JPH08510012A - ステンレス鋼の酸洗いのための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電解液浴を連続的に通過する金属、まず第１に板またはストリップの形態にされたステンレス鋼（１）、の酸洗いにおいて酸化物、クロム欠乏帯域などを除去する方法及び該方法を実施するための装置。酸洗いは電気化学的方法で行われる。鋼ストリップは閉鎖系内で循環する電解液を通過し、そこにおいて電解液は該電解液に対し化学的耐性を有する第１の電極（４）及び鋼（１）間と、電解液に対し化学的耐性を有する第２の電極（５）及び鋼（１）間とにそれぞれ形成された２つのクレバス（１５、１６）を通って高速で循環させられ、一方、制御可能の電流が第１の電極（４）から電解液を通り、電解液浴内に存在する金属（１）をその厚さ方向に通り、電解液を通りそして第２の電極（５）に達するように送られる。

Description

【発明の詳細な説明】 ステンレス鋼の酸洗いのための方法と装置 本発明は電解浴中を連続的に通過する金属、まず第１にステンレス鋼、特に板 またはストリップの形態にされた高合金ステンレス鋼、の酸洗いにおいて酸化物 層、クロム欠乏帯域などを除去する方法に関する。また本発明は前記方法を遂行 するための装置にも関する。 新規の高合金ステンレス鋼、オーステナイト系およびフェライト−オーステナ イト系双方の鋼、は新しいまたは改良された酸洗い方法を要求する。今までに使 用された方法は低合金ステンレス鋼のために数十年に亘って使用されていたもの と原理的に同じである。 既知酸洗い技術は様々の無機酸または混酸中での酸洗いである。さらに中性塩 溶液中での電解酸洗い、スウェーデン特許２０５１０５参照、が使用されている 。 無機酸または混酸中での電解酸洗いは工程制御がストリップ速度に関係づけら れる連続焼なまし／酸洗いラインにおいて急速酸洗いを達成するため使用されて いる。Ｓ．Ｏｗａｄａ外による報告、即ち機能ステンレス鋼の開発のためのＨＮ Ｏ₃−ＨＣｌ酸中における新電解デスケーリング、１９９１年千葉国際ステンレ ス鋼会議議事録、ＩＳＩＪ、９３７頁所載、を見よ。無機酸または混酸中におけ る交流電流による電解酸洗いもスウェーデン特許１３２２９８によって知られて いる。 高合金ステンレス鋼に対しては、言及された諸方法は、如何なる焼なまし酸化 物をも有しない清浄な表面を得ることにおいてそして焼なまし酸化物の下約２− ２０μｍの深さに在るクロム欠乏帯域を除去することにおいて共に幾つかの問題 を有する。新規の高合金ステンレス鋼並びにそれらの過酷な用途に対しては、表 面が合金の諸特性を有すること、組成が表面において完全であること、従ってク ロム欠乏帯域が除去されていることが最も重要なものである。表面帯域における 低クロム含有量は、表面下の本体材料の諸特性と比較すると表面特性、例えば耐 孔食性、の相当な劣化を意味する。１ＭＮａＣｌ中での電位動的（ｐｏｔｅｎｔ ｉｏｄｙｎａｍｉｃ）試験における臨界孔食温度は、幾つかの高 合金鋼の場合、本体材料については９０℃以上であるが、表面におけるクロム欠 乏帯域の存在においては、臨界孔食温度は該表面において７０℃に過ぎないこと があり得る。もし劣化表面帯域において孔食が一旦始まって了うと、孔食侵食は 正しい組成を有する材料まで下へ向かって続くことが知られている。クロム欠乏 帯域を除去するため研削が試験されたが、それは表面に微小割れを生じさせ且つ 研削ベルトからの不純物を生じさせ、かくして新表面における腐食特性を劣化さ せた。 産業界は酸洗い問題による高合金鋼の表面におけるある程度のクロム欠乏を容 認することを強いられてさえいる。ＪＦグラブによる報告、即ち１９９１年千葉 国際ステンレス鋼会議議事録、ＩＳＩＪ、９４４頁、を見よ。 また、産業界は生産ラインにおいて幾つかの異なる酸洗い方法を組み合わせる 、例えば中性塩溶液中における電解酸洗いのあとで混酸酸洗いを行う、ことによ って処理技術問題を解決することを試みたし、今も試みている。さらに、ショッ トブラスト、ブラシ研磨そして事によると研削のごとき機械的段階もしばしば含 まれる。 炉を通過するための連続工程において高速（例えば、３０ｍ／分）が使用され る混酸酸洗いに対しては、長い酸洗い浴、高酸濃度および高温度が満足な酸洗い 効果をどうにかして達成するため要求される。これは取扱い及び環境における重 い負担を意味する。大量の酸、ＨＦ及びＨＮＯ₃、と反応ガス、窒素酸化物、を 含む大量の空気とが精製および阻止段階において取扱われなくてはならない。高 合金ステンレス鋼に対しては、この方法による最終酸洗いは表面におけるクロム 欠乏に関する既に言及された問題を処理できない。 中性塩溶液中での電解酸洗いは改善された環境技術を提供するが、この方法は 酸化物層を破砕するのに使用されるに過ぎない。最終酸洗いはこの方法の効果が 上記パラグラフに従って限定される混酸酸洗いとして遂行されなくてはならない 。また高合金ステンレス鋼についての冶金学的欠点は、電解酸洗い段階において 孔食が生じ得ることである。電解工程の適用において、材料は中心導体でありそ して材料は順番に陽極／陽極、陰極／陰極、陽極／陽極などを含む一連の電極対 を通過する。従って、電極対は相互に同じ極性及び電圧を有しそしてそれらは浴 を 通って移動するストリップの両側に配置されている。 酸中における電解酸洗いについては、電解液と鋼試料との間の電圧が基準電極 によって制御される試験室規模において、酸洗い工程がそれぞれ酸化物とクロム 欠乏帯域との選択的酸洗いに制御され得ることが知られている。この方法は、酸 化物を有する材料は完全に酸洗いされた材料が浴から送り出されるのと同時に酸 洗い浴内に送り込まれるから、不均一化学ポテンシャルを有するストリップの連 続酸洗い工程のために産業的規模において使用され得ない。 交流電流と電解液としての無機酸または混酸とによる電解酸洗いは、なかんず くスウェーデン特許１３２２９８に記述されている古い既知技術である。その例 には、酸洗いすべき静止片、例えば酸中に吊られている板、のために使用される 方法が記述されている。板の１つは後でやはり酸洗いされる電極の１つであり得 る。また交互に電源に接続された幾つかの板を同じ電解液中で使用することも記 述中に言及されている。さらに、電極と板との間の液体接触による中心導体原理 が使用される数例が存在する。しかし、それらはストリップが中心導体及び液体 接触として使用さるべきではなく、それよりも、酸洗いされるべき製品（ストリ ップ）が電極として接続さるべきであることを推奨している。この接続をどのよ うに行うかについては何ら特別の記述も為されていない。当業者にとって、すべ り接触子、金属ロールなどを介して電源と接続することは当然であろう。前記特 許は電極材料はステンレス材料であることが好ましいと述べている。その場合、 問題は前記特許において好ましいとされるステンレス電極は酸洗いされる製品（ ストリップ）と同じ割合及び速度で消耗されそして電極の高消耗率は連続工程に おいて問題を生じさせることである。さらに、酸は電極の酸洗いのため消耗され る。さらに、無視できないポテンシャル減少がステンレス電極と電解液との間で 生じ、そのことは前記特許で記述されていることとは反対に、電極の温度上昇に よる問題を生じさせる。 電解浴を水平方向に通るストリップの連続通過のための既知技術は、ゴム、プ ラスチックなどによって絶縁されなくてはならない案内ロールによってストリッ プが電解液面の下に押圧される開放浴を使用することである。開放浴は環境問題 を必然的に伴う。ストリップは多かれ少なかれ長手方向及び幅方向において平坦 でない可能性を有し、そしてそれらの表面は若干の欠陥と凹凸とを有し得るから 、ロールは化学的侵食と機械的摩耗との両方にさらされそしてすべてこれはロー ルの交換及びそれに伴う生産停止を必要とする。 他の一つの既知技術は浴壁の開口のなかにストリップを送り込みそして浴壁に おいて、ゴムまたはプラスチックなどで被覆された複数対の対向するロールによ って内側から緊付けることである。その結果、ストリップの如何なるこぶ及び窪 みをも平らにするため大きな直径を有しなくてはならないロールはストリップ表 面に対して緊密に圧接されて、壁開口を通るまたはロールとストリップとの間の 隙間のなかへの強力処理溶液の如何なる漏れをも締付ける。さらに、ロールのコ ーティングはしばしば高温度の溶液にさらされ、それによってコーティングのよ り急速な破壊が生じる。従って、ロールのコーティングの摩耗は大きくなり得、 そしてロールの交換は長い工程停止と生産流れの中断とを生じさせる。 普通、先行技術の浴構造は、完全にまたは部分的に処理溶液中に浸漬されてお りそしてストリップの位置を案内する機能を備えた締付手段を有する。要約する と、酸洗い浴にストリップを通す既知技術に関する最大の問題は： − 機械的に、ストリップの表面状態とストリップ表面のこぶ及び窪みに起因す る、そして化学的に、高温度の強力処理溶液、例えば強酸、に起因する締付手段 （ロールコーティング）の甚大な摩耗、及び − ロールの交換のためのドリフトストップ（ｄｒｉｆｔ ｓｔｏｐ）である。 本発明の目的は電解浴中を連続的に通過するステンレス鋼ストリップの、特に 高合金ステンレス鋼の、酸洗いに関する処理技術問題の全面的解決策を提供する こと、及び清浄な酸洗いされた表面と正しい表面組成とを達成すると共にさらに 強力処理溶液と反応生成物の如何なる漏れをも阻止するように生産的要求と環境 的要求との双方を満足させることである。本発明はこれら問題の解決策である。 本発明による方法及び装置に関する問題解決策は請求の範囲の請求項１と５の 特徴部分にそれぞれ記述されている。さらなる特徴は従属請求項に記述されてい る。 本発明はアンコイラ（ｕｎｃｏｉｌｅｒ）／リコイラ（ｒｅｃｏｉｌｅｒ）を 有するストリップのための、またはローラテーブルを介して酸洗い装置内に送ら れる板のための、独立した酸洗いラインにおいて使用され得る。本発明はまた連 続圧延／焼なまし／酸洗いライン、代替的に焼なまし／酸洗いライン、の一部分 であり得る。 完全な酸洗いラインにおける幾つかの段階、例えば水洗および乾燥、は周知さ れているから、以下の実施例の記述においては単に電気化学セルと電解液流れと が示される。本発明による多数のセルは、他の工程段階の速度と等しい速度で酸 洗いを達成するため一ストリップライン内に直列に配置さるべきである。またセ ルの寸法も変更され得る。より多くのセルから構成される酸洗いラインにおいて は、完全に個別的なパラメータ（電解液、電圧、電流密度、直流または交流）が 本発明による異なるセルにおいて使用され得る。 本発明による一実施例が図面において概略的に示されており、第１図は電解酸 洗いのためのセルの、ストリップの送り方向における断面を示し、第２図は締付 手段の断面を示し、そして第３Ａ図と第３Ｂ図はストリップの送り方向に対して 垂直なセルの２つの断面を示しそしてここにおいて電解液がどのようにセル内で 循環するかが明らかである。 次ぎの構成部品は第１図に示されており、電気化学セル（ｃｅｌｌ）はストリ ップ１の上と下とに在る耐薬品性材料から作られた２つのセルハーフ（ｃｅｌｌ ｈａｌｆ）２、３から構成されている。セルハーフは黒鉛電極４、５の板と、セ ル内においてストリップの入口及び出口を締付ける締付手段６−９とを有する。 電解液は横入口流路１１、１２を通じてセル内に吸込まれそしてストリップの上 の薄いクレバス（ｃｒｅｖｉｃｅ）１５とストリップの下の薄いクレバス１６と を通じてさらに吸引されそして横出口流路１３、１４を通じてセルから離れる。 ねじ１７、１８は黒鉛電極を適所に保持しそしてそれらを一つの極に達するケー ブル１９を通じそして他の極に達するケーブル２０を通じて図示されていない交 流電源に電気的に接続している。セルの外部には引張られたストリップ１をセル ハーフ２、３間に位置された状態に保つための案内ロール２１−２４が存在する 。図面は黒鉛電極一つにつき単に一つのねじとケーブルとを図示するが、高電流 を伝達するには多数のねじ／ケーブルが必要とされることに留意すべきである。 第２図はストリップとして作られることが好ましい１対の締付手段６、７の断 面をセル内のストリップの入口において示している。ストリップの出口には対応 する締付手段８、９が存在する（第１図参照）。これら締付ストリップは中心部 における真っすぐな断面形状と、金属ストリップによって生じる摩耗に対して強 化されている一方の端縁３５、３６とを有するストランド吹込（ｓｔｒａｎｄｂ ｌｏｗｎ）ゴムから作られている。他方の端縁３３、３４は、それぞれ、へりを 保持するためセルハーフ２、３内の通路３７、３８内に嵌まるように、中心に穴 を有する丸い断面形状を有する。ばね３１、３２は真っすぐな、密集した螺旋ば ねとして作られており、それらの組立てによって締付ストリップは常にストリッ プ１に対して押圧されている。驚くべきことに、締付手段６、９のこの形状によ って、こぶ、窪みそして表面欠陥によって平坦度が悪いストリップですら、酸漏 れによる何らかの問題を生じさせる程度にまで締付手段を開くことはできないこ とが判明した。点３５、３６における従って出口における摩耗は、毎時数キロメ ートルのストリップの通過にもかかわらず、小さいことも判明した。セル壁を通 るそれらの出口において、締付ストリップは、図面には示されていない端部片を 通過する。締付ストリップは、酸洗いラインの運転中に、古い摩耗ストリップが セルから引出されて切断されることによって、且つセルの側方に配置された図示 されていない補給ロールから通路３７、３８内に新しいストリップを引入れるこ とによって取り換えられ得る。一締付ストリップ当りのばねの数は１メートルに つき１００であり得、そしてばねは、それらの組立てによって、締付ストリップ の交換時に何らの問題も生じないことが判明した。 第３図はセルを通る液体の流れを示している。第３Ａ図は電解液を有するレベ ルタンク２５と、下セルハーフ３に接続された並の連絡管２６とを示す。入口流 路１１、１２のそれぞれを通じて電解液は黒鉛電極４、５とストリップ１との間 のクレバス１５、１６内に進入する。第３Ｂ図はいかにして電解液が出口流路１ ３、１４を通じてセルから流出し、次いで電解液が遠心ポンプＰに接続された並 の管２７のなかに自由落下しそしてレベルタンク２５へ戻るかを示している。電 解液はまたセル下方の大給源２９内に自由落下することができそして次ぎにポン プＰ１を通じてレベルタンク２５へポンプ揚げすることができる。あふれを防止 するために、あふれドレン管３０が給源タンクへの戻り流れを生じさせるためレ ベルタンク内に取付けられている。ファン出口１０がセル内に大きな負圧を生じ させる強力ファンに接続されており、そしてそれによって電解液を吸引してセル 内の電解液レベルをレベルタンク２５内のレベルよりも高くさせ且つすべての発 生した気体を除去する。ストリップの送り方向と平行してセル端縁に配された締 付具４０、４１は概略的に図示されそしてベローズとして形づくられている。こ れはセル内における電極距離の変更を可能にする。 本発明による電解酸洗いはストリップを案内ロール２１、２２、第１図示参照 、を通じてセル内にそしてさらに自動的に互いに分離され得るセルハーフ２、３ の間に送り込むことによって開始され、従って新しいストリップを送り込みそし てさらにそれを送り出して案内ロール２３、２４の間に入れるとき、大きなクレ バスが得られる。セルハーフは合体され、そしてポンプＰ（代替的にＰ１）が始 動されそしてその後ファンがファン出口１０を通じてセルの排気を行うため始動 される。次ぎに、電解液が連絡管２６を通じてセル内に出口流路１３における吸 引平衡レベルに達するまで吸込まれると、電解液がセルを通って循環し始め、そ してその後電解液は管２７内に落下してレベルタンク２５へポンプ作用によって 戻される。次いで黒鉛電極への交流電流のスイッチがオンに切り替えられそして ストリップの両面の電解酸洗いが始まる。ストリップは次いで連続的にセルを通 って送られる。酸洗いにおいて発生する気泡とスラッジは激しい電解液の流れに よって電極及びストリップの表面から駆逐されそしてフィルタなどにおいて分離 され得る。また電解液の流れは冷えて工程から反応熱を除去する。 もし電極より狭いストリップが酸洗いされるべきであるならば、電流シールド 板がストリップの両縁に配置されて、もしそうでなければ効果損失を生じる電極 間における電流の直接の流れを防止することができる。 本発明に従う酸中での交流電流による電解酸洗いの原理は、交流電流が黒鉛電 極からストリップへ上電解液を介して流れそしてストリップの厚さ方向に垂直に 真っすぐにストリップを通過しそしてさらに下電解液を介して反対側の黒鉛電極 へ流れることである。２つの電解液はストリップによってそしてもし必要ならば 絶縁板によって互いから分離される。 驚くべきことに、本発明によればストリップの酸洗いにおける増進された酸洗 い効果が、交流電流または極性逆転直流によって、無機酸またはそれらの混合物 中で電解酸洗いを使用して達成されることが判明した。もし交流電流または極性 逆転直流をストリップの厚さ方向に真っすぐにストリップを通って流れさせる原 理が使用され、そして、スウェーデン特許１３２２９８に開示されていることに 代えて、黒鉛電極と液体接触との組合せが使用されるならば、クロム欠乏のない 表面が得られる。また交流電流と組み合わされた黒鉛電極は、ステンレス鋼の電 極を使用する場合とは異なり、酸が電極の酸洗いのために消耗されないという利 点を有する。本発明によれば、また驚くべきことに、交流電流と組み合わされた 黒鉛電極の摩耗は、前記ＥＰ−Ａ１−１３７３６９（これにおいては交流電流は ストリップを垂直に通って流れてはならずストリップに沿って補助援助電極へ流 れなくてはならないことも配線図から明らかである）に言及されていることとは 全く反対に、極めて小さいことが判明した。 ＵＳ−Ａ−４２７６１３３及びＥＰ−Ａ１−２０９１６８により、部分的に閉 鎖されたシステム内でワイヤが高電流密度（２００Ａ／ｄｍ²）において電解的 且つ連続的に酸の中で酸洗いされ得ることが知られている。これら文書に従う方 法は、電流が厚さ方向に流れず、陽極からワイヤへ流れ、若干距離ワイヤを通っ て流れ、次いでワイヤを離れて陰極に達するということである。しかし、連続的 に移動するストリップに対しては、幾つかのパラメータ（材料面積、総電流、セ ルの入口及び出口における酸漏れ、非平坦度など）はワイヤのそれらより少なく とも１００倍大きく、従ってそのようなワイヤ酸洗い技術は、実際において、ス トリップの酸洗いのための対応技術には移転され得ない。 ＪＰ−Ａ−６０−１３５６００の要約書は直流電流を使用する一構造を示して おり、これにおいては電流はストリップの厚さ方向に導かれ、そしてストリップ は電極対の間でその両面に対し交互に酸洗いされ、前記対は、ストリップの送り 方向において隣接する電極間で電流が直接に浴中に流れるのを防止するためスト リップの送り方向に互いから分離されなくてはならない。このことは酸洗いライ ンの不必要に長い全長による問題を生じさせる。さらにそのような構造は塩溶液 より約５倍高い導電率を有する無機酸には適用できず、従ってストリップの送り 方向における異なる電極対間のさらにより大きな分離が必要とされる。該文書は 無機酸中におけるステンレス鋼の酸洗いにおいて、本発明におけるがごとき処理 技術的観点から、いかにして高い電流密度を得るかについて言及していない。 さらに、驚くべきことに、本発明による装置は、２ｍの幅を有し得そしてさら に多かれ少なかれ窪み及びこぶを有し得る連続して移動するストリップの入口及 び出口における酸漏れに関する問題の解決策を提供する。ＵＳ−Ａ−４２７６１ ３３に示すように、それらがワイヤのためにすらセル壁を通る連続通路における 十分な締付けに関し考慮しているだけではなく、ワイヤの酸洗いにおいて比較的 小さいあふれ量にとって合理的であるあふれ防止策を採用していることは特に驚 くべきことである。ストリップの酸洗いに対してはこの原理はより大きいあふれ 量の故に合理的でない。 セルハーフ内に黒鉛電極を有する構造は酸の活性量が混酸中での従来の酸洗い におけるよりも相当より小さいことも意味する。軟鋼ストリップの酸洗いにおい て薄いクレバス内で酸を運搬するシステムがＥＰ０２７６３８４に記述されてい る。しかし、このシステムは酸中での軟鋼の化学的酸洗いのために意図されてい るにすぎない。 酸洗いの効果（酸洗いによって除去される物質の量）は電流密度（Ａ／ｄｍ² ）に比例することが注目さるべきである。本発明は銅のそれより約３５０倍より 小さい導電率を有する黒鉛が酸環境及び腐食に対する考慮の故に選ばれなくては ならない事実にもかかわらず高電流がストリップを通過することを可能にする。 電極を有するクレバスを通る電流の短い経路及び厚さ方向に通る多数の点からの 黒鉛電極への電流の供給は、小さな電圧低下を生じ、従って全く小さい効果損失 が得られる。中性酸洗いのための工業的酸洗いラインはしばしば２０Ｖによって 給電されそしてその場合２００００Ａの電流がストリップを通過する一方、本発 明によれば僅か８Ｖが５００００Ａの電流を生じる。両場合において効果は４０ ０ｋＷであるが、２．５倍高い酸洗い効果が本発明によって得られる。 技術的効果はまた以下の例によって示され、そしてこれらと前の記述とによっ て本発明の効果が要約され得る。 全体として、本発明は自然法則に対する挑戦と考えることができ、それにおい て、驚くべきことに、電解セル内の電解液の、排気によって生じる急速循環とス トリップの厚さ方向における電流の供給とを組み合わせることによって酸洗い効 果を相当増すことが可能であることと、同時に、高い温度の強酸の入口及び出口 における極めて大きな長さのステンレス鋼ストリップの連続通過に関連する環境 問題並びに安全問題を克服することが可能であることとが判明した。さらなる環 境的効果は、本発明は、硫酸の使用によって、硝酸の使用による窒素酸化物に関 する問題と弗素酸の取扱いによる問題とを完全に無くすることである。 例１ ２０％Ｃｒ、１８％Ｎｉ、６％Ｍｏ及び０．２％Ｎを含む高合金ステンレス鋼 のため、０．８ｍｍの厚さを有するストリップが生産された。焼なましの後、ス トリップはＮａ₂ＳＯ₄の中性塩溶液中で電解的に酸洗いされ、その後、ストリッ プはブラシ研磨段階を通過し、そこで残りの酸化物が除去された。最終酸洗いは 混酸（５％ＨＦ／２０％ＨＮＯ₃）中で行われた。ストリップからの試料は電子 線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）内で検査されそして表面クロム含有量がこ の器具で測定された。表面組織はブラシ研磨によって比較的滑らかなすりきずを 有しそしてこれらすりきずの間には結晶構造が明瞭に認められた酸洗い区域が存 在した。すりきずにおけるクロム含有量は１９．８８％であるのに対し、それは 酸洗い区域においては僅か１６．５８％であり、このように局所的に、表面は非 常にクロムが欠乏していた。本発明に従って、ストリップ材料の試験板は５５秒 間に亘って２００Ａ／ｄｍ²及び８Ｖにおいて３０％Ｈ₂ＳＯ₄中で酸洗いされた 。電子線マイクロアナライザーによる表面分析が行われそして表面含有量は１９ ．９％であり、従ってクロム欠乏は残っていなかった。今や組織は何らの過度酸 洗いもなく均一であった。 表面の孔食特性はいわゆるアベスタ（Ａｖｅｓｔａ）セルを用いて、ＡＳＴＭ Ｇ６１に従って、１ＭＮａＣｌ中で試験された。クロム欠乏試料は７０℃の比較 的低いＣＰＴ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｐｉｔｔｉｎｇ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ： 臨界孔食温度）を有するのに対し、本発明に従って酸洗いされた試料は９２℃の ＣＰＴを有していた。両場合において、研削された本体材料は９２℃のＣＰＴを 有していた。 例２ １．６ｍの幅を有するステンレス鋼ストリップ及びストリップ速度１０ｍ／分 のための従来の酸洗いラインは、ネオライト（ｎｅｏｌｙｔｅ）酸洗いユニット と、ＨＦ＋ＨＮＯ₃を有する３つの酸浴であっておのおの２０ｍの長さを有する ものと、ショットブラスト機械とを有していた。全酸洗いラインの全長は９０ｍ であった。生産を２倍にするためにストリップ速度は２０ｍ／分へと増大されそ して本発明による酸洗いラインの本格的規模の試験からの試験結果に基づいて新 らしい酸洗いラインのために計算が行われた。本発明による僅か２０個のセルと セル間の同一のロール対とによって、完全酸洗いラインは僅か３０ｍの長さ（以 前のラインの長さの約３分の１であるが、２倍の能力を備えている）を有すると 計算され、そしてここにおいて環境的に危険な５％ＨＦ／２０％ＨＮＯ₃の混合 物は３０％Ｈ₂ＳＯ₄によって取って代わられることができた。投資コストは在来 的な以前の技術のそれの半分であると計算され、そして生産量が倍加されるにも かかわらず生産認可書が環境当局から付与され得た。 例３ 本発明による本格的規模の試験が以下のパラメータによって行われそして在来 の酸洗いと比較された。 ６０℃の３０％硫酸を有する本発明による試験セルを５０ｋｍの連続ストリッ プが通過した後、締付ストリップの摩耗が測定されそしてそれは点３５、３６に おいて０．１ｍｍであり、それは約１カ月の走行時間を提供しそして締付ストリ ップの交換が酸洗い工程の停止を必要とすることなしに数分で行われる。在来技 術においては工程は停止されなくてはならずそして浴を空にしてロールを交換す るのに数時間かかる。 本発明による試験セルは電解液の漏れを生じなかった。ストリップの表面に締 付ストリップによるすりきずは形成されなかった。 例４ 処理技術的にそして安全の観点から、本発明によるセルはもし機械的欠陥、溶 接継ぎ目などを有するストリップが連続焼なまし／酸洗いラインを通過しなくて はならないならば該セルが如何に急速に空にされ且つ開かれ得るかにつき試験さ れた。２つの場合、即ち制限されたストリップ速度による酸洗いに対する要求及 び完全に中断された酸洗いに対する要求、がそれぞれある。その場合、締付スト リップ６−９とベローズ４０、４１はセルハーフ２、３間により大きい距離を許 すから本システムは容易に電極距離の増大を可能にすることが判明した。驚くべ きことにセル内の酸を完全に空にすることが、酸洗いの進行中に酸の流れが１０ ００ｌ／分に達しているにもかかわらず、１秒以下で行われることが判明した。 出口１０を介する排気はオフに切り替えられそして電解液は通路２７内に流れ下 りまたはレベルタンク２５へ流れ戻りそして工程は直ちに止められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 閉鎖系内で循環している電解液を通って金属が移動させられる（１５、 １６内の）電解液浴を連続的に通過する金属、まず第１にステンレス鋼（１）、 特にストリップの形態にされた高合金ステンレス鋼、の酸洗いにおいて酸化物層 、クロム欠乏帯域などを除去する方法であって、前記電解液が、該電解液に対し 化学的耐性を有する第１の電極（４）及び鋼（１）間と、前記電解液に対し化学 的耐性を有し前記第１の電極（４）と反対の極性を有する第２の電極（５）及び 前記鋼（１）間とにそれぞれ形成された２つのクレバス（１５、１６）を通じて 高速で吸込まれること、及び制御可能な交流または交番直流が第１の電極（４） から第１のクレバス内の電解液を通り、電解液浴内に存在する金属（１）を該金 属の厚さ方向に通り、第２のクレバス内の電解液を通りそして第２の電極（５） に達するように送られることを特徴とする方法。 ２． 請求項１による方法であって、電流の給送が高電流密度、好ましくは１ ５０−２５０Ａ／ｄｍ²、で行われ、それにより使用電圧が低く維持され得そし て好ましくは６−８Ｖであることを特徴とする方法。 ３． 請求項１及び２の何れか１つの項による方法であって、電解液浴が好ま しくは無機酸または無機酸の混合物から構成されることを特徴とする方法。 ４． 請求項１から３の何れか１つの項による方法であって、電解液浴が硫酸 、好ましくは１０−４０％の硫酸、から構成されることを特徴とする方法。 ５． 閉鎖系内で循環している電解液を金属が通過するように意図されている （１５、１６内の）電解液浴を連続的に通過する金属、まず第１にステンレス鋼 （１）、特にストリップの形態にされた高合金ステンレス鋼、の酸洗いにおいて 酸化物層、クロム欠乏帯域などを除去する請求項１から４の何れか１つの項によ る方法を実施する装置であって、電解液が排気装置に接続された空間内に位置さ れていること、及び反対極性を有する電極（４、５）が電解液内における金属の 意図された移動方向の両側に互いに対向して配列されていることを特徴とする装 置。 ６． 請求項５による装置であって、締付ストリップ（６−９）がストリップ （１）のための当該装置の入口及び出口に配置されていることを特徴とする装置 。 ７． 請求項６による装置であって、締付ストリップがばね荷重を掛けられて いることを特徴とする装置。 ８． 請求項５から７の何れか１つの項による装置であって、締付ストリップ （６−９）とベローズとしての締付具（４０、４１）が、上セルハーフ（２）と 下セルハーフ（３）が酸洗い工程の進行中に手動的に分離され得るように配置さ れていることを特徴とする装置。 ９． 請求項５から８の何れか１つの項による装置であって、締付ストリップ （６−９）が酸洗い工程の進行中に連続的に交換できることを特徴とする装置。