JPH1060697A - 特殊鋼からなる被処理物の表面処理方法 - Google Patents
特殊鋼からなる被処理物の表面処理方法Info
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- JPH1060697A JPH1060697A JP9161653A JP16165397A JPH1060697A JP H1060697 A JPH1060697 A JP H1060697A JP 9161653 A JP9161653 A JP 9161653A JP 16165397 A JP16165397 A JP 16165397A JP H1060697 A JPH1060697 A JP H1060697A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
- C25F1/02—Pickling; Descaling
- C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
- C25F1/06—Iron or steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
Abstract
に優れた、廃水問題なしに操作できるという再生性を有
する比較的廉価な酸を使用することができ、しかも酸洗
い工程の際に表面の荒さが3μmを超えないことを保証
するような上記表面処理方法を提供する。 【解決手段】 上記の課題は酸洗い液として塩酸を唯一
の酸として含有する液を使用し、そして被処理物を少な
くとも1個の容器内で塩酸を含有する酸洗い液を用いる
少なくとも1つの酸洗い処理にかけることによって達成
する。
Description
特に帯状の、被処理物の表面処理方法であって、その際
上記被処理物が少なくとも1個の容器内において1種の
酸洗い液(Beizloesung) によって処理され、そして次い
で洗滌されるという上記表面処理方法に関する。
含する特殊鋼は、最適の耐薬品性を達成するためには、
より表面の粗さ(Rauhtiefe) の少ない、金属的に清浄な
表面を有しなければならない。このことを達成するため
には、熱成形ないしは熱処理の際に生ずるスケール層(Z
underschicht) および示温塗料(Anlauffarben)を除去し
なければならない。何故ならば、これらのものは、腐食
を防止する不動態化層(Passivschicht) を損なうからで
ある。特殊鋼においても、また上記のスケール層および
示温塗料は、酸洗い工程(Beizvorgang) によって除去さ
れる。しかしながら、そのような酸洗い工程において
は、本体の金属は、酸の攻撃に対して比較的抵抗性があ
るが、酸のより強い攻撃の際には、表面は均一的にでは
なく、部分的により強く侵食されるということを考慮す
べきである。存在するスケール層は、本体の金属に比較
的強く固着しており、従って除去することが著しく困難
であって多大の費用が必要とされる。更に、特殊鋼にお
いては、スケール層が鉄の酸化物のほかに合金金属の酸
化物および混合酸化物をもまた含有することもまた考慮
すべきである。また、特殊鋼の酸洗い性(Beizbarkeit)
にとってオーステナイト、フエライト、マルテンサイ
ト、オーステノ- フエライトおよびフエライト-マルテ
ンサイトでありうるという組織の状態もまた重要である
ことを考慮すべきである。これらの事情を考慮した上
で、特殊鋼からなる帯状物は、まずブラストクリーニン
グ(Strahl-) およびブラッシング工程(Buerst-vorgang)
によって機械的にスケール除去される。次いで、帯状物
は、組織の状態に応じて、硫酸、フッ化水素酸および硝
酸不含添加物、混酸(フッ化水素酸- 硝酸混合物)のよ
うな異なった酸洗い液を入れた数個の容器内において、
あるいは硫酸または中性塩の電解浴中で酸洗いされる。
十分に洗滌された後に、特殊鋼帯状物は、不動態化され
る。
鋼からなる被処理物の酸洗いは、比較的に経費がかか
る。このことは、使用済みの酸洗い液の処理ないしは再
生にもあてはまる。更に、酸洗い液の処理ないしは再生
の際には、費用のかかる処理施設を必要とするスラッジ
が蓄積するということを考慮に入れなければならない。
その上、従来特殊鋼の酸洗いのために使用された酸洗い
法は、廃水の問題を包含せずに操作されるというわけで
はない。
すべき課題は、特殊鋼からなる、特に帯状の被処理物の
表面処理方法であって、、その際機械的な前処理を省略
することができ、そして特にすぐれた再生可能性を有す
る比較的低廉な酸を使用することができ、しかも廃水の
問題を包含せずに操作されるという上記表面処理方法を
提供することにある。ただし、その際、酸洗い法におい
て、3μmを超える表面の粗さ、(Rauhigkeitwerte) を
生じないことが保証されなければならない。
めに、本発明に従って、この明細書の冒頭に記載した方
法において、酸洗い液として塩酸を唯一の酸として含有
する溶液を使用し、そして被処理物を、少なくとも1つ
の容器内において、塩酸を含有する酸洗い液を用いる少
なくとも1つのスプレー処理(Spritzbehandlung)にかけ
ることが提案される。
いるが、特殊鋼の酸洗いのためには従来使用されていな
い。このことは、要するに、塩酸による特殊鋼の酸洗い
の場合には、生成するフッ化物が通常特殊鋼を攻撃する
ので、いわゆるへき開腐食および/または結晶粒界腐食
(Spaltriss-/interkristallinen Korrosion) のおそれ
が生ずるということに関連している。
ような危険性は、本発明による方法においては、生じな
いことが判明した。酸として塩酸のみを含有する溶液を
用いるスプレー酸洗い(Spritzbeizen)は、比較的高い効
率を有する。スプレー工程によって、被処理物の、表面
の粗さが3μmを超えない、特に平滑な表面が達成され
る。酸として塩酸のみを含有する酸洗い液は、比較的廉
価であり、再生性においてすぐれており、そして廃水の
問題をもたらさない表面処理を可能にする。
特許請求の範囲の従属請求項2〜14に記載されてい
る。
明をより詳細に説明する。添付図面において、ロールミ
ルから直接に導かれるか、または図示されていない束か
ら巻戻された特殊鋼からなる帯状物1の表面処理のため
の装置の工程系統図が示されている。この帯状物1は、
選択された実施例においては、まず処理容器2に導か
れ、その中でこの帯状物は、塩酸を唯一の酸として含有
する溶液によって電解的に酸洗いされる。その際、この
電解的酸洗いは、1種の前酸洗いと呼ぶことができ、従
って従来実施されていた機械的脱スケールは、省略され
うる。
は、同様に概略的ではあるが拡大されて示されている。
第2図によれば、処理容器2は、個々の電極4を有する
数個の連続して形成された区画ないし電解槽3からな
る。この場合、前後に連続する電解槽3の中の個々の電
極4は、アノードおよびカソードがそれぞれ交互に構成
されており、一方対応する電解槽3内の帯状物1は、同
様にカソードとアノードとが交互に交代し、すなわち交
代するカソード酸洗いとアノード酸洗いが存在する。必
要に応じて前後に連続する区画、すなわち電解槽3の電
極4の極性が、それ自体公知の極性切換えスイッチ(Po
lumschalter あるいはPolwendeschalter) を介して、比
較的短い時間間隔で、たとえば1ないし2秒以内で切換
えられる。
位法(Mittelleiterverfahren) によって実施される処理
容器2が示されている。この場合においても、処理容器
2は、同様にカソードとアノードとが交互に配置されて
いる個々の電解槽ないし区画3に分けられている。この
ことによって、更に帯状鋼1は、通過する際に、反復さ
れる極性の交代にかけられ、それによって水素蓄積およ
びそれに関連する酸洗いによる脆化が回避される。塩素
ガスの遊離化は、電極の極性の交代によって回避され
る。
図3に記載された実施態様においても処理容器2は、酸
として塩酸のみを含有する酸洗い液で満たされており、
その際、この酸洗い液は、酸洗い液1リットルあたり約
70〜140グラム、好ましくは約90〜120グラム
の遊離塩酸を含有する。酸洗い液の温度は、約50〜9
5℃、好ましくは約70〜85℃である。電解的処理の
場合、電流密度は、約3ないし40A/dm2 、好まし
くは約20A/dm2 である。電解液として作用する酸
洗い液は、1リットルあたり約30〜200グラムの塩
化鉄含量を有しなければならない。
洗い容器として構成されており、そして同様にもっぱら
塩酸を含有する酸洗い液が満たされているもう一つの処
理容器5に達する。この場合、酸洗い液を帯状鋼1の移
動方向に対して向流的に導くことが有利である。この処
理容器5においても、酸洗い液は、処理容器2とほぼ同
じ濃度および同じ温度を有する。必要な場合には、処理
容器2と処理容器5との間に、この実施例の場合におい
ては図示されていないが、処理容器6として後置されて
いるものと同様な、いわゆるスプレー処理容器6として
構成されている処理容器を配置することも可能である。
内において、帯状鋼1は、同様にもっぱら塩酸を含有す
る酸洗い液を用いて加圧下にスプレーされる。ここでス
プレーされる酸洗い液もまた、処理容器2および5の酸
洗い液と同一である。処理容器6に続いて、帯状鋼1
は、洗滌容器7に到達し、その中で帯状鋼1になお存在
する残りの塩化物がすべて除去される。洗滌容器7にお
いては、有利には完全に脱塩された水が使用される。洗
滌容器7は、浸漬容器としておよび/またはスプレー容
器として構成されうる。
は、更に不動態化装置8に導入され、その中で好ましく
は過酸化水素が適用される。その後、帯状鋼1は、乾燥
するのみでよい。上述した実施例の任意の実施態様とし
て、帯状鋼1の唯一のスプレー処理を少なくとも1個の
容器6内で実施することも可能である。その際、このス
プレー処理も更に、浸漬処理とのみあるいは電解的処理
とのみ組合わせることもできる。必要ならば、上述した
実施例によるスプレー処理の後に、更にもう一つの浸漬
処理を実施し、その際、これにもう一つのスプレー処理
を設置しうるようにすることもできる。
統図である。
る。
る。
器 2・・・・処理容器 6・・・・スプレ
ー処理容器 3・・・・電解槽 7・・・・洗滌容
器 4・・・・電極 8・・・・不動態
化装置
Claims (14)
- 【請求項1】 特殊鋼からなる、特に帯状の被処理物の
表面処理方法であって、その際、上記被処理物が少なく
とも1個の容器内において1種の酸洗い液によって処理
されそして次いで洗滌されるという上記表面処理方法に
おいて、酸洗い液として唯一の酸として塩酸を含有する
酸洗い液を使用しそして上記被処理物を少なくとも1つ
の容器内において、塩酸を含有する酸洗い液を用いる少
なくとも1つのスプレー処理にかけることを特徴とする
上記表面処理方法。 - 【請求項2】 被処理物が上記スプレー処理の前に電解
的に処理されることを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 被処理物が1つの容器内においてアノー
ドおよびカソードとして交互に作用する電極対を用いて
被処理物を処理することを特徴とする請求項2に記載の
方法。 - 【請求項4】 被処理物に並立する電極対が比較的短い
時間間隔で極性を切換えられることを特徴とする請求項
3に記載の方法。 - 【請求項5】 被処理物に並立する電極にいわゆる中性
電位法(Mittelleiterverfahren) によって直流を印加す
ることを特徴とする請求項3および/または4に記載の
方法。 - 【請求項6】 電解液を形成している酸洗い液が酸洗い
液1リットルあたり約30ないし200グラムの塩化鉄
を含有することを特徴とする請求項3〜5項のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項7】 被処理物をスプレー処理の前にそして/
またはその後に、少なくとも1つの浸漬処理にかけるこ
とを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項8】 被処理物の浸漬処理の際に酸洗い液を少
なくとも大部分向流的に導くことを特徴とする請求項7
に記載の方法。 - 【請求項9】 酸洗い液が酸洗い液1リットルあたり約
70ないし140グラムの遊離の塩酸を含有することを
特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項10】 酸洗い液が約50ないし90℃の温度
を有することを特徴とする請求項1〜8項のうちのいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項11】 電解的酸洗いを約3ないし40A/d
m2 の電流密度を用いて実施することを特徴とする請求
項2〜6項のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項12】 最後の酸洗い容器に関連する被処理物
の洗滌を完全に脱塩された水を用いて実施することを特
徴とする請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項13】 被処理物の洗滌に続いて不動態化(Pas
sivierung)が実施されることを特徴とする請求項1〜1
2項のうちのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項14】 被処理物の不動態化を好ましくは過酸
化水素を用いて実施することを特徴とする請求項13に
記載の方法。
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