JPH093670A - 金属酸化物を含むスケールの除去方法 - Google Patents
金属酸化物を含むスケールの除去方法Info
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属酸化物を含むスケールの付着した鉄系金
属の表面からスケールを除去するとともに、防錆処理を
施すことのできる金属酸化物を含むスケールの除去方法
に関する。 【構成】 金属酸化物を含むスケールの付着した鉄系金
属を、１種又は２種以上のホスホン酸化合物を水に溶解
しｐＨを５．５〜７．５の範囲に調整した洗浄液に浸漬
して金属酸化物を含むスケールを溶解除去し、次いで洗
浄液のｐＨを８．０〜９．５の範囲に調整することによ
り鉄系金属表面の防錆処理を行うことを特徴とする金属
酸化物を含むスケールの除去方法。 【効果】 洗浄液のｐＨが中性付近であり、また、常温
施工が可能で安全性も高い、洗浄と防錆を同一槽内で行
うことができるなどの利点がある。
属の表面からスケールを除去するとともに、防錆処理を
施すことのできる金属酸化物を含むスケールの除去方法
に関する。 【構成】 金属酸化物を含むスケールの付着した鉄系金
属を、１種又は２種以上のホスホン酸化合物を水に溶解
しｐＨを５．５〜７．５の範囲に調整した洗浄液に浸漬
して金属酸化物を含むスケールを溶解除去し、次いで洗
浄液のｐＨを８．０〜９．５の範囲に調整することによ
り鉄系金属表面の防錆処理を行うことを特徴とする金属
酸化物を含むスケールの除去方法。 【効果】 洗浄液のｐＨが中性付近であり、また、常温
施工が可能で安全性も高い、洗浄と防錆を同一槽内で行
うことができるなどの利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属酸化物を含むスケー
ルの除去方法、さらに詳しくは金属酸化物を含むスケー
ルの付着した鉄系金属の表面からスケールを除去すると
ともに、防錆処理を施すことのできる金属酸化物を含む
スケールの除去方法に関する。
ルの除去方法、さらに詳しくは金属酸化物を含むスケー
ルの付着した鉄系金属の表面からスケールを除去すると
ともに、防錆処理を施すことのできる金属酸化物を含む
スケールの除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な金属表面からのスケール
除去方法としては、無機酸あるいは有機酸類により洗浄
する方法がある。これらの方法においては、洗浄剤とし
て表１に示すような酸を使用し、被洗浄体の種類や状況
に応じて薬剤の種類及び濃度等を決定している。なお、
工程的にはいずれの方法においてもｐＨ４以下での洗
浄工程、水洗工程、中和工程、リンス工程、ヒ
ドラジン、亜硝酸ソーダ等による防錆処理工程が行われ
ている。
除去方法としては、無機酸あるいは有機酸類により洗浄
する方法がある。これらの方法においては、洗浄剤とし
て表１に示すような酸を使用し、被洗浄体の種類や状況
に応じて薬剤の種類及び濃度等を決定している。なお、
工程的にはいずれの方法においてもｐＨ４以下での洗
浄工程、水洗工程、中和工程、リンス工程、ヒ
ドラジン、亜硝酸ソーダ等による防錆処理工程が行われ
ている。
【０００３】
【表１】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の無機酸及び有機
酸による洗浄方法には次のような問題点があった。 （１）洗浄液の酸性度が高く（ｐＨ４以下）、過酸洗が
懸念される。 （２）水素脆性の危険性がある。 （３）酸洗浄とは別に防錆工程が必要であり、作業工程
が複雑である。 （４）酸洗浄液の取扱いには危険が伴う。 （５）酸性ガスの発生あるいは酸液の漏洩等により環境
を汚染する恐れがあるため施工場所が限定される。 本発明は前記のような問題点のない、金属酸化物を含む
スケールの除去方法を提供するものである。
酸による洗浄方法には次のような問題点があった。 （１）洗浄液の酸性度が高く（ｐＨ４以下）、過酸洗が
懸念される。 （２）水素脆性の危険性がある。 （３）酸洗浄とは別に防錆工程が必要であり、作業工程
が複雑である。 （４）酸洗浄液の取扱いには危険が伴う。 （５）酸性ガスの発生あるいは酸液の漏洩等により環境
を汚染する恐れがあるため施工場所が限定される。 本発明は前記のような問題点のない、金属酸化物を含む
スケールの除去方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）金属酸
化物を含むスケールの付着した鉄系金属を、１種又は２
種以上のホスホン酸化合物を水に溶解しｐＨを５．５〜
７．５の範囲に調整した洗浄液に浸漬して金属酸化物を
含むスケールを溶解除去し、次いで洗浄液のｐＨを８．
０〜９．５の範囲に調整することにより鉄系金属表面の
防錆処理を行うことを特徴とする金属酸化物を含むスケ
ールの除去方法及び（２）防錆処理後の洗浄液のｐＨを
再度５．５〜７．５の範囲に調整し、再使用することを
特徴とする前記（１）の金属酸化物を含むスケールの除
去方法である。
化物を含むスケールの付着した鉄系金属を、１種又は２
種以上のホスホン酸化合物を水に溶解しｐＨを５．５〜
７．５の範囲に調整した洗浄液に浸漬して金属酸化物を
含むスケールを溶解除去し、次いで洗浄液のｐＨを８．
０〜９．５の範囲に調整することにより鉄系金属表面の
防錆処理を行うことを特徴とする金属酸化物を含むスケ
ールの除去方法及び（２）防錆処理後の洗浄液のｐＨを
再度５．５〜７．５の範囲に調整し、再使用することを
特徴とする前記（１）の金属酸化物を含むスケールの除
去方法である。
【０００６】本発明で使用するホスホン酸化合物として
は、アミノトリメチレンホスホン酸、アミノトリメチレ
ンホスホン酸５ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデ
ン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸３ナトリウム塩、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸４ナトリウム塩、
エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレ
ントリアミンペンタメチレンホスホン酸７ナトリウムな
どが使用できる。本発明の方法においてはこれらのホス
ホン酸化合物の１種以上を水に溶解させて洗浄液とす
る。洗浄液中のホスホン酸化合物の濃度は０．１重量％
以上であればよいが、好ましくは０．５〜５０重量％、
さらに好ましくは１〜２０重量％である。
は、アミノトリメチレンホスホン酸、アミノトリメチレ
ンホスホン酸５ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデ
ン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸３ナトリウム塩、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸４ナトリウム塩、
エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレ
ントリアミンペンタメチレンホスホン酸７ナトリウムな
どが使用できる。本発明の方法においてはこれらのホス
ホン酸化合物の１種以上を水に溶解させて洗浄液とす
る。洗浄液中のホスホン酸化合物の濃度は０．１重量％
以上であればよいが、好ましくは０．５〜５０重量％、
さらに好ましくは１〜２０重量％である。
【０００７】この洗浄液のｐＨを５．５〜７．５の範囲
に調整し、金属酸化物を含むスケールの付着した鉄系金
属を浸漬することによって、金属酸化物を含むスケール
を溶解除去することができる。ｐＨが５．５未満では酸
性度が強すぎて従来技術の酸洗と同様の問題が生じ、ま
た７．５を超えると金属酸化物の溶解能が低下するので
好ましくない。洗浄時の温度は０〜１００℃の範囲とす
る。この洗浄処理により鉄系金属表面に付着した金属酸
化物を含むスケールは溶解除去されるので、そのまま引
き上げて水洗してもよいが、本発明の方法ではさらにこ
の洗浄液のｐＨを８．０〜９．５の範囲に調整し、スケ
ール除去後の金属をこれに浸漬することによって防錆処
理を施すことができる。防錆処理の温度は０〜１００℃
の範囲とするのが好ましい。スケールの溶解除去と防錆
処理は別々の処理槽で行ってもよいが、通常はスケール
の溶解除去が終了した時点でそのままｐＨの調整を行え
ばよい。防錆処理後の洗浄液は再度ｐＨを５．５〜７．
５の範囲に調整することによってスケール溶解用の洗浄
液として再使用することができる。
に調整し、金属酸化物を含むスケールの付着した鉄系金
属を浸漬することによって、金属酸化物を含むスケール
を溶解除去することができる。ｐＨが５．５未満では酸
性度が強すぎて従来技術の酸洗と同様の問題が生じ、ま
た７．５を超えると金属酸化物の溶解能が低下するので
好ましくない。洗浄時の温度は０〜１００℃の範囲とす
る。この洗浄処理により鉄系金属表面に付着した金属酸
化物を含むスケールは溶解除去されるので、そのまま引
き上げて水洗してもよいが、本発明の方法ではさらにこ
の洗浄液のｐＨを８．０〜９．５の範囲に調整し、スケ
ール除去後の金属をこれに浸漬することによって防錆処
理を施すことができる。防錆処理の温度は０〜１００℃
の範囲とするのが好ましい。スケールの溶解除去と防錆
処理は別々の処理槽で行ってもよいが、通常はスケール
の溶解除去が終了した時点でそのままｐＨの調整を行え
ばよい。防錆処理後の洗浄液は再度ｐＨを５．５〜７．
５の範囲に調整することによってスケール溶解用の洗浄
液として再使用することができる。
【０００８】洗浄液のｐＨの調整には硫酸、塩酸、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機酸あるいは無
機アルカリ剤又はグルコン酸、しゅう酸、酢酸、アルカ
ノールアミン、アンモニアなどの有機酸あるいは有機ア
ルカリ剤が使用できる。なお、防錆時のｐＨが９．５を
超えると、液の取扱が危険であり、排液の中和処理に手
間がかかるため適当でない。また、洗浄液の洗浄効果を
促進するためにＣｌ- などの酸化性イオンを添加使用す
ることもできる。
化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機酸あるいは無
機アルカリ剤又はグルコン酸、しゅう酸、酢酸、アルカ
ノールアミン、アンモニアなどの有機酸あるいは有機ア
ルカリ剤が使用できる。なお、防錆時のｐＨが９．５を
超えると、液の取扱が危険であり、排液の中和処理に手
間がかかるため適当でない。また、洗浄液の洗浄効果を
促進するためにＣｌ- などの酸化性イオンを添加使用す
ることもできる。
【０００９】
【作用】本発明の方法におけるスケール除去及び防錆の
作用機構については明確ではないが、本発明で使用する
ホスホン酸化合物はｐＨ５．５〜７．５の範囲において
も金属酸化物等に対し強力な溶解能力を有しているが、
ｐＨ８．０以上では溶解能力はほとんどなく、防錆効果
を有しているものと考えられる。
作用機構については明確ではないが、本発明で使用する
ホスホン酸化合物はｐＨ５．５〜７．５の範囲において
も金属酸化物等に対し強力な溶解能力を有しているが、
ｐＨ８．０以上では溶解能力はほとんどなく、防錆効果
を有しているものと考えられる。
【００１０】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。 （実施例１）５００ミリリットルのビーカに、表２に示
す１２種類のホスホン酸化合物溶液をそれぞれ３００ミ
リリットルとり、強制的に赤錆を発生させたテストピー
ス（構造用鋼材：ＪＩＳ−Ｇ−３１０１，２種、大きさ
４０×７５×４ｍｍ、ブラスト処理後３週間大気暴露し
たもの）をそれぞれ２枚づつ用いて３０分間の浸漬試験
（室温、静置状態）を行い、浸漬試験後におけるテスト
ピースの脱スケール状況を観察した。また、完全脱スケ
ールできたものについては処理後の発錆状況を確認する
ため、脱スケール後そのまま溶液から取り出して大気中
で１時間放置したテストピースと、溶液のｐＨを８．５
に調整したのち取り出して大気中で１時間放置したテス
トピースの発錆状況を比較した。各試験例における脱ス
ケール状況及び発錆状況は表３に示す通りである。な
お、各溶液のｐＨ調整には塩酸あるいは水酸化ナトリウ
ムを使用した。
的に説明する。 （実施例１）５００ミリリットルのビーカに、表２に示
す１２種類のホスホン酸化合物溶液をそれぞれ３００ミ
リリットルとり、強制的に赤錆を発生させたテストピー
ス（構造用鋼材：ＪＩＳ−Ｇ−３１０１，２種、大きさ
４０×７５×４ｍｍ、ブラスト処理後３週間大気暴露し
たもの）をそれぞれ２枚づつ用いて３０分間の浸漬試験
（室温、静置状態）を行い、浸漬試験後におけるテスト
ピースの脱スケール状況を観察した。また、完全脱スケ
ールできたものについては処理後の発錆状況を確認する
ため、脱スケール後そのまま溶液から取り出して大気中
で１時間放置したテストピースと、溶液のｐＨを８．５
に調整したのち取り出して大気中で１時間放置したテス
トピースの発錆状況を比較した。各試験例における脱ス
ケール状況及び発錆状況は表３に示す通りである。な
お、各溶液のｐＨ調整には塩酸あるいは水酸化ナトリウ
ムを使用した。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】 〔備考〕 （１）脱スケール状況の評価基準 完全に脱スケールしたもの： ○ 脱スケールしていないもの： × （２）発錆状況の評価基準 全く発錆していないもの： ○ 発錆しているもの ： ×
【００１３】
【発明の効果】本発明の金属酸化物スケールの除去方法
には次のような利点がある。 （１）中性付近（ｐＨ５．５〜７．５）でも脱スケール
効果を発揮するので、処理操作が容易である。 （２）洗浄液のｐＨが中性付近であり、また、常温施工
が可能なので安全性が高い。 （３）水素脆性を起こす危険性がない。 （４）常温でも十分な脱スケール性能を有しており、必
ずしも加熱操作を必要としない。 （５）酸洗ガスの発生あるいは強酸性液の漏洩等がない
ので、環境を汚染することがなく、施工場所が限定され
ることもない。 （６）洗浄と防錆処理を同一槽内で続けて行うことがで
き、作業工程が簡単である。
には次のような利点がある。 （１）中性付近（ｐＨ５．５〜７．５）でも脱スケール
効果を発揮するので、処理操作が容易である。 （２）洗浄液のｐＨが中性付近であり、また、常温施工
が可能なので安全性が高い。 （３）水素脆性を起こす危険性がない。 （４）常温でも十分な脱スケール性能を有しており、必
ずしも加熱操作を必要としない。 （５）酸洗ガスの発生あるいは強酸性液の漏洩等がない
ので、環境を汚染することがなく、施工場所が限定され
ることもない。 （６）洗浄と防錆処理を同一槽内で続けて行うことがで
き、作業工程が簡単である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 道夫 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 坂西 彰博 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 牧浦 秀治 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 福岡 重範 奈良県奈良市西九条町５丁目２番地の５ 共栄社化学株式会社奈良研究所内 (72)発明者 手塚 秀樹 奈良県奈良市西九条町５丁目２番地の５ 共栄社化学株式会社奈良研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 金属酸化物を含むスケールの付着した鉄
系金属を、１種又は２種以上のホスホン酸化合物を水に
溶解しｐＨを５．５〜７．５の範囲に調整した洗浄液に
浸漬して金属酸化物を含むスケールを溶解除去し、次い
で洗浄液のｐＨを８．０〜９．５の範囲に調整すること
により鉄系金属表面の防錆処理を行うことを特徴とする
金属酸化物を含むスケールの除去方法。 - 【請求項２】 防錆処理後の洗浄液のｐＨを再度５．５
〜７．５の範囲に調整し、再使用することを特徴とする
請求項１に記載の金属酸化物を含むスケールの除去方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15461495A JP3229169B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 金属酸化物を含むスケールの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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