JPH03223500A - ステンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処理方法 - Google Patents
ステンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処理方法Info
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ステンレス鋼の厚板（厚さ大略３ＩＩｌｌＩ
以上）の溶接、溶断、加熱処理時に伴なう局部的酸化ス
ケールの処理方法に係り、殊に、手溶接や炭酸ガス溶接
などで生ずる極めて除去し難い頑固な酸化スケールの効
果的処理方法に関する。
以上）の溶接、溶断、加熱処理時に伴なう局部的酸化ス
ケールの処理方法に係り、殊に、手溶接や炭酸ガス溶接
などで生ずる極めて除去し難い頑固な酸化スケールの効
果的処理方法に関する。
〈従来の技術）
従来、ステンレス鋼の酸化スケールの除去方法としては
、硝酸や弗酸による酸洗方式や、酸性若しくは略々中性
の電解液中で電解する電解方式。
、硝酸や弗酸による酸洗方式や、酸性若しくは略々中性
の電解液中で電解する電解方式。
或いは、ワイヤブラシ、サンダーやサンドブラストなど
の物理的手段による研磨方式が採用されている。
の物理的手段による研磨方式が採用されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
これら従来方式の第１の方式、即ち酸洗方式では、極め
て危険な薬品を使用するため、特別な設備と、危険防止
の防護具と取扱いの熟練とを必要とし、更に局部的な脱
スケールが出来ない不便と併せて６価クロムなどの廃液
処理などの公害対策が欠かせず、また第２の方式、即ち
、電解方式では、ＴＩＧ、 ＭＩＧ （アルゴンガスシ
ールド）溶接のような酸化スケールの少な（弱いもので
は、脱スケール効果が高く、且つ処理面の不動態化効果
も併有する秀れた効用もあるが、厚物（大略３ｍｍ以上
）の溶接になると、入熱が多く、必然的に焼けもひどく
なって脱スケール効果も低下する傾向があり、殊に手溶
接や炭酸ガス溶接による厚物の溶接では、生成する酸化
スケールは極めて強靭で、この種電解方式のみでは完全
な脱スケール処理は期待し得なかった。また第３の方式
、つまりワイヤブラシ、サンダーやサンドブラストなど
の機賊的研磨方式によれば、脱スケール効果は高いが。
て危険な薬品を使用するため、特別な設備と、危険防止
の防護具と取扱いの熟練とを必要とし、更に局部的な脱
スケールが出来ない不便と併せて６価クロムなどの廃液
処理などの公害対策が欠かせず、また第２の方式、即ち
、電解方式では、ＴＩＧ、 ＭＩＧ （アルゴンガスシ
ールド）溶接のような酸化スケールの少な（弱いもので
は、脱スケール効果が高く、且つ処理面の不動態化効果
も併有する秀れた効用もあるが、厚物（大略３ｍｍ以上
）の溶接になると、入熱が多く、必然的に焼けもひどく
なって脱スケール効果も低下する傾向があり、殊に手溶
接や炭酸ガス溶接による厚物の溶接では、生成する酸化
スケールは極めて強靭で、この種電解方式のみでは完全
な脱スケール処理は期待し得なかった。また第３の方式
、つまりワイヤブラシ、サンダーやサンドブラストなど
の機賊的研磨方式によれば、脱スケール効果は高いが。
反面処理表面の活性化を招来して非常に蹟易い状態とな
り、鋼製ワイヤブラシの残渣や雰囲気中の鉄粉や海塩粒
子の付着などによって、もらい錆発生の危険が極めて高
い。更に処理研磨面は強く光沢化して、被処理材が２Ｂ
仕上げの如き非光沢材の場合、非処理面の色調との差が
極端に目立つため、外観上商品価値を甚だしく低下させ
るなどの大きな欠点があった。
り、鋼製ワイヤブラシの残渣や雰囲気中の鉄粉や海塩粒
子の付着などによって、もらい錆発生の危険が極めて高
い。更に処理研磨面は強く光沢化して、被処理材が２Ｂ
仕上げの如き非光沢材の場合、非処理面の色調との差が
極端に目立つため、外観上商品価値を甚だしく低下させ
るなどの大きな欠点があった。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、取上の従来諸法の欠点にＳＮみて提案するも
ので、電解方式と研磨方式の両者の長所を採り入れて、
その相乗的な脱スケール効果と、不動態化効果（耐食性
の向上）と、更に処理面の非光沢化による外観の改善と
を同時に奏することを目的とし、また発明の要旨とする
ところは、ステンレス鋼厚板の溶接、溶断、加熱などに
伴なう局部酸化スケールの処理に当り、第１工程として
、先ずワイヤブラシ、サンダー若しくはサンドブラスト
などの研磨工具による物理的手段によって上記酸化スケ
ールを破壊してこれを略々剥離除去した後、第２工程と
して、上記ステンしス鋼の脱スケール部と、これに、硝
酸、硫酸、燐酸夫々のナトリウム、カリウム、アンモニ
ウムの各単独若しくは混合の水溶液榊よりなる略々中性
の電解液を含浸せしめた滞水性の布状絶縁材を介して対
抗配置した対極との間に、交流、直流若しくは交直重畳
波形の電流を通電して電解処理する電気化学的手段によ
り、残存する酸化スケールその他の付着物を電解除去す
ると共に、処理表面に対し不動態化効果を付与し、併せ
て第１工程の物理的研磨手段によってもたらされた処理
表面の光沢を鈍化させ、非処理面との色調を近似せしめ
るようにしたことを特徴とするステンレス鋼厚板の溶接
などに伴なう局部酸化スケールの処理方法にある。
ので、電解方式と研磨方式の両者の長所を採り入れて、
その相乗的な脱スケール効果と、不動態化効果（耐食性
の向上）と、更に処理面の非光沢化による外観の改善と
を同時に奏することを目的とし、また発明の要旨とする
ところは、ステンレス鋼厚板の溶接、溶断、加熱などに
伴なう局部酸化スケールの処理に当り、第１工程として
、先ずワイヤブラシ、サンダー若しくはサンドブラスト
などの研磨工具による物理的手段によって上記酸化スケ
ールを破壊してこれを略々剥離除去した後、第２工程と
して、上記ステンしス鋼の脱スケール部と、これに、硝
酸、硫酸、燐酸夫々のナトリウム、カリウム、アンモニ
ウムの各単独若しくは混合の水溶液榊よりなる略々中性
の電解液を含浸せしめた滞水性の布状絶縁材を介して対
抗配置した対極との間に、交流、直流若しくは交直重畳
波形の電流を通電して電解処理する電気化学的手段によ
り、残存する酸化スケールその他の付着物を電解除去す
ると共に、処理表面に対し不動態化効果を付与し、併せ
て第１工程の物理的研磨手段によってもたらされた処理
表面の光沢を鈍化させ、非処理面との色調を近似せしめ
るようにしたことを特徴とするステンレス鋼厚板の溶接
などに伴なう局部酸化スケールの処理方法にある。
〈作 用〉
本発明方法に依れば、第１工程によって、溶接ビード上
の黒皮状スケール及び該ビードと非溶接部との境界線上
の焼け（従来公知のいかなる電解方式によるも満足に除
去し得ない頑固なスケール）が、ワイヤブラシ、サンダ
ーやサンドブラストなどの研磨工具や物理的手法による
研削作用によって破壊され、略々除去することが出来る
。溶接裏焼けについても同様除去することが出来る。
の黒皮状スケール及び該ビードと非溶接部との境界線上
の焼け（従来公知のいかなる電解方式によるも満足に除
去し得ない頑固なスケール）が、ワイヤブラシ、サンダ
ーやサンドブラストなどの研磨工具や物理的手法による
研削作用によって破壊され、略々除去することが出来る
。溶接裏焼けについても同様除去することが出来る。
尚、これら研磨工具の内、酸化スケールなどの付着物の
みを溶接ビードを疵付けないで剥離除去するには、ワイ
ヤブラシ、殊に回転式のワイヤブラシが最適である。更
に、飛散するワイヤブラシの摩耗粉による、ステンレス
鋼処理材を含む他のステンレス鋼材へのもらい錆発生防
止の観点から、ワイヤブラシの材質は少くともステンレ
ス鋼製が望ましい。
みを溶接ビードを疵付けないで剥離除去するには、ワイ
ヤブラシ、殊に回転式のワイヤブラシが最適である。更
に、飛散するワイヤブラシの摩耗粉による、ステンレス
鋼処理材を含む他のステンレス鋼材へのもらい錆発生防
止の観点から、ワイヤブラシの材質は少くともステンレ
ス鋼製が望ましい。
さて第１の工程によって、溶接ビード上及びその周辺の
頑固な酸化スケールは、研磨工具によって物理的に研削
されて、迅速に剥離除去されるのであるが、顕微鏡的に
見れば、酸化スケールやワイヤブラシなどの残渣が表面
に残存し、処理面に尚強固に付着している。これをこの
まま放置すれば、研削処理によって活性化された表面は
、耐食性に乏しく比較的短期間に錆の発生を招く事例が
多い。しかも研磨工具による研磨作用によって処理面は
著しく光沢化して、他の部分の表面色調との調和を大き
く乱す。これらの欠点は、第２の工程によって兄事に解
決された。即ち、硝酸、硫酸、燐酸夫々のナトリウム、
カリウム、アンモニウムの各単独若しくは二種以上混合
の水溶液よりなる略々中性の電解液を用い、処理ステン
レス鋼材と脱スケールすべき処理面に対抗配置した対極
とに交流、直流または交直重畳波形の電流をｉＭ電して
、両者間に電気分解作用を生じさせ、ステンレス鋼表面
での陽極溶解作用により残存酸化スケルやその他の付着
物を剥離除去すると共に、陽極酸化作用によって該表面
に不動態化被膜を形成させて耐食性を向上させ、更に該
被膜は無色から、薄灰色、黄色、褐色、黒褐色・＼と膜
厚に応じて変色するので、電解電圧や電流密度、処理時
間を適宜調整することによって、脱スケール部の色調を
周辺部の色調と近似させることができる。
頑固な酸化スケールは、研磨工具によって物理的に研削
されて、迅速に剥離除去されるのであるが、顕微鏡的に
見れば、酸化スケールやワイヤブラシなどの残渣が表面
に残存し、処理面に尚強固に付着している。これをこの
まま放置すれば、研削処理によって活性化された表面は
、耐食性に乏しく比較的短期間に錆の発生を招く事例が
多い。しかも研磨工具による研磨作用によって処理面は
著しく光沢化して、他の部分の表面色調との調和を大き
く乱す。これらの欠点は、第２の工程によって兄事に解
決された。即ち、硝酸、硫酸、燐酸夫々のナトリウム、
カリウム、アンモニウムの各単独若しくは二種以上混合
の水溶液よりなる略々中性の電解液を用い、処理ステン
レス鋼材と脱スケールすべき処理面に対抗配置した対極
とに交流、直流または交直重畳波形の電流をｉＭ電して
、両者間に電気分解作用を生じさせ、ステンレス鋼表面
での陽極溶解作用により残存酸化スケルやその他の付着
物を剥離除去すると共に、陽極酸化作用によって該表面
に不動態化被膜を形成させて耐食性を向上させ、更に該
被膜は無色から、薄灰色、黄色、褐色、黒褐色・＼と膜
厚に応じて変色するので、電解電圧や電流密度、処理時
間を適宜調整することによって、脱スケール部の色調を
周辺部の色調と近似させることができる。
尚、被処理材が磨き板の場合は、被処理材を陽極側とす
る着色の薄い直流電解方式が望ましく、また、強度の不
動態化や濃い着色が希望の場合は交流若しくは交直重畳
の脈流電解方式の採用が好適である。
る着色の薄い直流電解方式が望ましく、また、強度の不
動態化や濃い着色が希望の場合は交流若しくは交直重畳
の脈流電解方式の採用が好適である。
尚又、第２工程の電解処理に使用する電解液は硝酸、硫
酸、′ｆ４酸の塩類を主成分とする略々中性の電解液で
あるため、電解処理後、該液が万一被処理面に残留して
も、酸性の電解液による腐食。
酸、′ｆ４酸の塩類を主成分とする略々中性の電解液で
あるため、電解処理後、該液が万一被処理面に残留して
も、酸性の電解液による腐食。
変色、しみなどのトラブル発生の慣れが全くない。
〈実 施 例〉
被処理材として厚さ９ｍｍの５ＵＳ３０４の２Ｂ仕上げ
板材を使用し、これにＣＯ□溶接による忍接線を形成し
たテストピースを対象とした。この溶接線のビド上には
黒色の厚い酸化スケールが形成されており、また忍接ビ
ード周辺も入熱により変色（焼け）が生じていた。先ず
電解方式単独で脱スケールを試みたが、ビード周辺の焼
けは除去できたが、溶接ビード上の酸化スケールは全（
除去不可能であった。このため、同類のテストピースニ
体を対象とし、第１工程としてステンレス鋼製の回転式
ワイヤブラシを用いて、主として溶接ビード上の酸化ス
ケールを研磨したところ、比較的簡単に該スケールを剥
離除去することができ光沢の強い活り化されたビード面
を得た。この同一の処理を行った皿体のテストピースの
うち、一体は、そのまま屋外に放置し、−週間経過した
ところ、ビド面上に所どころ点錆の発生が見られた。
板材を使用し、これにＣＯ□溶接による忍接線を形成し
たテストピースを対象とした。この溶接線のビド上には
黒色の厚い酸化スケールが形成されており、また忍接ビ
ード周辺も入熱により変色（焼け）が生じていた。先ず
電解方式単独で脱スケールを試みたが、ビード周辺の焼
けは除去できたが、溶接ビード上の酸化スケールは全（
除去不可能であった。このため、同類のテストピースニ
体を対象とし、第１工程としてステンレス鋼製の回転式
ワイヤブラシを用いて、主として溶接ビード上の酸化ス
ケールを研磨したところ、比較的簡単に該スケールを剥
離除去することができ光沢の強い活り化されたビード面
を得た。この同一の処理を行った皿体のテストピースの
うち、一体は、そのまま屋外に放置し、−週間経過した
ところ、ビド面上に所どころ点錆の発生が見られた。
方、残余のテストピースの一体には、第１の工程に引き
続く第２の工程として、燐酸ナトリウムの３重皿％水溶
液を電解液とし、交流電圧１５■、電流密度 ０．２Ａ
／ｃｍ”の電解条件のもとに、３０秒間電解処理を施し
たところ、忍接ビードの光沢が失われ、灰褐色に着色し
て、周辺部の色調と略々同様となり目立たなくなった。
続く第２の工程として、燐酸ナトリウムの３重皿％水溶
液を電解液とし、交流電圧１５■、電流密度 ０．２Ａ
／ｃｍ”の電解条件のもとに、３０秒間電解処理を施し
たところ、忍接ビードの光沢が失われ、灰褐色に着色し
て、周辺部の色調と略々同様となり目立たなくなった。
更に、溶接ビード部の不動態化度を不動態化度ｉ１１＋
１定装置、ステンヂエッカ−（商品名）で測定したとこ
ろ、初期電圧が０．７８Ｖで、０．２０Ｖまでの維持時
間が１分３０秒と極めて強い不動態化被膜の形成された
ことが確認できた。即ち溶接部の耐食性が大きく向上し
たと云える。
１定装置、ステンヂエッカ−（商品名）で測定したとこ
ろ、初期電圧が０．７８Ｖで、０．２０Ｖまでの維持時
間が１分３０秒と極めて強い不動態化被膜の形成された
ことが確認できた。即ち溶接部の耐食性が大きく向上し
たと云える。
尚、電解液として燐酸ナトリウムの他、硼酸や硫酸や燐
酸夫々のナトリウム、カリウム、アンモニウムの各単独
若しくは二種以上の混合物を用いてテストしたが、不動
態化の程度と処理表面光沢の鈍化の色調に若干の違いと
特徴はあるものの、効果は燐酸ナトリウム電解液と略々
同様の結果を得た。
酸夫々のナトリウム、カリウム、アンモニウムの各単独
若しくは二種以上の混合物を用いてテストしたが、不動
態化の程度と処理表面光沢の鈍化の色調に若干の違いと
特徴はあるものの、効果は燐酸ナトリウム電解液と略々
同様の結果を得た。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかな如（、本発明方法によれば、ス
テンレス鋼厚板の溶接、殊にＣＯ□溶接などで生ずる極
めて除去し難い強固な酸化スケールを比較的簡単に除去
すると同時に、脱スケール部の不動態化による耐食性を
格段に向上させ併せて、処理部の光沢色調を鈍化して被
処理部の色調に近似せしめ外観の改善をももたらすステ
ンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処
理方法を提供し得て、この種産業上昇だ有益である。
テンレス鋼厚板の溶接、殊にＣＯ□溶接などで生ずる極
めて除去し難い強固な酸化スケールを比較的簡単に除去
すると同時に、脱スケール部の不動態化による耐食性を
格段に向上させ併せて、処理部の光沢色調を鈍化して被
処理部の色調に近似せしめ外観の改善をももたらすステ
ンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処
理方法を提供し得て、この種産業上昇だ有益である。
Claims (1)
- １．ステンレス鋼厚板の溶接、溶断、加熱などに伴な
う局部酸化スケールの処理に当り、第１工程として、先
ずワイヤブラシ、サンダー若しくはサンドブラストなど
の研磨工具による物理的手段によって上記酸化スケール
を破壊してこれを略々剥離除去した後、第２工程として
、上記ステンレス鋼の被処理部と、これに，硝酸，硫酸
，燐酸夫々のナトリウム，カリウム，アンモニウムの各
単独若しくは二種以上混合の水溶液よりなる略々中性の
電解液を含浸せしめた滞水性の布状絶縁材を介して対抗
配置した対極との間に交流、直流若しくは交直重畳波形
の電流を通電して電解処理する電気化学的手段により、
残存するスケールその他の付着物を電解除去すると共に
、該処理表面に対し不動態化効果を付与し、併せて、第
１工程の物理的研磨手段によってもたらされた処理表面
の光沢を鈍化させ、非処理面との色調を近似せしめるよ
うにしたことを特徴とするステンレス鋼厚板の溶接など
に伴なう局部酸化スケールの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019687A JP2827026B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ステンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019687A JP2827026B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ステンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03223500A true JPH03223500A (ja) | 1991-10-02 |
| JP2827026B2 JP2827026B2 (ja) | 1998-11-18 |
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ID=12006153
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019687A Expired - Fee Related JP2827026B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ステンレス鋼厚板の溶接などに伴なう局部酸化スケールの処理方法 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-01-29 JP JP2019687A patent/JP2827026B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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