JPH10152800A - 鋼帯の脱スケール方法 - Google Patents
鋼帯の脱スケール方法Info
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- JPH10152800A JPH10152800A JP31209696A JP31209696A JPH10152800A JP H10152800 A JPH10152800 A JP H10152800A JP 31209696 A JP31209696 A JP 31209696A JP 31209696 A JP31209696 A JP 31209696A JP H10152800 A JPH10152800 A JP H10152800A
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Abstract
ョンレベラー等の機械的処理を軽減して押し込み疵を防
止し、かつ酸洗速度を高めることができる熱延鋼帯の脱
スケール方法の提供。 【解決手段】酸洗前処理として、塩化物水溶液を電解液
として鋼帯を陽極電解する方法。
Description
ケール方法に関する。
酸化スケールが生成するため、次工程の冷間圧延工程、
あるいは表面処理工程の前にスケールを除去しなければ
ならない。従来、最も広く行われている方法は、およそ
10%程度の塩酸に浸漬する方法である。
3に示すような3層の構造になっている。酸に対する溶
解速度は、地金>ウスタイト(Fe0 )>マグネタイト
(Fe304 )>ヘマタイト(Fe203 )の順であり、最
も難溶性のヘマタイト層が最表層になるため、この溶解
速度が全体の酸洗速度を律速する。
れて酸洗速度を高める方法が広く実施されている。すな
わち、酸水溶液がスケールの内層に浸透しやすくなり、
下層のウスタイト層、地金層が溶解されるので、表層の
ヘマタイト、マグネタイト層は剥離・脱落して、全体の
酸洗速度が高まるからである。
テンションレベラー等を用い、3.5%以上の引っ張り
歪を与えることによって亀裂を入れる技術が開示されて
いる。また、特開昭57−41820号公報では圧延直
後の熱延コイルを水中に浸漬してスケールに熱歪を与え
ることによってスケールに亀裂を入れる技術が開示され
ている。
り、後の酸洗がしやすくなる点では有利であるが、この
部分が酸洗槽に入る前にスケールが剥離・脱落し、鋼帯
上に堆積し、それが処理ラインのロールで押し込まれ
て、鋼帯に押し込み疵を作るという問題がある。スケー
ルの厚さや成分によっても異なるが、表面歪が1.5%
以上になると、スケールが剥離・脱落しやすい。
うに圧延直後の熱延コイルを水中浸漬すると、鋼帯の平
坦度が悪化するという問題もある。
解処理のみで鋼線材を脱スケールする技術が開示されて
いる。
と、表層のヘマタイト、マグネタイトを浮き上がらせる
には好適であるが、地金の溶解が最先に進むため、スケ
ールに亀裂のあるところや、偏析部等の溶解しやすい組
織の部分では過度の溶解がおこり、表面に肌荒れ状の模
様(または光沢ムラ)が発生する。発明者の実験では、
塩化カルシウム(MgCl2)溶液で30秒以上陽極電解
をすると鋼板表面の光沢ムラが発生した。このムラは後
工程で塩酸酸洗してもなくならない。そのため、表面肌
が重要な鋼板には電解処理のみの脱スケール法は不適当
で、鋼線材その他の表面肌品質があまり問題にならない
品種にしか適用できない。従って、鋼帯を脱スケールす
るには、酸洗が必須であり、前処理をいかに改善するか
が課題になる。
の通りである。
度を速めること。
落に起因する押し込み疵を防止すること。
法により解決される。
その後、塩酸水溶液で酸洗することを特徴とする熱延鋼
帯の脱スケール方法。
し、次いで、間接陰極電解し、その後塩酸水溶液で酸洗
することを特徴とする熱延鋼帯の脱スケール方法。
下で、かつ間接陰極電解時間の2倍以上であることを特
徴とする前記(2) 項に記載の熱延鋼帯の脱スケール方
法。
のいずれか、またはその両者を用いることを特徴とする
前記(1) 項から(3) 項までのいずれか1項に記載の熱延
鋼帯の脱スケール方法。
%の表面歪を加えてスケールに亀裂を付与することを特
徴とする前記(1) 項から(4) 項までのいずれか1項に記
載の熱延鋼帯の脱スケール方法。
スのレベラー処理等の機械的処理による押し込み疵の問
題に対して、発明者らは機械的な歪処理を最小限にし
て、押し込み疵を防止しつつ、酸洗効率を向上させる脱
スケール方法を種々検討した。その結果、中性塩水溶液
中での陽極電解処理と酸洗との組み合わせが有効である
との着想に至った。
物、硫酸塩、硝酸塩などが挙げられるが、これらを比較
すれば、表1に示すように中性塩化物水溶液による陽極
電解だけが有効である。
脱スケール促進効果のメカニズムは以下のように推測さ
れる。
層構造を表すが、この状態の鋼帯を陽極電解すると、図
4に示すように塩化物水溶液中の塩素イオン(Cl- )
が鋼帯の陽電荷に引きつけられて鋼帯表面近傍に濃縮
し、pHが低下する(水素イオンの活量が増加する)。
スケールの亀裂内のpHが低下すると、酸に最も溶解し
やすい地金が最初に溶解し、次いで、地金に接するウス
タイト層が溶解する。従って、上層の難溶性のヘマタイ
トやマグネタイトが溶解しなくても、スケール下部の溶
解によってスケールが剥離しやすくなり、その後の短時
間の酸洗によって容易にスケールが除去される。
カリ土類金属の塩化物、あるいは塩化アンモニウムなど
も利用できる。電解効率を高めるためには溶液中の水素
イオン濃度を高めること、すなわちpHを下げることが
必要で、そのためにはより溶解度の大きい塩化物が望ま
しい。また、水溶液の濃度はなるべく高い方が脱スケー
ル効果が大きく、温度は高い方がよい。
(1)式の反応によって、H2 ガスが生成し、スケール
を浮かせる効果があると考えられる。また、同時に鋼帯
表面にアルカリ(0H- イオン)が生成する。
極電解のH2 生成によるスケール浮上効果はさほど大き
くなく、陽極電解の地金およびウスタイト溶解によるス
ケール剥離・脱落効果の方がはるかに大きい。一方、陰
極電解の0H-イオンは電解槽のpHを上昇させる方向
に働くため、陽極電解を阻害することになる。
電解のみを行うのが望ましい。すなわち、図5のように
鋼帯を一方の電極として通電ロールを介して直接通電
し、陰極電解をしないようにするのがよい。しかし、通
電ロール等の方法ではスパークによる鋼帯表面疵の問題
点も多い。したがって、間接通電、即ち間接電解がより
望ましく、このような場合は陽極電解と陰極電解とを組
み合わせたものになる。
前処理を備えた連続酸洗処理設備を示す。テンションレ
ベラー2などの機械的手段によって鋼帯1の表面スケー
ルに軽度の亀裂を入れた後、電解槽3で陽極電解と陰極
電解を施す。その後、ロールブラシおよび水洗による洗
浄装置8で残存電解液を除去し、最後に塩酸酸洗槽9で
酸洗する。
または正)のものを配置する。電解電流は陽電極板から
陽電極板近傍の鋼帯へ流れ込み、鋼帯中を通って陰電極
板の近傍から陰電極板へ流れ出る。この結果、陽電極板
近傍の鋼帯が陰極電解され、陰電極板近傍の鋼帯表面は
陽極電解される。
表面にOH- イオンが生成する。このOH- イオンは陽
極電解部を通過してきた鋼帯の低pH境界層を中和して
pHを上昇させるため、むしろ有害である。
極電解時間を長く、陰極電解時間を短くすれば脱スケー
ル効果が向上することがわかった。また陽極電解時間を
6秒以上にすればよいことがわかった。陰極電解時間を
短縮するためには、陽電極の長さを短くすればよい。ま
た、設備コスト面でも陽電極を短くするほうが有利であ
る。しかし、あまり陽電極を短くすると、陽電極回りの
電流密度が過大になり電圧降下が大きくなるため電力効
率が悪化する。従って、陽極電解時間を6秒以上とし
て、かつ陰極電解時間の2〜4倍にするのが望ましい。
る電圧降下が大きくなり、電力効率が悪化する。この対
策として、電極板をいくつかに分割して通電すれば、こ
の電圧降下を低減することができる。図2は本発明の分
割電極による方法を示している。この場合も各電極によ
る電解時間の合計が前記の時間関係にあればよい。
溶液中陽極電解に用いる陽電極には、ステンレス鋼や金
属ニッケルが使用できるが、電流効率や耐食性の面か
ら、金属チタンに白金族元素の酸化物を被覆したものが
優れている。
レス鋼が適用できる。また、電解電流密度は50〜50
0mA/cm2 程度が適当である。50mA/cm2 以下では脱
スケール促進効果がなく、500mA/cm2 を超えると、
地金およびウスタイト層の溶解以外に、酸素ガス、水素
ガスの発生に消費される電流が多くなって電力効率が低
下するためである。
示す構成の連続酸洗実験装置を用いて酸洗した。比較の
ために、テンションレベラー処理の有無、電解処理の有
無、および塩化物以外の塩類の効果を調べる実験を行っ
た。なお、塩化物水溶液中電解と塩酸酸洗時間は、鋼帯
の搬送速度と電極のライン方向長さを変えて調整した。
結果を表2〜表5に示す。なお、表中の水溶液A〜Eの
内容は下記の通りである。
ー処理と電解処理を行わない比較例試験1〜4の場合に
は、塩酸酸洗による脱スケールに120秒を要した。軽
度のテンションレベラーを用いることによって脱スケー
ル速度は速くなったが、完全に脱スケールするために
は、やはり120秒間が必要であった。比較例の試験9
〜12は通常のレベルでのテンションレベラー加工を施
したものである。このうち、試験11および12が実操
業に近い条件である。
ンレベラー歪を与えた後、電解処理を施した。しかしな
がら、D液:20%Na2S04(80℃)およびE液:
20%NaN03 (80℃)中での電解は脱スケール促
進効果がほとんど認められなかった。
(NaCl)、B液(MgCl2)、C液(CaCl2)を比較
した。
液中で電解した場合、テンションレベラーを用いても、
60秒までの酸洗では脱スケールは十分ではなく、酸洗
残りがあった。
47〜61に示すように、B、C液中の電解では、テン
ションレベラーを用いなくても、60秒間の塩酸酸洗に
よって脱スケールが可能であった。さらに、試験37〜
46および試験52〜61では、テンションレベラーで
軽度の歪を与えてから電解・酸洗すると、30秒の酸洗
時間で完全に脱スケールできた。このテンションレベラ
ーの表面歪率は通常操業の1/3〜1/2である。
機械歪を付与した後、電解脱スケールを施せば、スケー
ル押し込み防止と、脱スケール時間短縮が達成できるこ
とがわかった。
ールに亀裂を入れるための酸洗前レベラー処理を軽減す
る事ができ、押し込み疵が防止できる。また、酸洗速度
を高めることが可能であり、塩酸消費量が削減できる。
構成を示す模式図である。
模式図である。
模式図である。
Claims (5)
- 【請求項1】鋼帯を塩化物水溶液中で陽極電解し、その
後塩酸水溶液で酸洗することを特徴とする熱延鋼帯の脱
スケール方法。 - 【請求項2】鋼帯を塩化物水溶液中で間接陽極電解し、
次いで、間接陰極電解し、その後塩酸水溶液で酸洗する
ことを特徴とする熱延鋼帯の脱スケール方法。 - 【請求項3】間接陽極電解時間が6秒以上30秒以下
で、かつ間接陰極電解時間の2倍以上であることを特徴
とする請求項2に記載の熱延鋼帯の脱スケール方法。 - 【請求項4】塩化物としてMgCl2 またはCaCl2 のい
ずれか、またはその両者を用いることを特徴とする請求
項1から請求項3までのいずれか1項に記載の熱延鋼帯
の脱スケール方法。 - 【請求項5】電解処理前に鋼帯に0.5%〜1.5%の
表面歪を加えてスケールに亀裂を付与することを特徴と
する請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の
熱延鋼帯の脱スケール方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31209696A JPH10152800A (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 鋼帯の脱スケール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31209696A JPH10152800A (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 鋼帯の脱スケール方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10152800A true JPH10152800A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18025198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31209696A Pending JPH10152800A (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 鋼帯の脱スケール方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10152800A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157203A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸洗い性に優れた軟磁性部品用鋼材、および耐食性と磁気特性に優れた軟磁性部品とその製造方法 |
JP2014226719A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 株式会社パーカーコーポレーション | 鋳物表面の清浄方法 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31209696A patent/JPH10152800A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157203A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸洗い性に優れた軟磁性部品用鋼材、および耐食性と磁気特性に優れた軟磁性部品とその製造方法 |
JP2014198876A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸洗い性に優れた軟磁性部品用鋼材、および耐食性と磁気特性に優れた軟磁性部品とその製造方法 |
JP2014226719A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 株式会社パーカーコーポレーション | 鋳物表面の清浄方法 |
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