SE511777C2 - Metod för behandling av en metallprodukt - Google Patents

Metod för behandling av en metallprodukt

Info

Publication number
SE511777C2
SE511777C2 SE9800287A SE9800287A SE511777C2 SE 511777 C2 SE511777 C2 SE 511777C2 SE 9800287 A SE9800287 A SE 9800287A SE 9800287 A SE9800287 A SE 9800287A SE 511777 C2 SE511777 C2 SE 511777C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
acid
electrolyte
mol
micrometers
treatment
Prior art date
Application number
SE9800287A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9800287D0 (sv
SE9800287L (sv
Inventor
Anders Eklund
Malin Snis
Original Assignee
Avesta Sheffield Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avesta Sheffield Ab filed Critical Avesta Sheffield Ab
Priority to SE9800287A priority Critical patent/SE511777C2/sv
Publication of SE9800287D0 publication Critical patent/SE9800287D0/sv
Priority to AU26475/99A priority patent/AU2647599A/en
Priority to JP2000529481A priority patent/JP4348464B2/ja
Priority to PCT/SE1999/000115 priority patent/WO1999039028A1/en
Priority to US09/600,637 priority patent/US6391187B1/en
Priority to EP99906613A priority patent/EP1051545B1/en
Priority to ES99906613T priority patent/ES2268851T3/es
Priority to DE69932035T priority patent/DE69932035T2/de
Priority to ZA9900734A priority patent/ZA99734B/xx
Priority to TW088101489A priority patent/TW520408B/zh
Publication of SE9800287L publication Critical patent/SE9800287L/sv
Publication of SE511777C2 publication Critical patent/SE511777C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C25F1/02Pickling; Descaling
    • C25F1/04Pickling; Descaling in solution
    • C25F1/06Iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16Polishing
    • C25F3/22Polishing of heavy metals
    • C25F3/24Polishing of heavy metals of iron or steel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

511 777 10 15 20 30 matt, så kallad betad yta. För tillverkning av tunnare dimensioner fortsätter behand- lingen med kallvalsning, varvid materialet blir hårt och sprött på grund av martensit- bildning. För att återställa rätt materialegenskaper följer en avspänningsglödgning vid omkring 1000-1200 °C, varvid dock återigen uppkommer ett ytskikt med en blandoxid av spinelltyp, denna gång med en tjocklek av omkring 10 mikrometer. Eftersom oxiden ej har de rätta rostfria egenskaperna betas också denna bort på samma sätt som i tidigare process. Efter avsköljning uppvisar materialet en matt, betad yta. I vissa fall, t.ex. då ytterligare formningsoperationer skall genomföras är den betade ytan en fördel, men ofia önskar man istället en blank yta, som då åstadkommes medelst blankglödgning i reducerande atmosfär, följt av glättvalsning med endast omkring 2% reduktion av materialtjockleken. På kallvalsat material utnyttjas ej blästring, eftersom ytan förstörs av detta. Istället utnyttjas så kallad neolytbehandling, vilket innebär en elektrolytisk behandling med likström, vanligen i natriumsulfat, varvid krom(HI) öxideras till krom(VI) som är lättlösligt.
Ett flertal metoder för betning är kända sedan länge. En relativt modem sådan beskrivs i SE-A-930159l-5. I denna metod består elektrolytbadet av mineralsyra, exempelvis svavelsyra, eller blandningar av mineralsyror och elektrolysen utförs medelst växel- ström eller altemerande likström vid relativt höga strömtätheter, 150-250 A/dmz.
Patentet omfattar också den speciella utrustning som utnyttjas för metoden. Vid betning enligt SE-A-9301591-5 uppnås, liksom i alla kända betningsmetoder, en matt, betad yta, varför ett eñerföljande blankningsteg bestående av blankglödgning och glättvalsning måste genomföras.
Vid framställning av ej valsade, ej strängformade produkter, dvs styckeprodukter, Lex. rördetaljer, tappkranar, bultar, skruvar eller kärl, i rostfritt material, utförs vanligen en blankningsprocess som benämns elektropolering. Denna process är en batchvis elektro- lys med likström i tex. svavelsyra och fosforsyra vid relativt låga strömtätheter, omkring 10 A/dmz. Processen tar också relativt lång tid, ofta upp mot 10-20 minuter, trots att det oxidskikt som behandlas är mycket tunt, omkring 1-5 nanometer. Detta skikt är därvid det passiveringsskikt som alltid förekommer på ytan av ett rostfritt material och består av kromoxid, CrzOg. Vid processen får materialet utgöra anod och 10 15 20 30 511 i 777 det bildas då en trögflytande film på ytan av materialet. Denna film har högre täthet, viskositet och resistans än elektrolyten i övrigt. Då filmen anpassar sig till den ojämna ytan hos materialet, är den tjockare í fördjupningama än vid topparna i ytan. I fördjup- ningarna är motståndet för strömpassagen högre och strömtätheten därför lägre. På topparna är strömmen däremot högre och toppama kommer därmed att lösas upp, vilket medför en utjämning av materialets yta.
Ett flertal varianter på elektropolering beskrivs i Sveriges Galvanotekniska Förenings ”Lärobok i elektrolytisk och kemisk ytbehandling”, s. 263-271, utgiven av Ytforum Förlag. För elektropolering av rostfria stål nämns elektrolyter bestående av svavelsyra, orto-fosforsyra och vatten eller orto-fosforsyra, glycerol och vatten. Strömtätheten är 7- 25 A/dmz respektive 7-8 A/dmz och tiden är upp till 10 respektive 15 minuter.
I IP 57-101699/82 beskrivs en batchvis metod för elektropolering av ett superlegerat stål med 60% Ni, 23% Cr, 10% Mo, 3% Fe och 4% Nb. Metoden utnyttjas för klock- delar och uppges ge en mönstrad yta, liknande den som traditionellt uppnås vid hand- slipning. Den utnyttjade elektrolyten är en blandning av en vattenlösning av fosforsyra och en vattenlösning av svavelsyra i ett viktförhållande mellan 9:1 och 1:1. Elektro- poleringen äger rum under 10 sekunder - 20 minuter, vid en strömtäthet av l-SO A/dmz och en temperatur av 15-50 °C.
I det svenska patentet SE 104 091 beskrivs en äldre metod att avlägsna en oxidhinna från rostfritt stål och liknande jämlegeringar, och samtidigt frambringa en glänsande yta. I metoden utgör stålet anod i en elektrolys med en elektrolyt bestående av svavel- syra och fluorvätesyra, och med en strömtäthet av 8-56 A/dmz.
Någon modem, kontinuerlig metod för samtidig betning och blankning av sträng- formade rostfria material är, såvitt uppfmnama till föreliggande metod känner till, ej känd. Det är en stor nackdel med den kända betningsprocessen för avlägsnande av ytskikt av blandoxid av spinelltyp att den uppnådda ytan blir matt och betad, varför ett efterföljande steg med blankglödning och glättvalsning måste utföras för att en högblank yta skall erhållas. Hitintills har dock ingen trott att det är möjligt att erhålla 511 777 10 15 20 30 högblank yta i ett och samma steg som betningen, vid kontinuerlig behandling av strängforrnade rostfria produkter.
LÖ SNING OCH FÖRDELAR Genom föreliggande uppfinning omintetgörs fördomen att högblanka ytor ej kan erhållas i ett och samma steg som kontinuerlig betning av rostfria material.
Metoden enligt föreliggande uppfinning definieras i det oberoende patentkravet 1 och innebär att ett material av rostfritt stål, vilket företrädesvis är strängformat, speciellt bandformat, kontinuerligt behandlas, varvid ett oxidiskt ytskikt med en tjocklek av åtminstone l mikrometer avlägsnas från materialet och varvid metoden i samma steg åstadkommer en polereffekt på materialets yta. Denna betning i kombination med polering äger dessutom rum under en tid som är avsevärt kortare än ett konventionellt betningssteg.
Det bör poängteras att uppfinningen, trots att den främst är tänkt att tillämpas kontinuer- ligt på strängforrnade rostfria material, speciellt band, men även tråd eller rör, ej är begränsad till detta, utan kan tillämpas på alla rostfria material i alla former och tjock- lekar.
Enligt en aspekt av uppfinningen är det ytskikt vilket avlägsnas en blandoxid av spinell- typ, innefattande åtminstone järn och krom, och har en tjocklek av 5-IOOO mikrometer, företrädesvis 10-500 mikrometer. Om materialet, vilket behandlas varit utsatt för varmvalsning och glödgning, men ej kallvalsning, har oxidskiktet en tjocklek av 30- 1000 mikrometer, företrädesvis 50-500 mikrometer. Om materialet dessutom har utsatts för kallvalsning har ett på nytt uppkommet oxidskikt en tjocklek av 1-30 mikrometer, företrädesvis 10-20 mikrometer. Enligt uppfinningen kan samma metod utnyttjas för avlägsnande av såväl det något tjockare oxidskikt av spinelltyp som uppkommer vid varmvalsning och glödgning, som det något tunnare oxidskikt av samma typ som uppkommer vid kallvalsning och glödgning. I båda fallen uppstår en polering av ytan i samma steg. 10 20 25 30 ö Enligt en annan aspekt av uppfinningen genomföres metoden medelst elektrolys med likström, varvid utnyttjas en elektrolyt innefattande svavelsyra eller salt därav och/eller fosforsyra samt eventuellt fluorvätesyra eller salt därav. Samtidig betning och poler- effekt uppkommer i en elektrolyt bestående enbart av fosforsyra, men det är föredraget att elektrolyten även innehåller en viss mängd svavelsyra, varvid lämpliga intervall är 0- 95 volym-% svavelsyra och 5-100 volym-% fosforsyra. Koncentrationema är därvid lämpligen 2 - 12 mol/l, företrädesvis 2 - 10 moUl och än mer föredraget 2 - 6 mol/l för svavelsyra samt 2 - 14 mol/l, företrädesvis 4 - 12 mol/l och än mer föredraget 4 - 9 mol/l för fosforsyra, medan fluorvätesyra eller salt därav, om det utnyttjas, tillsätts i en koncentration av 1-8 mol/l, företrädesvis 2-7 moVl och än mer föredraget 3-6 mol/l. Även järn ingår normalt i elektrolyten, i en mängd av t.ex. 30-40 g/l. J äm utlöses ur materialet vid elektrolysen, varvid det anrikas i elektrolyten och därför normalt inte behöver tillsättas. I övrigt har de deltagande jonerna främst funktionerna att ge ledningsförmåga (svavelsyrans vätejoner) eller att utgöra komplexbindare för järn (fluorjoner, fosfatjoner). Utöver de redan angivna variantema på elektrolyter kan tex. utnyttjas en elektrolyt vilken huvudsakligen innefattar natriumsulfat och natriumfluorid, varvid halterna lämpligen är 100-200 g/l, företrädesvis 120-180 g/l och än mer före- draget 135-165 gl för natriumsulfat och 10-70 g/l, företrädesvis 20-60 g/l och än mer föredraget 30-50 g/l natriumfluorid. En annan variant är svavelsyra och natriumfluorid, varvid lämpliga halter är de samma som tidigare angivna för dessa kemikalier. Det är också möjligt att kombinera de två senast föreslagna elektrolyterna, varvid innehållet huvudsakligen är svavelsyra, natriumsulfat och natriumfluorid enligt tidigare angivna mängder. Ytterligare en variant är svavelsyra och fluorvätesyra, varvid koncentra- tionerna lämpligen är 2-15 mol/l, företrädesvis 4-10 moVl och än mer föredraget 6-9 mol/l för svavelsyra och 1-10 moi/l, företrädesvis 2-7 mol/1 och än mer föredraget 3-6 mol/1 för fluorvätesyra. Elektrolyten kan också enligt uppfinningen huvudsakligen innefatta salpetersyra, vilket dock innebär en ej föredragen negativ miljöpåverkan.
Eventuellt kan vatten tillsättas, men kan också vara närvarande i den mängd som ingår i de koncentrerade syroma och som tillkommer genom upptag av luftfuktighet. Fackman- nen inser lätt att varianterna på elektrolytsammansättningar kan varieras på många fler sätt, varvid det är en fackmannamässig åtgärd att optimera koncentrationerna. 511 777 ' 10 20 511 777 Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen är behandlingstiden 30 sek - 5 min, företrädesvis 1 min - 3 min och än mer föredraget omkring 2 minuter då utgångs- materialet är varmvalsat och glödgat eller 2 sek - 2 min, företrädesvis 5 - 90 sek och än mer föredraget 10 - 60 sek då utgångsmaterialet är kallvalsat och glödgat, varvid behandlingen kan utföras i ett steg eller kan vara uppdelad i två eller flera steg.
Anodiska strömtätheten under elektrolysen är 0,1 - 3 A/cmz, företrädesvis 0,3 - 2,5 _ A/cmz och än mer föredraget 0,5 - 2 A/cmz och temperaturen är 50 - 100 °C, företrädesvis 60 - 90 °C och än mer föredraget 65 - 80 °C.
Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen kan processen styras med hjälp av para- metrama tid, strömtäthet, temperatur, elektrolyttyp, utrustningstyp, materialtyp och önskad yta. De rostfria materialtypema kan Lex. vara ferritiska, martensitiska, duplex, austenitiska eller superaustenitiska. Sammansättningen for dessa rostfria ståltyper definieras i ”Stainless Steel, The New European Standards”, 2“d Edition. 1997-02, Avesta Sheffield, men även andra typer av rostfria stål kan behandlas enligt uppfin- ningen, troligen även sådana som ännu ej utvecklats. Den önskade ytan kan varieras från normalt matt, dvs en yta av samma karaktär som erhålls genom konventionell betning, till spegelblank eller till och med blank men komig. Beroende på vilket material som behandlas och vilken yta som önskas väljs parametrarna tid och ström- täthet så att önskat resultat uppnås. Generellt gäller Faraday's lag, vilket innebär att resultatet blir detsamma om faktorn tid gånger strömtäthet hålles konstant. Denna teori stämmer ej alltid i praktiken men som en riktlinje återges i följande tabell faktorn tid gånger strömtäthet i enheten As/cmz for olika material och olika önskade ytor. Det förutsätts härvid att en foredragen elektrolyt med 5 mol/l svavelsyra och 8 mol/1 fosforsyra utnyttjas för elektrolys med likström, vid en temperatur av 70 °C. »<1 10 20 511 777' mell.
Prov Stålsort Tid Ström Area Faktor Yta sek. Ampere cmz As/cmz 1 304 45 103 156,0 29,7 -3- 2 304 68 64 114,0 30,2 -3- 3 304 90 41 124,0 29,8 -3 4 304 113 35 130,0 30,4 43" 5 316Ti, varmvalsat 30 166 204,2 24,3 oxid 6 31611, varmvaisai 60 181 212,8 51,0 oo/oxid i 7 31611, vafmvaisai 120 178 204,6 104,4 "li"- i* 8 316Ti,varmva1sa1 180 179 209,0 154,8 -3 i Enligt ännu en aspekt av uppfinningen utförs behandlingssteget i en eller flera, i serie liggande elektrolysceller, varvid materialet bringas att löpa i en elektrolyt mellan i serie liggande elektroder, .under påverkan av en likström med växlande polaritet, varvid varannan elektrod är anodisk och varannan är katodisk och varvid varje elektrod motsvaras av en elektrod av samma polaritet på motsatt sida av materialet.
Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen kan behandlingen enligt uppfinningen föregås och/eller eñerföljas av en kemisk ytbehandling med blandsyra i en eller flera celler, företrädesvis med salpetersyra och fluorvätesyra.
En fördel med metoden enligt uppfinningen är att behandlingen sker mycket snabbt.
Behandlingen är 2-10 gånger snabbare än konventionell betning och 10-20 gånger snabbare än konventionell elektropolering. Detta innebär att befintliga anläggningar, där utrymmet begränsas av t.ex. en befintlig glödgningsugn och i andra änden av en befintlig spolutrustning för avsköljning, kan ges en ökad linjehastighet trots det begränsade utrymmet. Materialet kan därvid framföras med en linjehastighet av minst 25 rn/min, företrädesvis minst 60 rn/min och än mer föredraget minst 80 rri/min. 511 777 15 20 25 30 Uppfmningen uppvisar åtminstone följande fördelar jämfört med konventionell betning.
Metoden är snabbare samtidigt som två åtgärder utförs i samma steg, nämligen avlägs- nande av oxid och åstadkommande av blank yta. Ytavverkningen är likvärdig eller något mindre än vid konventionell betning, varför ett högre utbyte kan erhållas.
Metoden möjliggör hög processkontroll och innebär relativt liten miljöpåverkan, åtminstone om salpetersyra undviks. Elektrolytkemikaliema är relativt billiga, speciellt svavelsyra, men även fosforsyra som betingar omkring halva priset jämfört med salpetersyra. Jämfört med blankglödgning och glättvalsning innebär metoden en halvering av investeringskostnaderna.
FIGURBESKRIVNING Uppñnningen kommer i det följande att beskrivas utifrån figurer och exempel, varvid Figur 1 visar en föredragen linje för glödgning med efterföljande betning och polering i ett steg enligt uppfinningen, Figur 2 visar en altemativ utföringsform, där betningspoleringen efterföljs av blandsyrasteg, Figur 3 visar en alternativ utföringsform, där betningspoleringen föregås av blandsyrasteg, Figur 4 schematiskt visar en föredragen elektrolyscell för utförande av metoden enligt uppfinningen, Figur 1 visar en produktionslinje for behandling av ett varm- eller kallvalsat bandmate- rial i rostfritt stål. I den följande figurbeskrivningen förutsätts att utgångsmaterialet är ett varmvalsat band som således har ett oxidskikt av spinelltyp, enligt vad som tidigare angivits. Det varmvalsade bandet 1 läggs först på en så kallad avhaspel 2 varefter det löper fram till en kap 3 och en svetsanordning 4 som har till fiinktion att svetsa ihop ett band, vid dess slut, med början på ett nytt band så att produktionen kan fortlöpa utan några större stopp för byte av band. Därefter följ er ett sträck- och ställverk 5 för uppsträckning av bandet och inställning av dess linjehastighet, som företrädesvis är hög, minst 25 m/min, företrädesvis minst 60 m/min och än mer föredraget minst 80 rn/min. I nästa steg genomlöper bandet en ugn med en temperatur av omkring 1050-1150°C vars funktion är att mjuka upp oxiden på bandets yta. Därefter följer ett avkylningssteg 7 och 10 20 25 511 77755 en bläster 8 som har till syfte att spräcka upp oxidskalet så att elektrolyt, i ett senare steg, kan tränga in till den kromutarmade zonen som ligger innanför oxidskalet. Efier blästringen 8 följer det steg som omfattas av föreliggande uppfinning, nämligen ett kombinerat betnings- och poleringssteg, vilket ligger inom de streckade linjerna A och B. I figur 1 är detta steg uppdelat på tre celler 9, 10, 11. I cellerna finns en elektrolyt enligt tidigare beskrivning, varvid den mest föredragna har sammansättningen 5 mol/'l svavelsyra, 8-8,5 mol/l fösforsyra och järn (utlöst). Elekrolysen i cellerna utförs med likström vid en föredragen strömtäthet av O, 5-2 A/cmz, en temperatur på 70°C samt en sammanlagd tid av omkring 2 minuter, varvid en blank yta på bandet erhålls. Principen för hur elektrolyscellerna kan vara uppbyggda framgår närmre av figur. Efter behandlingen enligt uppfinningen i cellerna 9, 10, 11 följer en spolutrustning 12 för avsköljning av bandet och sedan en så kallad påhaspel 13. Bandet löper eventuellt sedan vidare till kallvalsning.
Utrustningen anpassas lämpligen så att flera olika materialtyper kan behandlas i samma linje. Om sträckan görs lång och med flera elektrolysceller, kan ändå ett lättbehandlat material köras däri, genom förändring av andra styrparametrar, tex. en lägre ström- täthet.
I figur 2 redovisas en altemativ utföringsform av cellema, varvid endast de två första 14, 15 är elektrolysceller enligt uppfinningen medan cellen 16 är en blandsyracell som tex. kan innehålla salpetersyra och fluorvätesyra som sprayas på bandet, varvid ej någon elektrolys utan en ren syrabehandling utförs. Med ett avslutande blandsyrasteg 16 enligt figur 2 erhålls en matt yta och komgränsema framträder på bandet, vilket kan vara önskvärt om ytterligare formningsoperationer skall följa. Härvid erhålls ändå fördelen med snabbhet i de inledande stegen 14, 15 enligt uppfinningen. 1 figur 3 redovisas ytterligare en tänkbar utföringsform, varvid de två första cellerna 17, 18 är blandsyraceller liknande cellen 16 i figur 2 och den avslutande cellen 19 är ett betnings- och poleringssteg enligt uppfinningen.
Valet av cellsammansättning, 9, 10, ll enligt figur 1, 14, 15, 16 enligt figur 2 eller 17, 18, 19 enligt figur 3, styrs av vilket utgångsmaterial som föreligger, samt vilken yta som 'io 511 777 10 20 25 30 önskas. För ett varmvalsat material kan figur I eller 2 vara de mest föredragna, medan det mest föredragna för ett kallvalsat bandmaterial är figur 1 eller 3. Utföringsformen enligt figur 2 eller 3 har därvid fördelen att blandsyracellen/blandsyracellerna kan stängas av, varvid endast betning och polering enligt uppfinningen utförs.
Principen för behandling av ett kallvalsat material är densamma som det som redovisats med hänvisning till figurerna 1, 2 och 3. Den enda skillnaden är att ett kallvalsat material ej blästras, eftersom detta förstör ytan på bandet, varvid istället ett så kallat neolytsteg kan utnyttjas som förbehandling före betnings- och poleringssteget. Neolyt- steget kan utgöras av en elektrolyscell med endast ringa ornröming och som innehåller en elektrolyt bestående av t.ex. natriumsulfat. Neolytsteget utförs med likström med en strömtäthet av omkring 1-10 A/dmz. Vid behandling av ett kallvalsat bandmaterial har dessutom ugnen en något annorlunda fiinktion, nämligen att avspänningsglödga materialet.
Med tanke på de stora likheter som föreligger vid behandling av ett varmvalsat respek-tive ett kallvalsat material, kan den redovisade linjen enligt figur 1, 2 eller 3 med fördel utföras som ett så kallat kombiverk, varvid bandmaterialet bringas att genomlöpa linjen två gånger, först i varmvalsat tillstånd och sedan i kallvalsat tillstånd. Det är dock ej alltid nödvändigt att kallvalsa bandet. Det varmvalsade bandet som behandlats enligt uppfinningen får en mycket attraktiv yta och kan med fördel användas direkt tex. som konstruktionsstål.
Figur 4 visar en föredragen uttöringsform av en elektrolyscell för genomförande av metoden enligt uppfinningen. Principen benämnes likström med växlande polaritet och är i sig känd förut. Den går ut på att bandet 1 hålles sträckt och bringas att löpa i en elektrolyt mellan ett antal i serie liggande elektrodpar. Varje elektrod 20 i ett par har samma polaritet och vartannat elektrodpar är katodiskt och vartannat anodiskt. Härvid induceras en ström i det mellanliggande bandmaterialet, varvid dess polaritet kommer att växla så att bandmaterialet får katodisk polaritet då det befinner sig mellan ett anodiskt elektrodpar och anodisk polaritet då det befinner sig mellan ett katodiskt elektrodpar. 10 20 '11 511 i 77i7i Elektroderna kan t.ex. vara utförda i bly, titan, rostfritt stål eller grafit.
För att möjliggöra uppkomst av en film på ytan av materialet, liknande den som uppkommer vid elektropolering är det föredraget att endast måttlig omrörning i elektrolyscellen äger rum. En föredragen cell liknar i turbulenshänseende den kända neolytcellen. En viss ornröming uppkommer alltid på grund av bandets rörelse och _ cirkulationen på elektrolyten. Effekten av betningen och poleringen kan också medvetet styras av den turbulens som kan åstadkommas i cellen.
EXEMPEL En försöksserie utfördes med mål att undersöka lämpliga förhållanden mellan svavel- syra och fosforsyra i en föredragen elektrolyt. Elektrolyterna bestod endast av koncen- trerade syror utan vattentillsats och utan jämtillsats. Försöken utfördes i liten skala i bägare vid rumstemperatur och måttlig omröming med hjälp av magnetomrörare.
Provema bedömdes visuellt enligt följande betygssystem: oxid: kvarvarande oxid syns på ytan 00: antydan till polering -l: något matt polerad yta -2: polerad yta -3: spegelblank polerad yta Observera att -3- betyder blankare yta än -3.
Elektrolytsammansättningar och resultat redovisas i tabell 2. 10 '12 511 777 m2 H2SO4/H3P04 Yta vol-% 100/O Angripen yta 95/5 -1 70/30 -3- 50/50 -3- 30/7O -3- 5/95 -3 0/ 100 -3+ Försöksserien visar att samtidig betning och polering i enbart svavelsyra ej ger bra resultat, men i enbart fosforsyra blir resultatet relativt bra. Bäst resultat uppnås i intervallet 70/30 - 30/70.
Uppñnningen är ej begränsad till det som presenterats i ovan angivna utforingsformer och exempel, utan kan varieras inom ramen for patentkraven. Det får tex, räknas som en fackmannamässig åtgärd att optimera parametrama for ett behandlingssteg enligt uppfinningen. Speciellt kan varianterna bli otaliga om två eller flera elektrolysceller vilka arbetar enligt uppfinningen, förläggs i serie, varvid naturligtvis varje cell kan optimeras på ett sätt som skiljer sig från de intilliggande.

Claims (3)

10 20 30 13 511 777 PATENTKRAV
1. Metod att, vid en strömtäthet av 0,1 - 3 A/cmz, elektrolytiskt, kontinuerligt behandla ett material av rostfritt stål, vilket företrädesvis är strängformat, varvid ett oxidiskt ytskikt med en tjocklek av åtminstone 1 mikrometer avlägsnas från materialet, k ä n n e t e c k n a d a v att metoden i samma steg åstadkommer en vald ytkonditioneringseffekt, varvid metoden genomfores med utnyttjande av en elektrolyt innefattande svavelsyra eller salt därav och/eller fosforsyra, eller en elektrolyt innefattande salpetersyra, och varvid behandlingssteget utförs i en eller flera, i serie liggande elektrolysceller (9-11, 14-15, 19), så att materialet bringas att löpa i elektrolyten mellan i serie liggande elektroder (20), under påverkan av en likström med växlande polaritet, varvid varannan elektrod är anodisk och varannan är katodisk och varvid varje elektrod motsvaras av en elektrod av samma polaritet på motsatt sida av materialet. . Metod enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d a v att det oxidiska ytskiktet, vilket avlägsnas, huvudsakligen innefattar en blandoxid innefattande åtminstone järn och krom, och har en tjocklek av 1 - 1000 mikrometer, företrädesvis 10 - 500 mikrometer. . Metod enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att materialet i ett tidigare led utsatts för varmvalsning och glödgning, varvid sagda oxidiska ytskikt uppkommit och har en tjocklek av 30 - 1000 mikrometer, företrädesvis 50 - 500 mikrometer. . Metod enligt krav 3, k ä n n et e c k n a d a v att materialet dessutom, efter sagda varmvalsning och glödgning samt avlägsnande av sagda oxidiska ytskikt, utsatts för kallvalsning och en andra glödgning, varvid ett andra oxidiskt ytskikt med en tjock- lek av 1 - 30 mikrometer, företrädesvis 10 - 20 mikrometer, uppkommit vid den andra glödgningen, vilket andra oxidiska ytskikt avlägsnas i samma steg som en polereffekt åstadkommes på materialets yta. . Metod enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d a v att elektrolyten dessutom innefattar fluorvätesyra eller salt därav. 10 15 20 30 511 10. ll. 1
2. 1
3. '14 777 Metod enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d a v att sagda elektrolyt innefattar svavel- syra i en koncentration av 2 - 12 mol/l, företrädesvis 2 - 10 mol/l och än mer före- draget 2 - 6 mol/I samt fosforsyra i en koncentration av 2 - 14 mol/I, företrädesvis 4 - 12 mol/l och än mer föredraget 4 - 9 mol/l. Metod enligt krav 3, k ä n n et e c k n a d a v att metoden genomföras medelst i elektrolys med likström, varvid behandlingstiden är 30 sek - 5 min, företrädesvis 1 min - 3 min och än mer föredraget omkring 2 minuter. Metod enligt krav 4, k ä n n et e c k n a d a v att metoden genomföres medelst elektrolys med likström, varvid behandlingstiden är 2 sek - 2 min, företrädesvis 5 - 90 sek och än mer föredraget 10 - 60 sek. Metod enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d a v att strömtätheten under elektrolysen är 0,3 - 2,5 A/cmz, företrädesvis 0,5 - 2 A/cmz. Metod enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att temperaturen under behandlingen är 50 - 100 °C, företrädesvis 60 - 90 °C och än mer föredraget 65 - 80 °C. Metod enligt krav l, k ä n n et e c k n a d a v att behandlingssteget föregås av en kemisk ytbehandling med blandsyra i en eller flera celler (17, 18), företrädesvis med salpetersyra och fluorvätesyra. Metod enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att behandlingssteget efierföljs av en kemisk ytbehandling med blandsyra i en eller flera celler (16), företrädesvis med salpetersyra och fluorvätesyra. Metod enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att materialet framförs med en linjehastighet av minst 25 rn/min, företrädesvis minst 60 rn/min och än mer föredraget minst 80 m/min.
SE9800287A 1998-02-02 1998-02-02 Metod för behandling av en metallprodukt SE511777C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800287A SE511777C2 (sv) 1998-02-02 1998-02-02 Metod för behandling av en metallprodukt
DE69932035T DE69932035T2 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren zur behandlung eines metallproduktes
US09/600,637 US6391187B1 (en) 1998-02-02 1999-01-28 Method for treating a metal product
JP2000529481A JP4348464B2 (ja) 1998-02-02 1999-01-28 金属製品を処理する方法
PCT/SE1999/000115 WO1999039028A1 (en) 1998-02-02 1999-01-28 Method for treating a metal product
AU26475/99A AU2647599A (en) 1998-02-02 1999-01-28 Method for treating a metal product
EP99906613A EP1051545B1 (en) 1998-02-02 1999-01-28 Method for treating a metal product
ES99906613T ES2268851T3 (es) 1998-02-02 1999-01-28 Procedimiento para tratar un producto metalico.
ZA9900734A ZA99734B (en) 1998-02-02 1999-01-29 Method for treating a metal product.
TW088101489A TW520408B (en) 1998-02-02 1999-02-01 Method for treating a metal product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800287A SE511777C2 (sv) 1998-02-02 1998-02-02 Metod för behandling av en metallprodukt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9800287D0 SE9800287D0 (sv) 1998-02-02
SE9800287L SE9800287L (sv) 1999-08-03
SE511777C2 true SE511777C2 (sv) 1999-11-22

Family

ID=20410052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9800287A SE511777C2 (sv) 1998-02-02 1998-02-02 Metod för behandling av en metallprodukt

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6391187B1 (sv)
EP (1) EP1051545B1 (sv)
JP (1) JP4348464B2 (sv)
AU (1) AU2647599A (sv)
DE (1) DE69932035T2 (sv)
ES (1) ES2268851T3 (sv)
SE (1) SE511777C2 (sv)
TW (1) TW520408B (sv)
WO (1) WO1999039028A1 (sv)
ZA (1) ZA99734B (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1302202B1 (it) 1998-09-11 2000-07-31 Henkel Kgaa Processo di decapaggio elettrolitico con soluzioni esenti da acidonitrico.
SE519159C2 (sv) * 2000-10-20 2003-01-21 Avesta Polarit Ab Publ Metod och anordning vid betning
ITRM20010223A1 (it) * 2001-04-24 2002-10-24 Ct Sviluppo Materiali Spa Metodo per la descagliatura elettrolitica continua di acciai inossidabili in presenza di effetti indiretti del passaggio di corrente.
US7217905B2 (en) * 2003-10-29 2007-05-15 Delphi Technologies, Inc. Weld filler metal that reduces residual stress and distortion
TWI427159B (zh) * 2007-04-27 2014-02-21 不鏽鋼製導電性構件及其製造方法
JP5757745B2 (ja) * 2011-02-09 2015-07-29 日新製鋼株式会社 ステンレス鋼帯の脱スケール用電解酸洗法
DE102020106353A1 (de) 2020-03-09 2021-09-09 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Entzundern eines Stahlbands und Anlage zum Entzundern eines Stahlbands

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE104091C1 (sv) *
US3342711A (en) * 1963-11-14 1967-09-19 Kyowa Hakko Kogyo Kk Electrolytic polishing of stainless steel
GB1082409A (en) * 1963-12-04 1967-09-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd An electrolytic descaling solution
AR204283A1 (es) * 1975-01-21 1975-12-10 Uss Eng & Consult Aparato para el tratamiento electrolitico de tiras de metal
DE3606750A1 (de) * 1986-03-01 1987-09-03 Hoesch Stahl Ag Verfahren, anlage und vorrichtung zum kontinuierlichen entfetten und reinigen der oberflaeche von metallbaendern, insbesondere kaltgewalztem bandstahl
ATE48661T1 (de) * 1986-06-20 1989-12-15 Poligrat Gmbh Elektrolyt zum elektrochemischen polieren von metalloberflaechen.
SE462286B (sv) * 1988-10-13 1990-05-28 Avesta Ab Saett vid framstaellning av rostfria band och plaatar med god ytjaemnhet och glans
JPH06220699A (ja) * 1993-01-28 1994-08-09 Nippon Steel Corp 鉄鋼材料の電解酸洗装置
SE501561C2 (sv) * 1993-05-09 1995-03-13 Swedish Pickling Ab Förfarande och anordning vid betning av rostfritt stål varvid strömmen leds igenom stålbandet i dess tjockleksriktning
US5660708A (en) * 1994-11-21 1997-08-26 Sumitomo Metal Mining Company, Limited Process for manufacturing a lead frame
EP0763609B1 (de) * 1995-09-15 1999-12-15 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Behandlung von Banderzeugnissen aus nichtrostendem Stahl
US5795460A (en) * 1996-04-10 1998-08-18 Dynamotive Corporation Method for removal of films from metal surfaces using electrolysis and cavitation action

Also Published As

Publication number Publication date
US6391187B1 (en) 2002-05-21
EP1051545B1 (en) 2006-06-21
AU2647599A (en) 1999-08-16
ZA99734B (en) 1999-07-29
JP4348464B2 (ja) 2009-10-21
TW520408B (en) 2003-02-11
JP2002501987A (ja) 2002-01-22
WO1999039028A1 (en) 1999-08-05
DE69932035D1 (de) 2006-08-03
DE69932035T2 (de) 2007-06-28
SE9800287D0 (sv) 1998-02-02
SE9800287L (sv) 1999-08-03
ES2268851T3 (es) 2007-03-16
EP1051545A1 (en) 2000-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3043758A (en) Process of electrolytically pickling alloy steels
AU2012316187B2 (en) Stainless steel pickling in an oxidizing, electrolytic acid bath
KR100696850B1 (ko) 저크롬 페라이트계 스테인레스강의 고속산세방법
JP2002525429A (ja) 無硝酸溶液を用いる電解酸洗い方法
EP2978879A1 (en) Method for treating in continuous the surface of a laminate made of stainless steel in a solution based on sulfuric acid
CN1451058A (zh) 使用交流电源电解池的用于金属产品的连续电解酸洗方法
JPH09137300A (ja) ステンレス鋼からなる帯板製品を製造するための方法及び設備
SE511777C2 (sv) Metod för behandling av en metallprodukt
KR100876218B1 (ko) 스테인레스강의 스케일 제거 후의 표면 마무리 방법
JP2003286592A (ja) ステンレス鋼帯の酸洗方法
JPS5959899A (ja) ステンレス鋼帯の電解脱スケ−ル方法
JP2517353B2 (ja) ステンレス鋼帯の脱スケ―ル方法
JPH0474899A (ja) 耐食性の優れたフェライト系ステンレス冷延鋼帯の製造方法
JPH01162786A (ja) 高強度オーステナイト系ステンレス鋼の酸洗方法
WO1990004047A1 (en) Method relating to the manufacturing of cold rolled strips and sheets of stainless steel
JPH05247700A (ja) ステンレス焼鈍鋼帯の電解デスケーリング方法
JPH0665765A (ja) ステンレス鋼帯の高速酸洗処理法
JPS5959900A (ja) ステンレス鋼帯の連続電解脱スケ−ル方法
JPH0254787A (ja) 合金鉄鋼帯の脱スケール方法及び装置
EP2978878A1 (en) Method for treating in continuous the surface of a laminate made of stainless steel in a solution based on hydrochloric acid
JPH11158699A (ja) ステンレス鋼帯の脱スケール方法及びその一貫製造装置
JPH052760B2 (sv)
JPH10110299A (ja) 鋼帯の電解脱スケール方法
SE519159C2 (sv) Metod och anordning vid betning
JPS63216999A (ja) ステンレス冷延・焼鈍鋼帯の電解酸洗方法