JPS60215771A - 耐食合金の不働態化処理方法及び不働態化処理剤 - Google Patents
耐食合金の不働態化処理方法及び不働態化処理剤Info
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- JPS60215771A JPS60215771A JP7228484A JP7228484A JPS60215771A JP S60215771 A JPS60215771 A JP S60215771A JP 7228484 A JP7228484 A JP 7228484A JP 7228484 A JP7228484 A JP 7228484A JP S60215771 A JPS60215771 A JP S60215771A
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- 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
- C23C22/73—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 characterised by the process
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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〕
本発明は耐食合金の不働態化処理方法及びその実施に使
用する不働態化処理剤に関する。
用する不働態化処理剤に関する。
耐食合金の代表的なものとしてステンレス鋼があるが、
このステンレス鋼は酸素或いは硝酸、クロム酸等の酸化
剤が存在する腐食環境下では自己不働態化を起こす性質
を有しており、この不働態化は他の鋼、例えば普通鋼と
比較して優れた耐食性を示す現象である。
このステンレス鋼は酸素或いは硝酸、クロム酸等の酸化
剤が存在する腐食環境下では自己不働態化を起こす性質
を有しており、この不働態化は他の鋼、例えば普通鋼と
比較して優れた耐食性を示す現象である。
このような現象を人工的に生ぜしめる方法、即ちステン
レス鋼の不働態化処理方法としては、硝酸等の酸化剤を
一般に1重量濃度で10〜20%程度含有する溶液にス
テンレス鋼を浸漬する方法(方法A)、該溶液中にステ
ンレス鋼を陽極として浸漬し、これを分極せしめて処理
する方法(方法B)及び酸素雰囲気中或いは清浄な空気
中にステンレス鋼を置き、その雰囲気を高温、常温に繰
り返し調整することによる方法(方法C)等があり、一
般に方法Aが広く採用されている。
レス鋼の不働態化処理方法としては、硝酸等の酸化剤を
一般に1重量濃度で10〜20%程度含有する溶液にス
テンレス鋼を浸漬する方法(方法A)、該溶液中にステ
ンレス鋼を陽極として浸漬し、これを分極せしめて処理
する方法(方法B)及び酸素雰囲気中或いは清浄な空気
中にステンレス鋼を置き、その雰囲気を高温、常温に繰
り返し調整することによる方法(方法C)等があり、一
般に方法Aが広く採用されている。
一方、ステンレス鋼を、使用した構造物は多種多様の形
状をしており、なかには超大型構造のステンレス製タン
ク等がある。この超大型タンク内部を方法Aを用いて不
働態化処理する場合は、硝酸。
状をしており、なかには超大型構造のステンレス製タン
ク等がある。この超大型タンク内部を方法Aを用いて不
働態化処理する場合は、硝酸。
クロム酸等を含有してなる酸化剤溶液を、タンク内に注
入するか或いはポンプにて循環させて行っている。この
場合、不働態化処理面は酸化剤溶液の液面下にすること
を要し、酸化剤溶液の使用量は膨大なものとなり、この
ため使用後の廃液処理に手間を要し、また酸化剤溶液を
使用するため容器から零れ易く、このため処理場周辺の
養生作業を必要とし、又作業環境の悪化を招来していた
。
入するか或いはポンプにて循環させて行っている。この
場合、不働態化処理面は酸化剤溶液の液面下にすること
を要し、酸化剤溶液の使用量は膨大なものとなり、この
ため使用後の廃液処理に手間を要し、また酸化剤溶液を
使用するため容器から零れ易く、このため処理場周辺の
養生作業を必要とし、又作業環境の悪化を招来していた
。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、不働態化処理面積に応じた使用量
にて不働態化処理が可能な耐食合金の不働態化処理方法
及び不働態化処理剤を提供するにある。
目的とするところは、不働態化処理面積に応じた使用量
にて不働態化処理が可能な耐食合金の不働態化処理方法
及び不働態化処理剤を提供するにある。
本発明に係る耐食合金の不働態化処理方法は、酸化剤、
増粘剤を含有する糊状の不働態化処理剤を耐食合金に塗
布し、所要時間放置することを特徴とする。
増粘剤を含有する糊状の不働態化処理剤を耐食合金に塗
布し、所要時間放置することを特徴とする。
以下本発明を具体的に説明する。本発明は耐食合金、例
えばステンレス鋼の不働態化処理面に糊状の不働態化処
理剤を塗布することにより不働態化処理を行う。上記不
働態化処理剤としては、硝酸、クロム酸等の酸化剤を含
有する溶液に次の溶性高分子又は無機類物質等の増粘剤
を添加して用いる。
えばステンレス鋼の不働態化処理面に糊状の不働態化処
理剤を塗布することにより不働態化処理を行う。上記不
働態化処理剤としては、硝酸、クロム酸等の酸化剤を含
有する溶液に次の溶性高分子又は無機類物質等の増粘剤
を添加して用いる。
溶性高分子としては例えば、
澱粉類、天然ガム類。
CMC(カルボキシメチルセルローズ)等の澱粉類、C
MC等の繊維素誘導体、アルギン酸塩、ローカストビー
ンガム、ポリビニルアルコール、ビニル系共電化合物、
ポリアクリル酸ソーダ等のアクリル系、スチロール系共
重化合物、ポリエチレンオキシド 無機類としては例えば、 シリカゲル等の金属酸化物又は金属塩を使用する。
MC等の繊維素誘導体、アルギン酸塩、ローカストビー
ンガム、ポリビニルアルコール、ビニル系共電化合物、
ポリアクリル酸ソーダ等のアクリル系、スチロール系共
重化合物、ポリエチレンオキシド 無機類としては例えば、 シリカゲル等の金属酸化物又は金属塩を使用する。
なお増粘剤は単体或いは複数使用してもよく、不働態化
処理剤の粘度は含有する増粘剤の量が多くなる程高くな
る。増粘性による粘度をより効果的に高める場合には有
機物、例えば金属石鹸を加えればよく、また不働態化処
理剤中の増粘剤を均一に分散させるには界面活性剤を加
えればよい。
処理剤の粘度は含有する増粘剤の量が多くなる程高くな
る。増粘性による粘度をより効果的に高める場合には有
機物、例えば金属石鹸を加えればよく、また不働態化処
理剤中の増粘剤を均一に分散させるには界面活性剤を加
えればよい。
このような不働態化処理剤をステンレス鋼の不働態化処
理面に刷毛塗、スプレー吹付は塗等の塗布を行い、その
厚みが3〜5鰭程度となるようにする。これは厚みが3
fi以下の場合には不働態皮膜が十分に形成されず、5
fi以上の場合には反応が促進され過ぎて過不働態化し
て過不働態皮膜が形成され好ましくないからである。
理面に刷毛塗、スプレー吹付は塗等の塗布を行い、その
厚みが3〜5鰭程度となるようにする。これは厚みが3
fi以下の場合には不働態皮膜が十分に形成されず、5
fi以上の場合には反応が促進され過ぎて過不働態化し
て過不働態皮膜が形成され好ましくないからである。
このとき、ステンレス鋼の使用する箇所により処理面の
傾き程度が異なり、傾きが大きい場合には高粘度にする
のがよく、傾きに応じて適当量の増粘剤を不働態化処理
剤中に添加することにより処理面に所定の厚みを確保で
きる。粘度が低い場合には塗布しても極く僅かが処理面
に溜るのみで大部分は流れ去ってしまい作業が困難であ
ると共に不経済であるが、本発明の不働態化処理剤は適
宜の粘度とすることによりこれを防止できる。例。
傾き程度が異なり、傾きが大きい場合には高粘度にする
のがよく、傾きに応じて適当量の増粘剤を不働態化処理
剤中に添加することにより処理面に所定の厚みを確保で
きる。粘度が低い場合には塗布しても極く僅かが処理面
に溜るのみで大部分は流れ去ってしまい作業が困難であ
ると共に不経済であるが、本発明の不働態化処理剤は適
宜の粘度とすることによりこれを防止できる。例。
えばスプレー吹付は塗の場合には吹付性をも考慮して2
000cps程度とし、また刷毛量の場合には其以上と
すればよい。
000cps程度とし、また刷毛量の場合には其以上と
すればよい。
そして塗布後、少なくとも30分間放シする。この間に
不働態化処理剤皮膜〜ステンレス鋼間では、酸化剤溶液
にステンレス鋼を浸漬した場合と同じ反応が起こる。つ
まりステンレス鋼に含有されるFe、 Cr及びNi等
が酸化剤により酸化されて酸化物FeO、CrO、Ni
Oとなり、これらが更に酸素重量比率が高いFe304
→Fe2O3、Cr2O,3、Ni304となってス
テンレス鋼表面に非常に緻密な不働態皮膜が形成される
。この不働態皮膜については、後で説明するように浸漬
した場合と略同じ厚みとなっている。
不働態化処理剤皮膜〜ステンレス鋼間では、酸化剤溶液
にステンレス鋼を浸漬した場合と同じ反応が起こる。つ
まりステンレス鋼に含有されるFe、 Cr及びNi等
が酸化剤により酸化されて酸化物FeO、CrO、Ni
Oとなり、これらが更に酸素重量比率が高いFe304
→Fe2O3、Cr2O,3、Ni304となってス
テンレス鋼表面に非常に緻密な不働態皮膜が形成される
。この不働態皮膜については、後で説明するように浸漬
した場合と略同じ厚みとなっている。
そしてこの後、水洗して不働態化処理が終了する。
このようにして形成される不働態皮膜の厚さは不働態化
処理剤中の酸化剤濃度及び塗布後の放置時間により影響
を受ける。この影響を、酸化剤溶液中にステンレス鋼を
浸漬してそれにより生ずる標準電極電位との電位差を測
定することにより調査した。これは不働態皮膜の厚さが
数10人であり非常に薄くて実測することができないた
めである。
処理剤中の酸化剤濃度及び塗布後の放置時間により影響
を受ける。この影響を、酸化剤溶液中にステンレス鋼を
浸漬してそれにより生ずる標準電極電位との電位差を測
定することにより調査した。これは不働態皮膜の厚さが
数10人であり非常に薄くて実測することができないた
めである。
第1図はステンレス鋼として5US316Lを用いてこ
れを酸洗後直ちに硝酸の重量濃度が10%、20%。
れを酸洗後直ちに硝酸の重量濃度が10%、20%。
30%、40%、50%の酸化剤溶液に浸漬し、夫々の
場合における標準電極との電位差を測定したときの推移
を示すグラフであり、横軸に浸漬時間(分)、また縦軸
に標準電極に対する電位(mv)をとっている。図中右
側の数字は硝酸の重量濃度を示す。
場合における標準電極との電位差を測定したときの推移
を示すグラフであり、横軸に浸漬時間(分)、また縦軸
に標準電極に対する電位(mv)をとっている。図中右
側の数字は硝酸の重量濃度を示す。
この図より理解される如く、硝酸濃度が低い程一定電位
となるまでに長時間を要し、10%〜20%程度では3
0分を必要とする。また硝酸濃度が高い程、一定電位の
値が高くなる。つまり不働態皮膜が厚くなり安定化する
。このことより一般的に用いられている10%〜20%
程度の範囲で十分な耐食性を得るには塗布後の放置時間
は少なくとも30分程度とするのがよく、20%程度以
上の場合には放置時間を短くしてもよい。
となるまでに長時間を要し、10%〜20%程度では3
0分を必要とする。また硝酸濃度が高い程、一定電位の
値が高くなる。つまり不働態皮膜が厚くなり安定化する
。このことより一般的に用いられている10%〜20%
程度の範囲で十分な耐食性を得るには塗布後の放置時間
は少なくとも30分程度とするのがよく、20%程度以
上の場合には放置時間を短くしてもよい。
〔実施例1〕
硝酸:20%、増粘剤の微細S iO2粉末(日本アエ
ロジル社製) : 4.5%、界面活性剤のマットl(
第1工業製薬社製)=0.25%を含有し、粘度が20
00cps程度の不働態化処理剤を水平方向から45゜
傾けた5US304のステンレス鋼板にスプレーにて厚
みが3〜5鶴となるように吹付け、40分間放置した後
水洗して本発明を実施した。なお吹付は後塗布面を観察
したが下方へ流れることはなかった。
ロジル社製) : 4.5%、界面活性剤のマットl(
第1工業製薬社製)=0.25%を含有し、粘度が20
00cps程度の不働態化処理剤を水平方向から45゜
傾けた5US304のステンレス鋼板にスプレーにて厚
みが3〜5鶴となるように吹付け、40分間放置した後
水洗して本発明を実施した。なお吹付は後塗布面を観察
したが下方へ流れることはなかった。
第2図(a)はそのときの不働態皮膜の厚みを、接触電
気抵抗法による金属表面検査器(山崎精機研究所製SQ
メータ)にて接触電気抵抗値として検出した結果を示す
チャートであり、横軸にチャート紙送り速度に基づく時
間をとり縦軸に厚みに相当する電気抵抗値をとっている
。図中の破線は抵抗値ゼロ、つまり不働態皮膜厚みゼロ
を示すレベルである。なお比較のために20%の硝酸溶
液に40分間浸漬した5US304を同様に測定した結
果を第2図(b)に示す。この図より理解される如く、
塗布した場合は浸漬した場合と略同厚みの不働態皮膜が
略均−に形成されている。
気抵抗法による金属表面検査器(山崎精機研究所製SQ
メータ)にて接触電気抵抗値として検出した結果を示す
チャートであり、横軸にチャート紙送り速度に基づく時
間をとり縦軸に厚みに相当する電気抵抗値をとっている
。図中の破線は抵抗値ゼロ、つまり不働態皮膜厚みゼロ
を示すレベルである。なお比較のために20%の硝酸溶
液に40分間浸漬した5US304を同様に測定した結
果を第2図(b)に示す。この図より理解される如く、
塗布した場合は浸漬した場合と略同厚みの不働態皮膜が
略均−に形成されている。
〔実施例2〕
硝酸:20%、増粘剤の澱粉ニア、0%、界面活性剤の
マット1:0.25%を含有し、粘度が2000cps
程度の不働態化処理剤を鉛直方向に立てた5US304
のステンレス鋼板に刷毛にて厚みが3〜5Nとなるよう
に塗布し、40分間放置した後水洗して本発明を実施し
た。
マット1:0.25%を含有し、粘度が2000cps
程度の不働態化処理剤を鉛直方向に立てた5US304
のステンレス鋼板に刷毛にて厚みが3〜5Nとなるよう
に塗布し、40分間放置した後水洗して本発明を実施し
た。
なお塗布後、塗布面を観察したが下方の厚みの方が若干
厚くなっていたが流れ落ちることはなかったO 第3図はその場合の不働態皮膜の厚みを、第2図の場合
と同様に接触電気抵抗値を検出した結果を同様に示すチ
ャートである。この図より理解される如く、電気抵抗値
が実施例1の場合と略同しであり、このことから増粘剤
の種類に拘わらず不働態皮膜厚さを所定のレベルにする
ことができる。
厚くなっていたが流れ落ちることはなかったO 第3図はその場合の不働態皮膜の厚みを、第2図の場合
と同様に接触電気抵抗値を検出した結果を同様に示すチ
ャートである。この図より理解される如く、電気抵抗値
が実施例1の場合と略同しであり、このことから増粘剤
の種類に拘わらず不働態皮膜厚さを所定のレベルにする
ことができる。
なお上記説明ではステンレス鋼についての場合であるが
、本発明は他の耐食合金、例えばFe、 Ni。
、本発明は他の耐食合金、例えばFe、 Ni。
Co、 Cr、 Ti、 Nb、 Ta、Allなど、
およびこれらを主体とする合金であっても実施でき、不
働態皮膜を形成せしめることができるのは勿論である。
およびこれらを主体とする合金であっても実施でき、不
働態皮膜を形成せしめることができるのは勿論である。
以上詳述した如く、本発明は適宜の粘一度に調整した不
働態化処理剤を用いて塗布するので、耐食合金を使用し
た構造物の形状に拘わらず単位面積当りの使用量が一定
で済み、このため不用な不働態化処理剤を必要とせず経
済的であり、また不働態化処理剤の粘度が比較的高いた
め容器から零れることがなく、このため取扱いが容易で
あり、また処理場周辺を汚すことがなく養生作業を省け
る。
働態化処理剤を用いて塗布するので、耐食合金を使用し
た構造物の形状に拘わらず単位面積当りの使用量が一定
で済み、このため不用な不働態化処理剤を必要とせず経
済的であり、また不働態化処理剤の粘度が比較的高いた
め容器から零れることがなく、このため取扱いが容易で
あり、また処理場周辺を汚すことがなく養生作業を省け
る。
また本発明は刷毛塗、スプレー吹付は塗等にて不働態化
処理ができるので構造物を組立てる前、後に拘わず実施
でき、また定まった処理場を必要とせず、場所を選ばず
実施できる等本発明は優れた効果を奏する。
処理ができるので構造物を組立てる前、後に拘わず実施
でき、また定まった処理場を必要とせず、場所を選ばず
実施できる等本発明は優れた効果を奏する。
第1図は本発明の不働態化処理内容の説明図、第2図、
第3図は本発明の不働態皮膜厚さの説明図である。 特許 出願人 西山ステンレスケミカル株式会社代理人
弁理士 河 野 登 夫 浸1j時間(分〕 算 1 図 84間 時間 算 7 図 時間
第3図は本発明の不働態皮膜厚さの説明図である。 特許 出願人 西山ステンレスケミカル株式会社代理人
弁理士 河 野 登 夫 浸1j時間(分〕 算 1 図 84間 時間 算 7 図 時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、酸化剤、増粘剤を含有する糊状の不働態化処理剤を
耐食合金に塗布し、所要時間放置することを特徴とする
耐食合金の不働態化処理方法。 2、酸化剤、増粘剤を含有し、糊状を呈することを特徴
とする耐食合金の不働態化処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228484A JPS60215771A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食合金の不働態化処理方法及び不働態化処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228484A JPS60215771A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食合金の不働態化処理方法及び不働態化処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215771A true JPS60215771A (ja) | 1985-10-29 |
| JPH0362796B2 JPH0362796B2 (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=13484826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228484A Granted JPS60215771A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食合金の不働態化処理方法及び不働態化処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215771A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02159384A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Kawasaki Steel Corp | 塗装用ステンレス鋼板および塗装鋼板 |
| JP2014214345A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 株式会社Ihi | ステンレス鋼部品の不動態化処理方法 |
| JP2017142098A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉構造部材の製造方法、防食方法および原子炉構造部材 |
| JP2022145089A (ja) * | 2021-03-19 | 2022-10-03 | 株式会社Ihi | 防食可剥性塗料及びその塗装方法、並びに塗膜を備えるステンレス鋼部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613483A (en) * | 1979-07-14 | 1981-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Artificial verdigris generating method |
| JPS5633482A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-03 | Tokuyama Soda Co Ltd | Preventing method for corrosion of flue or chimney |
| JPS5669378A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Surface treatment of plated steel sheet |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP7228484A patent/JPS60215771A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613483A (en) * | 1979-07-14 | 1981-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Artificial verdigris generating method |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02159384A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Kawasaki Steel Corp | 塗装用ステンレス鋼板および塗装鋼板 |
| JP2014214345A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 株式会社Ihi | ステンレス鋼部品の不動態化処理方法 |
| JP2017142098A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉構造部材の製造方法、防食方法および原子炉構造部材 |
| JP2022145089A (ja) * | 2021-03-19 | 2022-10-03 | 株式会社Ihi | 防食可剥性塗料及びその塗装方法、並びに塗膜を備えるステンレス鋼部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362796B2 (ja) | 1991-09-27 |
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