JPS5959899A - ステンレス鋼帯の電解脱スケ−ル方法 - 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】 本発明はステンレス銅帯の表面スケールを連続的に除去
するための極めて効果ＢＪな電解酸洗方法に関する。

ステンレス冷延鋼帯は一般に冷間圧延された後、おもに
冷間圧延による歪を除去するため焼鈍され、引き続いて
脱スケール処理が行われる。焼鈍によりステンレス鋼表
田１に生成するスケールは戻系銅に比べるとスケール厚
さは薄いが、非常に緻密であるため除去が困難である。

従来、ステンレス銅帯の連続脱スケール方法としては、
まずＮａＯＨを主成分とする溶融アルカリ塩に浸漬する
、いわゆるンルト処理または、Ｎ　ａ、　８０．　、　
Ｎ　ａ　Ｎ０３等の中性塩水溶液中における′電解処理
などの前処理を行った後、硫酸、硝酸、硝弗酸（硝酸十
弗化水素酸）７Ｊの水浴液中に浸漬するかまたはこれら
溶液中での電解処理を付加することが一般に行われてい
る。

また、酸水溶液中または中性塩水溶液中での電解は、ス
テンレス冷延鋼帯を連続的に脱スケールする場合は、第
１図に模式的に示すように同一槽内にステンレス銅帯を
上下からはさみ込むような形状をした陽極と陰イａとを
配Ｖ１．シ、両車極間に直流１し圧を付加させるところ
の間接電解法が採用されている。

上述の一般に行われているステンレス銅帯の脱スケール
プロセスにおいて、酸水溶液への浸漬のみを行う場合と
酸水溶液に浸漬しつつ電力イを付加さぜた場合とを脱ス
ケール能力の観点から比軟すれば、後者の力が明らかに
脱スケール効率は優れている。

しかしながら、（Ｉａ酸水溶液の場合、上記の電解を付
加すると脱スクール効率は著しく向上するが、その反面
、脱スケール後のステンレス銅帯の表面光沢が低下する
という欠点がある。

ステンレス銅帯の表面光沢を確保するためには硫酸溶液
中での電解を併用せずに浸漬のみにとどめて浸漬時間を
長（とる必要があり、生？Ｅ性が低下する。

一方、生産性を組視するならば、硫酸水溶液中での電解
ケ伺加することによる光沢低下を免れない状態にあった
。

ステンレス銅帯は一般にその用途上表面の美ｎａさずな
わち高水準の表面光沢を要求されるため、高水準の表面
光沢を維持しつつ脱スケールフロセスの生産性を同上さ
せることは、ステンレス鋼帯の生産にたずされる技術者
にとって重要な課題であったが、硫酸水溶液中での゛電
解を利用して、生産性向上と高水準の表面光沢の確保と
いう両者を本発明者らはこの昧題な解決すべく鋭藷研究
に努めた結果、硫１浚水溶液中での電解を利用してなお
かつ高水準の表面光沢と生産性の両者を満足させること
のできる全く新規な電解脱スケール方法を開発するに至
ったものである。

すなわち本発明者らは、硫酸、硝酸、中性塩の各種水浴
液中における電解において行われるステンレス鋼帯の脱
スケール反応について詳細に脚べた結果、いずれの溶液
においてもステンレス鋼帯が陰極間を通過する際にステ
ンレス銅帯で生じる陽極反応の方が陽極間を通過する際
に生ずる陰極反応よりも脱スケール反応が進行すること
を確認すると共に、以下に示す２点の重大な発見をなす
に至った。

その第１は、硫酸水溶液中での電解において、ステンレ
ス銅帯に陽極反応を起させた場合と、陰極反応を起させ
た場合とを比較すると、その′重力・ｆ後の状態では、
陽極反応を起させた場合の方か脱スケールがより進行し
ているが、その後引続いて硝酸水溶液中での電解、硝酸
水溶液中への浸漬または中性塩水溶液中での電解による
脱スケールを行った場合には逆に硫酸水溶液中での電解
において陰極反応を起させた場合の方が脱スケール反応
が著しく促進され、総合的に見ると硫酸水溶液中での電
解において、ステンレス銅帯を陽極間を通過させて陰極
反応のみを起させた方が脱スケール効率が良いという点
である。

この現象の詳細なメガ］ズムは不明であるが、硫酸水溶
液中の陰極反応においては、脱スケール反応自体はあま
り起らないが、引き続いて行われる硝酸水浴液中での電
解、硝弗酸浸漬または中性塩水溶液中での電解における
脱スケール反応を著Ｌ−＜　８易にするスケールの構造
、組成などの変化を起ずような反応が起るものと考えら
れる。

その第２は、硫酸水溶液中での電解において、硫酸水浴
液の槽内に陽極のみを配置してステンレス銅帯に陰極反
応のみを起させた場合は、ステンレス銅帯表面の光沢が
ほとんど低下しないという点である。

本発明は、上記の重大な発見にもとづいて完成されたも
のである。

本’ｔｔ＝明の目日ソとするところは、ステンレス銅帯
の焼鈍後の脱スケール処理において、生産性が高く、か
つ尚度の表面光沢な維持できる、極めて効果的な電解酸
洗による連続脱スケール方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の要旨は、硫酸水浴液
の槽内に陽極板のみな配置し、中性塩水浴液または硝酸
水溶液槽内に陽極板のみを設置して第２図に示すように
これらの両極板間に直流電圧な印加し、ステンレスｅｈ
帯をこれらの槽を直列に通過させることを特徴とするス
テンレス鋼帯の電解脱スケール方法纜ある。

硫酸水溶液槽の後には硝弗酸水溶液の浸漬槽、硝酸水浴
液の浸漬槽、硝酸水溶液の電解槽のうち少なくとも一つ
を設置して上記鋼板を通過させ、脱スケール機能に加え
て脱スケール後のステンレス銅帯の表面の不動態化機能
ケ持たせることが望ましい。

以上のような要件を満たす脱スケールプロセスの具体例
を第３図（ａ）〜（ｈ）に例示する。図において、中性
塩電解、硫ハ゛厄解および硝酸電解と表示しであるのは
それぞれ、中性塩、硫酸、硝酸の水溶液中での電解処理
乞意味する。

また、硫酸電解と直流電源Ｅによって結合さ才１ている
中性塩電解または硝酸電解は、本発明の硫酸槽との直流
電解回路を組む相手であることを示し、（ａ）　、　（
ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｆ）　、　（ｈ
）において破線で描かれている硝弗酸浸漬と硝酸電解（
または浸漬）とは、そのいずれか一方を省略してもよく
、また両者とも用いてもよいことを示し、（ｅ）　、　
（ｇ）において破線で描かれている硝弗酸浸漬は省略し
てもよいことを示す。

硫酸電解と直流電解回路を組まない電解、例えは（ａ）
　、　（ｂ）の硝酸電解または（ｇ）　、　（ｈ）の中
性塩電解は第１図に示したような陽極と陰極を同一槽内
に設置した電解方法をとることを示している。

また、硫酸電解と直流電解回路な組む中性塩または硝酸
電解槽は必ずしも硫酸電解槽に隣接して設−−する必を
はなく、例えば、（ｅ）　、　（ｇ）のように開田硝弗
酸浸漬槽を設置してもよい。

本発明は硫酸電解の方法に特色をもち、それによって効
率のよい脱スケール６１三カと良好な表面仕７１−りを
もたらすものであり、ソルトの種類、温度や、硫酸、中
性塩、硝弗酸、硝酸の各水浴液の濃度、温度は、特に規
定しないが、通常ステンレス鋼帯の脱スケールにおいて
採用されている条件でいずれも効力を発揮する。その条
件を列挙すると以下の通りである。

ソルト：ＮａＯＨを主体とする浴融アルカリ塩温度：　
３５０〜５５０℃ 中性塩水溶液：　Ｎａ、ＳＯ，、ＮａＮＯ３またはこれ
らを混合ｌ−だ水浴液 濃度＝　１０〜３００　ｇ／ｌ 温度：　常温〜９０℃ 硫酸水溶液： 濃度：　１０〜］、　００　、！ｉ’　／　１温度：　
常温−８０℃ 硝酸水溶液： 濃度＝　５０〜２００９／７３ 温度二　常温〜８０℃ 硝弗酸水浴液： 濃度：　２０〜２００　ｇ／ｌ 温度：　常温〜８０℃ また本発明は硫酸槽に設置する電極（陽極）の形状およ
び数、または電解時・の電θＩＬ密度と電解時間な限定
しない。その理由は、脱スケール反応は結局ステンレス
鋼帯の単位面積当りに流れる電流と時間の積のみによっ
て決まり、単位面積当りの電流Ｘ時間の値を脱スケール
ずべきステンレス鋼帯側々について脱スケールできる最
小の＆流×時間に設置すればよいからであり、その値は
対象とするステンレス銅帯のｍ　棟および製造条件によ
って定まるものであるからである。

本発明方法によると、ステンレス銅帯の表面スケールを
連続的に能率よく、かつ、ステンレス鋼帯の表面の失し
さな損なうことなく脱スケールすることかできる。

次に、参考例および実施例を掲げてさらに具体的に説明
する。以下の参考例および実施例は、５ＵＳ４３０およ
びＳ　ＩＪ　Ｓ　３０４の？＠延延焼根板供試料として
、連続脱スケールモデル楢な用いて行ったものである。

なお、以下の参考例、実施例の記載中、■、Ｑと記載し
であるのは、抜脱スケール拐の極性を示すものである。

参考例 供試料には５ｔＪＳ４３０、板厚１．　Ｏｙｎ＊を用い
、脱スクールプロセスを次の通りどした。

参考例（Ｎｌｌｌ　）　：ソルト処理→１１牝醒也解（
陰極反応）→硝酸電解 参考例（遅２）：ソルト処理→硫酸′屯解（陽極反応）
→硝酸電解 参考例（１’に３　）　：ソルト処理→硫酸浸漬→硝酸
電解 これらの処理条件および脱スケール状態を第１表に示す
。第１表から明らかなように、硫酸水溶液の槽を脱スケ
ールプロセスに組み込む場合には、ステンレス銅帯が陰
極反応のみを受ける方が陽極反応のみまたは浸漬のみ受
ける場合に比し脱スケ−ル効率が向上している。

実施例■ 供試材にはＳ　Ｕ　Ｓ　４３０、板ノ”ＩＬ　０．７　
ｍｍ’ａ：用イ、脱スケールプロセスを次の通りとし、
比較例と比較した。処理条件および結果を第２表に示す
。

実施ｉ；ＩＪ　（陥４）：ソルト処理→硫酸電解（陰極
反応）→硝酸電解（陽極反応） 比較例（Ｎ［Ｌ５　）　：ソルト処理→硫酸電解（両極
反応）→硝酸電解（両極反応） 比較例（陥６）：ンルト処理→硫敵浸びえ一→硝酸亀、
解（両極反応） 実施例ＩＩ 供試材には５ＵＳ３０４、板厚１．０　ｍｍを用い、脱
スクールプロセスは次の通りとした。処理条件およＯ−
結果を第３表に示す。

実施例（隔７）：ソルト処理→硝酸奄解（賜物反応）→
硫酸電解（陰極反応）→硝弗酸浸漬比較例（Ｎｌ１８）
：ンルト処理→硝戚電解（両極反応）→硫酸電解（両極
反応）→硝弗ば浸漬比較例（ｆｋｇ）：ソルト処理→硝
醒電解（両極反応）→饋酸浸偵→硝弗酸浸漬 実施例 供試材は５ＵＳ４３０、板厚０．７開を用い、脱スケー
ルプロセスは次の通りとした。処理条件および結果を第
４表に示−１゜ 実施例（Ｎｏ、１０　）　：ソルト処理→中性塩１Ｌ解
（陽極反応）→硫酸電解（陰極反応）→硝酸電解（両極
反応） 比較例（Ｎｌｌｌ　１　）　：ソルト処理→中性塩電解
（両極反応）→硫酸電解（両極反応）→硝酸電解（両極
反応） 比較例（洩Ｊ２）：ソルト処理→中性塩亀１解（両極反
応）→硫酸浸漬→硝酸′屯解（両極反応）比較例（１’
ｈｌ　３　）　：ソルト処理→中性塩電角イ（両極反応
）→硫酸浸漬（長時間）→硝酸電解（両極反応） 実施例ＩＶ 供Ｋ　ｌｆＡは５ｔＪＳ４３０、ｋ　Ｊ、：、Ｉ−１，
Ｏｗｒｙを用い、脱スケールプロセスは次の通りとし、
処理条件および結果を第５表に示す。

実施ｉ＋ｌｌ（％１４）：中性塩電解（陽極反応）→釦
Ｉｔ解（陰極反応）→硝酸電解（両極反応）比較例（陥
１５）二中性塩電解（両（ａ反応）→硫酸電解（両極反
応）→硝１咳電解（両４う４反応）比較例（＋克１６）
：中性塩電解（両極反応）→硫酸浸倶→硝酸電解（両極
反犀、） 実施例■ 供試料は５ＵＳ４３０、板厚１．０朋を用い、脱スケー
ルプロセスは次の通りとし、処理条件および結果を第６
表に示す。

実施例（直１７）：中性塩電解（両極反応）→硫酸電解
（陰極反応）→硝酸電解（陽極反応）比較例（Ｎｌｌｌ
　８　）　：中性塩電解（両極反応）→硫酸′屯解（両
極反応）→硝酸屯ｉ・ｒ％　（ｔζ１グ極反応）比較例
（隆１９）：中性塩電解（両極反応）→硫岐浸漬→硝酸
電解（両極反応） 実施例ｖｉ 供試材は５（ＪＳ３０４、板厚０８闘を用い、脱スケー
ルプロセスは次の通りとし、処理条件および結果な第７
表に示す。

実施例（座２０）：中性塩電解（陽極反応）→体酸′亀
屏（陰極反応）→硝弗酸浸漬→硝酸電解（陽極反応） 比較例（陥２１）：中性塩電解（両極反応）→硫酸電解
（両極反応）→硝弗酸浸漬→硝酸電解（両極反応） 比較例（％２２）：中性塩電解（両極反応）→硫屯浸償
→硝弗酸浸漬→硝敵電解（両極反応）以上、実施例Ｉ−
Ｖｌ、第２表〜第７表に示すように、硫酸電解において
被脱スケール材（ステンレス銅帯）に陰極反応のみを起
させ、中性塩電解または硝酸電解においては抜脱スケー
ル月に陽極反応のみを起させるように直流電解回路を組
んだ本発明方法の実施例（１囁、、４１７　、１０　＋
　１４，１７゜２０）がそれぞれ比較例（Ｎｎ５　！　
６１８１９１１１゜１２．１３．１５．１６，１８．Ｌ
９，２１，２２）に比し、脱スケール効率が向上し、脱
スケール後の侵れた表面光沢を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

８１Ｊ、１図は従来のステンレス銅帯の電解脱スケール
方法を模式的に示ず゛電解槽の断面図、第２図は本発明
方法の実施例を模式的に示した電解槽の断面図、第３図
（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ本発明方法の実施例の工程図
である。 １・・・陽極板、２・・・陰極板、３・・・直流竜涼、
４・・・中性塩水浴液または叡水浴液、５・・・ステン
レス銅帯、６・・・電解槽、７・・・ロール、８・・・
佐酸水溶液、９・・・中性塩水溶液または硝酸水耐液、
１号・・・直ｍしｍ！　を用嵐 特許出願人　川崎製鐵株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　ステンレス細帯を連続的に脱スケールするに当り、
   硫酸水浴液の槽内に陽極板のみ夕装置し、中性塩水溶液
   または硝酸水溶液の槽内に＠極板のみを配置してこれら
   両極板間に直流電圧を印加し、ステンレス銅帯をこれら
   の檜を直列に通過させることを特徴どするステンレス銅
   帯の′電解脱スケール方法。