JPS592760B2 - 冷延鋼帯の電解処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷延鋼帯の電解処理方法に関する。

さらに詳細に言えば、本発明は冷間圧延した鋼帯をオル
ソ硅酸ソーダ液を用いて電解洗浄処理し、引続いて焼鈍
処理を行うに当り、鋼帯の表面に過剰の硅素が付着する
ことを防止するために、鋼帯エッジ部に対向するエッジ
部の電極面積を陽極よりも陰極の方も大きくすることに
より、鋼帯の表面への硅素の付着量分布を制御する電解
処理方法に関する。冷間圧延した鋼帯の表面には、一般
に、圧延油機械油、スケール、鉄粉、ごみ、ほこり等が
付着しており、表面清浄度の特に要求される錫メッキお
よびクロムメッキ用原板などは、電解洗浄装置付のクリ
ーニングラインで電解洗浄処理を加えられた後に焼鈍工
程に送られる。

焼鈍処理を受けた鋼帯はスキンバス工程を経て製品とな
り、あるい５ は、さらにメッキ工程へ送られる。焼鈍
処理を受けた鋼帯の板幅方向におけるエッジ部に、鉄の
酸化によるものとして既知の着色とは異なる乳白色ある
いは青紫色を呈する別の着色の発生することがある。

この別の着色は外観上好１０ましくないばかりでなく、
スキンバス工程における圧延性、メッキ工程におけるメ
ッキ性あるいは自動車用として使用される場合の塗装性
およびはんだづけ性などに悪影響を与える。上記の別の
着色の発生原因として次のものが挙１５げられる。

４ この着色の発生する領域の鋼帯表面には硅素Ｓｉお
よびマンガン（Ｍｎ）が過剰状態のもとに層化しており
、これら元素の酸化物が上記の乳白色あるいは青紫色を
呈する。

２０◎ 焼鈍時の鋼帯の焼付きを防止するために焼鈍前
に脱脂処理を行うに際し付着するＳｉの層化に基く。

したがつて、本発明においては特に◎におけるＳｉ量を
規制してその層化を防ぐと共に、４にお２５ける焼鈍に
より鋼帯中の元素が鋼帯表面に不均等に層化してくるこ
とを防ぐことにより、上記の別の着色を防止することを
目的とする。

クリーニングラインにおける電解洗浄処理により生ずる
Ｓｉの焼鈍前における鋼帯表面への付着３０を第１図お
よび第２図を用いて説明する。

第１図において、電解洗浄タンク１中の電解洗浄液４中
に交互に極性の変化する電極３が設けられ、この電極３
の間を鋼帯２が通る。この際水の電気分解により鋼帯２
の表面より発生するＨ２およびＯ２ガ３５スの機械的な
力および電解洗浄液４の化学的な力により、鋼帯表面に
強固に付着した汚れが除去される。同時に、電気化学的
な他物質の付着およびはく離が生ずる。すなわち、正イ
オンは鋼帯が負極の時に付着し正極の時にはく離し、負
イオンはこれらと逆の現象を生ずる。したがつて、電解
洗浄処理における鋼帯の最終の極性の正負に従つて付着
およびはく離する物質の質及び量が変化する。し力化、
実際のクリーニングラインにおいては、電極の極性が交
互に変化しても付着量とはく離量とは必ずしも等しくは
ならない。このため鋼帯の最終極性のいかんにかゝわら
ず、電解液中の成分が付着蓄積することがある。Ｓ１は
鋼帯がΘのとき付着し、かつ４のときはく離するが同一
電流量を流したときは付着量ははく離量より大きいとさ
れ電極の極性が交互に変化する場合Ｓｉは蓄積する。電
解洗浄液としてオルソー硅酸ソーダ（Ｎａ４ＳｉＯ４）
を用いる場合の鋼帯表面へのＳｉの付着状態を第２図に
示す。

図には、鋼帯の板幅方向におけるエツジ部には先端効果
による電解電流の集中が生じ、Ｓｉのこのエツジ部にお
ける付着量は中央部に比して著し＜多いことが示される
。第３図には、焼鈍前に電解洗浄処理により付着したＳ
ｉの量と、焼鈍後にこれが乳白色あるいは青紫色に着色
する程度との関係が示される。図において、１は従来法
によるエツジ部へＳｉの付着する領域（中央部の約３倍
以上）、２は本発明の方法によるエツジ部へＳｉの付着
する領域（中央部の２倍以下）、３は従来法および本発
明の方法による中央部へＳｉの付着する領域を示す。第
３図によれば、Ｓｉの付着量の増加に伴つて着色の程度
は大きくなつていることが判明する。したがつて着色の
原因とされるＳｉの過剰付着を減少することが鋼帯の品
質の改善に役立つことが明白となる。以上に説明したＳ
ｉの付着と着色との関係を検討した結果、第４図に示す
ように、鋼帯と電極との相対的位置（電極の鋼帯に対す
る板幅方向におけるつき出し代Ｚをパラメーターとして
ただし電極が鋼帯よりつき出している時Ｚを正とし逆の
時を負とする）を変化することによつて、鋼帯の板幅方
向における電流密度を調整しうることに基いて、鋼帯エ
ツジ部に対向する電極面積を陽極より陰極の方を大きく
することにより、焼鈍後の着色を有効に防止することが
可能である。

すなわちエツジ部に対向する面積の小さい（第４図のつ
き出し代Ｚが小さいことに相当）陽極電極間を鋼帯が通
過する際には、エツジ部への電流の集中が軽減されるた
め、Ｓｉの過剰付着は減少し、逆にエツジ部に対向する
面積の大きい（第４図のつき出し代Ｚが大きいことに相
当）陰極電極間を通過する際にはエツジ部に電流が集中
し、エツジ部に過剰に付着したＳ１が若干はく離される
と同時に、陽極電極間通過時のエツジ部の電流減少によ
る洗浄不足を陰極間での電流集中により補うことが可能
である。本原理に基づく実施例を第５，６，Ｔ図に示し
た。図において陽極１２は鋼帯１１とほぼ等しいかある
いはこれより小さい幅となつており、逆に陰極１３は鋼
帯１１より大きな幅となつている。一例として、エツジ
部のＳｉ付着量を中央部のＳｌ付着量の２倍以下とする
ことによつて著しい効果が得られることが判明した。

ここで言うエツジ部とは鋼帯の板幅の最端部から１０ｍ
ｗＬまでの部分とし、電気量密度およびＳｉ付着量はこ
の部分における平均値をとる。次に実験例を説明する。

本発明の電解処理方法の効果は次のとおり要約される。

１ 鋼帯エツジ部への電流集中によるＳｉの過剰付着を
防止できる。

２ それにより、焼鈍時のエツジ部に発生する乳白色あ
るいは青紫色を呈した着色さらにはスキンパスでの粗度
ムラ、メツキ後の光沢不良又は塗装時の塗装不良および
半田不良を防止できる。

また本発明の方法は１電極時に付着する物質でＳｉ以外
に悪影響を及ぼすものに対しても有効である。さらに、
本発明の方法を逆用することにより、エツジ部に過剰付
着させることもできるし、Ｏ電極時に付着する物質で悪
影響を及ぼすものに対しても同様に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はクリーニングラインの電解洗浄設備の一例を示
す概略図である。 第２図は鋼帯表面へのＳｉの付着状態を示す説明図であ
る。第３図は焼鈍前に付着したＳｉと焼鈍後に着色する
程度の関係を示す説明図である。第４図はエツジからの
距離と電流密度比との関係を示す。第５図、第６図およ
び第７図は、いずれも、本発明の冷延鋼帯の電解処理方
法における電極の配置の実施例を示す。図において、１
１：鋼帯、１２：陽極、１３：陰極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷延帯を一連の陽極および一連の陰極に沿つて移動
   して電解処理する方法において、鋼帯のエッジ部に対向
   する電極面積を陰極と陽極とで異ならせることを特徴と
   する冷延鋼帯の電解処理方法。