JPS581190B2 - 銅材の表面清浄方法 - Google Patents
銅材の表面清浄方法Info
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- JPS581190B2 JPS581190B2 JP5711176A JP5711176A JPS581190B2 JP S581190 B2 JPS581190 B2 JP S581190B2 JP 5711176 A JP5711176 A JP 5711176A JP 5711176 A JP5711176 A JP 5711176A JP S581190 B2 JPS581190 B2 JP S581190B2
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- copper
- aqueous solution
- steel
- ether
- cleaning method
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼材の製造加工又は使用中に該鋼材の表面に発
生する酸化物を除去する場合或は高温に加熱された鋼材
と無酸化状態において冷却する場合等における鋼材の表
面清浄方法の改良に関するものである。
生する酸化物を除去する場合或は高温に加熱された鋼材
と無酸化状態において冷却する場合等における鋼材の表
面清浄方法の改良に関するものである。
一般に銅又は銅合金等の鋼材は常温において酸化される
が、特に高温において酸素ガスなどの酸化性物質を含む
雰囲気におかれると急速に酸化物を生成する。
が、特に高温において酸素ガスなどの酸化性物質を含む
雰囲気におかれると急速に酸化物を生成する。
而して鋼材の製造力旺するに際しては高温操作を伴う場
合が多く例えば銅又は銅合金の素線（荒引線）や素条は
約５５０〜８００℃の高温において圧延され、又管、棒
においても３００〜１０００℃の高温において押出加工
されるものであり、常温加工する場合においても加工発
熱によって鋼材は高温度になることがある。
合が多く例えば銅又は銅合金の素線（荒引線）や素条は
約５５０〜８００℃の高温において圧延され、又管、棒
においても３００〜１０００℃の高温において押出加工
されるものであり、常温加工する場合においても加工発
熱によって鋼材は高温度になることがある。
又焼鈍軟化或は焼入れ硬化を行う場合でも鋼材は高温に
加熱されなければならない。
加熱されなければならない。
このように鋼材が高温に加熱されると、その高温操作を
行っている間又は高温から常温に冷却する間に、その表
面は酸化をうけ易く、この酸化性物質を完全に遮断する
ことは極めて困難であった。
行っている間又は高温から常温に冷却する間に、その表
面は酸化をうけ易く、この酸化性物質を完全に遮断する
ことは極めて困難であった。
而して従来、鋼材の表面に発生する酸化物を除去する方
法としては希硫酸等の酸性溶液にて酸洗いすることが広
く実施されている。
法としては希硫酸等の酸性溶液にて酸洗いすることが広
く実施されている。
然しなから、この方法による場合には同時に鋼材をも溶
解するおそれがあると共に、有毒な酸性重金属廃水を発
生するため環境汚染の危険性が大きく、この対策に莫大
な費用を要する。
解するおそれがあると共に、有毒な酸性重金属廃水を発
生するため環境汚染の危険性が大きく、この対策に莫大
な費用を要する。
又、これの改良としてアルコール又はアルコールと水と
の混合液を使用して高温時に還元処理する方法がある。
の混合液を使用して高温時に還元処理する方法がある。
この方法は、銅の酸化物を還元して表面に残すので、銅
分のロスはないが環境汚染の点においては危険性を伴う
ものである。
分のロスはないが環境汚染の点においては危険性を伴う
ものである。
即ちアルコールは一般にアルデヒドやカルボン酸に酸化
されるが、これらの物質は揮発性のためアルコール等の
有毒蒸気の漏洩はさけ難く、例えば多くのアルコール蒸
気の作業環境許容上限は１００〜４００ｐｐｍであり、
アルデヒドや酸に至っては１〜３ｐｐｍ程度にきびしい
ものである。
されるが、これらの物質は揮発性のためアルコール等の
有毒蒸気の漏洩はさけ難く、例えば多くのアルコール蒸
気の作業環境許容上限は１００〜４００ｐｐｍであり、
アルデヒドや酸に至っては１〜３ｐｐｍ程度にきびしい
ものである。
更にカルボン酸の生成は酸化物や鋼材の化学的溶解をお
こし、前記の酸洗法と同様の結果をまねくものである。
こし、前記の酸洗法と同様の結果をまねくものである。
又アミン類或は炭酸水素系有機溶媒を利用して除去する
方法も提案されているが、前者は猛毒性を有すると共に
銅を溶解するため実用性に乏しく、後者は還元性に劣る
ばかりでなく火災の危険を伴うものである。
方法も提案されているが、前者は猛毒性を有すると共に
銅を溶解するため実用性に乏しく、後者は還元性に劣る
ばかりでなく火災の危険を伴うものである。
本発明方法はかかる状況に鑑み鋭意研究を行った結果見
出したものであり、環境汚染を伴うことなく、高品質の
鋼材を経済的にうるための清浄方法である。
出したものであり、環境汚染を伴うことなく、高品質の
鋼材を経済的にうるための清浄方法である。
即ち本発明は銅又は銅合金をＲＯ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ
−Ｈ（ただしＲは炭素数２０以下の炭化水素基、ｍは２
又は３の整数、ｎは３０以下の整数）にて示されるモノ
又はポリオキシアルキレンモノエーテルを０．０１ｇ／
ｌ以上含有し且つｐＨ４〜１３に保持された水溶液に接
触処理するものである。
−Ｈ（ただしＲは炭素数２０以下の炭化水素基、ｍは２
又は３の整数、ｎは３０以下の整数）にて示されるモノ
又はポリオキシアルキレンモノエーテルを０．０１ｇ／
ｌ以上含有し且つｐＨ４〜１３に保持された水溶液に接
触処理するものである。
本発明において対象とする鋼材は銅及び銅を主成分とす
る銅合金材料であり、タフピッチ銅、無酸素鋼、リン脱
酸銅、銀入り銅、銅−亜鉛、銅−スズ、銅−ニッケル、
銅−亜鉛−鉛、銅−亜鉛−ニッケル、銅−チタン等をあ
げることができる。
る銅合金材料であり、タフピッチ銅、無酸素鋼、リン脱
酸銅、銀入り銅、銅−亜鉛、銅−スズ、銅−ニッケル、
銅−亜鉛−鉛、銅−亜鉛−ニッケル、銅−チタン等をあ
げることができる。
又本発明に使用するモノ又はポリオキシエチレンモノエ
ーテルは、溶解性と反応性の観点から既述の如く、規定
される分子構造の多種の化合物を包含している。
ーテルは、溶解性と反応性の観点から既述の如く、規定
される分子構造の多種の化合物を包含している。
低分子量なものとしては例えば、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、同エチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
プロピルエーテルなどを単体として工業的に入手できる
。
ノメチルエーテル、同エチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
プロピルエーテルなどを単体として工業的に入手できる
。
しかし、高分子量の重合物は多種重合度の混合物として
工業的に製造されているのが普通である。
工業的に製造されているのが普通である。
例えば、炭素数１２−１８のアルキル基を有するポリオ
キシエチレンアルキルエーテルや、炭素数８〜１２のア
ルキル基のポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテ
ルである。
キシエチレンアルキルエーテルや、炭素数８〜１２のア
ルキル基のポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテ
ルである。
ポリオキシプロピレンエーテルについても同様で、平均
重合度を指定することにより、液状から固体状までの各
種性状物として使用される。
重合度を指定することにより、液状から固体状までの各
種性状物として使用される。
又、ポリオキシエチレン部とポリオキシプロピレン部分
を分子内に有するプロツクポリマーも使用される。
を分子内に有するプロツクポリマーも使用される。
炭素数２０を越した炭化水素基及び重合度が３０を越え
る場合、溶解性に劣しく、且つ目的とする還元作用を得
がたい。
る場合、溶解性に劣しく、且つ目的とする還元作用を得
がたい。
本発明はこれらのモノ又はポリオキシアルキレンエーテ
ルを０．０１ｇ／ｌ以上含有する水溶液（以下単に水溶
液という）にて鋼材を処理することにより、下記に示す
作用により容易に鋼材の表面を清浄することが出来るも
のである。
ルを０．０１ｇ／ｌ以上含有する水溶液（以下単に水溶
液という）にて鋼材を処理することにより、下記に示す
作用により容易に鋼材の表面を清浄することが出来るも
のである。
なお鋼材の温度は少くとも約３００゜以上に加熱された
ものを使用するものである。
ものを使用するものである。
（１）鋼材表面上の酸化物を金属に還元する。
この場合高温、高濃度になる程その還元力は増大する。
しかしその還元作用の機構についてはこれを詳になしえ
ないが、水酸基が主導的役割をなすことは明かであり、
高温度領域においては分子中の他の水素原子の作用も無
視できない。
ないが、水酸基が主導的役割をなすことは明かであり、
高温度領域においては分子中の他の水素原子の作用も無
視できない。
（２）鋼材の酸化を防止する。
高温に加熱された銅材は大気中はもとより、水中の溶存
酸素によっても急速に酸化されるが、上記の水溶液中で
鋼材を操作したり、冷却すると、酸化が抑制又は完全に
防止できる。
酸素によっても急速に酸化されるが、上記の水溶液中で
鋼材を操作したり、冷却すると、酸化が抑制又は完全に
防止できる。
これは前項と同様に還元作用によるものであるが、一度
生成した酸化物を処理する場合に比して容易に目的を達
成することができる。
生成した酸化物を処理する場合に比して容易に目的を達
成することができる。
（３）酸化物以外の汚染を防止する。
潤滑剤及びその熱反応残渣によって鋼材表面を汚染する
が、上記の水溶液は低表面張力のものではあるが、界面
活性剤として優れた浸透力を有する。
が、上記の水溶液は低表面張力のものではあるが、界面
活性剤として優れた浸透力を有する。
（４）清浄化した鋼材表面を保護する。
鋼材の再酸化を防止するため高温から低温に冷却した鋼
材を液外に放置した場合に、上記の水溶液が鋼材の表面
上に微量ではあるが残留し活性な還元表面の腐食、変色
性を著しく改善し且つ表面の潤滑性を附与する。
材を液外に放置した場合に、上記の水溶液が鋼材の表面
上に微量ではあるが残留し活性な還元表面の腐食、変色
性を著しく改善し且つ表面の潤滑性を附与する。
而して鋼材の表面に対し上記の如き作用するについては
、その水溶液のｐＨが４〜１３の範囲にすることが必要
であり好ましくはｐＨ５．５〜１１の範囲が望ましい。
、その水溶液のｐＨが４〜１３の範囲にすることが必要
であり好ましくはｐＨ５．５〜１１の範囲が望ましい。
このように限定した理由はｐＨが４をこえて酸性化する
と鋼材或は設備材料が腐食するおそれがあるためであり
、又、ｐＨ１３をこえる場合には、上記同様銅材料を腐
食するなど銅材料を阻害するためである。
と鋼材或は設備材料が腐食するおそれがあるためであり
、又、ｐＨ１３をこえる場合には、上記同様銅材料を腐
食するなど銅材料を阻害するためである。
なお水溶液は通常ｐＨは５．５〜８．０の中性附近に維
持するが、しかし長期間にわたり使用を続行すると水溶
液成分が酸化され、カルボキシル基を有する酸性物質に
変化するためｐＨは徐々に低下する傾向にある。
持するが、しかし長期間にわたり使用を続行すると水溶
液成分が酸化され、カルボキシル基を有する酸性物質に
変化するためｐＨは徐々に低下する傾向にある。
そのため必要に応じて任意の塩基性物質例えば水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウムなどの水溶性無機物質又はエタノ
ールアミン、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウムカ
リウム等の有機性物質或は水酸化カルシウム、炭酸カル
シウムなどの不溶性無機物質を添加して調整する。
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウムなどの水溶性無機物質又はエタノ
ールアミン、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウムカ
リウム等の有機性物質或は水酸化カルシウム、炭酸カル
シウムなどの不溶性無機物質を添加して調整する。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １〜３
連続鋳造された高温の銅鋳塊を引続き約８００〜６００
℃において熱間で圧延して銅荒引線を製造したところ、
その表面に０．１ｗｔ％の酸化スケールが発生した。
℃において熱間で圧延して銅荒引線を製造したところ、
その表面に０．１ｗｔ％の酸化スケールが発生した。
この荒引線をｐＨ６．２のジエチレングリコールモノエ
チルエーテルの５０ｇ／ｌ水溶液（実施例１）、ｐＨ６
．２のエチレングリコールモノプロピルエーテルの５０
ｇ／ｌ水溶液（実施例２）、ｐＨ６．２のオクタオキシ
エチレンヘプタデシルエーテルを主成分とするポリオキ
シエチレンエーテルの４０ｇ／ｌ水溶液（実施例３）中
において処理、冷却したところ、何れも該スケールは除
去され金属銅色の光輝な銅表面のものが得られた。
チルエーテルの５０ｇ／ｌ水溶液（実施例１）、ｐＨ６
．２のエチレングリコールモノプロピルエーテルの５０
ｇ／ｌ水溶液（実施例２）、ｐＨ６．２のオクタオキシ
エチレンヘプタデシルエーテルを主成分とするポリオキ
シエチレンエーテルの４０ｇ／ｌ水溶液（実施例３）中
において処理、冷却したところ、何れも該スケールは除
去され金属銅色の光輝な銅表面のものが得られた。
実施例 ４〜５
実施例１と同様の銅荒引線製造設備により熱間圧延工程
においてステアリン酸ナトリウムと少量の鉱物油を主成
分とする水性潤滑油を使用し、これに１．５ｇ／ｌのエ
チレングリコール、モノブチルエーテル（実施例４）
１．５ｇ／ｌのジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル（実施例５）を添加した水溶液により処理したところ
圧延上りでの酸化は相当減少したことが認められた。
においてステアリン酸ナトリウムと少量の鉱物油を主成
分とする水性潤滑油を使用し、これに１．５ｇ／ｌのエ
チレングリコール、モノブチルエーテル（実施例４）
１．５ｇ／ｌのジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル（実施例５）を添加した水溶液により処理したところ
圧延上りでの酸化は相当減少したことが認められた。
次いでジエチレングリコールモノエチルエーテル１０ｇ
／ｌを含有する水溶液にて冷却せしめたところ光輝な銅
線表面のものかえられた。
／ｌを含有する水溶液にて冷却せしめたところ光輝な銅
線表面のものかえられた。
実施例 ６
高温に加熱軟化したビレットを８８０℃においてジエチ
レングリコールモノエチルエーテル１ｇ／ｌを含む水溶
液（ｐＨ６．０）中に直接押出し冷却して銅棒（２．８
φ）を製造したところ、酸化の全くない光輝な金属表面
のものが得られた。
レングリコールモノエチルエーテル１ｇ／ｌを含む水溶
液（ｐＨ６．０）中に直接押出し冷却して銅棒（２．８
φ）を製造したところ、酸化の全くない光輝な金属表面
のものが得られた。
なお上記により処理した銅棒と、従来の如く酸洗された
銅棒を夫々４０℃、相対湿度９６％の試験機内に入れて
腐食変色を比較した。
銅棒を夫々４０℃、相対湿度９６％の試験機内に入れて
腐食変色を比較した。
その結果酸洗のものは２日以内において一色に変色した
が、本発明方法による銅棒は５日後においても何等変色
を示さなかった。
が、本発明方法による銅棒は５日後においても何等変色
を示さなかった。
実施例 ７
実施例６と同様の設備において、ヘキサオキシエチレン
オクチルフエニルエーテルを主成分とするポリオキシエ
チレンエーテル０．５ｇ／２の水溶液（ｐＨ５．８）中
に銀入り銅の角棒（７×２０ｍｍ）を６８０℃にて押出
したところ、光輝な金属表面のものかえられた。
オクチルフエニルエーテルを主成分とするポリオキシエ
チレンエーテル０．５ｇ／２の水溶液（ｐＨ５．８）中
に銀入り銅の角棒（７×２０ｍｍ）を６８０℃にて押出
したところ、光輝な金属表面のものかえられた。
実施例 ８
実施例６と同様の設備において、ヘキサオキシプロピレ
ンドデシルエーテルを主成分とするポリオキシプロピレ
ンエーテル５ｇ／ｌの水溶液（ｐＨ６．３）中に亜鉛分
２０％を含む丹銅棒（１０ｍｍφ）を６５０℃にて押出
したところ光輝な金属表面のものがえられた。
ンドデシルエーテルを主成分とするポリオキシプロピレ
ンエーテル５ｇ／ｌの水溶液（ｐＨ６．３）中に亜鉛分
２０％を含む丹銅棒（１０ｍｍφ）を６５０℃にて押出
したところ光輝な金属表面のものがえられた。
実施例 ９〜１０
電気炉中に設備された管体内に非酸化性ガスを満し、こ
の中を鋼材細線を連続的に走行せしめて熱軟化した後、
大気と遮断して水中に直接導入して冷却した後、円筒容
器に収納する走間熱処理設備において該冷却水にジエチ
レングリコールモノメチルエーテル５ｇ／ｌ（ｐＨ５．
９）を添加した水溶液（実施例９）、ヘキサデカオキシ
エチレンドデシルエーテルを主成分とするポリオキシエ
チレンエーテルを１０ｇ／ｌ（ｐＨ７．０）を添加した
水溶液（実施例１０）を使用したところ、光輝な銅材表
面のものがえられた。
の中を鋼材細線を連続的に走行せしめて熱軟化した後、
大気と遮断して水中に直接導入して冷却した後、円筒容
器に収納する走間熱処理設備において該冷却水にジエチ
レングリコールモノメチルエーテル５ｇ／ｌ（ｐＨ５．
９）を添加した水溶液（実施例９）、ヘキサデカオキシ
エチレンドデシルエーテルを主成分とするポリオキシエ
チレンエーテルを１０ｇ／ｌ（ｐＨ７．０）を添加した
水溶液（実施例１０）を使用したところ、光輝な銅材表
面のものがえられた。
なお、上記円筒容器内に収納された細線を、次の工程で
再使用するに際し細線表面が潤滑性を附与されているの
でもつれることがなかった。
再使用するに際し細線表面が潤滑性を附与されているの
でもつれることがなかった。
又ポリオキシエチレンエーテルに換えて、ドデカオキシ
プロピレンヘキシルエーテルを主成分とするポリオキシ
プロピレンエーテル５ｇ／ｌを添加して水溶液（ｐＨ９
．０）を用いても同様の結果を得た。
プロピレンヘキシルエーテルを主成分とするポリオキシ
プロピレンエーテル５ｇ／ｌを添加して水溶液（ｐＨ９
．０）を用いても同様の結果を得た。
以上詳述した如く本発明方法によれば公害問題をおこす
ことなく鋼材の表面に生成された酸化物を容易に除去し
うると共に清浄化した鋼材の表面に再度酸化物を生成せ
しめない等顕著な効果を有する。
ことなく鋼材の表面に生成された酸化物を容易に除去し
うると共に清浄化した鋼材の表面に再度酸化物を生成せ
しめない等顕著な効果を有する。
Claims (1)
- １ 銅又は銅合金をＲＯ−（ＣｍＨｚｍＯ）ｎ−Ｈ（た
だしＲは炭素数２０以下の炭化水素基、ｍは２又３の整
数、ｎは３０以下の整数）にて示されるモノ又はポリオ
キシアルキレンモノエーテルを０．０１ｇ／ｌ以上合有
し且つｐＨ４〜１３に保持された水溶液に接触処理する
ことを特徴とする鋼材の表面清浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5711176A JPS581190B2 (ja) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | 銅材の表面清浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5711176A JPS581190B2 (ja) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | 銅材の表面清浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52139629A JPS52139629A (en) | 1977-11-21 |
| JPS581190B2 true JPS581190B2 (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=13046399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5711176A Expired JPS581190B2 (ja) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | 銅材の表面清浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10280179A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-10-20 | Kao Corp | 鋼板用アルカリ洗浄剤組成物 |
-
1976
- 1976-05-18 JP JP5711176A patent/JPS581190B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10280179A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-10-20 | Kao Corp | 鋼板用アルカリ洗浄剤組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52139629A (en) | 1977-11-21 |
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