JPH0320486A - 金属材料のリンス方法 - Google Patents
金属材料のリンス方法Info
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- JPH0320486A JPH0320486A JP15494889A JP15494889A JPH0320486A JP H0320486 A JPH0320486 A JP H0320486A JP 15494889 A JP15494889 A JP 15494889A JP 15494889 A JP15494889 A JP 15494889A JP H0320486 A JPH0320486 A JP H0320486A
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は酸洗処理された金属材料のリンス方法に関し、
特に金属材料を連続的に酸洗しリンス処理していく際に
おいて、ライントラブル等により金属材料の走行速度が
低下したり或は停止した場合に生ずる金属材料の変色を
防止する方法に関するものである。尚本発明の対象とな
る金属材料としては、各種合金鋼やAI,Cu等の非鉄
金属あるいはこれらの合金等種々の金属材料が挙げられ
、その形状も帯状、棒状、線状等様々のものがあるが、
以下の説明では銅帯を代表的にとり上げて説明する。
特に金属材料を連続的に酸洗しリンス処理していく際に
おいて、ライントラブル等により金属材料の走行速度が
低下したり或は停止した場合に生ずる金属材料の変色を
防止する方法に関するものである。尚本発明の対象とな
る金属材料としては、各種合金鋼やAI,Cu等の非鉄
金属あるいはこれらの合金等種々の金属材料が挙げられ
、その形状も帯状、棒状、線状等様々のものがあるが、
以下の説明では銅帯を代表的にとり上げて説明する。
[従来の技術]
銅帯の連続生産に当たっては、熱間圧延や玲間圧延工程
あるいは歪取り焼鈍工程等で生成する表面の酸化スケー
ルを除去して正常化するため、最終段階で酸洗による脱
スケールIA埋と、酸洗液除去のためのリンス処理が行
なわれる。たとえば第3図は通常のリンス処理設備を例
示するもので、リンス処理設備3は、酸洗設備2の後方
にwI;IIFtの走行方向に沿って複数の散水リンス
部3a,3b,・・・3y.3zを直列に配設してなり
、酸洗設備2から出た鋼帯1は、各散水リンス部3a,
3b,・・・において、各受槽4a.4b,・・・より
循環ボンブPを経て各散水ノズル5a,5b,・・・か
ら噴出される洗浄水によって順次リンス処理された後、
乾燥装置6で乾燥して巻取られる。このリンス処理設m
3において、洗浄水は最下流側リンス部3zの循環ライ
ンもしくは受槽4Zへ供給され、該リンス部3Zの受槽
4Zからオーバーフローした洗浄水はその上流側リンス
部3yの受槽4yへ送られ、これを順次繰り返した後最
上流側リンス部3aの受4fi4aもしくは循環ライン
から逐次抜き出される。この間、鋼帯1表面の酸洗液(
最も多用されているのは塩酸)付着量は、最上流側リン
ス部3aより下流側になるにつれて減少し、最下流側リ
ンス部3Zでは実質的に零となる。また最上流側リンス
部3aでは多量の酸洗液が除去されるため、受4i 4
a内の洗浄液pHが最も低くなり、下流廁リンス部に
なるほど該リンス部で洗浄除去される酸洗液絶対量が少
なくなるため、各受禮の洗浄液p}Iは徐々に中性に近
づいてくる。
あるいは歪取り焼鈍工程等で生成する表面の酸化スケー
ルを除去して正常化するため、最終段階で酸洗による脱
スケールIA埋と、酸洗液除去のためのリンス処理が行
なわれる。たとえば第3図は通常のリンス処理設備を例
示するもので、リンス処理設備3は、酸洗設備2の後方
にwI;IIFtの走行方向に沿って複数の散水リンス
部3a,3b,・・・3y.3zを直列に配設してなり
、酸洗設備2から出た鋼帯1は、各散水リンス部3a,
3b,・・・において、各受槽4a.4b,・・・より
循環ボンブPを経て各散水ノズル5a,5b,・・・か
ら噴出される洗浄水によって順次リンス処理された後、
乾燥装置6で乾燥して巻取られる。このリンス処理設m
3において、洗浄水は最下流側リンス部3zの循環ライ
ンもしくは受槽4Zへ供給され、該リンス部3Zの受槽
4Zからオーバーフローした洗浄水はその上流側リンス
部3yの受槽4yへ送られ、これを順次繰り返した後最
上流側リンス部3aの受4fi4aもしくは循環ライン
から逐次抜き出される。この間、鋼帯1表面の酸洗液(
最も多用されているのは塩酸)付着量は、最上流側リン
ス部3aより下流側になるにつれて減少し、最下流側リ
ンス部3Zでは実質的に零となる。また最上流側リンス
部3aでは多量の酸洗液が除去されるため、受4i 4
a内の洗浄液pHが最も低くなり、下流廁リンス部に
なるほど該リンス部で洗浄除去される酸洗液絶対量が少
なくなるため、各受禮の洗浄液p}Iは徐々に中性に近
づいてくる。
[発明が解決しようとする課題]
第3図に示した様なリンス処理設備によるリンス効果は
、鋼帯1の連続生産ラインが順調に稼動し鋼帯1が一定
の速度で走行している限り何ら問題を生ずることはない
。ところが連続生産ラインの一部(熱延もしくは冷延工
程や焼鈍工程、酸洗工程等)でトラブルが生じて、リン
ス処理設備における銅帯の走行速度が低下したり停止す
ると、次の様な問題が生じてくる。
、鋼帯1の連続生産ラインが順調に稼動し鋼帯1が一定
の速度で走行している限り何ら問題を生ずることはない
。ところが連続生産ラインの一部(熱延もしくは冷延工
程や焼鈍工程、酸洗工程等)でトラブルが生じて、リン
ス処理設備における銅帯の走行速度が低下したり停止す
ると、次の様な問題が生じてくる。
即ちリンス処理設備の特に上流側では、前述の如く酸洗
液がまだ完全に除去されておらず、各リンス部で循環供
給される洗浄水はかなり強い酸性を示しているので、こ
の様な酸洗水が付着したままの状態で銅帯の走行が停止
すると、後述する様な反応により鋼帯表面が黄色、黒色
、赤色等に変色し品質が著しく損なわれる。
液がまだ完全に除去されておらず、各リンス部で循環供
給される洗浄水はかなり強い酸性を示しているので、こ
の様な酸洗水が付着したままの状態で銅帯の走行が停止
すると、後述する様な反応により鋼帯表面が黄色、黒色
、赤色等に変色し品質が著しく損なわれる。
そこでこうした問題を回避するため、銅帯の走行速度が
低下したり停止したときは、リンス処理設備全体の受槽
に大量の清浄水を供給して洗浄水のp}Iを中性にする
手段がとられている。ところがこの手段では、この時点
でリンス処理設備から排出される酸洗排水の量が急増す
るため、排出処理設備にかかる負荷が著しく増大する。
低下したり停止したときは、リンス処理設備全体の受槽
に大量の清浄水を供給して洗浄水のp}Iを中性にする
手段がとられている。ところがこの手段では、この時点
でリンス処理設備から排出される酸洗排水の量が急増す
るため、排出処理設備にかかる負荷が著しく増大する。
従ってリンス処理設備に付設される排水処理設備として
は、こうした不測の事態も考慮したうえで大量の排液を
処理し得る大規模な排水処理設備を設けておかねばなら
ず、設備費が高騰する。しかもリンス処理設備における
すべてのリンス部に上記の処理を施さなければならない
ので、清浄水の使用量増大に伴なうコストアップも軽視
できない。
は、こうした不測の事態も考慮したうえで大量の排液を
処理し得る大規模な排水処理設備を設けておかねばなら
ず、設備費が高騰する。しかもリンス処理設備における
すべてのリンス部に上記の処理を施さなければならない
ので、清浄水の使用量増大に伴なうコストアップも軽視
できない。
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は、リンス処理設備を通過する銅帯の走行速
度が低下し或は停止した場合でも、前述の様な問題を生
ずることなく銅帯の変色を確実に防止することのできる
方法を提供しようとするものである。
、その目的は、リンス処理設備を通過する銅帯の走行速
度が低下し或は停止した場合でも、前述の様な問題を生
ずることなく銅帯の変色を確実に防止することのできる
方法を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段]
上記課題を解決することのできた本発明に係るリンス方
法の構成は、酸洗後の金属材料を数段階に分けて形成し
たリンス設備を順次通過させることによってリンスして
行くに当たり、上記通過速度が低下したときには、リン
ス雰囲気の酸素濃度を低下させるか、および/またはリ
ンス液中の酸素濃度を低下させるところに要旨を有する
ものである。
法の構成は、酸洗後の金属材料を数段階に分けて形成し
たリンス設備を順次通過させることによってリンスして
行くに当たり、上記通過速度が低下したときには、リン
ス雰囲気の酸素濃度を低下させるか、および/またはリ
ンス液中の酸素濃度を低下させるところに要旨を有する
ものである。
[作用及び実施例コ
本発明者らは、前述の様な鋼帯表面の変色を防止するた
め、まずリンス工程で変色が生じる原因を追及した。そ
の結果次の様な事実が確認された。
め、まずリンス工程で変色が生じる原因を追及した。そ
の結果次の様な事実が確認された。
即ち酸(通常はHCI)洗を受けた銅帯の表面には、酸
洗時の反応(FeO+2HC1→F e C l 2
+ H 2 0 )により生成した塩化第1鉄が付着し
ているが、この塩化第1鉄は、第1図に示す如くリンス
処理工程で水酸化第2鉄に変化する。この水酸化第1鉄
は非常に酸化され易く、鋼帯の走行速度が低下して該水
酸化第1鉄が酸素の存在下に長時間曝されると、酸化さ
れて水酸化第2鉄に変わるが、この水酸化第2鉄はpH
2.0以上になると溶解度が急激に低下し、鋼帯表面に
析出し易くなる。そしてこれが脱水されると酸化第2鉄
に変化し着色するものと思われる。こうした一連の反応
は銅帯が高速でリンス処理を受けている限り殆ど進行し
ないが、前述の様なトラブルによりリンス処理設備にお
ける銅帯の走行速度が低下すると上記の反応が進行し、
変色を生じる。即ちリンスffi埋設備における銅帯の
走行速度が低下したときに生ずる変色は、第1図に示し
た様に[ F e C 1 2 − F e ( O
H ) 2 − F e ( O H ) 3+Fez
O,]の一連の反応によって起こるものであり、この反
応を何れかの段階で止めてやれば、変色を防止し得ると
考えられる。
洗時の反応(FeO+2HC1→F e C l 2
+ H 2 0 )により生成した塩化第1鉄が付着し
ているが、この塩化第1鉄は、第1図に示す如くリンス
処理工程で水酸化第2鉄に変化する。この水酸化第1鉄
は非常に酸化され易く、鋼帯の走行速度が低下して該水
酸化第1鉄が酸素の存在下に長時間曝されると、酸化さ
れて水酸化第2鉄に変わるが、この水酸化第2鉄はpH
2.0以上になると溶解度が急激に低下し、鋼帯表面に
析出し易くなる。そしてこれが脱水されると酸化第2鉄
に変化し着色するものと思われる。こうした一連の反応
は銅帯が高速でリンス処理を受けている限り殆ど進行し
ないが、前述の様なトラブルによりリンス処理設備にお
ける銅帯の走行速度が低下すると上記の反応が進行し、
変色を生じる。即ちリンスffi埋設備における銅帯の
走行速度が低下したときに生ずる変色は、第1図に示し
た様に[ F e C 1 2 − F e ( O
H ) 2 − F e ( O H ) 3+Fez
O,]の一連の反応によって起こるものであり、この反
応を何れかの段階で止めてやれば、変色を防止し得ると
考えられる。
そこで本発明者らは、排水処理上の問題や処理作業の簡
便性等を考慮したうえで、上記反応のうち[ F e
( O H ) 2 = F e ( O H ) s
]の酸化反応を停止させる方向で研究を行なった。そ
して、塩酸で脱スケール処理された鋼板を使用し、リン
ス液中の酸素濃度と変色度の関係を調べたところ、第2
図に示す結果が得られた。但し実験法は次の通りとした
。
便性等を考慮したうえで、上記反応のうち[ F e
( O H ) 2 = F e ( O H ) s
]の酸化反応を停止させる方向で研究を行なった。そ
して、塩酸で脱スケール処理された鋼板を使用し、リン
ス液中の酸素濃度と変色度の関係を調べたところ、第2
図に示す結果が得られた。但し実験法は次の通りとした
。
(実験法)
(1)試験条件
・リンス液:既設リンス処理設備における最上流側から
4番目のリンス部の 循環液を水で希釈して使用 リンス液水質:pH・・・2.5 渣温70(℃)、
流量− 3 3 It /mm・リンス時間:30秒ま
たは60秒 ・ノズルー鋼板間距離:150mm (2)試験法 酸洗した鋼板を水洗一温水洗浄一水洗の後乾燥し冷却し
たものを供試鋼板とし、これを20g/n?1度のFe
C12水溶液に浸漬してから所定のリンス液でリンスI
A理を行ない、乾燥後鋼板表面の変色状態を調べる。
4番目のリンス部の 循環液を水で希釈して使用 リンス液水質:pH・・・2.5 渣温70(℃)、
流量− 3 3 It /mm・リンス時間:30秒ま
たは60秒 ・ノズルー鋼板間距離:150mm (2)試験法 酸洗した鋼板を水洗一温水洗浄一水洗の後乾燥し冷却し
たものを供試鋼板とし、これを20g/n?1度のFe
C12水溶液に浸漬してから所定のリンス液でリンスI
A理を行ない、乾燥後鋼板表面の変色状態を調べる。
(3)変色の評価法
上記(2)で得た鋼板の表面の色調をミノルタ社製の色
度計により測定し、3点測定の平均値として求める。
度計により測定し、3点測定の平均値として求める。
L値;白一黒の明度
第2図からも明らかである様に鋼板の変色状態はリンス
液の酸素濃度によって著しく変わり、該酸素濃度を低く
することによって変色を防止し得ることが分かる。また
前記酸化反応がリンス雰囲気中の酸素によって促進され
ることも明白であり、またリンス雰囲気をたとえば窒素
置換しておくと、噴霧時にリンス液中の酸素が窒素によ
り置換されて酸素濃度が低下するという効果もあって、
リンス雰囲気の酸素濃度を低下させることも変色防止に
有効な手段であるとの確信を得た。
液の酸素濃度によって著しく変わり、該酸素濃度を低く
することによって変色を防止し得ることが分かる。また
前記酸化反応がリンス雰囲気中の酸素によって促進され
ることも明白であり、またリンス雰囲気をたとえば窒素
置換しておくと、噴霧時にリンス液中の酸素が窒素によ
り置換されて酸素濃度が低下するという効果もあって、
リンス雰囲気の酸素濃度を低下させることも変色防止に
有効な手段であるとの確信を得た。
本発明はこうした実験事実を基にしてなされたものであ
って、その具体的構成は、リンス処理設備における銅帯
の通過速度が低下しあるいは停止したときは、リンス液
中の酸素濃度を低下させるか、および/またはリンス雰
囲気の酸素濃度を低下させ、それにより水酸化第1鉄が
水酸化第2鉄に酸化されるのを阻止することによって前
述の変色反応の進行を止め、銅帯の変色を防止するもの
である。
って、その具体的構成は、リンス処理設備における銅帯
の通過速度が低下しあるいは停止したときは、リンス液
中の酸素濃度を低下させるか、および/またはリンス雰
囲気の酸素濃度を低下させ、それにより水酸化第1鉄が
水酸化第2鉄に酸化されるのを阻止することによって前
述の変色反応の進行を止め、銅帯の変色を防止するもの
である。
この場合、リンス液中および/またはリンス雰囲気中の
酸素濃度を下げる手段は一切制限されないが、前者の好
ましい例としては、リンス処理設備の洗浄液受禮に窒素
バプリング装置を設けておき、銅帯の通過速度が低下し
たときにはこのバブリング装置を作動してリンス液中の
溶存酸素を放出させる方法が挙げられる。また後者の例
としては、リンス処理設備内を窒素ガス置換する方法か
挙げられる。尚通常のリンスlA理設備は、リンス部で
発生する塩化水素ガスの放散を防止する為外部雰囲気か
ら封鎖して4)l気処理することが不可欠であり、窒素
ガス置換はこれらの設備を活用することによって容易に
実現することができる。
酸素濃度を下げる手段は一切制限されないが、前者の好
ましい例としては、リンス処理設備の洗浄液受禮に窒素
バプリング装置を設けておき、銅帯の通過速度が低下し
たときにはこのバブリング装置を作動してリンス液中の
溶存酸素を放出させる方法が挙げられる。また後者の例
としては、リンス処理設備内を窒素ガス置換する方法か
挙げられる。尚通常のリンスlA理設備は、リンス部で
発生する塩化水素ガスの放散を防止する為外部雰囲気か
ら封鎖して4)l気処理することが不可欠であり、窒素
ガス置換はこれらの設備を活用することによって容易に
実現することができる。
[発明の効果]
本発明は以上の様に構成されており、リンス処理設備内
における鋼帯の走行速度が低下し或は停止したときは、
該リンス処理設備におけるリンス液および/またはリン
ス雰囲気の酸素濃度を下げて酸化による変色反応を阻止
することにより、鋼帯の変色を確実に防止することがで
きるので、大量の給水によって変色を防止する従来法で
指摘した様な問題は一切起こらず、工程管理も極めて容
易であるなど、実用に即した多大な利益を享受すること
ができる。末た木発明は、銅帯の連続リンス処理に限ら
ず、酸洗された様々の金属帯や板材,!s材.管材.棒
材等のリンス処理にも幅広く応用することができる。
における鋼帯の走行速度が低下し或は停止したときは、
該リンス処理設備におけるリンス液および/またはリン
ス雰囲気の酸素濃度を下げて酸化による変色反応を阻止
することにより、鋼帯の変色を確実に防止することがで
きるので、大量の給水によって変色を防止する従来法で
指摘した様な問題は一切起こらず、工程管理も極めて容
易であるなど、実用に即した多大な利益を享受すること
ができる。末た木発明は、銅帯の連続リンス処理に限ら
ず、酸洗された様々の金属帯や板材,!s材.管材.棒
材等のリンス処理にも幅広く応用することができる。
第1図は鋼板の変色原因を示す化学変化の説明図、第2
図はリンス7夜のpHと鋼材の変色度の関係を示すグラ
フ、第3図はリンス処理設備を示す概略図である。 1:鋼帯 2:酸洗設備 3:リンス処理設備 3a,3b, ・−37,3z :リンス部4a,4b
,’・4y,4z :受槽 P:循環ポンプ 5a,5b, ・・5y,5z :噴射ノズル6:乾燥
設備
図はリンス7夜のpHと鋼材の変色度の関係を示すグラ
フ、第3図はリンス処理設備を示す概略図である。 1:鋼帯 2:酸洗設備 3:リンス処理設備 3a,3b, ・−37,3z :リンス部4a,4b
,’・4y,4z :受槽 P:循環ポンプ 5a,5b, ・・5y,5z :噴射ノズル6:乾燥
設備
Claims (1)
- (1)酸洗後の金属材料を数段階に分けて形成したリン
ス設備を順次通過させることによってリンスして行くに
当たり、上記通過速度が低下したときには、リンス雰囲
気の酸素濃度を低下させるか、および/またはリンス液
中の酸素濃度を低下させることを特徴とする金属材料の
リンス方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15494889A JPH0320486A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 金属材料のリンス方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15494889A JPH0320486A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 金属材料のリンス方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0320486A true JPH0320486A (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=15595420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15494889A Pending JPH0320486A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 金属材料のリンス方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0320486A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995002080A1 (de) * | 1993-07-08 | 1995-01-19 | Andritz-Patentverwaltungsgesellschaft M.B.H. | Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung von gebeizten stahlprodukten, insbesondere von gebeiztem c-stahl-warmband |
KR20040013406A (ko) * | 2002-08-06 | 2004-02-14 | 박진홍 | 낚싯대 받침틀이 구비된 의자 겸용 보관박스 |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP15494889A patent/JPH0320486A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995002080A1 (de) * | 1993-07-08 | 1995-01-19 | Andritz-Patentverwaltungsgesellschaft M.B.H. | Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung von gebeizten stahlprodukten, insbesondere von gebeiztem c-stahl-warmband |
KR20040013406A (ko) * | 2002-08-06 | 2004-02-14 | 박진홍 | 낚싯대 받침틀이 구비된 의자 겸용 보관박스 |
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