JPS6096778A - Ｃｒ系ステンレス冷延鋼帯の脱スケ−ル制御方法 - 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Ｃｒ系ステンレス冷延鋼帯の脱スケール制御方
法に関し、詳しくは、冷間圧延後に行なわれる連続焼鈍
脱スケールラインにおいて各銅帯について酸化スケール
の脱スケール難易度を予測し、これにより脱スケール条
件を制御して酸化スケールを除去する方法に関する。

ステンレス冷延鋼帯は冷間圧延後、主に冷間加工による
歪を除去して良好な機械的性質を付与するために焼鈍が
行なわれる。焼鈍は還元性雰囲気中で行なうところの光
輝焼鈍と酸化性雰囲気中で行なう焼鈍があり、いずれも
連続焼鈍が行なわれる。酸化性雰囲気中で焼鈍を行なっ
た場合は焼鈍時に銅帯表面に酸化スケールが形成される
ため、焼鈍後に脱スケールする必要がある。このため、
酸化性雰囲気中で焼鈍する場合は一般に前半に焼鈍設備
を、後半に脱スケール設備を持ついわゆる連続焼鈍脱ス
ケールラインによって処理されるのが通常である。

この際、Ｃｒ系ステンレス冷延鋼帯の脱スケールは、前
処理として４００〜５００℃の溶融アルカリ塩に浸漬す
るいわゆるソルト処理を行なった後、硫酸、硝酸等の酸
水溶液に浸漬するかまたは同水溶液中で電解を行なうと
ころのコーリン法か、あるいは前処理としてＮａ２３０
４などの中性塩水溶液中で電解処理を行なった後、硝酸
水溶液中に浸漬するかあるいは同液中で電解処理すると
ころのルスナー法のいずれかの脱スケールプロセスによ
って処理されるのが一般的である。

連続焼鈍膜スケ〜ルラインにおいては、まず、鋼種ごと
に良好な機械的性質を得るための焼鈍条件、すなわち、
鋼種および板厚に応じた炉温とライン速度が設定される
。そして、脱スケール条件は上記焼鈍条件に対応した形
で十分脱スケールできるよう各溶液中での浸漬時間ある
いは電解時間が設定される。

従って、鋼種、板厚、焼鈍条件が同一であれば脱スケー
ル条件は一定にして操業するのが通常である。

しかしながら、同一鋼種、板厚、焼鈍条件が同一であっ
ても、規格範囲内の鋼組成成分のばらつき、製鋼から冷
延に至るまでの各工程における製造条件のばらつきなど
のため、銅帯ごとに丁度脱スケールが完了するに必要な
各溶液中での浸漬時間、電解時間は異なっている。その
ため、脱スケール条件の設定にあたっては上記ばらつき
を見込んで余裕のある条件、すなわち、ばらつき内で最
も脱スケールが困難な場合に合った条件に設定している
。

一般に、脱スケールが完了する浸漬時間あるいは電解時
間以上に浸漬あるいは電解を行うことは地鉄表面を溶解
させることになって脱スケール処理後の銅帯表面の美麗
さを損なうことになる。従って、個々の銅帯について丁
度脱スケールが完了するに必要な脱スケール条件を予測
することが好ましいが、この技術がないことから従来技
術の範囲内においては個々の銅帯について適正な脱スケ
ール条件を設定するまでのことはせず、鋼種、板厚、焼
鈍条件により脱スケール条件を設定するにとどまってい
る。

しがしながら、ステンレス冷延鋼帯は元々その表面の美
麗さ、とくに、光沢が重要な特性の一つとして重視され
てきたが、近年、ますます表面光沢に対する要望が強く
なりつつあるのが現状である。この要望を満たすために
は個々の銅帯について適正脱スケール条件を決定して脱
スケール処理を行なう必要が生じてきたが、銅帯ごとに
その適正脱スケール条件を予測する手段がないため、実
現不可能としてあきらめられている。

また、必要以上に脱スケール処理を行なうことは表面品
質以外に酸液、電解電力の浪費をまねき、経済性、の面
からも不利である。

本発明は上記のところに沿って成立したものであって、
具体的には、Ｏｒ系スステンレス冷延鋼帯つき焼鈍時に
生成される酸化スケールにつき、その脱スケールの難易
度をａ単かつ迅速に予想し、これにもとずいて脱スケー
ル条件を適正に制御する方法を提案する。

なお、このＯｒ系スステンレス冷延鋼帯はＦｅ　−Ｏｒ
主体のステンレス鋼であって、例えば、５ＵＳ４１０．
４３０等の鋼種が含まれる。

以下、本発明について詳しく説明する。

まず、本発明者等はＣｒ系ステンレス鋼帯について焼鈍
により形成された酸化スケールとそのスケールを除去す
るに必要な脱スケール条件との関係について鋭意探求し
た結果、焼鈍後の酸化スケールの形成された鋼箒表面に
対する特定波長の光線の反射率がその酸化スケールの脱
スケール難易度を示す指標となりうることを知見し、し
かも、この反射率によると、適正脱スケール条件の予測
が可能であることを見出した。

従って、ｃｒ系ステンレス鋼帯は酸化性雰囲気で焼鈍し
た後、各銅帯毎にその表面に生成された酸化スケールに
波長６００ｘ１０−’ｍ以上の光線を照射して反射率を
測定する。この連続焼鈍後のステンレス鋼帯表面に対す
る特定波長の光線に対する反射率は標準白色板の反射強
度に対するＣ「系ステンレス鋼帯の反射強度の比として
測定する。また、光線の波長は可視光線の波長範囲であ
る３８０Ｘ１０”　１１１以上であると、脱スケール条
件の予測は可能であるが、予測精度の上からｅｏｏｘｉ
ｏ−１ｍ以上の波長が好ましい。なお、３８０Ｘ１０−
’　ｍ未満では脱スケールに必要な電解時間の予想がで
きない場合が生じる。更に、反射率の測定は焼鈍後の銅
帯より小試片を切出して測定してもよく、また、反射率
測定装置を連続焼鈍脱スケールライン内に設置してオン
ラインで測定することもできる。

次に、酸化スケールの反射率をめ、それから焼鈍後の…
帯表面で脱スケール条件を予測する。この場合、銅帯は
焼鈍機引続いて連続的に脱スケール処理されるため、そ
の予測は迅速に行なわれる必要があるが、本発明方法に
よると、特定波長の反射率測定だけであるので非常に迅
速に行なうことができる。また、予測する際は、予め、
各鋼種について特定波長の反射率と脱スケールが丁度完
了するに必要な脱スケール条件との関係をめておき、個
々の銅帯について適正脱スケール条件を決定し、これに
よって脱スケール処理を制御するのが好ましい。

脱スケール条件の制御時に、その因子としては、例えば
、各溶液の濃度、温度、浸漬時間、電解時間、電解電流
密度等が考えられる。しかし、銅帯毎に迅速に変更する
必要があることから、制御する脱スケール条件は迅速変
更可能なものとするのが好ましく、この意味で浸漬時間
、電解時間、電流密度が好ましい。この理由は、浸漬時
間、電解時間、電流密度の変更に較べて溶液の濃度、温
度の変更は長時間を要するからである。

なお、各溶液中での浸漬時間、電解時間の変更は特に新
規な技術を用する必要はなく、浸漬時間の変更は浸漬ロ
ールの片方を上下させれば十分であり、電解時間の変更
は銅帯進行方向に多数配置した電極の内、電流を流す電
極数を変えれば十分である。

以上の如く、本発明法によって各銅帯毎にその脱スケー
ル条件を適正に定め、これにもとずいて制御すると、銅
帯の表面品質（表面光沢）の向上がはかれるとともに使
用酸液および電力量の浪費を抑制することができる。

次に、実施例について説明する。

実施例１ ７種類のＯｒ系スステンレス冷延鋼板鋼種５ＵＳ４３０
、板厚１．０ｍｍ）を常法により酸化性雰囲気で焼鈍し
、これらを供試材とし、各供試材につル１て波長４００
Ｘ１０”’　ｍ　、５２０Ｘ１０−’　ｍ　、　５６０
Ｘ１０−’　ｍ　。

６００Ｘ１０−９ｍ　、　６６０Ｘ１０−１ｍ　、　７
００Ｘ１０−’　ｍの光線をあてて、その際の反射率を
測定した。

また、上記供試材についてルスナー法（中性塩水溶液電
解→硝酸水溶液浸漬）により脱スケールし、この際に、
丁度脱スケールが完了するに必要な電解時間をめ、この
電解時間と各波長毎の反射率との関係をめたところ、第
１図（ａ）、（ｂ）の通りであった。

なお、このルスナー法の脱スケール条件は次の通りであ
った。

（１）中性塩水溶液電解条件：濃度２００ｑ／ｌ１Ｎａ
、、　ＳＯ４温度８０℃ 電流密度２０Ａ／ｄｍ２ （２）硝酸水溶液浸漬条件　＝７ａ度１００ｇ／１ＨＮ
Ｏ３温度５０℃ 浸漬時間２０秒 第１図（ａ）、（ｂ）において縦軸は反射率、横軸は脱
スケールに必要な中性塩水溶液中での電解時間を示し、
（イ）が４ｏｏｘｉｏ−’　ｍ　、　（ロ）が５００×
１０−′　ｍ、（ハ）が５６０ｘ１０−”　ｍ　、　（
ニ）　ｔｆ　６００　ｘｌｏ−’ｍ、（ホ）′が６６０
ｘ１０−９ｍ　、　（へ）が７００×ｉｏ−”　ｍの各
波長を示す。第１図（ａ）、（１））に示す通り、反射
率と脱スケールに必要な電解時間との間に精度の良い相
関があることがわかり、波長が６００Ｘ１０−”ｍ以下
の場合は相関の精度が劣っていることもわかる。

実施例２ 第１図（ａ）に示した供試材ａ％ｂについて、実施例１
に示すルスナー法によって脱スケールし、この際に、丁
度脱スケールが完了する中性塩水溶液中での電解時間以
上に電解を施した場合の脱スケール処理後の表面光沢の
変化を調べた。

電解時間以外の脱スケール諸条件は実施例１の場合と同
一である。表面光沢は光沢度計を用い、入側角２０°の
白色光の正反射光の強さを測定することにより調べた。

得られた結果を第２図に示す。第２図から必要以上に電
解時間を長くすると、光沢度が低下すること、すなわち
、表面光沢が劣化することがわかった。

実施例３ 供試材は実施例１に同じものを用い、実施例１と同様に
焼鈍し、その後、コーリン法（ソルト処理→硫酸水溶液
浸漬→硝酸水溶液電解）で脱スケールした。この場合に
、丁度脱スケールが完了するに必要な硫酸水溶液浸漬時
間および硝酸水溶液電解時間をめ、波長６６０Ｘ１０−
”　ｍの光線に対する反射率との関係を調べたところ、
第３図の通りであった。

なお、上記のコーリン法の脱スケール条件は次の通りで
あった。

ソルト処理：温度４３０℃、浸漬時間１５秒硫酸水溶液
浸漬：濃度５０ｑ＃！　８２３０４温度５０℃浸漬時間
１１秒 硝酸水溶液電解　二　濃度１００’Ｊ＃　ＨＮＯ３温度
５０℃電解時間ｔ２秒（ｔ＋　＝５ｊ２　）電流密度２
ＯＡ／ｄｍ２ 第３図に示す如く、波長６６０Ｘ１（１”　ｍの光線の
反射率によりコーリン法の場合でも適正脱スケール条件
を精度よく予測できることがわかる。

実施例４ 第３図に示した供試材ｃ、ｄについて、コーリン法によ
る脱スケールで丁度脱スケールが完了する以上の硫酸水
溶液中の浸漬および硝酸水溶液中の電解処理を施した場
合の脱スケール処理後の表面光沢の変化を調べた。浸漬
および電解時間以外の脱スケール諸条件は実施例３と同
一であり、表面光沢の測定は実施例２と同一であり、第
４図に示す通りの結果が得られた。

第４図から、必要以上の酸水溶液中での浸漬および電解
処理が表面光沢を劣化させることがわかる。

以上詳しく説明した通り、本発明は酸化性雰囲気中の焼
鈍時に生成する酸化スケールの脱スケール難易度が特定
波長の光線の反射率と相関性を持つことを知見して成立
したものであって、適正脱スケール条件の予測がきわめ
て簡単であり、連続焼鈍脱スケールラインであっても、
脱スケール条件は適正かつ迅速に制御できる。

また、脱スケール条件が適正であることから、Ｃｒ系ス
テンレス冷延鋼帯の表面はきわめて′美麗でかつ光沢を
有し、すぐれた製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ならびに（ｂ）はそれぞれ焼鈍後のステン
レス冷延鋼帯に対する種々の波長の光線の　１反射率と
ルスナー法で脱スケールした場合に必要な中性塩水溶液
電解時間の関係を示した各グ　−。 ラフ、第２図は中性塩水溶液電解時間と表面の光沢度と
の関係を示すグラフ、第３図は焼鈍後のステンレス冷延
鋼帯に対する波長６６０Ｘ１０−”ｍの光線の反射率と
コーリン法で脱スケールした場合に必要な硫酸水溶液中
での浸漬時間と硝酸水溶液中での電解時間の関係を示し
たグラフ、第４図は硫酸水溶液中での浸漬時間および硝
酸水溶液中で浸漬時間と表面の光沢度との関係を示した
グラフである。 符号（イ）・・・・・・波長４００Ｘ１０−”　ＩＩＩ
（ロ）・・・・・・波長５００ｘ１０−’　ｍ（ハ）・
・・・・・波長５６０ｘ１０−１ｍ（ニ）・・・・・・
波長６００Ｘ１０−’　ｍ（ホ）・・・・・・波長６６
０Ｘ１０−ＩＩｍ（へ）・・・・・・波長７００ｘｌＯ
−９ｍ４許出願人川崎製鉄株式会社 文　理　人　弁理士　松　下　義　勝 弁護士　副　島　文　雄 第２図 中灯態水２名疏１Ｍ騎膚（秒） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃｒ系ステンレス冷延鋼帯を酸化性雰囲気で焼鈍した後
   、脱スケール処理する際に、焼鈍後のステンレス鋼帯表
   面に対し、波長６００Ｘ１０−＠ｍ以上の光線を照剣し
   てその反射率を測定し、その反射率から適正脱スケール
   条件を予測してから、脱スケール処理時の条件をこの適
   正脱スケール条件にもとずいて調整することを特徴とす
   るＣｒ系ステンレス冷延鋼帯の脱スケール制御方法。