(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼帯を浸漬ロールを介してアルカリ溶融塩浴に浸漬する酸洗前処理方法であって、質量％で、NaNO３：5〜20％、KOH：0〜20％、Na２SO４：0.5〜5.0％、NaCl：2〜10％を含み、残部がNaOHおよび二次生成物として不可避的に存在するNa２CO３その他の不純物からなり、下記の(1)式で表されるＸの値が3.5〜8.0であり、下記の(2)式で表されるＹの値が15〜30％であり、かつ温度が融点以上で550℃以下であるアルカリ溶融塩浴を用い、その浴に浸漬されたロールの表面に、周辺温度が100℃以下で、かつ浴ヒュームの飛散の影響がない状態で設置された駆動機構に連結した保持具に固定された付着物除去材を押し付けつつ、ロール軸方向に往復移動させてロールの表面に付着した異物を除去することを特徴とするステンレス鋼帯の酸洗前処理方法。
Ｘ＝（NaOH＋KOH）／NaNO３      …(1)
Ｙ＝Na２SO４＋NaCl＋NaNO３−Na２CO３      …(2)
ただし、上記の(1)式および(2)式中の化合物は、各化合物の含有量（質量％）を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼帯の酸洗前処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステンレス鋼帯の製造工程において、その最終段階で連続的に焼鈍、酸洗する工程が広く採用されてきた。焼鈍は、加工硬化したステンレス鋼帯を軟化または再結晶させるために施される処理であり、酸洗処理は、焼鈍工程で発生した緻密な酸化スケールを除去するために施される処理である。しかし、酸洗処理工程のみで酸化スケールの除去を行おうとすると、非常に長い時間を要し、表面が肌荒れした製品ができることも多い。
【０００３】
このため、酸洗処理の前に、水酸化ナトリウムおよび硝酸ナトリウムを主成分とするアルカリ溶融塩浴中に通板する等の工程を設けるのが一般的となっている。これらの処理工程では、ステンレス鋼帯は、後述の図４(b)に示すような、浴中に浸漬されたロールによって通板される。これによって、酸化度が不均一なスケールは、更に酸化が進行し、酸に溶解しやすい性状に変化するため、次工程の酸洗処理が比較的短時間で行えるようになり、また、表面性状の良い製品が得られるようになった。
【０００４】
ここで、上記のアルカリ溶融塩浴中に浸漬し、通板する方法（以下、酸洗前処理方法という）においては、下記の式に示す化学反応により、ステンレス鋼帯の表面に付着した酸化スケール中の３価のクロム酸化物が酸に溶けやすい６価のクロム酸化物になるため、後の酸洗工程における能率が向上することが知られている。
2(FeO・Cr２O３)+7NaNO３+14NaOH→2Na３FeO３+4Na２CrO４+7H２O+7NaNO２
【０００５】
このような効果を狙ったアルカリ溶融塩浴として、例えば、特開昭45-18001号公報には、水酸化カリウムを含有することで酸化スケール除去能力の向上と粘度の低下を図ったアルカリ溶融塩浴の発明が開示されている。しかし、このようなアルカリ溶融塩浴は、450℃程度の比較的低温域での操業において、その粘度が増す傾向があり、ステンレス鋼帯に浴が付着し、持出し量が増加するため、溶融塩のコストが上昇する。また、ステンレス鋼帯に付着したアルカリ溶融塩が酸洗槽に混入するのを防止する対策が別途必要となる。
【０００６】
アルカリ溶融塩浴の粘度が上昇するのを防止する方法として、例えば、特公昭60-53755号公報に記載される発明では、アルカリ溶融塩浴中に不純物として生成する炭酸ナトリウムの含有量に着目し、その含有量を2質量％以下に制限することで、450℃以下における浴の粘度を低下させ、浴の持出し量を抑制することとしている。しかし、実操業においては、アルカリ溶融塩浴は、大気開放下で加熱され、大気との反応により浴中に二次的に炭酸ナトリウムが生成するため、その量を2％以下に制限するのは困難である。
【０００７】
特開平10-102269号公報には、従来の浴組成に加えて、Na２SO４および／またはK２SO４を添加することによって、さらに持出し量を低減した発明が開示されている。しかし、この発明は、アルカリ溶融塩浴の持出し量に着目してなされたものであり、規定される成分の範囲内にあっても、ステンレス鋼帯との反応性に問題が残る。
【０００８】
即ち、アルカリ溶融塩浴の反応性が強すぎると、ステンレス鋼帯が過剰に反応し、鋼帯表層部の酸化スケールがアルカリ溶融塩浴中で剥離し、これがステンレス鋼帯とロールとの間に噛み込み、押し込み疵発生の原因となる。逆に、アルカリ溶融塩浴の反応性が弱すぎると、上述した化学反応が十分に行われないため、後の酸洗工程における酸洗能率が低下し、酸洗処理後のステンレス鋼帯の表面に酸化スケールが残存する。
【０００９】
一方、適正な粘度およびステンレス鋼帯に対する反応性を有するアルカリ溶融塩浴を使用しても、鉄、クロム、ニッケル等の鋼帯成分、酸化物またはこれらの物質とアルカリ溶融塩浴との反応による二次的生成物等が通板用のロールの表面に付着、堆積する場合がある。このようにロールの表面上に異物が堆積すると、このロール表面と接触するステンレス鋼帯表面に、押し込み疵やスリ疵等が発生し、ステンレス鋼帯の表面性状を著しく悪化させる。
【００１０】
従来、このような異物を除去する方法として、様々な方法が提案されている。例えば、特開平8-47705号公報には、金属帯と接触するロールにブラシを押し付け、ブラシとロールの接触部分に洗浄剤を噴射することで、ロール表面上の濃化物を溶解して除去を促進すると共に、ロールやブラシの摩耗を抑える方法が開示されている。しかし、酸洗前処理のように高温のアルカリ溶融塩浴雰囲気では、水蒸気爆発等の危険が伴うため、ロールに洗浄剤を噴射することができない。従って、この方法を酸洗前処理に適用することはできない。
【００１１】
実開平6-29702号公報には、金属帯と接触するロールにドクターブレードを押し当てることによって、ロールに付着した異物を剥離させ、この異物をドクターブレードの直近部で吸引する方法が開示されている。しかし、この方法を酸洗前処理に適用すると、異物だけでなくアルカリ溶融塩浴をも大量に吸引することになるため、異物を吸引する装置の腐食対策のためのコストがかさむ。また、ドクターブレードの構造上の問題として、ロールとブレードとの隙間部等に異物が堆積しやすく、このような状態で長時間使用すると、かえってロールや金属対にスリ疵を誘発するおそれがある。このため、頻繁にブレードの手入れを実施しなければならず、操業性を著しく損ねる。
【００１２】
特開平5-302127号公報には、ロールと平行な回転軸を有し、表面に硬質溶射処理を施した円筒状回転体を配置し、この回転体の回転軸の両端を別個の圧下シリンダーで支持し、この回転体を炉内ロールに押し付けながら回転させると共に、軸方向に摺動させる方法が開示されている。この方法は、高温のアルカリ溶融塩浴雰囲気における使用にも耐え、圧下シリンダーの調整による局部的な異物除去にある程度の効果がある。しかし、この方法は、円筒状回転体がほぼロール軸と同じ長さになるため、軸方向の摺動によって金属体表面にスジ状の疵が付くことはないとしても、剥離した異物がロールと円筒状回転体との間に残留し、粉砕され、微小化し、ロールと円筒状回転体との間に噛み込まれてロールを損傷する恐れがある。また、ロールと円筒状回転体との熱歪み差や摩耗が発生し易いため、大規模かつ複雑な設備を要し、ロール交換等のメンテナンスに手間取る。
【００１３】
特開平5-247686号公報、実開平5-5204号公報および特開2001-65545号公報には、砥石やクリーナーヘッド等をロールの表面に押圧するとともに、ロール軸方向に往復移動させて、ロールを研磨または清掃する方法が開示されている。しかし、酸洗前処理のように高温のアルカリ溶融塩浴雰囲気では、ロール近傍で数百℃に達するような暑熱環境となることに加え、アルカリ溶融塩浴のヒュームが発生し易いため、従来の設備では、耐久性の面で長期間の安定的な使用が不可能であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、(1)槽外へのアルカリ溶融塩浴の持出し量を低減させるとともに、(2)浴のステンレス鋼帯との反応性を高いレベルに維持して、後の酸洗処理工程における能率を向上させること、(3)ステンレス鋼帯の過剰反応を抑制して、酸洗前処理工程においてステンレス鋼帯の表層からスケールが剥離するのを防止すること、および、(4)ロールに付着した異物を除去することによって、ロール押し込み疵等のないステンレス鋼帯を長期間安定的に得ることができる酸洗前処理方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、「ステンレス鋼帯を浸漬ロールを介してアルカリ溶融塩浴に浸漬する酸洗前処理方法であって、質量％で、NaNO３：5〜20％、KOH：0〜20％、Na２SO４：0.5〜5.0％、NaCl：2〜10％を含み、残部がNaOHおよび二次生成物として不可避的に存在するNa２CO３その他の不純物からなり、下記の(1)式で表されるＸの値が3.5〜8.0であり、下記の(2)式で表されるＹの値が15〜30％であり、かつ温度が融点以上で550℃以下であるアルカリ溶融塩浴を用い、その浴に浸漬されたロールの表面に、周辺温度が100℃以下で、かつ浴ヒュームの飛散の影響がない状態で設置された駆動機構に連結した保持具に固定された付着物除去材を押し付けつつ、ロール軸方向に往復移動させてロールの表面に付着した異物を除去することを特徴とするステンレス鋼帯の酸洗前処理方法」を要旨とする。ただし、下記の(1)式および(2)式中の化合物は、各化合物の含有量（質量％）を示す。
Ｘ＝（NaOH＋KOH）／NaNO３      …(1)
Ｙ＝Na２SO４＋NaCl＋NaNO３−Na２CO３      …(2)
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の酸洗前処理方法において使用するアルカリ溶融塩浴の条件を規定した理由を説明する。なお、以下の説明において％は、質量％を示す。
【００１７】
（１）NaNO３：5〜20％
NaNO３は、アルカリ溶融塩浴の反応性を高めるので、Crを含有するステンレス鋼帯の酸洗処理における脱スケールを促進させるのに有効な成分である。この効果を得るためには、その含有量を5％以上とする必要がある。しかし、その含有量が20％を超えると、反応性が高すぎて、ステンレス鋼帯の表層スケールがアルカリ溶融塩浴内で剥離し、ロール押し込み疵等の品質不良が増加する。従って、その含有量を5〜20％とした。
【００１８】
（２）KOH：0〜20％
KOHは、NaOHと同様に、ステンレス鋼帯の表面に付着した酸化スケールを溶解し、後の酸洗処理における能率を向上させる成分である。通常のステンレス鋼帯の酸化スケールであれば、NaOHの添加によって上記の効果を得ることができるため、KOHを添加しなくても良い。しかし、KOHはNaOHよりも反応性が高い成分であるので、特に、スケール除去が困難な高耐食性ステンレス鋼帯のスケール除去を酸洗処理において安定的に実施するためには、KOHを含むアルカリ溶融塩浴を使用して酸洗前処理を実施するのが望ましい。ただし、その含有量が20％を超えると、反応性が高すぎて、ステンレス鋼帯の表層スケールがアルカリ溶融塩浴内で剥離し、ロール押し込み疵等の品質不良が増加する。従って、その含有量を0〜20％とした。
【００１９】
（３）Na２SO４：0.5〜5.0％
Na２SO４は、アルカリ溶融塩浴の粘度を下げて、その持出し量を減少させるのに有効な成分である。この効果を得るためには、その含有量を0.5％以上とする必要がある。しかし、その含有量が5.0％を超えると、逆に、アルカリ溶融塩の持出し量が増加する。従って、その含有量を0.5〜5.0％とした。
【００２０】
（４）NaCl：2〜10％
NaClは、アルカリ溶融塩浴の粘度を下げて、その持ち出し量を減少させるのに有効な成分である。この効果を得るためには、その含有量を2％以上とする必要がある。しかし、その含有量が10％を超えると、本浴槽およびその付帯設備の腐食劣化を招く。従って、その含有量を2〜10％とした。
【００２１】
（５）残部：NaOHおよび二次生成物として不可避的に存在するNa２CO３その他の不純物
NaOHは、ステンレス鋼帯の表面に付着した酸化スケールを溶解して、後の酸洗工程における効率を向上させるのに最も有効な成分である。従って、本発明の酸洗前処理方法で使用するアルカリ溶融塩浴は、上記の成分を含み、残部が実質的にNaOHからなる必要がある。
【００２２】
なお、アルカリ溶融塩浴と大気との反応によって、二次的に、Na２CO３その他の不純物が生成する。特に、Na２CO３が大量に生成すると、浴の粘度が上昇し、浴持ち出し量の増加を招く。従って、アルカリ溶融塩浴中に含まれるNa２CO３は、できるだけ少ない方が好ましいが、後述するように、(2)式で規定されるＹ値が15〜30％となるような量であればよい。
【００２３】
（６）（NaOH＋KOH）／NaNO３（以下、Ｘ値という）：3.5〜8.0
Ｘ値は、アルカリ溶融塩浴の反応性の指標を示すものである。これは、下記の表１に示すSUS304鋼の鋼帯を1100℃で１分間焼鈍した後、後記の図４に示すロール（ただし、異物除去装置は使用せず）によって各種のアルカリ溶融塩浴中を通板して酸洗前処理を実施し、さらに、60℃の10％HNO３＋2％HF酸洗液で１分間酸洗した後の、鋼帯表面のロール押し込み疵の発生状況および酸化スケールの残存状況を調査した結果から規定したものである。
【００２４】
【表１】
0004136345.tif 000002
【００２５】
ここで、鋼帯表面のロール押し込み疵の判定は、酸洗後の鋼帯表面を目視観察して、最大長さが0.1mm以上の疵が発生したものを「×」とし、最大長さが0.1mm以上の疵が発生しなかったものを「○」として評価し、図１にプロットした。また、鋼帯表面の残存スケールの判定は、酸洗後の鋼帯の先端部から鋼帯の長さ方向に1000mm程度の寸法で鋼片を切り出し、その中央部を光学顕微鏡で観察し、鋼帯表面にスケールの残存が認められたものを「×」とし、全く認められなかったものを「○」として評価し、図２にプロットした。
【００２６】
図１は、酸洗後の鋼帯表面のロール押し込み疵の発生状況を示す図であり、図２は、酸洗後の鋼帯表面の酸化スケールの残存状況を示す図である。図１および図２に示すとおり、Ｘ値が3.5以上の場合に、ロール押し込み疵の発生は少ないが、Ｘ値が8.0を超えると、鋼帯表面に付着したスケールを十分に除去することができない。これは、Ｘ値が3.5未満の場合には、アルカリ溶融塩浴の反応性が高すぎるため、鋼帯の表層スケールの剥離が増加して、ロール押し込み疵が発生しやすくなるからである。また、Ｘ値が8.0を超える場合には、アルカリ溶融塩浴の反応性が十分ではないため、その後の酸洗処理における脱スケール能率が低下して、鋼帯表面に残存するスケールが増加するからである。従って、Ｘ値を3.5〜8.0の範囲内に制限することとした。
【００２７】
（７）Na２SO４＋NaCl＋NaNO３−Na２CO３（以下、Ｙ値という）：15〜30％
Ｙ値は、アルカリ溶融塩浴の持出し量の指標を示すものである。これは、下記の要領で行った試験の結果から規定したものである。
【００２８】
即ち、試験は、上記の表１に示す化学組成を有するSUS304鋼の鋼帯から、2.0mm×110mm×130mmの鋼片を切り出し、これに電気炉中で1100℃で15秒間焼鈍した後、500℃程度まで空冷したものを試験片とし、この試験片を浴温500℃に保持した各種のアルカリ溶融塩浴中に浸漬した後、一定速度（0.90m/min）で引き上げた際に、試験片表面に付着した浴の量を測定することによって行った。この結果を図３に示す。
【００２９】
図３は、各種のアルカリ溶融塩浴のＹ値と浴持出し量との関係を示す図である。図３に示すとおり、Ｙ値が15〜30％の範囲において、浴の持出し量が20.0g/m２以下の良好な値を示した。従って、Ｙ値を15〜30％に制限することとした。
【００３０】
（８）浴温度：融点以上で550℃以下
アルカリ溶融塩浴の温度を融点以上とするのはいうまでもないが、その温度が550℃を超えると反応性が高くなりすぎて、ステンレス鋼帯の表層スケールの剥離が増加し、ロールの押し込み疵の発生頻度が増す。従って、その温度を融点以上で550℃以下とした。
【００３１】
（９）ロールに付着した異物を除去する方法について
図４は、本発明の異物除去方法を実施するための装置の一例を示す模式図である。(a)は当該装置を上方から見た平面図、(b)は当該装置の側面図を示す。図４に示すように、本発明における異物除去方法は、ステンレス鋼帯１をロール２によってアルカリ溶融塩浴１０内に浸漬しつつ、通板する際に、主として軸５、補助軸6-1、6-2、モータ８からなる駆動機構１１（図示しないが、減速機、ギア、クラッチ等の駆動制御機構を含む）によって、付着物除去材３をロール２に押し付けつつ、ロール軸方向（図中のＡの方向）に往復移動させてロールの表面に付着した異物を除去する方法である。
【００３２】
付着物除去材３は、保持具４の一端に固定されており、保持具４は、治具９を介して軸５、補助軸6-1および6-2に連結されている。保持具４と治具９との接続は、保持具４の往復移動方向に存在する突起部が治具９の突起受け部に乗る構造となっており、保持具４は、この接続部を基点として、付着物除去材３を上下方向（図中のＢ方向、厳密には、上記の接続部を中心とした円周方向）のみに動作することができるので、ロール２の設置位置、操業中のロール２の上下変動、ロール２の凹凸等に柔軟に対応しつつ、所定の押圧力を維持できる。また、押圧力は、保持具４の付着物除去材３が固定されているのと反対側の端部に取り付けられた錘７の質量や取り付け位置等の変更によって調整することができる。
【００３３】
治具９には、所定のピッチでねじ切りされた軸５ならびにねじ切りされていない補助軸6-1および6-2に対応する貫通穴が存在している。治具９の軸５に対応する貫通穴の内部には、突起部が設けられており、この突起部と軸５のねじとがかみ合う構造、いわゆるラック−ピニオン構造となっている。この構造により、モータ８と直接、または、図示しない減速機、ギア、クラッチ等の接続手段を介して接続された軸５を所定の速度で回転させることによって、治具９は、ロール２の軸方向（図中のＡ方向）に所定の速度で往復移動することができる。
【００３４】
なお、補助軸6-1および6-2には、ねじ切りが施されず、これらの補助軸に対応する治具９の貫通穴の内部には、軸５に対応する貫通穴のような突起部が設けられていない。また、耐熱グリス等の潤滑剤によって、補助軸6-1および6-2と治具９との間の摩擦は最小限に抑えられている。このような構成により、治具９は、往復移動の際に、揺動することなく、スムーズに移動できる。
【００３５】
ここで、上記の駆動機構１１は、周辺温度が100℃以下で、かつ浴ヒュームの飛散の影響がない状態で設置されている。これは、アルカリ溶融塩浴の周辺は、暑熱環境にあり、かつ強い腐食性を有する浴ヒュームが飛散するため、軸５、補助軸6-1、6-2等の熱変形や腐食劣化を引き起こしたり、飛散した浴ヒュームが駆動機構１１に付着して、円滑な移動ができなくなる場合があるからである。本発明においては、保持具４を使用することによって、駆動機構１１をロール２から所定の距離を確保した位置に設置することとしているが、保持具４を長くし過ぎると、変形等による往復移動長さの調整が困難となる。
【００３６】
従って、具体的には、保持具４を変形等が生じない長さとし、クーラ等の冷却装置によって駆動機構１１を冷却したり、浴ヒュームが駆動機構１１に付着するのを防止するカバーを設置したりすることによって、駆動機構１１が設置される位置の周辺温度を100℃以下とし、かつ浴ヒュームの飛散の影響がない状態にするのが望ましい。
【００３７】
【実施例】
（実施例１）
まず、本発明で規定されるアルカリ溶融塩浴の化学成分による効果を検討するために、ロール押し込み発生の有無、鋼帯の反応性（質量変化量）、浴の持出し量および酸洗処理後の残存スケールの有無について調査した。その要領は、下記の通りである。
【００３８】
前記の表１に示す化学組成を有するSUS304鋼の鋼帯を1100℃で１分間焼鈍した後、表２に示すそれぞれのアルカリ溶融塩浴に、前記の図４に示すロール（ただし、異物除去装置は使用せず）によって通板し、60℃の10％HNO３＋2％HF酸洗液で１分間酸洗した後に、目視によってロール押し込み疵の発生状況を調査した。この結果を表３に示す。
【００３９】
なお、それぞれのアルカリ溶融塩浴の特性を明確にするため、浴を入れ替える際には、浴槽内を一旦空にして、堆積物の清掃を完全に実施した後に、新たなアルカリ溶融塩浴を浴槽内に装入した。また、試験中は、浴槽全体を密閉カバーで被った状態で、ステンレス鋼帯を通板した。この密閉カバーは、熱による槽変形が懸念され、ロール交換やメンテナンスが不可能となるため、通常の操業では使用しない。しかし、本試験では、アルカリ溶融塩浴によるステンレス鋼帯の反応性、および、過反応により発生した剥離スケールのロール押し込み疵に及ぼす影響を明確にする必要があるので、槽外からの異物混入を防止すべく、浴槽を密閉することとした。
【００４０】
一方、上記の表１に示す化学組成を有するSUS304鋼の鋼帯から、2.0mm×110mm×130mmの鋼片を切り出し、これに電気炉中で1100℃で15秒間焼鈍した後、500℃程度まで空冷したものを試験片とし、この質量を測定した（この質量をＭ１とする）。この試験片を浴温500℃に保持した下記の表２に示す各種のアルカリ溶融塩浴中に浸漬した後、一定速度（0.90m/min）で引き上げた際に、試験片表面に付着した浴の量、即ち、浴の持出し量を測定した。この試験片を水洗、乾燥して付着した浴を除去した後、質量を測定し（この質量をＭ２とする）、質量変化（Ｍ１−Ｍ２）を求めた。また、水洗、乾燥した後の試験片を60℃の10％HNO３＋2％HF酸洗液で１分間酸洗し、水洗、乾燥した後、目視および光学顕微鏡によって残存スケールの有無を調査した。これらの結果を表３に併記した。
【００４１】
【表２】
0004136345.tif 000003
【００４２】
【表３】
0004136345.tif 000004
【００４３】
なお、鋼帯表面のロール押し込み疵の有無は、酸洗後の鋼帯表面を目視観察して、最大長さが0.1mm以上の疵が発生したものを「×」とし、最大長さが0.1mm以上の疵が発生しなかったものを「○」として評価した。また、鋼帯表面の残存スケールの判定は、酸洗後の鋼帯の先端部から鋼帯の長さ方向に1000mm程度の寸法で鋼片を切り出し、その中央部を光学顕微鏡で観察し、鋼帯表面にスケールの残存が認められたものを「×」とし、全く認められなかったものを「○」として評価した。
【００４４】
上記の表３に示すとおり、本発明で規定される化学成分の範囲内にあるNo.1〜7の浴はいずれも、酸洗後の鋼帯表面にロール押し込み疵が発生せず、スケールが残存することがなく、また、アルカリ溶融塩浴の持出し量が少ない。一方、Ｘ値が本発明で規定される範囲を下回るNo.8、NaNO３が本発明で規定される範囲を上回るNo.12およびKOHが本発明で規定される範囲を上回るNo.13では、反応性が強すぎるため、アルカリ溶融塩浴内においてスケール剥離によるロール押し込み疵が発生した。Ｘ値が本発明で規定される範囲を上回るNo.9の浴では、反応性が低く、酸洗後の鋼帯表面にスケールが残存した。また、Ｙ値が本発明で規定される範囲を外れるNo.10および11、ならびに、Na２SO４が本発明で規定される範囲を外れるNo.14および15では、反応性および表面性状には問題ないが、浴の持出し量が多かった。
【００４５】
（実施例２）
次に、本発明の異物（ロール付着物）除去方法による効果を検討するために、上記の表２に示したNo.1〜7のアルカリ溶融塩浴を使用して酸洗前処理を行う際に、上記の図４に示した異物除去装置を使用して、本発明で規定される条件を満たす異物除去方法を実施した場合、本発明で規定される条件を満たさない異物除去方法を実施した場合、および、異物除去を行わなかった場合のそれぞれについて、通板後の鋼帯およびロールの表面性状を調査した。製造条件および各調査の結果を表４に示す。
【００４６】
ここで、本試験では、槽外から混入する異物をも考慮する必要があるため、上記の実施例１で使用した密閉カバーを取り外した状態で、ステンレス鋼帯を通板することとした。また、異物除去方法を実施した例においてはいずれも、付着物除去材を市販のオイルストーンとし、押圧力を1.0kg/cm２、付着物除去材のロール軸方向の送り速度を3.0m/min、付着物除去材をロール中心から±750mmの範囲で往復移動させて異物除去を行った。
【００４７】
【表４】
0004136345.tif 000005
【００４８】
なお、表中の「鋼帯表面性状」は、1鋼帯当たり５箇所、10鋼帯について調査した結果、「ロール押し込み疵」については、最大長さが0.1mm以上の押し込み疵の1m２当たりの発生個数の平均値が１個/m２以上の場合を「×」、１個/m２未満の場合を「○」とし、「スリ疵」については、全長3mm以上のスリ疵の1m２当たりの発生個数の平均値が１個/m２以上の場合を「×」、１個/m２未満の場合を「○」とし、「残存スケール」については、鋼帯表面にスケールが残存した場合を「×」、全く残存しなかった場合を「○」として評価した。
【００４９】
表４に示すとおり、本発明例１〜７では、鋼帯の表面性状およびロール性状が良好であった。一方、異物除去装置を使用したが、駆動部の周辺温度が110℃であった比較例１および駆動機構をロールの直近に設置した比較例２はいずれも、操業の初期段階では、鋼帯の表面性状、ロール性状ともに良好であった。しかし、比較例１では、操業開始から３日目に作動不良が発生し、比較例２では、操業開始から５日目に駆動軸が熱変形して作動不良が発生した。これにより、ロール表面が傷付けられて、鋼帯の表面性状が劣化した。また、異物除去装置を全く使用しない比較例３〜９では、通板後、酸洗後ともに、鋼帯表面に疵が発生し、通板後のロール表面には凹凸が発生していた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の酸洗前処理方法によれば、槽外への浴の持出し量を低減できるとともに、浴のステンレス鋼帯との反応性を高いレベルに維持し、かつ過剰反応による表層スケール剥離を防止でき、また、仮に、異物が発生または外部から混入しても、ステンレス鋼帯とロールとの間に異物が噛み込むのを防止できるので、押し込み疵等の表面欠陥のない極めて良好な品質の鋼帯を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸洗後の鋼帯表面のロール押し込み疵の発生状況を示す図である。
【図２】酸洗後の鋼帯表面の酸化スケールの残存状況を示す図である。
【図３】各アルカリ溶融塩浴のＹ値と浴持出し量との関係を示す図である。
【図４】本発明の異物除去方法を実施するための装置の一例を示す模式図である。(a)は当該装置を上方から見た平面図、(b)は当該装置の側面図を示す。
【符号の説明】
１．鋼帯、２．ロール、３．付着物除去材、４．保持具、５．軸、
6-1．補助軸、6-2．補助軸、７．錘、８．モータ、９．治具、
１０．アルカリ溶融塩浴、１１．駆動機構
【図１】
0004136345.tif 000006
【図２】
0004136345.tif 000007
【図３】
0004136345.tif 000008
【図４】
0004136345.tif 000009