328496A Division JP2585444B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319600A true JPH08319600A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15210803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13796296A Pending JPH08319600A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319600A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694048B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-06-01 | 株式会社パーカーコーポレーション | ステンレス鋼の高速デスケーリング処理法 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13796296A patent/JPH08319600A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694048B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-06-01 | 株式会社パーカーコーポレーション | ステンレス鋼の高速デスケーリング処理法 |
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