自動車用鋼板の品質向上と製造エネルギー低減を実現する洗浄剤・リンス剤

金属・製造

薄板鋼板用洗浄剤は、圧延工程後の鋼板表面に付着した圧延油や鋼板を薄く引き延ばした時に発生する微細な鉄粉を除去するものです。この洗浄工程(洗浄-リンス-乾燥)は連続化、高速化が進み、短時間で高い洗浄性、乾燥性を得るために、洗浄剤・リンス水は70℃以上に加温して用いられています。洗浄剤・リンス水の加熱には多量の化石燃料を燃焼させることが必要なため、省エネルギー化・CO2削減が課題となります。一方、自動車用鋼鈑では、軽量化による省燃費化として、薄くても強度の高いハイテン材(高張力鋼鈑)の使用が増加しています。ハイテン材は硬度が高く圧延時に多くの微細鉄粉が発生するため、洗浄剤にはより高い洗浄性が求められます。

花王は、鋼板表面の汚れをナノレベルで解析し(図1)、コア技術である界面科学を駆使して、低温でも対象汚れにすばやく浸透する界面活性剤、鉄粉除去剤を開発。それらを導入した低温洗浄剤は40℃でも従来の80℃洗浄以上の洗浄性を達成しました。また、業界初の取り組みとして、表面改質技術を応用し、リンス工程で鋼鈑表面に高速に吸着、撥水化し付着水量を低減するリンス剤を開発(図2)。リンス工程の常温化と乾燥負荷低減を実現しました。これら低温洗浄剤、リンス剤による省エネルギー化により、洗浄1ラインあたりのCO2発生量を年間約8,000トン削減(推定)することが可能となります。

現在、さらなる洗浄温度の低温化に取り組んでおり、今後もお客さまと共に省エネルギー、低炭素社会の実現にグローバルに貢献してまいります。

図1 鋼鈑表面汚れ解析(SEM)

図2 リンス剤吸着挙動解析(動的高速AFM)

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