JPH0225581A - ステンレス棒・線材の潤滑前処理方法 - Google Patents
ステンレス棒・線材の潤滑前処理方法Info
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- JPH0225581A JPH0225581A JP17608688A JP17608688A JPH0225581A JP H0225581 A JPH0225581 A JP H0225581A JP 17608688 A JP17608688 A JP 17608688A JP 17608688 A JP17608688 A JP 17608688A JP H0225581 A JPH0225581 A JP H0225581A
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- Japan
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- stainless steel
- treatment
- lubrication
- pretreatment
- oxalate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/46—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing oxalates
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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。
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、ステンレス棒・線材に対するシュウ酸塩処理
の前処理方法に関する。
の前処理方法に関する。
−Ｃに、ステンレス棒・線材の伸線・冷間鍛造の際は、
第２図に示すように、脱スケール１０、潤滑性を付与す
るためのシュウ酸塩処理１１、反応型面けん処理１３、
および伸線加工１４の各工程を含んでいる。ここで特に
重要なのが潤滑処理であり、普通側の場合、性能のよい
リン酸塩処理が適用されるが、本発明の対象であるステ
ンレス鋼においては、表面が化学的に不活性であるため
、リン酸塩被膜が形成されず、シュウ酸塩処理が施され
ている。
第２図に示すように、脱スケール１０、潤滑性を付与す
るためのシュウ酸塩処理１１、反応型面けん処理１３、
および伸線加工１４の各工程を含んでいる。ここで特に
重要なのが潤滑処理であり、普通側の場合、性能のよい
リン酸塩処理が適用されるが、本発明の対象であるステ
ンレス鋼においては、表面が化学的に不活性であるため
、リン酸塩被膜が形成されず、シュウ酸塩処理が施され
ている。
しかし、シュウ酸塩処理を施すにしても、ステンレスの
鋼種により、表面活性度が異なるため、−律に適用でき
ず、鋼種に応じて、シュウ酸塩濃度、温度、添加剤、処
理時間等の処理条件を変化させる必要がある。例えば、
耐食性の高いオーステナイト系ステンレスでは表面被膜
を破壊して、表面をエツチングさせるため、Ｆ等のハロ
ゲンイオンがシュウ酸塩処理剤に添加されているのに対
して、フェライト系ステンレス用にはＦ等はあまり添加
されていない。
鋼種により、表面活性度が異なるため、−律に適用でき
ず、鋼種に応じて、シュウ酸塩濃度、温度、添加剤、処
理時間等の処理条件を変化させる必要がある。例えば、
耐食性の高いオーステナイト系ステンレスでは表面被膜
を破壊して、表面をエツチングさせるため、Ｆ等のハロ
ゲンイオンがシュウ酸塩処理剤に添加されているのに対
して、フェライト系ステンレス用にはＦ等はあまり添加
されていない。
しかし、上記のように鋼種に応じて処理条件を変えるこ
とは、多数の鋼種を処理する場合、処理条件のコントロ
ールが極めて煩雑となる。また、このコントロールを怠
ると、所要のシュウ酸塩被膜が得られず、潤滑性が不十
分なため、次工程での伸線中の断線、加工焼付き等の原
因となり、生産性を阻害することになる。
とは、多数の鋼種を処理する場合、処理条件のコントロ
ールが極めて煩雑となる。また、このコントロールを怠
ると、所要のシュウ酸塩被膜が得られず、潤滑性が不十
分なため、次工程での伸線中の断線、加工焼付き等の原
因となり、生産性を阻害することになる。
そこで本発明の主たる目的は、シュウ酸塩処理法の処理
条件変更の煩雑さを一掃し、ステンレス鋼の鋼種を問わ
ず、容易かつ画一的に適用できるシュウ酸塩処理の前処
理法を提供することにある。
条件変更の煩雑さを一掃し、ステンレス鋼の鋼種を問わ
ず、容易かつ画一的に適用できるシュウ酸塩処理の前処
理法を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明は、ステンレス棒・線
材の冷間加工の前処理としての潤滑処理において、スケ
ール除去後のステンレス棒・線材の表面にシュウ酸塩処
理を施す前に、その表面にイオン窒化を行いＦｅ、 Ｃ
ｒを主体とする窒化物を形成させることを特徴とするも
のである。
材の冷間加工の前処理としての潤滑処理において、スケ
ール除去後のステンレス棒・線材の表面にシュウ酸塩処
理を施す前に、その表面にイオン窒化を行いＦｅ、 Ｃ
ｒを主体とする窒化物を形成させることを特徴とするも
のである。
ステンレス鋼表面が化学的に安定なのは、表面に形成さ
れている不働態膜に起因し、しかもこの不働態膜の強弱
は鋼成分に依存する。したがって、多鋼種に対しても同
一のシュウ酸塩処理法により良好な潤滑用被膜を形成さ
せるには、不（１１態膜を破壊して、鋼表面の活性度を
鋼種によらず同一レベルにする必要がある。
れている不働態膜に起因し、しかもこの不働態膜の強弱
は鋼成分に依存する。したがって、多鋼種に対しても同
一のシュウ酸塩処理法により良好な潤滑用被膜を形成さ
せるには、不（１１態膜を破壊して、鋼表面の活性度を
鋼種によらず同一レベルにする必要がある。
本発明では、イオン窒化法により、鋼表面にＦｅ。
Ｃｒを主体とする窒化物を形成させ、強固な不働態膜を
破壊することにより、鋼種間の表面活性度の相違をなく
し、同一の潤滑性被膜の形成が可能となった。
破壊することにより、鋼種間の表面活性度の相違をなく
し、同一の潤滑性被膜の形成が可能となった。
鋼表面に形成されたＦｅ、 Ｃｒを主体とする窒化物に
よる不働態膜の破壊の機構については、推定の域を出な
いが、上記窒化物と鋼素地との間に局部電池が形成され
、表面の不働態膜の溶解を容易にしていること、および
表層の固溶Ｃｒを窒化により固定することにより、不働
態膜の自己修復能を減することが考えられる。
よる不働態膜の破壊の機構については、推定の域を出な
いが、上記窒化物と鋼素地との間に局部電池が形成され
、表面の不働態膜の溶解を容易にしていること、および
表層の固溶Ｃｒを窒化により固定することにより、不働
態膜の自己修復能を減することが考えられる。
以下本発明をさらに詳説する。
本発明では、スケールを除去して表面の清浄化されたス
テンレス棒または線材表面をシュウ酸塩処理する前に、
イオン窒化処理してその表面に、Ｆｅ、 Ｃｒを主体と
する窒化物を形成させることを特徴としている。窒化法
としては、一般にはアンモニア分解ガスを用いるガス窒
化法があるが、Ｆｅ。
テンレス棒または線材表面をシュウ酸塩処理する前に、
イオン窒化処理してその表面に、Ｆｅ、 Ｃｒを主体と
する窒化物を形成させることを特徴としている。窒化法
としては、一般にはアンモニア分解ガスを用いるガス窒
化法があるが、Ｆｅ。
Ｃｒとの窒化物形成に長時間を要する上、形成される窒
化物は目的とする表面活性度の均一化への寄与が小さい
ため、本発明では採用せず、代りにイオン窒化法を用い
ることとした。
化物は目的とする表面活性度の均一化への寄与が小さい
ため、本発明では採用せず、代りにイオン窒化法を用い
ることとした。
イオン窒化法は、後述する実施例で示すように、分から
秒のオーダーの短時間で表面にＦｅ、 Ｃｒ系の窒化物
を形成できるため、工程の連続化の要請にも応えられる
ものである。
秒のオーダーの短時間で表面にＦｅ、 Ｃｒ系の窒化物
を形成できるため、工程の連続化の要請にも応えられる
ものである。
Ｆｅ、Ｃｒ系の窒化物の生成量は、厚みにして１００Å
以上が好ましい、１００人未満では、シュウ酸塩処理の
画一化に効果が少ないからである。他方、上限について
は特に限定しないが、窒化物生成量の過剰な増加は、そ
の生成に長時間を要し、表面が硬化しすぎて、線材、棒
鋼の伸び、硬度等の特性が劣化し、コスト高になるとい
う短所が生じてくるので、これらの点を考慮して上限を
適宜決定すればよい。ただし、−船釣には１０１１ｍ以
下が好ましい。
以上が好ましい、１００人未満では、シュウ酸塩処理の
画一化に効果が少ないからである。他方、上限について
は特に限定しないが、窒化物生成量の過剰な増加は、そ
の生成に長時間を要し、表面が硬化しすぎて、線材、棒
鋼の伸び、硬度等の特性が劣化し、コスト高になるとい
う短所が生じてくるので、これらの点を考慮して上限を
適宜決定すればよい。ただし、−船釣には１０１１ｍ以
下が好ましい。
本発明におけるシュウ酸塩処理法としては、通常、ステ
ンレス鋼の冷間加工の前処理としての潤滑処理として採
用されている公知のシュウ酸塩処理技術をそのまま適用
できる。
ンレス鋼の冷間加工の前処理としての潤滑処理として採
用されている公知のシュウ酸塩処理技術をそのまま適用
できる。
本発明の対象となるステンレス鋼としては、オーステナ
イト系、マルテンサイト系、フェライト系のいずれの鋼
種でもよい。
イト系、マルテンサイト系、フェライト系のいずれの鋼
種でもよい。
次に実施例を説明する。
（実施例１）
径２４龍φのオーステナイト系ステンレス鋼（ｓｕｓ
３０４）を第１図に示すような処理工程により、２３１
１φ伸線材とし、その後冷間鍛造試験（前方多段押出し
試験）を行った。第１図中、脱スケール１はフッ硝酸（
ＩＩＦ３％、 ｌｌＮＯ３１０％）を用い、室温で２０
分間処理した。イオン窒化２は後記第１表に記載した通
りである。シュウ酸塩処理３はシュウ酸第１鉄（日本バ
ーカー製、フェルボンド３８０３、全強度１２ｐｔ）を
用い、９０℃で１５分間行った。また、反応型面けん処
理４は、石けん（日本バーカー社製、「パルーブ２３４
Ｊ 、濃度３ｐｔ）により、８０℃で６０秒間行った。
３０４）を第１図に示すような処理工程により、２３１
１φ伸線材とし、その後冷間鍛造試験（前方多段押出し
試験）を行った。第１図中、脱スケール１はフッ硝酸（
ＩＩＦ３％、 ｌｌＮＯ３１０％）を用い、室温で２０
分間処理した。イオン窒化２は後記第１表に記載した通
りである。シュウ酸塩処理３はシュウ酸第１鉄（日本バ
ーカー製、フェルボンド３８０３、全強度１２ｐｔ）を
用い、９０℃で１５分間行った。また、反応型面けん処
理４は、石けん（日本バーカー社製、「パルーブ２３４
Ｊ 、濃度３ｐｔ）により、８０℃で６０秒間行った。
また、冷間鍛造のパススケジュールは、
２３φ→２１．３φ→１９．９φ→１８．４φ→１６．
９φ→１５．６φ→１４．４φ→１３．３φ とした。
９φ→１５．６φ→１４．４φ→１３．３φ とした。
潤滑性の評価は、冷間鍛造での焼付きの有無により判定
し、焼付きなしを○、焼付き発生を×とした。
し、焼付きなしを○、焼付き発生を×とした。
結果を第１表に示す。
上表より、イオン窒化を行わない場合、ガス窒化を行っ
た場合はいずれも反応性に優れる窒化物層の生成は不可
能であることがわかった。
た場合はいずれも反応性に優れる窒化物層の生成は不可
能であることがわかった。
（実施例２）
フェライト系ステンレス鋼として、ＳＵＳ ４１０を用
い、実施例１と同様のテストを行い、評価した。
い、実施例１と同様のテストを行い、評価した。
各処理条件、結果を第２表に示す。
〈考察〉
上記のように、潤滑前処理として、イオン窒化により表
面にＦｅ、 Ｃｒを主体とする窒化物を形成させること
により、オーステナイト系ステンレスではフェライト系
と同一の潤滑処理が可能となった。
面にＦｅ、 Ｃｒを主体とする窒化物を形成させること
により、オーステナイト系ステンレスではフェライト系
と同一の潤滑処理が可能となった。
またフェライト系では時間の短縮化が可能となった。
［発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、ステンレスの鋼種を問わ
ず、同一の潤滑付与処理が可能となり、煩雑なシュウ酸
塩処理条件のコントロール等が不要となり、処理時間の
短縮も可能となった。
ず、同一の潤滑付与処理が可能となり、煩雑なシュウ酸
塩処理条件のコントロール等が不要となり、処理時間の
短縮も可能となった。
第１図は本発明の処理工程図、第２図は従来法の処理工
程図である。
程図である。
Claims (1)
- （１）ステンレス棒・線材の冷間加工の前処理としての
シュウ酸塩潤滑処理において、スケール除去後のステン
レス棒・線材の表面にシュウ酸塩処理を施す前に、その
表面にイオン窒化を行いＦｅ、Ｃｒを主体とする窒化物
を形成させることを特徴とするステンレス鋼材の潤滑前
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17608688A JPH0225581A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | ステンレス棒・線材の潤滑前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17608688A JPH0225581A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | ステンレス棒・線材の潤滑前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225581A true JPH0225581A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16007472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17608688A Pending JPH0225581A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | ステンレス棒・線材の潤滑前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422322A (en) * | 1993-02-10 | 1995-06-06 | The Stackpole Corporation | Dense, self-sintered silicon carbide/carbon-graphite composite and process for producing same |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17608688A patent/JPH0225581A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422322A (en) * | 1993-02-10 | 1995-06-06 | The Stackpole Corporation | Dense, self-sintered silicon carbide/carbon-graphite composite and process for producing same |
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