JP3004390B2 - 熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装置 - Google Patents
熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装置Info
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- JP3004390B2 JP3004390B2 JP3148128A JP14812891A JP3004390B2 JP 3004390 B2 JP3004390 B2 JP 3004390B2 JP 3148128 A JP3148128 A JP 3148128A JP 14812891 A JP14812891 A JP 14812891A JP 3004390 B2 JP3004390 B2 JP 3004390B2
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- C25F1/02—Pickling; Descaling
- C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
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- C25F3/22—Polishing of heavy metals
- C25F3/24—Polishing of heavy metals of iron or steel
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速で均一な脱スケー
ルが可能であって廃液処理の問題が少なく、表面品質の
優れた熱間圧延合金鉄鋼帯を得ることが可能な熱間圧延
合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質の方法及び装置
に関するものである。
ルが可能であって廃液処理の問題が少なく、表面品質の
優れた熱間圧延合金鉄鋼帯を得ることが可能な熱間圧延
合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質の方法及び装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】少なくともニッケル及び/又はクロムを
含有する合金鉄鋼帯の代表的なものと言えるJISG4
306「熱間圧延ステンレス鋼帯」に規定される熱間圧
延ステンレス鋼帯製品は、一般に熱間圧延されたステン
レス鋼帯を素材としてこれを焼鈍などを含む熱処理,酸
洗又はこの酸洗に準じる処理を施すための一連のライン
化された焼鈍酸洗工程を通板されて製造されている。そ
して、この焼鈍酸洗工程を経て製造された熱間圧延ステ
ンレス鋼帯を剪断して、JISG4304「熱間圧延ス
テンレス鋼板」に規定される熱間圧延ステンレス鋼板製
品が製造されているのである。
含有する合金鉄鋼帯の代表的なものと言えるJISG4
306「熱間圧延ステンレス鋼帯」に規定される熱間圧
延ステンレス鋼帯製品は、一般に熱間圧延されたステン
レス鋼帯を素材としてこれを焼鈍などを含む熱処理,酸
洗又はこの酸洗に準じる処理を施すための一連のライン
化された焼鈍酸洗工程を通板されて製造されている。そ
して、この焼鈍酸洗工程を経て製造された熱間圧延ステ
ンレス鋼帯を剪断して、JISG4304「熱間圧延ス
テンレス鋼板」に規定される熱間圧延ステンレス鋼板製
品が製造されているのである。
【0003】またJISG4307「冷間圧延ステンレ
ス鋼帯」に規定されているNo.2D,No.2B,No.3,N
o.4,BA等の各種表面仕上の冷間圧延ステンレス鋼帯
製品は、前記焼鈍酸洗工程を経て製造された熱間圧延ス
テンレス鋼帯を素材とし、これをそれぞれライン化され
た冷間圧延工程,焼鈍酸洗工程を必要に応じて繰り返し
通板し、しかもこれらの工程間にあって素材表面の残存
スケールや地疵を除去するために必要に応じてライン化
された中間研磨工程に通板し、更に調質圧延工程,剪断
や裁断処理等がなされる精整工程を経て製造されてい
る。そして、このようにして製造された冷間圧延ステン
レス鋼帯を剪断して、JISG4305「冷間圧延ステ
ンレス鋼板」に規定される冷間圧延ステンレス鋼板製品
が製造されているのである。
ス鋼帯」に規定されているNo.2D,No.2B,No.3,N
o.4,BA等の各種表面仕上の冷間圧延ステンレス鋼帯
製品は、前記焼鈍酸洗工程を経て製造された熱間圧延ス
テンレス鋼帯を素材とし、これをそれぞれライン化され
た冷間圧延工程,焼鈍酸洗工程を必要に応じて繰り返し
通板し、しかもこれらの工程間にあって素材表面の残存
スケールや地疵を除去するために必要に応じてライン化
された中間研磨工程に通板し、更に調質圧延工程,剪断
や裁断処理等がなされる精整工程を経て製造されてい
る。そして、このようにして製造された冷間圧延ステン
レス鋼帯を剪断して、JISG4305「冷間圧延ステ
ンレス鋼板」に規定される冷間圧延ステンレス鋼板製品
が製造されているのである。
【0004】以上に述べた如く、ステンレス鋼帯製品及
び同鋼板製品等の合金鉄鋼の製品は、熱間圧延,この熱
間圧延後の焼鈍を含む熱処理,冷間圧延により加工硬化
された素材の軟化焼鈍等が施されるので、程度の差こそ
あれその都度その素材表面に主としてFeやCrなどの
酸化物から成るスケールが生成する。この素材表面に生
成したスケールを完全に除去して各工程を推進しないと
良好な表面品質の最終製品を得ることが出来ないので、
その都度脱スケール処理が施されるのである。
び同鋼板製品等の合金鉄鋼の製品は、熱間圧延,この熱
間圧延後の焼鈍を含む熱処理,冷間圧延により加工硬化
された素材の軟化焼鈍等が施されるので、程度の差こそ
あれその都度その素材表面に主としてFeやCrなどの
酸化物から成るスケールが生成する。この素材表面に生
成したスケールを完全に除去して各工程を推進しないと
良好な表面品質の最終製品を得ることが出来ないので、
その都度脱スケール処理が施されるのである。
【0005】しかしながら、合金鉄鋼帯、特にステンレ
ス鋼帯等の素材表面に生成するスケールは、一般に緻密
なために非常に除去困難である。そこでこの合金鉄鋼帯
の素材表面に生成するスケールの脱スケールに関して、
従来から種々な脱スケール方法が実施されたり提案され
たりしている。
ス鋼帯等の素材表面に生成するスケールは、一般に緻密
なために非常に除去困難である。そこでこの合金鉄鋼帯
の素材表面に生成するスケールの脱スケールに関して、
従来から種々な脱スケール方法が実施されたり提案され
たりしている。
【0006】古くから最も基本的で且つ広く実施されて
きた処理方法は、硫酸,硝酸,塩酸,弗酸又はこれらを
混合した混酸薬液で処理して脱スケールを行って、均一
で適度の不動態化処理を施す酸洗処理であった。
きた処理方法は、硫酸,硝酸,塩酸,弗酸又はこれらを
混合した混酸薬液で処理して脱スケールを行って、均一
で適度の不動態化処理を施す酸洗処理であった。
【0007】しかし、前記の如き酸洗処理のみによる処
理方法では、合金鉄鋼帯を高速処理して生産性を向上せ
しめ尚且つ完全な脱スケール処理を行い、最終製品とし
て表面品質の良好なものを得るという要求に対応し切れ
なくなり、この酸洗処理の前に機械的,化学的又はこれ
らを組合せた前処理が併用されるようになってきたので
ある。その機械的前処理とは酸洗処理に先立ってショッ
トブラストやスケールブレーカーなどによってスケール
層に亀裂を生じさせて酸洗処理での脱スケールを容易に
する処理であり、化学的前処理とは溶融苛性アルカリ処
理やNa2SO4を電解質とする水溶液中での陽極電解等の化
学的処理によって一部の成分を変質させてスケールの組
成や金属素地との結合力を弱める処理である。
理方法では、合金鉄鋼帯を高速処理して生産性を向上せ
しめ尚且つ完全な脱スケール処理を行い、最終製品とし
て表面品質の良好なものを得るという要求に対応し切れ
なくなり、この酸洗処理の前に機械的,化学的又はこれ
らを組合せた前処理が併用されるようになってきたので
ある。その機械的前処理とは酸洗処理に先立ってショッ
トブラストやスケールブレーカーなどによってスケール
層に亀裂を生じさせて酸洗処理での脱スケールを容易に
する処理であり、化学的前処理とは溶融苛性アルカリ処
理やNa2SO4を電解質とする水溶液中での陽極電解等の化
学的処理によって一部の成分を変質させてスケールの組
成や金属素地との結合力を弱める処理である。
【0008】更に上記に示す処理に加えて、特開昭54
−15429号公報で開示されているが如き耐摩耗性に
優れた合成樹脂製の担体にアルミナ,炭化珪素,タング
ステンカーバイト等の研磨材の粒状物(砥粒)を分散含
有せしめた複合材料を糸状ないし棒状の整形品に加工し
て長手方向に適宜の長さに切断し、これらを中央部に軸
貫通用の穴を有する円盤状の基盤に放射状に配列固定し
たもの(以下、これをディスクと言うことがある)を、
複数個軸に通してロール状に整形したブラシロール(以
下、砥粒入りブラシロール又は単にブラシロールと言う
ことがある)を使用することがある。即ちこの処理は、
上記に示す方法のうち特に酸洗処理工程において砥粒入
りブラシロールを併用することで合金鉄鋼帯の高速処理
工程において酸洗処理工程のみで不足する脱スケール能
力を補うために広く使用されているものである。また昨
今、特開平1−273607号公報で開示されているよ
うに、前記ブラシロールの合成樹脂製の担体を耐摩耗性
や耐熱性の優れた例えばポリアミド樹脂とし、更に粒状
研磨材の含有率を高めて研削性を高めたものが使用され
始めている。しかし、研削性を高めてもブラシロールの
欠点である被研削材の形状が平坦でない場合の研削斑の
発生や、ミクロ的に被研削材が平滑でない場合の凹部未
研削部の残存等の問題は残る。
−15429号公報で開示されているが如き耐摩耗性に
優れた合成樹脂製の担体にアルミナ,炭化珪素,タング
ステンカーバイト等の研磨材の粒状物(砥粒)を分散含
有せしめた複合材料を糸状ないし棒状の整形品に加工し
て長手方向に適宜の長さに切断し、これらを中央部に軸
貫通用の穴を有する円盤状の基盤に放射状に配列固定し
たもの(以下、これをディスクと言うことがある)を、
複数個軸に通してロール状に整形したブラシロール(以
下、砥粒入りブラシロール又は単にブラシロールと言う
ことがある)を使用することがある。即ちこの処理は、
上記に示す方法のうち特に酸洗処理工程において砥粒入
りブラシロールを併用することで合金鉄鋼帯の高速処理
工程において酸洗処理工程のみで不足する脱スケール能
力を補うために広く使用されているものである。また昨
今、特開平1−273607号公報で開示されているよ
うに、前記ブラシロールの合成樹脂製の担体を耐摩耗性
や耐熱性の優れた例えばポリアミド樹脂とし、更に粒状
研磨材の含有率を高めて研削性を高めたものが使用され
始めている。しかし、研削性を高めてもブラシロールの
欠点である被研削材の形状が平坦でない場合の研削斑の
発生や、ミクロ的に被研削材が平滑でない場合の凹部未
研削部の残存等の問題は残る。
【0009】更に、本出願人が先に特開平2−5478
7号公報で開示した主として塩化第二鉄を含有する水溶
液中で陽極電解処理を行い、しかる後に弗酸を含む酸洗
液によって酸洗処理を行う方法も高い脱スケール能力が
得られると同時に表面品質の優れた熱間圧延合金鉄鋼帯
を得られるが、良好な表面品質を維持した上で、更に高
速脱スケール化を図るためには改善の余地が残されてい
た。
7号公報で開示した主として塩化第二鉄を含有する水溶
液中で陽極電解処理を行い、しかる後に弗酸を含む酸洗
液によって酸洗処理を行う方法も高い脱スケール能力が
得られると同時に表面品質の優れた熱間圧延合金鉄鋼帯
を得られるが、良好な表面品質を維持した上で、更に高
速脱スケール化を図るためには改善の余地が残されてい
た。
【0010】前述のような従来技術において、ショット
ブラストやスケールブレーカー等の機械的前処理にあっ
ては、合金鉄鋼帯の素地に圧痕を残したり加工硬化を起
こさせたりする欠点があり、溶融苛性アルカリ処理によ
る化学的前処理にあっては、溶融苛性アルカリが高粘性
であることから高速化によって液持出し量が大きくなっ
てワイピング装置を使用しても速度に追従して液持出し
量の増加を防止することが困難でコスト高となる欠点が
あった。また、このように前処理は高速化することが困
難であることからその脱スケール能力が弱体化して合金
鉄鋼帯を高速通板せしめることが出来ず、その弱体化分
を補足し強化するために酸濃度及び液温を上げて酸洗を
行う方法も考えられるが、その場合には酸洗液の老化が
早まる結果、酸濃度管理,追酸,廃液処理等にかかる努
力,費用が多大のものとなる欠点があった。またNa2SO4
を電解質とする水溶液中での陽極電解による化学的前処
理にあっては、スケール量の比較的少ない冷間圧延材に
あっては効果があるが、スケール量の多い熱間圧延材に
対しては効果が少なく、しかも合金鉄鋼帯がクロムを含
有する場合には6価のクロムイオンを溶出させるのでそ
の廃液処理が公害防止上甚だ厄介であった。従って、Na
2SO4水溶液中での電解による前処理においても熱間圧延
材に対しては高速化し難い上、熱間,冷間いずれの圧延
材に対しても高速通板した場合はそれだけ6価のクロム
イオン溶出量が増して電解液の老化を早めると共にその
処理が一層厄介となる欠点があった。また、高い研削性
を有するブラシロールを使用しても、その構造に起因し
た欠点である鋼帯の形状が平坦でない場合の研削斑や、
ミクロ的に被研削材が平滑でない場合の凹部未研削部の
残存や、高速通板を図った場合の必要ブラシロール設置
本数の増加等の問題は残った。また主として塩化第二鉄
から成る水溶液中で陽極電解処理を行う方法も更なる脱
スケールの高速化を図るためには電解装置の延長や後続
の酸洗槽の延長等の必要が生じる等の問題,使用する塩
化第二鉄及び酸洗液の老化に伴う廃液処理の増大等の問
題があった。このように丁寧に低速で行ってこそ良い結
果を得る脱スケールとその高速化とは上記の如く従来両
立し難いものであったのである。
ブラストやスケールブレーカー等の機械的前処理にあっ
ては、合金鉄鋼帯の素地に圧痕を残したり加工硬化を起
こさせたりする欠点があり、溶融苛性アルカリ処理によ
る化学的前処理にあっては、溶融苛性アルカリが高粘性
であることから高速化によって液持出し量が大きくなっ
てワイピング装置を使用しても速度に追従して液持出し
量の増加を防止することが困難でコスト高となる欠点が
あった。また、このように前処理は高速化することが困
難であることからその脱スケール能力が弱体化して合金
鉄鋼帯を高速通板せしめることが出来ず、その弱体化分
を補足し強化するために酸濃度及び液温を上げて酸洗を
行う方法も考えられるが、その場合には酸洗液の老化が
早まる結果、酸濃度管理,追酸,廃液処理等にかかる努
力,費用が多大のものとなる欠点があった。またNa2SO4
を電解質とする水溶液中での陽極電解による化学的前処
理にあっては、スケール量の比較的少ない冷間圧延材に
あっては効果があるが、スケール量の多い熱間圧延材に
対しては効果が少なく、しかも合金鉄鋼帯がクロムを含
有する場合には6価のクロムイオンを溶出させるのでそ
の廃液処理が公害防止上甚だ厄介であった。従って、Na
2SO4水溶液中での電解による前処理においても熱間圧延
材に対しては高速化し難い上、熱間,冷間いずれの圧延
材に対しても高速通板した場合はそれだけ6価のクロム
イオン溶出量が増して電解液の老化を早めると共にその
処理が一層厄介となる欠点があった。また、高い研削性
を有するブラシロールを使用しても、その構造に起因し
た欠点である鋼帯の形状が平坦でない場合の研削斑や、
ミクロ的に被研削材が平滑でない場合の凹部未研削部の
残存や、高速通板を図った場合の必要ブラシロール設置
本数の増加等の問題は残った。また主として塩化第二鉄
から成る水溶液中で陽極電解処理を行う方法も更なる脱
スケールの高速化を図るためには電解装置の延長や後続
の酸洗槽の延長等の必要が生じる等の問題,使用する塩
化第二鉄及び酸洗液の老化に伴う廃液処理の増大等の問
題があった。このように丁寧に低速で行ってこそ良い結
果を得る脱スケールとその高速化とは上記の如く従来両
立し難いものであったのである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の欠点を解消して、熱間圧延合金鉄鋼帯の脱ス
ケール除去能力を高めることで高速通板を可能とし且つ
廃液処理の問題が少なく、しかも表面品質の優れた熱間
圧延合金鉄鋼帯が得られる高速脱スケールと表面改質方
法及びその方法を実施するのに好適な装置を提供するこ
とを課題とするものである。
従来技術の欠点を解消して、熱間圧延合金鉄鋼帯の脱ス
ケール除去能力を高めることで高速通板を可能とし且つ
廃液処理の問題が少なく、しかも表面品質の優れた熱間
圧延合金鉄鋼帯が得られる高速脱スケールと表面改質方
法及びその方法を実施するのに好適な装置を提供するこ
とを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
を解決すべく鋭意研究の結果、導電性の高い水溶液から
成る導電液中での陰極電解処理と主として塩化第二鉄を
含有する水溶液から成る電解液中での陽極電解処理とを
連続して行う一対の電解処理装置を偶数組設置して熱間
圧延合金鉄鋼帯に電解処理を施すに当り、各対の電解処
理装置間で研削性を有するブラシロールでブラッシング
処理を行い、更に隣接する一対の電解処理装置ともう一
対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極電解処理との
順序を逆にすることにより、脱スケールの高速化が可能
となり、しかも従来その廃液処理が厄介であった硝酸及
び弗酸の使用が不要となり、更にはスケール直下の金属
素地まで除去されて表面品質の優れた熱間圧延合金鉄鋼
帯が得られることを究明して本発明を完成したのであ
る。そして、電解液である塩化第二鉄水溶液はその使用
に伴い老化してくるが、塩素ガスを吹き込むこと,酸化
剤を添加すること,又は電解酸化を行うこと等で容易に
再生出来ることから、このような処理を行う再生装置を
併設することで廃棄される塩化第二鉄が軽減されること
も究明したのである。
を解決すべく鋭意研究の結果、導電性の高い水溶液から
成る導電液中での陰極電解処理と主として塩化第二鉄を
含有する水溶液から成る電解液中での陽極電解処理とを
連続して行う一対の電解処理装置を偶数組設置して熱間
圧延合金鉄鋼帯に電解処理を施すに当り、各対の電解処
理装置間で研削性を有するブラシロールでブラッシング
処理を行い、更に隣接する一対の電解処理装置ともう一
対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極電解処理との
順序を逆にすることにより、脱スケールの高速化が可能
となり、しかも従来その廃液処理が厄介であった硝酸及
び弗酸の使用が不要となり、更にはスケール直下の金属
素地まで除去されて表面品質の優れた熱間圧延合金鉄鋼
帯が得られることを究明して本発明を完成したのであ
る。そして、電解液である塩化第二鉄水溶液はその使用
に伴い老化してくるが、塩素ガスを吹き込むこと,酸化
剤を添加すること,又は電解酸化を行うこと等で容易に
再生出来ることから、このような処理を行う再生装置を
併設することで廃棄される塩化第二鉄が軽減されること
も究明したのである。
【0013】
【発明の実施の形態】 本発明方法を実施する対象物は、
少なくともNi及び/又はCrを含有する熱間圧延合金
鉄鋼帯である。本発明で実施する陽極電解処理での電解
液は主として塩化第二鉄を含有する水溶液であり、本発
明で実施するブラッシング処理に使用するブラシロール
は高分子材料から成る糸状ないし棒状の合成樹脂製の担
体に例えばアルミナ,炭化珪素,タングステンカーバイ
ト等から成る研削砥粒を含有させたディスクから成って
いる。
少なくともNi及び/又はCrを含有する熱間圧延合金
鉄鋼帯である。本発明で実施する陽極電解処理での電解
液は主として塩化第二鉄を含有する水溶液であり、本発
明で実施するブラッシング処理に使用するブラシロール
は高分子材料から成る糸状ないし棒状の合成樹脂製の担
体に例えばアルミナ,炭化珪素,タングステンカーバイ
ト等から成る研削砥粒を含有させたディスクから成って
いる。
【0014】本発明に係る熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱
スケールと表面改質方法の実施の形態を図面を用いて詳
細に説明する。図1は熱間圧延合金鉄鋼帯の焼鈍酸洗ラ
インにおける高速脱スケールと表面改質装置の1実施例
を示す概略説明図である。焼鈍炉及びその焼鈍炉に続く
冷却装置にて熱処理を受けた熱間圧延合金鉄鋼帯Sは、
必要に応じてスケールブレーカー装置やショットブラス
ト装置等の機械的な脱スケールのための前処理装置(図
示なし)を経た後、必要に応じて研削性を有するブラシ
ロール1aを備えたブラッシング装置1でブラッシング
処理を施されることで大部分のスケールが除去される。
図示した実施例においては、2連のブラシロール1aを
使用しているが、1連の使用とするか2連以上の使用と
するかは経済性を考慮して決定すれば良い。またブラッ
シング時の洗浄水は、洗浄廃液タンク1bに一旦貯蔵さ
れた後、廃液処理装置に送液されて無害化される。
スケールと表面改質方法の実施の形態を図面を用いて詳
細に説明する。図1は熱間圧延合金鉄鋼帯の焼鈍酸洗ラ
インにおける高速脱スケールと表面改質装置の1実施例
を示す概略説明図である。焼鈍炉及びその焼鈍炉に続く
冷却装置にて熱処理を受けた熱間圧延合金鉄鋼帯Sは、
必要に応じてスケールブレーカー装置やショットブラス
ト装置等の機械的な脱スケールのための前処理装置(図
示なし)を経た後、必要に応じて研削性を有するブラシ
ロール1aを備えたブラッシング装置1でブラッシング
処理を施されることで大部分のスケールが除去される。
図示した実施例においては、2連のブラシロール1aを
使用しているが、1連の使用とするか2連以上の使用と
するかは経済性を考慮して決定すれば良い。またブラッ
シング時の洗浄水は、洗浄廃液タンク1bに一旦貯蔵さ
れた後、廃液処理装置に送液されて無害化される。
【0015】次いで熱間圧延合金鉄鋼帯Sは、硫酸,硫
酸のNa塩又はK塩から選択される少なくとも1種より
成る導電性の高い水溶液を導電液2bとし、熱間圧延合
金鉄鋼帯Sに対向してチタンに代表される弁金属を導電
性基体としてその上に白金,ルテニウム等の白金族金属
の酸化物を主体とした電極触媒活性被覆を設けた電解用
電極(以下、単に不溶性陽極と言うことがある)2cを
配して熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子過剰の状態に帯電さ
せる陰極電解処理槽(以下、単に給電槽と言うことがあ
る)2aへ送板される。ここで導電液2bは、給電槽2
aと導電液循環タンク2dとの間を導電液循環ポンプ2
eを介して循環撹拌されている。更にこの循環経路内に
おいては、導電液用熱交換器2fを設置することでジュ
ール熱に伴う液温上昇を抑えている。給電槽2a内で不
溶性陽極2cからは酸素ガスが発生し、陰極となった熱
間圧延合金鉄鋼帯Sからは水素ガスが発生する。従って
スケールを有する熱間圧延合金鉄鋼帯Sは、この水素ガ
スの作用で一部の結合力の弱いスケールが除去されるこ
とになる。
酸のNa塩又はK塩から選択される少なくとも1種より
成る導電性の高い水溶液を導電液2bとし、熱間圧延合
金鉄鋼帯Sに対向してチタンに代表される弁金属を導電
性基体としてその上に白金,ルテニウム等の白金族金属
の酸化物を主体とした電極触媒活性被覆を設けた電解用
電極(以下、単に不溶性陽極と言うことがある)2cを
配して熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子過剰の状態に帯電さ
せる陰極電解処理槽(以下、単に給電槽と言うことがあ
る)2aへ送板される。ここで導電液2bは、給電槽2
aと導電液循環タンク2dとの間を導電液循環ポンプ2
eを介して循環撹拌されている。更にこの循環経路内に
おいては、導電液用熱交換器2fを設置することでジュ
ール熱に伴う液温上昇を抑えている。給電槽2a内で不
溶性陽極2cからは酸素ガスが発生し、陰極となった熱
間圧延合金鉄鋼帯Sからは水素ガスが発生する。従って
スケールを有する熱間圧延合金鉄鋼帯Sは、この水素ガ
スの作用で一部の結合力の弱いスケールが除去されるこ
とになる。
【0016】次に合金鉄鋼帯Sは、主として塩化第二鉄
を含有する水溶液を電解液3bとし、熱間圧延合金鉄鋼
帯Sに対向してチタンとオーステナイト系ステンレス鋼
とのいずれか一種から選択される不溶性陰極3cを配し
て熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子不足の状態に帯電させる
陽極電解処理槽(以下、単に電解槽と言うことがある)
3aへ送板される。ここで電解液3bは、電解槽3aと
電解液循環タンク3dとの間を電解液循環ポンプ3eを
介して循環撹拌されている。更にこの循環経路内におい
ては、電解液用熱交換器3fが設置されていて、電解液
3bは冷却又は加熱されて所定の液温に維持される。電
解槽3a内で不溶性陰極3cからは水素ガスが発生し、
陽極となった熱間圧延合金鉄鋼帯Sからは酸素ガスが発
生すると共にスケール直下の金属素地が溶解する結果、
熱間圧延合金鉄鋼帯Sは脱スケール作用を受ける。尚、
不溶性陽極2cと不溶性陰極3cとは直流電解電源装置
8に接続されている。
を含有する水溶液を電解液3bとし、熱間圧延合金鉄鋼
帯Sに対向してチタンとオーステナイト系ステンレス鋼
とのいずれか一種から選択される不溶性陰極3cを配し
て熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子不足の状態に帯電させる
陽極電解処理槽(以下、単に電解槽と言うことがある)
3aへ送板される。ここで電解液3bは、電解槽3aと
電解液循環タンク3dとの間を電解液循環ポンプ3eを
介して循環撹拌されている。更にこの循環経路内におい
ては、電解液用熱交換器3fが設置されていて、電解液
3bは冷却又は加熱されて所定の液温に維持される。電
解槽3a内で不溶性陰極3cからは水素ガスが発生し、
陽極となった熱間圧延合金鉄鋼帯Sからは酸素ガスが発
生すると共にスケール直下の金属素地が溶解する結果、
熱間圧延合金鉄鋼帯Sは脱スケール作用を受ける。尚、
不溶性陽極2cと不溶性陰極3cとは直流電解電源装置
8に接続されている。
【0017】スケールの大部分が除去された熱間圧延合
金鉄鋼帯Sは、次に研削性を有するブラシロール4aを
備えたブラッシング装置4でブラッシング処理を施され
て、既に金属素地との結合が弱まっているが未だ付着残
存しているスケールを機械的に研掃及び研削除去される
ことによりほぼ完全に脱スケールが終了される。このブ
ラシロール4aの種類としては、極力研削能力の高いも
のを使用することが好ましく、例えばホタニ社製の25
U−80−AH,16S−100−AH相当品(この製
品番号は最初の数字は糸状整形品の直径(mm)の10倍
を、その数字に続くローマ字は砥粒の材質を、その次の
数字は砥粒の番手を示し、一般に最初の数字が大きく且
つ中間の数字が小さい程研削能力が大きい)以上のもの
が適当である。この理由は、高速脱スケール化を図るた
めには研削能力の高いブラシロールの種類の選択が必要
なことも自明であるが、本発明の目的が単に脱スケール
の高速化だけでなく品質の良好な熱間圧延合金鉄鋼帯を
得ることにもあるため、ブラッシング処理の早い段階で
脱スケール及びスケール直下の金属素地を除去して、次
の電解研磨工程における熱間圧延合金鉄鋼帯の電解研磨
による平滑性の向上や金属素地に食い込んで残存してい
るスケールをそのスケール近傍の金属素地から溶解する
ことで除去するためにも早い段階での大部分のスケール
除去が必要となるためである。また、図示した実施例に
おいては、2連のブラシロール4aを使用しているが、
1連の使用とするか2連以上の使用とするかは経済性を
考慮して決定すれば良い。またブラッシング時の洗浄水
は、洗浄廃液タンク4bに一旦貯液された後、廃液処理
装置に送液されて無害化される。
金鉄鋼帯Sは、次に研削性を有するブラシロール4aを
備えたブラッシング装置4でブラッシング処理を施され
て、既に金属素地との結合が弱まっているが未だ付着残
存しているスケールを機械的に研掃及び研削除去される
ことによりほぼ完全に脱スケールが終了される。このブ
ラシロール4aの種類としては、極力研削能力の高いも
のを使用することが好ましく、例えばホタニ社製の25
U−80−AH,16S−100−AH相当品(この製
品番号は最初の数字は糸状整形品の直径(mm)の10倍
を、その数字に続くローマ字は砥粒の材質を、その次の
数字は砥粒の番手を示し、一般に最初の数字が大きく且
つ中間の数字が小さい程研削能力が大きい)以上のもの
が適当である。この理由は、高速脱スケール化を図るた
めには研削能力の高いブラシロールの種類の選択が必要
なことも自明であるが、本発明の目的が単に脱スケール
の高速化だけでなく品質の良好な熱間圧延合金鉄鋼帯を
得ることにもあるため、ブラッシング処理の早い段階で
脱スケール及びスケール直下の金属素地を除去して、次
の電解研磨工程における熱間圧延合金鉄鋼帯の電解研磨
による平滑性の向上や金属素地に食い込んで残存してい
るスケールをそのスケール近傍の金属素地から溶解する
ことで除去するためにも早い段階での大部分のスケール
除去が必要となるためである。また、図示した実施例に
おいては、2連のブラシロール4aを使用しているが、
1連の使用とするか2連以上の使用とするかは経済性を
考慮して決定すれば良い。またブラッシング時の洗浄水
は、洗浄廃液タンク4bに一旦貯液された後、廃液処理
装置に送液されて無害化される。
【0018】かくして略完全に脱スケールが終了した熱
間圧延合金鉄鋼帯Sは、陽極電解処理槽3aと同じ構成
を有する電解槽5aへ送板される。ここで、熱間圧延合
金鉄鋼帯Sは主として電解研磨作用を受けるので、熱間
圧延合金鉄鋼帯Sの表面は平滑化される。尚、5bは電
解液、5cは不溶性陰極、5dは電解液循環タンク、5
eは電解液循環ポンプ、5fは電解液用熱交換器であ
る。
間圧延合金鉄鋼帯Sは、陽極電解処理槽3aと同じ構成
を有する電解槽5aへ送板される。ここで、熱間圧延合
金鉄鋼帯Sは主として電解研磨作用を受けるので、熱間
圧延合金鉄鋼帯Sの表面は平滑化される。尚、5bは電
解液、5cは不溶性陰極、5dは電解液循環タンク、5
eは電解液循環ポンプ、5fは電解液用熱交換器であ
る。
【0019】次に、熱間圧延合金鉄鋼帯Sは陰極電解処
理槽2aと同じ構成を有する給電槽6aへ送板される。
尚、6bは導電液、6cは不溶性陽極、6dは導電液循
環タンク、6eは導電液循環ポンプ、6fは導電液用熱
交換器である。そして、不溶性陰極5cと不溶性陽極6
cとが直流電解電源装置8に接続されている。この陰極
電解処理装置における給電槽6aの主たる作用は給電で
あるが、陰極電解処理を行っているため熱間圧延合金鉄
鋼帯Sの表面にスマットが生成し易い。従って給電槽6
aの後段にはスマット除去のためのブラッシング装置7
を配置することが好ましい。このブラッシング装置7で
使用するブラシロール7aの種類は研削能力の低いもの
を使用することが望ましく、例えばホタニ社製の12S
−100−AH,8S−240−AH相当品が適当であ
る。この理由は、陰極電解処理で生じたスマット除去が
砥粒を含有しないナイロンブラシでは容易に除去出来な
いこと、逆に研削能力が高過ぎるとブラッシング装置4
で生じた研掃及び研削目を和らげる目的を果たさないた
めである。図示した実施例においては、このブラッシン
グ装置7は2連のブラシロール7aを使用しているが、
1連の使用とするか2連以上の使用とするかは経済性を
考慮して決定すれば良い。またブラッシング時の洗浄水
は、洗浄廃液タンク7bに一旦貯液された後、廃液処理
装置に送液されて無害化される。
理槽2aと同じ構成を有する給電槽6aへ送板される。
尚、6bは導電液、6cは不溶性陽極、6dは導電液循
環タンク、6eは導電液循環ポンプ、6fは導電液用熱
交換器である。そして、不溶性陰極5cと不溶性陽極6
cとが直流電解電源装置8に接続されている。この陰極
電解処理装置における給電槽6aの主たる作用は給電で
あるが、陰極電解処理を行っているため熱間圧延合金鉄
鋼帯Sの表面にスマットが生成し易い。従って給電槽6
aの後段にはスマット除去のためのブラッシング装置7
を配置することが好ましい。このブラッシング装置7で
使用するブラシロール7aの種類は研削能力の低いもの
を使用することが望ましく、例えばホタニ社製の12S
−100−AH,8S−240−AH相当品が適当であ
る。この理由は、陰極電解処理で生じたスマット除去が
砥粒を含有しないナイロンブラシでは容易に除去出来な
いこと、逆に研削能力が高過ぎるとブラッシング装置4
で生じた研掃及び研削目を和らげる目的を果たさないた
めである。図示した実施例においては、このブラッシン
グ装置7は2連のブラシロール7aを使用しているが、
1連の使用とするか2連以上の使用とするかは経済性を
考慮して決定すれば良い。またブラッシング時の洗浄水
は、洗浄廃液タンク7bに一旦貯液された後、廃液処理
装置に送液されて無害化される。
【0020】以上の一連の機械的及び電気化学的処理を
行うことで熱間圧延合金鉄鋼帯Sの脱スケールは終了す
るが、最初の電解処理装置である給電槽2aの前方や最
後の電解処理装置である電解槽3aの後方に研削性を有
するブラシロール1aや7aを備えたブラッシング装置
1や7を設けるか否かは、対象とする熱間圧延合金鉄鋼
帯の種類や付着しているスケールの状況に応じて適宜決
定すれば良い。これは、一般に酸洗処理を行っていない
熱間圧延合金鉄鋼帯のスケール面は緻密且つ平滑である
ため、研削性を有するブラシロールが滑って充分な研削
が出来ない場合があると共に、研削性を有するブラシロ
ールの研削能力はブラシロールの材質及び回転数に加え
て被研削材との接触時間即ち通板速度の影響が大きく、
高速脱スケールを図る場合にはその設置本数を増加させ
る必要があり、経済性及びその設置スペースが問題とな
る場合があるからである。以下に、本発明方法を実施す
るに際してより好ましい条件及び装置構造を以下に示
す。
行うことで熱間圧延合金鉄鋼帯Sの脱スケールは終了す
るが、最初の電解処理装置である給電槽2aの前方や最
後の電解処理装置である電解槽3aの後方に研削性を有
するブラシロール1aや7aを備えたブラッシング装置
1や7を設けるか否かは、対象とする熱間圧延合金鉄鋼
帯の種類や付着しているスケールの状況に応じて適宜決
定すれば良い。これは、一般に酸洗処理を行っていない
熱間圧延合金鉄鋼帯のスケール面は緻密且つ平滑である
ため、研削性を有するブラシロールが滑って充分な研削
が出来ない場合があると共に、研削性を有するブラシロ
ールの研削能力はブラシロールの材質及び回転数に加え
て被研削材との接触時間即ち通板速度の影響が大きく、
高速脱スケールを図る場合にはその設置本数を増加させ
る必要があり、経済性及びその設置スペースが問題とな
る場合があるからである。以下に、本発明方法を実施す
るに際してより好ましい条件及び装置構造を以下に示
す。
【0021】熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子過剰の状態に
帯電させる陰極電解処理用の給電槽2a及び6aの導電
性を有する水溶液2b及び6bとして硫酸,硫酸のNa
塩又はK塩を選択した理由は、導電性が高いことに加え
て合金鉄鋼帯製造工場では容易に入手出来るためであ
り、比較的安価な硫酸又は硫酸ナトリウムの使用がより
好ましく、特に液体での受け入れが容易な硫酸が最適で
ある。濃度は高い方が導電性が高いため電解電力損は少
ないが、熱間圧延合金鉄鋼帯Sによる酸の持ち出しが大
きくなること及び電極の寿命が低下すること等の問題が
あり、逆に濃度が低いと導電性が低くなるため電解電力
損が増加することになる。従って、好ましい条件は10
0〜200g/lであり、より好ましくは145〜15
5g/lである。液温は低い方が電極の寿命が維持出来
るため少なくとも55℃以下が望ましい。
帯電させる陰極電解処理用の給電槽2a及び6aの導電
性を有する水溶液2b及び6bとして硫酸,硫酸のNa
塩又はK塩を選択した理由は、導電性が高いことに加え
て合金鉄鋼帯製造工場では容易に入手出来るためであ
り、比較的安価な硫酸又は硫酸ナトリウムの使用がより
好ましく、特に液体での受け入れが容易な硫酸が最適で
ある。濃度は高い方が導電性が高いため電解電力損は少
ないが、熱間圧延合金鉄鋼帯Sによる酸の持ち出しが大
きくなること及び電極の寿命が低下すること等の問題が
あり、逆に濃度が低いと導電性が低くなるため電解電力
損が増加することになる。従って、好ましい条件は10
0〜200g/lであり、より好ましくは145〜15
5g/lである。液温は低い方が電極の寿命が維持出来
るため少なくとも55℃以下が望ましい。
【0022】熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子不足の状態に
帯電させる陽極電解処理用の電解槽3a及び5aの電解
液3b及び5bには、濃度100〜650g/lの塩化
第二鉄を含み、且つ塩化第一鉄の濃度が下記する(1)式
の範囲内である水溶液を使用し、液温を25〜85℃と
することが好ましい。 B(g/l)≦650(g/l)−A(g/l)‥‥‥‥(1) A:塩化第二鉄濃度 B:塩化第一鉄濃度
帯電させる陽極電解処理用の電解槽3a及び5aの電解
液3b及び5bには、濃度100〜650g/lの塩化
第二鉄を含み、且つ塩化第一鉄の濃度が下記する(1)式
の範囲内である水溶液を使用し、液温を25〜85℃と
することが好ましい。 B(g/l)≦650(g/l)−A(g/l)‥‥‥‥(1) A:塩化第二鉄濃度 B:塩化第一鉄濃度
【0023】これは、塩化第二鉄の濃度が100g/l
以下では充分な脱スケール作用及び金属溶解作用を示さ
ないばかりか、耐蝕性の高い合金鉄鋼例えばSUS30
4,SUS316等に対して電解ピッティングを生じさ
せることもあり、また濃度が高いと熱間圧延合金鉄鋼帯
Sによる液の持ち出し量が大きくなるため、市販の液体
として供給可能な上限濃度が650g/lであるからで
ある。更に望ましい濃度としては、経済性及び塩化第二
鉄の導電特性を加味して150〜300g/lが適当で
ある。また塩化第一鉄の濃度を規制した理由は、塩化第
二鉄は酸化溶解作用を示した後は自らは還元されて塩化
第一鉄に変化し、この塩化第一鉄が増加してくると脱ス
ケール能力,金属溶解作用が低下してくるためである。
塩化第一鉄濃度を前記した(1)式に示す範囲とした理由
は、塩化第二鉄の濃度を適正濃度に維持したとしても塩
化第一鉄が増加してくると水溶液での溶解度の関係から
鉄塩,鉄水酸化物等が析出してくるためである。本発明
者らの調査によれば、塩化第一鉄と塩化第二鉄との合計
濃度が650g/lまでは鉄塩,鉄水酸化物等の析出の
現象は無いことを確認している。
以下では充分な脱スケール作用及び金属溶解作用を示さ
ないばかりか、耐蝕性の高い合金鉄鋼例えばSUS30
4,SUS316等に対して電解ピッティングを生じさ
せることもあり、また濃度が高いと熱間圧延合金鉄鋼帯
Sによる液の持ち出し量が大きくなるため、市販の液体
として供給可能な上限濃度が650g/lであるからで
ある。更に望ましい濃度としては、経済性及び塩化第二
鉄の導電特性を加味して150〜300g/lが適当で
ある。また塩化第一鉄の濃度を規制した理由は、塩化第
二鉄は酸化溶解作用を示した後は自らは還元されて塩化
第一鉄に変化し、この塩化第一鉄が増加してくると脱ス
ケール能力,金属溶解作用が低下してくるためである。
塩化第一鉄濃度を前記した(1)式に示す範囲とした理由
は、塩化第二鉄の濃度を適正濃度に維持したとしても塩
化第一鉄が増加してくると水溶液での溶解度の関係から
鉄塩,鉄水酸化物等が析出してくるためである。本発明
者らの調査によれば、塩化第一鉄と塩化第二鉄との合計
濃度が650g/lまでは鉄塩,鉄水酸化物等の析出の
現象は無いことを確認している。
【0024】陰極電解処理用の電解槽2a及び6aで使
用する不溶性陽極2c及び6cとして、チタンに代表さ
れる弁金属を導電性基体としてその上に白金,ルテニウ
ム等の白金族金属の酸化物を主体とした電極触媒活性被
覆を設けた電解用電極を使用する理由は、給電槽の槽長
を極力短くするため高い電流密度の負荷が必要なためで
あり、これに耐え得る材質であることによる。更には、
高珪素鋳鉄,鉛等に代表される溶性電極の使用にあって
は、電解の溶解に伴う電極面積の低下により電流密度が
変化するため、安定した電解処理が不可能になるために
よる。
用する不溶性陽極2c及び6cとして、チタンに代表さ
れる弁金属を導電性基体としてその上に白金,ルテニウ
ム等の白金族金属の酸化物を主体とした電極触媒活性被
覆を設けた電解用電極を使用する理由は、給電槽の槽長
を極力短くするため高い電流密度の負荷が必要なためで
あり、これに耐え得る材質であることによる。更には、
高珪素鋳鉄,鉛等に代表される溶性電極の使用にあって
は、電解の溶解に伴う電極面積の低下により電流密度が
変化するため、安定した電解処理が不可能になるために
よる。
【0025】熱間圧延合金鉄鋼帯Sを電子不足の状態に
帯電させる陽極電解処理用の不溶性陰極3c及び5cと
してチタンとオーステナイト系ステンレス鋼とのいずれ
かを使用する理由は、陰極であるがために酸化溶解作用
を受け難く、高度な耐蝕性を有する白金等の使用が必要
でないため、比較的安価な材料として選択したことによ
る。尚、このような材質の場合に、非通電時にあっては
オーステナイト系ステンレス鋼は塩化第二鉄の腐蝕作用
を受けるため、数ボルト程度の電圧を負荷するか、又は
電解液を抜く必要がある。従って、オーステナイト系ス
テンレス鋼より耐蝕性の高いチタンの使用がより好まし
い。
帯電させる陽極電解処理用の不溶性陰極3c及び5cと
してチタンとオーステナイト系ステンレス鋼とのいずれ
かを使用する理由は、陰極であるがために酸化溶解作用
を受け難く、高度な耐蝕性を有する白金等の使用が必要
でないため、比較的安価な材料として選択したことによ
る。尚、このような材質の場合に、非通電時にあっては
オーステナイト系ステンレス鋼は塩化第二鉄の腐蝕作用
を受けるため、数ボルト程度の電圧を負荷するか、又は
電解液を抜く必要がある。従って、オーステナイト系ス
テンレス鋼より耐蝕性の高いチタンの使用がより好まし
い。
【0026】このような陰極電解処理装置と陽極電解処
理装置とを備えた装置において、給電槽→導電液→熱間
圧延合金鉄鋼帯→電解槽→電解液→直流電解電源装置か
ら形成される電気回路に非通電時に電解槽内の陰極の溶
解が起こると、給電槽内の陽極に電子が流れ込んでその
陽極が還元されることになる。この給電槽内の陽極は金
属酸化物を被覆した構造であることから還元雰囲気では
この金属酸化物が還元されて本来の機能を発揮しなくな
る。従って、給電槽内の陽極を保護するためにも、熱間
圧延合金鉄鋼帯の非通板時には電解液を抜くか、又は非
通板時にあっても直流電解電源装置に数ボルト程度の電
圧を印加することが好ましい。
理装置とを備えた装置において、給電槽→導電液→熱間
圧延合金鉄鋼帯→電解槽→電解液→直流電解電源装置か
ら形成される電気回路に非通電時に電解槽内の陰極の溶
解が起こると、給電槽内の陽極に電子が流れ込んでその
陽極が還元されることになる。この給電槽内の陽極は金
属酸化物を被覆した構造であることから還元雰囲気では
この金属酸化物が還元されて本来の機能を発揮しなくな
る。従って、給電槽内の陽極を保護するためにも、熱間
圧延合金鉄鋼帯の非通板時には電解液を抜くか、又は非
通板時にあっても直流電解電源装置に数ボルト程度の電
圧を印加することが好ましい。
【0027】前記した一対の給電槽と電解槽との配置は
特に限定するものではないが、本発明においては一対の
給電槽と電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置
し、隣接する一対の電解処理装置ともう一対の電解処理
装置との陰極電解処理と陽極電解処理との順序を逆にす
ることが必要である。即ち、一対の電解処理装置の設置
では熱間圧延合金鉄鋼帯は給電槽と電解槽との間で電位
差を生じることから、一連の焼鈍酸洗ラインの熱間圧延
合金鉄鋼帯が接触する部位が電気的に絶縁されていない
限りライン間に迷走電流が流れることになり、その結果
設置抵抗の低い部位で過大な電流が流れて装置を破損さ
せたり、熱間圧延合金鉄鋼帯にスパーク疵を発生させた
りするという不具合を生じる。従って、一対の給電槽と
電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置し、給電槽
と電解槽との間で電位差が生じないような給電槽と電解
槽との配置を行うのである。一例として一対の電解処理
装置を2組設置する場合の給電槽と電解槽との配置を示
すと、(給電槽→電解槽)→(電解槽→給電槽)のよう
に最初の組の電解処理装置の配置構成において陰極電解
処理装置が陽極電解処理装置の上流側に位置する構成で
あり、後の組の電解処理装置の配置構成において陽極電
解処理装置が陰極電解処理装置の上流側に位置する構成
とするか、又は(電解槽→給電槽)→(給電槽→電解
槽)のように最初の組の電解処理装置の配置構成におい
て陽極電解処理装置が陰極電解処理装置の上流側に位置
する構成であり、後の組の電解処理装置の配置構成にお
いて陰極電解処理装置が陽極電解処理装置の上流側に位
置する構成とすることで、即ち隣接する一対の電解処理
装置ともう一対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極
電解処理との順序を逆にすることで、接地面から見た熱
間圧延合金鉄鋼帯の電位を等電位とすることが出来る。
特に限定するものではないが、本発明においては一対の
給電槽と電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置
し、隣接する一対の電解処理装置ともう一対の電解処理
装置との陰極電解処理と陽極電解処理との順序を逆にす
ることが必要である。即ち、一対の電解処理装置の設置
では熱間圧延合金鉄鋼帯は給電槽と電解槽との間で電位
差を生じることから、一連の焼鈍酸洗ラインの熱間圧延
合金鉄鋼帯が接触する部位が電気的に絶縁されていない
限りライン間に迷走電流が流れることになり、その結果
設置抵抗の低い部位で過大な電流が流れて装置を破損さ
せたり、熱間圧延合金鉄鋼帯にスパーク疵を発生させた
りするという不具合を生じる。従って、一対の給電槽と
電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置し、給電槽
と電解槽との間で電位差が生じないような給電槽と電解
槽との配置を行うのである。一例として一対の電解処理
装置を2組設置する場合の給電槽と電解槽との配置を示
すと、(給電槽→電解槽)→(電解槽→給電槽)のよう
に最初の組の電解処理装置の配置構成において陰極電解
処理装置が陽極電解処理装置の上流側に位置する構成で
あり、後の組の電解処理装置の配置構成において陽極電
解処理装置が陰極電解処理装置の上流側に位置する構成
とするか、又は(電解槽→給電槽)→(給電槽→電解
槽)のように最初の組の電解処理装置の配置構成におい
て陽極電解処理装置が陰極電解処理装置の上流側に位置
する構成であり、後の組の電解処理装置の配置構成にお
いて陰極電解処理装置が陽極電解処理装置の上流側に位
置する構成とすることで、即ち隣接する一対の電解処理
装置ともう一対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極
電解処理との順序を逆にすることで、接地面から見た熱
間圧延合金鉄鋼帯の電位を等電位とすることが出来る。
【0028】
本発明においては上述したように一対の給
電槽と電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置し、
各対の電解処理装置における電解槽で主として塩化第二
鉄を含有する水溶液から成る電解液中で熱間圧延合金鉄
鋼帯に陽極電解処理を施すことにより比較的短時間でス
ケールの大部分を除去し、熱間圧延合金鉄鋼帯の金属素
地との結合が弱まっているが未だ付着残存しているスケ
ールを各対の電解処理装置間に設けた研削性を有するブ
ラシロールを備えたブラッシング装置を通過させること
で機械的に研掃及び研削除去して熱間圧延合金鉄鋼帯を
ほぼ完全に脱スケールさせるのである。
電槽と電解槽とから成る電解処理装置を偶数組設置し、
各対の電解処理装置における電解槽で主として塩化第二
鉄を含有する水溶液から成る電解液中で熱間圧延合金鉄
鋼帯に陽極電解処理を施すことにより比較的短時間でス
ケールの大部分を除去し、熱間圧延合金鉄鋼帯の金属素
地との結合が弱まっているが未だ付着残存しているスケ
ールを各対の電解処理装置間に設けた研削性を有するブ
ラシロールを備えたブラッシング装置を通過させること
で機械的に研掃及び研削除去して熱間圧延合金鉄鋼帯を
ほぼ完全に脱スケールさせるのである。
【0029】また、このように一対の給電槽(陰極電解
処理槽)と電解槽(陽極電解処理槽)とを例えばこの順
序に配置した電解処理装置を採用した場合、給電槽→導
電液→熱間圧延合金鉄鋼帯→電解槽→電解液→直流電解
電源装置から成る電気回路が形成される。従って、電解
電流は給電槽と電解槽内の熱間圧延合金鉄鋼帯とを流れ
る結果、電解電流の一部は熱間圧延合金鉄鋼帯の電気抵
抗に基づくジュール熱として消費されて電流効率の低下
となる。このため、給電槽と電解槽とは短い距離で隣接
させると共に、脱スケール作用に寄与しない給電槽の槽
長は極力短くすることが望ましい。従って、一つには高
い電流密度が負荷可能な電極の選定を行うことで電極長
を短くすることが必要となる。
処理槽)と電解槽(陽極電解処理槽)とを例えばこの順
序に配置した電解処理装置を採用した場合、給電槽→導
電液→熱間圧延合金鉄鋼帯→電解槽→電解液→直流電解
電源装置から成る電気回路が形成される。従って、電解
電流は給電槽と電解槽内の熱間圧延合金鉄鋼帯とを流れ
る結果、電解電流の一部は熱間圧延合金鉄鋼帯の電気抵
抗に基づくジュール熱として消費されて電流効率の低下
となる。このため、給電槽と電解槽とは短い距離で隣接
させると共に、脱スケール作用に寄与しない給電槽の槽
長は極力短くすることが望ましい。従って、一つには高
い電流密度が負荷可能な電極の選定を行うことで電極長
を短くすることが必要となる。
【0030】更に、熱間圧延合金鉄鋼帯を導電液又は電
解液に浸漬させる場合、通常は比較的大径の浸漬ロール
が使用されるが、このロール浸漬方式を採用するとパス
ラインの曲がりが生じるので電解電流の流れる経路が長
くなり電解電圧が上昇する。即ち、電解電力損が生じる
のである。従って、この問題を避けるためには曲がりの
ない水平パスとすることが好ましい。水平パスの浸漬方
式を採用した場合、槽の入側と出側とで液が漏れること
になる。このためシールロールを配すると共に漏れた液
はポンプで汲み上げて、熱間圧延合金鉄鋼帯及び電極が
浸漬出来る液量を確保する循環経路が付設される。この
ように給電槽(陰極電解処理槽)と電解槽(陽極電解処
理槽)とより構成される電解処理装置及び水平パスの浸
漬方式を採用することは装置構成上複雑になるが、下記
の利点を考慮すると好ましい装置構成ではある。
解液に浸漬させる場合、通常は比較的大径の浸漬ロール
が使用されるが、このロール浸漬方式を採用するとパス
ラインの曲がりが生じるので電解電流の流れる経路が長
くなり電解電圧が上昇する。即ち、電解電力損が生じる
のである。従って、この問題を避けるためには曲がりの
ない水平パスとすることが好ましい。水平パスの浸漬方
式を採用した場合、槽の入側と出側とで液が漏れること
になる。このためシールロールを配すると共に漏れた液
はポンプで汲み上げて、熱間圧延合金鉄鋼帯及び電極が
浸漬出来る液量を確保する循環経路が付設される。この
ように給電槽(陰極電解処理槽)と電解槽(陽極電解処
理槽)とより構成される電解処理装置及び水平パスの浸
漬方式を採用することは装置構成上複雑になるが、下記
の利点を考慮すると好ましい装置構成ではある。
【0031】 塩化第二鉄又は塩化第一鉄の如く塩素
イオンを有する水溶液中に不溶性陽極を配して電解処理
を行うと、塩素イオンは酸化作用を受けて塩素ガスとな
るため環境汚染を来す恐れがある。しかしながら前述の
如き電解処理装置構成を採用すれば、主として塩化第二
鉄を含有する水溶液を電解液とした電解槽において行う
電解処理は不溶性陰極を配して熱間圧延合金鉄鋼帯を電
子不足の状態に帯電させる陽極電解処理であるため塩素
イオンは酸化作用を受けず、従って塩素ガスの発生は無
い。また、この不溶性陰極に対向した熱間圧延合金鉄鋼
帯は電子不足の状態に帯電する(即ち陽極となる)が、
熱間圧延合金鉄鋼帯が溶解することから塩素ガスの発生
は無い。
イオンを有する水溶液中に不溶性陽極を配して電解処理
を行うと、塩素イオンは酸化作用を受けて塩素ガスとな
るため環境汚染を来す恐れがある。しかしながら前述の
如き電解処理装置構成を採用すれば、主として塩化第二
鉄を含有する水溶液を電解液とした電解槽において行う
電解処理は不溶性陰極を配して熱間圧延合金鉄鋼帯を電
子不足の状態に帯電させる陽極電解処理であるため塩素
イオンは酸化作用を受けず、従って塩素ガスの発生は無
い。また、この不溶性陰極に対向した熱間圧延合金鉄鋼
帯は電子不足の状態に帯電する(即ち陽極となる)が、
熱間圧延合金鉄鋼帯が溶解することから塩素ガスの発生
は無い。
【0032】 水平パスの浸漬方式を採用することで
必然的に導電液及び電解液を循環することになるが、浴
の循環を行うことで撹拌作用による浴濃度の均一化,浴
液温の均一化が図られる。特に、主として塩化第二鉄の
水溶液を含有する電解液の浴撹拌は、熱間圧延合金鉄鋼
帯と浴との境界層厚みを薄くするため、即ち境界層での
浴濃度と浴全体での濃度との差を小さくするため、電解
ピッティングの発生を抑制出来るのである。更に説明を
加えると、塩素イオンを含む水溶液中に熱間圧延合金鉄
鋼を浸漬した場合、特に耐蝕性の高い熱間圧延合金鉄鋼
にあっては、耐蝕性の低い部位の選択溶解が起こってピ
ッティングが発生し易いし、電解処理の場合はこれに加
えて前記境界層での濃度低下が大きいと溶液導電性の低
下に基づく電気抵抗の増大によりスパーク現象から電解
ピッテイングが発生し易いのであるが、水平パスの浸漬
方式を採用することに基づく導電液及び電解液の循環に
より、このような問題の発生が無い。
必然的に導電液及び電解液を循環することになるが、浴
の循環を行うことで撹拌作用による浴濃度の均一化,浴
液温の均一化が図られる。特に、主として塩化第二鉄の
水溶液を含有する電解液の浴撹拌は、熱間圧延合金鉄鋼
帯と浴との境界層厚みを薄くするため、即ち境界層での
浴濃度と浴全体での濃度との差を小さくするため、電解
ピッティングの発生を抑制出来るのである。更に説明を
加えると、塩素イオンを含む水溶液中に熱間圧延合金鉄
鋼を浸漬した場合、特に耐蝕性の高い熱間圧延合金鉄鋼
にあっては、耐蝕性の低い部位の選択溶解が起こってピ
ッティングが発生し易いし、電解処理の場合はこれに加
えて前記境界層での濃度低下が大きいと溶液導電性の低
下に基づく電気抵抗の増大によりスパーク現象から電解
ピッテイングが発生し易いのであるが、水平パスの浸漬
方式を採用することに基づく導電液及び電解液の循環に
より、このような問題の発生が無い。
【0033】 前述の如く、給電槽(陰極電解処理
槽)と電解槽(陽極電解処理槽)とから一対が構成され
る電解処理装置を採用した場合、電解電流は給電槽と電
解槽内の熱間圧延合金鉄鋼帯とを流れる結果、電解電流
の一部は熱間圧延合金鉄鋼帯の電気抵抗に基づくジュー
ル熱として消費されて電流効率の低下となるが、全くの
無駄とはならない。即ち、一般的に酸液を使用して熱間
圧延合金鉄鋼帯の脱スケールを行う場合、脱スケール作
用を高めるために酸液を蒸気等の熱源で加熱して液温を
高めて酸液と熱間圧延合金鉄鋼帯との境界面を昇温して
いる。しかし、一般に加熱された酸液より熱間圧延合金
鉄鋼帯の方が温度が低いため、前記境界面の温度は酸液
温度より低くなる。しかもこの酸液の加熱は多量にある
酸液全体を加熱することからエネルギーの無駄を生じる
ことになるが、前記方法の場合には熱間圧延合金鉄鋼帯
自体が熱源となるため前記境界面の温度は酸液温度より
高くなって脱スケール作用を司る前記境界面の温度のみ
を昇温するため、エネルギー効率が高まることになる。
槽)と電解槽(陽極電解処理槽)とから一対が構成され
る電解処理装置を採用した場合、電解電流は給電槽と電
解槽内の熱間圧延合金鉄鋼帯とを流れる結果、電解電流
の一部は熱間圧延合金鉄鋼帯の電気抵抗に基づくジュー
ル熱として消費されて電流効率の低下となるが、全くの
無駄とはならない。即ち、一般的に酸液を使用して熱間
圧延合金鉄鋼帯の脱スケールを行う場合、脱スケール作
用を高めるために酸液を蒸気等の熱源で加熱して液温を
高めて酸液と熱間圧延合金鉄鋼帯との境界面を昇温して
いる。しかし、一般に加熱された酸液より熱間圧延合金
鉄鋼帯の方が温度が低いため、前記境界面の温度は酸液
温度より低くなる。しかもこの酸液の加熱は多量にある
酸液全体を加熱することからエネルギーの無駄を生じる
ことになるが、前記方法の場合には熱間圧延合金鉄鋼帯
自体が熱源となるため前記境界面の温度は酸液温度より
高くなって脱スケール作用を司る前記境界面の温度のみ
を昇温するため、エネルギー効率が高まることになる。
【0034】 前記ジュール熱により脱スケールに対
するエネルギー効率は高まるが、前記した如き構成を有
する電解処理装置を長時間運転すると液温が上昇すると
共に前記境界面の温度が必要以上に上昇してくる。この
ため、熱間圧延合金鉄鋼帯の導電液又は電解液による冷
却能が低下する結果、熱間圧延合金鉄鋼帯の温度は上昇
していく。熱間圧延合金鉄鋼帯の温度が上昇していく
と、槽内に設置されているリンガーロール,サポートロ
ールがゴム製のため焼損する危険がある。更には、給電
槽の導電液の液温が上昇するとその槽内に配置されてい
る不溶性陽極の寿命が短くなるし、電解槽内での前記境
界面の温度が上昇し過ぎると過酸洗により熱間圧延合金
鉄鋼帯に肌荒れを起こす危険性が増すので、熱交換器を
設置して給電槽及び導電液の冷却が必要となる。また、
この熱交換器に前記導電液又は電解液を送液するために
はポンプが必要となる。この場合、水平パスの浸漬方式
を採用したことで必要になった導電液及び電解液を循環
する前記循環用ポンプを利用することが可能であり、新
たに熱交換器に送液するためのポンプ設置が不要とな
り、設備費及び運転費の低減が可能となる。
するエネルギー効率は高まるが、前記した如き構成を有
する電解処理装置を長時間運転すると液温が上昇すると
共に前記境界面の温度が必要以上に上昇してくる。この
ため、熱間圧延合金鉄鋼帯の導電液又は電解液による冷
却能が低下する結果、熱間圧延合金鉄鋼帯の温度は上昇
していく。熱間圧延合金鉄鋼帯の温度が上昇していく
と、槽内に設置されているリンガーロール,サポートロ
ールがゴム製のため焼損する危険がある。更には、給電
槽の導電液の液温が上昇するとその槽内に配置されてい
る不溶性陽極の寿命が短くなるし、電解槽内での前記境
界面の温度が上昇し過ぎると過酸洗により熱間圧延合金
鉄鋼帯に肌荒れを起こす危険性が増すので、熱交換器を
設置して給電槽及び導電液の冷却が必要となる。また、
この熱交換器に前記導電液又は電解液を送液するために
はポンプが必要となる。この場合、水平パスの浸漬方式
を採用したことで必要になった導電液及び電解液を循環
する前記循環用ポンプを利用することが可能であり、新
たに熱交換器に送液するためのポンプ設置が不要とな
り、設備費及び運転費の低減が可能となる。
【0035】 老化した電解液を例えば塩素ガスとの
接触方式の再生装置10に送液する場合に送液ポンプが
必要となるが、前述と同様循環ポンプによる送液経路内
に前記再生装置を設置することで再生装置に送液するた
めのポンプ設置が不要となり、設備費及び運転費の低減
が可能となる。
接触方式の再生装置10に送液する場合に送液ポンプが
必要となるが、前述と同様循環ポンプによる送液経路内
に前記再生装置を設置することで再生装置に送液するた
めのポンプ設置が不要となり、設備費及び運転費の低減
が可能となる。
【0036】以上、〜の項に述べた事項は、本発明
の必須の構成要件ではないが、本発明を実施するに際し
ては好ましい装置構成である。
の必須の構成要件ではないが、本発明を実施するに際し
ては好ましい装置構成である。
【0037】次に、本発明方法を実施するに当り好まし
い直流電流装置と電解電極との接続方法を説明する。前
述したように、給電槽→導電液→熱間圧延合金鉄鋼帯→
電解槽→電解液→直流電解電源装置から形成される電気
回路を有する一対の電解装置における直流電解電源装置
は少なくとも1台あれば良いのであるが、給電槽,電解
槽自体が必要な長さを有するために仮に1台の直流電解
電源装置を使用して給電槽,電解槽内の電極に結線した
場合、給電槽,電解槽内に浸漬された熱間圧延合金鉄鋼
帯の持つ電気抵抗の影響で電解電圧が上昇する。即ち、
電解電力増となる。
い直流電流装置と電解電極との接続方法を説明する。前
述したように、給電槽→導電液→熱間圧延合金鉄鋼帯→
電解槽→電解液→直流電解電源装置から形成される電気
回路を有する一対の電解装置における直流電解電源装置
は少なくとも1台あれば良いのであるが、給電槽,電解
槽自体が必要な長さを有するために仮に1台の直流電解
電源装置を使用して給電槽,電解槽内の電極に結線した
場合、給電槽,電解槽内に浸漬された熱間圧延合金鉄鋼
帯の持つ電気抵抗の影響で電解電圧が上昇する。即ち、
電解電力増となる。
【0038】このため図示したように、給電槽,電解槽
内の不溶性電極を複数個に分割し、それぞれ各個に給電
槽上流側の陽極と電解槽上流側の陰極とを直流電解電源
装置8で結線することで、一台の直流電解電源装置8を
介しての電解電流の流れる熱間圧延合金鉄鋼帯Sの長さ
を短くして電気抵抗を下げ、給電方法での電解電力増の
問題を軽減する。
内の不溶性電極を複数個に分割し、それぞれ各個に給電
槽上流側の陽極と電解槽上流側の陰極とを直流電解電源
装置8で結線することで、一台の直流電解電源装置8を
介しての電解電流の流れる熱間圧延合金鉄鋼帯Sの長さ
を短くして電気抵抗を下げ、給電方法での電解電力増の
問題を軽減する。
【0039】次に、給電槽と電解槽とで構成される一対
の電解処理装置を偶数組設置する本発明の装置構成につ
いて説明する。この場合、偶数組の電解処理装置間等に
おいて電解槽が給電槽の上流側に位置する槽配置となる
部分が生じるが、熱間圧延合金鉄鋼帯の送板に伴い電解
槽中の塩素イオンを含む水溶液が少なからず熱間圧延合
金鉄鋼帯に付着して給電槽内に持ち込まれて蓄積された
り、熱間圧延合金鉄鋼帯に凹形状部分が形成されたりし
た場合に塩素イオンを含む水溶液がその凹形状部分を介
して流れ込んで給電槽内に塩素イオンが比較的多量に持
ち込まれることがある。給電槽内に塩素イオンが存在す
ると、その塩素イオンは給電槽内に設置された不溶性陽
極の作用を受ける結果、塩素イオンが酸化されて塩素ガ
スとなる。塩素ガスの発生は環境上でもまた設備保全上
でも好ましくないため、発生させないことが好ましい。
この発生防止策の一つとして前記塩素イオンを含む水溶
液の給電槽への混入を避けるための具体的方策として、
給電槽と電解槽との間にリンガーロール(図1における
9)を設置するか、ブラシロールを設置して前記塩素イ
オンを含む水溶液を水洗研掃することが簡単且つ確実で
ある。しかし注意を要することとして、前述したように
給電槽と電解槽との間の距離を極力離さないことが望ま
しいから、リンガーロールやブラシロールの設置スペー
スは最小限に抑えることが好ましい。
の電解処理装置を偶数組設置する本発明の装置構成につ
いて説明する。この場合、偶数組の電解処理装置間等に
おいて電解槽が給電槽の上流側に位置する槽配置となる
部分が生じるが、熱間圧延合金鉄鋼帯の送板に伴い電解
槽中の塩素イオンを含む水溶液が少なからず熱間圧延合
金鉄鋼帯に付着して給電槽内に持ち込まれて蓄積された
り、熱間圧延合金鉄鋼帯に凹形状部分が形成されたりし
た場合に塩素イオンを含む水溶液がその凹形状部分を介
して流れ込んで給電槽内に塩素イオンが比較的多量に持
ち込まれることがある。給電槽内に塩素イオンが存在す
ると、その塩素イオンは給電槽内に設置された不溶性陽
極の作用を受ける結果、塩素イオンが酸化されて塩素ガ
スとなる。塩素ガスの発生は環境上でもまた設備保全上
でも好ましくないため、発生させないことが好ましい。
この発生防止策の一つとして前記塩素イオンを含む水溶
液の給電槽への混入を避けるための具体的方策として、
給電槽と電解槽との間にリンガーロール(図1における
9)を設置するか、ブラシロールを設置して前記塩素イ
オンを含む水溶液を水洗研掃することが簡単且つ確実で
ある。しかし注意を要することとして、前述したように
給電槽と電解槽との間の距離を極力離さないことが望ま
しいから、リンガーロールやブラシロールの設置スペー
スは最小限に抑えることが好ましい。
【0040】一般に、電解電流の設定は被処理材の目的
処理に足る単位面積当りの電流(電流密度)で設定され
ている。従って被処理材が鋼帯であれば、電流密度が一
定となるように鋼帯幅に応じて設定電流を調整すること
が被処理材の表面品質の揺るぎが少なくしかも節電に繋
がることになる。一方、焼鈍酸洗ラインにおいては焼鈍
炉の加熱能力に限りがあるため、鋼帯の板厚が厚い場合
には焼鈍炉内に存する鋼帯の容積比分だけ遅い通板速度
で通板される。従って、酸洗装置を通板する速度は、鋼
帯の板厚により異なることが一般的である。よって本発
明の如く高い能力を有する主として塩化第二鉄を含有す
る水溶液中での陽極電解処理を行う場合、電解処理装置
を通過する時間、即ち電解時間が鋼帯の板厚によって異
なることになる。仮りに、この電解処理において板厚の
薄い通板速度の速い鋼帯を対象に電解電流を設定して、
板厚の厚い通板速度の遅い鋼帯についても同じ電解電流
を設定したとすると、電流密度が同じであってもその処
理時間が長いが故に鋼帯に流れる電気量は自ずと大きく
なる。一般に電解処理の作用は、電解処理時間と電流密
度との積が一定で概ね決定されると言われている。従っ
て本発明においては、電解槽の通過時間、更に厳密には
電解槽陰極通過時間と電流密度との積が通板材の鋼種,
脱スケールの難易性によって予め定めた一定値となるよ
うに設定電解電流値を変えてやることが、過酸洗を防止
する点及び経済性からも好ましい。
処理に足る単位面積当りの電流(電流密度)で設定され
ている。従って被処理材が鋼帯であれば、電流密度が一
定となるように鋼帯幅に応じて設定電流を調整すること
が被処理材の表面品質の揺るぎが少なくしかも節電に繋
がることになる。一方、焼鈍酸洗ラインにおいては焼鈍
炉の加熱能力に限りがあるため、鋼帯の板厚が厚い場合
には焼鈍炉内に存する鋼帯の容積比分だけ遅い通板速度
で通板される。従って、酸洗装置を通板する速度は、鋼
帯の板厚により異なることが一般的である。よって本発
明の如く高い能力を有する主として塩化第二鉄を含有す
る水溶液中での陽極電解処理を行う場合、電解処理装置
を通過する時間、即ち電解時間が鋼帯の板厚によって異
なることになる。仮りに、この電解処理において板厚の
薄い通板速度の速い鋼帯を対象に電解電流を設定して、
板厚の厚い通板速度の遅い鋼帯についても同じ電解電流
を設定したとすると、電流密度が同じであってもその処
理時間が長いが故に鋼帯に流れる電気量は自ずと大きく
なる。一般に電解処理の作用は、電解処理時間と電流密
度との積が一定で概ね決定されると言われている。従っ
て本発明においては、電解槽の通過時間、更に厳密には
電解槽陰極通過時間と電流密度との積が通板材の鋼種,
脱スケールの難易性によって予め定めた一定値となるよ
うに設定電解電流値を変えてやることが、過酸洗を防止
する点及び経済性からも好ましい。
【0041】更に、前記段落番号0034において記述
した如く、熱間圧延合金鉄鋼帯の板厚に応じた、即ち電
解時間に応じた電解電流の調整を怠ると、ジュール熱に
よって熱間圧延合金鉄鋼帯の温度上昇を来す結果、槽内
に設置されているリンガーロール,サポートロールがゴ
ム製のため焼損する危険があるため、電解槽の通過時間
と電流密度との積が予め定めた一定値となるように設定
電解電流値を変えてやることが好ましいのであり、この
電解電流値の設定は電解槽を通過する熱間圧延合金鉄鋼
帯の速度を検知して電解時間と電流密度の予め設定した
積値を満足するように制御装置を用いて自動的に電解電
流値を設定しても良いし、前記条件を満足するような演
算表を使用して手動で電解電流値を設定しても良い。
した如く、熱間圧延合金鉄鋼帯の板厚に応じた、即ち電
解時間に応じた電解電流の調整を怠ると、ジュール熱に
よって熱間圧延合金鉄鋼帯の温度上昇を来す結果、槽内
に設置されているリンガーロール,サポートロールがゴ
ム製のため焼損する危険があるため、電解槽の通過時間
と電流密度との積が予め定めた一定値となるように設定
電解電流値を変えてやることが好ましいのであり、この
電解電流値の設定は電解槽を通過する熱間圧延合金鉄鋼
帯の速度を検知して電解時間と電流密度の予め設定した
積値を満足するように制御装置を用いて自動的に電解電
流値を設定しても良いし、前記条件を満足するような演
算表を使用して手動で電解電流値を設定しても良い。
【0042】
【実施例】実施例1 上流側から給電槽→電解槽→ブラッシング装置→電解槽
→給電槽→ブラッシング装置で構成される脱スケール装
置を使用して、下記に示す条件で表1に示す鋼種の熱間
圧延材の脱スケール処理を行った結果、従来の主として
硝弗酸で脱スケールを行った場合に比較して約10〜4
0%の高速脱スケールが可能となり、表面品質の厳しい
ものにあっては従来は別途研磨工程(CGライン)を通
板していたがこの研磨工程を省略しても同等の表面品質
を得られた。尚、本実施例における各装置の使用条件を
以下に示す。
→給電槽→ブラッシング装置で構成される脱スケール装
置を使用して、下記に示す条件で表1に示す鋼種の熱間
圧延材の脱スケール処理を行った結果、従来の主として
硝弗酸で脱スケールを行った場合に比較して約10〜4
0%の高速脱スケールが可能となり、表面品質の厳しい
ものにあっては従来は別途研磨工程(CGライン)を通
板していたがこの研磨工程を省略しても同等の表面品質
を得られた。尚、本実施例における各装置の使用条件を
以下に示す。
【0043】<給電槽条件(図中の2a,6a)> ・導電液:H2SO4(濃度:150g/l) ・陽極材質:不溶性陽極(ペルメレック電極社製) ・陽極電流密度:30A/dm2 ・電解時間:3〜28秒(1槽当り) ・浸漬時間:5〜55秒(1槽当り)
【0044】<電解槽条件(図中の3a,5a)> ・電解液:FeCl3(濃度:200g/l)+FeCl2
(濃度:200g/l) ・陰極材質:チタン ・陰極電流密度:15A/dm2 ・電解時間:6〜56秒(1槽当り) ・浸漬時間:8〜75秒(1槽当り)
(濃度:200g/l) ・陰極材質:チタン ・陰極電流密度:15A/dm2 ・電解時間:6〜56秒(1槽当り) ・浸漬時間:8〜75秒(1槽当り)
【0045】<ブラッシング条件(図中の4a)> ・ブラシロール種類:ホタニ社製25U−80−AH ・ブラシロール寸法:460mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
【0046】<ブラッシング条件(図中の7a)> ・ブラシロール種類:ホタニ社製8S−240−AH ・ブラシロール寸法:320mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:600rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
(胴長) ・ブラシロール回転数:600rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
【0047】実施例2 上流側からブラッシング装置→給電槽→電解槽→ブラッ
シング装置→電解槽→給電槽→ブラッシング装置で構成
される図示したような脱スケール装置を使用して、下記
に示す条件で表1に示す鋼種の熱間圧延材の脱スケール
処理を行った結果、従来の主として硝弗酸で脱スケール
を行った場合に比較して約10〜40%の高速脱スケー
ルが可能となり、表面品質の厳しいものにあっては従来
は別途研磨工程(CGライン)を通板していたがこの研
磨工程を省略しても同等の表面品質を得られた。尚、本
実施例における各装置の使用条件を以下に示す。
シング装置→電解槽→給電槽→ブラッシング装置で構成
される図示したような脱スケール装置を使用して、下記
に示す条件で表1に示す鋼種の熱間圧延材の脱スケール
処理を行った結果、従来の主として硝弗酸で脱スケール
を行った場合に比較して約10〜40%の高速脱スケー
ルが可能となり、表面品質の厳しいものにあっては従来
は別途研磨工程(CGライン)を通板していたがこの研
磨工程を省略しても同等の表面品質を得られた。尚、本
実施例における各装置の使用条件を以下に示す。
【0048】<給電槽条件(図中の2a,6a)> ・導電液:H2SO4(濃度:150g/l) ・陽極材質:不溶性陽極(ペルメレック電極社製) ・陽極電流密度:30A/dm2 ・電解時間:3〜28秒(1槽当り) ・浸漬時間:5〜55秒(1槽当り)
【0049】<電解槽条件(図中の3a,5a)> ・電解液:FeCl3(濃度:200g/l)+FeCl2
(濃度:200g/l) ・陰極材質:チタン ・陰極電流密度:15A/dm2 ・電解時間:6〜56秒(1槽当り) ・浸漬時間:8〜75秒(1槽当り)
(濃度:200g/l) ・陰極材質:チタン ・陰極電流密度:15A/dm2 ・電解時間:6〜56秒(1槽当り) ・浸漬時間:8〜75秒(1槽当り)
【0050】<ブラッシング条件(図中の1a)> ・ブラシロール種類:ホタニ社製特別仕様品(ポリアミ
ド製の担体に主として炭化珪素を含有させたもの) ・ブラシロール寸法:460mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
ド製の担体に主として炭化珪素を含有させたもの) ・ブラシロール寸法:460mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
【0051】<ブラッシング条件(図中の4a)> ・ブラシロール種類:ホタニ社製25U−80−AH ・ブラシロール寸法:460mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
(胴長) ・ブラシロール回転数:1200rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
【0052】<ブラッシング条件(図中の7a)> ・ブラシロール種類:ホタニ社製8S−240−AH ・ブラシロール寸法:320mmφ(直径),1500mm
(胴長) ・ブラシロール回転数:600rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
(胴長) ・ブラシロール回転数:600rpm ・ブラシロール押込み量:2.5mm ・ブラシロール回転方法:アップカット方向
【0053】
【表1】
【0054】
【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に係る熱間
圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装
置は、以下に列挙するような種々の効果を有しており、
その工業的価値の非常に大きなものである。(1)陰極電解処理と陽極電解処理とを連続して行う一
対の電解処理装置を偶数組設置することと各対の電解処
理装置間でブラッシング処理を行うこととの組合せによ
り熱間圧延合金鉄鋼帯の脱スケールの高速化と表面改質
とが可能となり、隣接する一対の電解処理装置ともう一
対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極電解処理との
順序を逆にすることにより給電槽と電解槽との間で電位
差をなくして熱間圧延合金鉄鋼帯にスパーク疵の発生な
どの不具合が生じることがなくなった。 (2)従来、高い表面平滑性を要求されるステンレス鋼
板については、仕上げの圧延工程前に研磨工程(CGラ
イン)にて表面を研磨する必要があったが、本発明によ
りこの研磨工程の省略が図ることが可能となった結果、
研磨工程にかかる作業費が低減出来た。 (3)上記研磨工程の省略により、ステンレス鋼帯製品
に研磨目が残存するという欠陥が低減された。 (4)脱スケール能力の向上に伴い、焼鈍酸洗ラインの
生産性が向上した。 (5)環境汚染物質であって取扱の難しい硝酸及び弗酸
の使用が不要となった。 (6)高価な硝酸及び弗酸の使用が不要になったことか
ら、ステンレス鋼帯製造費が低減された。
圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装
置は、以下に列挙するような種々の効果を有しており、
その工業的価値の非常に大きなものである。(1)陰極電解処理と陽極電解処理とを連続して行う一
対の電解処理装置を偶数組設置することと各対の電解処
理装置間でブラッシング処理を行うこととの組合せによ
り熱間圧延合金鉄鋼帯の脱スケールの高速化と表面改質
とが可能となり、隣接する一対の電解処理装置ともう一
対の電解処理装置との陰極電解処理と陽極電解処理との
順序を逆にすることにより給電槽と電解槽との間で電位
差をなくして熱間圧延合金鉄鋼帯にスパーク疵の発生な
どの不具合が生じることがなくなった。 (2)従来、高い表面平滑性を要求されるステンレス鋼
板については、仕上げの圧延工程前に研磨工程(CGラ
イン)にて表面を研磨する必要があったが、本発明によ
りこの研磨工程の省略が図ることが可能となった結果、
研磨工程にかかる作業費が低減出来た。 (3)上記研磨工程の省略により、ステンレス鋼帯製品
に研磨目が残存するという欠陥が低減された。 (4)脱スケール能力の向上に伴い、焼鈍酸洗ラインの
生産性が向上した。 (5)環境汚染物質であって取扱の難しい硝酸及び弗酸
の使用が不要となった。 (6)高価な硝酸及び弗酸の使用が不要になったことか
ら、ステンレス鋼帯製造費が低減された。
【図1】本発明に係る熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケ
ールと表面改質装置の1実施例を示す概略説明図であ
る。
ールと表面改質装置の1実施例を示す概略説明図であ
る。
1 ブラッシング装置 1a ブラシロール 1b 洗浄廃液タンク 2a 陰極電解処理槽(給電槽) 2b 導電液 2c 不溶性陽極 2d 導電液循環タンク 2e 導電液循環ポンプ 2f 導電液用熱交換器 3a 陽極電解処理槽(電解槽) 3b 電解液 3c 不溶性陰極 3d 電解液循環タンク 3e 電解液循環ポンプ 3f 電解液用熱交換器 4 ブラッシング装置 4a ブラシロール 4b 洗浄廃液タンク 5a 陽極電解処理槽(電解槽) 5b 電解液 5c 不溶性陰極 5d 電解液循環タンク 5e 電解液循環ポンプ 5f 電解液用熱交換器 6a 陰極電解処理槽(給電槽) 6b 導電液 6c 不溶性陽極 6d 導電液循環タンク 6e 導電液循環ポンプ 6f 導電液用熱交換器 7 ブラッシング装置 7a ブラシロール 7b 洗浄廃液タンク 8 直流電解電源装置 9 リンガーロール又はブラシロール 10 老化塩化第二鉄再生装置 S 熱間圧延合金鉄鋼帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 慎二 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新 製鋼株式会社 周南製鋼所内 (56)参考文献 特開 平2−54787(JP,A) 特開 平2−70100(JP,A) 特開 平3−68799(JP,A) 特開 平2−310398(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 45/04 - 45/06 C23G 3/00 C25F 1/00
Claims (8)
- 【請求項1】 導電性の高い水溶液(導電液)中での陰
極電解処理と主として塩化第二鉄を含有する水溶液(電
解液)中での陽極電解処理とを連続して行う一対の電解
処理装置を偶数組設置して熱間圧延合金鉄鋼帯に電解処
理を施すに当り、各対の電解処理装置間で研削性を有す
るブラシロールでブラッシング処理を行い、更に隣接す
る一対の電解処理装置ともう一対の電解処理装置との陰
極電解処理と陽極電解処理との順序を逆にすることを特
徴とする熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改
質方法。 - 【請求項2】 最初の組の電解処理装置の前方及び/又
は最後の組の電解処理装置の後方でも研削性を有するブ
ラシロールでブラッシング処理を施す請求項1に記載の
熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法。 - 【請求項3】 主として塩化第二鉄を含有する水溶液か
ら成る電解液として100〜650g/lの塩化第二鉄
を含み、且つ塩化第一鉄濃度が B(g/l)≦650(g/l)−A(g/l) A:塩化第二鉄の濃度 B:塩化第一鉄の濃度 の範囲内である水溶液を使用し、液温を25〜85℃と
する請求項1又は2に記載の熱間圧延合金鉄鋼帯の高速
脱スケールと表面改質方法。 - 【請求項4】 導電性の高い水溶液を導電液とする給電
槽内に通板される熱間圧延合金鉄鋼帯に対向して不溶性
陽極を配して該熱間圧延合金鉄鋼帯を電子過剰の状態に
帯電させる陰極電解処理装置と、主として塩化第二鉄を
含有する水溶液を電解液とする電解槽内に通板される該
熱間圧延合金鉄鋼帯に対向して不溶性陰極を配して該熱
間圧延合金鉄鋼帯を電子不足の状態に帯電させる陽極電
解処理装置とが隣接して配置され、該不溶性陽極と該不
溶性陰極とが直流電源を介して電気的に接続されている
一対の電解処理装置が偶数組設置されており、各対の電
解処理装置間に研削性を有するブラシロールを備えたブ
ラッシング装置が設けられており、更に隣接する一対の
電解処理装置ともう一対の電解処理装置との陰極 電解処
理装置と陽極電解処理装置との順序が逆に配置されてい
ることを特徴とする熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケー
ルと表面改質装置。 - 【請求項5】 最初の組の電解処理装置の前方及び/又
は最後の組の電解処理装置の後方に研削性を有するブラ
シロールを備えたブラッシング装置が設けられている請
求項4に記載の熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと
表面改質装置。 - 【請求項6】 各対の電解処理装置の給電槽と電解槽と
が各槽内の導電液,電解液中に熱間圧延合金鉄鋼帯が水
平パスの浸漬方式で通板される槽であり、該給電槽,該
電解槽にそれぞれ対応して設けられている導電液循環タ
ンク,電解液循環タンクと該給電槽,該電解槽との間に
導電液,電解液を循環撹拌する導電液循環ポンプ,電解
循環ポンプが設けられている請求項4又は5に記載の熱
間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質装置。 - 【請求項7】 給電槽,導電液循環タンク,導電液循環
ポンプ、及び電解槽,電解液循環タンク,電解液循環ポ
ンプから構成されている各循環経路内に熱交換器が設置
されている請求項6に記載の熱間圧延合金鉄鋼帯の高速
脱スケールと表面改質装置。 - 【請求項8】 陽極電解処理装置が塩化第二鉄の再生装
置を備えている請求項4から7までのいずれか1項に記
載の熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3148128A JP3004390B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3148128A JP3004390B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04351221A JPH04351221A (ja) | 1992-12-07 |
JP3004390B2 true JP3004390B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=15445886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3148128A Expired - Lifetime JP3004390B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 熱間圧延合金鉄鋼帯の高速脱スケールと表面改質方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3004390B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101053414B1 (ko) | 2008-07-04 | 2011-08-01 | 주식회사 포스코 | 열연강대의 스케일 제거방법 및 제거설비 |
JP6173514B1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-08-02 | 日新製鋼株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
DE102020106353A1 (de) * | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zum Entzundern eines Stahlbands und Anlage zum Entzundern eines Stahlbands |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3148128A patent/JP3004390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04351221A (ja) | 1992-12-07 |
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