JPS6052531A - 冷延鋼帯の冷却用水溶液 - 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） 本発明は冷延鋼帯の連続焼鈍における熱処理の際に用い
る冷却水に関するものである。

（従来技術） 冷延鋼板の連続焼鈍におけろ水焼入れの際に、従来鋼板
表面に酸化膜を生じさせない方法として、冷却水に一般
に云う有機酸と称せられる化合物を含有させた例が見ら
れる。

従来使用されている有機酸とは以下の如きものである。

即ち特公昭５７−４７７３８号公報に記載されているの
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、コハク酸等の直
鎖脂肪族酸及びクエン酸、乳酸、グルコン酸、酒石酸等
のオキシ酸及びニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢
酸・２ナトリウムなどである。前記ニトリロ三酢酸、エ
チレンジアミン四酢酸はアミノポリカルボン酸類であっ
て、アミノ酸の部類には属さず、まったく異質のもので
ある。

又特開昭５７−８５９２５号公報には、水溶性有機酸と
水溶性有機アミンからなる金属冷却剤が開示されており
、有機酸としては、具体的に炭素数３以上の水溶性ジカ
ルボン酸類として、マロン酸、コハク酸、クルタール酸
、アジピン酸、ピメリン酸等の飽和ジカルボン酸と、マ
レイン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸と、リン
ゴ酸、酒石酸等のオキシカルボン酸が好ましい例として
挙げられている。また特開昭５８−５５５３３号公報に
はマロン酸、ギ酸、クエン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、
酒石酸等の有機酸を含む水溶液を使用する焼人れの方法
が記載されている。

以−１−のように各種の有機酸が記載されているが、こ
れらは溶液の温度条件や冷却後の冷延鋼帯の温度条件に
よっては、発生する酸化膜の抑制が不十分であったり、
酸化膜の除去が難しいことがある。

（発明の目的） 本発明は冷延鋼板の再結晶加熱後の１次冷却及び過時効
処理後の２次冷却時に使用する水あるいは気水による噴
霧冷却に際して、α−アミノ酸を含有させた水を使用す
ることによって、表面清浄性に優れた鋼帯を得ることが
できるものである。

（発明の構成） 本発明はα−アミノ酸を含有する冷却水を用いて、冷延
鋼帯の再結晶加熱時に発生する酸化膜及び１次冷却にお
ける気水噴霧冷却時に発生する酸化膜、あるいは過時効
処理を経て２次冷却時における気水噴霧冷却に伴なって
発生する酸化膜の抑制及び除去を効果的に行なうもので
ある。

本発明にいうアミノ酸とは、分子内にアミノ基（−Ｎ、
ＦＴの　とカルボキシル基（−０００Ｈ）をもつ化シル
基の結合している炭素原子（α−カーボン）にアミノ基
がついているものである。アミノ酸とはタンパク質の構
成成分であり、一般に云う有機酸とは異なる。

本発明に用いられるα−アミノ酸は、Ｉ’を脂肪族アミ
ノ酸として、（Ａ＋中性アミノ酸（Ｂｌ塩基性アミノ酸
（Ｃ１酸性アミノ酸及びそのアミドＣＤ）含硫アミノ酸
、■、芳香族アミノ酸、■、異部環状アミノ酸で、これ
らの塩酸塩や酢酸塩あるいはナトリウム塩も含むもので
ある。

例えば脂肪族アミノ酸では、アラニン、アルギニン、ア
ルギ塩酸塩、アスパラギン、アスパラギン酸、チトルリ
ン、シスナイン塩酸塩、シスチン、グルタミン、グルタ
ミン酸、グルタミン酸ナトリウム、グリシン、ロイシン
、イソロイシン、リジン、リジン塩酸塩、リジン酢酸塩
等をいへ、芳香族アミノ酸では、フェニルアラニン、チ
ロシン等であり、異部環状アミノ酸では、プロリン、ヒ
スチジン、オキシプロリン、トリプトファン等であ３− る。

冷延鋼板の連続焼鈍における熱処理後の水焼入れの際に
、気水冷却を行ない、窒素ガス等の不活性ガスを用いた
としても、気水噴霧冷却時に発生する水蒸気によって、
鋼板表面は水蒸気酸化され、酸ｒヒ膜の発生を避けるこ
とは困難である。この場合中に水だけでなしに、α−ア
ミノ酸を０１〜２０％含有した水溶液を用いることによ
って、表面清浄性と同時にその後の化成処理性に優れた
鋼帯が得られる。

α−アミノ酸の濃度の下限は、効果が認められる濃度で
あるが、−］二限は技術的な点からは限定する必要がな
いが、経済的には２０％程度が望ましい。実用的な観点
からは、鋼板の冷却時に余分に付着して持ち出される量
や、後の水洗での落ちやすさなどとともに経済性を考え
、α−アミノ酸の濃度は０．１　〜５％の範囲で使用す
ることが好ましい。

また、鋼帯表面をα−アミノ酸水溶液で冷却する場合、
水ぬれ性をよくするために、必要に応じ４− て界面活性剤を０゜００１〜０．５％の範囲で使用する
とよい。その際には特にアミノ酸誘導体の界面活性剤が
望ましく、例えばラウロイルあるいはバルミトイル化し
たグルタミン酸や、バルミトイルＬ−リジンエチルエス
テル塩酸塩などである。

（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。

実施例１ 冷延鋼板（ＳＰＣ！、３５Ｘ１３０ｘ１．２ｍｍ）を用
いた熱処理及び気水噴霧冷却の試験を以下の（１）〜（
４）の手順で行なった。

（１）　窒素ガス（９８％）十　水素ガス（２％）雰囲
気中で７５０℃　にて再結晶加熱した。

（２）熱処理した７５０℃の鋼板を、α−アミノ酸を含
有する水を用いて、窒素ガスにより気水噴霧によって４
００℃まで１次冷却した。この時の鋼板の冷却速度は１
００℃／秒になるように条件設定した。

（３）　１次冷却後の鋼板を引続き４００℃の窒素ガス
（９８％）十水素ガス（２％）雰囲気中で過時効処理し
た。

（４］　４００℃の過時効処理した！１ｌｌｌ板を、同
一ガス雰囲気中で３００℃にした後、α−アミノ酸を含
有する水溶液を窒素ガスにより気水噴霧して、５０℃迄
冷却した後、鋼板を取り出し水洗し、ドライヤーで乾燥
した。

以」−の１次および２次冷却における冷却水の水流密度
は、ｌ００ｉ／ｆｆ１″・ｍｉｎの条件で行なった。

試験結果を第１表、第２表に示す。第１表の結果は、熱
処理（二にける１次冷却及び過時効処理後の２次冷却と
も、同濃度のα−アミノ酸を含有する冷却水を用いた。

また、第２表の結果は、１次冷却に使用するα−アミノ
酸の濃度と、２次冷却に使用する濃度を違えた場合であ
る。

表中の酸化膜厚みは、鋼板表面の酸化物組成が特定でき
ないので、酸化鉄のＦｅＯ、Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４の
比重５．９．５゜１．５゜２を平均して比重５．４　と
仮定１−１鋼板試料を５％塩酸水溶液にインヒビター〇
。５　％を添加した酸洗液を用いて酸洗を行ない、酸洗
前後の重量差から前述の平均比重を使って算出した。

第１表 ７− 第２表 実施例２ 冷延鋼板（ＳＰｏ、３５Ｘ１３０Ｘ１．２ｍｍ）を用い
た熱処理及び水冷却の試験を以下の（ｉ＋〜（４）の手
順に行なった。

＋１１　窒素ガス（９８％）十水素ガス（２％）雰囲気
中で、７５０℃にて再結晶加熱した。

（２）熱処理した７５０℃の鋼板を、α−アミノ酸を含
有する水に浸漬して１次冷却した。

（３）１次冷却した鋼板を４００℃の窒素ガス８− （９８％）十水素（２％）雰囲気中で過時効処理した。

（４］４００℃の過時効処理した鋼板を、α−アミノ酸
を含有する水に浸漬して、５０℃迄冷却した後、鋼板を
取り出し水洗しドライヤーで乾燥した。

以、Ｌα−アミノ酸を含有する水溶液に浸漬冷却した試
験結果を第３表、第４表に示す。第３表は熱処理におけ
る１次冷却及び過時効処理後の２次冷却とも同濃度のα
−アミノ酸を含有する冷却水を用いた。

また、第４表の結果は、１次冷却に使用するα−アミノ
酸の濃度と２次冷却に使用する濃度を違えた場合である
。表中の酸化膜の厚みは実施例工に準じた測定法によっ
て算出した。

第３表 （発明の効果） 以１−のように、本発明のα−アミノ酸を含む冷延鋼板
の酸化膜を薄くし、表面外観を良好に保つことができる
。

１１− 手続補正書（自発） 昭和５９年５月２５日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １事件の表示　昭和５８年特許願第１６０２６２　号２
発明の名称　冷延鋼帯の冷却用水溶液３補正をする者　
事件との関係　特許出願人化　所　東京都千代田区大手
町２丁目６番３号名　称　（６６５）　新日本製鐵株式
会社代表者　武　１）　豊 ４代　理　人 住　所　東京都中央区日本橋３丁目３番３号加藤ビル４
Ｆ 氏　名　（６１９３）弁理士　茶野木　立　夫５補正命
令の日付　昭和　年　月　日（発送日）６補正により増
加する発明の数 ７８補正の対象　明細用の発明の詳細なｔｌｆそり欠き
）１２− （１）明細書第２頁１０行「特開昭５’７−８５９２５
号」を「特開昭５７−８５９２３号」に補正する。

（２）　明細書第４頁１１行「塩も含むものである。」
のあとに以下の文を追加する。

［これらは使用に際して、アミン塩、アンモニウム塩な
どの中性塩としたり、アミンやアンモニアで中性水溶液
として用いることもできる。」（３）　明細書第４頁１
３行「アルギニン塩」を、「アルギニン塩酸塩」と補正
する。

（４）明細書第５頁１行「る。」のあとに以下の文を追
加する。

［これらのうち、アスパラギン酸、グルタミン酸などの
酸性アミノ酸は水溶液とした場合には、酸性を示す（例
えばアスパラギン酸水溶液はＰＨ２，７グルタミン酸水
溶液はＰＨ３，２）ので、処理設備の腐食を防止するた
めに、中性塩としたり、中和してＰＨ６〜８　の中性領
域で使用することが好ましい。」 （５）　明細書第１１頁第４表のあとに、以下の実施例
３、実施例４を追加する。

実施例３ 冷延鋼板（ＳＰＣ、３５Ｘ　１３０　Ｘ　１．２　ｍｍ
　）を用い、熱処理及び気水噴霧冷却の試験を、実施例
１と同様の手順で行なった。

冷却水にα−アミノ酸の中性塩あるいは中性水溶液を用
いた場合の試験結果を第５表、第６表に示す。

第５表の結果は、熱処理における１次冷却及び過時効処
理後の２次冷却とも、同濃度の冷却水を用いた。

また、第６表の結果は、１次冷却に使用する濃度と、２
次冷却に使用する濃度を違えた場合である。表中の酸化
膜の厚みは、実施例１に準じた測定法によって算出した
。

第　５　表 　３− ２− 第６表 　４　一 実施例４ 冷延鋼板（ｓｐａ、ｚ５ｘ１ｓ○Ｘ　１．２　ｍｍ　）
を用い、熱処理及び水冷却の試験を実施例２と同様の手
順で行なった。

α−アミノ酸の中性塩あるいは中性水溶液に浸漬冷却し
た場合の試験結果を、第７表、第８表に示した。第７表
は、熱処理における１次冷却及び過時効処理後の２次冷
却とも同濃度の冷却水を用いた場合である。

また、第８表は、１次冷却に使用する濃度と２次冷却に
使用する濃度を違えた場合である。表中の酸化膜の厚み
は実施例１に準じた測定法によって算出した。

第　７　表 第　８　表 　６− 手続補正書（自発） 昭和５９年　９月１７日 １事件の表示　昭和５８年特許願第　１６０２６２　号
２、発明の名称　冷延鋼帯の冷却用水溶液３補正をする
者　事件との関係　特許出願人柱　所　東京都千代田区
大手町２丁目６番３号名　称　（６６５）　新日本製鐵
株式会社代表者　武　１）　豊 ４代　理　人 住　所　東京都中央区日本橋３丁目３番３号加藤ビル４
Ｆ 氏　名　（６１９３）弁理士　茶野木　立　夫５、補正
命令の日付　昭和　年　月　日（発送日）６補正により
増加する発明の数 ７補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄８補正の
内容 　７− ｔｌｌ　明細書第３頁１８行「制及び除去を効果的に行
なうものである。」を、「制及び除去を効果的に行゛な
うものであり、冷延鋼帯の連続熱処理におけるいずれの
冷却工程で使用しても、所期の効果を奏することができ
る。」と補正する。

（２）明細書第１１頁第４表のあとに、実施例５、実施
例６、実施例７を追加する。

実施例５ 深絞り用冷延鋼板（ｃ　Ｏ，０３％、ＭｎＯ，１５％、
Ｓ二０．０１％、Ｐｏ、０１％、Ｓ　Ｏ，００５％、Ｎ
Ｏ，００３％、Ａｔ０．０３％、Ｔ：　０．０３％、３
５　ｘ　１３０　Ｘ　１．２　ｍｍ　）　を用いて、熱
処理及び水冷却の試験を以下の（月〜（２）の手順で行
なった。

（１）　窒素ガス（９８％）十水素ガス（２％）雰囲気
中で、７５０℃にて再結晶加熱処理した。

＋２１　熱処理した’ｉ’５０℃の鋼板を、α−アミノ
酸を含有する水に浸漬して冷却した後、鋼板を取り出し
水洗してドライヤーで乾燥した。

試験結果を第９表に示す。

第　９　表 実施例６ 高強度冷延鋼板（００，０５％、Ｍｎ１．３％、Ｓ：０
．０１％、Ｓｏ、００５％、ｐｏ、○１％、ＮＯ，００
３％、Ａｔ０．０３％、３５　Ｘ　１３０　Ｘ　１．２
　ｍｍ　）　を用いて、熱処理及び水冷却の試験を以下
の（］）〜（２）の手順で行なった。

（１）　窒素ガス（９８％）十水素ガス（２％）雰囲気
中で８００℃にて再結晶加熱処理した。

［２］　熱処理した８００℃の鋼板を、α−アミノ酸を
含有する水に浸漬して冷却した後、鋼板を取り出し、水
洗しドライヤーで乾燥した。

α−アミノ酸を含有する水溶液に浸漬冷却した結果を第
１０表に示す。

第１０表 実施例７ 冷延鋼板（ＳＰＣ，３５Ｘ１３０Ｘ１．２ｍｍ）を用い
て熱処理及び気水噴霧冷却の試験を以下の（υ〜（４）
の手順で行なった。

（１１窒素ガス（９８％）十水素ガス（２％）雰囲気中
で７５０℃にて再結晶加熱した。

（２］　熱処理した７５０℃の鋼板を、窒素ガスにより
気水噴霧によって４００℃まで１次冷却した。

この時の鋼板の冷却速度は１００℃／秒になるように条
件設定した。

（３）１次冷却後の鋼板を引続き４００℃の窒素ガス（
９８％）十水素ガス（２％）雰囲気中で過時効処理した
。

（４，１４，Ｏ０℃の過時効処理した鋼板を、同一ガス
雰囲気中で３００℃にした後、α−アミノ酸を含有する
水溶液を窒素ガスにより気水噴霧して約５０℃迄冷却し
た後、鋼板を取り出し水洗し、ドライヤーで乾燥した。

以−４−の１次および２次冷却における冷却水の水流密
度は、］、ＯＯｍ’／ｎ？・馴の条件で行なった。

試験結果を第１．１表に示す。

第１１表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 再結晶加熱処理、１次冷却、過時効処理、２次冷却の各
   工程を有する冷延鋼帯の連続熱処理における１次及び２
   次冷却水に、α−アミノ酸を含有せしめたことを特徴と
   する冷延鋼帯の冷却用水溶液。