KR20200055366A - High-speed pickling method of stainless steel - Google Patents

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KR20200055366A
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Abstract

The present specification discloses a high-speed pickling method of a stainless steel to remove a chromium-depleted layer formed during heat treatment of the stainless steel within a short time. According to one embodiment of the disclosed pickling method, the method includes a step of rolling and annealing the stainless steel, a step of immersing the annealed stainless steel in a pickling bath, and a step of applying a current density (I) satisfying equation (1), 40 A/dm^2 <= I <= 50 A/dm^2, to the stainless steel immersed in the pickling bath, wherein potential (V) created on the surface of the stainless steel satisfies equation (2), -2.6 V <= V <= 2.6 V.

Description

스테인리스강의 고속 산세 방법{High-speed pickling method of stainless steel}High-speed pickling method of stainless steel

본 발명은 스테인리스강의 산세 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of pickling stainless steel.

스테인리스강은 열간 압연 혹은 냉간 압연 후 응력 제거 및 탄화물 고용을 위해 대략 950~1100℃의 온도에서 소둔 열처리를 수행한다. 소둔 열처리 시 온도가 낮을 경우 철 산화물이 형성되며, 이후 철 산화물 아래 산소 농도가 낮아지게 되면 농축된 크롬과 망간의 산화가 일어나며, 크롬, 망간은 MnCr2O4 스피넬 구조를 형성한다. 이후 망간은 고갈되고, 크롬 산화층이 형성된다. 크롬 산화층은 열처리 과정에서 크롬이 외부로 확산됨에 따라, 크롬 산화층 직하에는 크롬 함량이 평균보다 낮은 크롬 고갈층이 형성된다.Stainless steel is subjected to annealing heat treatment at a temperature of approximately 950 to 1100 ° C for stress relief and carbide solidification after hot rolling or cold rolling. During annealing heat treatment, iron oxide is formed when the temperature is low, and when the oxygen concentration is lowered below iron oxide, oxidation of concentrated chromium and manganese occurs, and chromium and manganese form a MnCr 2 O 4 spinel structure. Manganese is then depleted, and a chromium oxide layer is formed. As the chromium oxide layer diffuses to the outside during the heat treatment process, a chromium depletion layer having a lower chromium content is formed directly under the chromium oxide layer.

이러한 크롬 고갈층은 제품의 외관 품질을 저하시키고, 나아가 부식이 시작되는 개시점이 되어 내식성을 저하시키므로, 소둔 열처리한 스테인리스강에 대하여는 크롬 고갈층을 제거하기 위한 산세 방법이 필수적으로 요구된다.Since the chromium-depleted layer degrades the appearance quality of the product and further decreases corrosion resistance as a starting point for corrosion, a pickling method for removing the chromium-depleted layer is essential for the annealed stainless steel.

또한, 산세 공정에 있어서, 산세 속도는 경제적 측면 및 강의 표면 품질에 중대한 영향을 미치는 요인으로 빠를수록 유리하다. 따라서, 크롬 고갈층을 제거하기 위한 고속 산세 방법이 요구된다.In addition, in the pickling process, the pickling rate is advantageous as it is a factor that significantly affects economic aspects and surface quality of steel. Therefore, a high-speed pickling method for removing the chromium-depleted layer is required.

한국 특허공개공보 제10-2015-0053625호 (2015년05월18일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2015-0053625 (released on May 18, 2015)

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 스케인리스강의 열처리 시 형성되는 크롬 고갈층을 단시간 내 제거하는 산세 방법을 제공하기 위한 것이다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to provide a pickling method for removing the chromium-depleted layer formed in the heat treatment of the scaleless steel within a short time.

본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스강의 산세 방법은 스테인리스강을 압연, 소둔 열처리하는 단계, 상기 소둔 열처리된 스테인리스강을 산세조에 침지하는 단계 및 상기 산세조에 침지된 스테인리스강에 하기 식(1)을 만족하는 전류 밀도(I)를 인가하는 단계를 포함하고, 상기 스테인리스강의 표면에 형성되는 전위(V)는 하기 식(2)를 만족한다.The method of pickling stainless steel according to an embodiment of the present invention includes rolling, annealing heat treatment of stainless steel, immersing the annealed stainless steel in a pickling tank, and formula (1) below for the stainless steel immersed in the pickling tank. And applying a satisfactory current density (I), and the potential (V) formed on the surface of the stainless steel satisfies Expression (2) below.

(1) 40A/dm2 ≤ I ≤ 50A/dm2 (1) 40A / dm 2 ≤ I ≤ 50A / dm 2

(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V

또한, 상기 전위의 평균값(Vrms)은 하기 식(3)을 만족할 수 있다.In addition, the average value (Vrms) of the potential may satisfy the following equation (3).

(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V

또한, 상기 산세조는 질산과 불산을 포함하고, 상기 질산의 농도는 80~200g/L이며, 상기 불산의 농도는 0.5~50g/L일 수 있다.In addition, the pickling tank contains nitric acid and hydrofluoric acid, the concentration of the nitric acid is 80 ~ 200g / L, the concentration of the hydrofluoric acid may be 0.5 ~ 50g / L.

또한, 상기 산세조는 황산과 불산을 포함하고, 상기 황산의 농도는 80~200g/L이며, 상기 불산의 농도는 0.5~50g/L일 수 있다.In addition, the pickling tank contains sulfuric acid and hydrofluoric acid, the concentration of the sulfuric acid is 80 ~ 200g / L, the concentration of the hydrofluoric acid may be 0.5 ~ 50g / L.

또한, 상기 산세조의 온도는 25~70℃일 수 있다.In addition, the temperature of the pickling tank may be 25 ~ 70 ℃.

또한, 브러쉬 처리, 숏 블라스팅 처리, 스케일 브레이커 처리 중 적어도 하나 이상의 처리 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, at least one treatment step of brush treatment, shot blasting treatment, and scale breaker treatment may be further included.

본 발명에 따르면, 산세조에 침지된 스테인리스강에 물의 산화반응으로 발생하는 산소량을 최소화할 수 있는 전위까지 전류 밀도를 인가하여 크롬 고갈층 용해속도를 촉진시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to promote the dissolution rate of the chromium depletion layer by applying a current density to a potential that can minimize the amount of oxygen generated by the oxidation reaction of water to the stainless steel immersed in the pickling tank.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.Terms used in the present application are only used to describe specific examples. Thus, for example, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates that it should be singular. In addition, terms such as “comprise” or “include” as used in the present application are used to clearly indicate the existence of features, steps, functions, elements, or combinations thereof described in the specification, and other features. It should be noted that it is not used to preliminarily exclude the presence of a field or step, function, component, or combination thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 가령, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.On the other hand, unless defined otherwise, all terms used in this specification should be regarded as having the same meaning as generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Accordingly, unless specifically defined herein, certain terms should not be construed in excessively ideal or formal sense. For example, in this specification, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly has an exception.

또한, 본 명세서의 "약", "실질적으로" 등은 언급한 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.In addition, "about", "substantially", and the like in the present specification are used in the sense of or close to the value when manufacturing and substance tolerances unique to the stated meaning are presented, and are used to help understand the present invention. Or, an absolute value is used to prevent unscrupulous use of the disclosed content by unscrupulous intruders.

스테인리스강의 열처리 시 형성되는 크롬 고갈층은 제품의 외관 품질을 저하시키고, 나아가 부식이 시작되는 개시점이 되어 내식성을 저하시키므로, 소둔 열처리한 스테인리스강에 대하여는 크롬 고갈층을 제거하기 위한 산세 공정이 필수적으로 요구된다.The chromium-depleted layer formed during the heat treatment of stainless steel degrades the appearance quality of the product and further decreases the corrosion resistance as a starting point for corrosion. Therefore, for the annealed stainless steel, a pickling process for removing the chromium-depleted layer is essential Is required.

이하, 본 발명에 따른 스테인리스강의 산세 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of pickling stainless steel according to the present invention will be described.

본 발명의 일 예에 따른 산세 방법은 스테인리스강을 압연, 소둔 열처리하는 단계, 상기 소둔 열처리된 스테인리스강을 산세조에 침지하는 단계 및 상기 산세조에 침지된 스테인리스강에 전류 밀도를 인가하는 단계를 포함한다. 또한, 브러쉬 처리, 숏 블라스팅 처리, 스케일 브레이커 처리 중 적어도 하나 이상의 처리 단계를 더 포함할 수 있다.The pickling method according to an example of the present invention includes rolling, annealing heat treatment of stainless steel, immersing the annealed stainless steel in a pickling tank, and applying a current density to the stainless steel immersed in the pickling tank. . In addition, at least one treatment step of brush treatment, shot blasting treatment, and scale breaker treatment may be further included.

본 발명에 따르면, 스테인리스강을 압연, 소둔 열처리하는 단계는 통상의 기술자가 공지된 방법을 적절히 활용하여 다양하게 수행될 수 있으며, 이하에서는 이를 제외한 본 발명 산세 방법의 각 단계에 대하여 설명한다.According to the present invention, the step of rolling and annealing stainless steel may be performed in various ways by appropriately using a method known to a person skilled in the art, and hereinafter, each step of the pickling method of the present invention except for this will be described.

소둔 열처리된 스테인리스강을 산세조에 침지하는 단계Step of immersing annealing heat-treated stainless steel in pickling tank

본 발명에서 소둔 열처리된 스테인리스강을 산세조에 침지하는 단계는 소둔 열처리로 인해 표면에 스케일이 형성된 스테인리스강을 화학적 디스케일링하는 단계이다. 상기 단계에서는 Cr 산화 스케일을 포함한, Fe, Si 산화 스케일을 화학적 디스케일링하여 제거한다.In the present invention, the step of immersing the annealing heat-treated stainless steel in the pickling tank is a step of chemically descaling the stainless steel with a scale formed on the surface due to the annealing heat treatment. In this step, the Fe and Si oxide scales, including the Cr oxide scale, are removed by chemical descaling.

본 발명의 일 예에 따르면 산세조는 질산, 황산, 불산을 포함한다. 질산과 황산은 pH를 낮추어 불산의 활동도를 높이고, 강판 표면에서 용해된 2가 철이온을 3가로 산화시켜 산세에 적정한 산화환원전위를 유지시켜주는 역할을 한다. 이에 따라, 산세조의 산세용액은 질산, 불산 또는 황산, 불산의 혼합 용액으로 구성할 수 있다.According to an example of the present invention, the pickling tank includes nitric acid, sulfuric acid, and hydrofluoric acid. Nitric acid and sulfuric acid lower the pH to increase the activity of hydrofluoric acid and oxidize divalent iron ions dissolved on the surface of the steel plate to trivalent to maintain the appropriate redox potential for pickling. Accordingly, the pickling solution of the pickling tank may be composed of nitric acid, hydrofluoric acid or a mixed solution of sulfuric acid and hydrofluoric acid.

그러나, 산세조의 혼합 용액으로 질산을 포함하는 경우 대기 배출 규제물질인 NOx가 발생할 수 있으므로, 바람직하게는 산세조의 산세용액은 황산, 불산을 포함한 혼합 용액일 수 있다.However, when nitric acid is included in the mixed solution of the pickling tank, NO x, which is an air emission regulating substance, may occur, so the pickling solution of the pickling tank may be a mixed solution containing sulfuric acid and hydrofluoric acid.

산세조의 산세용액으로 질산, 불산의 혼산 용액을 사용하는 경우 질산 농도는 80g/ℓ~200g/ℓ일 수 있으며, 불산 농도는 0.5g/ℓ~50g/ℓ일 수 있다. 질산 농도와 불산 농도가 이보다 낮을 경우 용해속도가 저하되며, 농도가 이보다 높을 경우 질산의 경우 NOx가 발생하며, 불산의 경우 고가의 화합물이기 때문에 비용이 많이 든다.When a mixed acid solution of nitric acid or hydrofluoric acid is used as the pickling solution of the pickling tank, the nitric acid concentration may be 80 g / L to 200 g / L, and the hydrofluoric acid concentration may be 0.5 g / L to 50 g / L. When the concentration of nitric acid and the concentration of hydrofluoric acid is lower than this, the dissolution rate is lowered. When the concentration is higher than this, NOx is generated in the case of nitric acid, and it is expensive because it is an expensive compound.

산세조의 산세용액으로 황산과 불산의 혼합 용액을 사용하는 경우 황산 농도는 80g/ℓ~200g/ℓ이며, 불산 농도는 0.5g/ℓ~50g/ℓ이다. 황산 농도와 불산 농도가 낮을 경우 용해속도가 저하되며, 농도가 높을 경우 황산의 경우 반응열이 매우 커져 산세조의 안정성이 현저히 저하되며, 불산의 경우 고가의 화합물이기 때문에 비용이 많이 든다. When a mixed solution of sulfuric acid and hydrofluoric acid is used as the pickling solution of the pickling tank, the concentration of sulfuric acid is 80 g / l to 200 g / l, and the concentration of hydrofluoric acid is 0.5 g / l to 50 g / l. When the concentration of sulfuric acid and the concentration of hydrofluoric acid are low, the dissolution rate decreases, and when the concentration is high, the heat of reaction becomes very large, and the stability of the pickling tank is significantly lowered, and in the case of hydrofluoric acid, it is expensive because it is an expensive compound.

산세조의 온도범위는 25℃~70℃로 한정한다. 산세반응은 25℃ 이하에서는 매우 느리며, 70℃ 이상에서는 매우 급격하게 일어나 산세조의 안정성을 낮춘다. The temperature range of the pickling tank is limited to 25 ° C to 70 ° C. The pickling reaction is very slow at 25 ° C or lower, and occurs very rapidly at 70 ° C or higher to lower the stability of the pickling tank.

산세조에 침지된 스테인리스강에 전류 밀도를 인가하는 단계Applying current density to the stainless steel immersed in the pickling tank

본 발명의 산세조에 침지된 스테인리스강에 전류 밀도를 인가하는 단계는 구조가 치밀하여 산화되기 어려운 크롬 고갈층을 용이하게 제거하기 위한 단계로서, 본 발명의 산세 속도를 제고하기 위한 핵심적인 단계에 해당한다.The step of applying the current density to the stainless steel immersed in the pickling tank of the present invention is a step for easily removing the chromium depletion layer, which is difficult to oxidize due to its compact structure, and corresponds to a key step for improving the pickling rate of the present invention. do.

상기 단계에서, 산세조의 pH범위는 pH 3~6인 것이 바람직하며, 이러한 pH범위를 갖는 산세 용액에 전류 밀도 및 전위를 인가하게 되면 강 표면의 크롬 고갈층 Cr이 Cr6+의 상태로 우선적으로 용해되어, 크롬 고갈층을 제거할 수 있다. In the above step, the pH range of the pickling tank is preferably pH 3 to 6, and when the current density and potential are applied to the pickling solution having such a pH range, the chromium depletion layer Cr of the steel surface is preferentially in the state of Cr 6+ . It can be dissolved to remove the chromium-depleted layer.

다만, 크롬 고갈층을 촉진하기 위해서는 이하의 반응식 1로 표현되는 물의 산화반응을 억제할 필요가 있다. 물의 과도한 산화반응에 의해 형성되는 산소 기포가 강의 표면을 감싸서 크롬 고갈층의 용해가 억제되기 때문이다. 따라서, 물의 산화반응으로 발생하는 산소량을 최소화하면서도 크롬 고갈층의 용해 속도를 촉진시킬 수 있는 전위까지 전류 밀도를 인가하여 제어할 필요가 있다.However, in order to promote the chromium depletion layer, it is necessary to suppress the oxidation reaction of water represented by the following Reaction Formula 1. This is because oxygen bubbles formed by excessive oxidation of water surround the surface of the steel, so that the dissolution of the chromium depletion layer is suppressed. Therefore, it is necessary to control by applying a current density to a potential capable of promoting the dissolution rate of the chromium depletion layer while minimizing the amount of oxygen generated by the oxidation reaction of water.

[반응식 1][Scheme 1]

H2O(aq) → 4H+ + 4e- + O2(g)↑H 2 O (aq) → 4H + + 4e - + O 2 (g ) ↑

이에 따라, 스테인리스강에 인가되는 평균(Root Mean Square) 전류 밀도(I)는 바람직하게는 이하의 식 (1)을 만족할 수 있다.Accordingly, the average (Root Mean Square) current density (I) applied to the stainless steel can preferably satisfy the following equation (1).

(1) 40A/dm2 ≤ I ≤ 50A/dm2 (1) 40A / dm 2 ≤ I ≤ 50A / dm 2

전류 밀도가 40A/d㎡ 미만에서는 크롬 고갈층의 용해량이 매우 적어 크롬 고갈층을 충분히 제거할 수 없고, 50A/d㎡를 초과하는 경우에는 물의 과도한 산화반응에 의해 형성된 산소에 의하여 크롬 고갈층의 용해 속도가 저하될 수 있다.If the current density is less than 40A / d㎡, the amount of chromium-depleted layer is very small, and the chromium-depleted layer cannot be sufficiently removed. When it exceeds 50A / d㎡, the chromium-depleted layer is formed by oxygen formed by excessive oxidation of water. The dissolution rate may be lowered.

상기 인가되는 전류 밀도로 인해, 스테인리스강의 표면에 형성되는 전위는 바람직하게는 이하의 식(2)를 만족할 수 있다.Due to the current density applied, the potential formed on the surface of the stainless steel may preferably satisfy the following equation (2).

(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V

전위가 ±2.6V를 초과하는 경우, 물의 과도한 산화반응에 의해 형성된 산소에 의하여 크롬 고갈층의 용해 속도가 저하될 수 있다.When the potential exceeds ± 2.6 V, the dissolution rate of the chromium-depleted layer may be lowered by oxygen formed by excessive oxidation of water.

전위는 보다 바람직하게는 평균값(Root Mean Square) 기준으로 이하의 식(3)을 만족할 수 있다. The potential may more preferably satisfy the following equation (3) on the basis of the average value (Root Mean Square).

(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V

상기 범위에서 보다 안정적으로 신속하게 산세 공정을 수행할 수 있으며, 전위 평균값이 ±1.84V를 초과하는 경우 물의 과도한 산화반응에 의해 형성된 산소에 의하여 크롬 고갈층의 용해 속도가 저하될 수 있다. In the above range, the pickling process can be performed more stably and quickly, and when the potential average value exceeds ± 1.84V, the dissolution rate of the chromium depletion layer may be lowered by oxygen formed by excessive oxidation of water.

브러쉬 처리, 숏 블라스팅 처리, 스케일 브레이커 처리 단계Brush treatment, shot blasting treatment, scale breaker treatment

브러쉬 처리 단계는 강의 표면에 잔류하는 스케일 및 산세 처리 후에 형성된 반응물을 표면으로부터 기계적으로 분리하여 제거하는 처리 단계이다.The brush treatment step is a treatment step of mechanically separating and removing the reactants formed after the scale and pickling treatment remaining on the surface of the steel.

숏 블라스팅(shot blasting) 처리 단계는 연마제 등의 숏(shot)을 공기압 또는 원심력 2000rpm 정도에서 강에 분사하여 스케일을 제거하기 위한 처리 단계이다. The shot blasting treatment step is a treatment step for removing a scale by spraying a shot of an abrasive or the like into the steel at an air pressure or a centrifugal force of about 2000 rpm.

스케일 브레이커(scale breaker) 처리 단계는 스케일 표면에 스케일 브레이커를 이용하여 균열을 발생시킴으로써, 산세 공정으로 스케일 제거가 더 용이하게 하는 처리 단계이다. The scale breaker treatment step is a treatment step in which a scale breaker is generated on a scale surface by using a scale breaker, thereby making it easier to remove scale by a pickling process.

이상에서는 각 처리 단계에 대하여 간략하게 서술하였으나, 각 처리 단계는 기술된 내용에 반드시 한정되어 해석되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 이해할 수 있는 범위 내에서 확대하여 해석될 수 있다.In the above, each processing step has been briefly described, but each processing step is not necessarily interpreted as being limited to the described content, and may be expanded and interpreted within a range understood by a person skilled in the art.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, it is necessary to note that the following examples are only intended to illustrate the present invention in more detail and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by matters described in the claims and reasonably inferred therefrom.

{실시예}{Example}

이하의 각 발명예 및 비교예는 열간 압연된 3mm 두께의 304 스테인리스 강을 1100℃에서 소둔 열처리를 하였다. 소둔 열처리는 열처리로의 설정온도를 조절하여 강의 실제온도가 2분내에 1100℃에 도달하도록 하였다. In each of the following invention examples and comparative examples, the hot rolled 3 mm thick 304 stainless steel was annealed at 1100 ° C. The annealing heat treatment controlled the set temperature of the heat treatment furnace so that the actual temperature of the steel reached 1100 ° C in 2 minutes.

이후, 열처리로에서 304 스테인리스 강을 꺼낸 후 공냉을 통해 냉각하였다. 열처리 후 숏볼(shot ball)을 이용하여 표면의 스케일을 일부 제거하였다.Thereafter, the 304 stainless steel was taken out of the heat treatment furnace and then cooled through air cooling. After heat treatment, the surface of the scale was partially removed using a shot ball.

이후, 70℃, 200g/ℓ의 황산용액에 30초간 침적하여 추가적으로 일부 스케일을 제거하였다. 이후 교류전해산세를 통해 크롬 고갈층을 제거한 결과를 표 1에 정리하였다. Subsequently, some scale was removed by immersion in a sulfuric acid solution at 70 ° C. for 200 g / L for 30 seconds. Table 1 summarizes the results of removing the chromium-depleted layer through AC electrolytic pickling.

질산+불산Nitric acid + folic acid 황산+불산Sulfuric acid + hydrofluoric acid 전류밀도
(A/dm2,
평균값)
Current density
(A / dm 2 ,
medium)
인가전위
(V,
평균값(rms))
Authorized potential
(V,
Average value (rms))
크롬
고갈층
농도
(%)
chrome
Depletion
density
(%)
질산
농도
(g/ℓ)
nitric acid
density
(g / ℓ)
불산
농도
(g/ℓ)
Foshan
density
(g / ℓ)
황산
농도
(g/ℓ)
Sulfuric acid
density
(g / ℓ)
불산
농도
(g/ℓ)
Foshan
density
(g / ℓ)
비교예1Comparative Example 1 8080 3030 -- -- 00 00 1515 비교예2Comparative Example 2 8080 3030 -- -- 00 ±0.8± 0.8 15.515.5 비교예3Comparative Example 3 8080 3030 -- -- 1515 ±0.85± 0.85 1616 비교예4Comparative Example 4 -- -- 150150 3030 1515 ±0.85± 0.85 16.516.5 비교예5Comparative Example 5 -- -- 150150 3030 6060 ±2.25± 2.25 1717 발명예1Inventive Example 1 8080 3030 -- -- 4040 ±1.63± 1.63 17.517.5 발명예2Inventive Example 2 -- -- 150150 3030 5050 ±1.84± 1.84 1818 발명예3Inventive Example 3 -- -- 150150 3030 4040 ±1.63± 1.63 17.517.5

발명예 1과 비교예 1 내지 3은 동일한 조건의 질산과 불산의 혼합 용액에서 인가되는 전류 밀도 및 전위를 달리하여 측정하였다. 발명예 1은 40A/d㎡의 전류 밀도를 인가하였으며, 강의 표면에 형성되는 전위는 ±1.63V였다. 측정된 크롬 고갈층의 크롬 농도는 17.5%로 통상 304강의 크롬 농도는 18%인 것을 고려하면 크롬 고갈층이 거의 제거된 것을 알 수 있다. Inventive Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by varying the current density and potential applied from a mixed solution of nitric acid and hydrofluoric acid under the same conditions. Inventive Example 1 applied a current density of 40 A / d m 2, and the potential formed on the surface of the steel was ± 1.63 V. The chromium concentration of the measured chromium depletion layer is 17.5%, and considering that the chromium concentration of 304 steel is usually 18%, it can be seen that the chromium depletion layer is almost removed.

반면, 비교예 1 내지 3은 각각 0A/dm2, 0A/dm2, 15A/dm2의 전류 밀도로서 40A/dm2보다 낮은 전류 밀도를 인가하였으며, 강의 표면에 형성되는 전위는 각각 0V, ±0.8V, ±0.85V였다. 크롬 고갈층의 크롬 농도는 각각 15%, 15.5%, 16.5%로 통상 304강 크롬 농도는 18%인 것을 고려하면 크롬 고갈층이 거의 제거되지 않았음을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 was applied to the lower current density than 40A / dm 2 as a current density of 0A / dm 2, 0A / dm 2, 15A / dm 2 , respectively, the potential formed in the river surface is 0V, ± each 0.8V and ± 0.85V. The chromium depletion layer has a chromium concentration of 15%, 15.5%, and 16.5%, respectively, and considering that the chromium 304 chromium concentration is usually 18%, it can be seen that the chromium depletion layer was hardly removed.

발명예 2,3과 비교예 4,5는 동일한 조건의 황산과 불산의 혼합 용액에서 인가되는 전류 밀도 및 전위를 달리하여 측정하였다. 발명예 2,3은 각각 50A/dm2, 40A/dm2의 전류 밀도를 인가하였으며, 강의 표면에 형성되는 전위는 각각 ±1.84V, ±1.63V였다. 측정된 크롬 고갈층의 크롬 농도는 각각 18, 17.5%로 통상 304강의 크롬 농도는 18%인 것을 고려하면 크롬 고갈층이 거의 제거된 것을 알 수 있다.Inventive Examples 2 and 3 and Comparative Examples 4 and 5 were measured by varying the current density and potential applied in a mixed solution of sulfuric acid and hydrofluoric acid under the same conditions. Inventive Examples 2 and 3 applied current densities of 50 A / dm 2 and 40 A / dm 2 , respectively, and the potentials formed on the surface of the steels were ± 1.84 V and ± 1.63 V, respectively. The chromium concentration of the measured chromium depletion layer is 18 and 17.5%, respectively, and considering that the chromium concentration of 304 steel is 18%, the chromium depletion layer is almost removed.

반면, 비교예 4, 5는 각각 15A/dm2의 전류 밀도로서 40A/dm2보다 작거나, 60A/dm2의 전류 밀도로서 50A/dm2보다 큰 전류 밀도를 인가하였으며, 강의 표면에 형성되는 전위는 각각 ±0.85V, ±2.25V였다. 측정된 크롬 고갈층의 크롬 농도는 각각 16.5%, 17%로 통상 304강의 크롬 농도는 18%인 것을 고려하면 크롬 고갈층이 거의 제거되지 않았음을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Examples 4 and 5 each applied a current density greater than 50 A / dm 2 as a current density of 15 A / dm 2 or less than 40 A / dm 2 or a current density of 60 A / dm 2 and formed on the surface of the steel. The potentials were ± 0.85V and ± 2.25V, respectively. When the chromium concentration of the measured chromium depletion layer is 16.5% and 17%, respectively, considering that the chromium concentration of 304 steel is 18%, it can be seen that the chromium depletion layer was hardly removed.

상기 표 1을 참조하면, 강의 표면에 형성되는 인가 전위가 크면 클수록 크롬 고갈층이 거의 제거된 것을 알 수 있다. 그러나, 비교예 5에 인가되는 전류 밀도는 60A/dm2으로서 과다하여, 이로 인해 강의 표면에 형성되는 전위가 ±1.84V를 초과한 ±2.25V였다. 비교예 5는 발명예에 비하여 전류 밀도 및 전위의 크기가 더 컸음에도 크롬 고갈층의 크롬 농도는 오히려 더 작았으므로, 이로부터 비교예 5는 물의 산화반응으로 발생한 산소 기포로 인하여, 크롬 고갈층의 용해속도가 저해되었음을 알 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the larger the applied potential formed on the surface of the steel, the more the chromium depletion layer was removed. However, the current density applied to Comparative Example 5 was excessive as 60 A / dm 2 , so that the potential formed on the surface of the steel was ± 2.25 V in excess of ± 1.84 V. In Comparative Example 5, the chromium depletion layer had a smaller chromium concentration than the inventive example, although the magnitude of the current density and dislocation was larger, and thus, Comparative Example 5 had a chromium depletion layer due to oxygen bubbles generated by the oxidation reaction of water. It can be seen that the dissolution rate was inhibited.

이상의 결과로부터 본 발명에 따르면, 식(1), (2)를 만족하는 경우 산세조에 침지된 스테인리스강에 물의 산화반응으로 발생하는 산소량을 최소화할 수 있는 전위까지 전류 밀도를 인가하여 크롬 고갈층 용해속도를 촉진시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이로부터 크롬 고갈층을 제거하여 내식성의 저하가 나타나지 않는 스테인리스강을 제조할 수 있음을 알 수 있다.According to the present invention from the above results, when the equations (1) and (2) are satisfied, the chromium-depleted layer is dissolved by applying a current density to a stainless steel immersed in the pickling tank to a potential that can minimize the amount of oxygen generated by the oxidation reaction of water. It can be seen that it can speed up. In addition, it can be seen that a stainless steel without corrosion deterioration can be produced by removing the chromium depletion layer.

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although exemplary embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited thereto, and a person having ordinary skill in the art does not depart from the concept and scope of the following claims. It will be understood that various modifications and variations are possible.

Claims (6)

스테인리스강을 압연, 소둔 열처리하는 단계;
상기 소둔 열처리된 스테인리스강을 산세조에 침지하는 단계; 및
상기 산세조에 침지된 스테인리스강에 하기 식(1)을 만족하는 전류 밀도(I)를 인가하는 단계;를 포함하고,
상기 스테인리스강의 표면에 형성되는 전위(V)는 하기 식(2)를 만족하는 스테인리스강의 산세 방법:
(1) 40A/dm2 ≤ I ≤ 50A/dm2
(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V.
Rolling stainless steel, annealing heat treatment;
Immersing the annealing heat-treated stainless steel in a pickling tank; And
Including the step of applying a current density (I) satisfying the following formula (1) to the stainless steel immersed in the pickling tank;
The potential V formed on the surface of the stainless steel is a pickling method of stainless steel that satisfies the following formula (2):
(1) 40A / dm 2 ≤ I ≤ 50A / dm 2
(2) -2.6V ≤ V ≤ 2.6V.
제1항에 있어서,
상기 전위의 평균값(Vrms)은 하기 식(3)을 만족하는 스테인리스강의 산세 방법:
(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V.
According to claim 1,
The average value of the potential (Vrms) is a pickling method of stainless steel that satisfies the following formula (3):
(3) -1.84V ≤ Vrms ≤ 1.84V.
제1항에 있어서,
상기 산세조는 질산과 불산을 포함하고,
상기 질산의 농도는 80~200g/L이며, 상기 불산의 농도는 0.5~50g/L인 스테인리스강의 산세 방법.
According to claim 1,
The pickling tank includes nitric acid and hydrofluoric acid,
The concentration of the nitric acid is 80 ~ 200g / L, the concentration of the hydrofluoric acid is 0.5 ~ 50g / L of the pickling method of stainless steel.
제1항에 있어서,
상기 산세조는 황산과 불산을 포함하고,
상기 황산의 농도는 80~200g/L이며, 상기 불산의 농도는 0.5~50g/L인 스테인리스강의 산세 방법.
According to claim 1,
The pickling tank contains sulfuric acid and hydrofluoric acid,
The concentration of the sulfuric acid is 80 ~ 200g / L, the concentration of the hydrofluoric acid is 0.5 ~ 50g / L of the pickling method of stainless steel.
제1항에 있어서,
상기 산세조의 온도는 25~70℃인 스테인리스강의 산세 방법.
According to claim 1,
The pickling method of the stainless steel is 25 ~ 70 ℃ temperature of the pickling tank.
제1항에 있어서,
브러쉬 처리, 숏 블라스팅 처리, 스케일 브레이커 처리 중 적어도 하나 이상의 처리 단계를 더 포함하는 스테인리스강의 산세 방법.

According to claim 1,
A method for pickling stainless steel, further comprising at least one treatment step of brush treatment, shot blasting treatment, and scale breaker treatment.

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