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ステンレス鋼板の酸洗前処理工程

熱間圧延ステンレス鋼板の表面には、通常、厚い酸化皮膜が形成されています。化学酸洗のみで酸化皮膜を除去すると、酸洗時間が長くなり、酸洗効率が低下するだけでなく、酸洗コストも過度に増加します。そのため、鋼板の前処理には、他の方法を補助的に用いる必要があります。酸洗の前処理には、主に以下の3つの方法があります。

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1. ショットブラスト

ショットピーニングは現在広く用いられている機械的脱リン処理法です。原理は、ショットピーニング装置を用いて微粒子の鋼球(砂)をステンレス鋼板に噴射し、鋼板表面に衝突させることで、鋼板表面の酸化被膜を除去することです。ショットピーニング処理後、酸化被膜の一部が除去され、板表面に残留する酸化被膜の構造が断続的かつ緩やかなものとなり、その後の酸洗工程に有利となります。

2.アルカリ浸出処理

アルカリ浸出処理には、酸化アルカリ浸出と還元アルカリ浸出があります。酸化アルカリ浸出は「塩浴法」とも呼ばれます。アルカリ性はCrO3であり、酸化物層の構造と体積変化により酸化物層が剥離します。還元アルカリ浸出は、酸化物層中の鉄、ニッケル、クロムなどの不溶性金属酸化物を強力な還元剤NaHを介して金属や安価な酸化物に戻し、酸化物層を破壊して剥離させることで、酸洗時間を短縮し、全体的な効率を向上させます。

ステンレス鋼クラッド板は、酸化アルカリ浸出処理工程において、ある程度のCr6+汚染を引き起こすことに注意が必要です。還元アルカリ浸出処理はCr6+汚染の問題を解消できますが、その主要原料であるNaHは中国では生産できません。現在、中国では過マンガン酸カリウムを用いた酸化型アルカリ浸出処理が主流であり、海外では還元型アルカリ浸出処理が主流です。

3. 中性塩電気分解

中性塩電解プロセスでは、Na₂SiO₃水溶液を電解液として用います。ステンレス鋼膜をコーティングした板は、陰極と陽極間の電界を通過し、陰極と陽極を連続的に変化させ、電流の作用によって表面の酸化層を除去します。中性塩電解プロセスのメカニズムは、酸化層中の難溶性のクロム、マンガン、鉄の酸化物が高価な可溶性イオンに酸化され、それによって酸化層が溶解するという原理に基づいています。電池内の金属がイオンに酸化され、表面に付着した酸化層が剥離されます。


投稿日時: 2023年5月23日

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