JPS61281898A - ステンレス鋼の不働態化処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステンレス鋼の不ｆｌｌｌＷＡ化処理方法に係
り特にステンレス鋼素材を用いる二次加工製品に適用し
て効果的なものである。

ステンレス鋼素材は、その製造工程中に於て不働態化効
果を高めることを前提とした処理方法が採用されている
ため本来は不＊Ｓ化状態にあるが。

研削や洗滌工程などによって表面が活性化状態となるた
め腐食や発錆が起こり易く、これがためステンレス鋼製
加工製品を製造工場から使用する現地まで移動したり、
工場据付けから運転移動させるまでの間に於てはしばし
ばこの種の腐食や発錆に基づく障害が発生することは公
知の事実である。

これに対しステンレス鋼は１例え活性化したものでも大
気中に放置して洞くだけで自然に不働態化する性質があ
るが、そのためには可成り長期間にわたりて清浄な大気
中に保持する必要があり、しかもこのような手段で生、
成した不働態化被膜は極めて貧弱で充分に防食の目的を
達することが出来ないため実用的でないこともよく知ら
れている。

このような実状からして、不働態化のための手段として
は従来ステンレス鋼を高濃度の硝酸溶液中に浸漬処理す
る方法が一般に採用されてきたが危険な薬品を使用して
しかも処理後に充分な水洗を必要とする煩雑性と廃液に
よる公害問題とを伴なうなどの欠点があるため、一部に
於ては硝酸ナトリウム又は硝酸カリウムの水溶液中に、
陽極にしたステンレス鋼処理材とそれに対向する陰極と
を−緒に浸漬した状態で、該ステンレス［ｌｉに酸化皮
膜を生成させ得る程度の直流電流を流すことにより電気
化学的に処理する方法が提案され安全性の点では優れて
いるが、浸漬方式のため大型構造物などについては浸漬
槽の形状２寸法によっては適用出来ないばかりでなく、
効果的処理には長時間を必要とするなどの欠点は避は得
なかった。

本発明は以上のような公知方法に於ける欠点を解消する
ために提案するもので、硫酸、硝酸、燐酸のナトリウム
、カリウム若しくはアンモニウム塩の水溶液を用い、被
処理ステンレス鋼を直接陽極に接続すると共に電導性物
質よりなる陰極との間に介在させた不織布などの如き帯
水性物質に該水溶液を含浸させた状態でステンレス鋼表
面が陽極溶解反応により溶出しない程度の比較的弱い直
流電流を流しながら接触若しくは擦過せしめることによ
り、中性に近い安全な塩類を用い、如何なる形状や大型
構造物についても適用出来るばかりでなく、従来公知の
浸漬通電方式に比べて、ステンレス鋼表面に於ける隔膜
接触通電方式のため極めて高効率、短時間にしかもより
完全な不働態化効果が得られることを特徴とするもので
ある。

しかして本発明方法に類似のステンレス鋼の脱スケール
方法として、硫酸、硝酸、燐酸のナトリウム、カリウム
若しくはアンモニウム塩とグリセリンとの混合水溶液を
電解液とし、被処理剤の合金鋼を直接陽極に接続すると
共に電導性物質よりなる陰極との間に介在させた滞水性
物質に該電解液を含浸させた状態で接触させて電解琢磨
することを特徴とする合金鋼の電解脱スケール法が提案
されており、−見同一方法のように思われるが。

該引例はステンレス鋼の脱スケールを目的とし。

しかも直流電解に於ける陽極溶解反応を応用したもので
あるため、直流電源としては、４Ｖ好ましくは６ｖ以上
の電圧と少くともＩ　Ａ／ｄ以上の強電流とを必要とす
るのに対し１本願は同じ直流通電でも陽極酸化反応を利
用するもので２種々実験の結果後述の如くかかる高圧、
高電流では逆に効果なく、電源としては陽極溶解反応を
伴わない領域の２乃至３ｖ程度、　０．ＩＡ／ｄ以下の
弱い電流を以てはじめてその目的とする不働態化効果が
得られることを見出し、また通電方式についても帯水性
物質を介することにより従来の浸漬法よりも陽極と陰極
とを効果的に隔離して陽極側に於ける電気化学的反応を
有効に助長させたことによりはじめて本発明を可能にし
たものである。

実施例１ 硫酸ナトリウムの１０９６　水溶液を用い、不働態化す
べき被処理材としてはＳＯ８４３０製板材を選んでその
表面を研磨しさらに１Ｎ硫酸で処理して完全に活性化し
たうえで直流電源の陽極に接続し。

一方ＳＯ８４３０製電極の先端にポリプロピレン製不織
布を巻きつけたものを陰極とし、該不織布に該水溶液を
含浸したうえで該被処理材表面に接触させた状態で５　
Ｖ　、　０．０５　Ａ／ｃｄの電流を流しながら反覆往
復させて１５秒間処理した。

処理後の各被処理材は水洗、乾燥したう丸でその表面の
不働態化の程度を比較したが、その測定方法としては１
Ｎ硫酸溶液を電解液とし、該被処理材表面とせ水電極と
の間の自然発生電位とその持続時間とを測定する衆知の
手段に準じて実施した。

比較対象のため、活性化したま＼の表面、仝表面を従来
公知の手段として２０％　硝酸溶液中に１時間浸漬処理
したものについても同一条件で測定し第１表　処理方法
と不働態化効果の比較て比較した結果を８１表に示す。

ステンレス鋼の不働態領域は背水電極対象自然発生電位
で＋２００　ｓｗｖ　乃至１０００１１１Ｖと考えられ
るが、不働態の良否は初期電位が高い程厚い不ｆＩＩＪ
ｓ被膜が生成していることを示し、また電位の持続時間
が長い程被膜の強度、耐腐食性の強いことを示している
といわれている。

従うて以上の傾向から第１表の結果を判断すると。

本実施例によるものは公知の硝酸浸漬法に比べて初期電
位ならびに電位の持続性共に優れており。

より完全な不働態化被膜を形成していることが認められ
た。

実施例２ 次に本発明による他の一実施例として、＆！酸カリウム
の１５％水溶液を泪い、他は実施ｇｇ１に於ける条件と
全く同様に実施した結果９Ｍ１表に示す如〈実施例１同
等の結果が得られたことから優れた不働態化効果のある
ことが認められた。

実施例３ 更に本発明による他の一実施例として、燐酸アンモニウ
ムの２０％水溶液に置き替え他の条件は実施例１と全く
同様に実施した結果、第１表に示す如く若干アンモニア
臭の発生をみた以外は前艶と略々類似の効果が認められ
た。

、実施例４ 水溶液としては硝酸ナトリウムの１０９６　を用い他は
実施例１と同一条件で実施した本発明方法に基づくもの
と、同じ水溶液を用い電極としては同じ寸法の白金板を
陰極にしたものとを一緒に該水溶液中に浸漬して通電処
理する公知手法に基づくものとを比較したところ２本発
明方法に基づくものは公知の浸漬方式に比べて処理時間
を一定にした場合、より小さい電流密度でより完全な不
働態被膜が得られ、また電流密度を一定にした場合はよ
り短時間内により完全な不働態被膜の形成が完了するこ
とから２本発明方法の優れていることが認められた。

実施例５ 実施例１に於ける電流密度について種々実験した結果、
供給電圧として１．５ｖでは不充分であり約２ｖ附近以
上から不働態化効果が認められるが４ｖ附近以上から陽
極溶解効果が大きくなうてステンレス鋼素地の溶解が目
立つと共に不ｌｌ１ｌｌ化効果は逆に低下したことから
、陽極溶解が少なくて　　　□＠極酸酸化現象起り易い
範囲内の電圧、電流値が　　　□最も効果的なことが判
明した。

以上の如く本発明方法は、硫酸、硝酸、燐酸のナトリウ
ム、カリウム若しくはアンモニウム塩の各単独若しくは
二種以上混合の水溶液を用い、被処理ステンレス鋼を直
接陽極に接続すると共に電導性物質よりなる陰極との間
に介在させた不織布。

織布又は厚手の紙などの如き帯水性物質に該水溶液を含
浸させた状態で該ステンレス渭表面が陽極溶解しないか
若しくは極めて少なく、酸化膜を生成させ得る程度の直
流電流を流しながら接触若しくは擦過せしめることによ
り、該表面に対し不働態化被膜を生成させる如くしたも
ので、従来法の如く危険な硝酸や特殊な浸漬槽を用いる
ことなくより簡易、短時間内にしかも従来法よりもより
強固な被膜と耐食性が得られるため産業上極めて有益で
ある０ なお上記実施例に於てはＳＵＳ　４４０材についてのみ
述べたが１本法によればＳＵＳ　３０４など他の鋼種に
ついても同様に有効であり、また該水溶液の濃度につい
てはそれに応じた電圧、電流値を選ぶことにより必ずし
も厳密な規定を必要としないが。

約Ｏ，Ｓ＊以上より効果があり実用的には約２％以上飽
和濃度までが適用出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被処理ステンレス鋼を直接陽極に接続すると共に電導性
   物質よりなる陰極との間に介在させた帯水性物質に０．
   ５％以上の硫酸、硝酸、燐酸のナトリウム、カリウム若
   しくはアンモニウム塩の単独若しくは二種以上混合の水
   溶液を含浸させた状態でステンレス鋼表面に酸化膜を生
   成させ得る程度の直流電流を流しながら接触、擦過させ
   ることを特徴とするステンレス鋼の不働態化処理方法。