JPH0341527B2 - - Google Patents
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- JPH0341527B2 JPH0341527B2 JP4895582A JP4895582A JPH0341527B2 JP H0341527 B2 JPH0341527 B2 JP H0341527B2 JP 4895582 A JP4895582 A JP 4895582A JP 4895582 A JP4895582 A JP 4895582A JP H0341527 B2 JPH0341527 B2 JP H0341527B2
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- scale
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- alkaline earth
- coating
- steel
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
本発明は熱延鋼帯や型、条、線材等の鋼材に関
し、その熱間圧延において用いられるスケール防
止剤に係るものである。 周知の通り、鋼材の熱間圧延工程において鋼材
表面にスケールが発生し、鋼材歩留りを低下せし
めるほか、該二次スケールは酸洗性が悪いため生
産性を低下せしめる欠点があり、前記課題を解決
するため、たとえば仕上圧延を出たのち、捲取機
前迄にスケール防止剤を塗布し、二次スケールの
発生を抑止しようとする試みが開示されている。 前記周知のスケール防止剤としては、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、ホウ素、アルミニウ
ム、マンガン等の化合物の１種以上からなるもの
や、アルカリ土類金属（たとえばカルシウム、マ
グネシウム等）の酸化物、炭酸塩、水酸化物から
なるものが提案されている。それらスケール防止
剤は水に混合され、スプレイ塗布されるかロール
塗布される手段が採用されており、均一塗布の目
的のため分散剤が添加される場合もあつた。 ところで周知のスケール防止剤は、一応の効果
は認められるものの、鋼材に対する付着性に問題
があるほか、コストや後処理問題で経済性が低い
などの未解決の技術的課題が残され、広く使用さ
れるに至つていないのが現状である。 そこで本発明者等は、接着性が良くかつスケー
ル防止効果が高く、後処理の容易なスケール防止
剤の開発を行ない本発明を完成した。 本発明の要旨はNa2O・3SiO2からなる接着剤
を、アルカリ土類金属化合物100部に対し１〜30
部配合し、水を加えてスラリー状とした鋼材の熱
間圧延スケール防止剤であつて、以下本発明につ
いてさらに詳細に説明する。 本発明の特徴は低融点物質即ちNa2O・3SiO2
（融点600℃）を接着剤として用いる点にある。そ
の理由は高温度を保持したまま、高速で移送され
ている鋼材表面に、周知のスケール防止剤をスプ
レーするかあるいはラミナーフローさせても瞬間
的に蒸気膜が生じ、水滴となつて表面にころがり
付着し難いと云う技術的課題を解決する点にあ
り、即ち本発明にかかる前記接着剤を適量用いる
と、スケール防止剤の濃度が向上し、付着力が著
しく高まり、塗布効率が改善される。 次に本発明においてアルカリ土類金属化合物と
しては、Ca，Mg等の酸化物、水酸化物、炭酸
塩、リン酸塩の１種又は２種以上を用いるが、ア
ルミニウム粉末（融点約660℃）、ガラス粉末例え
ば軟化点が約500〜700℃の硅酸ソーダガラスのい
ずれかまたは双方を１〜10％添加もしくは酸化ホ
ウ素（B2O3、融点約450℃以上）を５％以下の割
合で添加してもよい。 この理由はアルミニウム粉末、ガラス粉末、酸
化ホウ素等は、アルカリ土類金属化合物例えば炭
酸カルシウム（CaCO3、分解温度898℃）が分解
するまでの間に鋼材の表面で溶融し、アルカリ土
類金属化合物の付着性を高め鋼材の酸化を抑制、
または改質を向上するための添加剤としての作用
を有するためで、アルミニウム粉末、ガラス粉末
の添加量が１％未満では効果がなく、また10％超
ではアルカリ土類金属化合物の効果を減少させる
と共に、塗布性を低下させ、一方、酸化ホウ素も
同様に添加量が１％未満では効果がなく、５％超
では効果が減少し、塗布性を低下させるため前述
の添加量の範囲が望ましい。さらにアルカリ土類
金属化合物100部に対し、前記接着剤を１〜30部
配合するが、その配合比率の限定理由は次の通り
である。 前記接着剤は、高温度の鋼材に接触すると400
〜1100℃で溶融、展着しアルカリ土類金属化合物
の粉状体を鋼材に付着させるもので、低融点の無
機系物質が接着剤として最適である。 前記接着剤はアルカリ土類金属化合物100部に
対し、１部未満ではアルカリ土類金属化合物を展
着するのに不充分で最底で１部以上は必要であ
る。 一方前記接着剤が30部超になると、鋼材とアル
カリ土類金属化合物との接触が少なくなり、二次
スケールの防止が不充分になる。ここで二次スケ
ールの防止とはスケール厚みを薄くすることであ
るが、硫酸酸洗性及び剥離性に悪いFe3O4を少く
し、それらに良好なFeOを多くすることも含むも
のである。 また、塗布前のスケール防止剤が水溶液中で沈
降しにくい様にするため、少量の分散剤を添加し
ても良い。 次に前記アルカリ土類金属化合物と接着剤の混
合物に水を加えてスラリー状とするが、その比は
水100部に対し混合物１〜100部とする。その理由
は次の通りである。 水100部に対し、混合物が１部未満ではスケー
ル防止効果及び塗布鋼材の酸洗時間の短縮に効果
がなく、酸性ピロリン酸カルシウムでは１部超で
効果を現わす。一方100部超では前記スラリー状
物体の粘度が高くなり、スプレイ塗布がしにくく
なると、スプレイ圧力を高くせねばならなくなる
ため、鋼材に前記スラリー状物体を吹付けた際、
はねかえりが多くなつて塗布効率が低下するの
で、混合物の配合割合は水100部に対し、１〜100
部が適当である。スプレイ法の場合、ノズルは径
が20mm以上のものがノズル詰りが少なくて良い
し、かつ長距離まで塗布可能なノズルが塗布効率
の面でも望ましい。 本発明のスケール防止剤の塗布は次の如く実施
する。 (1) 加熱炉直後に設置された高圧水デスケーリン
グのあと、又は粗圧延後仕上圧延出側までの途
中で鋼材表面にスプレー法により塗布する。塗
布量は仕上圧延後の塗布に比べ３〜20倍位多目
が良い。これは塗布後の熱延による延伸と、鋼
材温度が高いため熱対流の影響を小さくするた
めである。吐出圧は１〜10Kg／cm2（気水噴霧ノ
ズルの場合は空気圧を１〜６Kg／cm2）が良い。
吐出圧が大き過ぎるとスケール防止剤が鋼材に
ぶつかつた後はね返るので良くない。 (2) 仕上圧延中のロールスタンドにおいて、ロー
ルを用いて鋼材表面にロールコーテイングする
かもしくはスプレイする。 つまりスケール防止剤をバツクアツプロール
に展着するか、鋼材とワークロール間又はワー
クロールにスプレイ塗布して鋼材表面に付着さ
せる。スプレイ塗布の場合は、１〜６Kg／cm2の
吐出圧（流体の場合空気圧は１〜５Kg／cm2）が
良い。吐出量（又は付着量）は仕上圧延後塗布
の１〜10倍必要である。 (3) 仕上圧延出側で最終スタンドを出た直後の鋼
材表面にスプレー法により塗布する。吐出圧は
１〜６Kg／cm2が良く、低すぎるとスケール防止
剤が鋼材に到達せず、高過ぎると反撥してしま
う。１個当りの吐出量が１〜10Kg／mmのノズル
を巾方向及び長手方向に数10個並べてスケール
防止剤の鋼板上への付着量が適正な値になる様
にする。 第１図に示す様に炭酸カルシウム塗布した場
合、酸化カルシウム量で30mg／m2（片面）付着
していると硫酸酸洗時間が半減する。さらに塗
布距離は50〜150cmが良い。近過ぎると鋼材が
仕上圧延機を出た後ジヤンプしたり、曲つたり
してノズルにぶつかる可能性があり、遠すぎる
とスケール防止剤が鋼材まで到達せず熱対流で
飛散して鋼材に付着しないことがある。 (4) 仕上圧延され、捲取機にて捲取られる直前及
び捲取後の鋼材表面にスプレー法によつて塗布
する。塗布条件は前記(3)の条件と同じで良い
が、捲取後の場合捲取つた鋼帯の側面から塗布
し、鋼帯両端部のみ塗布できれば良い。一般に
熱延鋼帯の両端部は、巾中央部に比べ酸洗時間
が長いので、両端部のみ塗布できる巾方向に移
動調整可能なスプレイ装置を熱延ラインに設置
し、塗布せしめるのも効果的である。 本発明のスケール防止剤を塗布して、前述の(1)
〜(4)迄の処理を施した場合、圧延や環境に何等の
問題も生ずることなく、二次スケールの改質又は
発生量は減少し、酸洗時間が半減する。この理由
は酸洗ラインのロール等による曲げ加工により、
二次スケールに多数の亀裂が発生し、塩酸もしく
は硫酸酸洗が効果的に機能するため、大巾に時間
が短縮されるものと認められる。 さらに酸洗終了後、製品化された鋼材に発生す
る二次スケールの剥離性も極めて良好である。 次に本発明を実施例に従つて説明する。 実施例 １ 連続鋳造された12トンの低炭素鋼スラブを加熱
炉で1250℃に加熱し、抽出、高圧水デスケーリン
グ後粗圧延、仕上圧延直後で、スケール防止剤を
吐出圧２〜４Kg／cm2、空気圧２〜３Kg／cm2、塗布
距離45〜100cmでスプレイ塗布し、その後ホツト
ランテーブルで注水又は無注水後、２mm厚の鋼帯
をコイル状に捲取つた。捲戻し後、コイル頭部中
央部及び尾部から試験材を採取し、90℃の15％硫
酸液で酸洗した。本発明の防止剤は付着効率がき
わめて高く、酸洗時間も大巾に短縮できる。又曲
げによりスケール剥離性も良好である。 第１表にスケール防止剤の組成、塗布条件、塗
布および酸洗結果を示す。
し、その熱間圧延において用いられるスケール防
止剤に係るものである。 周知の通り、鋼材の熱間圧延工程において鋼材
表面にスケールが発生し、鋼材歩留りを低下せし
めるほか、該二次スケールは酸洗性が悪いため生
産性を低下せしめる欠点があり、前記課題を解決
するため、たとえば仕上圧延を出たのち、捲取機
前迄にスケール防止剤を塗布し、二次スケールの
発生を抑止しようとする試みが開示されている。 前記周知のスケール防止剤としては、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、ホウ素、アルミニウ
ム、マンガン等の化合物の１種以上からなるもの
や、アルカリ土類金属（たとえばカルシウム、マ
グネシウム等）の酸化物、炭酸塩、水酸化物から
なるものが提案されている。それらスケール防止
剤は水に混合され、スプレイ塗布されるかロール
塗布される手段が採用されており、均一塗布の目
的のため分散剤が添加される場合もあつた。 ところで周知のスケール防止剤は、一応の効果
は認められるものの、鋼材に対する付着性に問題
があるほか、コストや後処理問題で経済性が低い
などの未解決の技術的課題が残され、広く使用さ
れるに至つていないのが現状である。 そこで本発明者等は、接着性が良くかつスケー
ル防止効果が高く、後処理の容易なスケール防止
剤の開発を行ない本発明を完成した。 本発明の要旨はNa2O・3SiO2からなる接着剤
を、アルカリ土類金属化合物100部に対し１〜30
部配合し、水を加えてスラリー状とした鋼材の熱
間圧延スケール防止剤であつて、以下本発明につ
いてさらに詳細に説明する。 本発明の特徴は低融点物質即ちNa2O・3SiO2
（融点600℃）を接着剤として用いる点にある。そ
の理由は高温度を保持したまま、高速で移送され
ている鋼材表面に、周知のスケール防止剤をスプ
レーするかあるいはラミナーフローさせても瞬間
的に蒸気膜が生じ、水滴となつて表面にころがり
付着し難いと云う技術的課題を解決する点にあ
り、即ち本発明にかかる前記接着剤を適量用いる
と、スケール防止剤の濃度が向上し、付着力が著
しく高まり、塗布効率が改善される。 次に本発明においてアルカリ土類金属化合物と
しては、Ca，Mg等の酸化物、水酸化物、炭酸
塩、リン酸塩の１種又は２種以上を用いるが、ア
ルミニウム粉末（融点約660℃）、ガラス粉末例え
ば軟化点が約500〜700℃の硅酸ソーダガラスのい
ずれかまたは双方を１〜10％添加もしくは酸化ホ
ウ素（B2O3、融点約450℃以上）を５％以下の割
合で添加してもよい。 この理由はアルミニウム粉末、ガラス粉末、酸
化ホウ素等は、アルカリ土類金属化合物例えば炭
酸カルシウム（CaCO3、分解温度898℃）が分解
するまでの間に鋼材の表面で溶融し、アルカリ土
類金属化合物の付着性を高め鋼材の酸化を抑制、
または改質を向上するための添加剤としての作用
を有するためで、アルミニウム粉末、ガラス粉末
の添加量が１％未満では効果がなく、また10％超
ではアルカリ土類金属化合物の効果を減少させる
と共に、塗布性を低下させ、一方、酸化ホウ素も
同様に添加量が１％未満では効果がなく、５％超
では効果が減少し、塗布性を低下させるため前述
の添加量の範囲が望ましい。さらにアルカリ土類
金属化合物100部に対し、前記接着剤を１〜30部
配合するが、その配合比率の限定理由は次の通り
である。 前記接着剤は、高温度の鋼材に接触すると400
〜1100℃で溶融、展着しアルカリ土類金属化合物
の粉状体を鋼材に付着させるもので、低融点の無
機系物質が接着剤として最適である。 前記接着剤はアルカリ土類金属化合物100部に
対し、１部未満ではアルカリ土類金属化合物を展
着するのに不充分で最底で１部以上は必要であ
る。 一方前記接着剤が30部超になると、鋼材とアル
カリ土類金属化合物との接触が少なくなり、二次
スケールの防止が不充分になる。ここで二次スケ
ールの防止とはスケール厚みを薄くすることであ
るが、硫酸酸洗性及び剥離性に悪いFe3O4を少く
し、それらに良好なFeOを多くすることも含むも
のである。 また、塗布前のスケール防止剤が水溶液中で沈
降しにくい様にするため、少量の分散剤を添加し
ても良い。 次に前記アルカリ土類金属化合物と接着剤の混
合物に水を加えてスラリー状とするが、その比は
水100部に対し混合物１〜100部とする。その理由
は次の通りである。 水100部に対し、混合物が１部未満ではスケー
ル防止効果及び塗布鋼材の酸洗時間の短縮に効果
がなく、酸性ピロリン酸カルシウムでは１部超で
効果を現わす。一方100部超では前記スラリー状
物体の粘度が高くなり、スプレイ塗布がしにくく
なると、スプレイ圧力を高くせねばならなくなる
ため、鋼材に前記スラリー状物体を吹付けた際、
はねかえりが多くなつて塗布効率が低下するの
で、混合物の配合割合は水100部に対し、１〜100
部が適当である。スプレイ法の場合、ノズルは径
が20mm以上のものがノズル詰りが少なくて良い
し、かつ長距離まで塗布可能なノズルが塗布効率
の面でも望ましい。 本発明のスケール防止剤の塗布は次の如く実施
する。 (1) 加熱炉直後に設置された高圧水デスケーリン
グのあと、又は粗圧延後仕上圧延出側までの途
中で鋼材表面にスプレー法により塗布する。塗
布量は仕上圧延後の塗布に比べ３〜20倍位多目
が良い。これは塗布後の熱延による延伸と、鋼
材温度が高いため熱対流の影響を小さくするた
めである。吐出圧は１〜10Kg／cm2（気水噴霧ノ
ズルの場合は空気圧を１〜６Kg／cm2）が良い。
吐出圧が大き過ぎるとスケール防止剤が鋼材に
ぶつかつた後はね返るので良くない。 (2) 仕上圧延中のロールスタンドにおいて、ロー
ルを用いて鋼材表面にロールコーテイングする
かもしくはスプレイする。 つまりスケール防止剤をバツクアツプロール
に展着するか、鋼材とワークロール間又はワー
クロールにスプレイ塗布して鋼材表面に付着さ
せる。スプレイ塗布の場合は、１〜６Kg／cm2の
吐出圧（流体の場合空気圧は１〜５Kg／cm2）が
良い。吐出量（又は付着量）は仕上圧延後塗布
の１〜10倍必要である。 (3) 仕上圧延出側で最終スタンドを出た直後の鋼
材表面にスプレー法により塗布する。吐出圧は
１〜６Kg／cm2が良く、低すぎるとスケール防止
剤が鋼材に到達せず、高過ぎると反撥してしま
う。１個当りの吐出量が１〜10Kg／mmのノズル
を巾方向及び長手方向に数10個並べてスケール
防止剤の鋼板上への付着量が適正な値になる様
にする。 第１図に示す様に炭酸カルシウム塗布した場
合、酸化カルシウム量で30mg／m2（片面）付着
していると硫酸酸洗時間が半減する。さらに塗
布距離は50〜150cmが良い。近過ぎると鋼材が
仕上圧延機を出た後ジヤンプしたり、曲つたり
してノズルにぶつかる可能性があり、遠すぎる
とスケール防止剤が鋼材まで到達せず熱対流で
飛散して鋼材に付着しないことがある。 (4) 仕上圧延され、捲取機にて捲取られる直前及
び捲取後の鋼材表面にスプレー法によつて塗布
する。塗布条件は前記(3)の条件と同じで良い
が、捲取後の場合捲取つた鋼帯の側面から塗布
し、鋼帯両端部のみ塗布できれば良い。一般に
熱延鋼帯の両端部は、巾中央部に比べ酸洗時間
が長いので、両端部のみ塗布できる巾方向に移
動調整可能なスプレイ装置を熱延ラインに設置
し、塗布せしめるのも効果的である。 本発明のスケール防止剤を塗布して、前述の(1)
〜(4)迄の処理を施した場合、圧延や環境に何等の
問題も生ずることなく、二次スケールの改質又は
発生量は減少し、酸洗時間が半減する。この理由
は酸洗ラインのロール等による曲げ加工により、
二次スケールに多数の亀裂が発生し、塩酸もしく
は硫酸酸洗が効果的に機能するため、大巾に時間
が短縮されるものと認められる。 さらに酸洗終了後、製品化された鋼材に発生す
る二次スケールの剥離性も極めて良好である。 次に本発明を実施例に従つて説明する。 実施例 １ 連続鋳造された12トンの低炭素鋼スラブを加熱
炉で1250℃に加熱し、抽出、高圧水デスケーリン
グ後粗圧延、仕上圧延直後で、スケール防止剤を
吐出圧２〜４Kg／cm2、空気圧２〜３Kg／cm2、塗布
距離45〜100cmでスプレイ塗布し、その後ホツト
ランテーブルで注水又は無注水後、２mm厚の鋼帯
をコイル状に捲取つた。捲戻し後、コイル頭部中
央部及び尾部から試験材を採取し、90℃の15％硫
酸液で酸洗した。本発明の防止剤は付着効率がき
わめて高く、酸洗時間も大巾に短縮できる。又曲
げによりスケール剥離性も良好である。 第１表にスケール防止剤の組成、塗布条件、塗
布および酸洗結果を示す。
【表】
【表】
実施例 ２
上記実施例１と同様の方法で、捲取直前でスケ
ール防止剤として酸性ピロリン酸カルシユウム20
％、ケイ酸ソーダ２％、水78％水溶液を塗布し、
試験材を採取後２次スケール性状を調査した。 第２表に示す通り、本発明のスケール防止材を
用いた場合、スケール厚みが従来材（無塗布）に
比べ約1/3、塩酸々洗時間は約1/2に短縮した。ま
た本発明の防止剤は酸性ピロリン酸カルシウムの
単独水溶液に比べて、塗布効率５〜10倍向上し
た。
ール防止剤として酸性ピロリン酸カルシユウム20
％、ケイ酸ソーダ２％、水78％水溶液を塗布し、
試験材を採取後２次スケール性状を調査した。 第２表に示す通り、本発明のスケール防止材を
用いた場合、スケール厚みが従来材（無塗布）に
比べ約1/3、塩酸々洗時間は約1/2に短縮した。ま
た本発明の防止剤は酸性ピロリン酸カルシウムの
単独水溶液に比べて、塗布効率５〜10倍向上し
た。
第１図はCaO付着量と硫酸々洗時間との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Na2O・3SiO2からなる接着剤を、アルカリ
土類金属化合物100部に対し、１〜30部配合し、
水を加えてスラリー状とした鋼材の熱間圧延スケ
ール防止剤。 ２ Na2O・3SiO2からなる接着剤に、１〜10％
のAl粉末又はガラス粉末のいずれか、もしくは
１〜５％のB2O3を添加してなる接着剤を、アル
カリ土類金属化合物100部に対し、１〜30部配合
し、水を加えてスラリー状とした鋼材の熱間圧延
スケール防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4895582A JPS58167720A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 鋼材の熱間圧延スケ−ル防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4895582A JPS58167720A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 鋼材の熱間圧延スケ−ル防止剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167720A JPS58167720A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0341527B2 true JPH0341527B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=12817694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4895582A Granted JPS58167720A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 鋼材の熱間圧延スケ−ル防止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167720A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162516A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-12 | Kawasaki Steel Corp | ステンレス鋼帯の連続焼鈍方法 |
| JPH0753916B2 (ja) * | 1990-03-19 | 1995-06-07 | 住友金属工業株式会社 | 熱間圧延用油性スケール防止剤と熱間圧延方法 |
| WO2000044686A1 (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-03 | Weihua Jin | Artificial stone employing waste glass |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP4895582A patent/JPS58167720A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167720A (ja) | 1983-10-04 |
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