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JP2001293515A - 高能率で平滑なデスケール方法 - Google Patents

高能率で平滑なデスケール方法

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Publication number
JP2001293515A
JP2001293515A JP2000110238A JP2000110238A JP2001293515A JP 2001293515 A JP2001293515 A JP 2001293515A JP 2000110238 A JP2000110238 A JP 2000110238A JP 2000110238 A JP2000110238 A JP 2000110238A JP 2001293515 A JP2001293515 A JP 2001293515A
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JP
Japan
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descaling
pickling
steel sheet
smooth
heat treatment
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000110238A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamitsu Tsuchinaga
雅光 槌永
Masanori Umeno
正紀 梅野
Tsuyoshi Hashimoto
剛志 橋本
Yoshiteru Yamamoto
義晃 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Crを9〜19%含有するマルテンサイト系
ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼のような焼入
れや焼戻しのために高温で長時間の熱処理を施した鋼板
の様に、厚い酸化スケールを生じた場合に必要になる数
時間に及ぶ酸洗や、研磨処理時の能率低下と板厚精度不
良を解消するため、高能率で平滑なデスケール方法を提
案する。 【解決手段】 熱間圧延後に1回あるいは複数回の熱処
理を行った鋼板に、1回若しくは2回以上のメカニカル
デスケーリング処理し、引き続き酸洗処理、研磨処理の
いずれかもしくは両方を行う鋼板のデスケール方法にお
いて、前記メカニカルデスケーリング処理のうち1つ以
上がサンドブラスト処理であることを特徴とする。また
はメカニカルデスケーリング処理が、サンドブラスト処
理の後にショットブラスト処理を行うものであることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Crを9〜19%
含有するマルテンサイト系ステンレス鋼やフェライト系
ステンレス鋼のような、焼入れや焼戻しのために高温で
長時間の熱処理を施す鋼板を対象としており、これら熱
処理中に厚い酸化スケールを生じ、この厚い酸化スケー
ルによって難しくなるデスケーリング性を改善する技術
である。
【0002】
【従来の技術】通常、ステンレス鋼板はスラブを熱間圧
延し、焼入れや焼戻し等の必要な熱処理を行い、全ての
熱間で行う処理を完了した後に、熱間での処理中に生成
した酸化スケールを除去して製品板とする。この酸化ス
ケールを除去する方法は、ショットブラスト等のメカニ
カルデスケーリングを行った後に硫酸溶液や硝弗酸溶液
を用いた酸洗を作用させて実施するか、メカニカルデス
ケーリングし酸洗処理した後研磨処理するか、メカニカ
ルデスケーリングした後に研磨処理するか、あるいは研
磨処理のみを行なって実施する。
【0003】このデスケーリング能率を高めるための方
法として、例えば特公昭58−56013号公報では、
塩酸酸洗あるいは引き続き硝酸酸洗をすることで酸洗ス
ピードが上昇する方法が示されている。また特開昭61
−49706号公報では硝酸と弗酸の混合液、あるいは
硝酸と塩酸と第2鉄塩の混合液でスプレー酸洗したり浸
漬酸洗して、デスケール能率を向上する方法が述べられ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでCrを9〜1
9%含有するマルテンサイト系ステンレス鋼やフェライ
ト系ステンレス鋼などでは、焼入れや焼戻しのために高
温で長時間の熱処理を施す場合があるが、この場合の酸
化スケールの厚さは100〜200μm程度になる。こ
のような場合には、通常の数μm程度の厚さの酸化スケ
ールの場合に有効に作用した特公昭58−56013号
公報や特開昭61−49706号公報に示された方法を
適用しても、数時間におよぶ酸洗が必要になったり、研
磨処理する場合でも深く研削する必要があるため、能率
低下と板厚を精度良く製造するのが難しくなる問題があ
ることが判明した。
【0005】本発明は、このような厚い酸化スケールを
生じた場合に生じる数時間におよぶ酸洗や、研磨処理時
の能率低下と板厚精度不良を解消するための高能率で平
滑なデスケール方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、 (1)熱間圧延後に1回あるいは複数回の熱処理を行っ
た鋼板に、1回若しくは2回以上のメカニカルデスケー
リング処理を施し、引き続き酸洗処理、研磨処理のいず
れか若しくは両方を行う鋼板のデスケール方法におい
て、前記メカニカルデスケーリング処理のうち1つ以上
がサンドブラスト処理であることを特徴とする高能率で
平滑なデスケール方法。 (2)メカニカルデスケーリング処理が、サンドブラス
ト処理の後にショットブラスト処理を行うものであるこ
とを特徴とする前項(1)記載の高能率で平滑なデスケ
ール方法。 (3)鋼板がCrを9〜19質量%含有することを特徴
とする前項(1)若しくは(2)に記載の高能率で平滑
なデスケール方法、である。
【0007】
【発明の実施の形態】種々の詳細な検討を行った結果、
厚い酸化スケールを生じた場合のデスケール能率を向上
させる方法として、最終熱処理後にサンドブラスト処理
とショットブラスト処理を組み合わせて作用させるメカ
ニカルデスケーリングを行うことが最も有効であること
を見出した。以下、実験結果に従い説明する。
【0008】Cr:12%、Ni:4%、Mo:0.4
%、C:0.03%、Si:0.3%、Mn:0.9%
を含有するマルテンサイト系ステンレス鋼の熱間圧延後
の鋼板について、1段加熱の条件として560℃で5H
r保定後空冷処理、2段加熱の条件として1050℃で
1Hr保定後空冷処理、3段加熱の条件として620℃
で1Hr保定後空冷処理を行う、計3回からなる熱処理
を行なった。
【0009】上記熱処理後の鋼板を用いた比較実験内容
は、図1に示すように、メカニカルデスケーリング法や
その組み合わせを変更して処理したものについて、デス
ケールが終了する酸洗時間の違いを求めた。酸洗条件
は、硝酸濃度150g/L、弗酸濃度50g/Lを含有
する55℃の溶液を用いた。メカニカルデスケーリング
の種類は、サンドブラスト法(砂を加圧した空気ととも
に吹き付ける。)、ショットブラスト(インペラーで直
径400μm程度のショットブラスト粒を投射す
る。)、砂鉄を高圧水とともに吹き付ける方法、砥粒入
りブラシロールで研削する方法を比較した。
【0010】図1から明らかなように、これらメカニカ
ルデスケーリング法の内、サンドブラスト法は酸洗時間
を著しく短時間化する作用があり、さらにサンドブラス
ト処理後にショットブラスト処理を行うと一層効果が大
きいことが判明した。
【0011】このように、サンドブラスト処理、さらに
はサンドブラスト処理後にショットブラスト処理をする
ことで、酸洗する時のデスケール終了に要する時間が短
縮できる理由は、複数回の熱処理をして再加熱が繰り返
されると、100〜200μm 程度の厚い酸化スケール
を生じるようになる。しかも、酸化スケールとメタルの
界面に、Cr2 3 を多く含むスピネル構造の酸化スケ
ールが生じるため、表層からはポーラスなスケール層、
緻密で硬い層、メタルの順になっており、通常用いられ
るショットブラスト、砂鉄を高圧水とともに吹き付ける
方法、砥粒入りブラシロールで研削する方法ではポーラ
スな厚いスケールに有効に作用させることができない。
サンドブラストは砂粒の角張った形状から研削作用が大
きく、ポーラスなスケールを簡単に除去できる。さらに
ショットブラストを作用させると有効な理由は、ポーラ
スなスケールが除去された表面には緻密で硬いスケール
のみが存在し、このスケールには特にショットブラスト
が有効に作用できるためである。
【0012】次に本発明の限定理由について説明する。
熱処理の条件については特に限定しない。焼鈍する鋼板
の組成と熱処理の目的によって200〜1300℃のさ
まざまな焼鈍方法が知られている。このうち400℃以
上の焼鈍を行うと、酸化スケールとメタルの界面にCr
2 3 を多く含むスピネル構造の酸化スケールが生じ始
めるため、400℃以上の場合に本方法を適用すると有
効である。さらに、750℃以上では生成量が多くなる
ため特に有効である。
【0013】最終熱処理後のデスケール方法としては、
メカニカルデスケーリングした後に酸洗処理するか、酸
洗処理し研磨処理するか、あるいは研磨処理を行なう
が、本発明の特徴はメカニカルデスケーリング処理のう
ち1つ以上をサンドブラスト処理とすることにある。デ
スケーリングをより強化するために複数回処理したり、
別の方法を組み合せても構わないが、サンドブラスト処
理し、ショットブラスト処理を行う場合が特にデスケー
リング能率が高い。
【0014】メカニカルデスケーリング処理後の酸洗処
理は、硝弗酸溶液や硫酸溶液に浸漬する方法など公知の
方法で行ない、また研磨処理もグラインダーなど公知の
方法を用いる。
【0015】
【実施例】表1に示す化学成分からなるマルテンサイト
系ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼について、
表2に示す熱処理条件で熱処理を行い、最終熱処理後に
表3に示すメカニカルデスケーリングを行った後、酸洗
を行った。デスケールが完了するまでの酸洗時間を併せ
て表3に示す。メカニカルデスケーリングをサンドブラ
スト処理としたもの、もしくはサンドブラスト処理後に
ショットブラスト処理を組み合わせたものでは、短時間
の酸洗が可能になった。一方、これらのメカニカルデス
ケーリングを適用しない場合には長時間の酸洗が必要で
あった。尚、表3においてSA:サンドブラスト、S
B:ショットブラスト、砂鉄:砂鉄を高圧水と共に吹き
付ける方法、砥粒:砥粒入りブラシロールを示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】
【発明の効果】本発明によって、従来技術では達成でき
なかった、焼入れや焼戻しのために高温で長時間の熱処
理を施した鋼板の最終熱処理後の酸洗時間が、大幅に短
縮できるようになり、その工業的意義は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱間圧延後の鋼板に3回の熱処理を行なった場
合に、最終熱処理後に種々のメカニカルデスケーリング
法を適用し酸洗処理した時の、デスケール終了時間への
影響を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23G 1/08 C23G 1/08 (72)発明者 橋本 剛志 北九州市戸畑区飛幡町1−1 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 山本 義晃 北九州市戸畑区飛幡町1−1 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 Fターム(参考) 4K053 PA05 PA12 QA01 RA15 RA16 RA17 SA06 SA13 SA15 TA04 ZA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間圧延後に1回あるいは複数回の熱処
    理を行った鋼板に、1回若しくは2回以上のメカニカル
    デスケーリング処理を施し、引き続き酸洗処理、研磨処
    理のいずれか若しくは両方を行う鋼板のデスケール方法
    において、前記メカニカルデスケーリング処理のうち1
    つ以上がサンドブラスト処理であることを特徴とする高
    能率で平滑なデスケール方法。
  2. 【請求項2】 メカニカルデスケーリング処理が、サン
    ドブラスト処理の後にショットブラスト処理を行うもの
    であることを特徴とする請求項1記載の高能率で平滑な
    デスケール方法。
  3. 【請求項3】 鋼板がCrを9〜19質量%含有するこ
    とを特徴とする請求項1若しくは2記載の高能率で平滑
    なデスケール方法。
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