JPS61296916A - ステンレス鋼板のデスケ−リング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、平滑な表面が得られるようにしたステンレス
鋼板のデスケーリング方法に関するものである。

［従来の技術］ 熱間圧延や熱処理によって生成されたステンレス鋼の酸
化スケールは、一般に、酸洗のみでは除去することがで
きないため、酸洗前処理として、機械的或いは化学的な
処理が行われる。

機械的処理としては、通常ショツトブラスト処理が行わ
れ、優れたデスケーリング効果が得られているが、ショ
ツトブラストによってステンレス鋼表面に凹凸が生じ、
これを冷間圧延すると、冷延製品にゴールドダスト疵（
製品を加工したとき或いは製品に施した塗膜や貼付膜等
を剥離したとき、製品表面の微小部分が捲れて生じる欠
陥）が発生する問題がある。従って、ショツトブラスト
処理したステンレス鋼を冷間圧延する場合は、ベルトグ
ラインダー等により表面の凹凸を除去する必要があった
。又、機械的処理とじて曲げ加工を行うことも公知であ
るが、ステンレス鋼は加工硬化するので好ましくない。

化学的処理としては、アルカリ溶融塩に浸漬するか、或
いは高温状態のステンレス鋼にアルカリ水溶液を噴射す
る所謂ソルト処理が行われているが、ソルト処理は、熱
間圧延で生じたスケールや熱間圧延後更に熱処理を行っ
て生じたスケールのように、Ｆｅ酸化物を主体とするス
ケールの場合には殆ど効果がなかった。

ところで、普通鋼の熱間圧延ストリップのデスケーリン
グ方法として、研掃材を混入した高圧水流をストリップ
面に吹付けてスケールを除去する方法が、特開昭５０−
２０９６７号公報等によって知られている。この方法は
、研掃材を吹付けることによってスケールを研削し除去
するものであり、酸洗が不要であるが、スケールを完全
に除去するためには、地鉄も研削されることを避けるこ
とができない。このため、地鉄の受ける研削の程度がデ
スケーリング後のストリップの表面光沢のむらの原因と
なる。而して、ステンレス鋼板のように表面品質の要求
が厳しい場合には、斯かる従来の研掃材投射によるデス
ケーリングでは、良好な表面品質の製品を得ることが困
難であった。

一方、ホーニング処理を行い、ホーニング液（これも研
掃材を混入した高圧水流）吹付は時の機械的衝撃力と研
削力によってスケールを酸に易溶性のものに改質した後
、酸洗を行う方法が特開昭５１−１４４３３９号公報に
よって知られているが、この方法も、研掃材によって地
鉄表面を研削するので、ステンレス鋼板に適用した場合
には、デスケーリング後の表面光沢のむらのため、良好
な表面品質の製品を得ることが困難である。

［発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、ステンレス鋼板のデスケーリングに際し、平
滑で且つむらのない均一な表面を得ようとするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のステンレス鋼板のデスケーリング方法は、高注
水を１００ｋａ／　ｃｒｐ２の圧力近辺で投射する際、
研掃材流量の１．０〜１．７倍位の量の水を混入した高
圧水流量に相当する衝撃力で、多層配列したフラッドス
プレーノズルにより、ステンレス鋼板表面に投射角６０
°〜９０°、好ましくは７０°〜８０°で投射し、次で
該ステンレス鋼板を酸洗するものである。

［作　　　用１ 従って、高圧水流の投射衝撃力によってステンレス鋼板
表面のスケール層に多数のクラックが発生し、酸洗時に
、酸がこのクランクを通って鋼板表面に達するため、鋼
板表面層が溶解してスケールが剥離する。

［実　施　例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のステンレス鋼板のデスケーリング方法
の実施に使用する装置を示すもので、第２図に示す如く
、研掃材ノズル２から放出させた研掃材を、高圧水ノズ
ル３から噴射させた高圧水に混入させるようにして成る
フラットスプレーノズル１を、ステンレス鋼板４の幅方
向に多層配列したものである。ここで、多層配列とは、
各フラットスプレーノズル１から投射された扇形のスプ
レーノズル１から投射された扇形のスプレーパターンが
平行で、且つ鋼板４を移動させた時鋼板４上の投射領域
５が隣接間で互いに一部重なり合うよう配することであ
る。

前記において、研掃材、と高圧水流の混合割合は、重量
にて研掃材の流量の１．７倍の流量の水を混入したもの
であり、又、鋼板４表面への高圧水流の投射角は６０°
〜９０°であり、本発明では、このような状態で長さ方
向く矢印方向）に定速で移動する鋼板に対し各フラット
スプレーノズル１より高圧水流を投射し、しかる後酸洗
するようにしたものである。高圧水流投射後の酸洗は、
従来のステンレス鋼用として用いられている公知の方法
を用いることができる。例えば、硝酸とフッ化水素酸の
混Ｍ（以下硝フッ酸と言う）に浸漬するか又はこれをス
プレーする処理方法、或いは硫酸で処理した後、前記硝
フッ酸処理する方法等である。

尚、本発明において、鋼板とは帯板（ストリップ）及び
切板（シート）を包含しており、更に研掃材とは、砂鉄
、鉱石、エメリー等の適宜の精度をもつ粒子を言い、粒
度は１００〜１５０μ程度のものを主体としている。

今、重量にて４０％以上が粒度１００〜２００μの砂鉄
を研掃材とし、研掃材の流量の１．７倍の水を混入した
高圧水流を、スケール付きの５ＵＳ４３０ステンレス鋼
熱延板に投射した時の投射角θと、スケール研削量、メ
タル研削量、鋼板への衝撃力との関係を測定した結果を
第３図に示す。

第３図（８）に示すように、スケール研削層は、投射角
θ−４５°の時最大であった。しかし、θ＝４５６或い
はそれに近い投射角で投射すると、デスケーリングはさ
れるがデスケーリングされた鋼板表面にむらが生じた。

このむらは、板幅３００ｍｎ＋程度の試験片では見られ
ず、板幅１１０００ｎ程度の製品板になってはじめて見
えてくるものであり、スケールが局部的に残存している
のではなく、全面デスケーリングされた後の鋼板表面の
凹凸が局部的に僅かに異なっているために生じるむらで
ある。このような僅かなむらが存在しても、ステンレス
鋼板の商品価値を損う。

更に、このようなむらの存在するステンレス鋼板を冷間
圧延して冷延薄板製品を製造すると、顕箸な光沢むらと
なって薄板の商品価値全損う。

又、スケール研削量は、第１図に示すような状態におい
ても、１個のスプレーノズル１からの投射領域５内の位
置によって異なると共に、隣接スプレーノズル１からの
投射領域５との重なりによって差が生じ、更にスケール
が研削除去された後メタルが研削され、該メタルの研削
量の差によって鋼板４表面に僅かな凹凸の差が生じ、こ
れがむらとなって現われる。

また、第３図（Ｂ）に示すように、メタル研削量も投射
角θの小さいところで多く、θ＝３０°付近で最大とな
った。前述したように、スケールが研削除去されるとメ
タル表面が現われ、スケールの場合と同様に、各ノズル
の投射領域及び隣接ノズルの投射領域との重なりによっ
て研削量に差が生じるため、投射処理後の鋼板表面及び
これを冷延した薄板表面にむらが生じた。

一方、研掃材の混入し′た高圧水を投射角θ−４５°で
投射してスケールを研削し、スケールが未だ鋼板上に残
存している状態で酸洗し、酸洗によって完全にデスケー
リングした場合にもむらが生じた。これは、前述したよ
うに、投射時における研削量が鋼板の位置°によって異
なるため、これを酸洗した時に残存スケールの有無、程
度によってメタルの溶解程度が異なるためである。尚、
このような条件で投射してスケールを研削した場合に、
残存したスケールは酸洗で除去し難いものであった。

更に、第３図（Ｃ）に示すように、投射時における鋼板
への衝撃力は、投射角θ＝９０°の時、即ち鋼板に対し
て垂直に投射した時最大であり、投射によってはデスケ
ーリングされなかったが、引続いて行った酸洗によって
容易にデスケーリングされ、平滑でむらのない均一な表
面の鋼板が得られた。

このような平滑でむらのない均一な表面は、第３図＾（
Ｂ）　（Ｃ）に示すように、鋼板への衝撃力が高く、ス
ケール研削量及びメタル研削量の少ない条件、即ち投射
角θ＝６０〜９０°の時に得られた。更に、このような
条件で投射し、酸洗してデスケーリングされた鋼−板を
冷延して得られた薄板製品の表面も、光沢むらのない均
一なものであった。

ステンレス鋼の熱間圧延や熱処理によって生成した表面
酸化スケールは、Ｏｒ酸化物主体の緻密なスケールを含
んでいるため、酸に溶解し難く、又酸洗時に酸がスケー
ル層を透過し難いので、酸洗のみでデスケーリングする
ことは困難である。そこで本発明では、研掃材を混入し
た高圧水流を投射角６０〜９０°で投射した後酸洗を行
うことにより、投射による衝撃力によってスケール層に
クラック等多数の欠陥を発生させ、酸洗時に酸がこれら
の欠陥を通ってメタル表面に達するようにし、メタル表
面層を溶解させてスケールを剥離させるようにした。メ
タル表面には、Ｃｒ１ｌ１２化物主体の化物−ル生成に
伴うＣｒ欠乏層が存在しているので、このＣｒ欠乏層が
酸で溶解されてスケールが剥離する。

尚、研掃材を混入した高圧水流の投射角θが６０°より
小さいと、第３図（Ｃ）に示すように、鋼板への衝撃力
が低下するため、引続き行う酸洗時に、酸がスケール層
を透過し難くなってデスケーリング性が劣化する。しか
も、θが６０°より小さいと、第３図（ホ）に示すよう
にスケール研削量は増加するが、残存したスケールに充
分な衝撃力が加えられていないためデスケーリング性が
悪く、又、残存スケールがないように充分に研削したと
してもむらが生じる。ここで、メタル研削量を考えると
、投射角θ＝７０〜９０’の範囲の方が鋼板表面にむら
が生じないことは明らかであるが、投射角が９０°に近
付くにつれて、高圧水流の飛散範囲が広がる。従って、
以上を総合すると、投射角θ＝７０〜８０°が好ましい
値である。

尚又、約１１００ｋ　ｃｍ２の圧力での投射した時の高
圧水の流量が研掃材の流量の１．７倍よりも少ないと、
第４図に示すよう２に後工程における酸洗のデスケーリ
ング性が次第に悪くなる。これは、例え投射角θが６０
〜９０”の範囲であっても、スケールに充分な衝撃力が
与えられないためである。又１．７倍を越えても酸洗所
要時間がざ程減少しないのは、研掃材の加速が大きく、
スケールの破壊力を越えているので、あまり効果がない
からである。従って、１．７倍が最適であるが、第４図
から明らかなように、１．７倍以下であっても１．０倍
以上であれば、所期の目的を達成し得る範囲である。但
し、１．０以下になると、酸洗性が急激に悪くなるので
、実用的には１．０〜１．７倍である。又デスケーリン
グの速度で多量の研掃材流量が必要の場合は、高圧水の
圧力を上げて、衝撃力を与えることも出来る。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明のステンレス鋼板のデスケ
ーリング方法によれば、 ＣＤ　　ステンレス鋼板が均一にデスケーリングされ、
平滑でむらのない均一な表面が得られる（ＩＩ）　　デ
スケーリングされたステンレス鋼鋼板を冷間圧延する場
合、ベルトグラインダー等によって表面の凹凸を除去す
ることなく、光沢むらのない均一な光沢のよい冷延製品
が得られ、ゴールドダスト疵が発生しない。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する装置の概略平面図、第２図は
フラットスプレーノズルの説明図、第３図（イ）（Ｅ＋
）　（Ｃ）は夫々投射角とスケール研削量、メタル研削
量、鋼板への衝撃力との関係を示すグラフ、第４図は研
掃材流量／水流量と酸洗所要時間との関係を示すグラフ
である。 １はフラットスプレーノズル、２は研ｎ材ノズル、３は
高圧水ノズル、４はステンレス鋼板、５は投射領域を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）高圧水を１００ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力近辺で投射す
   る際、研掃材流量の１．０〜１．７倍位の高圧水流量に
   相当する衝撃力で、多層配列したフラットスプレーノズ
   ルによりステンレス鋼板表面に投射角６０〜９０°、好
   ましくは７０〜８０°で投射し、次で該ステンレンス鋼
   板を酸洗することを特徴とするデスケーリング方法。