JPH01136997A - 線条材の電解酸洗い方法 - 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】

（産業上の利用分野） 本発明は電解酸洗い方法に係り、特に塩酸を用いて線条
材を電解酸洗いする方法に関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点）酸洗いはメ
ツキ等の表面処理の前処理工程として重要であり、充分
な酸洗いがされないと、後工程に悪影響を与える。 ところで、線条材（以下、ワイヤという。）の酸洗いの
場合、従来より、電解酸洗い液として硫酸を用い、電解
ｐＪ中にワイヤを走行させながら酸洗いする電解酸洗い
が一般的に採用されている。 しかし、生産性を向上させるにはワイヤ走行速度を上げ
ることが必要であるが、硫酸による電解酸洗いの場合、
高速になるにつれて脱スケール性が低下し、充分な酸洗
いができなくなるという問題があるため、走行速度をあ
まり上げることができなかった。 本発明はか−る事情のもとになされたものであって、ワ
イヤ走行速度が高速であっても酸洗い力が低下せず、優
れた脱スケール性を発揮でき、しかも作業環境上の問題
もなく経済的に線条材の電解酸洗いを可能にする方法を
提供することを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため１本発明者は、まず、電解酸洗
い液として塩酸を用い、且つ電解セルを複数個配列して
ワイヤを順次走行させ繰り返し電解酸洗いする方式を試
みたところ、硫酸よりも脱スケール性がよいが、ワイヤ
走行速度が低速、高速のいずれのときでも電解酸洗条件
によって脱スケール性が良好な場合と不良な場合がある
等、バラツキが出ることが判明した。 そこで、電解酸洗条件を種々変化させて各種レベルのワ
イヤ走行速度のもとて電解酸洗い試験を重ねた結果、塩
酸濃度、浴温及び電流密度の条件を特定の範囲で組合せ
規制することにより、ワイヤ走行速度が高速であっても
脱スケール性が優れ。 また作業環境上の問題も発生せず、経済的に線条材の電
解酸洗いを実施できること見い出したものである。 すなわち１本発明に係る線条材の電解酸洗い方法は、線
条材を複数の電解セル中に順次走行させて繰り返し電解
酸洗いを実施するに当たり、電解酸洗い液として、濃度
５〜３５％、浴温１０〜６０℃の塩酸を用い、電流密度
１００〜６０００Ａ／ｄｍ”の条件で電解酸洗いするこ
とを特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 第１図は本発明の実施に用いる電解酸洗設備の一例を示
した図であり、複数個（図示の場合、８個）の電解セル
１を順次並べて配列し、ワイヤＷを走行させて電解酸洗
い液（ＨＣＱ）２に浸漬する繰り返し電解酸洗い方式で
ある。 各電解セル１には不溶性電極３、好ましくはカーボン材
からなる電極が設けられ、図示しない電極ケーブルに接
続されている。電極３の形状寸法は適宜設計でき、例え
ば、第２図及び第３図に示すように板状、リング状、半
割りリング状、コ字状、箱状等々の断面構造のものを用
いることができる。電極は走行ワイヤを囲むように配置
するのが好ましく、この場合、ワイヤ表面の周囲から電
解されるため、円周方向にも均一な処理ができる。 なお１図示の場合、電解セル１に走行ワイヤ入口４、出
口５を設けてワイヤＷを走行させているが、出入口を設
けずに各電解セルの側壁に沿って電解酸洗い液に導入、
導出する方式も可能であることは云うまでもない。 また、第５図は電解酸洗設備の他の例を示した図であり
、同図（ｂ）に示すように、リング状の不溶性電極３の
中空部にワイヤＷを通過させる方式に適する方式であっ
て、複数個（図示の場合、８個）の電解セルを２個１組
で絶縁材６を介して組み合わせて順次並べて配列し、Ｈ
ＣＱ槽８より高圧ポンプＰで汲み揚げた電解酸洗い液２
をヘッダーパイプ７を介して中空の不溶性電極３へ導き
、中空内で電解酸洗い液２をジェット噴射状に流してワ
イヤＷと接触させながら電解酸洗する方式である。本方
式の場合、電解酸洗い液２をワイヤＷの走行方向と平行
又は角度をもたせた方向から０゜７〜１．７ｎ＋／ｓｅ
ｃの流速を有する流体として流すことにより、更に酸洗
い効果を向上させることが可能である。 以上のような電解酸洗設備により、ワイヤＷを上記各電
解セル１を順次走行させて繰り返し電解酸洗いを実施す
る場合、以下の条件で行う必要がある。 本発明においては、塩酸（ＨＣＱ）を用いて繰り返し電
解酸洗いを行うことにより、酸洗い力の大幅な向上を図
るのであるが、そのためには、まず。 ＨＣＱ濃度を５〜３５％の範囲にコントロールする必要
がある。ＨＣＱ濃度が５％未満では酸洗い力が弱く、逆
に３５％を超えるとガス、ミスト量が増加して作業環境
が悪くなるので、好ましくない。 また、電解酸洗い液の浴温は、１０〜６０℃の範囲に規
制する。１０’Ｃ未満では酸洗い力が弱く、６０℃を超
えるとＨＣＱの蒸発消耗量が増加して経済的でないので
、好ましくない。 上記ＨＣＱ濃度、浴温のもとにおいて、電流密度は１０
０〜６０００　Ａ／ｄａ”の範囲にする必要がある。電
流密度が１００　Ａ／ｄａ”未満では酸洗い力が弱く、
一方、６０００　Ａ／ｄｍ２を超えると電極の消耗が著
しくなるので、好ましくない。ここで、電流密度は、第
４図に示すようにワイヤＷと不溶性電極３の間に流れる
電流１　（Ａ）をワイヤ有効表面積Ｓ（ｄｍ２）（図中
、斜線部：ワイヤと不溶性電極が相対するワイヤの箇所
で電極と再短距離にある部分）で除した値とする。 なお、その他の電解酸洗い条件については特に制限する
必要はないが、不溶性電極として嵩比重１．７以上のカ
ーボン材を用いるならば、特に酸洗い力が向上するので
、好ましい、、電解セル数は適宜法めることができるが
、通常、６個以上が好ましい。電極極性の配列は、第１
図及び第５図に示す如く、■Ｇ■Ｏ・・・のように■と
Ｏとを交互に組合せた形とするほか、■■ＱＧＩ・・・
、Ｏ■ｅ■・・・のように組合わせすることもでき、勿
論能の組合せも可能であって、目的に応じて適宜選択す
ればよい。勿論、対象処理材としては種々の材質、ワイ
ヤ径の線状材が可能であって、軟鋼のほか、１〜９％Ｃ
ｒ低合金鋼、ステンレス鋼などを挙げることができる。 特に本発明による繰り返し電解酸洗い方式によれば、ワ
イヤ走行速度が高速な場合に顕著な効果を発揮し、２０
０ｍ／ｍｉｎ以上の線速のときでも脱スケール性が優れ
、作業環境上の問題が発生せず、経済的である。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 尖麓愕↓ 電解酸洗い液として塩酸をへ用いる効果を確認するため
、第１表に示す如く種々の電解酸洗い条件のもとで電解
酸洗い試験を行い、硫酸を用いた場合（従来例）との比
較テストを実施した。 なお、この試験では、供試ワイヤとしてワイヤ径２．３
＋ｌ１ｍの軟鋼線材を用い、８個の電解セルを第１図に
示すように配列すると共に、第２図に示すように嵩比重
１．５のカーボン材よりなる電極３（３０Ｘ３０ＸＩＯ
ｔ）をワイヤの両側に配置し、線速１００　ｍ／　＋ｎ
、Ｌｎの条件で行った。 テス１へ後、ワイヤ表面のスケール残存程度を調べた結
果を第１表に併記する。 同表より、電解酸洗い液として１１□Ｓｏ４を用いた場
合とＨＣＱを用いた場合を比較すると、同一の濃度、浴
温及び電流密度のもとではＨＣＱの方が明らかに脱スケ
ール性に優れていることがわかる。なお、その傾向は線
速を更に大きくした場合には一層顕著であることも確認
された。

【以下余白】

去１１１λ 第２表に示すように、電解酸洗い液として種々の１度の
塩酸を用いると共に電解酸洗い条件を変化させて電解酸
洗い試験を実施した。 なお、供試ワイヤとしてはワイヤ径２　、３　ｍｍの軟
鋼ワイヤを用い、また実施例１に使用した電解酸洗い装
置において電解セル数を１０個にした点。 カーボン材の嵩比重を変化させた点以外は同じにした。 テスト後、スケール残存程度を調べた結果を第２表に併
記する。 同表より、比較例Ｎａ　１〜Ｎα１０では、脱スケール
性が劣っているか、或いは脱スケール性が良好であって
もＨＣｆｌ蒸発量が多い、ガス、ミストが多足に発生す
る。電極消耗が著しい等の問題があることがわかる。 一方１本発明例ｌ１ｋ１１１〜Ｎ［Ｌ２０は、いずれも
脱スケール性に優れ、且つ作業環境の悪化や１（ＣＱ蒸
発量、電極消耗等の問題がない。なお、線速が３００ｍ
／ｗｉｎの場合、嵩比重１．５のカーボン材の電極を用
いると脱スケール性が若干低下している（Ｎα１６．Ｎ
α１９）。 なお、上記実施例ではワイヤ材質が軟鋼の場合について
説明したが、他の材質のワイヤの場合でも同様の効果が
得られることを確認している。

【以下余白】

去遼１州止 複数の電解セルを使用して繰り返し電解酸洗いを実施す
る場合、好ましい電解セル数を調べるために、実施例１
の場合と同じ電解酸洗設備を使用し、同様の条件で、但
し、第３表に示す条件で電解酸洗いを行った。その結果
は同表に併記するように、各電極条件を変えない場合、
繰り返し数が多くなるほど酸洗には有効であることがわ
かる。 したがって、電極条件を変化させる場合等を考慮すると
、電解セル数は６個以上が好ましい。 （以下余白１ （発明の効果） 以１−詳述したように、本発明によれば、電解酸洗い液
として塩酸を用いて繰り返し電解酸洗いする方式であっ
て、且つ塩酸濃度、浴温及び電流密度を特定範囲に組合
せてコントロールするので。 従来の硫酸による電解酸洗い方式よりも脱スケール性に
優れると共に、線速が高速の場合でも優れた脱スケール
性を維持し、且つ作業環境の悪化の問題もなく経済的に
電解酸洗い処理を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる電解酸洗い設備の一例を
示す説明図。 第２＠（ａ）、（ｂ）は電極の形状寸法及び配置を示す
図、 第３図（ａ）〜（ｇ）は電極の断面構造及び配置につい
て異なる態様を示す図、 第４図は電流密度の測定要領を説明する図、第５図は他
の電解酸洗い設備の例を示す説明図で、（ａ）はシステ
ム全体を示す図、（ｂ）は不溶性電極とワイヤの位置関
係を示す図である。 １・・・電解セル、２・・・電解酸洗い液、３・・・電
極、４・・・走行ワイヤ入口、５・・・走行ワイヤ出口
、６・・・絶縁体、７・・・ヘッダーパイプ、８・・・
電解酸洗液槽。 Ｗ・・・線条材（ワイヤ）。 特許出願人　　　株式会社神戸ｓ鋼所 代理人弁理士　　中　　村　　　尚 第１図 第３図 第４図 第５図（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）線条材を複数の電解セル中に順次走行させて繰り
   返し電解酸洗いを実施するに当たり、電解酸洗い液とし
   て、濃度５〜３５％、浴温１０〜６０℃の塩酸を用い、
   電流密度１００〜６０００Ａ／ｄｍ＾２の条件で電解酸
   洗いすることを特徴とする線条材の電解酸洗い方法。
2. （２）電解酸洗い用電極として、嵩比重１．７％以上の
   カーボン材を用いる特許請求の範囲第１項記載の方法。