JPH0140107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はステンレス鋼製締結材の表面処理方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、多湿、多塩の状況下、たとえば地中、水
中もしくは海中等に埋設された状態、または、
水、海水その他の飛沫に曝された状態において、
諸材料を締め付けるために、鉄製の締結材すなわ
ちボルト、ナツトなどのねじ部品）が広く使用さ
れているが、鉄製の締結材は腐食が激しいため、
ステンレス鋼製のものに代替しようとする傾向に
ある。しかし、ステンレス鋼製のものは耐食性に
優れているとはいつても通常の炭素鋼に比べて柔
軟性に富み、打痕傷が入りやすかつたり、また、
強力に締め付けるとねじ切れや焼き付け現象を起
こしたりして、被締結物がほとんど健全であるに
も拘らず充分な締め付けが出来なくなつたり、異
常腐食（電食）を起こしたりするという不都合が
しばしば生ずる。したがつて、これら締結材の焼
き付け防止、適正軸力確保（トルク係数値の安定
化および低減）、腐食（電食）の防止などを目的
として各種の試みが、たとえば特開昭50−74056
号、同51−106866号、同52−39057号などの各公
報に開示されており、また、この発明の出願人も
すでに実願昭55−174696号および特願昭57−
64423号において、ステンレス鋼製基材表面に蓚
酸塩被膜を形成し、その上に潤滑性被膜を形成す
るという技術を開示した。このような蓚酸塩被膜
上に潤滑性被膜を形成することによつて、懸案で
あつた焼き付け防止、適正軸力確保、腐食防止な
どに対する効果はある程度解決されるようになつ
たが、蓚酸塩処理によつて、ステンレス鋼特有の
金属性の表面光沢は完全に失われて製品の商品価
値（見栄え）は極端に低下してしまう。そこで、
さらに特願昭60−288089号において、締結材のね
じ部等の摩擦面を除く表面に合成樹脂塗装を施し
た後、合成樹脂塗装を施さなかつたねじ部等の摩
擦面に通常の蓚酸塩処理によつて蓚酸塩皮膜を形
成し、さらにその上に潤滑性皮膜を形成すること
を特徴とするステンレス鋼製締結材の表面処理方
法を開示したが、この方法でも、締結材表面の見
栄えは向上したものの、塗膜部分にクラツクが入
りやすかつたり、摩擦面の焼き付け防止、適正軸
力の確保などで今一つ満足できない点が残されて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の技術においては、表面光沢、
被締結物が異種金属である場合の電食による被締
結物の腐食などの点で満足できるステンレス鋼製
締結材の表面処理方法は開発されていないという
問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は成
形加工および脱脂処理を終えたステンレス鋼製締
結材に合成樹脂塗膜を形成し、されにそれを有機
カルボン酸の塩含有の潤滑油に浸漬するという手
段を採用したものである。以下その詳細を述べ
る。

この発明におけるステンレス鋼製締結材は、通
常、切削または転造によつて成形されたものであ
り、成形後、たとえば、トリクロルエチレン等の
有機溶剤またはフツ酸、硝酸等の酸水溶液などに
よる脱脂さらには適宜水洗などによつて表面を清
浄にしておくことは言うまでもない。

つぎに、この発明における合成樹脂塗装によつ
て形成される塗膜は、ポリエステル系、エポキシ
系、ポリアミド系、フツ素系などの樹脂（適宜着
色料その他通常使用される塗料用添加剤を含有し
ていてもよい）であり、締結材の清浄な表面に対
するこの塗膜の密着性をよくするために、表面お
よび塗膜の両者に親和性のあるプライマー（下地
塗料）を予め表面に塗布しておくことが望まし
い。このようなプライマーおよび合成樹脂塗料
は、清浄化された締結材に塗布すればよく、塗布
の方法は合成樹脂粉体塗料に通常広く採用されて
いる流動浸漬法、溶融スプレー溶着（フレームス
プレー）法、または静電塗装（イオンプレーテイ
ング）法など特に限定されるものではないが、塗
膜の厚さはピンホールもしくは強度等の関係上、
30〜40μｍ程度が望ましい。特に合成樹脂塗料の
中でも、フツ素樹脂塗膜用プライマーを塗布し乾
燥させた後その上にフツ素樹脂塗料の塗膜を形成
することが望ましいが、塗膜形成の具体的方法は
前記したと同様の流動浸漬法、溶融スプレー溶着
法、静電塗装法など通常広く採用されているもの
のいずれであつてもよい。しかし、プライマーと
フツ素樹脂塗膜との合計膜厚はねじ精度（両面に
対して40μｍ）を害しない程度に押えることが必
要であつて通常の場合、プライマー５〜10μｍ、
フツ素樹脂塗膜25〜35μｍを一つの目安にすれば
よい。

さらに、この発明における有機カルボン酸の塩
とは脂肪酸、樹脂酸もしくはナフテン酸などのカ
ルボン酸のたとえばアミン塩であり、これをワツ
クス類もしくは鉱油のような潤滑油の中に均一に
混合分散させ、これに少なくとも前記のフツ素樹
脂被膜を設けた締結材の摩擦面を浸漬する。浸漬
後締結材を取り出して乾燥し、表面に塩の薄層を
形成させる。

〔作用〕

ステンレス鋼製締結材の清浄面に対してこの発
明の表面処理方法に基づく各被膜を形成したとき
は、合成樹脂塗膜によつてステンレス鋼製締結材
の保護および色の調整が、またステンレス鋼にく
らべ卑な電位を示す被締結材を電食から守る働き
を示し、また摩擦面上のプライマー、合成樹脂お
よびカルボン酸塩の潤滑性被膜によつて、摩擦面
における潤滑性の向上は勿論のこと、ねじなどの
嵌め合い面等におけるすき間腐食を起こさせない
ようにする作用を発揮するのである。

〔実施例〕

切削加工および転造ねじ加工によつて作製され
たステンレス六角ボルト・ナツト（SUS304、
M16×75）をトリクロルエチレンに室温下約１分
間浸漬して脱脂処理を行なつた後60℃の水で３分
間湯洗を行ないボルト・ナツトの表面を清浄にし
た。乾燥後フツ素樹脂用下地処理液（日本ペイン
ト株式会社製：デユラナースプレー用プライマ
ー）を塗布し、常温下約10分間放置した後その上
に上塗り用フツ素樹脂（同社製：デユラナースプ
レー用上塗り塗料）を吹き付け、237〜240℃で約
７分間焼き付けて約７〜8μｍ厚のプライマー層
と約28〜32μｍ厚のフツ素樹脂層とからなる被膜
を形成した。

フツ素樹脂被膜が形成されたボルト・ナツトを
ステアリン酸のアミン塩を６％含有するグリース
を水に乳化させたグリース濃度10％の溶液に浸漬
した後、取り出して40℃のもとで約１時間乾燥さ
せる。このような工程を経て得られた六角ボル
ト・ナツトを締め付けたところ、焼き付き等によ
る支障を起こすことなく円滑に充分な締め付けが
可能であつたばかりでなく、耐食性にも優れ、
1000Kg・ｆの力をかけて軸力を4500Kgにしてもト
ルクレンチのはまつた六角ナツトの角および面の
フツ素樹脂皮膜の剥離および変形は全く認められ
ない強固なものであり、表面は光沢のある色彩を
呈し、従来の表面処理されたステンレス鋼のボル
ト・ナツトには見られない鮮かなものであつた。
なお、この発明の優秀性を確認するために、つぎ
のような対照品を作製した。すなわち、フツ素樹
脂皮膜を施さないステンレス鋼製の同寸法の六角
ボルト・ナツトのときは1000Kg・ｆの力をかけて
軸力が2200Kgであり、フツ素樹脂皮膜を施して潤
滑性処理を行なわない六角ボルト・ナツトのとき
は同じ1000Kg・ｆをかけて軸力が3000Kgであつ
た。このようにこの対照品の性能はこの発明品よ
りも遥かに劣つたものであつた。

〔効果〕 この発明の表面処理方法を施されたステンレス
鋼製締結材は、締め付け時における焼き付け防
止、適性軸力確保（トルク係数値の安定化および
低減）、すき間腐食防止、ステンレス鋼製締結材
とあらゆる材質の被締結物との間の電位差に基づ
く電食防止をさらには着色表面被膜による美観お
よび化学的、機械的衝撃に対する各種耐性の向上
など多くの長所を兼備するものであつて、この発
明の意義はきわめて大きいと言うことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 成形加工および脱脂処理を終えたステンレス
   鋼製締結材に合成樹脂塗膜を形成し、されにそれ
   を有機カルボン酸塩含有の潤滑油に浸漬すること
   を特徴とするステンレス鋼製締結材の表面処理方
   法。