JPH07197352A - Corrosion-resistant dent for loom - Google Patents
Corrosion-resistant dent for loomInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エアージェット方式
やウォータージェット方式等の自動織機に用いられる耐
食性織機用筬羽に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reed blade for a corrosion resistant loom used for an automatic loom of an air jet system, a water jet system or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動織機に用いられる筬は、一般に、図
１に示すような筬羽１を、図２に示すように、多数枚、
筬枠２に平行に取り付けて構成されている。上記筬羽１
の材料としては、従来から、オーステナイト系ステンレ
スが汎用されている。しかしながら、上記オーステナイ
ト系ステンレスは、優れた耐食性を備え、錆びないとい
う特性を有しているものの、焼入硬化性を備えていない
ため、表面が比較的軟らかく、傷つきやすいという欠点
を有する。例えば、準安定型のオーステナイトステンレ
スを加工硬化によってある程度硬度を向上させても、ビ
ッカース硬度Ｈｖ＝５００程度が限界であり、５００
ｒ．ｐ．ｍ以上の高速回転で作動する自動織機の筬羽１
として使用すると、磨耗が著しく、短時間に糸が毛羽立
ったり糸切れを生じて製織を続行することが困難とな
る。2. Description of the Related Art In general, a reed used in an automatic loom is provided with a large number of reed blades 1 as shown in FIG. 1, as shown in FIG.
The reed frame 2 is mounted in parallel with the reed frame 2. Reed 1 above
As a material for the above, austenitic stainless steel has been widely used. However, although the austenitic stainless steel has excellent corrosion resistance and rust-proof characteristics, it does not have quench-hardenability, and therefore has the drawbacks that the surface is relatively soft and easily scratched. For example, even if the hardness of metastable austenitic stainless steel is improved to some extent by work hardening, the Vickers hardness Hv = 500 is the limit, and
r. p. Reed wing 1 of an automatic loom that operates at high speeds of m or more
If it is used as, the abrasion will be remarkable, and the yarn will be fluffed or broken in a short time, and it will be difficult to continue the weaving.
【０００３】そこで、表面硬度をより向上させるため
に、例えば、化学蒸着方法（ＣＶＤ）によるＴｉＮコー
ティングや硬質クロムめっきを施す方法も行われている
が、めっき層やコーティング層と母材との密着性が低い
ため、高速回転する自動織機において筬羽１に大きな負
荷がかかると、上記めっき層やコーティング層が母材か
ら剥離して糸を汚染したり糸切れを生じたりするという
問題を有している。また、これらの方法はコストが高い
ため、多数枚の筬羽全てに処理を施すと、自動織機全体
が大幅にコストアップするという問題も有している。Therefore, in order to further improve the surface hardness, for example, a method of applying TiN coating or hard chrome plating by a chemical vapor deposition method (CVD) has been carried out, but the plating layer or the coating layer and the base material are adhered to each other. Since the property is low, there is a problem that when a large load is applied to the reed wing 1 in an automatic loom that rotates at a high speed, the plating layer or the coating layer peels from the base material to contaminate the yarn or cause yarn breakage. ing. Further, since these methods are high in cost, there is a problem in that the cost of the entire automatic loom is significantly increased if all the large number of reeds are treated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一方、めっき層やコー
ティング層を形成するのではなく、オーステナイト系ス
テンレスに窒化処理を施して筬羽１の表面に窒化硬化層
を形成することによって、筬羽１の表面硬度を高めるこ
とが考えられ試みられている。この種の窒化処理方法と
しては、塩浴窒化，イオン窒化およびガス窒化等の各種
の方法があるが、これらの窒化方法では、窒化温度が通
常５５０〜５７０℃程度に設定され、低温でも４８０℃
に設定されている。このような窒化方法によって、上記
オーステナイト系ステンレスからなる筬羽１を窒化処理
すると、表面硬度は向上するものの、オーステナイト系
ステンレス本来の耐食性が損なわれることがわかった。
すなわち、高湿度下となるエアージェット式の織機や常
時水にさらされるウォータージェット式の織機の筬羽１
として用いると、表面窒化層が経時的に錆びて耐磨耗性
が低下し、糸が錆で汚染されたり糸切れが生じる。On the other hand, instead of forming a plating layer or a coating layer, a nitrided hardened layer is formed on the surface of the reed wing 1 by subjecting the austenitic stainless steel to a nitriding treatment to form the reed wing 1 It has been considered and tried to increase the surface hardness of. As this type of nitriding method, there are various methods such as salt bath nitriding, ion nitriding and gas nitriding. In these nitriding methods, the nitriding temperature is usually set to about 550 to 570 ° C, and even at a low temperature, 480 ° C.
Is set to. It has been found that when the reed 1 made of the austenitic stainless steel is subjected to the nitriding treatment by such a nitriding method, the surface hardness is improved, but the original corrosion resistance of the austenitic stainless steel is impaired.
That is, reed wing 1 of an air jet loom that is exposed to high humidity or a water jet loom that is constantly exposed to water.
When used as a material, the surface nitrided layer rusts with time and wear resistance decreases, and the thread is contaminated with rust or thread breakage occurs.
【０００５】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、高い耐食性と高い表面硬度の双方を兼ね備え
た耐食性織機用筬羽の提供をその目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a reed dent for a loom which has both high corrosion resistance and high surface hardness.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の耐食性織機用筬羽は、母材がオーステナ
イト系ステンレスからなり、表層部の少なくとも一部
が、下記の（Ａ），（Ｂ）を備えた窒化硬化層で構成さ
れているという構成をとる。 （Ａ） 結晶質のクロム窒化物を実質的に含有していな
い。 （Ｂ） 窒化硬化層最表層部の組織中に２〜１２重量％
（以下「％」と略す）のＮ原子が含有されている。In order to achieve the above object, the reed dents for a corrosion-resistant loom according to the present invention have a base material made of austenitic stainless steel, and at least a part of the surface layer has the following (A), It is configured by a nitride hardened layer including (B). (A) Substantially free of crystalline chromium nitride. (B) 2 to 12% by weight in the structure of the outermost layer of the nitrided hardened layer
It contains N atoms (hereinafter abbreviated as “%”).
【０００７】[0007]
【作用】すなわち、本発明者らは、先に述べた窒化処理
によって耐食性の劣化が生ずる原因を突き止めるため一
連の研究を行った。その結果、上記耐食性の劣化は、形
成された窒化層中に結晶クロム窒化物（ＣｒＮ）が析出
生成することにより、母相（オーステナイト相）中の固
溶クロム（Ｃｒ）濃度が大幅に低下し、オーステナイト
系ステンレス本来の耐食性保持機能を果たすべき不働態
皮膜の形成に必要不可欠な活性Ｃｒが、母相において殆
ど無くなってしまうことに起因することを突き止めた。
そして、さらに研究を重ねた結果、上記オーステナイト
系ステンレスに対する窒化処理をかなりの低温（前記従
来の窒化法の窒化温度である４８０〜５８０℃の温度領
域より１００〜２００℃下げた温度領域）で行うと、結
晶クロム窒化物（ＣｒＮ）や、鉄窒化物を析出生成させ
ることなく、窒素原子がオーステナイト系ステンレスの
母相（γ相）中に浸透し、その浸透量（含有量）を２〜
１２％の範囲内に規制すると、耐食性の劣化が生じず、
しかも上記窒素原子の浸透によって、表面硬度の高い窒
化硬化層が形成されることを見出し、この発明に到達し
た。この場合、上記窒素原子は、γ相中に単に浸透する
だけの状態であり、それによって格子歪は形成するが、
結晶クロム窒化物の析出生成までには至らないものと考
えられる。そして、上記窒素原子の含有量が上限を超え
ると、浸透窒素原子とクロムとによって、結晶クロム窒
化物が生成してしまい、耐食性の低下が生起する。ま
た、上記範囲を下回ると、表面硬度の高い窒化硬化層の
生成が不充分となる。In other words, the present inventors conducted a series of studies to find out the cause of deterioration of corrosion resistance due to the nitriding treatment described above. As a result, the deterioration of the corrosion resistance is caused by the precipitation of crystalline chromium nitride (CrN) in the formed nitride layer, which significantly reduces the concentration of solid solution chromium (Cr) in the matrix (austenite phase). Have found that the active Cr, which is indispensable for the formation of a passive film that should have the function of retaining the corrosion resistance inherent in austenitic stainless steel, is almost eliminated in the matrix.
As a result of further research, the nitriding treatment for the austenitic stainless steel is performed at a considerably low temperature (a temperature range lower by 100 to 200 ° C. than the temperature range of 480 to 580 ° C. which is the nitriding temperature of the conventional nitriding method). And, without precipitating and producing crystalline chromium nitride (CrN) or iron nitride, nitrogen atoms permeate into the matrix phase (γ phase) of austenitic stainless steel, and the permeation amount (content) is 2 to
If regulated within the range of 12%, deterioration of corrosion resistance does not occur,
Moreover, they have found that a nitrogen hardened layer having a high surface hardness is formed by the permeation of the above-mentioned nitrogen atoms, and arrived at the present invention. In this case, the nitrogen atom is in a state of simply penetrating into the γ phase, thereby forming lattice strain,
It is considered that the formation and precipitation of crystalline chromium nitride will not be reached. When the content of the above-mentioned nitrogen atom exceeds the upper limit, crystalline nitrogen nitride is generated by the permeating nitrogen atom and chromium, and the corrosion resistance is deteriorated. On the other hand, if it is less than the above range, the formation of the nitriding hard layer having high surface hardness becomes insufficient.
【０００８】なお、この発明の耐食性織機用筬羽が、結
晶質のクロム窒化物を実質的に含有していないことは、
Ｘ線回折法によって確認することができ、また、オース
テナイト相中に含有されている窒素原子の量は、エスカ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏ
ｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）またはＥＰ
ＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａ
ｎａｌｙｚｅｒ）によって確認することができる。ここ
で、この発明において、「結晶質のクロム窒化物を実質
的に含有していない」とは、結晶質のクロム窒化物の含
有量が微量（数％）以下であることをいう。The fact that the corrosion-resistant loom reed of the present invention does not substantially contain crystalline chromium nitride is
The amount of nitrogen atoms contained in the austenite phase can be confirmed by X-ray diffractometry, and the amount of nitrogen atoms contained in the austenite phase can be determined by ESR (Electron Spectroscopy fo).
r Chemical Analysis) or EP
MA (Electron Probe Micro A
It can be confirmed by the analyzer. Here, in the present invention, “substantially free of crystalline chromium nitride” means that the content of crystalline chromium nitride is a trace amount (several% or less).
【０００９】つぎに、この発明を詳しく説明する。Next, the present invention will be described in detail.
【００１０】この発明の耐食性織機用筬羽は、オーステ
ナイト系ステンレスを母材とするもので、一般に、この
オーステナイト系ステンレスを、冷間打抜きにより、所
望の形状（例えば図１に示す形状）に加工して、研磨工
程等を経由することにより得られる。また、上記筬羽の
厚みは、通常、０．２〜０．３ｍｍの範囲に設定され
る。The reed dents for a corrosion-resistant loom of the present invention are made of austenitic stainless steel as a base material. Generally, this austenitic stainless steel is processed into a desired shape (for example, the shape shown in FIG. 1) by cold punching. Then, it is obtained by way of a polishing step or the like. In addition, the thickness of the reed wing is usually set in the range of 0.2 to 0.3 mm.
【００１１】上記オーステナイト系ステンレスとして
は、略クロム１８％，ニッケル８％の１８−８系オース
テナイト系ステンレスのみならず、これを基本とし、耐
食性，加工硬化性，耐熱性，切削性，非磁性等の要求特
性に応じ、元素，成分量を適宜変更させたオーステナイ
ト系ステンレスがあげられる。また、クロムを２２％以
上含有するＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ系、あるいは一部のニッケ
ルをマンガンで代用したようなオーステナイト系ステン
レスや、クロムが２２％未満でモリブデンを１．５％以
上含有するオーステナイト系ステンレス等も、この発明
の対象となる。The austenitic stainless steel is not limited to 18-8 austenitic stainless steel containing approximately 18% chromium and 8% nickel, but is basically based on this, and corrosion resistance, work hardening property, heat resistance, machinability, non-magnetic property, etc. The austenitic stainless steel in which the elements and the amounts of the components are appropriately changed according to the required characteristics of the above. In addition, a Cr-Ni-Mo system containing 22% or more of chromium, or an austenitic stainless steel in which some nickel is substituted with manganese, or an austenitic system containing less than 22% of chromium and 1.5% or more of molybdenum. Stainless steel and the like are also objects of this invention.
【００１２】この発明の耐食性織機用筬羽は、上記筬羽
材料となるオーステナイト系ステンレス、もしくはこれ
を筬羽形状に成形した成形品（以下、これらを「ステン
レス品」という）に対し、まず、フッ化処理を行い、つ
いで窒化処理を行うことによって得られる。The corrosion-resistant loom reed wing according to the present invention is prepared from the above-mentioned reed material, austenitic stainless steel, or a reed-shaped molded product (hereinafter referred to as "stainless steel product"). It is obtained by performing a fluorination treatment and then a nitriding treatment.
【００１３】上記フッ化処理は、あとで行う窒化の際に
Ｎ原子がステンレス品に浸透しやすくなるようにするた
めのもので、上記ステンレス品を、フッ素系ガス雰囲気
下において加熱状態で保持することによって行われる。The fluorination treatment is for facilitating the penetration of N atoms into the stainless steel product during the subsequent nitriding. The stainless steel product is held in a heated state in a fluorine-based gas atmosphere. Done by.
【００１４】上記フッ素系ガスとしては、ＮＦ3 ，ＢＦ
3 ，ＣＦ4 ，ＨＦ，ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ6 ，ＷＦ6 ，ＣＨＦ
3 ，ＳｉＦ4 等からなるフッ素化合物ガスがあげられ、
単独でもしくは併せて使用される。また、これら以外
に、分子内にフッ素を含む他のフッ素化合物ガスもフッ
素系ガスとして用いることができる。このようなフッ素
化合物ガスは、それのみで用いることもできるが、通常
は、Ｎ2 ガス等の不活性ガスで希釈されて使用される。
このような希釈されたガスにおけるフッ素系ガス自身の
濃度は、例えば１００００〜１０００００ｐｐｍであ
り、好ましくは２００００〜７００００ｐｐｍ、より好
ましくは３００００〜５００００ｐｐｍである。この種
のフッ素系ガスとして最も実用性を備えているのはＮＦ
3 である。ＮＦ3 は常温でガス状であり化学的安定性が
高く、取り扱いが容易である。As the fluorine-based gas, NF 3 , BF
3 , CF 4 , HF, SF 6 , C 2 F 6 , WF 6 , CHF
Fluorine compound gas consisting of 3 , SiF 4 etc.
Used alone or in combination. In addition to these, other fluorine compound gas containing fluorine in the molecule can also be used as the fluorine-based gas. Although such a fluorine compound gas can be used alone, it is usually diluted with an inert gas such as N 2 gas before use.
The concentration of the fluorine-based gas itself in the diluted gas is, for example, 10,000 to 100,000 ppm, preferably 20,000 to 70,000 ppm, and more preferably 30,000 to 50,000 ppm. The most practical one of this kind of fluorine-based gas is NF
Is 3 . NF 3 is gaseous at room temperature, has high chemical stability, and is easy to handle.
【００１５】上記フッ化処理における加熱温度は、上記
ステンレス品自体を３００〜５５０℃の温度に昇温させ
ることによって行われる。このようなフッ素系ガス雰囲
気中でのステンレス品の保持時間は、その形状寸法等に
よって適当な時間が選択される。通常は、十数分〜数十
分の範囲内に設定される。このフッ化処理により、Ｎ原
子がステンレス品の表面層に浸透しやすくなる。この理
由については、現段階では充分に明らかではないが、お
よそつぎのように考えられる。すなわち、上記ステンレ
ス品の表面には、窒化作用を奏するＮ原子の浸透拡散を
阻害する不働態皮膜が形成されている。このため、従来
は不働態皮膜（酸化皮膜）の存在により、窒化処理の際
の温度をかなり高くしないと窒素原子が浸透しなかった
のであり、その結果、表面硬化層中に結晶クロム窒化物
が析出生成することとなった。ところが、この発明で
は、窒化処理に先立って、フッ素系ガス雰囲気下でフッ
素処理をする。このように表面に不働態皮膜が形成され
たステンレス品を上記のようなフッ素系ガス雰囲気下に
おいて加熱状態で保持すると、上記不働態皮膜がフッ化
膜に変換する。このフッ化膜は不働態皮膜に比べてＮ原
子の浸透が容易であることから、上記ステンレス品の表
面は、フッ化処理によってＮ原子の浸透が容易になると
考えられる。The heating temperature in the fluorination treatment is carried out by raising the temperature of the stainless steel product itself to 300 to 550.degree. An appropriate time is selected for the holding time of the stainless steel product in such a fluorine-based gas atmosphere depending on its shape and dimensions. Usually, it is set within the range of ten minutes to several tens of minutes. This fluorination treatment facilitates the penetration of N atoms into the surface layer of the stainless steel product. The reason for this is not clear at this stage, but it can be considered as follows. That is, a passivation film that inhibits the permeation and diffusion of N atoms that have a nitriding effect is formed on the surface of the stainless steel product. For this reason, in the past, due to the presence of a passive film (oxide film), nitrogen atoms did not penetrate unless the temperature during the nitriding treatment was raised considerably. As a result, crystalline chromium nitride was not formed in the surface hardened layer. Precipitation was generated. However, in this invention, prior to the nitriding treatment, the fluorine treatment is performed in a fluorine-based gas atmosphere. When the stainless steel product having the passivation film formed on the surface is held in a heated state in the above-mentioned fluorine-based gas atmosphere, the passivation film is converted into a fluoride film. Since this fluorine film allows N atoms to penetrate more easily than the passive film, it is considered that the surface of the stainless steel product can easily penetrate N atoms by the fluorination treatment.
【００１６】上記フッ化処理がなされたステンレス品に
対する窒化処理は、窒化雰囲気下において加熱状態で保
持することによって行われる。The nitriding treatment for the above-mentioned fluorinated stainless steel product is carried out by holding it in a heated state in a nitriding atmosphere.
【００１７】上記窒化雰囲気をつくる窒化ガスとして
は、ＮＨ3 のみからなる単体ガス、または炭素源を有す
るガス（例えばＲＸガス）とＮＨ3 との混合ガス（例え
ばＮＨ3 とＣＯとＣＯ2 との混合ガス）が用いられる。
通常は、上記単体ガスまたは混合ガスにＮ2 等の不活性
ガスを混合して使用される。場合によっては、これらの
ガスにＨ2 ガスを混合して使用することも行われる。こ
のような窒化雰囲気下に、フッ化処理によってＮ原子が
浸透しやすい表面状態になったステンレス品が加熱状態
で保持されると、窒化ガス中のＮ原子が、ステンレス品
の表面から一定の深さで均一に浸透するため、深く均一
な窒化硬化層が形成される。As the nitriding gas for forming the nitriding atmosphere, a single gas consisting of only NH 3 or a mixed gas of a gas having a carbon source (for example, RX gas) and NH 3 (for example, NH 3 , CO, and CO 2) is used. Mixed gas) is used.
Usually, an inert gas such as N 2 is mixed with the above single gas or mixed gas before use. In some cases, H 2 gas may be mixed with these gases and used. In such a nitriding atmosphere, when a stainless steel product having a surface state in which N atoms are easily permeated by fluorination is held in a heated state, the N atoms in the nitriding gas are kept at a certain depth from the surface of the stainless steel product. Since it uniformly penetrates, a deep and uniform nitride hardened layer is formed.
【００１８】上記窒化処理における加熱温度は、従来の
窒化処理のそれよりも大幅に低い温度の４５０℃以下の
温度に設定される。特に好ましいのは３７０〜４２０℃
の範囲内である。すなわち、上記温度が４５０℃を超え
ると、結晶ＣｒＮが窒化硬化層中に生成して母相中の活
性Ｃｒ濃度が低下し、ステンレス自体の有する耐食性が
損なわれるからである。特に、４２０℃以下の温度で窒
化処理することにより、母材となるオーステナイト系ス
テンレス自身の有する耐食性と同程度の耐食性を保持で
き、しかも硬度の大な窒化硬化層がステンレス品の表面
に形成されることとなるため、このような温度域に設定
することが好ましい。なお、３７０℃以下の窒化処理温
度では、２４時間窒化処理しても窒化硬化層が深さ１０
μｍ以下に生成するに過ぎず、工業的価値に乏しいこと
から余り実用的ではない。そして、上記窒化処理時間
は、通常１０〜２０時間に設定される。このように、窒
化処理時の加熱温度と処理時間とを制限することによ
り、Ｎ原子を、単にγ相中に浸透するだけの状態に規制
し、その浸透によってγ相の格子歪が形成されるもの
の、結晶ＣｒＮ等が析出生成されるまでには至らないよ
うにすることができる。The heating temperature in the above nitriding treatment is set to a temperature of 450 ° C. or less, which is a temperature significantly lower than that in the conventional nitriding treatment. Particularly preferred is 370 to 420 ° C.
Within the range of. That is, if the temperature exceeds 450 ° C., crystalline CrN is generated in the nitrided hardened layer, the active Cr concentration in the matrix decreases, and the corrosion resistance of stainless steel itself is impaired. In particular, by nitriding at a temperature of 420 ° C. or lower, a corrosion resistance comparable to that of the austenitic stainless steel itself, which is the base material, can be maintained, and a nitriding hardened layer with high hardness is formed on the surface of the stainless steel product. Therefore, it is preferable to set in such a temperature range. At a nitriding temperature of 370 ° C. or less, the nitriding hard layer has a depth of 10 even after nitriding for 24 hours.
It is not practical because it only produces particles with a thickness of less than μm and has poor industrial value. Then, the nitriding treatment time is usually set to 10 to 20 hours. As described above, by limiting the heating temperature and the treatment time during the nitriding treatment, N atoms are restricted to a state where they simply permeate into the γ phase, and the lattice strain of the γ phase is formed by the permeation. However, it is possible to prevent the formation of crystalline CrN and the like by precipitation.
【００１９】このような窒化処理により、上記ステンレ
ス品の表面層が緻密で均一な、厚み２０〜４０μｍ程度
の窒化硬化層（全体が一層からなる）に形成される。上
記窒化処理によれば、オーステナイト系ステンレス品
に、処理後の寸法変形や面荒れが殆ど生じない。すなわ
ち、従来の窒化処理では、結晶クロム窒化物が析出生成
すること等によって、ステンレス品の外形が膨張して寸
法変化が生じたり、面粗度が悪くなるという欠点が生
じ、最終加工仕上げに多大のコストを有する。これに対
し、この発明の窒化硬化層は、結晶クロム窒化物を含有
せず、緻密な組織からなっていることから、寸法変化や
面粗度の悪化が生じず、最終仕上げ加工をする必要がな
い。By such a nitriding treatment, the surface layer of the above-mentioned stainless steel product is formed into a dense and uniform nitriding hardened layer having a thickness of about 20 to 40 μm (the whole is a single layer). According to the above-mentioned nitriding treatment, the austenitic stainless steel product hardly causes dimensional deformation and surface roughness after the treatment. That is, in the conventional nitriding treatment, crystal chromium nitride precipitates and forms, which causes the outer shape of the stainless steel product to expand, resulting in dimensional changes and poor surface roughness. Has the cost of. On the other hand, the nitriding hard layer of the present invention does not contain crystalline chromium nitride and has a dense structure, so that dimensional change and deterioration of surface roughness do not occur, and it is necessary to perform final finishing. Absent.
【００２０】また、この窒化硬化層には、結晶クロム窒
化物が実質的に含有されていず、かつその最表層部の組
織中に２〜１２％のＮ原子が含有されているため、処理
済のステンレス品は、窒化硬化前のオーステナイト系ス
テンレスとほぼ同程度の耐食性を備え、しかも、上記窒
化硬化層の存在によって表面硬度が大幅に向上してい
る。このような窒化処理済のステンレス品の耐食性は、
窒化前の表面状態が精密研磨状態であるほど高い。ま
た、材質的には、ＳＵＳ３１０（クロム２５％，ニッケ
ル２０％）のようにクロム含有量が高いほど耐食性が良
い。また、１８−８系オーステナイト系ステンレスにつ
いては、モリブデンを含むほど良好となる。なお、従来
の窒化処理によれば、結晶クロム窒化物が析出生成する
ことによって、オーステナイト系ステンレス自体の有す
る非磁性が損なわれ、窒化硬化層が磁性を帯びるように
なるのであるが、この発明では、上記窒化硬化層に結晶
クロム窒化物を実質的に含有していないことから、非磁
性を保ったままになる。The nitrided hard layer is substantially free of crystalline chromium nitride and contains 2 to 12% of N atoms in the structure of the outermost layer, so that it is treated. The stainless steel article has substantially the same corrosion resistance as the austenitic stainless steel before nitriding hardening, and the surface hardness is greatly improved by the existence of the nitriding hardening layer. Corrosion resistance of such nitriding stainless steel products is
The higher the surface condition before nitriding is in the finely polished state, the higher. In terms of material, the higher the chromium content, such as SUS310 (25% chromium, 20% nickel), the better the corrosion resistance. Regarding 18-8 austenitic stainless steel, the better the content of molybdenum, the better. According to the conventional nitriding treatment, the crystalline chromium nitride is precipitated and produced, impairing the non-magnetic property of the austenitic stainless steel itself, and the nitrided hardened layer becomes magnetic. Since the nitrided hard layer does not substantially contain crystalline chromium nitride, it remains non-magnetic.
【００２１】このようにして得られた窒化処理済の筬羽
は、窒化前のオーステナイト系ステンレスと同程度の優
れた耐食性を有しているうえ表面硬度も大幅に向上して
いるため、高速自動織機に用いた場合、優れた耐磨耗性
を有し、従来のように磨耗による糸の毛羽立ちや糸切れ
を生じることがなく、錆による糸汚染も発生しない。し
たがって、高品質な織物が得られ、織機自体の稼働率の
向上を実現することができる。そして、筬羽の耐久性も
向上するため、交換の手間が減少するという効果も奏す
る。The nitrided reed obtained as described above has excellent corrosion resistance comparable to that of the austenitic stainless steel before nitriding and has a significantly improved surface hardness. When used in a loom, it has excellent abrasion resistance, does not cause fluffing or yarn breakage due to abrasion, and does not cause rusting of yarn due to rust, unlike the conventional case. Therefore, a high-quality woven fabric can be obtained, and the operating rate of the loom itself can be improved. Further, since the durability of the reed wing is also improved, there is an effect that the labor of replacement is reduced.
【００２２】なお、この発明の筬羽は、窒化処理後に、
ＨＮＯ3 を含む強混酸処理を施して得るようにしてもよ
い。この処理によって、窒化を終えたステンレス品の表
面に付着している酸化スケールが除去されると同時に、
硝酸の作用によって、ステンレス窒化品の表面に、固溶
クロムに起因する不働態皮膜（酸化皮膜）が早期に厚め
に形成されるようになり、酸化皮膜の強化が可能とな
る。より詳しく述べると、前記窒化処理によって、場合
によって、ステンレス窒化品の表面部分に酸化スケール
が生ずることがあり、この酸化スケールは発錆しやすい
ため、窒化硬化層の耐食性は、酸化スケールの存在によ
って低下する。したがって、上記のような強混酸処理を
施すことによって酸化スケールが除去でき、耐食性の低
下が防止される。また、オーステナイト系ステンレス素
材の耐食性は、母相中の固溶クロムに基づく不働態皮膜
（酸化皮膜）の生成に起因するものであるが、上記のよ
うな強混酸処理によって不働態皮膜の早期生成および強
化が行われ、耐食性の向上が見られるようになる。この
ような強混酸としては、ＨＮＯ3 −ＨＦからなる混酸，
ＨＮＯ3 −ＨＣｌからなる混酸等のＨＮＯ3 を含む酸が
用いられる。これら強混酸におけるＨＮＯ3 の濃度は、
１０〜２０％、ＨＦは１〜１０％、ＨＣｌは５〜２５％
の範囲に設定される。強混酸の残部は水となる。そし
て、上記処理は、強混酸の液温を、２０〜５０℃に制御
し、２０〜６０分間、上記強混酸液にステンレス窒化品
を浸漬することによって行われる。このような強混酸処
理を行うと、全窒化硬化層の２０〜３０％を占める最表
面層が除去されることとなるが、残された部分の表面硬
度は高いことから、充分な剛性を保っている。この場
合、残存する窒化硬化層は、最表面相の上記除去により
完全な非磁性となる。すなわち、窒化硬化層の最表面層
は、場合によって、多少磁性を帯びることもあるが、そ
のような場合でも、上記強混酸処理によって磁性を帯び
た最表面層が除去されるようになることから、強混酸処
理済のステンレス窒化品は、オーステナイト系ステンレ
ス（母材）と同等の透磁率を示すようになる。また、上
記最表面層部分には窒素原子の浸透量が多く、この窒素
原子の浸透量の多さに基づき、上記最表面層部分は、他
の部分より多少錆びやすくなっているので、最表面層部
分の除去により、その下側の、比較的窒素原子の浸透量
の少ない層（Ｎ原子２〜５％）が表面層を形成するよう
になる。この層は、上記最表面部分に比べて硬度が多少
低いものの、なお充分な硬度を有しており、しかも、よ
り錆びにくいという特性を有する。したがって、このよ
うにして処理されたものは、高い防錆性が要求される筬
羽として最適である。The reed wing of the present invention, after nitriding treatment,
It may be obtained by subjecting it to a strong mixed acid treatment containing HNO 3 . By this treatment, oxide scale adhering to the surface of the stainless steel product that has been nitrided is removed, and at the same time,
By the action of nitric acid, a passivation film (oxide film) due to solid solution chromium is formed on the surface of the stainless nitride product at an early stage with a thicker thickness, and the oxide film can be strengthened. More specifically, in some cases, the nitriding treatment may cause oxide scale on the surface portion of the stainless nitride product, and since this oxide scale easily rusts, the corrosion resistance of the nitride hardened layer depends on the presence of the oxide scale. descend. Therefore, the oxide scale can be removed by performing the strong mixed acid treatment as described above, and the deterioration of the corrosion resistance can be prevented. Also, the corrosion resistance of austenitic stainless steel materials is due to the formation of a passive film (oxide film) based on solid solution chromium in the matrix phase. And strengthening will be carried out, and improvement of corrosion resistance will be seen. As such a strong mixed acid, a mixed acid composed of HNO 3 -HF,
An acid containing HNO 3 such as a mixed acid composed of HNO 3 —HCl is used. The concentration of HNO 3 in these strong mixed acids is
10-20%, HF 1-10%, HCl 5-25%
It is set to the range of. The balance of the strong mixed acid is water. And the said process is performed by controlling the liquid temperature of strong mixed acid to 20-50 degreeC, and immersing a stainless nitride product in the said strong mixed acid liquid for 20 to 60 minutes. When such a strong mixed acid treatment is carried out, the outermost surface layer that occupies 20 to 30% of the total nitriding hardened layer is removed, but the surface hardness of the remaining portion is high, so sufficient rigidity is maintained. ing. In this case, the remaining hardened nitride layer becomes completely non-magnetic due to the removal of the outermost surface phase. That is, although the outermost surface layer of the nitriding hardened layer may be somewhat magnetic depending on the case, even in such a case, the magnetically outermost surface layer is removed by the strong mixed acid treatment. The stainless nitride product subjected to the strong mixed acid treatment exhibits the same magnetic permeability as that of the austenitic stainless steel (base material). Further, the outermost surface layer portion has a large amount of permeation of nitrogen atoms, and based on the large amount of permeation amount of this nitrogen atom, the outermost surface layer portion is slightly more rusty than other portions, so the outermost surface portion By the removal of the layer portion, the layer below which the amount of permeation of nitrogen atoms is relatively small (2 to 5% of N atoms) forms the surface layer. Although the hardness of this layer is somewhat lower than that of the outermost surface portion, it still has sufficient hardness and has the property of being less likely to rust. Therefore, the thus treated product is most suitable as a reed wing that requires high rust prevention.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のように、この発明の耐食性織機用
筬羽は、表面層を構成する窒化硬化層に、結晶クロム窒
化物を実質的に含有していないため、窒化硬化層に結晶
クロム窒化物を含むステンレス窒化品にくらべ、γ相中
の固溶クロムが結晶クロム窒化物の析出生成によって消
費されていない。したがって、母相の固溶クロムの作用
によって生ずる不働態皮膜（酸化皮膜）が充分に生成
し、それによって上記母相と同等の優れた耐食性を有す
るようになる。また、窒化硬化層に結晶クロム窒化物が
析出生成していないことから、上記結晶クロム窒化物の
析出生成に基づく、ステンレス窒化品の寸法変化や面粗
度の悪化が生じない。その結果、窒化処理後に、最終仕
上げ加工を行う必要がない。そして、この発明の耐食性
織機用筬羽は、表面層の母相中に２〜１２％のＮ原子が
浸透含有されていることによって、表面硬度が高くな
り、結晶クロム窒化物からなる窒化硬化層によって形成
されるものとほぼ同等の高い表面硬度を備えるようにな
る。したがって、高速自動織機に用いた場合、優れた耐
磨耗性を有し、従来のように磨耗による糸の毛羽立ちや
糸切れを生じることがなく、錆による糸汚染も発生しな
い。したがって、高品質な織物が得られ、織機自体の稼
働率の向上を実現することができる。そして、筬羽の耐
久性も向上するため、交換の手間が減少するという効果
も奏する。As described above, since the corrosion-resistant loom reed of the present invention does not substantially contain crystalline chromium nitride in the nitrided hardened layer constituting the surface layer, the nitrided hardened layer contains crystalline chromium. Compared with stainless nitride products containing nitride, solid solution chromium in the γ phase is not consumed by the precipitation formation of crystalline chromium nitride. Therefore, a passivation film (oxide film) generated by the action of the solid solution chromium of the mother phase is sufficiently generated, and thereby it has excellent corrosion resistance equivalent to that of the above mother phase. Further, since the crystalline chromium nitride is not precipitated and formed in the nitride hardened layer, the dimensional change and the deterioration of the surface roughness of the stainless nitride product due to the precipitation and production of the crystalline chromium nitride do not occur. As a result, it is not necessary to perform final finishing after the nitriding treatment. The corrosion-resistant loom reed of the present invention has a surface hardness increased by the permeation of 2 to 12% of N atoms in the mother phase of the surface layer, and a nitrided hardened layer made of crystalline chromium nitride. It has a high surface hardness almost equal to that formed by. Therefore, when used in a high-speed automatic loom, it has excellent abrasion resistance, does not cause fluffing or yarn breakage due to abrasion as in the conventional case, and does not cause yarn contamination due to rust. Therefore, a high-quality woven fabric can be obtained, and the operating rate of the loom itself can be improved. Further, since the durability of the reed wing is also improved, there is an effect that the labor of replacement is reduced.
【００２４】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。Next, examples will be described together with comparative examples.
【００２５】[0025]
【実施例１】ＳＵＳ３０４板片（Ｃｒ１８％，Ｎｉ８
％）を冷間打抜き成形して図１に示すような形状の、厚
み０．１９ｍｍの筬羽を作製した。また、同様にして、
ＳＵＳ３１６板片（Ｃｒ１８％，Ｎｉ１２％，Ｍｏ２
％，芯部硬度Ｈｖ＝３１０）からなる筬羽と、ＳＵＳ３
１０板片（Ｃｒ２５％，Ｎｉ２０％，芯部硬度Ｈｖ＝３
７０）からなる筬羽を作製した。ついで、これらをマッ
フル炉に入れて炉内を充分に真空パージした後、４００
℃に昇温させた。そして、その状態でフッ素系ガス（Ｎ
Ｆ3 １０ｖｏｌ％＋Ｎ2 ９０ｖｏｌ％）を入れて炉内を
大気圧の状態にし、その状態で１５分間保持しフッ化処
理した。つぎに、上記フッ素系ガスを炉から排出した
後、窒化ガス（ＮＨ3 ２５ｖｏｌ％＋Ｎ2 ６０ｖｏｌ％
＋ＣＯ５ｖｏｌ％＋ＣＯ2 ５ｖｏｌ％）を導入し、炉内
を４１０℃に保ったまま２４時間保持し窒化処理して取
り出した。Example 1 SUS304 plate piece (Cr18%, Ni8
%) Was cold punched to form a reed wing having a shape as shown in FIG. 1 and having a thickness of 0.19 mm. Also, in the same way,
SUS316 plate piece (Cr18%, Ni12%, Mo2
%, Core hardness Hv = 310), and SUS3
10 plate pieces (Cr 25%, Ni 20%, core hardness Hv = 3
70) was produced. Then, after putting these in a muffle furnace and thoroughly vacuum-purging the inside of the furnace,
The temperature was raised to ° C. Then, in that state, a fluorine-based gas (N
F 3 a 10vol% + N 2 90vol%) was charged to the furnace in a state of atmospheric pressure, and treated held fluoride for 15 minutes in that state. Next, after discharging the fluorine-based gas from the furnace, the nitriding gas (NH 3 25 vol% + N 2 60 vol%
+ CO5vol% + CO 2 5vol% ) was introduced and held for 24 hours while maintaining the inside of the furnace to 410 ° C. and taken out nitriding treatment.
【００２６】このようにして、窒化処理された上記各試
験品（ＳＵＳ３０４製筬羽，ＳＵＳ３１６製筬羽，ＳＵ
Ｓ３１０製筬羽）について表面硬度を測定したところ、
ＳＵＳ３０４製筬羽でＨｖ＝８８０，ＳＵＳ３１６製筬
羽でＨｖ＝１０５０，ＳＵＳ３１０製筬羽でＨｖ＝１１
２０であった。また、窒化硬化層深さはそれぞれ、ＳＵ
Ｓ３０４製筬羽で１８μｍ，ＳＵＳ３１６製筬羽で２０
μｍ，ＳＵＳ３１０製筬羽で１８μｍであった。In this way, each of the above-mentioned nitrided test products (SUS304 reed wing, SUS316 reed wing, SU
When the surface hardness of S310 reed wing was measured,
SUS304 reed wing has Hv = 880, SUS316 reed has Hv = 1050, SUS310 reed has Hv = 11
It was 20. The depth of the nitriding hard layer is SU
18μm for S304 reed blade, 20 for SUS316 reed blade
μm, 18 μm for SUS310 reed wing.
【００２７】[0027]
【実施例２】実施例１において、窒化処理の温度を４４
０℃に変えるとともに、処理時間を１２時間に変更し
た。それ以外は実施例１と同様に行った。得られた３種
類の窒化処理済み筬羽について、同様の測定行ったとこ
ろ、表面硬度は３者ともＨｖ＝１１００以上で窒化硬化
層の厚みはそれぞれ、ＳＵＳ３０４製筬羽が２３μｍ、
ＳＵＳ３１６製筬羽が２５μｍ、ＳＵＳ３１０製筬羽が
２０μｍであった。Second Embodiment In the first embodiment, the nitriding temperature is set to 44.
The processing time was changed to 12 hours while changing to 0 ° C. Other than that was performed like Example 1. The same measurement was performed on the obtained three kinds of nitriding-treated dents, and the surface hardness of all three was Hv = 1100 or more, and the thickness of the nitriding hardened layer was 23 μm for the SUS304 dents, respectively.
The SUS316 reed blade was 25 μm, and the SUS310 reed blade was 20 μm.
【００２８】[0028]
【実施例３】実施例１において、窒化処理の温度を３８
０℃に変えるとともに、処理時間を１５時間に変更し
た。それ以外は実施例１と同様に行った。得られた３種
類の窒化処理済み筬羽について、同様の測定行ったとこ
ろ、表面硬度は３者ともＨｖ＝９５０以上で窒化硬化層
の厚みはそれぞれ、ＳＵＳ３０４製筬羽が１５μｍ、Ｓ
ＵＳ３１６製筬羽が１５μｍ、ＳＵＳ３１０製筬羽が１
２μｍであった。Third Embodiment In the first embodiment, the nitriding temperature is set to 38.
The treatment time was changed to 15 hours while changing to 0 ° C. Other than that was performed like Example 1. The same measurement was performed on the obtained three types of nitriding-treated reed wing, and the surface hardness of all three was Hv = 950 or more, and the thickness of the nitriding hardened layer was 15 μm for the SUS304 reed wing and S, respectively.
US316 reed wing 15μm, SUS310 reed wing 1
It was 2 μm.
【００２９】[0029]
【比較例１】実施例１で用いた３種類の筬羽を対象と
し、いずれも４００℃でフッ化処理をしたのち、実施例
１で用いたと同様の窒化ガスを用い、実施例１で用いた
と同様の炉に入れ、５５０℃で５時間窒化処理して取り
出した。得られた３種類の窒化処理済み筬羽の表面硬度
は、それぞれ順に、Ｈｖ＝１２８０，Ｈｖ＝１２８０，
Ｈｖ＝１３００であり、硬化層深さは３０〜３５μｍで
あった。[Comparative Example 1] The three types of reed used in Example 1 were subjected to a fluorination treatment at 400 ° C., and the same nitriding gas as that used in Example 1 was used. It was then placed in the same furnace as above and nitrided at 550 ° C. for 5 hours and taken out. The surface hardness of each of the three types of nitriding-treated wing obtained was Hv = 1280, Hv = 1280,
Hv = 1300 and the depth of the hardened layer was 30 to 35 μm.
【００３０】つぎに、上記実施例１〜３で得られた試験
品を４０℃の５％ＨＦ−１８％ＨＮＯ3 の強混酸溶液に
６０分間浸漬したのち、取出して調べたところ、各試験
品の窒化硬化層の最表面層（３〜６μｍ）が除去されて
いた。また、比較例１についても、同様に処理したとこ
ろ、窒化硬化層の全体が消失除去されていた。Next, the test pieces obtained in Examples 1 to 3 were immersed in a strong mixed acid solution of 5% HF-18% HNO 3 at 40 ° C. for 60 minutes and then taken out and examined. The outermost surface layer (3 to 6 μm) of the nitriding hard layer was removed. Further, also in Comparative Example 1, when the same treatment was carried out, the entire nitrided hard layer was removed and removed.
【００３１】つぎに、以上の実施例１〜３および比較例
１で得られた試験品およびそれを強混酸溶液で処理した
ものの表面硬度および窒化硬化層の最表面のＮ原子の含
有量を求め、下記の表１〜表３にまとめて示した。表１
〜表３中、酸処理有は、強混酸処理を施したものを示
し、酸処理無は、窒化を終えた段階のものを示す。ま
た、Ｎ原子の含有量は、上記各試料をＥＰＭＡ線分析に
供し、得られたチャートから求めた。耐食性は、ＪＩＳ
２３７１に基づく塩水噴霧試験（ＳＳＴ試験）に供し、
発錆までの時間を求めた。また、結晶質クロムの存在の
有無は、各試料をＸ線回折試験に供し、得られたチャー
トから判断した。Next, the surface hardness and the content of N atoms on the outermost surface of the nitride hardened layer of the test pieces obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 and those treated with a strong mixed acid solution were determined. The results are summarized in Tables 1 to 3 below. Table 1
-In Table 3, "with acid treatment" indicates that the strong mixed acid treatment was performed, and "without acid treatment" indicates that after the nitriding was completed. Further, the content of N atom was determined from the chart obtained by subjecting each of the above samples to EPMA line analysis. Corrosion resistance is JIS
Subject to a salt spray test (SST test) based on 2371;
I asked for the time to rust. Further, the presence or absence of crystalline chromium was judged from the chart obtained by subjecting each sample to an X-ray diffraction test.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】[0034]
【表３】 [Table 3]
【００３５】上記の表１〜表３から下記のことがわか
る。 実施例２のＳＵＳ３１０製筬羽（酸処理有）と、比
較例１のＳＵＳ３１６製筬羽（酸処理無）との対比から
明らかなように、窒化硬化層中に結晶クロム窒化物がな
く、かつＮ原子濃度が、１２％以内であれば耐食性は実
用化できる程度に得られるが、１２％を境にし、これを
超えると、結晶クロム窒化物の析出がみられるようにな
り耐食性が大幅に低下する。逆に、実施例３のＳＵＳ３
１６製筬羽（酸処理有）から明らかなように、Ｎ原子濃
度が、２％を下回ると、表面硬度が通常、Ｈｖ７００以
下となり、表面剛性が不充分となる。 実施例１〜３と比較例１との対比から明らかなよう
に、窒化温度が高くなる程、窒化硬化層中のＮ原子の濃
度（含有量）が多くなる。 強混酸処理すると、窒化硬化層中の最表面層部（Ｎ
原子の濃度最大）が溶解除去され、その下の層が現れる
ため、Ｎ原子濃度および表面硬度が下がる。 窒化硬化層中のＮ原子濃度は、ＳＵＳ３１６製筬羽
よりもＳＵＳ３１０製筬羽の方が高いことから、窒化に
際しては、母材中のＣｒ濃度に比例して、Ｎ原子の濃度
が高くなる。 比較例は、窒化硬化層の全体にわたって結晶クロム
窒化物が析出していて耐食性に欠けることから、強混酸
処理によって、耐食性に欠ける窒化硬化層の全体が消失
し、母材が露呈している。The following can be seen from Tables 1 to 3 above. As is clear from the comparison between the SUS310 reed wing of Example 2 (with acid treatment) and the SUS316 reed wing of Comparative Example 1 (without acid treatment), there is no crystalline chromium nitride in the nitride hardened layer, and If the N atom concentration is within 12%, corrosion resistance can be obtained to the extent that it can be put to practical use, but if it exceeds 12%, and if it exceeds this, precipitation of crystalline chromium nitrides will be observed and corrosion resistance will be significantly reduced. To do. On the contrary, SUS3 of Example 3
As is clear from No. 16 reed wing (with acid treatment), when the N atom concentration is less than 2%, the surface hardness is usually Hv 700 or less, and the surface rigidity becomes insufficient. As is clear from the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the higher the nitriding temperature, the higher the concentration (content) of N atoms in the nitride hardened layer. When treated with a strong mixed acid, the outermost surface layer portion (N
The maximum atomic concentration) is dissolved and removed, and the layer underneath appears, so that the N atomic concentration and the surface hardness decrease. Since the N atom concentration in the nitriding hardened layer is higher in the SUS310 reed wing than in the SUS316 reed wing, the N atom concentration increases in proportion to the Cr concentration in the base material during nitriding. In the comparative example, since the crystalline chromium nitride is deposited over the entire nitride hardened layer and lacks the corrosion resistance, the strong mixed acid treatment causes the entire nitrided hard layer lacking the corrosion resistance to disappear, exposing the base material.
【００３６】なお、上記ＥＰＭＡ線分析の結果を、実施
例１（ＳＵＳ３１６製筬羽、酸処理無）と比較例１（Ｓ
ＵＳ３１６製筬羽、酸処理無）とを代表させて図３（実
施例１）および図４（比較例１）に示した。この図３と
図４のＮ原子の濃度曲線から明らかなように、実施例１
では、窒化硬化層の最表面層のＮ原子の濃度（含有量）
は、７．６％であるのに対し、比較例１では、１２．８
％と著しく高くなっている。なお、上記ＥＰＭＡのＮ原
子濃度は、基準検量線を用いて測定したものである。The results of the EPMA line analysis are shown in Example 1 (SUS316 reed wing, no acid treatment) and Comparative Example 1 (S
Representative examples of US316 made reed wing and no acid treatment are shown in FIG. 3 (Example 1) and FIG. 4 (Comparative Example 1). As apparent from the concentration curves of N atoms in FIGS. 3 and 4, Example 1
Then, the concentration (content) of N atoms in the outermost surface layer of the nitrided hard layer
Is 7.6%, whereas in Comparative Example 1, 12.8.
%, Which is extremely high. The N atom concentration of the EPMA is measured using a standard calibration curve.
【００３７】また、Ｘ線回折試験の結果を、上記実施例
１および比較例１（いずれもＳＵＳ３１６製、酸処理
無）とを代表させて図５（実施例１）および図６（比較
例１）に示した。これらの図において、曲線（イ）が実
施例１のＸ線回折曲線、曲線（ロ）が窒化処理をしてい
ないＳＵＳ３１６（ＳＵＳ３１６生材）のＸ線回折曲
線、曲線（ハ）が比較例１のＸ線回折曲線である。図５
において、γｎは、窒化によって窒素原子が含有された
γ相（母相）を示す。曲線（イ）と曲線（ロ）との対比
から、曲線（イ）のγｎ（母相）が、それに対応する曲
線（ロ）のγ−Ｆｅ相（母相）よりも左（低角度側）に
ずれ、格子常数が大きくなっていて、格子歪の発生がみ
られ、これが実施例品の表面硬度の向上原因であること
がうかがえる。他方、比較例の曲線（ハ）では、ＣｒＮ
のような結晶クロム窒化物のピークが多数みられ、これ
が、窒化硬化層の耐食性を低減させていることがうかが
える。The results of the X-ray diffraction test are shown in FIG. 5 (Example 1) and FIG. 6 (Comparative Example 1), representing the results of Example 1 and Comparative Example 1 (both made of SUS316 and not treated with acid). )Pointing out toungue. In these figures, the curve (a) is the X-ray diffraction curve of Example 1, the curve (b) is the X-ray diffraction curve of SUS316 (SUS316 raw material) not subjected to nitriding treatment, and the curve (c) is Comparative Example 1. 2 is an X-ray diffraction curve of Figure 5
In, γn represents a γ phase (mother phase) containing nitrogen atoms by nitriding. From the comparison between the curve (a) and the curve (b), γn (mother phase) of the curve (b) is left (lower angle side) than the corresponding γ-Fe phase (mother phase) of the curve (b). As a result, the lattice constant is increased, and lattice strain is observed. This is the cause of the improvement in the surface hardness of the example product. On the other hand, in the curve (c) of the comparative example, CrN
There are many peaks of the crystalline chrome nitride such as, which indicates that the corrosion resistance of the nitride hardened layer is reduced.
【００３８】また、上記のようにして得られた実施例１
および比較例１の筬羽（いずれもＳＵＳ３１６製、酸処
理無）について、電気化学的腐食性を調べるために、ア
ノード分極試験（ＪＩＳ Ｇ ０５７９に準ずる）に供
した。その結果を図７に示す。図７から、不働態領域近
傍（破線Ｘ）での不働態保持電流密度レベルのオーダー
を比較すると、実施例１（曲線Ａ）は窒化処理していな
いＳＵＳ３１６母材（曲線Ｂ）と比べてあまり劣化して
いないことがわかる。これに対して比較例１（曲線Ｃ）
は、ＳＵＳ３１６母材（曲線Ｂ）と比べて３桁以上の差
を有し、窒化処理によって耐食性が著しく劣化している
ことがわかる。Further, Example 1 obtained as described above
Further, the reed wing of Comparative Example 1 (all made of SUS316, without acid treatment) was subjected to an anodic polarization test (according to JIS G 0579) in order to examine the electrochemical corrosivity. The result is shown in FIG. 7. From FIG. 7, comparing the order of the passivation holding current density level in the vicinity of the passivation region (broken line X), Example 1 (curve A) is much less than the SUS316 base material without nitriding treatment (curve B). It can be seen that it has not deteriorated. On the other hand, Comparative Example 1 (curve C)
Has a difference of three digits or more as compared with the SUS316 base material (curve B), and it can be seen that the corrosion resistance is significantly deteriorated by the nitriding treatment.
【００３９】[0039]
【実施例４】さらに、上記実施例１で得られた３種類の
窒化処理済み筬羽をショットブラストに供し、表面に付
着していた酸化スケールを除去してＳＳＴ試験に供し
た。発錆は、いずれも７２時間以内で生じた。Example 4 Further, the three types of nitriding-treated reed blades obtained in Example 1 were subjected to shot blasting to remove oxide scale adhering to the surface and subjected to SST test. Rusting occurred within 72 hours.
【００４０】つぎに、これらの試験品を、２０％ＨＣｌ
−１３％ＨＮＯ3 の強混酸溶液に、液温４５℃で６０分
浸漬し、その後、硬度を測定したところ、いずれも、表
面硬度Ｈｖ＝８５０〜９００であり、窒化硬化層の厚み
は、強混酸によって浸され５〜８μｍ減少し１２〜１５
μｍとなっていた。ついで、上記酸処理済の試験品をＳ
ＳＴ試験に供した結果、耐腐食性が向上しており、１８
００時間を超えても全く発錆しなかった。Next, these test products were treated with 20% HCl.
It was immersed in a strong mixed acid solution of -13% HNO 3 for 60 minutes at a liquid temperature of 45 ° C., and then the hardness was measured. As a result, the surface hardness was Hv = 850 to 900, and the thickness of the nitriding hard layer was strong. It is soaked with mixed acid and reduced by 5-8 μm 12-15
It was μm. Then, add the acid-treated test product to S
As a result of having been subjected to the ST test, the corrosion resistance is improved.
No rust occurred at all even after 00 hours.
【図１】この発明の対象となる筬羽の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a reed wing to which the present invention is applied.
【図２】上記筬羽を筬枠にに取り付けた状態を示す部分
的な斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing a state where the reed wing is attached to a reed frame.
【図３】実施例品に対するＥＰＭＡ線分析曲線図であ
る。FIG. 3 is an EPMA line analysis curve diagram for an example product.
【図４】比較例品に対するＥＰＭＡ線分析曲線図であ
る。FIG. 4 is an EPMA line analysis curve diagram for a comparative example product.
【図５】実施例品に対するＸ線回折曲線図である。FIG. 5 is an X-ray diffraction curve diagram for an example product.
【図６】比較例品に対するＸ線回折曲線図である。FIG. 6 is an X-ray diffraction curve diagram for a comparative example product.
【図７】実施例品および比較例品に対する電流密度−電
圧曲線図である。FIG. 7 is a current density-voltage curve diagram for an example product and a comparative example product.
１ 筬羽 1 reed feather
Claims (5)
なり、表層部の少なくとも一部が、下記の（Ａ），
（Ｂ）を備えた窒化硬化層で構成されていることを特徴
とする耐食性織機用筬羽。 （Ａ） 結晶質のクロム窒化物を実質的に含有していな
い。 （Ｂ） 窒化硬化層最表層部の組織中に２〜１２重量％
のＮ原子が含有されている。1. A base material is made of austenitic stainless steel, and at least a part of the surface layer has the following (A),
A reed dent for a corrosion resistant loom, comprising a nitriding hardened layer having (B). (A) Substantially free of crystalline chromium nitride. (B) 2 to 12% by weight in the structure of the outermost layer of the nitrided hardened layer
N atoms of are contained.
を２２重量％以上含有している請求項１記載の耐食性織
機用筬羽。2. The reed wing for a corrosion resistant loom according to claim 1, wherein the austenitic stainless steel contains chromium in an amount of 22% by weight or more.
デンを１．５重量％以上含有している請求項１または２
記載の耐食性織機用筬羽。3. The austenitic stainless steel containing molybdenum in an amount of 1.5% by weight or more.
Reed wing for corrosion resistance loom described.
限されている請求項１記載の耐食性織機用筬羽。 （Ｂ） 窒化硬化層最表層部の組織中に２〜５重量％の
Ｎ原子が含有されている。4. The reed dent for a corrosion resistant loom according to claim 1, wherein only the constituent element (B) is restricted as follows. (B) The structure of the outermost layer of the nitrided hard layer contains 2 to 5% by weight of N atoms.
成されている請求項１記載の耐食性織機用筬羽。5. The reed dent for a corrosion resistant loom according to claim 1, wherein the nitriding hardened layer has a thickness of 14 to 40 μm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35312793A JPH07197352A (en) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | Corrosion-resistant dent for loom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35312793A JPH07197352A (en) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | Corrosion-resistant dent for loom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197352A true JPH07197352A (en) | 1995-08-01 |
Family
ID=18428753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35312793A Pending JPH07197352A (en) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | Corrosion-resistant dent for loom |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07197352A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042526A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-22 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
| JP2010242227A (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Tocalo Co Ltd | Loom member and manufacturing method thereof |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35312793A patent/JPH07197352A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042526A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-22 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
| JP2010242227A (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Tocalo Co Ltd | Loom member and manufacturing method thereof |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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