JPH0328386A - 金属の酸洗処理方法 - Google Patents
金属の酸洗処理方法Info
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- JPH0328386A JPH0328386A JP16173289A JP16173289A JPH0328386A JP H0328386 A JPH0328386 A JP H0328386A JP 16173289 A JP16173289 A JP 16173289A JP 16173289 A JP16173289 A JP 16173289A JP H0328386 A JPH0328386 A JP H0328386A
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- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、ステンレス鋼，＃熱鋼などの高合金鋼や、
ニッケル基合金，チタン基合金などの高合金等の弗酸（
Ｈ Ｆ）系の酸を用いて酸洗処理が行われる金属に対し
て酸洗処理を行うのに利用される金属の酸洗処理方法に
関するものである． （従来の技術） 従来、例えばステンレス鋼などの高合金鋼鋼材を熱間加
工した場合や熱処理した場合などにおいては、その表面
に酸化スケールが生威する． そこで、このような酸化スケールを除去するに際１，テ
は、硝ｆｍ （ＨＮＯ３ ） や弗ｍ （ＩＦ） と（
１）梶合液である弗硝酸液を酸洗液として用いている． このステンレス鋼などの高合金鋼鋼材の酸洗処理におい
て用いられる弗硝酸液は、酸洗処理を行うにしたがって
、その酸濃度が次第に低下する．そして、通常の場合に
この酸洗液はそのＭＷ度が低くなるまで使用され、例え
ば酸濃度が高いうちはＮｉ系のステンレス鋼の酸洗処理
を例えばＮｉ含有量の多い順に複数種類にわたって行い
、酸濃度がある程度まで低下したときにはＣｒ系のステ
ンレス鋼の酸洗処理を例えばまずフエライト系ステンレ
ス鋼次いでマルテンサイト系ステンレス鋼というように
複数種類にわたって行うようにしている． したがって，酸洗液中には酸洗処理鋼材から各種の金属
が溶出し、その金属イオン濃度が増加して酸洗液の酸洗
力は弱くなる． そして、酸洗力を最も必要としない脱スケールのしゃす
い鋼種に対しても酸洗力を失った時点で新たな酸洗液を
追加することにより酸洗槽内の酸洗液を再生するいわゆ
る建浴が行われるが、一般にこのような処理によっては
酸洗液の酸濃度の任意の調節は困難である． 他方、このような酸洗力が低下した酸洗液に新たな酸を
単純に追加して酸洗液を再生する方法のほかに、酸洗槽
内の酸洗浴を構虞する酸洗液を酸洗槽外に導き、イオン
交換膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に必
要に応じて新酸を補充して酸洗液の弗硝酸濃度を一定に
管理する定濃度酸洗処理方法の開発もあった． （発明が解決しようとする課題） このような酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する方法で
は、高合金鋼や高合金の酸洗処理を行うに際して定濃度
操業を実施することが可能であるので、従来のように酸
洗処理の初期にはＮｉ系ステンレス鋼の酸洗処理を例え
ば複数種類にわたって行い、酸洗力がある程度低下した
ときにはＣｒ系ステンレス鋼の酸洗処理を例えば複数種
類にわたって行うというような酸洗力の低下に応じた鋼
種を選定する酸洗処理を行う必要がなくなり、例えば高
濃度の酸洗液に一定に雑持することによりＮｉ系ステン
レス鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたり、また、
中濃度の酸洗液に一定に維持することによりＣｒ系ステ
ンレス鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたり、さら
には、低濃度の酸洗液に一定に雑持することにより構造
用鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたりすることが
可能であって、従来のように酸洗力の低下に応じて鋼種
を選定するという制約がなくなるという利点が得られる
が，このような定濃度酸洗処理においてもより一層の優
れた酸洗処理能力が錐持されるようにすることが望まれ
ていると共に、酸消費量のより一層の減少による酸コス
トの低下が望まれるという課題があった． （発明の目的） この発明は，このような従来の課題に着目してなされた
もので、酸洗液の濃度を一定にして行うステンレス鋼や
耐熱鋼などの高合金鋼や鉄を含む高合金等の金属に対す
る定濃度酸洗処理方法において、酸濃度を高めることな
く酸洗液の酸洗処理能力を大きなものに維持することが
でき，酸濃度の低下により酸コストのより一層の低減を
はかることができるようにすることを目的としている．
ニッケル基合金，チタン基合金などの高合金等の弗酸（
Ｈ Ｆ）系の酸を用いて酸洗処理が行われる金属に対し
て酸洗処理を行うのに利用される金属の酸洗処理方法に
関するものである． （従来の技術） 従来、例えばステンレス鋼などの高合金鋼鋼材を熱間加
工した場合や熱処理した場合などにおいては、その表面
に酸化スケールが生威する． そこで、このような酸化スケールを除去するに際１，テ
は、硝ｆｍ （ＨＮＯ３ ） や弗ｍ （ＩＦ） と（
１）梶合液である弗硝酸液を酸洗液として用いている． このステンレス鋼などの高合金鋼鋼材の酸洗処理におい
て用いられる弗硝酸液は、酸洗処理を行うにしたがって
、その酸濃度が次第に低下する．そして、通常の場合に
この酸洗液はそのＭＷ度が低くなるまで使用され、例え
ば酸濃度が高いうちはＮｉ系のステンレス鋼の酸洗処理
を例えばＮｉ含有量の多い順に複数種類にわたって行い
、酸濃度がある程度まで低下したときにはＣｒ系のステ
ンレス鋼の酸洗処理を例えばまずフエライト系ステンレ
ス鋼次いでマルテンサイト系ステンレス鋼というように
複数種類にわたって行うようにしている． したがって，酸洗液中には酸洗処理鋼材から各種の金属
が溶出し、その金属イオン濃度が増加して酸洗液の酸洗
力は弱くなる． そして、酸洗力を最も必要としない脱スケールのしゃす
い鋼種に対しても酸洗力を失った時点で新たな酸洗液を
追加することにより酸洗槽内の酸洗液を再生するいわゆ
る建浴が行われるが、一般にこのような処理によっては
酸洗液の酸濃度の任意の調節は困難である． 他方、このような酸洗力が低下した酸洗液に新たな酸を
単純に追加して酸洗液を再生する方法のほかに、酸洗槽
内の酸洗浴を構虞する酸洗液を酸洗槽外に導き、イオン
交換膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に必
要に応じて新酸を補充して酸洗液の弗硝酸濃度を一定に
管理する定濃度酸洗処理方法の開発もあった． （発明が解決しようとする課題） このような酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する方法で
は、高合金鋼や高合金の酸洗処理を行うに際して定濃度
操業を実施することが可能であるので、従来のように酸
洗処理の初期にはＮｉ系ステンレス鋼の酸洗処理を例え
ば複数種類にわたって行い、酸洗力がある程度低下した
ときにはＣｒ系ステンレス鋼の酸洗処理を例えば複数種
類にわたって行うというような酸洗力の低下に応じた鋼
種を選定する酸洗処理を行う必要がなくなり、例えば高
濃度の酸洗液に一定に雑持することによりＮｉ系ステン
レス鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたり、また、
中濃度の酸洗液に一定に維持することによりＣｒ系ステ
ンレス鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたり、さら
には、低濃度の酸洗液に一定に雑持することにより構造
用鋼の酸洗処理を連続して行うようにしたりすることが
可能であって、従来のように酸洗力の低下に応じて鋼種
を選定するという制約がなくなるという利点が得られる
が，このような定濃度酸洗処理においてもより一層の優
れた酸洗処理能力が錐持されるようにすることが望まれ
ていると共に、酸消費量のより一層の減少による酸コス
トの低下が望まれるという課題があった． （発明の目的） この発明は，このような従来の課題に着目してなされた
もので、酸洗液の濃度を一定にして行うステンレス鋼や
耐熱鋼などの高合金鋼や鉄を含む高合金等の金属に対す
る定濃度酸洗処理方法において、酸濃度を高めることな
く酸洗液の酸洗処理能力を大きなものに維持することが
でき，酸濃度の低下により酸コストのより一層の低減を
はかることができるようにすることを目的としている．
（課題を解決するための手段）
この発明に係わる金属の酸洗処理方法は、酸洗槽内の酸
洗液を酸洗槽外に導き、イオン交換膜により硝酸および
弗酸を回収し、回収した酸に必要に応じて新酸を補充し
て酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する金属の酸洗処理
方法において、酸洗液中のトータル鉄濃度を５０ｇ／！
Ｌ以下とし且つ２価の鉄イオン（ ｐ ｅ ２ ＋ ）
と３価の鉄イオン（ ｐ ｅ Ｗ ＋ ）の濃度比（Ｆ
ｅ２ ＋／ｐ’ ｅ３ ＋ ）を０．２５〜２．０の
範囲に制御する構成としたことを特徴としており、一実
施態様においては酸洗浴の硝酸濃度を０．３５〜０．６
０Ｎ、弗酸濃度を０．３０〜０．５０Ｎの範囲に制御す
るようにしたことを特徴としている． この発明に係わる金属の酸洗処理方法においては、酸洗
槽内の酸洗浴を構戊する酸洗液を酸洗槽外に導き、イオ
ン交換膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に
必要に応じて新酸を補充して酸洗液の弗硝酸濃度を一定
に管理する定濃度酸洗処理を対象としているが、第１図
はこの定濃度酸洗処理の実施態様を示すものである．す
なわち、第１図に示すように，酸洗液として弗酸と硝酸
との混合液である弗硝酸液１を収容した酸洗槽２と、イ
オン交換膜による拡散透析法を利用した酸回収装置３と
を配管４で接続し，酸回収装置３の回収液出口に接続し
た配管５を酸洗槽２の上部側に配設した構威をなすもの
である． そこで、例えばステンレス鋼の酸洗処理を行う間におい
て、この酸洗処理によって濃度が低下した弗硝酸液１を
配管４を通して酸回収装置３内に原液として送り込むと
共に，配管６を通して水を送り込む．この酸回収装！ｌ
３内では、前記原液と水とが供給されつつイオン交換膜
を用いた拡散透析法によって酸回収処理がなされ、弗酸
および硝酸を回収した回収液と排弗硝酸液とが送り出さ
れ、回収液は配管５を通して酸洗槽２内に送られ、排弗
硝酸液は配管７を通して排出され、この排弗硝酸液は中
和処理して廃棄されたり他の用途に適用されたりし、酸
洗槽１においては必要な新酸が配管８より供給されて、
定濃度酸洗処理が行われる． この発明に係わる金属の酸洗処理方法においては、上記
したように、酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する定濃
度操業において、酸洗液中のトータル鉄濃度を５ ０
ｇ ／ ！Ｌ以下とし且つ２価の鉄イオン（Ｆｅ”）と
３価の鉄イオン（Ｆｅ”）の濃度比（ ｝’ ｅ ２
＋／ Ｆｅ ３ ＋ ）を０．２５〜２．０の範囲に制
御するようにしているが、このように限定することとし
た理由について述べる． 第２図は、弗酸（Ｈ Ｆ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合
液である弗硝酸液を酸洗液として用いた酸洗処理におい
て、酸洗液中の２価の鉄イオン（ Ｆ ｅ ２ ＋ ）
と３価の鉄イオ７ （Ｆｅ’ ”） （１）Ｄ度比（Ｆ
ｅ２”／Ｆｅ’ ＋）と脱スケール力との関係を調べた
結果を示すもので，２価の鉄イオン（ ｐ ｅ ２ ＋
）と３価の鉄イオン（Ｆｅ”）とのバランスが脱スケ
ールカに大きく影響することが明らかであった． すなわち，第２図の縦軸において，脱スケール力３は完
全に脱スケールされる酸洗力を有することを示し、脱ス
ケールカ２は点状にスケール残を生ずる酸洗力を有する
ことを示し、脱スケール力１は線または面状にスケール
残を生ずる酸洗力を有することを示しているものであっ
て、弗硝酸を用いた酸洗液において、鉄イオン濃度比（
Ｆｅ”／Ｆｅ”）が１．０＊−ｔ’は３価の鉄イオン（
Ｆｅ’や）の方が多いことから脱スケールカは強いもの
となっていることが明らかであるが，２価の鉄イオン（
Ｆｅ２＋）が増えるに従ってつまり鉄イオン濃度比（Ｆ
ｅ２◆／ Ｆ ｅ ８◆）が１．０を超えると脱スケー
ルカの低下が認められる． このように、２価の鉄イオン（ Ｆｅ ２ ＋ ）が増
えるに従って脱スケールカの低下が認められるが、実操
業においては鉄イオン濃度比（ ｐ’ ６ ２ ＋／
ＦｅＡ＋）が２．０程度であっても十分な脱スケールカ
を有しているので，酸洗浴中の鉄イオン濃度比（Ｆ ｅ
２ ＋ ／Ｆ ｅ３ ＋ ）を２．０以下とした． また、酸洗槽内の酸洗液を酸洗槽外に導き、イオン交換
膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に必要に
応じて新酸を補充して酸洗浴の弗硝酸濃度を一定に管理
する定濃度操業を行うに際しては，酸洗液の鉄イオン濃
度比（Ｆｅ”／Ｆｅ３＋）を０．２５未満に制御するこ
とは操業維持の観点からいって現実には困難であるので
、鉄イオン濃度比（Ｆｅ”／Ｆｅ”）の下限は０．２５
とした． このように，弗硝酸液を用いた酸洗処理を行うに際して
、脱スケールのためには弗酸（Ｈ Ｆ）および硝酸（Ｈ
ＮＯ３）を高濃度レベルにする必要はなく、むしろ鉄イ
オン濃度比（Ｆｅ”／Ｆｅ Ｗ ＋ ）を適正範囲に設
定することが重要であることが認められ，この発明に係
わる酸洗処理方法辷おいては鉄イオン濃度比（ Ｆｅ
２ ＋ ／Ｆｅ＋ｓ◆）が０．２５ 〜２．０（７）範
囲に制御することとしている． 一方、酸洗液中の鉄濃度が多すぎるときにも酸洗力の低
下をきたすこととなるので、酸洗液中のトータル鉄濃度
を５ ０ ｇ ／ ｆＬ以下に制御することとした． 第３図は酸洗浴温度および硝酸濃度による硝酸の蒸発へ
の影響を示すもので、斜線で示した従来の使用＠囲では
大部分が硝酸の蒸発領域にある．したがって、このよう
な硝酸濃度および酸洗浴温度の弗硝酸液を一定に調節し
ようとすれば、硝酸の蒸発量が多いことから次から次へ
と補給せねばならず、硝酸の使用量がかなり多いものと
なる． 一方、前述したように、脱スケールに際して鉄イオン濃
度比（ ｐ ｅ ２＋／ Ｆｅ Ａ ＋ ）を適正範囲
に制御すれば硝酸および弗酸を必ずしも高濃度のものに
する必要のないことが明らかとなったので、酸洗液中の
硝＃濃度はその蒸発開始ライン以下である０．３５〜０
．６０Ｎ程度と低めに制御することが望ましい．また、
高濃度操業による例えばＮｉ系ステンレス鋼の酸洗処理
や、中濃度操業による例えばＣｒ系ステンレス鋼の酸洗
処理や、低濃度操業による例えば構造用鋼の酸洗処理が
行えるように、前記硝酸（ＨＮＯ３）と共に弗酸（Ｈ
Ｆ）の濃度を定めるようにすることが望ましく，この弗
酸の濃度においても０．３０〜０．５０Ｎ程度と低めに
制御することが望ましい． このような弗硝酸液を用いた酸洗処理による脱スケール
機構を考えると、ｆＪＩＪ４図に示すように、脱スケー
ル作用を発揮するのは弗酸（Ｈ Ｆ）および３価の鉄イ
オン（ ｐ’ ｅ ３ ＋ ）であって、硝酸（ＨＮＯ
ａ）は３価の鉄イオン（Ｆｅ”）がアタックして２価の
鉄イオン（Ｆｅ２＋）に変わったものを再度脱スケール
力のある３価の鉄イオン（ ｐ ｅ ３ ＋ ）に戻す
いわゆる触媒の作用をもつことがわかった． したがって，前述したように、２価の鉄イオンＣＦ，２
＋）と３価の鉄イオン（ＦｅＡ中）とのバランスをうま
く保ってやれば，硝酸（ＨＮＯ３）の濃度を低いレベル
に抑えたとしても十分な脱スケール性が得られ、硝酸の
蒸発をも抑えることができることがわかった． （発明の作用） この発明に係わる金属の酸洗処理方法では、上述した構
戊としているので，弗硝酸液の濃度が低いときでも十分
に強い酸洗力が得られることとなり、酸濃度の低下によ
って酸の蒸発損失も小さなものになるという作用がもた
らされる．（実施例） 供試材として、第１表に示す組威のＳＵＳ３１０，ＳＵ
Ｓ ＸＭ７，ＳＵＳ ３０４を選択し、第２表に示
す酸洗液組或および温度にょる酸洗処理，すなわち従来
法においては１０ｔｏｎ処理後の高濃度および２００ｔ
ｏｎ処理後の中濃度での酸洗処理を行い、本発明におい
ては高濃度，中濃度，低濃度の三種の酸回収による定濃
度酸洗処理を行って、それらの際の脱スケール時間を調
べた． この結果を第５図に示す． 第２表および第５図より明らかなように、本発明法と従
来法とにおける脱スケール力を比較してみると、本発明
法による酸回収高濃度酸洗液の脱スケール力は、従来法
に比べて酸濃度がかなり低いにもかかわらず、従来法の
ｌｏｔ ｏｎ処理した時点での酸洗液の脱スケール力に
匹敵し、また、本発明法による酸回収中濃度酸洗液は従
来法に比べて酸濃度がかなり低いにもかかわらず、従来
法の２００ｔ ｏｎ処理した時点での酸洗液の脱スケー
ル力を上回る脱スケール力を有し、本発明法による低濃
度酸洗液の脱スケール力は従来法に比べて酸濃度がかな
り低いにもかかわらず、従来法の２００ｔｏｎ処理した
時点での酸洗液の脱スケールカにほぼ匹敵していること
が明らかである． すなわち、本発明法によれば、鉄イオン濃度比（ Ｆ
ｅ ２” ／ Ｆ ｅ ’ ” ）が０．２５ 〜２．
０（７）ｉ囲内でバランスよく維持されているので、酸
濃度を高いレベルにすることなく大きな脱スケールカが
得られることが明らかであり、酸濃度の低下によって酸
とくに硝酸の蒸発損失を少なくすることが可能であり、
硝酸の原単位を従来法に比べて３分の１程度に少なくで
きた．
洗液を酸洗槽外に導き、イオン交換膜により硝酸および
弗酸を回収し、回収した酸に必要に応じて新酸を補充し
て酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する金属の酸洗処理
方法において、酸洗液中のトータル鉄濃度を５０ｇ／！
Ｌ以下とし且つ２価の鉄イオン（ ｐ ｅ ２ ＋ ）
と３価の鉄イオン（ ｐ ｅ Ｗ ＋ ）の濃度比（Ｆ
ｅ２ ＋／ｐ’ ｅ３ ＋ ）を０．２５〜２．０の
範囲に制御する構成としたことを特徴としており、一実
施態様においては酸洗浴の硝酸濃度を０．３５〜０．６
０Ｎ、弗酸濃度を０．３０〜０．５０Ｎの範囲に制御す
るようにしたことを特徴としている． この発明に係わる金属の酸洗処理方法においては、酸洗
槽内の酸洗浴を構戊する酸洗液を酸洗槽外に導き、イオ
ン交換膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に
必要に応じて新酸を補充して酸洗液の弗硝酸濃度を一定
に管理する定濃度酸洗処理を対象としているが、第１図
はこの定濃度酸洗処理の実施態様を示すものである．す
なわち、第１図に示すように，酸洗液として弗酸と硝酸
との混合液である弗硝酸液１を収容した酸洗槽２と、イ
オン交換膜による拡散透析法を利用した酸回収装置３と
を配管４で接続し，酸回収装置３の回収液出口に接続し
た配管５を酸洗槽２の上部側に配設した構威をなすもの
である． そこで、例えばステンレス鋼の酸洗処理を行う間におい
て、この酸洗処理によって濃度が低下した弗硝酸液１を
配管４を通して酸回収装置３内に原液として送り込むと
共に，配管６を通して水を送り込む．この酸回収装！ｌ
３内では、前記原液と水とが供給されつつイオン交換膜
を用いた拡散透析法によって酸回収処理がなされ、弗酸
および硝酸を回収した回収液と排弗硝酸液とが送り出さ
れ、回収液は配管５を通して酸洗槽２内に送られ、排弗
硝酸液は配管７を通して排出され、この排弗硝酸液は中
和処理して廃棄されたり他の用途に適用されたりし、酸
洗槽１においては必要な新酸が配管８より供給されて、
定濃度酸洗処理が行われる． この発明に係わる金属の酸洗処理方法においては、上記
したように、酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理する定濃
度操業において、酸洗液中のトータル鉄濃度を５ ０
ｇ ／ ！Ｌ以下とし且つ２価の鉄イオン（Ｆｅ”）と
３価の鉄イオン（Ｆｅ”）の濃度比（ ｝’ ｅ ２
＋／ Ｆｅ ３ ＋ ）を０．２５〜２．０の範囲に制
御するようにしているが、このように限定することとし
た理由について述べる． 第２図は、弗酸（Ｈ Ｆ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合
液である弗硝酸液を酸洗液として用いた酸洗処理におい
て、酸洗液中の２価の鉄イオン（ Ｆ ｅ ２ ＋ ）
と３価の鉄イオ７ （Ｆｅ’ ”） （１）Ｄ度比（Ｆ
ｅ２”／Ｆｅ’ ＋）と脱スケール力との関係を調べた
結果を示すもので，２価の鉄イオン（ ｐ ｅ ２ ＋
）と３価の鉄イオン（Ｆｅ”）とのバランスが脱スケ
ールカに大きく影響することが明らかであった． すなわち，第２図の縦軸において，脱スケール力３は完
全に脱スケールされる酸洗力を有することを示し、脱ス
ケールカ２は点状にスケール残を生ずる酸洗力を有する
ことを示し、脱スケール力１は線または面状にスケール
残を生ずる酸洗力を有することを示しているものであっ
て、弗硝酸を用いた酸洗液において、鉄イオン濃度比（
Ｆｅ”／Ｆｅ”）が１．０＊−ｔ’は３価の鉄イオン（
Ｆｅ’や）の方が多いことから脱スケールカは強いもの
となっていることが明らかであるが，２価の鉄イオン（
Ｆｅ２＋）が増えるに従ってつまり鉄イオン濃度比（Ｆ
ｅ２◆／ Ｆ ｅ ８◆）が１．０を超えると脱スケー
ルカの低下が認められる． このように、２価の鉄イオン（ Ｆｅ ２ ＋ ）が増
えるに従って脱スケールカの低下が認められるが、実操
業においては鉄イオン濃度比（ ｐ’ ６ ２ ＋／
ＦｅＡ＋）が２．０程度であっても十分な脱スケールカ
を有しているので，酸洗浴中の鉄イオン濃度比（Ｆ ｅ
２ ＋ ／Ｆ ｅ３ ＋ ）を２．０以下とした． また、酸洗槽内の酸洗液を酸洗槽外に導き、イオン交換
膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に必要に
応じて新酸を補充して酸洗浴の弗硝酸濃度を一定に管理
する定濃度操業を行うに際しては，酸洗液の鉄イオン濃
度比（Ｆｅ”／Ｆｅ３＋）を０．２５未満に制御するこ
とは操業維持の観点からいって現実には困難であるので
、鉄イオン濃度比（Ｆｅ”／Ｆｅ”）の下限は０．２５
とした． このように，弗硝酸液を用いた酸洗処理を行うに際して
、脱スケールのためには弗酸（Ｈ Ｆ）および硝酸（Ｈ
ＮＯ３）を高濃度レベルにする必要はなく、むしろ鉄イ
オン濃度比（Ｆｅ”／Ｆｅ Ｗ ＋ ）を適正範囲に設
定することが重要であることが認められ，この発明に係
わる酸洗処理方法辷おいては鉄イオン濃度比（ Ｆｅ
２ ＋ ／Ｆｅ＋ｓ◆）が０．２５ 〜２．０（７）範
囲に制御することとしている． 一方、酸洗液中の鉄濃度が多すぎるときにも酸洗力の低
下をきたすこととなるので、酸洗液中のトータル鉄濃度
を５ ０ ｇ ／ ｆＬ以下に制御することとした． 第３図は酸洗浴温度および硝酸濃度による硝酸の蒸発へ
の影響を示すもので、斜線で示した従来の使用＠囲では
大部分が硝酸の蒸発領域にある．したがって、このよう
な硝酸濃度および酸洗浴温度の弗硝酸液を一定に調節し
ようとすれば、硝酸の蒸発量が多いことから次から次へ
と補給せねばならず、硝酸の使用量がかなり多いものと
なる． 一方、前述したように、脱スケールに際して鉄イオン濃
度比（ ｐ ｅ ２＋／ Ｆｅ Ａ ＋ ）を適正範囲
に制御すれば硝酸および弗酸を必ずしも高濃度のものに
する必要のないことが明らかとなったので、酸洗液中の
硝＃濃度はその蒸発開始ライン以下である０．３５〜０
．６０Ｎ程度と低めに制御することが望ましい．また、
高濃度操業による例えばＮｉ系ステンレス鋼の酸洗処理
や、中濃度操業による例えばＣｒ系ステンレス鋼の酸洗
処理や、低濃度操業による例えば構造用鋼の酸洗処理が
行えるように、前記硝酸（ＨＮＯ３）と共に弗酸（Ｈ
Ｆ）の濃度を定めるようにすることが望ましく，この弗
酸の濃度においても０．３０〜０．５０Ｎ程度と低めに
制御することが望ましい． このような弗硝酸液を用いた酸洗処理による脱スケール
機構を考えると、ｆＪＩＪ４図に示すように、脱スケー
ル作用を発揮するのは弗酸（Ｈ Ｆ）および３価の鉄イ
オン（ ｐ’ ｅ ３ ＋ ）であって、硝酸（ＨＮＯ
ａ）は３価の鉄イオン（Ｆｅ”）がアタックして２価の
鉄イオン（Ｆｅ２＋）に変わったものを再度脱スケール
力のある３価の鉄イオン（ ｐ ｅ ３ ＋ ）に戻す
いわゆる触媒の作用をもつことがわかった． したがって，前述したように、２価の鉄イオンＣＦ，２
＋）と３価の鉄イオン（ＦｅＡ中）とのバランスをうま
く保ってやれば，硝酸（ＨＮＯ３）の濃度を低いレベル
に抑えたとしても十分な脱スケール性が得られ、硝酸の
蒸発をも抑えることができることがわかった． （発明の作用） この発明に係わる金属の酸洗処理方法では、上述した構
戊としているので，弗硝酸液の濃度が低いときでも十分
に強い酸洗力が得られることとなり、酸濃度の低下によ
って酸の蒸発損失も小さなものになるという作用がもた
らされる．（実施例） 供試材として、第１表に示す組威のＳＵＳ３１０，ＳＵ
Ｓ ＸＭ７，ＳＵＳ ３０４を選択し、第２表に示
す酸洗液組或および温度にょる酸洗処理，すなわち従来
法においては１０ｔｏｎ処理後の高濃度および２００ｔ
ｏｎ処理後の中濃度での酸洗処理を行い、本発明におい
ては高濃度，中濃度，低濃度の三種の酸回収による定濃
度酸洗処理を行って、それらの際の脱スケール時間を調
べた． この結果を第５図に示す． 第２表および第５図より明らかなように、本発明法と従
来法とにおける脱スケール力を比較してみると、本発明
法による酸回収高濃度酸洗液の脱スケール力は、従来法
に比べて酸濃度がかなり低いにもかかわらず、従来法の
ｌｏｔ ｏｎ処理した時点での酸洗液の脱スケール力に
匹敵し、また、本発明法による酸回収中濃度酸洗液は従
来法に比べて酸濃度がかなり低いにもかかわらず、従来
法の２００ｔ ｏｎ処理した時点での酸洗液の脱スケー
ル力を上回る脱スケール力を有し、本発明法による低濃
度酸洗液の脱スケール力は従来法に比べて酸濃度がかな
り低いにもかかわらず、従来法の２００ｔｏｎ処理した
時点での酸洗液の脱スケールカにほぼ匹敵していること
が明らかである． すなわち、本発明法によれば、鉄イオン濃度比（ Ｆ
ｅ ２” ／ Ｆ ｅ ’ ” ）が０．２５ 〜２．
０（７）ｉ囲内でバランスよく維持されているので、酸
濃度を高いレベルにすることなく大きな脱スケールカが
得られることが明らかであり、酸濃度の低下によって酸
とくに硝酸の蒸発損失を少なくすることが可能であり、
硝酸の原単位を従来法に比べて３分の１程度に少なくで
きた．
この発明に係わる金属の酸洗処理方法では、酸洗液を酸
洗槽外に導いてイオン交換膜により硝酸および弗酸を回
収し、酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理して定濃度酸洗
処理を行う方法において、酸洗液中のトータル鉄濃度を
５ ０ ｇｌ文以下とし且つ２価の鉄イオン（ ｝’
ｅ ２ ＋ ）と３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）の濃度比
（ ｐ ｅ ２ ＋ ／ ｐ ｅ ３ ＋ ）を０．２
５〜２．０の範囲に制御するようにしたから、酸洗処理
される金属の種類に対応した濃度の酸洗液を用いてそれ
ぞれの金属に対する定濃度酸洗処理を連続して行うこと
が可能であって従来のよラに酸洗液の濃度低下に対応し
て金属を選択するという制約がなくなり、このような酸
洗処理を行うに際して酸洗液の濃度を高めることなく、
低レベルの濃度において良好なる酸洗処理を行うことが
可能であり、必要に応じて高濃度，中濃度，低濃度にお
ける酸洗処理を任意の時期において効率よく行うことが
できるようになり、さらには酸洗液濃度の低下による酸
とくに硝酸の蒸発損失を防止して酸コストの大幅な低減
をもたらすことが可能であるという著しく優れた効果が
得られる．
洗槽外に導いてイオン交換膜により硝酸および弗酸を回
収し、酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理して定濃度酸洗
処理を行う方法において、酸洗液中のトータル鉄濃度を
５ ０ ｇｌ文以下とし且つ２価の鉄イオン（ ｝’
ｅ ２ ＋ ）と３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）の濃度比
（ ｐ ｅ ２ ＋ ／ ｐ ｅ ３ ＋ ）を０．２
５〜２．０の範囲に制御するようにしたから、酸洗処理
される金属の種類に対応した濃度の酸洗液を用いてそれ
ぞれの金属に対する定濃度酸洗処理を連続して行うこと
が可能であって従来のよラに酸洗液の濃度低下に対応し
て金属を選択するという制約がなくなり、このような酸
洗処理を行うに際して酸洗液の濃度を高めることなく、
低レベルの濃度において良好なる酸洗処理を行うことが
可能であり、必要に応じて高濃度，中濃度，低濃度にお
ける酸洗処理を任意の時期において効率よく行うことが
できるようになり、さらには酸洗液濃度の低下による酸
とくに硝酸の蒸発損失を防止して酸コストの大幅な低減
をもたらすことが可能であるという著しく優れた効果が
得られる．
第１図はこの発明に係わる金属の酸洗処理方法において
用いられる酸洗液の定濃度操業の実施態様を示す説明図
、第２図は鉄イオン濃度（Ｆｅ”／Ｆｅ”）と脱スケー
ルカとの関係を例示するグラフ、第３図は酸洗浴温度と
硝酸濃度と硝酸の蒸発開始ラインとの関係を例示するグ
ラフ、第４図は弗硝酸液を用いた酸洗処理による脱スケ
ール機構を示す説明図、第５図は実施例の結果を脱スケ
ール時間によって示す説明図である． １・・・弗硝酸液（酸洗液）、 ２・・・酸洗槽、 ３・・・イオン交換膜による酸回収装置．ＨＮＯ３濠＆
（Ｎ） ５ ｅ−ｑド潅
用いられる酸洗液の定濃度操業の実施態様を示す説明図
、第２図は鉄イオン濃度（Ｆｅ”／Ｆｅ”）と脱スケー
ルカとの関係を例示するグラフ、第３図は酸洗浴温度と
硝酸濃度と硝酸の蒸発開始ラインとの関係を例示するグ
ラフ、第４図は弗硝酸液を用いた酸洗処理による脱スケ
ール機構を示す説明図、第５図は実施例の結果を脱スケ
ール時間によって示す説明図である． １・・・弗硝酸液（酸洗液）、 ２・・・酸洗槽、 ３・・・イオン交換膜による酸回収装置．ＨＮＯ３濠＆
（Ｎ） ５ ｅ−ｑド潅
Claims (2)
- （１）酸洗槽内の酸洗液を酸洗槽外に導き、イオン交換
膜により硝酸および弗酸を回収し、回収した酸に必要に
応じて新酸を補充して酸洗液の弗硝酸濃度を一定に管理
する金属の酸洗処理方法において、酸洗液中のトータル
鉄濃度を５０ｇ／ｌ以下とし且つ２価の鉄イオン（Ｆｅ
＾２＾＋）と３価の鉄イオン（Ｆｅ＾５＾＋）の濃度比
（Ｆｅ＾２＾＋／Ｆｅ＾３＾＋）を０．２５〜２．０の
範囲に制御することを特徴とする金属の酸洗処理方法。 - （２）酸洗液の硝酸濃度を０．３５〜０．６０Ｎ、弗酸
濃度を０．３０〜０．５０Ｎの範囲に制御することを特
徴とする請求項第（１）項に記載の金属の酸洗処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161732A JP2827289B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 金属の酸洗処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161732A JP2827289B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 金属の酸洗処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0328386A true JPH0328386A (ja) | 1991-02-06 |
| JP2827289B2 JP2827289B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=15740832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161732A Expired - Lifetime JP2827289B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 金属の酸洗処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827289B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460148A4 (en) * | 2001-12-25 | 2005-03-09 | Parker Corp | METHOD FOR SURFACE FINISHING A STAINLESS STEEL FOLLOWING A DESCALING |
| WO2012098689A1 (ja) | 2011-01-17 | 2012-07-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 燃料電池セパレータ用ステンレス鋼の製造方法、燃料電池セパレータ用ステンレス鋼、燃料電池セパレータ、ならびに燃料電池 |
| EP3115482B1 (en) * | 2014-03-04 | 2022-01-26 | JFE Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet, manufacturing method therefor, and car part |
| KR20230137338A (ko) | 2021-01-27 | 2023-10-04 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 촉매 및 그것을 이용한 불포화 카본산의 제조 방법 |
| KR20230137913A (ko) | 2021-01-27 | 2023-10-05 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 촉매 및 그것을 이용한 불포화 카본산의 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6216251B2 (ja) | 2011-11-29 | 2017-10-18 | 太陽誘電株式会社 | モーター蛋白デバイス |
| JP6035995B2 (ja) | 2012-08-17 | 2016-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 気象情報生成装置、プログラム及び通信システム |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1161732A patent/JP2827289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012098689A1 (ja) | 2011-01-17 | 2012-07-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 燃料電池セパレータ用ステンレス鋼の製造方法、燃料電池セパレータ用ステンレス鋼、燃料電池セパレータ、ならびに燃料電池 |
| KR20170026648A (ko) | 2011-01-17 | 2017-03-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 연료 전지 세퍼레이터용 스테인리스강의 제조 방법, 연료 전지 세퍼레이터용 스테인리스강, 연료 전지 세퍼레이터, 그리고 연료 전지 |
| US9653738B2 (en) | 2011-01-17 | 2017-05-16 | Jfe Steel Corporation | Method for producing stainless steel for fuel cell separator, stainless steel for fuel cell separator, fuel cell separator, and fuel cell |
| EP3115482B1 (en) * | 2014-03-04 | 2022-01-26 | JFE Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet, manufacturing method therefor, and car part |
| KR20230137338A (ko) | 2021-01-27 | 2023-10-04 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 촉매 및 그것을 이용한 불포화 카본산의 제조 방법 |
| KR20230137913A (ko) | 2021-01-27 | 2023-10-05 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 촉매 및 그것을 이용한 불포화 카본산의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2827289B2 (ja) | 1998-11-25 |
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