JPS5858233A - 有機酸によるストリツプの無酸化焼入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機ｌｌＫよるス）ＩＪツブの無酸化焼入法に
関する。

ストリップの連続焼鈍では加熱・均熱後の急冷を水焼入
によって行う場合があるが、高温Ｏス）　１７ツプを水
Ｓ液中に浸漬し九場合ス）　ＩＪツブの表面に酸化膜が
生成し、このため後工程で酸洗を行い、かかる酸化膜を
除去する必要が生ずる−このようなことから従来酸化膜
を生じさせない水焼入法としてス）　ＩＪツブを有機酸
を含有するＩＩ液液中鉤入れあという方法が提案されて
ｉる・しかしながら、このような有機酸を用いた焼入に
よって％溶液の温度条件や冷却後のス）９ツブ温度条件
によっては酸化膜の付着を十分阻止できないことがｆｔ
１ｖＡした。

本発明はこのような事情Ｋｌｉみ創案され喪もので、有
機酸を含む＊＊中への焼入れｋおいて、酸化膜が残留し
ない好適な焼入れ方法を提供せんとするものである。

本発明者等は、有機酸を含むＳ液への無酸化焼入のメカ
ニズムが、焼入時に一旦発生した酸化膜が有機酸によ〕
除去されるという点にあることを究明し、これに基づき
更に実験と研究を重ねた結果、上記酸化膜の有機酸によ
る除去が、溶液の温度、冷却後のストリップ温度及び溶
液中の有機酸濃度の相対的な関係に大きく左右されるこ
と、更にはこれらの条件を適蟲に規定するととによシ、
酸化膜が残留しない、即ち無酸化状態のストリップが得
られることを知見したものである。即ち、本発明は焼入
条件を以下のように規定する。

焼入れ前のストリップの温度は通常ｓｏｏ〜ｓｏｏ’ｏ
ｏ範囲であ〕、従って本発明は加熱・均熱されたかかる
温度間１１にあるス）９ツグを有機酸を含有すゐ溶液中
に水焼入れする際、焼入れ冷却後０（ＩＩ［温度’ｒ　
ｃ℃）と溶液４ＤＩＬ度ｔ　（’０）及び有機酸濃度Ｃ
（憾）とが、Ｔく　農争（ｌ＋Ｏ０二”　Ｌｏｇ　（０
’、５　）　）但し、１０℃≦ｔ≦１００’０ １０℃≦Ｔ≦ｇｏｏ°Ｏ ０，１憾≦Ｃ＜ＳＯ＋％ の関係を満たすようにしてス）　ＩＪツブを焼入より、
無酸化状態での焼入れが可能となる。

本発明は加熱・均熱後のＳＯＯ〜９０　Ｇ　’０の範囲
ｔＣあるストリップを有機酸を含む溶液中に焼入れるも
のであシ、上記温度範囲は焼入れ前の通常のストリップ
温度である・そしＣ上記焼入れに際し、本発明では焼入
れ冷却ｍの鋼板温ｗｔＴ　（“ｏ）、溶液ノ温＊　＊　
（ｏ）　、　有機酸＃１度Ｃ（参）が以下の範囲で規定
される。

純ち、まずｔは１０〜１０００で、この範囲が通電工業
的に使用し得る水温でめシ、１０゛０禾満では冷却機を
必要とするところからコスト＾となプ好ましくない、Ｔ
は１０〜５００°０であり、焼入れを行う場合、最低で
も５００°０まで冷却しないと、換言すれば焼入れ開始
−廣より低くしないと焼入れの意味がない。

またｔｏ’ｏは上記溶液温の下限と一致している。Ｃは
０．１〜ｓｏｎであり、０．１１未満でおると濃度が低
過ぎて無酸化焼入の効果がなく、また５０チを超えると
コスト高となシ好ましくない、そして本発明はこのより
なｔ。

Ｔ、Ｃの範囲において、 Ｔく錨・（ｘ＋ｏ、ｚｘｚｏｇｌニー６月を満たすよう
な条件で水焼入れを行うものであシ、この条件から外れ
るとストリップの酸化膜除去が十分に行われず、後工程
で酸洗等を必要とするストリップとなってしまう。しか
して上記の如き条件はｔ、Ｔ、Ｃを種々変えて行った現
場での実機による実験結果から得られ良ものであるが、
そのメカニズムｔ＊察するに、溶液の水温ｔが高いとス
）　ＩＪランプ溶液間で蒸気膜が発生し、溶液中の有機
酸による酸化膜の除去機能が阻害されてしまう。

そこで冷却後のストリップ温度Ｔの上限を溶液の水温ｔ
との関係で上記の如く規制すると、ストリップは溶液に
十分濡れるようＫなル、有機酸による酸化膜の除去機能
が確保されることになる。換言すれば、溶液の水＋１１
ｔが低い場合、ス）　リップが溶１［Ｋ十分濡れるため
冷却後のストリップ温度が相対的に高くて４緻化膜の除
去が十分性われるのである。また有機酸のｅｔｃによ）
酸化膜の除去能力が決まるものであり、このため有機酸
の鎖度Ｃが廐くなると、水温を及び冷却後のストリップ
温度Ｔが相対的に高くても酸化膜の除去機能が維持され
るものである。

なお、本発明で使用される有機酸としてはマロン酸、ギ
酸、クエン酸、酢酸、乳酸、コ・・り酸、泊石ｍ尋適宜
な有機酸を採用することがてきる。また、溶液中に各種
のスプレーを設置して冷却した場合と単に浸漬させただ
けの場合では、上記式に代表される本発明の条件に何ら
差を設ける必要がない仁とが確認された。

Ｍ１図は本発明の実施に供されるストリップの焼入れ設
備を示すもので、＜１）は均熱炉（２）と過時効炉（３
）の間に配設された焼入れタンク、（４目ま通板ロール
、（５）は循環タンク・（６）はストリップでおる。前
記循環タンク（６）には堰（ηが設けられ、これによシ
供給！ｉ！　（５１）、水位調整室（５２）とに仕切ら
れている。溶液は供給ｍ　（５１）から管路（Ｂ＆）を
介して焼入れタンク（１）に供給される。前記管路（−
）の途中には循環ポンプ（９）、イオン交換装置αＱ、
冷却器０が介在し。

イオン交換装置Ｃｌ０Ｋより溶液中のＦ・イオン分を除
去し、また冷却器１によ）溶液の冷却を行うようになっ
ている。焼入タンク（１）内の溶液温度は温度指示調節
計（２）Ｋより測定され、この測定値に基づき冷却器（
ロ）の冷却水供給用管路（８ｂ）Ｋ設けられた流量調整
弁軸の開閉度を調整するようになっている。前記堰（７
）は歯車ａ４α４を介したモータ（２）の駆動力によっ
て上下方向で開閉するようになっている。焼入タンク（
１）の出側にはストリップの温度測定計（２）が設けら
れ、この温度測定針軸の測定値に基づき前記モータ（至
）を制御するようになっている。前記焼入タンク（１）
と水位調整室（５２）は管路（８ｃ）で連通し、その水
位が同一になるように構成されている。そして前記堰（
７）を開放せ供給室（！＄１１　Ｋ移動せしめ、４って
焼入タンク（１）の水位を変動せしめ得るようになって
いる。

前記供給室（５１）　Ｋは水と有機酸タンク−から有機
酸がそれぞれ供給されている・供給ｍｌ　（５１）内の
＊ｍの有機酸濃度はＩｌ＆ｌ指度調節計−により１ｌｌ
ｌ定され、その測定値に基づき水供給用の管路（８ｄ）
及び有機酸供給用の管路（−）にそれぞれ設けられた流
量調整弁ａＩ−の開閉度を調整するようになっている− なお、その他国面において、（ロ）は廃液ピット、（８
ｆ）はｇ＊排出用管隆、ｔｉ４はポンプ、■は焼入詫始
温直を測定する九めの入側ストリップ温ｗｔ１１定針、
（８ｇ）はイオン交換装置洗浄用のＨＣＬ供給用管路、
−はＦ＠Ｃ４の廃液ビットである・ 以上のような設備によれば、ストリップ（・）を焼入タ
ンクａ）内を通過せしめつつ、焼入タンク（１）の溶濠
温Ｉｔｔ％焼入タンク（１）出側のストリップ温度Ｔ、
及び焼入タンク（１）内の溶液Ｏ有機酸濃度Ｃを制御し
、前述し九如き関係を保つようＫするものである。その
九めに、まず温度指示調節計＠によ會焼入タンク（１）
内の溶液温度を一定し、とＯ測定値に基づき、冷却水供
給用管路（Ｔｏ）　ｔ）流量調整弁（ロ）を制御し、供
給室（５１）から焼入タンク（１）Ｋ順次供給されてい
る溶液の冷却器軸による冷却を調整し、亀って焼入タン
ク（１）内の溶液部［１の調整を行う、ｔた焼入タンク
（１）出側に設けられたストリップの温度測定計−でス
トリップ温度を測定し、この測定値に基づきモーターを
制御し、堰（７）を適宜開閉せしめ、水位調整室（５２
）及び焼入タンク（１）内の溶液の水位を調整する。か
かゐ焼入タンク（１）内の水位の調整によ〉、ストリッ
プ偵）の溶液浸漬時間が変化し、これに伴ってストリッ
プ（＠の冷却の程度も変化し、冷却後のストリップ温度
Ｔを制御することができる。更に濃度指示調節計−によ
り供給室（５１）内の溶液の有機酸濃度を一定し、この
測定値に基づき水供給用の管路（８ｄ）及び有機酸供給
用の管Ｉｌ（軸）Ｋそれぞれ設けられた流量調整弁（２
）及び四を制御し、供給室（！！１）内、ひいては焼入
タンク（１）を含む！理系の溶液の有機酸濃度を調整す
ゐものである。

実施例 第１Ｉ！３に示す如き設備を用い有機酸の１ｍｌカ０．
２１０．５１１０１１”ｔ’ある３通りの場合１１Ｃ）
＠、ス）９ツブ表面の酸化の有無と冷却後のストリップ
温度及び溶液温度との関係を調べた。なお、その製造条
件は以）の通力である− ラ　イ　ン二連続焼鈍設備 加熱＋１均熱ニア００℃×１分 使用有機＠　：　−ｖｖｓ　７酸（：　ＣＨ，（ｃｏｏ
Ｈ）ｔ　）ストリップサイズ：板厚０．ｉ１ｗＸ板幅１
０００■ライン速［：ｔＳＯ■／分 かかる実施例の結果を示したのが第１図である・図にお
いて（ム）は有機酸濃度Ｏ，Ｓ　＊　。

（Ｂ）は同じ＜ＯＳＳ、（Ｃ）は同じ＜Ｌｏ参でああ場
合の酸化膜有無の限界を示すものであシ、これからも明
らかなように有機酸濃度、溶液温度、及び冷却後のスト
リップ温度が前記条件を温良す場合にのみ酸化膜の発生
が適正に抑見られていることが判る・ 以上述べた本発明によれば、有機酸を含有した溶液への
水焼入れＫＩＩして酸化膜がストリップ表面に生成残留
することを効果的Ｋｖｊ止することができ、もって駿洗
勢の必要がない能率的なストリップの処理を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に供すべき焼入れ設備を示す説明
図である。第２図は有機酸濃度、溶液温度及び冷却ｌｌ
Ｏス）　ｔＪツブ温度の関係を調べた実施例を示すもの
である。 特許出願人　日本鋼管株式会社 発明者　鍬　本　　紘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加熱・均熱後のＳＯＯ〜９００’Ｏの温度範囲にあるス
   トリップを有機酸を含有する溶液中に焼入れるに＠し、
   焼入れ冷却後のストリップ温度Ｔ（℃）と溶液の温度ｔ
   　（’Ｏ）及び有ａｍ濃度Ｃ（１）とが、 但し、１０′０≦ｔｇｌｏｏ℃ ｌＯ℃≦〒≦５００℃ ０．１憾≦Ｃ＜５０係 の関係を満たすようＫしてストリップｔ−飾入れるとと
   ｔ−特徴とする有機＃！によるストリップの無酸化焼入
   方法。