JPH03243799A - 鋼質金属の高速電解溶解法 - Google Patents

鋼質金属の高速電解溶解法

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JPH03243799A
JPH03243799A JP3817390A JP3817390A JPH03243799A JP H03243799 A JPH03243799 A JP H03243799A JP 3817390 A JP3817390 A JP 3817390A JP 3817390 A JP3817390 A JP 3817390A JP H03243799 A JPH03243799 A JP H03243799A
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雅光 槌永
Seisaburo Abe
阿部 征三郎
Kazuhiro Tano
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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) 本発明は鉄と炭素を主成分とする炭素鋼、さらにN1 
、Cr、Mo、Mn等の1種または2種以上を含有した
低合金鋼あるいは特殊鋼などの鋼質金属表面の高速電解
溶解法に関するものである。
(従来の技術) 鋼質金属の冷間圧延による薄板製品の製造に際しては、
熱間圧延により得られるホットコイルを熱間圧延ままあ
るいは中間焼鈍を施した後、熱間圧延中あるいは焼鈍中
に表面に生成する酸化スケールを、ショツトブラスト等
のメカニカルデスケール処理をした後、炭素鋼、低合金
鋼およびフェライト系ステンレス鋼では塩酸あるいは硫
酸水溶液、オーステナイト系ステンレス鋼では硝酸とふ
り酸との混合水溶液に浸漬して、表面に残留するスケー
ルを溶解除去した後冷間圧延する製造法が行われている
デスケール酸洗処理は、完全にスケール除去を行うのみ
ならず、鋼質金属の薄板最終製品の表面品質を向上する
観点から、熱間圧延中に発生するホットコイルの表面疵
を溶解除去するという重要な役割を有している。
したがって、デスケール酸洗能率の向上並びに酸洗表面
の平滑化という観点から高速金属溶解処理法の開発が要
求されている。かかる効率的酸洗方法として、特公昭5
7−2800号公報の電解脱スケール法、特開昭84−
288号公報の硫酸と硝酸との混液中に浸漬する方法が
ある。
しかしながら、特公昭57−2800号公報の電解脱ス
ケール法では、陰極部より陽極部での金属溶解を主目的
とした電解酸洗研磨法および電解処理法であり、特開昭
64−288号公報では硫酸と硝酸との混酸中に電気を
流さないで浸漬する方法があるために、溶出金属イオン
の妨害作用から酸洗液が劣化していくると、金属の溶解
が停止する問題がある。
(発明が解決しようとする課題) この問題から本発明者らはデスケール酸洗能率向上並び
に酸洗表面平滑化することを目的にして、陰極と陽極の
電極組合わせについて多くの実験と検討を重ねた結果、
ホットコイルをまず陰極にし、しかる後に陽極にする極
性変更を行う間接通電法で単独極の結果から、予想もで
きないような大きなデスケール酸洗能率の向上並びに酸
洗表面平滑化を達成しうるという知見をした。
(課題を解決するための手段) 本発明は、この知見に基づいて構成したもので、その要
旨は、50〜100℃の5〜120g/42のNO−イ
オンまたは、5〜200g/#のCr’イオンを含有す
るlOO〜600g/itの濃度の硫酸水溶液中で鋼質
金属をまず陰極にし、しかる後陽極にする極性変更を基
本単位として1ないし2回以上繰返す組合わせ、かつ、
陰極時は電流密度5〜200A /d■2を通電して陰
極溶解し、また陽極時は電流密度35A/da2以下を
通電する鋼質金属の高速電解溶解法である。
以下、本発明について詳細に説明する。
鋼質金属の酸溶液中における溶解は自然浸漬(ドブ漬け
)状態では、陽極反応として金属のイオン化(M−+H
+ne  )と陰極反応として、水素イオンの還元(2
H+ 2 e  −+H2)の両反応が同時に進行する
活性溶解により進行する。この場合、金属の溶解は自然
電位で進行するため、溶は出した金属イオンあるいはC
r6+イオンやN03 イオンは腐食電位を活性溶解電
位域から不働態電位域に上昇させ、その溶解速度を著し
く低下させる。
これに対して、直流電流の通電下では、陽極での金属の
溶解は従来の電気化学理論通りファラデイーの法則に従
って進行するが、Cr6+イオンやNO3イオンを含有
する硫酸水溶液中では、陰極部の溶解速度が陽極部のそ
れの数倍に達する。
このような特性を持った陰極と陽極の電極組合わせとし
て、図は10g/J2のS OS 430を溶解した8
0℃の45g/lのNO3イオンと300g/Iの硫酸
を含有する水溶液中におけるS U S 430鋼の6
0A/d■2の電流密度で陰極電解酸洗処理を行った直
後の陽極電解酸洗時における波調の陰極電解時と同様の
活性溶解反応が持続する時間の陽極電流密度依存性を測
定した結果を示すものである。
また、第1表は図と同じ条件で実験した溶剤能力とCr
欠乏起因の粒界腐食についての測定結果を示す。
陽極に変わった後の活性溶解反応は、35A/d112
を越える陽極電流密度では陽極に変わると同時に停止す
るが、陽極電流密度が35A/di+2以下の場合陰極
電解時と同様の活性溶解反応が2分間以上安定的に持続
する。
溶剤能力は35A /d■2を越える陽極電流密度にく
らべ35A/da2以下では4倍程度溶剤量が大きい。
また、鋭敏化した材料では陽極酸洗のみでは冷延すると
ゴールドダストと呼ばれる微少ヘゲ疵となる粒界腐食が
生じ、陰極酸洗のみでは平滑な表面が得られるが、鋭敏
化した材料で上記の陰極と陽極の電極組合わせで酸洗す
ると、35A/ds2を超える陽極電流密度で粒界腐食
が生じ陽極酸洗のみと同じ結果となるが、35A/ds
2以下では粒界腐食は生じず同一酸洗時間で溶剤能力に
ついても酸洗表面の平滑化についても非常に有効な効果
が得られる。
さらに、S U S 3Q4や高Cr材においても、炭
素鋼、低合金鋼あるいはS IJ S 430鋼の溶剤
速度のそれに比して低減する傾向が認められるが、酸洗
むらのない良好な酸洗表面が得られる。
陽極電流密度35A/dm2以下の酸洗後の表面には活
性溶解表面特有の酸洗生成物であるスマットが観察され
、35A/ds2を超える電流密度では全く見られない
ことからも陰極電解と同じように活性溶解反応が続いた
と考えられる。
第 陰−場(極性) 60 1OA/da2 12120 sec 陰→陽(極性) 80 24 A/d112 12120 sec 7 0 表 な  し な  し 陰−陽(極性) 6035^/da2 12120 sec 陰−陽(極性) GO4L A/da2 12120 sec 1 な  し 1 有り 陰→陽(極性) 60 58 A/da+2 12120 sec 4 有 り このような陰極と陽極の組合わせは特に鋼質金属の被酸
洗金属面に対向して陽極、陰極の1対または2対以上の
電極板を配置し、該両極間に直流電流を通電しながら前
記鋼質金属の被酸洗金属面を溶解する間接通電方式の場
合に特に有効である。
なお、本発明における陽極部で、陰極電解と同じような
活性溶解反応が続く現象は従来の電気化学的基礎知見か
らは説明が困難であるが、陰極溶解表面における反応生
成物であるスマットが触媒として作用し、陽極部に移行
しても金属の活性溶解が続くものと考えられる。
硫酸の濃度については100g/1未満の薄い濃度では
陰極部で充分な効果が得られず、また600g/Dを超
える濃度では過度に溶解して、鋼表面は孔食状の不均一
溶解が進行し、均質な表面品質を得ることが困難になる
とともに、コストアップ要因となるので100〜eoo
g/11とした。
NO3イオン濃度は鋼質金属の表面について短時間に顕
著な溶剤作用が得られる範囲であって、5g/I未満の
濃度また120g/flを超える濃い濃度ではその種の
効果が望めない。Cr6+イオン濃度はやはり短時間に
顕著な溶剤作用が得られる範囲であって、5g/R未満
の濃度また、200g/flを超える濃い濃度ではその
種の効果が望めない。
温度は低温で溶剤能力が小さくなり高温はど望ましいが
、能率と設備耐性の点から50〜100℃とした。
組合わせの中の陰極部の電流密度については、5A/d
a2未満の小電流密度では充分な陰極溶剤効果を得るこ
とができず、また20OA /d■2を越える過剰な電
流密度では、溶液抵抗のために液温の急上昇を生じると
ともに陰極溶剤量も飽和してくる。
したがって陰極電解処理を効果的に行うとともに、電解
溶液の温度制御を行う上から電流密度を5〜200 A
/d■2とした。
なお、陰極部と陽極部の電流密度の制御は、対極の電極
の長さを変化することにより、ホットコイルの陽極部の
電流密度を35A/d+g2以下に容易に制御すること
が可能である。
上記のような本発明の鋼質金属の高速電解溶解法は、酸
洗能率の向上並びに酸洗表面の平滑化ができ、連続高速
酸洗を工業的規模で安価に達成させる。
(実 施 例) 炭素鋼、C「を約17%含有するS U S 430、
Crを約23%含有する高Crフェライトステンレス鋼
およびオーステナイトステンレス鋼の5US304につ
いて焼鈍を省略したホットコイルを、メカデスケした1
0tコイルを用いて、80℃で20g/pのS U S
 430鋼を溶解した。30g/I No3イオン−3
50,/1硫酸について、陰極と陽極の電極組合わせを
変更して電解酸洗を行った場合の溶解深さと、表面の粒
界腐食の有無を直接通電して実験を行なった。
結果を第2表、第3表に示す。
また、間接通電した結果を第4表、第5表に示す。
さらに、90℃でLol(/1のS U S 430鋼
を溶解した40g/lCr6+イオン400g/J7硫
酸について、陰極と陽極の電極組合わせを変更して実験
を行った間接通電の結果を第6表、第7表に示す。
本発明法によればいずれの鋼種とも高い溶解速度を示し
デスケール酸洗能率の向上ができるとともに、酸洗表面
を平滑化することができる。
第 表 第 表 +2 J2D  13  13  13 2120 +5 45  +5 15 45 15 第 4 表 陰−陽 陰一陽一陰一隅 陰一陽 US430 陰→陽−陰→陽 第 表 陰−陽 陰一場 第 表 陰−隅 陰一陽 第 表 陰−陽 Cr1% 陰−陽一陰一陽 陰一陽 (発明の効果) 本発明によれば、炭素鋼からフェライトステンレス鋼お
よびオーステナイトステンレス鋼まですべての鋼質金属
の脱スケール処理を同一酸洗槽、同一酸洗浴で実施する
ことができ、高速溶剤が可能なことから酸洗の前工程で
発生した各種の表面疵の除去を溶剤量制御条件で行うこ
とができる。
さらに、酸洗表面性状も極めて平滑であることから鋼質
金属製造におけるその工業的意義はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は80℃のLOg/IIのS U S 430を
含有する45 g / II N O3イオン−3[1
0g/J硫酸水溶戒中におけるS U S 430鋼の
陰極60A/di212sec活性溶解後の陽極0〜7
0A/di2120secにおける陽極に極性変更後の
活性溶解持続時間と陽極電流密度の依存性を示す図表で
ある。 代 理 人  弁理士  茶野木 立 夫1@腸亀施説
度(ダρmす

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  50〜100℃の5〜120g/lのNO_3^−イ
    オンまたは5〜200g/lのCr^6^+イオンを含
    有する100〜600g/lの濃度の硫酸水溶液中で鋼
    質金属をまず陰極にし、しかる後陽極にする極性変更を
    基本単位とし、1ないし2回以上繰返す組合わせかつ陰
    極時は電流密度5〜200A/dm^2を通電して陰極
    溶解し、また陽極時は電流密度35A/dm^2以下を
    、通電して陽極溶解することを特徴とする鋼質金属の高
    速電解溶解法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999013135A1 (en) * 1997-09-06 1999-03-18 British Nuclear Fuels Plc Electrochemical dissolution of nuclear fuel pins
JP2003160892A (ja) * 2001-11-14 2003-06-06 Hc Starck Gmbh 超合金の電気化学的分解方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01165800A (ja) * 1987-12-23 1989-06-29 Nippon Steel Corp 高速電解酸洗研磨法
JPH01316500A (ja) * 1988-06-16 1989-12-21 Nippon Steel Corp 鋼質金属の陰極電解処理法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01165800A (ja) * 1987-12-23 1989-06-29 Nippon Steel Corp 高速電解酸洗研磨法
JPH01316500A (ja) * 1988-06-16 1989-12-21 Nippon Steel Corp 鋼質金属の陰極電解処理法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999013135A1 (en) * 1997-09-06 1999-03-18 British Nuclear Fuels Plc Electrochemical dissolution of nuclear fuel pins
JP2003160892A (ja) * 2001-11-14 2003-06-06 Hc Starck Gmbh 超合金の電気化学的分解方法
EP1312686A3 (de) * 2001-11-14 2003-10-08 H.C. Starck GmbH Verfahren zum elektrochemischen Aufschluss von Superlegierungsschrotten

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