JPH1072686A - 酸洗方法 - Google Patents

酸洗方法

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JPH1072686A
JPH1072686A JP24915096A JP24915096A JPH1072686A JP H1072686 A JPH1072686 A JP H1072686A JP 24915096 A JP24915096 A JP 24915096A JP 24915096 A JP24915096 A JP 24915096A JP H1072686 A JPH1072686 A JP H1072686A
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JP
Japan
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pickling
steel
hydrochloric acid
solution
soln
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JP24915096A
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English (en)
Inventor
Masaki Shimizu
勝紀 清水
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Aichi Steel Corp
Original Assignee
Aichi Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】炭素鋼やステンレス鋼などの鋼材を製造するに
あたり、特に塩酸水溶液による酸洗にあたって、酸洗処
理時間を向上させるのに効果的な酸洗方法に関する。 【解決手段】鋼材表面に生成したスケールを除去する酸
洗方法にあたり、塩酸水溶液中に亜硫酸塩の亜硫酸水素
ナトリウムを添加することである。これにより、酸洗処
理能力を飛躍的に向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素鋼やステンレ
ス鋼などの鋼材を製造するにあたり、圧延や鍛造、また
は熱処理等の後の冷却段階で、鋼材表面に生成したスケ
ール(酸化物)を除去する酸洗方法に関し、特に塩酸水
溶液による酸洗にあたって、酸洗処理時間を向上させる
のに効果的な酸洗方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、酸洗によるスケールの除去は、主
に硫酸、塩酸、硝酸、弗酸等の酸液を使用して、さまざ
まな組合せにより行われている。現在では、硝酸と弗酸
の組合せによる混合酸液が、その酸洗処理能力の優位性
から多く使われている。しかし、酸洗に硝酸に用いる方
法は、酸洗処理時に硝酸が分解して、NOX ガス(窒素
酸化物)が発生し、環境を破壊するとして、今後規制が
厳しくなると予想される。そのため、高価な廃液処理設
備に加え、発生するガスを処理する設備の費用などが膨
らむことにもつながる。
【0004】このような状況下であり、近年では硝酸を
使用しないですむ酸洗液の開発が、強く求められてい
る。このような中、塩酸は、硝酸と弗酸の混合液にはそ
の酸洗能力は劣るものの、他の硫酸等に比べても酸洗力
が大きく、炭素鋼はもとよりステンレス鋼等スケール除
去の困難な鋼種にも使われている。そのため、特開昭5
9年第53685号公報には、酸洗液(塩酸)の液温と
濃度を特定することにより、ステンレス鋼を酸洗する方
法が開示されている。詳細には液温T(℃)及び濃度C
(%)が、65<T<90、−1/4T+30≦C≦−
1/4T+47.5を満足するように設定するものであ
る。
【0005】また特開昭63年第216986号公報に
は、第1鉄イオンを含有した塩酸水溶液中に酸素を吹込
むか、過酸化水素を注入することが開示されている。
【0006】これらの塩酸水溶液を使った酸洗方法は、
硝酸と弗酸の混合液を使う方法よりも酸洗能力が劣るも
のの、発生するNOX 量をなくすことができるといった
効果がある。また塩酸の原液は、硝酸と弗酸の混合液に
比べて安く、連続酸洗設備においては、特にそのランニ
ングコストに係る費用が嵩まないなどのメリットが生じ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
塩酸水溶液による酸洗方法には次のような問題がある。
それは、硝酸と弗酸の混合液を使う方法に比べ、コスト
的に有利なものの、酸洗できる処理量が少なく、また一
定量を酸洗するための処理時間に長時間を要するといっ
た点について酸洗処理能力が劣っているといえる。しか
も、酸洗してスケールを除去するための浸漬時間が、ス
テンレス鋼のような酸洗しにくい鋼種の場合において
は、80分と長時間を要することもあり、早期に酸洗処
理できる塩酸を主成分とする酸洗液の開発が求められて
いた。
【0007】また特開昭59年第53685号公報によ
り開示された塩酸水溶液の液温と濃度を制御する方法を
施しても、酸洗処理時間を大幅に短縮することができな
い。さらに、特開昭63年第216986号公報により
開示された過酸化水素を注入する方法では、酸洗処理時
の過酸化水素の分解が早く、大量な補給を余儀なくされ
るてしまう。そのため、安定した酸洗液の維持が困難で
あるとともに、高価な過酸化水素の費用が嵩むことによ
り、安定した酸洗肌の品質を維持し、低コスト生産する
ことができないといった問題があった。
【0008】本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、NOX ガスを発生しない塩酸を酸液の主成
分とし、効率的に酸洗処理時間を短縮することのできる
酸洗方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、次の通りである。すなわち、鋼材表面に生成した
スケールを除去する酸洗方法にあたり、塩酸液中に亜硫
酸塩である亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO3 )を添
加することである。これにより、塩酸液による酸洗処理
能力を飛躍的に向上することができる。そして、亜硫酸
水素ナトリウムの酸洗液への添加量は0.03〜1.0
0wt%であることが望ましい 尚、添加量が0.03wt%より少ない場合、酸洗処理
時間に著しい短縮が見られない。また添加量が1.00
wt%を越えると、酸洗処理時間にほとんど変化がみら
れなくなり、添加剤の増加による費用が増大するだけで
ある。また多量の亜硫酸ガスが発生することにもつなが
り、作業環境の悪化が生じる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明する。 実施例1 まず、本発明に係る試験材は、SUS304の鋼片を熱
間により直径9mmの丸線材に連続圧延して、1トンの
コイル状に巻き取り、常温まで冷却後、バッチ炉にて雰
囲気温度1030℃×15分の保持から水冷する固溶化
熱処理を施したもの(試験材A、B、C)と熱処理しな
かったもの(試験材D)を大きく分けて2種類で用意し
た。この2種類の試験材に生成したスケール厚みは、ほ
ぼ10〜20μm であった。
【0011】また試験材A,Bについては、浸漬式の酸
洗槽において酸洗液の液温50℃に設定し、そして、酸
洗液である塩酸水溶液に占める塩酸の濃度を15wt%
と20wt%とし、さらに試験材Cは、酸洗液の液温6
0℃に設定し、塩酸水溶液に占める塩酸の濃度を15w
t%でスケール除去に必要な時間を測定する。
【0012】一方、熱間圧延後、熱処理を施さなかった
試験材Dは、酸洗液の液温60℃に設定し、塩酸水溶液
に占める塩酸の濃度を15wt%で浸透式の酸洗槽にて
酸洗処理する。
【0013】前記試験材(A、B、C、D)を上記条件
で酸洗処理するにあたり、酸洗液は上記塩酸水溶液に亜
硫酸水素ナトリウムを0、0.01、0,03、0,0
5、1,00、2,00wt%の6段階に条件を振った
ものである。その結果を表1に示す。
【0014】表1
【0015】表1より、試験材AとBとの結果を比較す
ると、塩酸の濃度の影響としては、濃度が20wt%
(大きい)の方がスケール除去に係る時間が比例して少
ないことがわかる。また試験材AとCとの結果を比較す
ると、酸洗液の液温が60℃(高い)の方がスケール除
去に係る時間が少ない。さらに試験材AとDとの比較か
ら、酸洗処理前の熱処理の有無による差は生じていな
い。これら結果から共通の傾向としては、亜硫酸水素ナ
トリウムを0.03wt%以上添加すると、酸洗処理時
間が短縮され、かつ1.00wt%を越えて添加して
も、酸洗処理時間の短縮にはつながらないことである。
【0016】実施例2 実施例2に係る試験材Eは、SUS430の鋼片を熱間
により直径9mmの丸線材に連続圧延して、1トンのコ
イル状に巻き取り、常温まで冷却後、バッチ炉にて無酸
化雰囲気中で温度800℃×4時間の保持から炉冷する
熱処理(焼鈍)を施したものである。この試験材Eに生
成したスケール厚みは、ほぼ5〜10μm であった。
【0017】また試験材Eについては、浸漬式の酸洗槽
において酸洗液の液温50℃に設定し、そして、酸洗液
である塩酸水溶液に占める塩酸の濃度を15wt%と
し、実施例1と同様にスケール除去に必要な時間を測定
する。前記試験材Eを上記条件で酸洗処理するにあた
り、酸洗液は塩酸水溶液に亜硫酸水素ナトリウムを0、
0.01、0.03、0.05、1.00、2.00w
t%の6段階に条件を振ったものである。その結果を表
2に示す。
【0018】表2
【0019】本実施例2によれば、フェライト系ステン
レス鋼である試験材においても、実施例1のごとく酸洗
処理時間の短縮に効果を奏した。具体的には、亜硫酸水
素ナトリウム1.00wt%の添加により、酸洗処理時
間が未添加時に比べ半分に短縮した。
【0020】実施例3 実施例3に係る試験材Fは、SUJ2の鋼片を熱間によ
り直径9mmの丸線材に連続圧延して、1トンのコイル
状に巻き取り、常温まで冷却後、バッチ炉にて無酸化雰
囲気中で温度790℃×6時間の保持から炉冷する熱処
理(焼鈍)を施したものである。この試験材Fに生成し
たスケール厚みは、ほぼ5〜10μm であった。
【0021】また試験材Fについては、浸漬式の酸洗槽
において酸洗液の液温50℃に設定し、そして、酸洗液
である塩酸水溶液に占める塩酸の濃度を15wt%と
し、実施例1と同様にしてスケール除去に必要な時間を
測定する。前記試験材Fを上記条件で酸洗処理するにあ
たり、塩酸液は塩酸水溶液に亜硫酸水素ナトリウムを
0、0.01、0.03、0.05、1.00、2.0
0wt%の6段階に条件を振ったものである。その結果
を表3に示す。
【0022】表3
【0023】実施例3によれば、軸受鋼である試験材に
おいても、実施例1のごとく酸洗処理時間の短縮に効果
を奏した。具体的には、実施例2と同様に未添加時に比
べ、酸洗処理時間を半減することができた。
【0024】実施例4 実施例4に係る試験材Gは、SCr420の鋼片を熱間
により直径12mmの丸線材に連続圧延して、1トンの
コイル状に巻き取り、常温まで冷却したものである。し
たがって、圧延後に熱処理を施されていない。この試験
材Gに生成したスケール厚みは、ほぼ5〜10μm であ
った。
【0025】また試験材Gについては、浸漬式の酸洗槽
において酸洗液の液温50℃に設定し、そして、酸洗液
である塩酸水溶液に占める塩酸の濃度を15wt%と
し、実施例1と同様にしてスケール除去に必要な時間を
測定する。前記試験材Gを上記条件で酸洗処理するにあ
たり、酸洗液は塩酸液に亜硫酸水素ナトリウムを0、
0.01、0.03、0.05、1.00、2.00w
t%の6段階に条件を振ったものである。その結果を表
4に示す。
【0026】表4
【0027】実施例4によれば、構造用鋼の1つ、クロ
ム鋼である試験材においても、実施例1のごとく酸洗処
理時間の短縮に効果を奏した。具体的には、亜硫酸水素
ナトリウム1.00wt%の添加により、酸洗処理時間
が未添加時に比べ半分に短縮した。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、主成分の塩酸水溶液に
亜硫酸塩、特に亜硫酸水素ナトリウムを0.03〜1.
00wt%添加した酸洗液を使用して酸洗することによ
り、オーステナイト系ステンレス鋼やフェライト系ステ
ンレス鋼などのステンレス鋼に止まらず、炭素鋼や合金
鋼、軸受鋼、構造用鋼など鋼全般に対し、酸洗処理時間
の短縮が図れる。また本発明の酸洗液においては、圧延
後の熱処理の有無に係わらず酸洗処理時間の短縮が図れ
る。また酸洗液の液温を上げて酸洗効果を高める場合で
あっても、また塩酸水溶液における塩酸の濃度を上げて
酸洗効果を高める場合であっても、同様に酸洗処理時間
の短縮が図れる。特にスケールの除去がしにくいステン
レス鋼においては、本発明の酸洗工程後に硝酸と弗酸の
混合液による酸洗工程を施すことにより、さらにステン
レス鋼表面の白色度が向上するとともに、脱スケールが
確実に行うことができる。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱間鋼材を冷却する段階において生成する
    鋼材表面のスケールを除去する酸洗方法にあたり、 酸洗液とする塩酸水溶液に亜硫酸水素ナトリウム(Na
    HSO3 )を添加することを特徴とする酸洗方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記亜硫酸水素ナトリ
    ウムを0.03〜1.00wt%添加することを特徴と
    する酸洗方法。
JP24915096A 1996-08-30 1996-08-30 酸洗方法 Pending JPH1072686A (ja)

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JP24915096A JPH1072686A (ja) 1996-08-30 1996-08-30 酸洗方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107557791A (zh) * 2017-08-03 2018-01-09 常熟市异型钢管有限公司 碳结构钢管的酸洗工艺
WO2021167332A1 (ko) 2020-02-18 2021-08-26 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 강판 및 그 제조방법
WO2021167331A1 (ko) 2020-02-18 2021-08-26 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조방법

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KR20210105304A (ko) 2020-02-18 2021-08-26 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조방법
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