JPS6369989A - 鉄鋼材料の酸洗後の調整液 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉄鋼材料を酸洗、水洗したのち冷間加工用のリ
ン酸塩皮膜処理を行うに際し、酸洗により鉄鋼材料表面
に形成したスマットを潤滑皮膜処理前に簡易に確実に除
去し、且つ潤滑皮膜処理までに鉄鋼材料表面に黄精を発
生させない、新規な処理液に関する。

［従来の技術］ 従来例えば鉄パイプや鋼線等の製造で、鉄鋼材料を引抜
や伸線等の冷間塑性加工するに際しては。

鉄鋼材料を、酸洗−水洗−スマット除去−リン酸塩化成
処理−水洗一中和一一時防錆一潤滑処理、の工程で、そ
の表面に潤滑皮膜を形成する。この工程で酸洗は、常温
〜４０℃の塩酸や５０〜７０℃の硫酸で行うが、鉄鋼材
料の表面にはスマットが発生する。このスマットは後工
程のリン酸塩化成処理において、Ｆθ２＋によりリン酸
を多景消費したり、ＣＱ−やｓｏ、”−がリン酸塩化成
処理液に持ち込まれてリン酸塩化成処理液の組成のバラ
ンスを壊したり、又皮膜の性能を損い、後の冷間加工時
に潤滑皮膜の剥離等を生じる。このため従来は高圧シャ
ワー等による物理的スマット除去法やアルカリ液等によ
る化学的スマット除去法が行われていたが、高圧シャワ
ー法では直接シャワーされない陰の部分のスマットの除
去が不十分であるし、又アルカリ液法（Ｎ　ａ　ＯＩＩ
　＋　Ｋ　ＭｎＯ４液）では液を８０〜９０℃に加温し
たりその後再度酸液中に浸漬することが必要で煩瑣な工
程となる。又これ等の方法では、酸洗からリン酸塩化成
処理の工程での空中放置時間が長いと黄精が発生する欠
点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、スマット除去に伴う前記の従来の欠点を解決
し、酸洗後のスマットを簡易に除去し、又リン酸塩化成
処理までの間に黄精を発生させることのない鉄鋼材料の
酸洗後の調整液である。

［問題点を解決するための手段１作用］本発明はリン酸
をＰ○、の濃度で０．５ｇ／ｌ以上且つ硝酸をＮＯ３の
濃度で０　、５　ｇ／　Ｑ以上含む水溶液からなる鉄鋼
材料の酸洗後の調整液であり、又リン酸をｐｏ、の濃度
で０．５〜３０ｇ／ｌ、硝酸をＮＯ３の濃度で９　、５
　ｇ／Ω以上で且つＮｏ□／ＰＯ４の濃度比が０．５〜
３．０の関係を満足する足台有する水溶液からなる鉄鋼
材料の酸洗後の調整液である。

本発明に用いるリン酸としてはオルソリン酸又はメタリ
ン酸で、硝酸としては硝酸水溶液である。

リン酸の添加量としてはＰＯ４の濃度で０．５〜３０　
ｇ／　ｆｌが適当である。０．５ｇ／ｌ未満ではスマッ
ト除去に時間がかＮす、又３０ｇ／ｌ超ではスマットの
除去や黄精発生防止の効果が飽和し且つ経済的ではない
、ＮＯ，の濃度としてはスマットを迅速に除去し黄精の
発生を防止するには０．５ｇ／ｌ以上が必要で好ましく
は０．５〜３０ｇ／ｆｌであり、又次工程のリン酸塩化
成処理液の化学的組成のバランスがくずれないようにＮ
Ｏ３／ＰＯ４が０．５〜３．０となるようにＰＯ４とＮ
ｏ３の濃度を調整する。

本発明の水溶液は更に活性剤、キレート剤、金属塩、ハ
ロゲンイオンの一種又は二種以上を添加すると、スマッ
ト除去時ｌ！１丁の短縮や次の工程までの一時肋め１効
果が強くなることがら、これらの添加剤を使用すること
を拒むものではない。添加剤の具体的な例としては次の
ようなものを挙げることが出来る。活性剤としては通常
の活性剤が使用でき、キレート剤としてはビロリン酸、
トリポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸及
びそのアルカリ塩、ならびに蓚酸、クエン酸、酒石酸。

リンゴ酸、コハク酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、グルコン酸、
安息香酸、グリシン等の有機酸及びそのアルカリ塩があ
る。金属塩としてはＮｉ、　Ｃｏ、　Ｚｎ。

Ｍｎ、Ｃａ、Ｆｅ等の可溶性塩がある。又ハロゲンイオ
ンとしてはフッ素、ヨウ素、塩素及びその化合物である
。本発明で酸洗、水洗した鉄鋼材料は、通常は常温の本
発明の水溶液中に数分以内浸漬するが、この処理により
スマットや黄精を化学的に除去し且つ鉄鋼材料を次工程
まで一時防錆する。

このため次工程でのリン酸塩化成処理での皮膜は均一で
、その後の冷間加工時の潤滑性が向上する。

［実施例］ 単重１トンの鋼線コイル（炭素含有量：０．２２％、線
径８　、５　ａｍ）を用いて、第１表の工程でリン酸塩
化成処理を行った。各工程間の鋼線コイルの空中曝露時
間は１分である。

第　　　　　　１　　　　　　表 拳Ｉ　　ＰＢ−４２１ＷＤ　（日本パー力ライジング（
株））、全酸度３５　ｐ　ｔ　＋　８０〜ｂ串２　　Ｐ
Ｌ−２１（日本バー力ライジング（株））。

３ｇ／Ｒ，８０℃×１分 スマット除去処理は、下記のごとく行った。即ち第２表
の番号１〜５は本発明の方法であり、第２表に記載の常
温の液に１分間浸漬した。第２表の６〜８は比較例（従
来法）で、６は（ＮａＯＩＩ＋Ｋ　Ｍ　ｎ　Ｏ、水溶液
、８５℃、２分間浸漬）→水洗→（１５％塩酸水溶液、
常温、１０秒浸漬）で、又８は高圧水シャワー（７ｋｇ
／ａｍ”　Ｘ　３０秒）である。

第２表は、各処理材の耐黄錆性、スマット除去性及び皮
膜性能の例である。

スマット除去性は、各々のスマット除去処理後ただちに
手袋で表面をふき取り、手袋に付着したスマットを目視
判定し、０：除去良好、Δ：少し残る、Ｘ：残り大、で
示した。

黄精性は、リン酸塩化成処理前の鋼線コイルの表面の黄
精の状態を目視判定し、０：黄精なし、Ｘ：黄精あり、
で示した。

第２表の皮膜重量は、リン酸塩化成処理、中和。

乾燥後の鋼線から試片を採取し、５％クロム酸液（８５
℃）に１５分浸漬し、皮膜のみ除去し、前後の重量差よ
り計算し＋＊ｇ／ｃｒａ”として示した。

皮膜の均一性は、リン酸塩化成処理皮膜の目視判定によ
る均一性で、０：均一、Δ：やや不均一。

×：不均一（むら大）で示した。

第２表にみられるごとく１本発明の番号１〜５は何れも
スマットの除去性や黄精性に優れ、リン酸塩化成処理皮
膜の性能もよいが、比較例の番号６〜８はスマット除去
性能や黄精性能が不十分である。

［発明の効果］ 以上のごとく１本発明によって鉄鋼材料の酸洗後のスマ
ッ１−除去が完全で均一にさらに簡易に行うことかでき
、又本発明による処理で黄精性が改善され、鉄鋼材料の
表面に優れた潤滑皮膜を形成させることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン酸をＰＯ＿４の濃度で０．５ｇ／ｌ以上、且
   つ硝酸をＮＯ＿３の濃度で０．５ｇ／ｌ以上含む水溶液
   からなる鉄鋼材料の酸洗後の調整液。
2. （２）リン酸をＰＯ＿４の濃度で０．５ｇ／ｌ以上、硝
   酸をＮＯ＿３の濃度で０．５ｇ／ｌ以上で、且つＮＯ＿
   ３／ＰＯ＿４の濃度比が０．５〜３．０の特許請求の範
   囲第１項に記載の鉄鋼材料の酸洗後の調整液。
3. （３）リン酸をＰＯ＿４の濃度で０．５〜３０ｇ／ｌ、
   硝酸をＮＯ＿３の濃度で０．５ｇ／ｌ以上で且つＮＯ＿
   ３／ＰＯ＿４の濃度比が０．５〜３．０の関係を満足す
   る量含有する水溶液からなる特許請求の範囲第１項に記
   載の鉄鋼材料の酸洗後の調整液。