SE462286B - SET FOR MANUFACTURE OF STAINLESS STEEL BANDS AND GOODS WITH GOOD SPACE AND GLOSS - Google Patents

Description

462 286 10 15 20 25 30 35 Under exponeringen mot den sura betlösningen, vanligen blandsyra- lösning av fluorvätesyra (HF) och salpetersyra (HNO3) vid förhöjd temperatur, inträffar också ett kemiskt angrepp på den oxidfria metallytan. Då olika kemiska aktiviteter föreligger utmed material- ytan, sker metallupplösningen under intermittent förlopp, vilket innebär en uppförstoring av bandytans mikroprofil, såsom framgår av efterföljande Fig. 1 och Fig. 2. 462 286 10 15 20 25 30 35 During exposure to the acidic beet solution, usually mixed acid solution of hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO3) at elevated temperature, a chemical attack also occurs on the oxide-free metal surface. When different chemical activities are present along the material surface, the metal dissolution takes place during an intermittent process, which means an enlargement of the microprofile of the strip surface, as can be seen from the following Fig. 1 and Fig. 2.

Under den kemiska betningsprocessen bildas reaktionsprodukter, som genom de polära förhållanden som föreligger mellan dessa produkter och metallytan, innebär att nämnda produkter adsorberas till bandets upp- förstorade mikroprofil. Undersökningar och praktiska erfarenheter visar att dessa reaktionsprodukter liksom medföljande rester från betbadet har hög affinitet mot bandytan. Detta medför att dessa inte helt låter sig avlägsnas under sköljningsprocesserna.During the chemical pickling process, reaction products are formed which, due to the polar conditions present between these products and the metal surface, mean that said products are adsorbed to the enlarged microprofile of the strip. Studies and practical experience show that these reaction products as well as the accompanying residues from the beet bath have a high affinity for the band surface. This means that these cannot be completely removed during the rinsing processes.

.När bandet i sitt betade ytutförande glättvalsas, sker en kraftig utjämning av mikroprofilens upphöjningar som smetas ut över ytan och åstadkommer en överlappning av nämnda föroreningar i ytskiktet. Detta innebär, att det till utförandet 2B traditionellt tillverkade bandet ges en otillräcklig ytkondition på grund av nämnda föroreningar i ytskiktet. Därigenom kan stålet inte heller helt svara upp mot kraven på ytrenhet och resistens mot korrosion inom flera användningsområden.When the strip in its pickled surface design is smooth-rolled, a sharp equalization of the elevations of the microprofile which takes place over the surface takes place and causes an overlap of said impurities in the surface layer. This means that the strip traditionally manufactured for embodiment 2B is given an insufficient surface condition due to said impurities in the surface layer. As a result, the steel can also not fully meet the requirements for surface unit and resistance to corrosion in several areas of use.

En annan effekt av de orena ytorna är, att valsarna i glättvalsverk och riktutrustningar förorenas, vilket också försämrar ytrenhet och glans för bandytan.Another effect of the dirty surfaces is that the rollers in smooth rolling mills and alignment equipment are contaminated, which also impairs the surface purity and gloss of the strip surface.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppgift har som mål att undanröja nämnda begränsningar och nackdelar vid framställning av band till utförande 2B. Sättet enligt uppfinningen är dock inte begränsat till framställning av band till utförande 2B utan är användbart också som en ytförbättrande insats i kombination med konventionell lättvalsning. Dessa syften kan enligt uppfinningen uppnås genom införandet av vissa processer för betning och ytkonditionering i kombination med rullriktning som slut- lig ytbehandling. lO 15 20 25 30 35 462 286 Uppfinningen har tillkommit i samband med försök att förbättra ytjämn- het och glans hos kallvalsade band av rostfritt stål efter glödgning och kemisk betning samt elektrokemisk betning i neutral elektrolyt med efterföljande kemisk behandling. Vid dessa försök kombinerades nämnda processer med en elektrokemisk ytkonditioneríng i en svag alkalisk kaliumsulfatlösning, varvid bandytorna uppvisade den överraskande effekten, att uppmätta värden för ytjämnhet och glans var av samma storleksordning och i vissa fall bättre än vad som gängse anges för band av finish 2B som genomgått en extra tillverkningsoperation genom glättvalsning.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present object has for its object to eliminate the said limitations and disadvantages in the production of belts for embodiment 2B. However, the method according to the invention is not limited to the production of strips for embodiment 2B but is also useful as a surface-improving insert in combination with conventional light rolling. According to the invention, these objects can be achieved by introducing certain processes for pickling and surface conditioning in combination with rolling direction as the final surface treatment. The invention has been developed in connection with attempts to improve surface smoothness and gloss of cold-rolled stainless steel strips after annealing and chemical pickling as well as electrochemical pickling in neutral electrolyte with subsequent chemical treatment. In these experiments, said processes were combined with an electrochemical surface conditioning in a weakly alkaline potassium sulphate solution, the strip surfaces showing the surprising effect that measuring values for surface smoothness and gloss were of the same order of magnitude and in some cases better than what is commonly stated for strips of finish 2B. underwent an additional manufacturing operation by smooth rolling.

Vid närmare studium av behandlingseffekten av de kombinerade proces- serna kunde fastställas, att den kända tekniken med elektrokemisk behandling i neutral vattenlösning av Na2SO4 för avlägsnande av oxider från glödgning, varvid man arbetar med sex elektrolysceller med fyra anodpositioner och två katodpositioner för bandet, gav oxidfria ytor för stålsorter av Cr-Ni-, Cr-Ni-Mo- samt Cr-Ni-Mo-Ti-stål av medel- tjocklek 2,0 mm vid uppgivna processdata och behandlíngstid motsva- rande bandhastighet 12 m/min.Upon closer study of the treatment effect of the combined processes, it could be established that the prior art of electrochemical treatment in neutral aqueous solution of Na 2 SO 4 to remove oxides from annealing, working with six electrolysis cells with four anode positions and two cathode positions for the strip, yielded oxide-free surfaces for steel grades of Cr-Ni, Cr-Ni-Mo and Cr-Ni-Mo-Ti steels of average thickness 2.0 mm at the stated process data and processing time corresponding to belt speed 12 m / min.

Den grundläggande nyheten för sättet enligt uppfinningen är sålunda att en inledande elektrokemisk och kemisk betningsprocess för avlägs- nande av oxider från föregående glödgning kombineras med en elektro- kemisk ytkonditionering samt rullriktning av bandet. Genom den kombi- nerade processtekniken erhålls en metalliskt renare yta, som genom styrd ytavverkning ges en förbättrad ytjämnhet och glans, vilken glans ytterligare förstärks genom en efterföljande rullriktning.The basic novelty of the method according to the invention is thus that an initial electrochemical and chemical pickling process for removing oxides from the previous annealing is combined with an electrochemical surface conditioning and rolling direction of the strip. Through the combined process technique, a metallically cleaner surface is obtained, which by controlled surface felling is given an improved surface smoothness and gloss, which gloss is further enhanced by a subsequent rolling direction.

En väsentlig fördel med sättet enligt uppfinningen är att förutsätt- ningarna för uppnående av krav på ytjämnhet och glans enligt utförande 2B ges i direkt anslutning till betningen av bandet, varefter efter- följande rullriktning ytterligare förbättrar bandytans glans. Av särskilt ekonomisk betydelse är att det uppfinningsenliga sättet inte kräver någon extra tillverkningsoperation i form av glättvalsning i speciellt valsverk, såsom enligt konventionella metoder. 462 286 lO 15 20 25 30 35 Uppfínningen avser således ett kombinationsförfarande vid tillverkning av rostfria band och plåtar med god ytjämnhet och glans utgående från kallvalsade, glödgade band respektive plåtar, varvid det för förfaran- det utmärkande nya utgörs av följande steg: a) att de glödgade banden eller plåtarna i ett första steg utsätts för en inledande elektrokemisk betning med omväxlande anodisk och katodisk behandling i en neutral alkalimetallsaltlösning, så att oxiderna från glödgningen avlägsnas, b) att de från oxidbeläggning befriade banden respektive plåtarna därefter i ett andra steg utsätts för en ytavverkning av ytskikt som avkromats under bandens respektive plåtarnas värmebehandlingar, vilken ytavverkning utföres genom att banden/plåtarna behandlas med en sur betlösning som åstadkommer en kemisk upplösning av ytskikten, vilken betlösning består av en eller flera oorganiska eller organiska syror med eventuell tillsats av salter och/eller ytaktiva agenser, c) att de från oxider och felaktiga ytskikt i nämnda första och nämnda andra steg, a) och b), befriade banden eller plàtytorna därefter bringas att genomgå en omväxlande anodisk och katodisk elektrokemisk behandling i en vattenlösning av åtminstone ett alkalimetallsalt av pH > 7, vilken behandling innebär dels en dekapering, dvs en neutra- lisation och avstötning av från den föregående kemiska behandlingen i nämnda andra steg i stålytans mikroprofil absorberade föroreningar, betsyrarester och sura reaktionsprodukter, dels en lätt avverkning av de utskjutande spetsarna på den genom den kemiska ytavverkningen uppförstorade mikroprofilen hos stålytan, resulterande i en ytutjäm- nande effekt under samtidig lätt uppglänsning av stålytan, och d) banden eller plåtarna efter nämnda elektrokemiska dekapering och ytkonditionering i steg c) genomgår en rullriktning i rullriktverk med blankpolerade valsar, resulterande i en förstärkt glans hos stâlytan, varvid rullriktningen samtidigt leder till en planing av banden eller plåtarna. 10 15 20 25 30 35 462 286 Den elektrokemiska behandlingen i steg a) utföres lämpligen med omväxlande anodisk och katodisk behandling i en neutral natrium- sulfatlösning med en likström av > 5 A/dmz vid 60-90°C, företrädesvis vid 70-80°C. Behandlingen i steg b) kan utgöras av betning i en blandsyralösning av fluorvätesyra och salpetersyra för avlägsnande av felaktiga ytskikt, exempelvis en blandsyra av 1,5 mol HF + 2,0 mol HN03 vid temperaturen 50-60°C och behandlingstiden 22-45 s, och den elektrokemiska dekaperingen och ytkonditioneringen i c) utföres lämpligen med likström av strömtäthet > 10 A/dmz, varvid banden eller plåtarna intager minst tre anodpositioner och två katodpositioner.A significant advantage of the method according to the invention is that the conditions for achieving requirements for surface smoothness and gloss according to embodiment 2B are given in direct connection with the pickling of the strip, after which subsequent rolling direction further improves the gloss of the strip surface. Of particular economic importance is that the method according to the invention does not require any additional manufacturing operation in the form of smooth rolling in a special rolling mill, as according to conventional methods. The invention thus relates to a combination process in the manufacture of stainless steel strips and plates with good surface smoothness and gloss starting from cold-rolled, annealed strips and plates, the novel features of the process being as follows: a) that the annealed strips or plates in a first step are subjected to an initial electrochemical pickling with alternating anodic and cathodic treatment in a neutral alkali metal salt solution, so that the oxides are removed from the annealing, b) that the bands or plates freed from oxide coating are then subjected to a second step. a surface felling of surface layers chromium-plated during the heat treatments of the strips or plates, which surface felling is carried out by treating the strips / plates with an acidic pickling solution which produces a chemical solution of the surface layers, which pickling solution consists of one or more inorganic or organic acids with possible addition of salts and / or surfactants, c) that they from oxides and defective surface layers in said first and said second steps, a) and b), the freed bands or plate surfaces are then subjected to an alternating anodic and cathodic electrochemical treatment in an aqueous solution of at least one alkali metal salt of pH> 7, which treatment involves a decapitation, ie a neutralization and rejection of impurities, pickling acid residues and acidic reaction products absorbed from the previous chemical treatment in said second step in the microprofile of the steel surface, and a slight removal of the protruding tips on the microprofile enlarged by the chemical surface felling of the standing surface. resulting in a surface-smoothing effect while simultaneously smoothing the steel surface, and d) the strips or plates after said electrochemical decapitation and surface conditioning in step c) undergo a rolling direction in roller straightening with polished rollers, resulting in an enhanced gloss of the steel surface. leads to a planing of the tapes or plates. The electrochemical treatment in step a) is suitably carried out with alternating anodic and cathodic treatment in a neutral sodium sulphate solution with a direct current of> 5 A / dm 2 at 60-90 ° C, preferably at 70-80 ° C. The treatment in step b) may consist of pickling in a mixed acid solution of hydrofluoric acid and nitric acid to remove incorrect surface layers, for example a mixed acid of 1.5 mol HF + 2.0 mol HNO 3 at the temperature 50-60 ° C and the treatment time 22-45 s , and the electrochemical decapitation and surface conditioning ic) is suitably carried out with direct current of current density> 10 A / dmz, the bands or plates occupying at least three anode positions and two cathode positions.

Företrädesvis utföres den elektrokemiska dekaperingen och ytkonditio- neringen i en vattenlösning av kaliumsulfat i en koncentration av 50-200 g/l, företrädesvis 75-150 g/l.Preferably, the electrochemical decapitation and surface conditioning is carried out in an aqueous solution of potassium sulphate in a concentration of 50-200 g / l, preferably 75-150 g / l.

För den elektrokemiska ytkondítioneringen i steg c) erhölls mycket goda resultat vid utnyttjande av en elektrolyt med 100 g/l K2S04 av pH 10 och av temperaturen 70°C med tillsats av 0,5 % ytaktivt agens och med användande av sju elektrolysceller, varvid bandet intog fyra anod- positioner och tre katodposítioner, varefter bandet lämnade behand- lingen i anodisk position för att säkra frihet från väteupptagning och fullgod passiveringseffekt. Efter 7,5 s anodisk och likaledes katodisk behandling vid 20-25 A/dm? erhölls efter sköljning och torkning rena ytor med hög glans. Reduktionen av Cr6+ var effektiv och utfällda metallhydrater var lätta att sedimentera och avfiltrera.For the electrochemical surface conditioning in step c) very good results were obtained using an electrolyte with 100 g / l K 2 SO 4 of pH 10 and of the temperature 70 ° C with the addition of 0.5% surfactant and using seven electrolysis cells, the band assumed four anode positions and three cathode positions, after which the belt left the treatment in an anodic position to ensure freedom from hydrogen uptake and sufficient passivation effect. After 7.5 s anodic and also cathodic treatment at 20-25 A / dm? obtained after rinsing and drying clean surfaces with high gloss. The reduction of Cr6 + was effective and precipitated metal hydrates were easy to settle and filter.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen befrias bandytan sålunda från oxider uppkomna under glödgning av bandet, genom till- lämpande av det kända förfarandet med omväxlande anodisk och katodisk behandling i en i det närmaste neutral, självregenererande elektrolyt av en vattenlösning innehållande 150-200 g/l Na2S04, varvid bandet erhåller sin polaritet genom kontaktlös bipolär elektrisk strömöver- föring av en likström med strömtätheter 10-15 A/dm? vid en spänning av upp till 30 V. Genom de kända anodiska och katodiska processerna avlägsnas oxiderna från bandytan dels genom bildande av svavelsyra (HZSO4) och persvavelsyra (H2S208) under utveckling av syrgas vid 462 286 10 15 20 25 30 35 bandytan då bandet befinner sig i anodisk position och dels genom inverkan av det alkali (NaOH) som bildas under reduktion med vätgas- utveckling då bandet befinner sig i katodisk position, varvid metallerna i samband med de anodiska reaktionerna bildar i elektro- lyten lösta sulfater som spontant omsättes med vid katoden bildad Na0H till i elektrolyten utfällda metallhydrater i fast form under samtidig återbildning Na2SO4 i lösning.According to a preferred embodiment of the invention, the strip surface is thus freed from oxides formed during annealing of the strip, by applying the known method of alternating anodic and cathodic treatment in an almost neutral, self-regenerating electrolyte of an aqueous solution containing 150-200 g / l Na2SO4, whereby the band obtains its polarity by contactless bipolar electric current transmission of a direct current with current densities of 10-15 A / dm? at a voltage of up to 30 V. Through the known anodic and cathodic processes, the oxides are removed from the strip surface partly by formation of sulfuric acid (H 2 SO 4) and press sulfuric acid (H 2 S 2 O 8) during evolution of oxygen at 462 286 10 15 20 25 30 in the anodic position and partly by the action of the alkali (NaOH) formed during reduction with hydrogen evolution when the belt is in the cathodic position, the metals in connection with the anodic reactions forming dissolved sulphates in the electrolyte which are spontaneously reacted with cathode formed NaOH to the electrolyte precipitated metal hydrates in solid form while simultaneously regenerating Na2SO4 in solution.

Genom en kontinuerlig reduktion av Cr6+ under processen kan behand- lingen utföras under miljösäkra förhållanden med från elektrolyten avfiltrerbara metallhydrater, vilka kan omhändertagas, samt syrgas och vätgas som under kontinuerlig spädning med stor mängd luft kan släppas till fri luft.Through a continuous reduction of Cr6 + during the process, the treatment can be carried out under environmentally safe conditions with metal hydrates that can be filtered off from the electrolyte, which can be disposed of, as well as oxygen and hydrogen gas which can be released to free air during continuous dilution with large amounts of air.

Efter behandlingen befrias bandet från elektrolyt och reaktions- produkter genom luftavstrykning och sköljning i kaskad under samtidig borstning.After the treatment, the strip is freed from electrolyte and reaction products by air wiping and rinsing in a cascade during simultaneous brushing.

Sedan oxiderna avlägsnats, kan bandytan utsättas för en ytavverkning för avlägsnande av avkromade ytskikt med kromhalter lägre än kraven för stålen uppkomna under värmebehandlingar vid framställningen av bandet, vilken ytavverkning enligt ett utförande av uppfinningen sker genom exponering mot en sur lösning som ger en kemisk upplösning av ytskiktet, vilken lösning består av en eller flera oorganiska eller organiska syror med tillsats av salter och/eller ytaktiva agenser, t ex ett betbad för rostfritt stål bestående av 2 mol, fluorvätesyra (HF) och 1,5 mol salpetersyra (HNO3) vid temperatur upp till max 60°C.After the oxides have been removed, the strip surface can be subjected to a surface felling to remove chromium-plated surface layers with chromium contents lower than the requirements for steels obtained during heat treatments in the production of the strip, which surface felling according to an embodiment of the invention is by exposure to an acidic solution. the surface layer, which solution consists of one or more inorganic or organic acids with the addition of salts and / or surfactants, for example a stainless steel pickling bath consisting of 2 mol, hydrofluoric acid (HF) and 1.5 mol of nitric acid (HNO3) at temperature up to a maximum of 60 ° C.

En utvecklingsform av sättet enligt uppfinningen kännetecknas vidare av att den från oxid och felaktigt ytskikt befriade bandytan genomgår en elektrokemisk ytkonditionering i en elektrolyt bestående av kalium- sulfat, KZSO4 löst i vatten av koncentrationer upp till mättad lös- ning, företrädesvis 100 g/l och av pH 8-10, vilken elektrolyt kan tillföras en ytaktiv substans, t ex en tensid, genom omväxlande anodisk och katodisk inverkan av en likström motsvarande strömtätheter~ 10 15 20 25 30 35 462 286 upp till 1 30 A/dmz vid spänningar upp till 30 V, vilken likström tillföres kontaktlöst till bandet genom bipolär elektrisk strömöver- föring och vilken behandling innebär dels en dekapering, dvs en neutralisation och avstötning av de från tidigare kemisk behandling i bandytans mikroprofil adsorberade föroreningar av betsyrarester och sura reaktionsprodukter och dels en lätt avverkning av de utskjutande spetsarna hos den genom kemiska ytavverkningen uppförstorade mikro- profilen hos bandytan resulterande i en ytutjämnande effekt under samtidig lätt uppglänsning av ytan till med utförandet 2B jämförbara glansvärden.A development of the method according to the invention is further characterized in that the strip surface freed from oxide and incorrect surface layer undergoes an electrochemical surface conditioning in an electrolyte consisting of potassium sulphate, K 2 SO 4 dissolved in water of concentrations up to saturated solution, preferably 100 g / l and of pH 8-10, which electrolyte can be added to a surfactant, eg a surfactant, by alternating anodic and cathodic action of a direct current corresponding to current densities ~ 10 15 20 25 30 35 462 286 up to 1 30 A / dmz at voltages up to 30 V, which direct current is applied contactlessly to the belt by bipolar electric current transmission and which treatment involves both a decapitation, ie a neutralization and rejection of the contaminants of acid acids and acidic reaction products adsorbed from previous chemical treatment in the microprofile of the belt surface and a light felling of the protruding tips of the micro-profile of the band surface enlarged by the chemical surface felling resulting in a surface-smoothing effect while simultaneously slightly smoothing the surface to gloss values comparable to embodiment 2B.

Processerna vid ytkonditioneringen ger med den elektrokemiska bet- ningen likartade grundreaktioner med anodisk metallupplösning, bildande av alkali vid katoden resulterande i utfällning av metall- hydrater som tillsammans med'syrgas och vätgas utgör reaktions- produkterna. De resultat som kan observeras hos ytan och dess mikro- profil indikerar dock, att fasgränsskiktet vid anodytan hos bandet påverkas av elektrolytens sammansättning och karaktär och där ger andra processförhållanden än vid den elektrokemiska betningen.The processes of surface conditioning with the electrochemical pickling give similar basic reactions with anodic metal solution, formation of alkali at the cathode resulting in precipitation of metal hydrates which together with oxygen and hydrogen form the reaction products. The results that can be observed in the surface and its micro-profile indicate, however, that the phase boundary layer at the anode surface of the strip is affected by the composition and character of the electrolyte and there give different process conditions than in the electrochemical pickling.

Ytkonditioneringen utförs under miljösäkra förhållanden dels genom en kontinuerlig reduktion av Cr6+, samt omhändertagandet av de utfällda, fasta metallhydraterna. Lösliga salter urtvättas i samband med filtre- ringen från metallhydraterna och återföres till processen eller kan omhändertagas för destruktion.The surface conditioning is carried out under environmentally safe conditions, partly through a continuous reduction of Cr6 +, as well as the disposal of the precipitated, solid metal hydrates. Soluble salts are washed out in connection with the filtration from the metal hydrates and returned to the process or can be disposed of for destruction.

Efter ytkonditioneringen avstrykes elektrolytöverskottet lämpligen med tryckluft, varefter den rena bandytan kan sköljas i kaskad och torkas med varmluft.After the surface conditioning, the excess electrolyte is preferably wiped off with compressed air, after which the clean strip surface can be rinsed in a cascade and dried with hot air.

Ytterligare kännetecken och aspekter på uppfinningen framgår av de efterföljande patentkraven samt av följande beskrivning av exempel.Further features and aspects of the invention appear from the following claims and from the following description of examples.

KORT FIGURBESKRIVNING Fig. l - illustrerar ett intermittent upplösningsförlopp vid kemisk betning på grund av varierande aktivitet utmed bandytan. 462 286 lO 15 20 25 30 35 8 Fig. 2 visar en grov yta från kemisk betning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 - illustrates an intermittent dissolution process during chemical pickling due to varying activity along the strip surface. 462 286 10 15 20 25 30 35 8 Fig. 2 shows a rough surface from chemical pickling.

Fig. 3 illustrerar behandlingsschemat enligt uppfinningen.Fig. 3 illustrates the treatment scheme according to the invention.

UTFöRDA FöRsöK SAMT RESULTAT Sättet enligt uppfinningen skall i det följande belysas i anslutning till nedanstående exempel från försök med prover från kallvalsade band av bredder 1800 mm och 2000 mm uttagna under drift efter kontinuerlig rekristallisationsglödgning. Samtliga provytor var täckta med oxider.TESTS PERFORMED AND RESULTS The method according to the invention will be elucidated in connection with the following examples from experiments with samples from cold-rolled strips of widths 1800 mm and 2000 mm taken during operation after continuous recrystallization annealing. All test surfaces were covered with oxides.

Samtliga försök utfördes med samma behandlingar enligt den processgång som visas i flödesschemat i Fig. 3.All experiments were performed with the same treatments according to the process shown in the flow chart in Fig. 3.

PROCESSDATA ELEKTROKEMISK Elektrolyt 150 g/l Na2S04-lösning BETNING pH 6, 75°C strömtätnet 10 A/dm* Bandpolaritet 4 anodpositioner 2 katodpositioner Effektiv 6 m (Anod 4,0 m processlängd (Katod 2,0 m) Behandlingstid Tiden anpassades till en bandhastighet av 12 m/min = 5 s/cell KEMISK Betlösning 2,0 molar HN03+ BETNING 1,5 molar HF 60°C Behandlingstid 22 s = 1/2 betkar 4,5 m 45 s = 1 " 9,0 m 90 s = 2 " 18,0 m ELEKTROKEMISK Elektrolyt 100 g/l KZSO4-lösning DEKAPERING OCH pH ll, 70°C YTKONDITIONERING Strömtäthet 25 A/dn? Bandpolaritet 4 anodposítioner 10 15 20 25 30 35 462 286 9 3 katodpositioner Effektiv 3 m (anod 1,5 m) processlängd (katod 1,5 m) Behandlingstid Tiden anpassades till bandhastigheten 12 m/min Mätning av Ytjämnhet Ytjämnhetsmätare "Surtronic" Ytglans Glansmätare "Reflektometer RB 60-M" ss 2333 (1s%cr-9%Ni) SS 2350 (l7%Cr-ll%Ni- 2,2%Mo-Ti) Godstjocklek; 2,0 mm SS 2353 (l7,5%Cr-l2%Ni- 2,7%Mo) Godstjocklek; 2,5 mm Behandlade stålsorter RESULTAT - Elektrokemisk betning ledde till oxidfria ytor för samtliga stål- sorter.PROCESS DATA ELECTROCHEMICAL Electrolyte 150 g / l Na2SO4 solution BEATING pH 6, 75 ° C current-tight 10 A / dm * Band polarity 4 anode positions 2 cathode positions Efficient 6 m (Anode 4.0 m process length (Cathode 2.0 m) Treatment time Adapted to a belt speed of 12 m / min = 5 s / cell CHEMICAL Beta solution 2.0 molar HN03 + BEETING 1.5 molar HF 60 ° C Treatment time 22 s = 1/2 betkar 4.5 m 45 s = 1 "9.0 m 90 s = 2 "18.0 m ELECTROCHEMICAL Electrolyte 100 g / l KZSO4 solution DECAPERATION AND pH ll, 70 ° C SURFACE CONDITION Current density 25 A / dn? Band polarity 4 anode positions 10 15 20 25 30 35 462 286 9 3 cathode positions Effective 3 m 1.5 m) process length (cathode 1.5 m) Treatment time The time was adapted to the belt speed 12 m / min Measurement of Surface uniformity Surface uniformity meter "Surtronic" Surface gloss Gloss meter "Reflectometer RB 60-M" ss 2333 (1s% cr-9% Ni) SS 2350 (17% Cr-11% Ni-2.2% Mo-Ti) Cargo thickness; 2.0 mm SS 2353 (17,5% Cr-12% Ni-2,7% Mo) Cargo thickness; 2.5 mm Treated steels RESULT - Electrochemical pickling led t ill oxide-free surfaces for all steel grades.

- Efterföljande kemiska betning som avsåg avlägsnande av kromfattiga ytskikt gav en något ljusare nyans för ytorna hos prover som behand- lats under kort tid, 22-45 s, medan ökad behandlingstid ledde till etsning av ytorna.Subsequent chemical pickling, which concerned the removal of chromium-poor surface layers, gave a slightly lighter shade to the surfaces of samples treated for a short time, 22-45 s, while increased treatment time led to etching of the surfaces.

- Elektrokemisk ytkonditionering ledde till rena glänsande ytor hos samtliga stålsorter. SS 2350 gav likaledes en glänsande yta; dock något mattare beroende av det mönster som är strukturrelaterat till de titanlegerade stålen.- Electrochemical surface conditioning led to clean shiny surfaces in all steels. SS 2350 also gave a shiny surface; however, slightly duller depending on the pattern that is structure-related to the titanium alloy steels.

Nedanstående Tabell 1 visar ytjämnhet och glansvärden uppmätta efter ytkonditionering före rullriktning. 462 286 lO 15 20 25 30 35 10 Tabell l Stålsort Ytjämnhet Glansvärde Ra pm Rf SS 2333 0,11 18 ss 2350 (Ti) 0,13 9-10 SS 2353 0,12 18-20 Gängse standardvärden för utförande 2B efter glättvalsning är för 2,0-2,5 mm band: Ytjämnhet: Ra 0,2 um max värde Glans: Rf 9 min värde Resultaten indikerar således, att gängse standardvärden kan uppnås enligt sättet för föreliggande uppfinning redan i ytbehandlingen efter glödgning. Den efterföljande rullriktningen enligt sättet för upp- finningen ger en ytterligare förbättring av ytans glans med 5-6 enheter för glansvärdet.Table 1 below shows surface smoothness and gloss values measured after surface conditioning before rolling direction. 462 286 lO 15 20 25 30 35 10 Table l Steel type Surface evenness Gloss value Ra pm Rf SS 2333 0.11 18 ss 2350 (Ti) 0.13 9-10 SS 2353 0.12 18-20 Common standard values for design 2B after smooth rolling are for 2.0-2.5 mm strip: Surface smoothness: Ra 0.2 μm max value Gloss: Rf 9 min value The results thus indicate that current standard values can be achieved according to the method of the present invention already in the surface treatment after annealing. The subsequent rolling direction according to the method of the invention provides a further improvement of the gloss of the surface by 5-6 units for the gloss value.

Sammanfattningsvis kan sägas, att redovisade resultat visar att sättet enligt uppfinningen ger en produkt som väl motsvarar de högt ställda kraven på utförandet 2B och eliminerar de begränsningar som de konven- tionella tillverkningssätten är behäftade med.In summary, it can be said that reported results show that the method according to the invention gives a product which well corresponds to the high requirements of the embodiment 2B and eliminates the limitations which the conventional manufacturing methods are encumbered with.

Resultaten visar också att sättet enligt uppfinningen ger möjlighet till framställning av utförandet 2B för kallvalsade band utan glätt- valsning som slutoperation.The results also show that the method according to the invention makes it possible to produce the embodiment 2B for cold-rolled strips without smooth rolling as a final operation.

En konsekvens av tekniken för sättet enligt uppfinningen är, att ytbehandlingsprocesserna före slutsteget rullriktning lämpar sig väl för avlägsnande av oxider från varmvalsade och glödgade varmvalsade band, varvid även en förbehandling genom slungrensning och avlägsnande av restprodukter från denna genom högtrycksspolning med vatten kan tillämpas enligt uppfinningen före den elektrokemiska betningen. v lO 15 20 25 30 35 462 286 ll Utnyttjande av sättet enligt uppfinningen innebär att det varmvalsade bandet erhåller en jämnare och renare yta vilket leder till förbättrad kvalitet efter valsning vilket också gynnar framställningen av utförandet 2B.A consequence of the technique for the method according to the invention is that the surface treatment processes before the final step rolling direction are well suited for removing oxides from hot-rolled and annealed hot-rolled strips, whereby a pretreatment by sling cleaning and removal of residual products therefrom by high pressure rinsing with water can be applied before the electrochemical pickling. U 10 15 20 25 30 35 462 286 ll Utilization of the method according to the invention means that the hot-rolled strip obtains a smoother and cleaner surface which leads to improved quality after rolling which also favors the production of the embodiment 2B.

Claims (9)

462 286 12 lO 15 20 25 30 35 PATENTKRAV462 286 12 lO 15 20 25 30 35 PATENTKRAV 1. Sätt vid framställning av rostfria band och plåtar med god ytjämn- het och glans utgående från kallvalsade, glödgade band respektive plå- tar, k ä n n e t e c k n a t av följande steg: a) att de glödgade banden eller plåtarna i ett första steg utsätts för en inledande elektrokemisk betning med omväxlande anodisk och katodisk behandling i en neutral alkalimetallsaltlösning, så att oxiderna från glödgningen avlägsnas, b) att de från oxidbeläggning befriade banden respektive plåtarna där- efter i ett andra steg utsätts för en ytavverkning av ytskikt som av- kromats under bandens respektive plåtarnas värmebehandlingar, vilken ytavverkning utföres genom att banden/plåtarna behandlas med en sur betlösníng som åstadkommer en kemisk upplösning av ytskíkten, vilken betlösning består av en eller flera oorganiska eller organiska syror med eventuell tillsats av salter och/eller ytaktiva agenser, c) att de från oxider och felaktiga ytskikt i nämnda första och nämnda andra steg, a) och b), befriade banden eller plåtytorna därefter bringas att genomgå en omväxlande anodisk och katodisk elektrokemisk behandling i en vattenlösning av åtminstone ett alkalimetallsalt av pH > 7, vilken behandling innebär dels en dekapering, dvs en neutralisa- tion och avstötning av från den föregående kemiska behandlingen i nämnda andra steg i stålytans mikroprofíl absorberade föroreningar, betsyrarester och sura reaktionsprodukter, dels en lätt avverkning av de utskjutande spetsarna på den genom den kemiska ytavverkningen upp- förstorade mikroprofilen hos stålytan, resulterande i en ytutjämnande effekt under samtidig lätt uppglänsning av stålytan, och d) banden eller plåtarna efter nämnda elektrokemiska dekapering och ytkonditionering i steg c) genomgår en rullriktning i rullriktverk med blankpolerade valsar, resulterande i en förstärkt glans hos stålytan, varvid rullriktningen samtidigt leder till en planing av banden eller plåtarna. 10 15 20 25 30 35 13 462 2861. In the production of stainless steel strips and sheets with good surface smoothness and gloss starting from cold-rolled, annealed strips and sheets, respectively, characterized by the following steps: a) that the annealed strips or sheets in a first step are exposed to a initial electrochemical pickling with alternating anodic and cathodic treatment in a neutral alkali metal salt solution, so that the oxides are removed from the annealing, b) that the strips or plates freed from oxide coating are then subjected in a second step to a surface removal of surface layers chromium heat treatments of the plates, which surface felling is performed by treating the strips / plates with an acidic pickling solution which produces a chemical solution of the surface layer, which pickling solution consists of one or more inorganic or organic acids with possible addition of salts and / or surfactants, c) those from oxides and defective surface layers in said first and said second steps, a) and b), free the strips or sheet metal surfaces are then subjected to an alternating anodic and cathodic electrochemical treatment in an aqueous solution of at least one alkali metal salt of pH> 7, which treatment involves partly a decapitation, i.e. a neutralization and rejection of from the previous chemical treatment in said second steps in the microprofile of the steel surface absorbed impurities, acid residues and acidic reaction products, and a slight felling of the protruding tips on the microprofile of the steel surface enlarged by the chemical surface felling, resulting in a surface-smoothing effect while simultaneously smoothing the steel surface or the plates after said electrochemical decapitation and surface conditioning in step c) undergo a rolling direction in rolling mills with polished rollers, resulting in a reinforced gloss of the steel surface, the rolling direction simultaneously leading to a planing of the strips or plates. 10 15 20 25 30 35 13 462 286 2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att den elektro- kemiska behandlingen i steg a) utföres med omväxlande anodisk och katodisk behandling i en neutral natriumsulfatlösning med en likström av > 5 A/dma vid 60-90°C, företrädesvis vid 70-80°C.Process according to Claim 1, characterized in that the electrochemical treatment in step a) is carried out with alternating anodic and cathodic treatment in a neutral sodium sulphate solution with a direct current of> 5 A / dma at 60-90 ° C, preferably at 70-80 ° C. 3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att behandlingen i steg b) utgörs av betning i en blandsyralösning av fluorvätesyra och salpetersyra för avlägsnande av felaktiga ytskikt.3. A method according to claim 1, characterized in that the treatment in step b) consists of pickling in a mixed acid solution of hydrofluoric acid and nitric acid to remove defective surface layers. 4. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den elektro- kemiska dekaperingen och ytkonditioneringen i steg c) utföres med lik- ström av strömtäthet > 10 A/dma, varvid banden eller plåtarna intager minst tre anodpositioner och två katodpositioner.4. A method according to claim 1, characterized in that the electrochemical decapitation and surface conditioning in step c) is carried out with direct current of current density> 10 A / dma, the bands or plates occupying at least three anode positions and two cathode positions. 5. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den elektro- kemiska dekaperingen och ytkonditioneringen utföres i en vattenlösning av kaliumsulfat.5. A method according to claim 4, characterized in that the electrochemical decapitation and surface conditioning are carried out in an aqueous solution of potassium sulphate. 6. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den elektro- kemiska dekaperingen och ytkonditioneringen utföres i en vattenlösning innehållande alkalimetallsalt, företrädesvis kaliumsulfat, i en kon- centration av 50-200 g/l, företrädesvis 75-150 g/1.6. A method according to claim 4, characterized in that the electrochemical decapitation and surface conditioning are carried out in an aqueous solution containing alkali metal salt, preferably potassium sulphate, in a concentration of 50-200 g / l, preferably 75-150 g / l. 7. Sätt enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a t av att elektrolyten för dekapering och ytkonditionering tillföres ett ytak- tivt agens för förbättrad reaktionsförmåga mot bandytan.7. A method according to any one of claims 1-6, characterized in that the electrolyte for decapitation and surface conditioning is supplied with a surfactant for improved reactivity towards the strip surface. 8. Sätt enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a t av att överföringen av den elektriska strömmen till bandet vid dekapering och ytkonditionering sker kontaktlöst genom bipolär strömöverföring.8. A method according to any one of claims 1-7, characterized in that the transmission of the electric current to the belt during decapitation and surface conditioning takes place contactlessly by bipolar current transmission. 9. Sätt enligt något av kraven l-8, k ä n n e t e c k n a t av att varje enskild elektrokemisk och kemisk behandling följes av en skölj- ning av bandet, vilket torkas före rullriktning.9. A method according to any one of claims 1-8, characterized in that each individual electrochemical and chemical treatment is followed by a rinsing of the belt, which is dried before rolling direction.