KR101228806B1 - Method for pickling titanium cold rolled steel sheet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이타늄 냉연판재의 산세 방법에 관한 것으로, 산세처리하고자 하는 타이타늄 냉연판재를 700-750℃에서 소둔열처리하는 단계; 상기 소둔열처리된 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤과 접촉시켜 기계적 전처리하는 단계; 상기 전처리된 타이타늄 냉연판재를 산세용액으로서 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 산세처리하는 단계; 상기 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤과 접촉시켜 산세반응을 촉진시킨 후 이를 상기 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 추가로 산세처리하는 단계; 및 상기 추가 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 세척 및 수세하는 단계를 포함하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 타이타늄 냉연판재의 산세 방법은 통상적인 냉연산세방법이 산세시간이 길어 실제 현장라인에서 거의 적용하기가 어려운 단점을 보완하여 타이타늄의 산화스케일을 효과적으로 제거하여 산세반응시간을 단축시킬 뿐만 아니라 기존의 염욕조 및 황산조를 생략하고도 산세가 가능하다.
The present invention relates to a method for pickling titanium cold rolled sheet, the step of annealing heat treatment of the titanium cold rolled sheet to be pickled at 700-750 ℃; Mechanical pretreatment by contacting the annealing heat treated titanium cold rolled sheet with a brush roll; Pickling the pretreated titanium cold rolled plate in a mixed acid bath consisting of nitric acid and hydrofluoric acid as a pickling solution; Contacting the pickled titanium cold rolled sheet with a brush roll to promote a pickling reaction, and then further pickling the mixed pickling tank in a nitric acid and hydrofluoric acid bath; And there is provided a method for pickling titanium cold rolled sheet comprising the step of washing and washing the additional pickled titanium cold rolled plate.
The method of pickling titanium cold rolled sheet according to the present invention compensates for the disadvantage that the conventional cold rolled pickling method has a long pickling time and is hardly applicable in actual field lines, thereby effectively removing the titanium oxide scale and shortening the pickling reaction time. Pickling is possible without the existing salt bath and sulfuric acid bath.

Description

타이타늄 냉연판재의 산세 방법{Method for pickling titanium cold rolled steel sheet}Pickling method of titanium cold rolled sheet {Method for pickling titanium cold rolled steel sheet}

본 발명은 타이타늄 냉연판재의 산세 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통상적인 냉연산세방법이 산세시간이 길어 실제 현장라인에서 거의 적용하기가 어려운 단점을 보완하기 위해 타이타늄의 산화스케일을 효과적으로 제거하여 산세반응시간을 단축시킬 수 있는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법을 제공하는데 있다.
The present invention relates to a method for pickling titanium cold rolled plate material, and more particularly, in order to compensate for the drawback of the conventional cold rolled pickling method having a long pickling time, which is difficult to apply in actual field lines, the oxide scale of titanium is effectively removed and pickled. It is to provide a method for pickling titanium cold rolled sheet material that can shorten the reaction time.

통상 타이타늄 산세는 별도의 공정 없이 스테인리스 산세공정을 겸용으로 이용하는 곳이 대부분이다. 산세 전 타이타늄 소둔 열처리는 700~800℃에서 이루어지는데 소둔 열처리는 압연조직을 연화하기 위한 목적으로 이루어진다. 냉간압연 및 소둔 열처리과정에서 형성된 TiO2 산화스케일은 매우 치밀하여 화학산세만으로 제거가 어려울 뿐만 아니라 스케일을 제거하는데 장시간이 소요되기 때문에 스테인리스나 티타늄같이 난산세성 강종에 대해서는 산세 전 도 1에서와 같이 용융염(1), 황산조(2), 질산+불산 혼합산조(3, 이하 혼산조)에서 산세 후 표면에 잔류 스케일 및 오염물을 제거하기 위하여 나일론 브러쉬롤(4)과 고압 수세조(5)를 사용하여 최종 제품(6)을 만드는 것이 종래의 통상적인 타이타늄 냉연산세 공정이다. In general, titanium pickling is a place where a stainless pickling process is used as a combined process without any separate process. Titanium annealing heat treatment before pickling is carried out at 700 ~ 800 ℃, the annealing heat treatment is made for the purpose of softening the rolled structure. The TiO 2 oxide scale formed during cold rolling and annealing heat treatment is very dense and difficult to remove only by chemical pickling, and it takes a long time to remove the scale. In order to remove residual scale and contaminants on the surface after pickling in salt (1), sulfuric acid tank (2) and nitric acid + hydrofluoric acid mixed acid tank (3, below mixed acid bath), nylon brush roll (4) and high pressure washing tank (5) It is a conventional titanium cold lead acid process to make a final product (6) using.

공지된 냉연산세 공정으로서 ASTM B 600 - 91(Reapproved 2002)에 의한 방법이 알려져 있으나, 이러한 냉연산세 공정에 따라 산세할 경우 산세시간이 길어져 실제 산세라인에 적용하기가 어려운 문제점이 있다. 특히, ASTM B 600 - 91에 따른 냉연산세 공정에서는 소둔 열처리한 타이타늄 판재를 염욕처리하는데, 염욕에서 30초간 반응시켜도 TiO2가 거의 반응하지 않는 문제가 있다(참조 도 3 및 도 4). 이와 같은 결과는 스테인리스강이 같은 염욕에서 10초내에 Cr2O3 산화물이 거의 모두 반응하는 것과 비교해 볼 때, TiO2 산화물은 종래의 스테인리스 산세라인에서 염욕효과가 거의 없기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 이러한 결과로 미루어 볼 때 난용성 TiO2 산화물을 제거하기 위해서는 이후 혼산조에서 HF 농도를 더 높여야 하며, 산세시간도 길어지는 것을 예상 할 수 있다. As a known cold-acid pickling process, a method according to ASTM B 600-91 (Reapproved 2002) is known, but when it is pickled according to this cold-rolling process, the pickling time is long and it is difficult to apply to an actual pickling line. Particularly, in the cold lead-acid pickling process according to ASTM B 600-91, although the annealing heat treatment of the titanium plate material, there is a problem that the TiO 2 hardly reacts even after 30 seconds in the salt bath (see FIGS. 3 and 4). This result may be due to the fact that TiO 2 oxide has little salt bath effect in the conventional stainless steel pickling line, compared with almost all Cr 2 O 3 oxides reacting within 10 seconds in the same salt bath. Therefore, in view of these results, in order to remove the poorly soluble TiO 2 oxide, HF concentration should be further increased in the mixed acid bath, and the pickling time may be expected to be longer.

위에서 살펴보았듯이 TiO2 산화물은 염욕에서 30초간 반응시켜도 거의 반응하지 않기 때문에 공지된 방법으로 산세할 경우 생산성이 스테인리스에 비해 1/3로 떨어진다. 이것은 공정부하를 높을 뿐 아니라 후공정인 혼산조에서 산사용량을 수배로 높여 생산단가를 올리는 원인이 되고 있다.
As described above, since TiO 2 oxide hardly reacts even when reacted for 30 seconds in a salt bath, the productivity drops to 1/3 compared to that of stainless steel when pickled by a known method. This not only increases the process load but also raises the production cost by doubling the amount of acid used in the mixed acid tank, which is a post-process.

본 발명의 목적은 공지된 기술 ASTM B 600 - 91(Reapproved 2002)의 통상적인 냉연산세방법이 산세시간이 길어 실제 현장라인에서 거의 적용하기가 어려운 단점을 보완하기 위해 타이타늄의 산화스케일(TiO2)을 효과적으로 제거하여 산세반응시간을 단축시킬 뿐만 아니라 기존의 염욕조 및 황산조를 생략하고도 산세가 가능한 새로운 산세공정을 제공하는데 있다.
An object of the present invention is a known technique ASTM B 600 - scale oxidation of the titanium to supplement 91 (Reapproved 2002) conventional cold-rolled pickling method pickling times longer in a substantially applied in the field lines difficult disadvantages (TiO 2) The present invention provides a new pickling process that effectively removes salts and shortens the pickling reaction time.

본 발명의 일견지에 의하면, 산세처리하고자 하는 타이타늄 냉연판재를 소둔열처리하는 단계; 상기 소둔열처리된 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤을 이용하여 연삭시킴으로써 기계적 전처리하는 단계; 상기 전처리된 타이타늄 냉연판재를 산세용액으로서 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 1차 산세처리하는 단계; 상기 1차 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 혼산조에서 나일론 브러쉬를 이용하여 산세반응을 촉진시키는 단계; 산세반응이 촉진된 타이타늄 냉연판재를 산세용액으로서 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 2차 산세처리하는 단계; 및 상기 2차 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 수세하는 단계를 포함하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
According to one aspect of the invention, the step of annealing heat treatment of the titanium cold rolled plate to be pickled; Mechanical pretreatment by grinding the annealing heat treated titanium cold rolled sheet using a brush roll; First pickling the pretreated titanium cold rolled plate in a mixed acid bath consisting of nitric acid and hydrofluoric acid as a pickling solution; Promoting the pickling reaction by using a nylon brush in the primary pickling treated titanium cold rolled sheet material; Pickling a titanium cold rolled sheet having an accelerated pickling reaction in a mixed acid tank consisting of nitric acid and hydrofluoric acid as a pickling solution; And washing the second cold pickled titanium cold rolled sheet material is provided.

본 발명의 일 바람직한 구현으로, 상기 방법에 있어서, 상기 소둔열처리는 700-750℃의 온도범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
In a preferred embodiment of the present invention, in the above method, the annealing heat treatment is provided a method for pickling titanium cold rolled sheet, characterized in that carried out in a temperature range of 700-750 ℃.

본 발명의 다른 바람직한 구현으로, 상기 방법에 있어서, 상기 혼산조는 2.5-3.5중량%의 불산농도를 갖는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
In another preferred embodiment of the present invention, in the above method, the mixed acid bath is provided with a method for pickling titanium cold rolled sheet, characterized in that it has a hydrofluoric acid concentration of 2.5-3.5% by weight.

본 발명의 다른 바람직한 구현으로, 상기 방법에 있어서, 상기 혼산조는 40-50℃의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
In another preferred embodiment of the present invention, in the above method, the acid mixing tank is provided with a method for pickling titanium cold rolled sheet, characterized in that maintained at a temperature of 40-50 ℃.

본 발명의 다른 바람직한 구현으로, 상기 방법에 있어서, 상기 혼산조내 금속이온농도는 30g/l이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법이 제공된다.
In another preferred embodiment of the present invention, in the above method, the metal ion concentration in the mixed acid bath is provided with a method for pickling titanium cold rolled sheet, characterized in that it is maintained below 30g / l.

본 발명의 타이타늄 냉연판재의 산세 방법은 공지된 기술 ASTM B 600 - 91(Reapproved 2002)의 통상적인 냉연산세방법이 산세시간이 길어 실제 현장라인에서 거의 적용하기가 어려운 단점을 보완하여 타이타늄의 산화스케일(TiO2)을 효과적으로 제거하여 산세반응시간을 단축시킬 뿐만 아니라 기존의 염욕조 및 황산조를 생략하고도 산세가 가능하다.
The pickling method of the titanium cold rolled sheet material of the present invention is a conventional cold-rolled pickling method of the known technique ASTM B 600-91 (Reapproved 2002) to compensate for the disadvantage that it is difficult to apply in actual field lines due to the long pickling time, the oxide scale of titanium It effectively removes (TiO 2 ) to shorten the pickling reaction time, and it is possible to pickle without omitting the existing salt bath and sulfuric acid bath.

도 1은 종래의 통상적인 타이타늄 냉연판재의 산세 방법의 모식도를 나타낸 것이며,
도 2는 본 발명에 따른 타이타늄 냉연판재의 산세 방법의 모식도를 나타낸 것이며,
도 3은 종래의 통상적인 타이타늄 냉연판재의 산세 방법에서 염욕처리 시간에 따른 스케일 형상(a) 및 스펙트럼 분석법을 이용한 성분 분석 결과(b)를 나타낸 것으로, 여기서, 도 3(a)은 소둔 열처리한 타이타늄 판재를 염욕에서 각각 10초(좌상단 사진), 20초(중상단 사진) 및 30초(우상단 사진)간 반응시킨 후 각 판재의 스케일 형상을 관찰한 결과를 나타낸 것이며, 도 3(b)는 이에 상응하는 각 판재에 대한 스펙트럼 분석 결과를 각각 나타낸 것으로, 즉, 타이타늄 판재를 염욕에서 30초간 반응시켜도 TiO2가 거의 반응하지 않음을 보여주고 있으며,
도 4는 타이타늄 냉연판재를 300~850℃에서 2분간 열처리한 다음 기계적 특성으로서 항복강도를 측정한 결과를 나타낸 것이며,
도 5는 타이타늄 냉연판재를 300~850℃에서 2분간 열처리한 다음 기계적 특성으로서 연신율을 측정한 결과를 나타낸 것이며, 그리고
도 6은 타이타늄 냉연판재의 열처리 온도에 따른 산세성 시험 결과를 나타낸 것으로, HF 농도 및 산세시간은 각각 3중량% 및 150초로 동일하게 하고, 열처리 온도를 첫 번째 시편(좌)은 750℃, 두 번째 시편(중)은 800℃, 그리고 세 번째 시편(우)은 850℃로 달리하여 산세성을 시험한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows a schematic diagram of a pickling method of a conventional titanium cold rolled sheet material,
Figure 2 shows a schematic diagram of the pickling method of the titanium cold rolled sheet according to the present invention,
Figure 3 shows the component analysis results (b) using the scale shape (a) and the spectral analysis method according to the salt bath treatment time in the conventional pickling method of a conventional titanium cold rolled plate, where (a) is annealing heat treatment The titanium plate was reacted for 10 seconds (top left picture), 20 seconds (middle top picture) and 30 seconds (top right picture) in a salt bath, respectively, and the scale shape of each plate was shown. FIG. The results of spectral analysis on each of the corresponding plates are shown, that is, TiO 2 hardly reacts even if the titanium plate is reacted in a salt bath for 30 seconds.
Figure 4 shows the result of measuring the yield strength as a mechanical property after heat treatment of the titanium cold rolled sheet at 300 ~ 850 ℃ for 2 minutes,
Figure 5 shows the result of measuring the elongation as a mechanical property after heat treatment of the titanium cold rolled sheet at 300 ~ 850 ℃ for 2 minutes, and
Figure 6 shows the pickling test results according to the heat treatment temperature of the titanium cold-rolled sheet material, HF concentration and pickling time is the same as 3% by weight and 150 seconds, respectively, the first heat treatment temperature (left) is 750 ℃, two The test specimen was pickled at 800 ° C for the first specimen and 850 ° C for the third specimen (right).

이하 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 종래의 통상적인 타이타늄 냉연산세 공정에서 TiO2의 제거가 거의 효과가 없는 염욕조와 황산조를 생략하고, 혼산조 전단에 브러쉬롤을 설치하여 기계적 전처리를 가능하게 하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the salt bath and the sulfuric acid bath, which are almost ineffective in removing TiO 2 in the conventional titanium cold rolling process, are omitted, and a brush roll is provided at the front of the mixed acid bath to enable mechanical pretreatment.

본 발명에 따른 타이타늄 냉연판재의 산세 방법의 모식도를 도 2에 나타내었다. 도 2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명에서 브러쉬롤(7)의 역할은 난용성 TiO2에 미세크랙을 유발하여 후 공정인 혼산조(8)에서 산세반응이 잘 일어나게 하는 기계적 전처리를 수행하는 것이다. 따라서 브러쉬롤에 사용되는 브러쉬는 SiC와 같이 강한 연삭력을 가지는 연마석을 함유한 연마모를 사용하는 것이 좋다. 또한 본 발명에서는 혼산조 반응시간을 단축하기 위하여 혼산조 중앙부분에 나일론 브러쉬롤(9)를 설치하여 산세반응을 활성화시키는 것을 특징으로 한다. 나일론 브러쉬롤(9)의 역할은 스케일을 연삭하는 기능이 아니고 표면에 흡착된 수소가스를 제거하는 목적이기 때문에 부드러운 나일론 연마모를 사용해도 무방하다. 타이타늄강은 스테인리스강에 비해 수소흡착이 심하게 일어나 표면에 형성된 수소거품(버블)은 산세반응을 방해하게 된다. 따라서 반응중간에 형성된 수소거품을 브러쉬로 한번 처리해 주면 산세반응속도가 현저히 향상된다. The schematic diagram of the pickling method of the titanium cold rolled sheet material which concerns on this invention is shown in FIG. Referring to FIG. 2, the role of the brush roll 7 in the present invention is a mechanical pretreatment that causes a fine crack in poorly soluble TiO 2 to cause a pickling reaction in a mixed acid tank 8, which is a post-process. To do. Therefore, the brush used for the brush roll is preferably used for the abrasive hair containing abrasive stone having a strong grinding force, such as SiC. In addition, the present invention is characterized by activating the pickling reaction by installing a nylon brush roll (9) in the central portion of the mixed acid tank in order to shorten the mixed acid reaction time. Since the role of the nylon brush roll 9 is not a function of grinding the scale but the purpose of removing hydrogen gas adsorbed on the surface, a soft nylon abrasive hair may be used. Titanium steel is more hydrogen adsorbed than stainless steel, so the hydrogen bubbles (bubbles) formed on the surface will hinder the pickling reaction. Therefore, if the hydrogen foam formed in the middle of the reaction is treated once with a brush, the pickling reaction rate is remarkably improved.

스테인리스강은 표면에 수소흡착이 거의 없어 혼산조 중간에 브러쉬롤(9)의 설치 유무에 따라 반응성의 차이가 거의 없지만 타이타늄강은 산세반응중 형성된 수소거품 제거여부에 따라 반응성에 상당히 큰 차이를 보여주고 있기 때문에 본 발명에서 브러쉬롤(9)의 역할은 매우 중요하다.
Since stainless steel has little hydrogen adsorption on the surface, there is almost no difference in reactivity depending on the installation of the brush roll (9) in the middle of the mixing tank, but titanium steel shows a significant difference in reactivity depending on the removal of hydrogen bubbles formed during the pickling reaction. Since the role of the brush roll 9 in the present invention is very important.

본 발명에 의하면, 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤을 이용하여 연삭시키기 전에, 우선 타이타늄 냉연판재를 소둔열처리한다. 이때 열처리 온도는 700-750℃의 온도범위에서 수행하는 것이 바람직하다. 만일, 열처리 온도가 700℃미만인 경우 타이타늄 냉연판재의 경도가 높아져 가공성 측면에서 불리하며, 열처리 온도가 750℃를 초과하는 경우에는 산화량이 많아 두껍고 치밀한 스케일이 형성되어 이후 산세공정에서 산세하기가 어려운 문제가 발생할 수 있다.
According to the present invention, before the titanium cold rolled sheet material is ground using a brush roll, the titanium cold rolled sheet material is first subjected to annealing heat treatment. At this time, the heat treatment temperature is preferably carried out in a temperature range of 700-750 ℃. If the heat treatment temperature is less than 700 ℃, the hardness of the titanium cold-rolled sheet material is increased and disadvantageous in terms of workability, if the heat treatment temperature exceeds 750 ℃, a large amount of oxidation is formed a thick and dense scale difficult to pickling in the subsequent pickling process May occur.

본 발명의 산세방법에 있어서, 혼산조는 질산/불산의 혼합산으로 이루어지며, 통상적인 금속강판의 산세공정에 이용되는 것이 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 혼산조는 2.5-3중량%의 불산농도를 갖는 것이 사용된다. 만일, 혼산조내 불산농도가 2.5중량%미만인 경우에는 충분한 산세가 이루어지지 않을 수 있으며, 분산농도가 3중량%를 초과할 경우에는 과산세가 일어남을 알 수 있으며, 이러한 경우 과산세로 인해 소지금속(Matrix)의 손실이 크므로 바람직하지 않다.
In the pickling method of the present invention, the mixed acid bath is made of a mixed acid of nitric acid / fluoric acid, and may be used for the pickling process of a conventional metal steel sheet. Preferably, the mixed acid tank is used having a hydrofluoric acid concentration of 2.5-3% by weight. If the hydrofluoric acid concentration in the mixed acid tank is less than 2.5% by weight, sufficient pickling may not be achieved, and if the dispersion concentration exceeds 3% by weight, it may be known that overacidity occurs. It is not preferable because the loss of the metal (Matrix) is large.

또한, 상기 혼산조의 온도는 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 40-50℃의 온도로 유지한다. 만일 혼산조의 온도가 40℃미만일 경우 충분한 산세가 이루어지지 않을 수 있으며, 50℃를 초과할 경우 과산세가 일어나는 문제가 발생할 수 있다.
The temperature of the mixed acid bath is not particularly limited, but is preferably maintained at a temperature of 40-50 ° C. If the temperature of the mixed acid tank is less than 40 ℃ may not be enough pickling, and if it exceeds 50 ℃ may cause a problem of over-acid pickling.

또한, 상기 혼산조내 금속이온농도는 30g/l이하로 유지하는 것이 바람직하며, 만일 혼산조내 금속이온농도가 30g/l를 초과하게 되면 타이타늄 판재가 금속이온농도와 민감하게 반응하여 산세성능이 저하될 수 있다.
In addition, the metal ion concentration in the mixed acid bath is preferably maintained at 30 g / l or less, and if the metal ion concentration in the mixed acid bath exceeds 30 g / l, the titanium plate reacts sensitively with the metal ion concentration and pickling performance is improved. Can be degraded.

또한, 본 발명에 따라 산세처리된 타이타늄 냉연판재는 마지막으로 수세처리되는데, 이때 나이론 브러쉬 및 고압 수세조로 세척하는 것이 바람직하다.
In addition, the titanium cold rolled plate material treated in accordance with the present invention is finally washed with water, in which case it is preferable to wash with a nylon brush and a high pressure washing bath.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

<실시예>
<Examples>

0.5mm 두께, 산소함량 500~900ppm의 순 타이타늄 냉연판재를 300~850℃에서 2분간 소둔열처리한 다음 기계적 특성을 측정하여 도 4(항복강도) 및 5(연신율)에 나타내었다. 도 4 및 5에서 알 수 있듯이 제품가공에 중요한 연신율은 불순물로 포함된 산소농도에 상관없이 열처리온도가 높을수록 좋아지다가 750℃이상에서는 변하지 않는 것을 알 수 있다. 그렇지만, 열처리온도가 더 이상 올라가면 산화스케일이 두꺼워져 산세에는 불리하기 때문에 기계적 측면과 산세성 측면을 모두 고려할 때, 최적 열처리조건은 750℃인 것을 알 수 있다. 각 온도에서 열처리한 시편은 50mm x 50mm로 절단하여 일련의 산세테스트를 실시하였다. 산세공정은 도 2에 나타낸 바와 같은 공정으로 실시하였다. 즉, 상기 소둔열처리된 타이타늄 냉연판재를 기계적 전처리 브러쉬롤(7)과 접촉시킴으로써 연삭하여 기계적 전처리를 수행하고, 이를 질산과 불산으로 이루어진 혼산조(8)에서 산세처리한 다음, 상기 혼산조에 설치된 나일론 재질의 산세반응 촉진용 브러쉬롤과 접촉시켜 산세반응을 촉진시키고, 그 후 다시 이를 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 추가로 산세처리한 다음, 세척 및 수세하였다. The pure titanium cold rolled sheet material having a thickness of 0.5 mm and an oxygen content of 500 to 900 ppm was subjected to annealing heat treatment at 300 to 850 ° C. for 2 minutes, and the mechanical properties thereof were shown in FIGS. 4 (yield strength) and 5 (elongation). As can be seen in Figures 4 and 5, the elongation that is important for processing the product is improved as the heat treatment temperature is higher, regardless of the oxygen concentration contained as impurities, it can be seen that does not change above 750 ℃. However, when the heat treatment temperature rises further, the oxidation scale becomes thicker, which is detrimental to pickling. Therefore, when considering both the mechanical and pickling aspects, the optimum heat treatment condition is found to be 750 ° C. The specimens heat-treated at each temperature were cut into 50 mm x 50 mm and subjected to a series of pickling tests. The pickling process was performed by the process shown in FIG. That is, the annealing heat treated titanium cold rolled sheet material is ground by contacting with a mechanical pretreatment brush roll 7 to perform mechanical pretreatment, which is pickled in a mixed acid tank 8 composed of nitric acid and hydrofluoric acid, and then installed in the mixed acid tank. The pickling reaction was promoted by contact with a brush roll for promoting the pickling reaction of nylon, which was then further pickled in a mixed acid tank consisting of nitric acid and hydrofluoric acid, and then washed and washed with water.

이때 기계적 전처리 브러쉬롤(7)에 사용된 브러쉬는 SiC 연마석을 함유한 연마모이었으며, 산세반응 촉진용 브러쉬롤(9) 및 세척용 브러쉬롤(10)에 사용된 브러쉬는 나일론 재질로 구성되었다.
At this time, the brush used for the mechanical pretreatment brush roll 7 was a polishing hair containing SiC abrasive stone, and the brush used for the pickling reaction promoting brush roll 9 and the cleaning brush roll 10 was made of nylon.

이하 각 시편에 대한 처리조건 및 시험결과를 하기 표 1에 정리하였다. 산세성 평가결과는 스케일이 잔존하거나 기계적 특성이 불합격된 경우 X, 얼룩이 잔존하는 경우 △, 산세성이 양호하거나 기계적 특성이 합격된 경우 ○, 그리고 과산세된 경우 ◎로 등급을 구분하였다. 기계적 특성 합격여부는 항복강도 208Mpa 및 연신율 50.9%를 만족하는 경우 합격으로 처리하였다.
The treatment conditions and test results for each specimen are summarized in Table 1 below. The results of pickling were classified into X for scale remaining or rejected mechanical properties, △ for stain remaining, ○ for good pickling or passing mechanical properties, and ◎ for pickling. The passability of mechanical properties was treated as pass when the yield strength of 208Mpa and elongation 50.9% were satisfied.

[표 1] [Table 1]

Figure 112010085973625-pat00001

Figure 112010085973625-pat00001

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1~4는 혼산에서 산세전 브러쉬롤을 사용하지 않는 종래의 공지된 방법 ASTM B 600 - 91(Reapproved 2002)으로 산세하는 밥법으로 통상적인 스테인리스강의 산세속도인 90초이내의 산세시간에는 불완전한 산세가 이루어짐을 알 수 있으며, 완전한 산세표면을 얻기 위해서는 비교예 3에서와 같이 산세시간을 5분이상으로 해야 함을 알 수 있다. 그러나 이렇게 장시간으로 산세하는 것은 실제 현장 라인에서는 생산성 저하로 적용하기가 어려운 문제가 있다. 그리고, 비교예 4에서와 같이 소둔 열처리 온도가 800℃이상이 되면 소둔 스케일이 두꺼워져 산세가 일어나지 않음을 알 수 있다. As can be seen from Table 1, Comparative Examples 1 to 4 is a method of pickling by conventional known method ASTM B 600-91 (Reapproved 2002) that does not use a brush roll before pickling in mixed acid pickling of conventional stainless steel It can be seen that incomplete pickling is performed within the pickling time within 90 seconds, and the pickling time should be 5 minutes or more as in Comparative Example 3 to obtain a complete pickling surface. However, this pickling for a long time has a problem that it is difficult to apply the productivity in the field line. When the annealing heat treatment temperature is 800 ° C. or higher as in Comparative Example 4, it can be seen that the annealing scale becomes thick and pickling does not occur.

이에 반해 본 발명의 방법에 따른 발명예 1-3의 경우와 같이 연삭브러쉬롤(7)을 사용하고, 소둔온도 700~750℃, 불산농도 2.5~3%에서 90초이내에 산세를 수행한 결과, 완전한 산세가 이루어짐을 알 수 있다. 한편, 비교예 7은 비교예 9에서 불산농도가 3.5%이상이거나 산세시간이 200초 이상이면 과산세가 일어남을 알 수 있었으며, 이러한 경우 과산세로 인해 소지금속(Matrix) 손실이 크므로 바람직하지 않다. On the other hand, using the grinding brush roll (7) as in the case of Inventive Example 1-3 according to the method of the present invention, pickling was carried out within 90 seconds at an annealing temperature of 700 ~ 750 ℃, hydrofluoric acid concentration of 2.5 to 3%, It can be seen that complete pickling is achieved. On the other hand, in Comparative Example 7, it was found that if the hydrofluoric acid concentration in Comparative Example 9 is more than 3.5% or the pickling time is 200 seconds or more, the over-acid tax occurs. not.

또한, 열처리 온도에 따른 산세성 시험을 수행하여 그 결과를 도 6에 나타내었다. 각 시편에 대한 처리조건은 상기 표 1의 발명예 12와 동일한 조건으로 하되, 다만, 첫번째 시편은 열처리온도(750℃)와 HF농도(3중량%)를 그대로 하고 산세시간을 150초로 변경하였으며, 두번째 시편과 세번째 시편은 각각 열처리온도를 800℃ 및 850℃로 한 것을 제외하고 첫번째 시편과 동일한 조건으로 처리하였다. 도 7의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 소둔온도조건 범위내인 750℃로 열처리한 경우 산세가 양호하게 이루어짐을 확인할 수 있으며, 이에 비해 800℃이상의 온도에서 열처리한 경우 TiO2 스케일이 두꺼워 산세가 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다.
In addition, the pickling test according to the heat treatment temperature is shown in Figure 6 the results. Treatment conditions for each specimen were the same as in Example 12 of Table 1, except that the first specimen was subjected to the heat treatment temperature (750 ℃) and HF concentration (3% by weight) and the pickling time was changed to 150 seconds. The second and third specimens were treated under the same conditions as the first specimen, except that the heat treatment temperatures were set at 800 ° C and 850 ° C, respectively. As can be seen from the results of Figure 7, when the heat treatment at 750 ℃ within the annealing temperature condition range of the present invention can be confirmed that the pickling is good, compared to the TiO 2 scale when the heat treatment at a temperature above 800 ℃ Thick, you can see that pickling does not occur.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1: 용융염 2: 황산조
3: 혼산조 4: 브러쉬롤
5: 고압 수세조 6: 산세처리된 최종 제품
7: 전처리 브러쉬롤 8: 혼산조
9: 산세반응 촉진용 브러쉬롤 10: 세척용 브러쉬롤
11: 고압 수세조
* Description of symbols on the main parts of the drawings *
1: molten salt 2: sulfuric acid bath
3: mixed acid tank 4: brush roll
5: high pressure flush tank 6: final pickled product
7: Pretreatment Brush Roll 8: Mixed Acid Tank
9: Brush roll for acid pickling reaction 10: Brush roll for cleaning
11: high pressure flush tank

Claims (3)

산세처리하고자 하는 타이타늄 냉연판재를 700-750℃에서 소둔열처리하는 단계;
상기 소둔열처리된 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤과 접촉시켜 기계적 전처리하는 단계;
상기 전처리된 타이타늄 냉연판재를 산세용액으로서 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 산세처리하는 단계;
상기 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 브러쉬롤과 접촉시켜 산세반응을 촉진시킨 후 이를 상기 질산과 불산으로 이루어진 혼산조에서 추가로 산세처리하는 단계; 및
상기 추가 산세처리된 타이타늄 냉연판재를 세척 및 수세하는 단계
를 포함하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법.
Annealing heat treatment of the titanium cold rolled sheet to be pickled;
Mechanical pretreatment by contacting the annealing heat treated titanium cold rolled sheet with a brush roll;
Pickling the pretreated titanium cold rolled plate in a mixed acid bath consisting of nitric acid and hydrofluoric acid as a pickling solution;
Contacting the pickled titanium cold rolled sheet with a brush roll to promote a pickling reaction, and then further pickling the mixed pickling tank in a nitric acid and hydrofluoric acid bath; And
Washing and washing the additional pickled titanium cold rolled sheet;
Pickling method of titanium cold rolled sheet comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 혼산조는 2.5-3중량%의 불산 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법.
The method of claim 1, wherein the mixed acid tank has a hydrofluoric acid concentration of 2.5-3% by weight.
제 1항에 있어서, 상기 혼산조는 40-50℃의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 타이타늄 냉연판재의 산세 방법.
The method of claim 1, wherein the mixed acid bath is maintained at a temperature of 40-50 ° C.
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