JPS6052531A - 冷延鋼帯の冷却用水溶液 - Google Patents

冷延鋼帯の冷却用水溶液

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JPS6052531A
JPS6052531A JP58160262A JP16026283A JPS6052531A JP S6052531 A JPS6052531 A JP S6052531A JP 58160262 A JP58160262 A JP 58160262A JP 16026283 A JP16026283 A JP 16026283A JP S6052531 A JPS6052531 A JP S6052531A
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acid
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谷川 啓一
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正博 藤井
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60Aqueous agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling

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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は冷延鋼帯の連続焼鈍における熱処理の際に用い
る冷却水に関するものである。
(従来技術) 冷延鋼板の連続焼鈍におけろ水焼入れの際に、従来鋼板
表面に酸化膜を生じさせない方法として、冷却水に一般
に云う有機酸と称せられる化合物を含有させた例が見ら
れる。
従来使用されている有機酸とは以下の如きものである。
即ち特公昭57−47738号公報に記載されているの
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、コハク酸等の直
鎖脂肪族酸及びクエン酸、乳酸、グルコン酸、酒石酸等
のオキシ酸及びニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢
酸・2ナトリウムなどである。前記ニトリロ三酢酸、エ
チレンジアミン四酢酸はアミノポリカルボン酸類であっ
て、アミノ酸の部類には属さず、まったく異質のもので
ある。
又特開昭57−85925号公報には、水溶性有機酸と
水溶性有機アミンからなる金属冷却剤が開示されており
、有機酸としては、具体的に炭素数3以上の水溶性ジカ
ルボン酸類として、マロン酸、コハク酸、クルタール酸
、アジピン酸、ピメリン酸等の飽和ジカルボン酸と、マ
レイン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸と、リン
ゴ酸、酒石酸等のオキシカルボン酸が好ましい例として
挙げられている。また特開昭58−55533号公報に
はマロン酸、ギ酸、クエン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、
酒石酸等の有機酸を含む水溶液を使用する焼人れの方法
が記載されている。
以−1−のように各種の有機酸が記載されているが、こ
れらは溶液の温度条件や冷却後の冷延鋼帯の温度条件に
よっては、発生する酸化膜の抑制が不十分であったり、
酸化膜の除去が難しいことがある。
(発明の目的) 本発明は冷延鋼板の再結晶加熱後の1次冷却及び過時効
処理後の2次冷却時に使用する水あるいは気水による噴
霧冷却に際して、α−アミノ酸を含有させた水を使用す
ることによって、表面清浄性に優れた鋼帯を得ることが
できるものである。
(発明の構成) 本発明はα−アミノ酸を含有する冷却水を用いて、冷延
鋼帯の再結晶加熱時に発生する酸化膜及び1次冷却にお
ける気水噴霧冷却時に発生する酸化膜、あるいは過時効
処理を経て2次冷却時における気水噴霧冷却に伴なって
発生する酸化膜の抑制及び除去を効果的に行なうもので
ある。
本発明にいうアミノ酸とは、分子内にアミノ基(−N、
FTの とカルボキシル基(−000H)をもつ化シル
基の結合している炭素原子(α−カーボン)にアミノ基
がついているものである。アミノ酸とはタンパク質の構
成成分であり、一般に云う有機酸とは異なる。
本発明に用いられるα−アミノ酸は、I’を脂肪族アミ
ノ酸として、(A+中性アミノ酸(Bl塩基性アミノ酸
(C1酸性アミノ酸及びそのアミドCD)含硫アミノ酸
、■、芳香族アミノ酸、■、異部環状アミノ酸で、これ
らの塩酸塩や酢酸塩あるいはナトリウム塩も含むもので
ある。
例えば脂肪族アミノ酸では、アラニン、アルギニン、ア
ルギ塩酸塩、アスパラギン、アスパラギン酸、チトルリ
ン、シスナイン塩酸塩、シスチン、グルタミン、グルタ
ミン酸、グルタミン酸ナトリウム、グリシン、ロイシン
、イソロイシン、リジン、リジン塩酸塩、リジン酢酸塩
等をいへ、芳香族アミノ酸では、フェニルアラニン、チ
ロシン等であり、異部環状アミノ酸では、プロリン、ヒ
スチジン、オキシプロリン、トリプトファン等であ3− る。
冷延鋼板の連続焼鈍における熱処理後の水焼入れの際に
、気水冷却を行ない、窒素ガス等の不活性ガスを用いた
としても、気水噴霧冷却時に発生する水蒸気によって、
鋼板表面は水蒸気酸化され、酸rヒ膜の発生を避けるこ
とは困難である。この場合中に水だけでなしに、α−ア
ミノ酸を01〜20%含有した水溶液を用いることによ
って、表面清浄性と同時にその後の化成処理性に優れた
鋼帯が得られる。
α−アミノ酸の濃度の下限は、効果が認められる濃度で
あるが、−]二限は技術的な点からは限定する必要がな
いが、経済的には20%程度が望ましい。実用的な観点
からは、鋼板の冷却時に余分に付着して持ち出される量
や、後の水洗での落ちやすさなどとともに経済性を考え
、α−アミノ酸の濃度は0.1 〜5%の範囲で使用す
ることが好ましい。
また、鋼帯表面をα−アミノ酸水溶液で冷却する場合、
水ぬれ性をよくするために、必要に応じ4− て界面活性剤を0゜001〜0.5%の範囲で使用する
とよい。その際には特にアミノ酸誘導体の界面活性剤が
望ましく、例えばラウロイルあるいはバルミトイル化し
たグルタミン酸や、バルミトイルL−リジンエチルエス
テル塩酸塩などである。
(実施例) 以下に本発明の詳細な説明する。
実施例1 冷延鋼板(SPC!、35X130x1.2mm)を用
いた熱処理及び気水噴霧冷却の試験を以下の(1)〜(
4)の手順で行なった。
(1) 窒素ガス(98%)十 水素ガス(2%)雰囲
気中で750℃ にて再結晶加熱した。
(2)熱処理した750℃の鋼板を、α−アミノ酸を含
有する水を用いて、窒素ガスにより気水噴霧によって4
00℃まで1次冷却した。この時の鋼板の冷却速度は1
00℃/秒になるように条件設定した。
(3) 1次冷却後の鋼板を引続き400℃の窒素ガス
(98%)十水素ガス(2%)雰囲気中で過時効処理し
た。
(4] 400℃の過時効処理した!1lll板を、同
一ガス雰囲気中で300℃にした後、α−アミノ酸を含
有する水溶液を窒素ガスにより気水噴霧して、50℃迄
冷却した後、鋼板を取り出し水洗し、ドライヤーで乾燥
した。
以」−の1次および2次冷却における冷却水の水流密度
は、l00i/ff1″・minの条件で行なった。
試験結果を第1表、第2表に示す。第1表の結果は、熱
処理(二にける1次冷却及び過時効処理後の2次冷却と
も、同濃度のα−アミノ酸を含有する冷却水を用いた。
また、第2表の結果は、1次冷却に使用するα−アミノ
酸の濃度と、2次冷却に使用する濃度を違えた場合であ
る。
表中の酸化膜厚みは、鋼板表面の酸化物組成が特定でき
ないので、酸化鉄のFeO、Fe203、Fe3O4の
比重5.9.5゜1.5゜2を平均して比重5.4 と
仮定1−1鋼板試料を5%塩酸水溶液にインヒビター〇
。5 %を添加した酸洗液を用いて酸洗を行ない、酸洗
前後の重量差から前述の平均比重を使って算出した。
第1表 7− 第2表 実施例2 冷延鋼板(SPo、35X130X1.2mm)を用い
た熱処理及び水冷却の試験を以下の(i+〜(4)の手
順に行なった。
+11 窒素ガス(98%)十水素ガス(2%)雰囲気
中で、750℃にて再結晶加熱した。
(2)熱処理した750℃の鋼板を、α−アミノ酸を含
有する水に浸漬して1次冷却した。
(3)1次冷却した鋼板を400℃の窒素ガス8− (98%)十水素(2%)雰囲気中で過時効処理した。
(4]400℃の過時効処理した鋼板を、α−アミノ酸
を含有する水に浸漬して、50℃迄冷却した後、鋼板を
取り出し水洗しドライヤーで乾燥した。
以、Lα−アミノ酸を含有する水溶液に浸漬冷却した試
験結果を第3表、第4表に示す。第3表は熱処理におけ
る1次冷却及び過時効処理後の2次冷却とも同濃度のα
−アミノ酸を含有する冷却水を用いた。
また、第4表の結果は、1次冷却に使用するα−アミノ
酸の濃度と2次冷却に使用する濃度を違えた場合である
。表中の酸化膜の厚みは実施例工に準じた測定法によっ
て算出した。
第3表 (発明の効果) 以1−のように、本発明のα−アミノ酸を含む冷延鋼板
の酸化膜を薄くし、表面外観を良好に保つことができる
11− 手続補正書(自発) 昭和59年5月25日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1事件の表示 昭和58年特許願第160262 号2
発明の名称 冷延鋼帯の冷却用水溶液3補正をする者 
事件との関係 特許出願人化 所 東京都千代田区大手
町2丁目6番3号名 称 (665) 新日本製鐵株式
会社代表者 武 1) 豊 4代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋3丁目3番3号加藤ビル4
F 氏 名 (6193)弁理士 茶野木 立 夫5補正命
令の日付 昭和 年 月 日(発送日)6補正により増
加する発明の数 78補正の対象 明細用の発明の詳細なtlfそり欠き
)12− (1)明細書第2頁10行「特開昭5’7−85925
号」を「特開昭57−85923号」に補正する。
(2) 明細書第4頁11行「塩も含むものである。」
のあとに以下の文を追加する。
[これらは使用に際して、アミン塩、アンモニウム塩な
どの中性塩としたり、アミンやアンモニアで中性水溶液
として用いることもできる。」(3) 明細書第4頁1
3行「アルギニン塩」を、「アルギニン塩酸塩」と補正
する。
(4)明細書第5頁1行「る。」のあとに以下の文を追
加する。
[これらのうち、アスパラギン酸、グルタミン酸などの
酸性アミノ酸は水溶液とした場合には、酸性を示す(例
えばアスパラギン酸水溶液はPH2,7グルタミン酸水
溶液はPH3,2)ので、処理設備の腐食を防止するた
めに、中性塩としたり、中和してPH6〜8 の中性領
域で使用することが好ましい。」 (5) 明細書第11頁第4表のあとに、以下の実施例
3、実施例4を追加する。
実施例3 冷延鋼板(SPC、35X 130 X 1.2 mm
 )を用い、熱処理及び気水噴霧冷却の試験を、実施例
1と同様の手順で行なった。
冷却水にα−アミノ酸の中性塩あるいは中性水溶液を用
いた場合の試験結果を第5表、第6表に示す。
第5表の結果は、熱処理における1次冷却及び過時効処
理後の2次冷却とも、同濃度の冷却水を用いた。
また、第6表の結果は、1次冷却に使用する濃度と、2
次冷却に使用する濃度を違えた場合である。表中の酸化
膜の厚みは、実施例1に準じた測定法によって算出した
第 5 表  3− 2− 第6表  4 一 実施例4 冷延鋼板(spa、z5x1s○X 1.2 mm )
を用い、熱処理及び水冷却の試験を実施例2と同様の手
順で行なった。
α−アミノ酸の中性塩あるいは中性水溶液に浸漬冷却し
た場合の試験結果を、第7表、第8表に示した。第7表
は、熱処理における1次冷却及び過時効処理後の2次冷
却とも同濃度の冷却水を用いた場合である。
また、第8表は、1次冷却に使用する濃度と2次冷却に
使用する濃度を違えた場合である。表中の酸化膜の厚み
は実施例1に準じた測定法によって算出した。
第 7 表 第 8 表  6− 手続補正書(自発) 昭和59年 9月17日 1事件の表示 昭和58年特許願第 160262 号
2、発明の名称 冷延鋼帯の冷却用水溶液3補正をする
者 事件との関係 特許出願人柱 所 東京都千代田区
大手町2丁目6番3号名 称 (665) 新日本製鐵
株式会社代表者 武 1) 豊 4代 理 人 住 所 東京都中央区日本橋3丁目3番3号加藤ビル4
F 氏 名 (6193)弁理士 茶野木 立 夫5、補正
命令の日付 昭和 年 月 日(発送日)6補正により
増加する発明の数 7補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄8補正の
内容  7− tll 明細書第3頁18行「制及び除去を効果的に行
なうものである。」を、「制及び除去を効果的に行゛な
うものであり、冷延鋼帯の連続熱処理におけるいずれの
冷却工程で使用しても、所期の効果を奏することができ
る。」と補正する。
(2)明細書第11頁第4表のあとに、実施例5、実施
例6、実施例7を追加する。
実施例5 深絞り用冷延鋼板(c O,03%、MnO,15%、
S二0.01%、Po、01%、S O,005%、N
O,003%、At0.03%、T: 0.03%、3
5 x 130 X 1.2 mm ) を用いて、熱
処理及び水冷却の試験を以下の(月〜(2)の手順で行
なった。
(1) 窒素ガス(98%)十水素ガス(2%)雰囲気
中で、750℃にて再結晶加熱処理した。
+21 熱処理した’i’50℃の鋼板を、α−アミノ
酸を含有する水に浸漬して冷却した後、鋼板を取り出し
水洗してドライヤーで乾燥した。
試験結果を第9表に示す。
第 9 表 実施例6 高強度冷延鋼板(00,05%、Mn1.3%、S:0
.01%、So、005%、po、○1%、NO,00
3%、At0.03%、35 X 130 X 1.2
 mm ) を用いて、熱処理及び水冷却の試験を以下
の(])〜(2)の手順で行なった。
(1) 窒素ガス(98%)十水素ガス(2%)雰囲気
中で800℃にて再結晶加熱処理した。
[2] 熱処理した800℃の鋼板を、α−アミノ酸を
含有する水に浸漬して冷却した後、鋼板を取り出し、水
洗しドライヤーで乾燥した。
α−アミノ酸を含有する水溶液に浸漬冷却した結果を第
10表に示す。
第10表 実施例7 冷延鋼板(SPC,35X130X1.2mm)を用い
て熱処理及び気水噴霧冷却の試験を以下の(υ〜(4)
の手順で行なった。
(11窒素ガス(98%)十水素ガス(2%)雰囲気中
で750℃にて再結晶加熱した。
(2] 熱処理した750℃の鋼板を、窒素ガスにより
気水噴霧によって400℃まで1次冷却した。
この時の鋼板の冷却速度は100℃/秒になるように条
件設定した。
(3)1次冷却後の鋼板を引続き400℃の窒素ガス(
98%)十水素ガス(2%)雰囲気中で過時効処理した
(4,14,O0℃の過時効処理した鋼板を、同一ガス
雰囲気中で300℃にした後、α−アミノ酸を含有する
水溶液を窒素ガスにより気水噴霧して約50℃迄冷却し
た後、鋼板を取り出し水洗し、ドライヤーで乾燥した。
以−4−の1次および2次冷却における冷却水の水流密
度は、]、OOm’/n?・馴の条件で行なった。
試験結果を第1.1表に示す。
第11表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 再結晶加熱処理、1次冷却、過時効処理、2次冷却の各
    工程を有する冷延鋼帯の連続熱処理における1次及び2
    次冷却水に、α−アミノ酸を含有せしめたことを特徴と
    する冷延鋼帯の冷却用水溶液。
JP58160262A 1983-09-02 1983-09-02 冷延鋼帯の冷却用水溶液 Granted JPS6052531A (ja)

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