JPH0241599B2 - - Google Patents

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JPH0241599B2
JPH0241599B2 JP13699586A JP13699586A JPH0241599B2 JP H0241599 B2 JPH0241599 B2 JP H0241599B2 JP 13699586 A JP13699586 A JP 13699586A JP 13699586 A JP13699586 A JP 13699586A JP H0241599 B2 JPH0241599 B2 JP H0241599B2
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明はステンレス冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗
方法に係り、特にステンレス冷延鋼帯の焼鈍後の
表面スケールを短時間で除去する電解酸洗方法に
関し、ステンレス冷延鋼帯の製造分野で利用され
る。 〔従来の技術〕 冷間圧延後のステンレス鋼帯は、主として圧延
歪を除去し、かつ諸特性を改善する目的で焼鈍さ
れる。従来の焼鈍方法としては、水素雰囲気もし
くは(水素+窒素)雰囲気などの還元性雰囲気中
でのいわゆる光輝焼鈍と、プロパンガスやコーク
ス炉ガス等の酸化性燃焼ガス雰囲気中で連続的に
焼鈍する方法とがあるが、近年、生産性を高める
ために普通鋼の連続焼鈍ライン(以下CALと称
する)が用いられるようになつた。 これらの焼鈍方法のうち、燃焼ガスによる場合
と、CALによる場合には、酸化性雰囲気中の焼
鈍であるので表面に酸化皮膜、すなわちスケール
が形成される。これらのスケールは、特にCAL
による場合のスケールは、一般にテンパーカラー
と称され非常に薄いものであるが、それでも酸化
皮膜のついたままでは耐食性が劣り、またプレス
作業等で型の摩耗が著しく問題となるので除去す
る必要がある。そのために通常酸洗処理を行う
か、もしくはベルトグラインダーによる研削を行
なつている。スケールは厚さが薄いが非常に緻密
かつ強固なものであつて除去し難く、そのため酸
洗工程も複雑である。 従来、連続焼鈍後のステンレス冷延鋼の連続脱
スケール方法としては、NaOH、NaCO3を主成
分とする溶融アルカリ塩に浸漬するソルト処理、
あるいはNa2SO4、Na2NO3等の中性塩溶液中に
おける電解処理などの前処理を行なつてCr+3
Cr+6に変化させた後、硫酸、硝弗酸(硝酸+弗化
水素酸)、硝酸等の水溶液に浸漬するか、または
硫酸水溶液中もしくは硝酸水溶液中での電解処理
を付加する方法が採用されていた。特開昭59−
59900、特公昭38−12162などに開示されたこれら
の浸漬もしくは電解方法は、鋼種や焼鈍条件の差
によつて生ずる脱スケールの難易度によつて使い
分けるのが一般的である。 しかしこれらの場合にも完全に脱スケールする
にはなおも長時間を要し、ステンレス冷延鋼帯の
生産能率を阻害する原因となつている。脱スケー
ル性を保持しつつ、ライン速度を上げるには、上
記の如く溶融アルカリ塩および各種の酸への浸漬
時間、電解時間などを確保するために、各種浸漬
槽、電解槽を長大化する必要があり、それには多
額の設備投資とそれを設置するための広大な屋内
スペースが必要となり、現実には、低い通板速度
で対処されていた。また、多種類の塩類や酸を用
いるため、その濃度管理等も負荷の大きいもので
ある。かくの如くステンレス冷延、焼鈍鋼帯の脱
スケール従来いずれの方法によつても問題点があ
つた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、ステンレス冷延、焼鈍鋼帯の
脱スケールにおける上記従来技術の問題点、なわ
ち低い生産性、繁雑な工程管理を解消して、一液
による高能率の脱スケール方法を提供するにあ
る。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、硝酸を電解液として電解処理するステ
ンレス冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗方法において、
前記電解液として硝酸に弗素化合物を添加た水溶
液を用いることを特徴とするステンレス冷延、焼
鈍鋼帯の電解酸洗方法である。 一般にステンレス鋼は、その材料機能としての
高耐食性を付与するために、通常酸洗の最終工程
で硝酸による不働態化処理を施している。この不
働態化処理は硝酸への浸漬もしくは硝酸による電
解によつて達成されるが、この処理はステンレス
鋼の機能を確保する上において不可欠の工程であ
る。 ステンレス鋼を不働態化するためには酸化性酸
への浸漬が有効であり、そのために工業的な規模
での実用性から硝酸が用いられる。電解質として
は、硝酸中での解離定数の大きいものほど有効で
あるが、硝酸塩では脱スケール効果が小さくま
た、塩化物では均一な脱スケールが達成できな
い。 本発明者らは一液による高能率脱スケールを行
うために、硝酸による電解条件に関して広範な実
験を行なつたが、特に硝酸による電解効率を高め
るための電解液組成について研究した結果、硝酸
に弗素化合物の添加が有効であるとの知見を得た
ので、この知見に基いて更に研究を重ね本発明を
完成するに至つたものである。 ステンレス冷延、焼鈍鋼帯の硝酸を電解液とす
る電解酸洗に際しては、ステンレス冷延鋼板の焼
鈍条件により電流密度、電解時間などが多少異な
るものの、水素もしくは(水素+窒素)雰囲気中
での低い酸化性雰囲気中の焼鈍板および酸化性雰
囲気中の焼鈍板は、本発明による弗素化合物を添
加した硝酸水溶液を電解液とする場合、比較的短
時間にしかも確実に脱スケールされることが判明
した。 添加する弗素化合物はどのようなものであつて
も脱スケール性に差はないが、工業的な利用の観
点からは、KF、NH4F、NH4HF2
(NH43FeF6、HFのうちから選ばれることが好
ましい。 この場合弗素化合物の添加量は弗素当量で0.3
〜5%の範囲に限定する。その理由は弗素化合物
の添加量が微量添加であつても、電解電流密度の
増加、電解浴温度の上昇により脱スケール能率が
向上するが、0.3%未満では電流密度が50A/d
m2以上、温度を60℃以上に上げても脱スケールが
困難であるばかりではなく、電流密度および温度
の上昇に基づく過酸化現象が起り、表面が黄変す
る欠陥が現れるので下限を0.3%とした。また添
加量が過度に多くなつて5%を越すと、酸洗浴の
温度を常温としても、反応熱より過酸洗となつて
ステンレス鋼の表面肌を荒すので上限を弗素当量
で5%と限定すべきである。 しかしてこの場合の硝酸濃度は5%未満では弗
素化合物添加の効果が小さく、20%を越えると脱
スケール反応と共にNOxの生が認められたので
上限を20%とし、5〜20%の範囲に限定した。 〔実施例〕 冷間圧延後の各種ステンレス鋼帯を、実工程の
連続焼鈍ラインCALもしくは焼鈍酸洗ライン
(以下APLと称する)で連続焼鈍したままの状態
のものを供試材とし、焼鈍雰囲気、温度等の焼鈍
条件を変化させ、各供試材表面上にスケールを発
生させた後、本発明の要件の電解液組成および本
発明外の要件にて電解酸洗し、スケールの除去状
況を比較する比較試験を行つた。供試材としては
JIS規格SUH409、SUS430およびSUS304の3鋼
種を使用し、APLでは酸洗ラインをバイパスさ
せた。各供試材の焼鈍条件および発生スケールの
状態は第1表に示すとおりである。
【表】 第1表より明らかなとおり、CALで連続焼鈍
したSUH409、SUS430のスケールは前者の場合、
薄黄色、後者の場合、紫色、のいわゆるテンパー
カラーである。一方、APLで連続焼鈍した
SUH409、SUS430及びSUS304のスケールは、前
2者は光沢のある濃い青色、後者は光沢のない黄
褐色を呈しており、これらのスケール厚さは前記
したCALでの焼鈍による鋼板のスケールに比べ
ればかなり厚い。 第1表にて示したスケール状態の異なる各供試
材を本発明要件および本発明外条件にて電解酸洗
した時の電解液組成、温度、電流密度および実験
結果はそれぞれ第2、3、4、5、6表に示すと
おりである。 第2〜6表における本発明例および比較例はい
ずれもモデル酸洗槽によるものである。また、こ
れらの表に示す電解液組成はいずれも重量%であ
り、F当量%を併記した。更に実験結果は電解時
間を記載時間にそれぞれ変化せしめたものについ
ての脱スケール判定を示すものである。しかして
その判定は完全に脱スケールした代表サンプルと
対比して決定した目視判定の結果であり、各表中
の記号は第7表に示す如き意味を有するものであ
る。
【表】 第2〜6表に示す本発明例1〜5、および比較
例1〜5の実験結果より明らかなとおり、5〜20
%の硝酸水溶液にF当量で0.3〜5%弗素化合物
を添加した電解液による本発明例は、硝酸単味の
水溶液もしくは硝酸に塩化物もしくは硝酸塩を添
加した電解液による比較例に比し、脱スケール性
能が明らかにすぐれていることを示している。 ここで留意すべきことは、第5表、第6表にて
示したプロパンガス燃焼による酸化性雰囲気中で
焼鈍したSUS430およびSUS304の脱スケール時
間は特開昭59−59900等の従来法に比して大幅に
短縮されていることである。しかも、これらの鋼
帯は特開昭59−59900によつて示された実験材と
同一ラインで焼鈍されたステンレス冷延、焼鈍鋼
帯であつて、十分に成長したスケールが形成され
ているものである。すなわち、特開昭59−59900
よる従来法は、例えばSUS430の場合、溶融アル
カリ塩浸漬の前処理を行つた後、硫酸水溶液に浸
漬し、更に硝酸水溶液で電解する方法であつて、
脱スケール時間は少くとも45秒要しているが、本
発明法による一液による電解では30秒以下で脱ス
ケールされている。SUS304の場合も、特開昭59
−59900による従来法では、4段階の酸洗工程を
必要とし、全工程で30秒程度要しているが、本発
明法によれば20秒で脱スケールが可能であつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
〔発明の効果〕
ステンレス冷延鋼帯のCALもしくはAPLによ
る連続焼鈍もしくは焼鈍、酸洗工程における従来
の脱スケール方法は複数の酸洗工程による長時間
処理を余儀なくされて来たが、本発明による電解
酸洗方法は、従来の硝酸単味の水溶液を電解液と
する方法を廃して、電解液として硝酸に弗素化合
物を添加した水溶液を用いることにしたので、次
の如き大きな効果を挙げることができた。 (イ) 一液による脱スケールが可能となつたので、
工程を大幅に簡素化できた。 (ロ) 均一な完全脱スケールが可能となつた。 (ハ) 脱スケール時間を従来より短縮できるので、
比較的スケールの薄いCAL材については高速
通板が可能となり、生産性の向上が可能となつ
た。 (ニ) (イ)、(ロ)、(ハ)の結果脱スケールコストを大幅

低減できる。 本発明はステンレス冷延、焼鈍鋼帯の酸洗の最
終工程における硝酸による不働態化処理等に際
し、硝酸に弗素化合物を添加した水溶液を用いて
電解することを提案したもので、本発明法単独で
実施できることは勿論、従来の酸洗法と組合わせ
ても適用可能であることは自明のとおりである。 なお、電解による脱スケールの要件としては、
電解液温度、電流密度、電解時間等も当然関係す
るものではあるが、これらの要件は鋼種、焼鈍条
件の差異によつて生ずるスケール厚さに依存する
ものであるので、特に限定の必要がなく、本発明
による脱スケール方法はステンレスのすべての鋼
種に適用可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 硝酸を電解液として電解処理するステンレス
    冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗方法において、前記電
    解液として硝酸に弗素化合物を添加した水溶液を
    用いることを特徴とするステンレス冷延、焼鈍鋼
    帯の電解酸洗方法。 2 前記弗素化合物はKF、NH4F、NH4HF2
    (NH43FeF6、HFのうちより選ばれたいずれか
    である特許請求の範囲の第1項に記載のステンレ
    ス冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗方法。 3 前記硝酸濃度は5〜20%であり、弗素化合物
    濃度が弗素イオン当り0.3〜5%である特許請求
    の範囲の第1項もしくは第2項に記載のステンレ
    ス冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗方法。
JP13699586A 1986-06-12 1986-06-12 ステンレス冷延、焼鈍鋼帯の電解酸洗方法 Granted JPS62294200A (ja)

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