JPH05295574A - 鋼質金属の高速酸洗方法 - Google Patents

鋼質金属の高速酸洗方法

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JPH05295574A
JPH05295574A JP9820592A JP9820592A JPH05295574A JP H05295574 A JPH05295574 A JP H05295574A JP 9820592 A JP9820592 A JP 9820592A JP 9820592 A JP9820592 A JP 9820592A JP H05295574 A JPH05295574 A JP H05295574A
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JP
Japan
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pickling
steel
hydrochloric acid
steel metal
pickling method
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Withdrawn
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JP9820592A
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English (en)
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Masamitsu Tsuchinaga
雅光 槌永
Seisaburo Abe
征三郎 阿部
Masami Onoda
正巳 小野田
Hiroyuki Kozai
弘之 香西
Kazunori Nagai
和範 永井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スケールの酸洗溶削において、鋼種による酸
洗溶液の使い分けを必要としない高速酸洗方法、すなわ
ち、鋼種に依らず、溶削能力が大きく、且つ酸洗後の平
滑な表面性状を有する酸洗方法の提供。 【構成】Pt,Pd,Rhの中の1種または2種以上を
塩化物または硝酸化物の形で添加した50〜110℃に
加熱保温した100〜450g/l濃度の塩酸水溶液中
に鋼質金属を浸漬あるい電解処理するもので、とくに、
塩酸水溶液中のNO3 - イオン濃度は300g/l以下
で、且つ、Pt,Pd,Rh濃度は500mg/l以下
とすることによって、著しい酸洗溶削効果の向上と酸洗
後の表面平滑化により、酸洗速度を極端に早めることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、普通鋼やCr,Ni,
Nbなどを含有する合金鋼など鋼質金属表面に生成した
酸化物スケールを酸洗によって高速除去する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】冷間圧延によって鋼質金属の薄板を製造
するに際して、熱間圧延後のホットコイルの表面に生成
した酸化スケールの除去のためにショットブラストのよ
うなメカニカルデスケール処理をした後酸洗を行う。こ
の酸洗処理は薄板最終製品の表面品質を向上するため
に、熱間圧延中に発生するホットコイルの表面疵を溶解
除去して平滑な表面にするという重要な役割をも有して
いる。
【0003】この表面平滑化を狙った鋼帯の酸洗方法と
して、特開昭59−83783号公報には、鋼帯を硫酸
水溶液中に浸漬して表面の酸化スケールを除去する第1
工程と硝酸水溶液中に鋼帯を浸漬して表面の汚れを除去
するスマット除去とともに不動態化する第2工程からな
る酸洗方法が開示されている。この酸洗方法では、酸化
スケール除去は硫酸酸洗によって行っており、酸洗のた
めの時間は比較的長時間を必要としている。このため酸
化スケールを除去するための時間が多く必要であり、ま
た鉄、炭素、Crを含有する低合金鋼あるいは特殊鋼な
どの、特に熱延鋼板の焼鈍を省略したり、焼鈍を簡略化
した粒界Cr欠乏を有する鋼質金属の酸洗では硝酸水溶
液中に浸漬する工程で粒界腐食を生じてしまう欠点があ
った。
【0004】また、低合金鋼及びフェライト系ステンレ
ス鋼等の特殊鋼では、塩酸あるいは硫酸酸洗、またNi
を含むオーステナイト系ステンレス鋼では硝酸と弗酸と
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が行われる。
【0005】このような鋼種による酸洗溶液の使い分け
は、その酸洗液の溶削能力差と酸洗後の表面性状から必
要であった。すなわち、硫酸中では、Niが増えると溶
解速度が著しく小さくなりNiを含むオーステナイト系
ステンレス鋼では必要な溶削量をとろうとすると長大な
時間を必要とするが、硝酸と弗酸の混合水溶液では高溶
削能力と良好な酸洗後の表面性状が得られる。また硝弗
酸では、低合金鋼やフェライト系ステンレス鋼の酸洗で
は、溶削能力は大きいが溶削へのCr量依存性も大きく
Crの濃度の高い方が溶削量が著しく小さいため、熱延
鋼帯の焼鈍を省略したり、焼鈍を簡略化した粒界Cr欠
乏を有する材料では、その粒界と粒内の溶解性の差によ
り粒界腐食を生じてしまう。このため溶削へのCr量依
存性は少ないが、溶削能力の小さい硫酸酸洗を行ってい
る。
【0006】このように、従来、鋼表面スケールを高速
で除去しようとすれば鋼種毎に酸洗溶液を選択しなけれ
ばならなかった。しかも、左程の高速が期待できないと
いう問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スケ
ールの酸洗溶削において、鋼種による酸洗溶液の使い分
けを必要としない高速酸洗方法、すなわち、鋼種に依ら
ず、溶削能力が大きく、且つ酸洗後の平滑な表面性状を
有する酸洗方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、Pt,Pd,
Rhの中の1種または2種以上を塩化物または硝酸化物
の形で添加した100〜450g/l濃度で、且つ、5
0〜110℃に加熱保温した塩酸水溶液中に鋼質金属を
浸漬あるい電解処理することを特徴とする。
【0009】塩酸水溶液中には300g/l以下のNO
3 - イオンを含有せしめることもでき、且つ、Pt,P
d,Rh濃度は500mg/l以下であることが望まし
い。
【0010】本発明を電解処理に適用する場合には、コ
イルを陽極とし、陽極に対向して設けられた陰極との間
に電流を流すか、あるいは、鋼質金属の被酸洗面に対向
して陽極と陰極の1対または2対以上の電極板を塩酸水
溶液中に配置し、その間を直流通電しながら鋼質金属表
面に生成したスケールを溶解する通常の方法が採用でき
る。この時の電流密度については特に限定するものでは
ないが、効率的でしかも安定して長時間溶削しうる利点
から5〜200A/dm2 の範囲が好ましい。
【0011】
【作用】塩酸は硫酸に比べて地鉄の溶解能力に優れ、鋼
質金属の酸洗時間を短縮する利点から基本成分とした。
この塩酸の作用は、如何なる濃度のものでも得られると
いうものではなく、100g/l未満の薄い濃度では溶
解能力が不足し、また450g/lを超える濃度では溶
解能力が過飽和に達する。
【0012】Pt,Pd,Rhの塩化物または硝酸化物
の添加によって、この特定濃度の塩酸溶液による溶削能
を増大し、短時間での脱スケールが可能となる。とく
に、粒界Cr欠乏を生じる鋼を処理する場合には粒界腐
食を発生せず平滑な酸洗表面が得られる。その添加量は
1mg/l程度の微量添加でも溶削効果を示すが、期待
する高速酸洗に必要な溶削効果は3mg/l以上で得ら
れる。しかしながら、過剰な添加は溶削能力が過飽和域
に達し経済的に不利となり、総量500mg/l以下と
した。
【0013】Pt,Pd,Rhの塩化物、硝酸化物とし
ては、特に指定することはないが、工業的に使用できる
という点から、PdCl2 ,〔Pd(NH3 2 〕Cl
2 ,Pd(NO3 2 ,PdO,PdSO4 ,H2 Pt
Cl6 ,H2 PtCl4 ,PtCl4 ,RhCl3 ・3
2 O,Rh(NO3 3 ,Rh2 3 を用いる。
【0014】NO3 - イオン濃度について、Pt,P
d,Rhの塩化物または硝酸化物を含有する塩酸水溶液
に硝酸やNaNO3 などによりNO3 - イオンを多量に
含有させると、溶削性を著しく向上する。しかし、30
0g/lを越える過剰なNO3 - イオンの含有は粒界腐
食を発生する問題がある。従って、NO3 - イオンの含
有は300g/l以下に抑制する必要がある。
【0015】酸洗のための塩酸水溶液の加熱はスケール
を効率的に溶削するために行うものであり、その時の溶
削能力は低温になるほど小さく高温になるほど大きくな
るが、浸漬時間と設備保全の点から50〜110℃とし
た。
【0016】
【実施例】
〔実施例1〕Crを7%含有する低Cr鋼、Crを約1
7%含有するクロム系ステンレス鋼のSUS430、C
rを19%含有する高Cr鋼、Crを18%、Niを8
%含有するオーステナイト系ステンレス鋼のSUS30
4、炭素1.2%、Cr0.4%の高炭素鋼について焼
鈍を省略した鋭敏化の著しいホットコイルならびに焼鈍
を行ったホットコイルに、高圧水中に砂鉄粒を混入させ
て吹き付けるメカニカルデスケーリングを施した1m巾
の10tコイルに本発明を適用した。
【0017】100〜450g/lの塩酸ならびに30
0g/l以下のNO3 - イオンを含有し、さらにPt,
Pd,Rh量として、500mg/lまでのPt,P
d,Rhの塩化物または硝酸化物あるいはその両者を混
合して添加し、各温度に加熱した塩酸水溶液中で酸洗を
行った場合の溶削深さおよび1分間の溶削能力と表面の
粒界腐食の有無を評価する試験の結果を表1に示す。
【0018】
【表1】 図1は、上記試験において、SUS430を、80℃に
保持された塩酸300g/l濃度の水溶液中に60秒間
浸漬したときの、Pt,Pd,Rhの添加量による溶削
能力を比較したものである。その添加量が3mg/l以
上において何れもが顕著な溶削作用を示している。
【0019】こうして得られた酸洗鋼帯を大径ロール
(200〜600mm径のワークロール)を有する圧延
機列によるタンデム冷間圧延および100mm以下の小
径のワークロールを有するゼンジミアーミルによる冷間
圧延の組合せによる冷間圧延工程ならびにゼンジミアー
ミルのみによる冷間圧延(3tから0.4t)を行った
後、光輝焼鈍を施した。このようにして得られた製品板
のゴールドダスト(酸洗板の粒界腐食があれば発生す
る)をテストした結果ゴールドダストは全く発生せず表
面光沢も良好であった。
【0020】〔実施例2〕表2は、Crを7%含有する
低Cr鋼、Crを約16.5%含有するクロム系ステン
レス鋼のSUS430、Crを19%含有する高Cr鋼
およびCrを18%、Niを8%含有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼のSUS304について、焼鈍を省略
した鋭敏化の著しいホットコイルならびに焼鈍を行った
1.25m巾の12tコイルに適用した例を示す。酸洗
に際して、このホットコイルに高圧水中に砂鉄粒を混入
させて吹き付けるメカニカルデスケーリングを施したの
ち100〜450g/lの塩酸、5〜300g/lのN
3 - イオン、さらにPt,Pd,Rh量として500
mg/lまでのPt,Pd,Rhの塩化物または硝酸化
物あるいはその両者を混合して添加し各温度で加熱した
塩酸水溶液に浸漬し、この塩酸水溶液中に5〜200A
/dm2 の直流電流を流した。コイルを陽極とし該陽極
に対向して設けられた陰極との間に電流を通電して陽極
溶解酸洗を行った場合、および液中に鋼質金属の被酸洗
金属面に対向し、陰極、陽極を鋼帯の片面に2対ずつ計
8ケの電極板(巾1400mm、長さ400mm)を、
その極性を上下対称にして設置し、極間距離は30〜1
00mmとし、鋼帯は酸洗槽入り側から −++−,−+−+,+−−+,+−+− と通過させるようにして、極間に電流を通電する間接通
電方式の場合の、溶削深さおよび1分間の溶削能力と表
面の粒界腐食の有無を評価する試験の結果を示す。
【0021】
【表2】 本発明の方法によれば、いずれの鋼種とも高い溶削速度
を示し、デスケーリング酸洗能率を向上するとともに酸
洗表面を平滑化することができた。こうして得られた酸
洗鋼帯を大径ロール(200〜600mm径のワークロ
ール)を有する圧延機列によるタンデム冷間圧延および
小径ワークロール(100mm以下の径のワークロー
ル)を有するゼンジミアーミルによる冷間圧延の組合せ
による冷間圧延工程ならびにゼンジミアーミルのみによ
る冷間圧延(3t→0.4t)を行った後、光輝焼鈍を
施した。このようにして得られた製品板のゴールドダス
トをテストした結果ゴールドダストは全く発生せず表面
光沢も良好であった。
【0022】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【0023】(1)著しい酸洗溶削効果の向上と酸洗後
の表面平滑化により、酸洗速度を極端に早めることがで
きる。
【0024】(2)とくに、ステンレス鋼における液替
えが不要となり、酸洗効率が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 鋼材の酸洗におけるPt,Pd,Rh添加の
効果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香西 弘之 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 永井 和範 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Pt,Pd,Rhの中の1種または2種
    以上を塩化物または硝酸化物の形で添加した50〜11
    0℃に加熱保温した100〜450g/l濃度の塩酸水
    溶液中に鋼質金属を浸漬処理する鋼質金属の高速酸洗方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、塩酸水溶液中
    のNO3 - イオン濃度が、が300g/l以下、また、
    Pt,Pd,Rh濃度が500mg/l以下である鋼質
    金属の高速酸洗方法。
  3. 【請求項3】 請求項1の記載において、塩酸水溶液中
    への鋼質金属の浸漬処理が浸漬あるいは電解処理である
    鋼質金属の高速酸洗方法。
JP9820592A 1992-04-17 1992-04-17 鋼質金属の高速酸洗方法 Withdrawn JPH05295574A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7790266B2 (en) 2000-11-09 2010-09-07 Reflexite Corporation Reboundable optical structure

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Effective date: 19990706