[发明专利]钢板的酸洗处理方法以及酸洗处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及用来将钢板表面的氧化皮除去的钢板的酸洗处理方法以及酸洗处理装置。

背景技术

在钢板的制造工序中，以各种目的进行钢板表面的清洗。例如，可以举出电镀或涂装前的钢板的清洗以及用于除去热轧钢板的氧化皮(脱皮)的酸洗等。通常，在将钢板热处理而轧制的过程中，在钢板的表面上生成氧化皮，该氧化皮在后工序的冷轧时被卷入到轧辊中而成为钢板表面的损伤原因的情况较多，所以氧化皮除去成为必不可少的工序。

关于以往的氧化皮除去，将钢板浸渍在多种酸性溶液中、连续地通板、进行酸洗除去的情况较多。例如，也有如非专利文献1中记载那样，在箱的酸洗槽中设置堤堰，在其中设置喷流喷嘴，将酸喷吹在钢板上，进行氧化皮除去的方式。

作为将氧化皮机械地除去的方法，有非专利文献2中记载那样的轧制法、研磨法、喷丸法及反复弯曲法等。在实际应用中也有将它们组合起来使用的情况。这些技术是将氧化皮机械地除去、并且在氧化皮上机械地形成裂纹、使酸洗液浸渍而将氧化皮高效率地溶解的方法。

还有使用盐酸或添加了氯化铁的酸洗液、在液体中对钢板施加电压而流过电流、提高氧化皮的溶解速度的方法(专利文献1、2、3)。

还存在同时采用感应加热装置、通过加热使氧化皮的裂纹进行到基体金属表面、在其中同时采用用来吹入酸洗液的装置的方法(专利文献4)。

还有通过设置在酸洗槽的入侧和出侧用来喷射酸液的喷嘴、并且设置从侧部喷射酸液的侧部喷嘴、使酸洗处理中的有利于酸洗溶液的确保和反应的酸洗液的流动从层流状态变为紊流状态、将边界层破坏而提高酸洗效果的方法(专利文献5)。

还有在通过电解处理将氧化皮除去后、用辊对钢带施加弯曲、并且对上述弯曲的凸部表面喷射高压水而促进氧化皮的除去的方法(专利文献6)。

作为不锈钢带的脱皮前处理装置，在专利文献7中公开了在将不锈钢带穿过盐浴槽之后、对上述钢带的表背面用来自空气头的空气进行冷却、然后将上述冷却后的钢带通到水洗槽中而进行水洗的技术。

关于方向性电磁钢板的制造，作为在用激光形成槽后将熔融附着物机械地除去的方法，例示了与刷子、磨石、刮刀、高压水一起使用压缩空气的方法(专利文献8)。

此外，关于钢带的连续酸洗方法及装置，公开了为了将与钢带一起移动的酸液的层(边界膜层)除去(破坏、减少)、从酸洗槽上方喷吹空气并使分隔带接触的方法和其装置。通过用上述方法将边界膜层除去，不仅防止将前段槽的酸液带入到后段槽中，还防止在后段槽中通过边界膜层将新的酸液与钢板的接触隔断(专利文献9)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-8298号公报

专利文献2：日本特开昭55-48421号公报

专利文献3：日本特开昭58-64400号公报

专利文献4：日本特开平9-78273号公报

专利文献5：日本特开2001-20086号公报

专利文献6：日本特开2001-191108号公报

专利文献7：日本特开平9-87871号公报

专利文献8：日本特开平10-183251号公报

专利文献9：日本特开昭62-243788号公报

非专利文献

非专利文献1：柴富信博等，三菱重工技法，vol.129No.1，24-29(1992)

专利文献2：秦和宣等，日立评论，vol.6 No.4，41-46(1985)

发明内容

发明要解决的技术问题

在以高强度钢为代表的含有Si的钢板的情况下，在经验上已知如果用通常的酸洗方法处理则溶解速度变慢。在含有Si的钢板的情况下，有在氧化皮层的铁素体层中钢中的Si作为氧化物而变浓的情况，需要将在氧化皮层与铁素体之间形成的上述Si氧化物层溶解，将全部的氧化皮除去。

此外，一次与氧化皮同时溶解的Si氧化物的溶解度在酸洗溶液中较小，所以可以看到虽然来自氧化皮的Fe离子能够存在于溶液中、但仅能看到Si氧化物再附着。根据酸洗溶液中的Si离子的浓度，也有在溶液中变化为胶状等的情况，还可以观察到上述胶附着到钢板的表面上的情况。

到目前为止，现状是通过以往的酸洗方法进行溶解除去、但还没有提高到足够的溶解速度。因而，不能提高酸洗的生产线速度，必定不能进行高效率的酸洗。

此外，在不含有Si的钢板中，也没有对应于氧化皮的再附着以及氧化皮的一部分特殊成分的方法，所以没有完全解决实现高效率的氧化皮除去的问题。