JPS60243290A - 酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方法 - Google Patents
酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方法Info
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- JPS60243290A JPS60243290A JP9935984A JP9935984A JPS60243290A JP S60243290 A JPS60243290 A JP S60243290A JP 9935984 A JP9935984 A JP 9935984A JP 9935984 A JP9935984 A JP 9935984A JP S60243290 A JPS60243290 A JP S60243290A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
- C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
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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】
［産業上の利用分野１
本発明は酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方
法に関し、さらに詳しくは、長尺金属材、例えば、長尺
のチタン、ステンレス鋼、ニッケル合金等のコイルの酸
洗に際して酸洗ムラの発生を防止することができる酸洗
方法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、長尺金属材、例えば、長尺
のチタン、ステンレス鋼、ニッケル合金等のコイルの酸
洗に際して酸洗ムラの発生を防止することができる酸洗
方法に関する。
［従来技術１
一般に長尺金属材、例えば、チタン、ステンレス鋼等の
コイルは熱間圧延により製造されるが、この時生成する
表面スケールはショツトブラスト、ソルトバス等により
予め除去した後に、さらに、弗酸系酸洗浴により清浄に
酸洗することにより除去される。
コイルは熱間圧延により製造されるが、この時生成する
表面スケールはショツトブラスト、ソルトバス等により
予め除去した後に、さらに、弗酸系酸洗浴により清浄に
酸洗することにより除去される。
しかし、酸洗時において、時として不均一な酸洗が起り
、コイル表面に局部的に光沢の異なる部分が生じる、所
謂、酸洗ムラの問題が起ることがある。
、コイル表面に局部的に光沢の異なる部分が生じる、所
謂、酸洗ムラの問題が起ることがある。
この上うな酸洗ムラは、コイル中央部に生じることが多
く、この部分は酸洗が不充分な部分と対応している。
く、この部分は酸洗が不充分な部分と対応している。
この酸洗ムラを解消するために、従来においては、静置
した酸洗浴中に弗酸を添加して弗酸濃度を高くして酸洗
を行なうことは良く知られていることであるが、この方
法によると酸洗速度が過剰となってメタルロスとなり損
失が大きい。
した酸洗浴中に弗酸を添加して弗酸濃度を高くして酸洗
を行なうことは良く知られていることであるが、この方
法によると酸洗速度が過剰となってメタルロスとなり損
失が大きい。
この上うな酸洗ムラは、灰白色部と白色部とが混在する
ことにより発生するが、例えば、チタンを硝−弗酸浴で
酸洗した場合に生じる酸洗ムラについてオージェ電子分
光分析を行ない、得られたスペクトルのＯおよびＴｉピ
ーク高さをとり、この比をスパッタリング時間（深さ方
向の距離）に対してプロ帰したと三ろ第８図に示す結果
が得られ、この第８図より酸洗不充分な白色部２は０／
Ｔｉピーク比が高く、表面に０−ｒｉｃｈ層が存在して
いるのに対し、酸洗された灰白色部１の０／Ｔｉピーク
比は白色部に比べて小さいことがわかる。
ことにより発生するが、例えば、チタンを硝−弗酸浴で
酸洗した場合に生じる酸洗ムラについてオージェ電子分
光分析を行ない、得られたスペクトルのＯおよびＴｉピ
ーク高さをとり、この比をスパッタリング時間（深さ方
向の距離）に対してプロ帰したと三ろ第８図に示す結果
が得られ、この第８図より酸洗不充分な白色部２は０／
Ｔｉピーク比が高く、表面に０−ｒｉｃｈ層が存在して
いるのに対し、酸洗された灰白色部１の０／Ｔｉピーク
比は白色部に比べて小さいことがわかる。
また、酸洗後、酸洗ムラの部分をエメリー紙やグライン
ダー等で研削する方法もあるが、工程付加により多くの
労力を必要とすると共に粉塵の発生等の問題があって、
酸洗ムラのない長尺金属、例えば、金属コイルの酸洗方
法の出現が望まれている。
ダー等で研削する方法もあるが、工程付加により多くの
労力を必要とすると共に粉塵の発生等の問題があって、
酸洗ムラのない長尺金属、例えば、金属コイルの酸洗方
法の出現が望まれている。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記に説明したように、長尺金属材、例えば、
チタン、ステンレス鋼、ニッケル合金等のコイルの熱間
圧延後の酸洗において、酸洗ムラがなく充分に酸洗を行
なうことのできる酸洗方法を提供するものである。
チタン、ステンレス鋼、ニッケル合金等のコイルの熱間
圧延後の酸洗において、酸洗ムラがなく充分に酸洗を行
なうことのできる酸洗方法を提供するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸
洗方法の特徴とするところは、長尺の金属材を弗酸を含
む酸洗浴中に連続的に移動させながら酸洗するに際して
、酸洗液を前記金属材の移動方向に対して略直角方向に
、がっ、流速１０ｃｍ／ｓｅ、ｃ以上の速度で流動させ
なから酸洗を行なうことにある。
洗方法の特徴とするところは、長尺の金属材を弗酸を含
む酸洗浴中に連続的に移動させながら酸洗するに際して
、酸洗液を前記金属材の移動方向に対して略直角方向に
、がっ、流速１０ｃｍ／ｓｅ、ｃ以上の速度で流動させ
なから酸洗を行なうことにある。
本発明に係る酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸
洗方法において、酸洗ムラが発生する原因について調査
したところ、特に長尺金属材の酸洗では酸洗浴中の溶存
イオンの存在が酸洗速度に大きな影響を与えることを知
見し、この知見によ一’）長尺金属材の酸洗に際して、
長尺金属材表面から溶存イオンを排除すれば良いことが
わかり、長尺金属材を移動させながら酸洗する場合に、
酸洗浴を長尺金属材の移動方向とは略直角の方向に酸洗
浴を流すことにより、長尺金属材の酸洗に影響を及ぼす
酸洗浴中の溶存イオンを長尺金属材表面から排除するこ
とにより、酸洗ムラの発生を防止できるものである。こ
の場合の酸洗浴の流速は１０ｃ＋ｎ／ｓｅｅ以上とする
必要があり、この流速以下では長尺金属材表面から酸洗
浴中の溶存イオンの排除は難かしいのである。
洗方法において、酸洗ムラが発生する原因について調査
したところ、特に長尺金属材の酸洗では酸洗浴中の溶存
イオンの存在が酸洗速度に大きな影響を与えることを知
見し、この知見によ一’）長尺金属材の酸洗に際して、
長尺金属材表面から溶存イオンを排除すれば良いことが
わかり、長尺金属材を移動させながら酸洗する場合に、
酸洗浴を長尺金属材の移動方向とは略直角の方向に酸洗
浴を流すことにより、長尺金属材の酸洗に影響を及ぼす
酸洗浴中の溶存イオンを長尺金属材表面から排除するこ
とにより、酸洗ムラの発生を防止できるものである。こ
の場合の酸洗浴の流速は１０ｃ＋ｎ／ｓｅｅ以上とする
必要があり、この流速以下では長尺金属材表面から酸洗
浴中の溶存イオンの排除は難かしいのである。
このように、例えば、チタン、ステンレス鋼（ＳＵＳ３
０４）を硝−弗酸中で酸洗すると、その酸洗速度は酸洗
浴中のＴｉイオンやＦｅイオン、Ｃｒイオン、Ｎｉイオ
ン等の溶存イオンにより影響を受けることについて実験
を行なった。
０４）を硝−弗酸中で酸洗すると、その酸洗速度は酸洗
浴中のＴｉイオンやＦｅイオン、Ｃｒイオン、Ｎｉイオ
ン等の溶存イオンにより影響を受けることについて実験
を行なった。
即ち、テフロンビーカ１こ、ＩＩの１１１１ｔ％ＨＦ−
１０ｕ＋ｔ％ＨＮＯ３浴を入れ、この浴中にチタン切粉
またはステンレス鋼切粉を０〜５０ｇ溶解した。
１０ｕ＋ｔ％ＨＮＯ３浴を入れ、この浴中にチタン切粉
またはステンレス鋼切粉を０〜５０ｇ溶解した。
次いで、浴を撹拌しながら浴中に、厚さ３ＩＩＩＩ１１
５幅４０ｎ＋＋ｏ、長さ５．０ ｍｒｎのチタン板また
はステンレス板を５分間浸漬し、浸漬前後の試験片重量
減から酸洗速度（μｎ＋／ｎ＋ｉｎ）をめ、浴中に溶存
するＴｉイオン量またはＦｅイオン、Ｃｒイオン、Ｎｉ
イオン量をプロットした。その結果を第１図および第２
図に示す。
５幅４０ｎ＋＋ｏ、長さ５．０ ｍｒｎのチタン板また
はステンレス板を５分間浸漬し、浸漬前後の試験片重量
減から酸洗速度（μｎ＋／ｎ＋ｉｎ）をめ、浴中に溶存
するＴｉイオン量またはＦｅイオン、Ｃｒイオン、Ｎｉ
イオン量をプロットした。その結果を第１図および第２
図に示す。
この第１図においては、溶存Ｔｉイオン量が５０℃、７
０℃の２つの温度において、３０ｇ／ｌを越えると急速
に酸洗速度が低下することが示され、また、第２図にお
いては、Ｆｅ、 Ｃｒ、Ｎｉイオンの溶存量が５０℃、
７０℃の２つの温度において、４０ｇ／Ｉを越えると酸
洗速度が急速に低下することが示されている。
０℃の２つの温度において、３０ｇ／ｌを越えると急速
に酸洗速度が低下することが示され、また、第２図にお
いては、Ｆｅ、 Ｃｒ、Ｎｉイオンの溶存量が５０℃、
７０℃の２つの温度において、４０ｇ／Ｉを越えると酸
洗速度が急速に低下することが示されている。
このことは、次式に示すように、
Ｔｉ＋４ＨＦ→ＴｉＦ４＋Ｈ２
Ｆ ｅ ＋ ４ ＨＦ−４Ｆ ｅ Ｆ ４ ＋ Ｈ２の
反応が起り、ＴｉまたはＦｅ、（ステンレス鋼）が１モ
ル溶解するとＴｉＦ４やＦｅＦ、が１モル生成するため
には、ＨＦが４モルも消貸されることに起因する。
反応が起り、ＴｉまたはＦｅ、（ステンレス鋼）が１モ
ル溶解するとＴｉＦ４やＦｅＦ、が１モル生成するため
には、ＨＦが４モルも消貸されることに起因する。
この実験結果か呟チタン酸洗の場合について説明すると
、酸洗中にチタン表面にはＴｉイオンぎ多量に存在して
いるので、このＴｉイオンをチタン表面から速やかに排
除しなければチタンの酸洗速度は低下することになる。
、酸洗中にチタン表面にはＴｉイオンぎ多量に存在して
いるので、このＴｉイオンをチタン表面から速やかに排
除しなければチタンの酸洗速度は低下することになる。
このことについて第３図により説明すると、浴を撹拌し
ないで酸洗を行なった場合２は、浴を撹拌して酸洗した
場合１に比して、短時間の間にチタンの酸洗速度が急に
低下していることは明らかで、これは酸洗浴の撹拌を行
なわないとチタン表面にＴｉイオンが多量に存在してチ
タン表面のＨＦ濃度が低下するためである。
ないで酸洗を行なった場合２は、浴を撹拌して酸洗した
場合１に比して、短時間の間にチタンの酸洗速度が急に
低下していることは明らかで、これは酸洗浴の撹拌を行
なわないとチタン表面にＴｉイオンが多量に存在してチ
タン表面のＨＦ濃度が低下するためである。
以上説明した第１図、第２図および第３図の実験か呟本
発明において酸洗ムラの発生を防止するためには、酸洗
浴中の酸洗速度に影響を及ぼす金属溶存イオンを酸洗す
る長尺金属材表面がら排除する必要があり、その具体的
手段として、長尺金属材と酸洗液との相対的な流動速度
を速めればよいことがわかる。
発明において酸洗ムラの発生を防止するためには、酸洗
浴中の酸洗速度に影響を及ぼす金属溶存イオンを酸洗す
る長尺金属材表面がら排除する必要があり、その具体的
手段として、長尺金属材と酸洗液との相対的な流動速度
を速めればよいことがわかる。
次に、実際のチタンフィルの酸洗時において具体的な流
動方法と酸洗ムラの関係について説明する。
動方法と酸洗ムラの関係について説明する。
酸洗槽は幅２ 、０００齢、長さ１５．０００ｍｍ。
深さ１，５００ｍ＋ｎであり、この槽中に１ｗｔ％ＨＦ
−１０ｕ＋ｔ％ＨＮＯ３酸洗浴を深さ１ 、２００ｍｍ
まで入れ、５０℃の温度に保持し、そして、この槽に厚
さ３ｍｍｘ幅１，２００＋ａｍのチタンコイルを１日中
連続的に通過させながら次の実験を行なった。
−１０ｕ＋ｔ％ＨＮＯ３酸洗浴を深さ１ 、２００ｍｍ
まで入れ、５０℃の温度に保持し、そして、この槽に厚
さ３ｍｍｘ幅１，２００＋ａｍのチタンコイルを１日中
連続的に通過させながら次の実験を行なった。
（１）チタンコイルの移動方向と同じ方向に酸洗液を流
動させた場合。
動させた場合。
第４図において、酸洗槽１０中をチタンコイル１１を実
線矢印の方向に移動させ、この方向と同方向に酸洗液１
３をポンプ１２により点線矢印のように流動させた。
線矢印の方向に移動させ、この方向と同方向に酸洗液１
３をポンプ１２により点線矢印のように流動させた。
この場合、チタンコイル１１の浴槽１１の入口部Ａ（○
）、浴槽中央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（△）において
酸洗ムラ発生率（幅１，２００ｍｍＸ長さ１．０００ｍ
…当りの酸洗不充分部、即ち、白色部の面積比）と酸洗
液の流速の関係を調査した結果を第５図に示す。この第
５図かられかるように、酸洗液を流動させると酸洗ムラ
発生率は減少するけれども、チタンコイル１１の浴槽中
央部Ｂ（・）および浴槽出口部Ｃ（△）では浴の流速を
上げても酸洗ムラ発生率はＯにはならなかった。この理
由は、浴槽入口部Ａ（○）で溶解したＴ１イオンが液流
動により浴槽中央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（△）に移
行するため、浴槽中央部Ｂ、浴槽出口部Ｃにおけるチタ
ンコイル１１表面ではＴｉイオン量が多くなり、酸洗不
充分な所が発生する。
）、浴槽中央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（△）において
酸洗ムラ発生率（幅１，２００ｍｍＸ長さ１．０００ｍ
…当りの酸洗不充分部、即ち、白色部の面積比）と酸洗
液の流速の関係を調査した結果を第５図に示す。この第
５図かられかるように、酸洗液を流動させると酸洗ムラ
発生率は減少するけれども、チタンコイル１１の浴槽中
央部Ｂ（・）および浴槽出口部Ｃ（△）では浴の流速を
上げても酸洗ムラ発生率はＯにはならなかった。この理
由は、浴槽入口部Ａ（○）で溶解したＴ１イオンが液流
動により浴槽中央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（△）に移
行するため、浴槽中央部Ｂ、浴槽出口部Ｃにおけるチタ
ンコイル１１表面ではＴｉイオン量が多くなり、酸洗不
充分な所が発生する。
（２）チタンコイルの移動方向に対して酸洗液を略直角
に流動させた場合（本発明に係る酸洗ムラの発生を防止
する長尺金属材の酸洗方法）。
に流動させた場合（本発明に係る酸洗ムラの発生を防止
する長尺金属材の酸洗方法）。
第６図において、酸洗、１９１’０内をチタンコイル１
１を実線で示す矢印の方向に移動させながら、酸洗液１
３をポンプ１２により浴槽入口部Ａ （０１）、浴槽中
央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（Δ）の３箇所に点線矢印
の方向に、即ち、チタンフィル１１と略直角方向に酸洗
液を流動させた。
１を実線で示す矢印の方向に移動させながら、酸洗液１
３をポンプ１２により浴槽入口部Ａ （０１）、浴槽中
央部Ｂ（・）、浴槽出口部Ｃ（Δ）の３箇所に点線矢印
の方向に、即ち、チタンフィル１１と略直角方向に酸洗
液を流動させた。
そして、チタンコイル１１の浴槽入口部（○）、浴槽中
央部（・）、浴槽出口部Ｃ（△）の各部における酸洗ム
ラ発生率と酸洗液流速との関係について調査した結果を
第７図に示す。この第７図からも明らかなように、チタ
ンコイルにおける浴槽入口部Ａ（○）、浴槽中央部Ｂ（
・）、浴槽出口部Ｃ（△）の各部において、チタンフィ
ルの移動方向に対して略直角方向に酸洗液を流すととも
に該酸洗液の流速１０ｃｍ／ｓｅｅ以上の速さで流すこ
とにより酸洗ムラは０になることが示されていることが
わかる。
央部（・）、浴槽出口部Ｃ（△）の各部における酸洗ム
ラ発生率と酸洗液流速との関係について調査した結果を
第７図に示す。この第７図からも明らかなように、チタ
ンコイルにおける浴槽入口部Ａ（○）、浴槽中央部Ｂ（
・）、浴槽出口部Ｃ（△）の各部において、チタンフィ
ルの移動方向に対して略直角方向に酸洗液を流すととも
に該酸洗液の流速１０ｃｍ／ｓｅｅ以上の速さで流すこ
とにより酸洗ムラは０になることが示されていることが
わかる。
［発明の効果１
以上詳細に説明したように、本発明に係る酸洗ムラの発
生を防止する酸洗方法は上記の構成を有しているもので
あるから、従来長尺の金属材の酸洗においては避けるこ
とができなかった酸洗ムラ今完全に無くした長尺金属材
の酸洗方法であり、さらに、酸洗ムラ除去のための研削
等の必要がなく、従って、労力が不要となり、かつ、衛
生的でもあるという優れた効果を有するものである。
生を防止する酸洗方法は上記の構成を有しているもので
あるから、従来長尺の金属材の酸洗においては避けるこ
とができなかった酸洗ムラ今完全に無くした長尺金属材
の酸洗方法であり、さらに、酸洗ムラ除去のための研削
等の必要がなく、従って、労力が不要となり、かつ、衛
生的でもあるという優れた効果を有するものである。
第１図乃至第７図は本発明に係る酸洗ムラの発生を防止
する酸洗方法を説明するための図、第８図は酸洗ムラの
発生した金属のオーノエ電子分光分析結果を示す図で゛
ある。 オＩ図 温存下１４オン量（みり） 矛２図 う゛ｊ餐存下ン、Ｃｒ、Ｗｒイオンｉ（ぴ／７）矛３１
１ 酸虎時藺（鮨α） 牙４ｗＪ １０ 蝦 ２０ 矛５ｍ 浴流Ｌ （Ｃｙ蚊ｍｚｃ） 矛７図 耀五匡（Ｃ飢／Ｓ−〇） Ｂｓ
する酸洗方法を説明するための図、第８図は酸洗ムラの
発生した金属のオーノエ電子分光分析結果を示す図で゛
ある。 オＩ図 温存下１４オン量（みり） 矛２図 う゛ｊ餐存下ン、Ｃｒ、Ｗｒイオンｉ（ぴ／７）矛３１
１ 酸虎時藺（鮨α） 牙４ｗＪ １０ 蝦 ２０ 矛５ｍ 浴流Ｌ （Ｃｙ蚊ｍｚｃ） 矛７図 耀五匡（Ｃ飢／Ｓ−〇） Ｂｓ
Claims (1)
- 長尺の金属材を弗酸を含む酸洗浴中に連続的に移動させ
なから酸洗を行なうに際して、酸洗液を前記金属材の移
動方向に対して略直角方向に、かっ、流速１０ｃｍ／ｓ
ｅｅ以上の速度で流動させながら酸洗を行なうことを特
徴とする酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935984A JPS60243290A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935984A JPS60243290A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243290A true JPS60243290A (ja) | 1985-12-03 |
Family
ID=14245387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9935984A Pending JPS60243290A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 酸洗ムラの発生を防止する長尺金属材の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60243290A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602437A1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-06-22 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Beizanlage und Verfahren zum Betreiben der Beizanlage |
| JP2021147660A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | スケールおよび／またはカーボン除去方法、および金属材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5092827A (ja) * | 1973-12-19 | 1975-07-24 |
-
1984
- 1984-05-17 JP JP9935984A patent/JPS60243290A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5092827A (ja) * | 1973-12-19 | 1975-07-24 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602437A1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-06-22 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Beizanlage und Verfahren zum Betreiben der Beizanlage |
| JP2021147660A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | スケールおよび／またはカーボン除去方法、および金属材の製造方法 |
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