JPS5861282A - 鋼板の黄変防止方法 - Google Patents
鋼板の黄変防止方法Info
- Publication number
- JPS5861282A JPS5861282A JP15810781A JP15810781A JPS5861282A JP S5861282 A JPS5861282 A JP S5861282A JP 15810781 A JP15810781 A JP 15810781A JP 15810781 A JP15810781 A JP 15810781A JP S5861282 A JPS5861282 A JP S5861282A
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- Japan
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- steel plate
- yellowing
- pickling
- plate
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銅帯の黄変防止方法、特に銅帯の酸洗などのた
めに酸性溶液に浸漬した後の銅帯表面に生じる黄変現象
を防止する方法に関する。
めに酸性溶液に浸漬した後の銅帯表面に生じる黄変現象
を防止する方法に関する。
銅帯の製造工程において鋼帯を酸性溶液（塩酸。
硫酸等）に浸漬する必要があるケースは多く、例えば熱
延コイルのスケール除去のための酸洗、メッキ前処理と
しての酸洗、酸性メッキ液への浸漬等が挙げられる。
延コイルのスケール除去のための酸洗、メッキ前処理と
しての酸洗、酸性メッキ液への浸漬等が挙げられる。
゛これらの酸性溶液に銅帯を浸漬して空気中に取出した
後、直ちに清浄な水又は温水で洗浄しなければ、銅帯の
表面に付着した溶液により鋼帯表面に黄色の錆が発生し
、著しく商品価値を損なうことになる。このような黄色
の錆の発生現象を黄変という。この黄変のメカニズムは
、例えば塩酸水溶液による酸洗の場合には、以下の一連
の反応により発生するものと推定される。
後、直ちに清浄な水又は温水で洗浄しなければ、銅帯の
表面に付着した溶液により鋼帯表面に黄色の錆が発生し
、著しく商品価値を損なうことになる。このような黄色
の錆の発生現象を黄変という。この黄変のメカニズムは
、例えば塩酸水溶液による酸洗の場合には、以下の一連
の反応により発生するものと推定される。
ＦｅＣｌ２ ＋ ２Ｈ２０，Ｔ： Ｆｅ（ＯＨ）ｚ ＋
２ＨＣｌ・・・・・・（１１′２ Ｆｅ （ＯＨ）２
＋ ０２二２ＦｅＯ・ＯＨ＋ Ｈ２Ｏ−−（２）（１
）式の状態はぬれた板の表面上の水溶液の中の平衡状態
を表わし、ｐｅ（ＯＨ）２およびＨＣｌは黄色を呈さな
い。（２）式は板が乾燥し始めると空気中の酸素により
Ｆｅ（ＯＨ）２が酸化され、水に不溶であるＦｅ０−Ｏ
Ｈに変化し、これが黄錆になることを表わしている。
２ＨＣｌ・・・・・・（１１′２ Ｆｅ （ＯＨ）２
＋ ０２二２ＦｅＯ・ＯＨ＋ Ｈ２Ｏ−−（２）（１
）式の状態はぬれた板の表面上の水溶液の中の平衡状態
を表わし、ｐｅ（ＯＨ）２およびＨＣｌは黄色を呈さな
い。（２）式は板が乾燥し始めると空気中の酸素により
Ｆｅ（ＯＨ）２が酸化され、水に不溶であるＦｅ０−Ｏ
Ｈに変化し、これが黄錆になることを表わしている。
従って、黄錆を防ぐには（２）式の反応を抑えれば良く
、Ｆｅ（ＯＲ＞２を少なくするか、鋼板表面を乾燥させ
ないように空気との接触時間が短いうちに洗浄すればよ
い。すなわち、黄変発生の主要因は乾燥状況に依存する
と言え、従って乾燥に影響する鋼板温度（換言すれば浸
漬する液温）、空気中に浸漬後の鋼板がさらされる時間
、Ｆｅ（ＯＨ）２量に関する酸・メッキ液濃度などが重
要となる。
、Ｆｅ（ＯＲ＞２を少なくするか、鋼板表面を乾燥させ
ないように空気との接触時間が短いうちに洗浄すればよ
い。すなわち、黄変発生の主要因は乾燥状況に依存する
と言え、従って乾燥に影響する鋼板温度（換言すれば浸
漬する液温）、空気中に浸漬後の鋼板がさらされる時間
、Ｆｅ（ＯＨ）２量に関する酸・メッキ液濃度などが重
要となる。
しかし従来の黄変防止対策としては単産経験的に把握し
た条件により黄変を防止すること、例えば可能な限り早
急に多量の水で洗浄する手段を採用しているに過ぎない
。このような対策では個々の設備の液温、液濃度、液種
類に対しての操業後の対策としてはある程度満足し得て
も、前述した諸条件相互の関連を統一的に把握し整理し
たものではなく、酸性溶液による処理ライン共通の対策
とはなり得なかった。
た条件により黄変を防止すること、例えば可能な限り早
急に多量の水で洗浄する手段を採用しているに過ぎない
。このような対策では個々の設備の液温、液濃度、液種
類に対しての操業後の対策としてはある程度満足し得て
も、前述した諸条件相互の関連を統一的に把握し整理し
たものではなく、酸性溶液による処理ライン共通の対策
とはなり得なかった。
さらに、最近この鋼板黄変防止対策が重要になってきた
理由の一つとして、バッチ式焼鈍に代わる連続焼鈍設備
の発達が挙げられる。該連続焼鈍設備は、特に冷延鋼板
用として有効であり、ペイオフリール、溶接機、清浄装
置、入側ルーパ等の入側設備と、鋼板の焼鈍を行う連続
炉（加熱帯、均熱帯、−次冷却帯、過時効帯、二次冷却
帯）と、出側ルーバ、調質圧延機、オイラ、テンション
リール等の出側設備から構成されている。前記の焼鈍を
行う炉体の後尾には焼鈍を終えた鋼板の後処理を施すタ
ンクが設けられ、例えば塩酸タンクへの浸漬、リンスタ
ンクへの通過およびＮｉフラッシュタンク、リンスタン
クへの通過を行う。したがって、連続焼鈍設備において
も、黄変発生の問題があり、この黄変が生じた場合には
黄変部を除去するため、もう一度酸洗いをするとか、機
械的に研磨する方法とかに頼らざるをえなく、もし万−
黄変部が製品の中に混入した場合、特に需要家で化成処
理、表面処理時に不都合が生じ、大きなロスとなる。
理由の一つとして、バッチ式焼鈍に代わる連続焼鈍設備
の発達が挙げられる。該連続焼鈍設備は、特に冷延鋼板
用として有効であり、ペイオフリール、溶接機、清浄装
置、入側ルーパ等の入側設備と、鋼板の焼鈍を行う連続
炉（加熱帯、均熱帯、−次冷却帯、過時効帯、二次冷却
帯）と、出側ルーバ、調質圧延機、オイラ、テンション
リール等の出側設備から構成されている。前記の焼鈍を
行う炉体の後尾には焼鈍を終えた鋼板の後処理を施すタ
ンクが設けられ、例えば塩酸タンクへの浸漬、リンスタ
ンクへの通過およびＮｉフラッシュタンク、リンスタン
クへの通過を行う。したがって、連続焼鈍設備において
も、黄変発生の問題があり、この黄変が生じた場合には
黄変部を除去するため、もう一度酸洗いをするとか、機
械的に研磨する方法とかに頼らざるをえなく、もし万−
黄変部が製品の中に混入した場合、特に需要家で化成処
理、表面処理時に不都合が生じ、大きなロスとなる。
本発明者らは以上の点を考慮して合理的ながつあらゆる
酸性溶液に対する処理ラインに適用し得る黄変防止対策
について種々実験研究を重ねた結果、鋼板表面の乾燥に
影響する諸条件の相互の関 □係を見い出し本発明を完
成するに至った。
酸性溶液に対する処理ラインに適用し得る黄変防止対策
について種々実験研究を重ねた結果、鋼板表面の乾燥に
影響する諸条件の相互の関 □係を見い出し本発明を完
成するに至った。
すなわち、本発明は鋼板を酸性溶液にて処理する際の黄
変発生を完全に抑止せしめ、常に良好な品質の鋼板を得
ることができる鋼板の黄変防止方法を提供することを目
的とする。
変発生を完全に抑止せしめ、常に良好な品質の鋼板を得
ることができる鋼板の黄変防止方法を提供することを目
的とする。
この目的を達成するための本発明の黄変防止法は、酸性
溶液を通過させた鋼板を洗浄液にて洗浄するに際し、鋼
板が空気中にさらされる空走時間ｔを次式によって制御
することを特徴とする。
溶液を通過させた鋼板を洗浄液にて洗浄するに際し、鋼
板が空気中にさらされる空走時間ｔを次式によって制御
することを特徴とする。
ｔ≦ａθ十す
ただし、θ：鋼板温度
ａ：温度によって変化する係数
ｂ：酸性溶液の州によって変化する係数このように本発
明の方法によって鋼板の空走時間を管理することにより
、黄変不発生領域に維持することができる。なお、鋼板
の空走時間とは、酸性溶液に鋼板を浸漬又は接触させた
後、鋼板表面から前記溶液が少なくとも切れた状態（は
ぼ乾燥状態）が継続する期間をいう。
明の方法によって鋼板の空走時間を管理することにより
、黄変不発生領域に維持することができる。なお、鋼板
の空走時間とは、酸性溶液に鋼板を浸漬又は接触させた
後、鋼板表面から前記溶液が少なくとも切れた状態（は
ぼ乾燥状態）が継続する期間をいう。
以下本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明方法を適用する鋼板の酸洗処理設備の一
例を示し、鋼板１はデフレクタ−ロール２、浸漬ロール
３によって酸洗槽４内の酸洗液５中に浸漬された後、引
き上げられて絞りロール６によって付着液の除去を行い
、次いで洗浄槽（又はメッキ槽）７に導入されてリンス
液（又はメッキ液）８内に浸漬されて洗浄される。この
場合酸洗液は絞りロール６によって鋼板１表面から絞り
取られるので、この時点Ａ以後鋼板表面は空気にさらさ
れ、乾燥しはじめ、これは次のリンス液８に鋼板が浸漬
される時点りまで続く。従って、第１図において鋼板の
空走時間ｔは、Ａ時点からＤ時点に至るまでの鋼板移送
時間をいう。
例を示し、鋼板１はデフレクタ−ロール２、浸漬ロール
３によって酸洗槽４内の酸洗液５中に浸漬された後、引
き上げられて絞りロール６によって付着液の除去を行い
、次いで洗浄槽（又はメッキ槽）７に導入されてリンス
液（又はメッキ液）８内に浸漬されて洗浄される。この
場合酸洗液は絞りロール６によって鋼板１表面から絞り
取られるので、この時点Ａ以後鋼板表面は空気にさらさ
れ、乾燥しはじめ、これは次のリンス液８に鋼板が浸漬
される時点りまで続く。従って、第１図において鋼板の
空走時間ｔは、Ａ時点からＤ時点に至るまでの鋼板移送
時間をいう。
なお、図は竪形パスの絞りロールを示した横形パスの絞
りロールの場合も何ら変るところがない。
りロールの場合も何ら変るところがない。
また、液切り装置として絞りロールに限ることなく、他
の公知の手段、例えばエアーワイパーを用いてもよく、
場合によっては液切り装置を設けなくとも酸洗槽を出た
後の最初のデフレクタ−ロール（Ｂ位置）が液切装置の
役目を果すことがあり、この場合はこれが空走時間の起
点となる。さらに、一つの処理ラインにおいて複数の空
走時間を生じることもあり、それぞれの空走時間を本発
明にしたがって制御することが必要である。
の公知の手段、例えばエアーワイパーを用いてもよく、
場合によっては液切り装置を設けなくとも酸洗槽を出た
後の最初のデフレクタ−ロール（Ｂ位置）が液切装置の
役目を果すことがあり、この場合はこれが空走時間の起
点となる。さらに、一つの処理ラインにおいて複数の空
走時間を生じることもあり、それぞれの空走時間を本発
明にしたがって制御することが必要である。
第１図の設、備に基いて鋼板を２％塩酸にて酸洗（浸漬
時間２秒）した後、絞りロールにて水切りした鋼板の乾
燥状態および黄変発生の有無を調査した結果を第２図に
示す。図の縦軸は空走時間、横軸は溶液温度（鋼板温度
）である。
時間２秒）した後、絞りロールにて水切りした鋼板の乾
燥状態および黄変発生の有無を調査した結果を第２図に
示す。図の縦軸は空走時間、横軸は溶液温度（鋼板温度
）である。
第２図において溶液温度が高くなれば乾燥は早くなるが
、溶液温度が約６３℃以下の領域では（■領域）、黄変
は乾燥と同時に発生している。しかし溶液温度が約６３
℃を超えると（Ｈ領域）、乾燥が非常に短時間で終了す
るため、空気との反応時間が短かく、黄変が乾燥直後で
は生じにくいが、時間の経過と共に反応が進行し黄変が
発生することがわかる。その結果黄変発生限界線は図示
の如く釣りばり状となり、黄変を発生させないためには
この曲線外に温度および空走時間の関係を維持しなけれ
ばならない。
、溶液温度が約６３℃以下の領域では（■領域）、黄変
は乾燥と同時に発生している。しかし溶液温度が約６３
℃を超えると（Ｈ領域）、乾燥が非常に短時間で終了す
るため、空気との反応時間が短かく、黄変が乾燥直後で
は生じにくいが、時間の経過と共に反応が進行し黄変が
発生することがわかる。その結果黄変発生限界線は図示
の如く釣りばり状となり、黄変を発生させないためには
この曲線外に温度および空走時間の関係を維持しなけれ
ばならない。
なお、上記例では２％塩酸の場合み示したが、本発明者
らの実験によれば、第２図の曲線は酸の種類、濃度にか
かわらず、同一の闇値の溶液では同一の曲線になること
、および通常の帯鋼成分Ｃ：Ｑ、００１〜１．０％、Ｍ
ｎ ： ０．０１〜３．０％の範囲ではほぼ同一の曲線
とみなせることが確認された。
らの実験によれば、第２図の曲線は酸の種類、濃度にか
かわらず、同一の闇値の溶液では同一の曲線になること
、および通常の帯鋼成分Ｃ：Ｑ、００１〜１．０％、Ｍ
ｎ ： ０．０１〜３．０％の範囲ではほぼ同一の曲線
とみなせることが確認された。
この第２図の実験結果を基にしてさらにこれを発展させ
ると共に、黄変防止のための制御を容易にさせるため曲
線をパターン化させたものが第３図である。第３図に示
す曲線１１．１．２．１３はそれぞれｐＨ１以下、田１
〜３、ＰＨ３〜５の酸洗液を用いた場合の黄変発生限界
線を示し、闇値が上がっても曲線は範囲を狭めながら単
に平行移動するだけでその傾向は全く同一である。なお
、Ｆ！（５以上は黄変発生の心配がないので考慮しない
。この各曲線をそれぞれ直線状にパターン化して示せば
、図示の如＜： Ａ、 Ｂ、 Ｃで区分されるものにな
る。
ると共に、黄変防止のための制御を容易にさせるため曲
線をパターン化させたものが第３図である。第３図に示
す曲線１１．１．２．１３はそれぞれｐＨ１以下、田１
〜３、ＰＨ３〜５の酸洗液を用いた場合の黄変発生限界
線を示し、闇値が上がっても曲線は範囲を狭めながら単
に平行移動するだけでその傾向は全く同一である。なお
、Ｆ！（５以上は黄変発生の心配がないので考慮しない
。この各曲線をそれぞれ直線状にパターン化して示せば
、図示の如＜： Ａ、 Ｂ、 Ｃで区分されるものにな
る。
第３図に示される空走時間ｔおよび溶液温度（鋼板温度
）θの関係において、黄変を発生しないようにするには
次式を満足することが必要であ □る。
）θの関係において、黄変を発生しないようにするには
次式を満足することが必要であ □る。
ｔ４ａθ＋ｂ
ただし、ｔ：空走時間、 θ：鋼板温度ａ：温度係数
（温度によって変化する係数） ｂ＝田によって変化する係数 鋼板の空走時間ｔを上記式によって制御すれば、黄変発
生領域を回避でき、良質の鋼板を得ることが可能となる
。
（温度によって変化する係数） ｂ＝田によって変化する係数 鋼板の空走時間ｔを上記式によって制御すれば、黄変発
生領域を回避でき、良質の鋼板を得ることが可能となる
。
ａは温度区分Ａ、 Ｂ、 Ｃごとに定められた係数であ
り、ｂは実験によって得られた係数で温度区分Ａ、 Ｂ
＋ Ｃおよび闇値によって変化する。
り、ｂは実験によって得られた係数で温度区分Ａ、 Ｂ
＋ Ｃおよび闇値によって変化する。
本発明における黄変の発生しない空走時間制限の例を下
記の表１に示す。
記の表１に示す。
表１黄変の発生しない空走時間制限
第１図は浸漬液温度と空走時間との関係において黄変発
生限界を説明するための図表、第２図は空走時間の意味
を説明するための側面図、第３図は田範囲別の浸漬液温
度、空走時間と黄変発生限界の関係を示す図表である。 特許出願人代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名） 第３図 Ｉ □ １ ウ １４ 、ｊ １３ ＼ １１２ １１ ＼１７ （＋少） １０ ９ ＼ ３≦
ＰＨ＜５ゝ、 ８ −ｍ−′ １２ ＼ １≦ＰＨ＜３ ５ ＼ ＼〜 ｔ ” ＰＨ＜＋ ３ ＼ ２ −−一’−−−Ａ
Ｂケ負を蚊 Ｃ今
６１域□
生限界を説明するための図表、第２図は空走時間の意味
を説明するための側面図、第３図は田範囲別の浸漬液温
度、空走時間と黄変発生限界の関係を示す図表である。 特許出願人代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名） 第３図 Ｉ □ １ ウ １４ 、ｊ １３ ＼ １１２ １１ ＼１７ （＋少） １０ ９ ＼ ３≦
ＰＨ＜５ゝ、 ８ −ｍ−′ １２ ＼ １≦ＰＨ＜３ ５ ＼ ＼〜 ｔ ” ＰＨ＜＋ ３ ＼ ２ −−一’−−−Ａ
Ｂケ負を蚊 Ｃ今
６１域□
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸性溶液を通過させた鋼板を洗浄液にて洗浄するに際し
、鋼板が空気中にさらされる空走時間ｔを次式によって
制御することを特徴とする鋼板の黄変防止方法。 ｔ≦ａθ＋ｂ ただしθ：鋼板温度 ａ：温度によって変化する係数 ｂ：溶液用によって変化する係数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15810781A JPS6025505B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 鋼板の黄変防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15810781A JPS6025505B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 鋼板の黄変防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861282A true JPS5861282A (ja) | 1983-04-12 |
| JPS6025505B2 JPS6025505B2 (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=15664450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15810781A Expired JPS6025505B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 鋼板の黄変防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025505B2 (ja) |
-
1981
- 1981-10-06 JP JP15810781A patent/JPS6025505B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6025505B2 (ja) | 1985-06-18 |
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