(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼線材コイルを酸に浸漬して表面欠陥を除去するに際してコイル内外を均一且つ所定厚さに溶削する。【解決手段】処理槽２１の内外に循環するＶ型ベルトコンベア２２上に線材コイルを積載し、コンベア２２の走行によって該コイルを１方向に転動させ、該コイルが半浸漬状態になるよう液面水準を設定してコイル各部が浸漬と引き上げを反復してコイル内外の反応差を抑制し、且つ使用する酸は硫酸又は塩酸として溶削速度を０．５〜４μｍ／分に抑制することによりコイル全体を均等に溶削する。２段以上の多段カスケード方式として処理能率を増強するとともに廃酸濃度を低位に誘導して酸の原単位を削減する。従来の皮剥方式に代替させることにより当該工程のコスト低減だけでなく皮剥前後の熱処理工程の省略が可能になる。【選択図】図２
2016160520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼線材コイルを対向流多段カスケード方式の酸処理ラインによって線材表皮を溶削する方法において、１）所望処理能力（ｔ／ｈ）に対応して必要段数を設定し、２）塩酸又は硫酸のどちらか一種の酸を使用して溶削速度を０．５μｍ／分以上４μｍ／分以下に設定し、３）各処理酸槽の内外に循環駆動するＶ型ベルトコンベア上にコイルをコイル軸が水平になるよう積載して該コイルを軸周りに１方向に転動させ、該コイルの下部の内面は液中にあり、上部の内面は気中にあるよう液面の水準を定め、コイル各部を連続的に浸漬と引き上げとを反復させてコイル内外を均等に化学反応させ、４）コイル移送装置に秤量器を設けて溶削量を追跡し、線材表皮の厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下を溶削することを特徴とする鋼線材コイルの表皮溶削方法。
【請求項２】
転動しているコイルの頂部に当該槽内から吸引した酸液を流下させて反応時間を増加させることを特徴とする請求項１に記載した鋼線材コイルの表皮溶削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼線材を伸線して鋼線に仕上げるに当たり、予め該線材の表皮層を化学的に除去することにより製品の表面欠陥を無くする方法に関している。
【背景技術】
【０００２】
弁ばね用鋼線、軸受け用鋼線等高級鋼線では製品に表面キズや脱炭層が残存していると耐疲労性が損なわれるため上記の表面欠陥は予め線材の段階で除去される。除去には皮剥工程が適用される。該工程はコイル状線材を一端から直進して走行させ、引抜ダイスを逆向きにしたような皮剥ダイスによって引抜き、表皮を全長に渡って切削除去する。切削深さは１００〜２００μｍであり優れた品質が得られるが歩留まり損は５％を越える。問題は高コストである。
【０００３】
その理由は工程が長い。事前に切削に適した金属組織に改質するようまず線材に熱処理がなされる。次ぎに皮剥に適するよう酸洗を含む表面処理がなされる。次いで皮剥工程では線材を走行させつつ引抜第１パスで真円化を行い、第２パスで表皮を切削除去する。皮剥後には表皮の切削硬化組織を軟化させ後続の伸線に適した組織にするため再び熱処理がなされる。都合４工程が必要となる。
皮剥工程における高価な皮剥ダイスの短寿命もコスト高の大きな要因である。
【０００４】
他の問題として皮剥工程の生産能率はあまり大きくないことである。線材送り出し速度は安全上上限（約１５０ｍ／分）があって、能率は通常約２（ｔ／ｈ）以下である。１０００ｔ／月以上の生産には複数ラインが必要となり設備費が相当大きくなる。
【０００５】
特許文献１（先行例１）には、上記の問題に対して機械切削（上記皮剥）から化学切削（酸洗）に替えることよって解決する方法が開示されている。それによると、
１）従来の皮剥における線材の連続走行方式から線材コイルの回分処理方式（コイル丸ご    との反復処理）に変更することよって能率向上の基盤を固め、
２）従来の酸洗工程を活用し、
３）高濃度の強酸によって短時間（１５分以下）で化学切削して能率飛躍を実現させ、４）水洗を挟んだ濃強酸と希強酸の３段階処理によって化学切削厚さの均一化を図る。
効果は、まず機械切削が無いので熱処理工程が省略できること、次に１コイル約２ｔが約１０分で処理されるので能率は容易に約１０ｔ／ｈ（機械切削の数倍）が得られることである。
水洗を挟む理由として濃強酸に浸漬すると化学切削が急激且つ局所的になり均一切削が困難になるからと段落［００２５］に記載されている（水洗はこれを緩和又は分散すると読みとれる）。
なお回分式の特徴は高能率、連続式のそれは均一性であり、通常トレードオフの関係にある。
【０００６】
該文献から、線材の化学切削（以下溶削と記す）を実用化する必要条件は以下にまとめられる。
１）  機械切削に代替できるよう処理能率は少なくとも機械切削以上であること。
２）  全長均一に溶削すること。
３）  大きな化学反応量（鋼の減量５％以上）に起因する大量の廃酸に対して許容される      費用で適切な処理（一切記載無し）がなされること。
【０００７】
上記当該方法の問題点を検討する。
第１の問題は溶削の均一性に対する疑問である。本願の図３に示されるように線材コイルは多数の線材リングが半径方向に厚さ約２００ｍｍ、軸方向に高さ約１〜２ｍが密集して重なっている。通常の酸洗においてもコイルの内部と外縁部では反応速度が大きく異なることは周知である。内部リングの脱酸化膜は遅れるので酸洗時間は内部を基準にして決められる。外縁部は過剰処理になっている。該内外差は内部では酸の出入が小さく反応の進行に伴って当該部の酸が劣化することから生ずる。
【０００８】
酸洗では上記内外差による損失はあまり大きくない。その理由は酸洗の主目的は酸化膜（膜厚約１０μｍ）の溶解除去であって除去後の鋼の溶解は必要ではない。脱膜完了の段階で処理を終える。よく観察すると脱膜は比較的早く進むが鉄の溶解は酸化膜のように早くはない。従って通常の酸洗ではコイル外縁部の過剰処理は必ずしも大きくない。
溶削の場合溶削厚さは約１００μｍ以上で極めて大きいので内外差が大きくなると予測される。これは品質問題だけでなく鋼のロス、酸の消耗両面で損失は無視できない。
該問題への対策として水洗工程が挿入されている。定性的には内部劣化液の出入による内外差の緩和や異常反応の解消には有効と推測されるが、１回又は２回の水洗の挿入がどの程度均一化に有効か疑問がある。
【０００９】
上記内外の反応差は強酸になるほど、即ち反応速度が大きくなるほど当然大きくなる。本方法では能率強化のため強酸が使用される。溶解速度（μｍ／分）は記述データから約１０μｍ／分と算出される。この値は極めて大きい。通常の酸洗では表面の酸化膜の溶解速度は上記値に近いが鉄の溶解は上記値の約１／１０と見られる。
鉄の溶解速度が小さい理由は、
１）脱膜が目的であるから硫酸又は塩酸が使用され、本方法の硝酸、弗硝酸、弗硫酸等のような強酸は使用されないこと、
２）酸の消費を節減するため、酸が劣化して溶解速度が低下しても使用しているからである。
強酸の使用は化学切削を一層不均一にさせると危惧される。
【００１０】
第２の問題は廃棄物の質である。硝酸、弗硝酸、弗硫酸等の強酸の使用は廃酸処理を困難且つ高コストにする。ＮＯＸの管理も負担だが、弗素が各所に拡散する。弗素は厳しく環境規制されている。規制に対処し得る廃棄物処理設備は複雑・高度・高価になる。
【００１１】
第３の問題は廃棄物の量である。皮剥質量は線材質量の５％以上と説明したが、通常の酸洗では線材のロスは約０．４％である。即ち１０倍以上の酸の消費と廃酸処理の負荷が生ずる。上記強酸の使用は一層負担となる。
以上先行例１の実施には問題が多い。
【００１２】
次ぎにコイルの酸洗における不均一反応の改善策を検討する。
特許文献２（先行例２）には、鋼線材コイルの酸洗において、コイルを液中で往復回転する揺動ベルト４１に上置して揺動（本願図５参照）させることにより、脱膜遅滞部分の改善がなされる。液中での揺動により各リングが弾性的に微妙に動き、液の浸透しにくい結束部とか吊り具接触部等の反応遅滞部にも液の出入りが促進され撹拌も加わって不良部が消滅したと記載されている。脱スケールに関する品質は向上したがコイル内外の反応差や溶削に対しての効果については不明である。
設備上の問題として、ベルトの反転機構には駆動源が両側に必要であり、ベルトの巻き重ねに起因する速度変化への対策も必要で費用他多少煩雑である。
【００１３】
特許文献３（先行例３）には、鋼線材コイルの浸漬酸洗における内外反応差を解決する方法が開示されている。それによると水平の心棒にコイルを懸架し、コイルの下半分を酸液に浸漬し、該心棒５１を回転させることによりコイルを回転（図６参照）させる。回転に伴い液面上に引き上げられる部位では密集リング間の液は連続的に排出され、液面下に潜入する部位ではリング間に液が侵入する。ある程度の回転数があるとリング間の液は反応によって劣化する前に入れ替わることができる。その結果反応が遅い内部の反応が促進され均一処理が可能になる。又回転によってリングと液に相対速度が生じ、全体に反応が促進されると記されている。
【００１４】
本方法は溶削に対して効果的に応用することができそうである。１／１０スケールの回転機構の模型によって試験すると意外に上手く行かないことが判明した。水平心棒を回転するとコイルが一瞬前のめり状に回転をし始めるが、直ぐに僅かだが接線方向に振り子のように振れだし、同時に滑りと転がりが発生して回転が安定しない。フレは増幅する。速度が大きくなるとさらに振れ易く、滑り易くなる。滑りは心棒の摩耗と線材表面に擦り傷をもたらし不都合である。コイル内径／棒径比が大きいほど生じ易い。振れによって摩擦状態が静止摩擦（大）、転がり摩擦（小）、滑り摩擦（中）の間を移行しさらに振れを増幅させていると考えられる。
線材コイルの振れ運動は別の問題を誘発する。液面が波立ち、共振が進むと液が槽外に飛び出す。以上から本方法は問題が多い。
【００１５】
処理時間の適正化について検討する。酸洗では反応終点は残存酸化膜の有無を目視検査でなさなれ、作業時間が設定される。本来の脱スケール時間の約１０倍になっている。そのため酸液の成分、濃度、温度が正確に管理されている。
溶削は事例が無い。溶削速度は酸液の条件だけでなく鋼種（例えばＮｉ含有鋼）や不純物（特に微量Ｃｕ量）によっても溶削速度が大きく差が出ることが知られている。過不足無い終点制御方法も必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】公開特許公報２００４−２９２２
【特許文献２】公開特許公報平０２−１５３０８４
【特許文献３】公開特許公報平０２−１４９６８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
弁ばね用鋼線等高級鋼線では表面欠陥は製品の耐久に関わる。該欠陥除去のため線材の段階で全表皮が切削除去（皮剥工程の適用）される。その結果前後に熱処理が必要になること、皮剥自体が高コストであることからコストが大きな問題となっている。
【００１８】
コスト対策として、線材コイルを強酸に浸漬して化学切削を行う方法（先行例１）では溶解速度が大きく能率は飛躍するが他方コイルを形成するリング集団の内部と外縁部の不均一溶解（切削厚の不足と過剰の発生）と言う問題がある。さらに環境規制に困難な弗素含有廃棄物が大量に発生すると言う問題がある。
【００１９】
化学切削ではなく通常のコイル酸洗（主目的は表面の酸化膜除去）において先行例２の液中でのコイルの揺動では反応遅滞部は改善されるがコイル内外の不均一性には疑問が残る。
先行例３のコイルを半浸漬状態で回転させる方法では、コイル内部の酸液が頻繁に出入して不均一性が改善されるが、試行すると心棒とコイル内面で滑りが発生して回転が不安定になり、滑りによる線材と心棒の両者の摩耗、コイルの振れによる波立ち、漏出という問題が判明した。
本願発明は、機械切削による現行の皮剥工程に代替可能な酸による溶削方法を提供することを目的とし、そのため、
１）コイル内外を均一厚さに溶削すること、
２）皮剥と同等以上の能率を得ること、
３）大量消費される酸を経済的に処理すること、
４）鋼種・成分や処理条件による溶削量の変動に対して所定量に制御すること、
を解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題の解決に当たり、
１）コイル内外の均一処理に対しては、一方で全体の反応速度を抑制し他方でコイル内部    の反応を促進させる新規手段を組込み、
２）能率に対しては、強酸による高速反応に依存せず、通常の酸洗において単純に処理槽数と一種の攪拌作用による反応促進の２手段によって解決し、
３）重要要件の廃酸処理には、酸種を特定して処理容易にせしめる方法を採用し、
４）溶削厚さの制御には、酸洗（処理条件管理）とは異なる単純な手段を講じ、
従来の酸洗の延長上に上記工夫を加えて実施可能な溶削方法を見出した。
【００２１】
第１の発明は、鋼線材コイルを対向流多段カスケード方式の酸処理ラインによって線材表皮を溶削する方法において、１）所望処理能力（ｔ／ｈ）に対応して必要段数を設定し、
２）塩酸又は硫酸のどちらか一種の酸を使用して溶削速度を０．５μｍ／分以上４μｍ／分以下に設定し、３）各処理酸槽の内外に循環駆動するＶ型ベルトコンベア上にコイルをコイル軸が水平になるよう積載して該コイルを軸周りに１方向に転動させ、該コイルの下部の内面は液中にあり、上部の内面は気中にあるよう液面の水準を定め、コイル各部を連続的に浸漬と引き上げとを反復させてコイル内外を均等に化学反応させ、４）コイル移送装置に秤量器を設けて溶削量を追跡し、線材表皮の厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下を溶削することを特徴とする鋼線材コイルの表皮溶削方法である。
【００２２】
第２の発明は、転動しているコイルの頂部に当該槽内から吸引した酸液を流下させて反応時間を増加させることを特徴とする第１発明に記載した鋼線材コイルの表皮溶削方法である。
【００２３】
ここで述語の定義として、コイル形状を円筒状と見なし、コイル内部とはコイル外縁部の内側であり、外縁部とは円筒表面に相当する部分（外周面＋内周面＋両端面）であり、コイル下部とはコイル軸を水平にした場合の軸よりも下方の部分であり、コイル内面とは、円筒内周面に相当する面とする。
【発明の効果】
【００２４】
表面欠陥の極めて少ない線材を得るに当たって、溶削方式（先行例では実施上問題があった）によって製造することが容易となり、従来の皮剥方式と比較して前後の熱処理工程が不要となる。さらに本発明の固有の効果としては、
第１にコイルを転動させる装置はコイルを１方向に走行するＶ型ベルトコンベアに上置して回転させる構造であるから安定した転動が得られる。転動に伴う液の漏出、線材表面の当たり疵、機材の磨耗等作業上の問題が解決される。
さらにベルトは樹脂で構成され、従来の耐蝕金属製の懸架吊り具（フック、心棒）のように酸液中での応力腐食ワレには無縁であり、保全性に優れる。
【００２５】
第２にコイルが処理液に半浸漬された状態で転動するのでコイル内部の液の出入が促進されコイル内外の反応差が小さくなる。しかも溶解速度が適度に抑制されているので内外差が一層均され、均一な溶削が容易となる。
【００２６】
第３に、処理能率（ｔ／ｈ）は処理槽数にほぼ比例するので２段以上の設置により現行の皮剥方式の能率を超えることができる。設備能力に対する設備費用の効率はほぼ槽数のみの増加であるから明らかに皮剥方式を上回り量産向きである。
【００２７】
第４に、当該工程のコスト主要因は酸と廃酸の費用である。使用する酸は硫酸又は塩酸のどちらか１種と特定しているので、単価が低く且つ大量に発生する廃酸の処理は技術的に容易であり、専業者により妥当な費用で回収、再生されている。弗酸等を使用すれば処理費用は過大になる。皮剥工程よりも割安になる。
【００２８】
第５に、溶削速度は鋼種・成分・処理条件の影響を受ける。溶削厚さが変動して品質管理上不利であるが、コイル移送手段（吊り具）に秤量器を付設して移送毎に質量が追跡されるので当該問題は解決される。溶削量が線材質量の５％（酸洗では０．４％）を超える大きな量であるからこのような単純な策が効果的になる。
【００２９】
第６に、半浸漬状態での転動処理では全浸漬状態よりも酸との反応時間が少なくなる。平均溶削速度が低下する。当該槽の酸液をコイルの上から流下させることにより反応時間を増加させ能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の線材溶削ラインの概略図である。
【図２】本発明の線材溶削方法におけるコイルの転動方法の説明図である。
【図３】線材コイルの形状を説明する模式図である。
【図４】線材コイルの半浸漬状態を説明する模式図である。
【図５】先行例２におけるコイルの揺動方法を示す。
【図６】先行例３におけるコイルの転動方法を示す。
【図７】塩酸による溶削量の時間変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に本発明を実施する線材溶削ラインの概略を示す。線材台車１によって搬入された線材コイル２は吊り具３（例えばリフティング・マグネット）によりコイル軸を水平にした状態で酸液例えば塩酸を満たした初段処理槽４内の所定位置に積載する。該コイルを半浸漬状態で軸周りに転動させ、線材表皮を所定厚さだけ溶削し、次いで第２段処理槽５に移送し、同様の処理を行い目標厚さ（例えば１００μｍ）まで溶削する。空いた初段処理槽４には次のコイルが負荷され後続する。先行コイルは水洗槽６に移送し浸漬して洗浄し、次いで乾燥槽７（例えば真空タンク）に移送して付着水を除去し、溶削線材８として仕上げ、台車９により搬出する。
吊りり具３には秤量器１２が設けられ処理前、処理後の線材質量が測定され溶削量が適切に管理される。
【００３２】
処理酸は所定濃度の塩酸又は硫酸のどちらかとする。新液は配管１０から第２段処理槽５に流入する。増加分はカスケード式に初段槽４に流入し、該槽４を通過して排出管１１から廃酸回収系（図示せず）に誘導される。その間鉄との反応によって酸濃度を減じつつ鉄イオン濃度が増加する。初段槽及び第２段槽の液の濃度と温度は所定値に管理される。
【００３３】
前記のコイルを転動させる方法を図２に従い説明する。処理槽２１の上にはＶ型ベルトコンベア２２がベルト２３の中間部を処理液２４に浸漬するよう設けられている。
該ベルト２３は所定軌跡を走行させるため適切な長さを持ち、且つコンベアロール２５，２５’との間の滑りを抑止するため歯車状の噛み合わせとなっていて、例えばタイミングベルトで構成して上下走行距離を一定にする。さらに両ロール２５，２５’はチェイン２６によって強固に連結して同期回転させ、軌跡ＡＢＣＤは一定に維持される。
ベルト材料には耐酸と線材へのキズ防止のため樹脂又は樹脂被覆金属が使用される。
駆動源は１個であり単純・強固で所望走行速度が容易に得られる。
前記線材コイル２は該ベルト２３の上に積載され、荷重によりベルト２３はＶ字型に張る。処理液２４の液面高さはコイル１の約半分が浸漬するよう定める。コンベア・ロール２５，２５’の駆動により該コイル１は転動し、コイル各部は浸漬と引き上げにより処理液はコイルを構成する密集リング間を頻繁に出入する。
【００３４】
図３はコイルの構造を説明する縦断面の模式図である。コイル中心軸ＣＣ’の周りに数ｍｍ径の線材のリング集団３０がある厚さと高さを持って円筒状に構成され結束されている。単純な浸漬状態では該集団の内部３１と外縁部３２とでは反応に差が生ずることは明白である。
【００３５】
図４は該コイルが半浸漬で転動している状態を示す。転動によりリング集団３０が液面３５下へ潜入する部位３３では内部３１と外縁部３２は同一条件で反応が始まり且つ進行する。反応により酸は劣化する。反応液の一部はリング集団にズレを持って追随し一部は入れ替わる。内部での入れ替わりは外縁部よりも多少窮屈であるが液面上への引き上げ部位３４でリング間の液は確実に排出される。従って半周時間が短いと反応差は無視できる程度に小さくなる。回転速度は１分数回あれば充分である。
浸漬深さは当然少なくともコイルの一部が気中を通過して脱液することが必要であり、コイル内面の下部は浸漬、上部は気中に位置させ、コイル周長の５０〜７０％が浸漬部であることが望ましい。
半浸漬状態での転動処理では全浸漬状態よりも酸液との接触時間が少なくなる。平均溶削速度が低下すると考えられる。不足と判断した場合には当該槽の酸液をポンプ３６により吸引してコイルの上からシャワー３７を流下させる。
【００３６】
上記の半浸漬転動に伴い四つの反応効果が生ずる。
第１は、コイル内部（リング間）に閉じ込められた酸液は通常の浸漬では劣化が進むが劣化前に液が頻繁に出入するので内部の反応の遅滞が解消され均一溶削が促進される。
第２に適度な攪拌を含む相対流速と引き上げによる付着液の脱落が加わり静置状態よりも反応が促進され且つ反応の均等化に役立ち引き上げによる反応の減少を補う。
第３に線材コイルは結束されているが、鋼板コイルのような剛体ではなく弾性を持つかご状である。転動すると軋みが入り、リング密着部や結束部等反応遅滞部が解消される。
第４に転動により多少の波立ちが発生するがコイルの振り子運動が無いので先行例３のような安定共振波は出現しにくく又４枚のベルトに拘束されて液の漏出・飛び出しがない。
【００３７】
反応速度は酸洗と同様通常濃度の塩酸又は硫酸であるので大きくはない。静置状態の酸洗では溶削速度は約１μｍ／分であって、先行例１の強酸の場合の約１／１０である。２トンのコイルを１００μｍ溶削するには約１００分を要する。能率は約１．２ｔ／ｈとなって皮剥（２ｔ／ｈ）よりも劣る。２手段により当問題が解決される。
第１に、既述したように処理槽を２段にしているので能率は約２倍に向上する。即ち反応速度の低位を槽数によって補う。必要に応じて３段以上とする。
第２に、既述の半浸漬転動（一種の攪拌促進）により上記溶解速度が強化される。約１．５〜２倍の溶解速度が得られる。
【００３８】
処理槽を多段にすることは別の効果を生む。単槽であると処理コイル数の増加とともに酸液が劣化し能率が低下してくる。従ってある濃度水準（例えば１２％）以下に低下しないよう新液添加により濃度が管理される。該濃度が廃棄濃度となり酸の利用率が高くない。
２段にすると２段目は前記濃度よりも高く設定して能率を確保し、初段は低く設定して酸の利用率を高めることができる。
塩酸を使用した酸洗では初段は約７質量％が下限値であり、２段又は最終段は約１７％が適正値である。本願発明の溶削においても当該条件を踏襲する。廃棄酸濃度が低いほど酸の原単位が小さくなる。
カスケード式に酸液を送給する理由は上記濃度の管理を容易にし無駄を削減するためである。
【００３９】
溶削速度は０．５〜４μｍ／分が望ましい。先行例１のように硝酸、弗硝酸、弗硫酸等の強酸を使用すれば約１０μｍ／分の速度が得られるが、反応速度が大きいことは酸の劣化も早い。当然コイルのような形状では部位による溶解量の差が大きくなり半浸漬転動を作用させても均一性が低下する。本願発明では溶削速度の上限を上記とした理由は、不確実だが多くとも該強酸の場合の半分未満が無難と見なされ、この程度なら半浸漬転動により均一性が低下しないこと、硫酸又は塩酸において条件次第で０．５〜４μｍ／分が得られたことを理由としている。
下限値は能率よりも酸の消費量節減を優先する場合（かなり劣化した酸も使用）の許容溶削速度とした。下限値未満では能率不足が問題となる。
【００４０】
使用する酸の種類として硫酸又は塩酸のどちらか１種と特定した理由は、所望の生産能率に見合う溶解速度を持つこと、単純な酸であって廃酸処理技術が確立していて総合的に低コストであること、汚染問題のリスクが小さいことによる。
通常の硫酸による酸洗では比較的簡単な設備で副産物硫酸鉄を生成し、有価原料として販売される。塩酸の場合でも廃酸まるごと回収専業者によって妥当なコストで効果的にリサイクルされている。線材溶削では酸洗の約１０倍の酸を消費するので廃酸処理コストは本方法の成否の鍵を握る。
【００４１】
溶削厚さを５０〜１５０μｍと特定した理由は、上限値を超えると歩留まり損が過大となり、他方通常の皮剥では該値近傍でなされているためであり、下限値未満では欠陥の多い線材に対しては除去不足になるためである。
【実施例】
【００４２】
線材の溶解試験を行い溶解速度を確認した。供試材は以下である。
Ａ：  鋼種ＪＩＳピアノ線材ＳＷＲＳ８２Ａ、５．５ｍｍ径×３００ｍｍ長さの線材
Ｂ：  鋼種ＳＡＥ９２５４（Ｓｉ−Ｃｒ鋼）、６．３ｍｍ径×３００ｍｍ長さの線材
処理酸は５０℃１５％濃度の塩酸である。上記供試材を静置状態で約１時間浸漬し、途中で寸法を測定、最後に質量損を測定して溶削量を算出した。図７に結果を示す。
溶解速度は鋼種の差は無くそれぞれ約１μｍ／分となった。線径測定と質量測定（図中の太点線）の結果は近似している。ここから２点が誘導される。一つは全周均一に反応していること、他は十分実用になる速度であることが確認された。
【００４３】
次いで間欠浸漬による反応への影響を連続浸漬と比較して前記同様の溶解試験を行った。
Ｃ：  鋼種ＪＩＳ硬鋼線材ＳＷＲＨ８２Ａ、４．５ｍｍ径×３００ｍｍ長さの線材２本
Ｄ：  鋼種ＪＩＳ硬鋼線材ＳＷＲＨ８２Ａ、４．５ｍｍ径×３００ｍｍ長さの線材２本
処理酸は、静置状態ではなく攪拌状態の６０℃塩酸浴であり、Ｃは８秒浸漬４秒引き上げの間欠浸漬とし、Ｄは連続浸漬とし、それぞれ５０分処理した。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2016160520.tif 000003
【００４５】
表から溶削速度は、連続浸漬の場合約４μｍ／分であるが間欠では約２μｍ／分と半減する。しかし前記試験の約２倍の速度が得られた。反応速度が２〜４倍に増加した理由として、酸洗条件だけではなく製鋼原料、不純物、製鋼方法等が影響しているものと考えられる。実験結果から所望の溶削厚さを得る条件は容易に導くことができるが、溶削量はばらつき易いことが判明した。従って品質管理面から溶削量の正確なトレースが欠かせないことが解る。
本願発明においてコイル移送手段に秤量器を設ける必要性は当該問題を解決するためである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明の線材表皮の溶削方法は比較的容易に既存の皮剥方法と代替させることが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１：線材台車    ２：線材コイル    ３：吊り具    ４：初段処理槽    ５：第２段処理槽    ６：水洗槽    ７：乾燥槽    ８：溶削線材    ９：搬出台車    １０：配管    １１：排出管    １２：秤量器    ２１：処理槽    ２２：Ｖ型ベルトコンベア    ２３：ベルト    ２４：処理液  ２５，２５’  ：コンベアロール    ２６：チェイン    ３０：リング集団    ３１：内部    ３２：外縁部    ３３：潜入部位    ３４：引き上げ部位    ３５：液面    ３６：ポンプ    ３７：シャワー    ４１：揺動ベルト    ５１：心棒    ５２：駆動ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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