JPS6214239B2

JPS6214239B2 -

Info

Publication number: JPS6214239B2
Application number: JP17820383A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ootsuka; Tomoo Takahari; Katsuji Yoshioka; Katsuhiko Takahashi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1987-04-01
Also published as: JPS6070199A

Description

【発明の詳細な説明】１産業上の利用分野本発明は、ステンレス鋼板の片面のみを着色
し、もう一方の片面は無着色すなわち、ステンレ
ス素地のままの片面着色ステンレス鋼板の製造方
法に関するものである。

２従来技術ステンレス鋼板の着色は、従来から種々の方法
が検討されているが、イギリスのインターナシヨ
ナル・ニツケル社（インコ社と略称する）のバー
ミンガム研究所で再現性良く着色するための着色
制御方法として特開昭48−11243号公報記載の方
法が、着色皮膜の硬化処理方法として特開昭46−
7308号公報記載の方法（Crを折出できる電解液
中たとえばクロム酸と硫酸の混合水溶液中におい
てステンレス鋼板を陰極として電解する。）が発
明されて以来、工業的規模で生産される様にな
り、カラーステンレス鋼板として浴槽、流し台等
の厨房器具、マンシヨンの玄関ドア、建築物の屋
根、ビルの外壁等に広く使用される様になつた。

インコ社で発明された方法、いわゆるインコ法
によるカラーステンレス鋼板の製造法は、脱脂、
着色、硬化処理の工程を経て製造される。そし
て、その製造方法は切板によるバツチ着色が主な
方式であり、一部でステンレス鋼帯を連続して着
色浴、硬化浴に浸漬処理する連続着色が行われて
いる。

バツチ着色または連続着色に供されるステンレ
ス鋼板の表面仕上げには、ブライトアニーリング
仕上げ、ヘヤーライン仕上げ、No.４仕上げ、パー
ルブライト仕上げ、シヨツト仕上げ等があり、カ
ラーステンレス鋼板として使用される用途、目的
によつて適当な表面仕上げのものが選択される。
これらの表面仕上げのうち、ブライトアニーリン
グ仕上げ以外は、ステンレス鋼板の片面（成品
面）のみに施され、もう一方の面（ウラ面）に
は、軽い研摩処理のみが施されるのが一般的であ
る。また、ブライトアニーリング仕上げでも、光
沢がよく、むらや疵のない方の面が成品面とな
り、ウラ面には多少の光沢不良やむらや疵が許容
される。

この様なステンレス鋼板は、バツチまた連続方
式によりまず着色浴に浸漬されて着色されるが、
着色したままの着色皮膜は極めて軟かいため、摩
擦により容易に疵がついたり剥離したりする。ま
た、着色ステンレス鋼板を重ねたり、着色ステン
レス鋼帯を巻き取ると、接触圧力の高い部分は色
が変る等の欠点があつて、着色したままでは実用
に耐えない。このため、続いてバツチまたは連続
方式の硬化処理が施される。すなわち、着色後、
例えばクロム酸、リン酸の混酸浴等の硬化浴中で
陰極電解処理を施して着色皮膜を硬く、丈夫な皮
膜とする。この様な硬化処理によつて前記欠点が
解消される。しかしながら、着色は単なる浸漬処
理によつて行われるため、ステンレス鋼板は両面
が着色されるのに対し、硬化処理は硬化浴中で成
品面側に電極を対向させる電解処理によつて行わ
れるため、ウラ面は硬化処理が全くなされない
か、あるいは電流のまわり込みにより若干の硬化
処理がなされる程度で、十分実用に耐える着色皮
膜とはなつていないのが一般的である。

この様に、硬化処理を行つて製造された着色ス
テンレス鋼板は、曲げ加工、絞り加工あるいはス
ポツト溶接やシーム溶接または接着剤による貼り
合せ等の加工を行つて目的とする製品となされる
が、ウラ面も着色されかつ、ウラ面には十分な硬
化処理がなされていないため、前記の加工に際し
不具合の生じることが多い。例えば、両面着色ス
テンレス鋼板は、両面未着色ステンレス鋼板およ
び片面着色ステンレス鋼板（ウラ面は着色皮膜を
研摩して除去したもの）に比べ、スポツト溶接ま
たはシーム溶接において、高電流を必要とす
る、適正溶接条件の範囲がせまい、電極にチ
リがたまり作業性が悪くなる、溶接後の密着力
が劣る、鋼種により溶接部の耐食性が低下す
る、といつた問題がある。

このため、未着色ステンレス鋼板を製品に加工
後、着色および硬化処理を施す場合もある。しか
し、製品に加工後着色することは、複雑な形状を
している製品では全体を同じ色に着色することが
困難である。また、溶接されている製品は溶接時
の熱影響により、熱影響部は熱影響を受けていな
い部分と異なる色となり、製品全体が均一な色に
着色されないといつた問題があり、いずれも商品
価値を減ずることになる。また、硬化処理をして
いない着色皮膜は、未着色ステンレス鋼板および
硬化処理を施した着色ステンレス鋼板に比べ、耐
食性が劣るといつた問題がある。

３発明の目的本発明は、両面に着色されたステンレス鋼板の
持つ欠点と問題点を解決する片面着色ステンレス
鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

４発明の構成、作用本発明はステンレス鋼板を硫酸とクロム酸また
はクロム酸塩との混合水溶液からなる着色浴に浸
漬して着色し、ついで硫酸またはリン酸とクロム
酸との混合水溶液からなる硬化浴で陰極電解処理
して着色皮膜を硬化する方法において、着色浴か
ら取り出した着色ステンレス鋼板のウラ面の着色
皮膜を機械的に除去した後硬化浴に浸漬して硬化
処理することを特徴とする。

なお、本発明において、ステンレス鋼板の着色
処理および硬化処理は、前述のように、インコ法
として従来から知られている手段を用いて行う。
着色処理は、ステンレス鋼板を着色浴中に浸漬し
て所望の色に着色することによつて行われ、硬化
処理は着色されたステンレス鋼板を硬化浴中にて
該鋼板を陰極として電解（これを陰極電解とい
う）することによつて行われる。

本発明における着色皮膜を除去する手段として
は表面が弾性体からなるロールを鋼板面上に接触
させながら回転させる方法が好ましい。また、エ
ンドレスのベルトサンダー等で研摩する方法、シ
ヨツト、グリツト等の砥粒を投射して研掃する方
法を用いることもできる。

表面が弾性体からなるロールとしては、ナイロ
ンまたはポリエステル系の合成繊維を接着剤で接
着させて三次元構造としたもの、あるいは該繊維
表面にアルミナまたはシリコンカーバイドの砥粒
を付着させたものを同様に三次元構造としたもの
で表面を構成したロールが特に好ましい。

アルミナまたはシリコンカーバイドの砥粒を紙
または布の表面に付着させたサンドペーパー、バ
フ等で研摩する場合は、研摩材に弾性がないため
被研摩面に一定荷重をかけながら研摩することが
難しく偏摩耗の原因となる。また、目づまりし易
いため、研摩仕上り面が変り、研摩材の寿命が短
いといつた問題があるためあまり好ましくない。
これに対し、表面が弾性体からなるロールを鋼板
面上に接触させながら回転させる場合は、ロール
を鋼板面上に押しつけたとき、スプリング効果に
より鋼板面全体に均一に荷重がかかり、偏摩耗し
にくい。また、ロール表面を前記の様に三次元構
造とした繊維で構成した場合は、研摩材の表面砥
粒が摩耗しても次々に新しい研摩砥粒が出てくる
ため、目づまりもなく安定した研摩力と研摩仕上
り面が得られる。また、着色皮膜を研摩するに際
しては、一種類の粗さの研摩材で研摩しても良い
が、粗さの異なる研摩材を数種類用意し、粗い研
摩材から細い研摩材へと順番に研摩して行く方が
効率的であり、仕上り面も良好でありかつ、研摩
材も長期間の使用が可能となる。また、表面が弾
性体からなるロールとしては、この他スチールワ
イヤーまたはナイロン等の合成繊維をロールにブ
ラシ状につけたところのブラシロールを用いるこ
とも出来る。

着色したステンレス鋼板のウラ面の着色皮膜
は、硬化処理前に除去する。それは前述した様に
硬化処理前の着色皮膜は非常に軟かく、摩擦によ
つて容易に剥離する性質をもつているため、研摩
作業の能率をあげることが出来るためである。着
色皮膜を除去する工程が、硬化処理後であると、
硬化処理時の陰極電解条件によつてはウラ面にも
電流がまわり込んで硬化処理される。そのため、
研摩作業性が低下する。

５実施例以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１クロム酸250ｇ／と硫酸500ｇ／の混酸を
100℃に保ちかつ浸漬ロール間隔が1.5ｍである着
色槽に、板厚0.3mm、板幅８mmのSUS304ブライト
アニーリングステンレス帯鋼をライン速度1.1
ｍ／分で連続して浸漬を行い、青色に着色された
ステンレス帯鋼を得た。次いで、この着色ステン
レス帯鋼を水洗槽に導き、水洗を行うと同時に水
洗槽内に設けたナイロン、ポリエステル系の合成
繊維を接着剤で接着させて形成した弾性体の一つ
としてのスコツチブライト（住友3M社の商標）
を用いて形成したロール（規格：5A−VF、GP
ホイール）を着色ステンレス帯鋼のウラ面に加圧
して接触させると同時に帯鋼の進行方向と逆方向
の回転となる様に2000回転／分の回転を与えて着
色皮膜を研摩して除去した。次いで、浸漬ロール
間隔が１ｍの硬化処理槽で、2A／ｄm²の電流密
度で陰極電解を行つて硬化処理を施し、次いで、
水洗、乾燥を行つて巻取り、片面着色ステンレス
帯鋼を本発明処理材として得た。同時に比較材と
して、着色ステンレス帯鋼のウラ面の着色皮膜を
除去せずに、オモテ面のみに硬化処理を行い、ウ
ラ面は硬化処理を施さないものを得た。この本発
明処理材および比較材のそれぞれについて、ウラ
面が内側になる様に重ね合せ、ダイレクトスポツ
ト溶接（溶接条件：電極チツプ先端径2.8mm、溶
接電流2600アンペア、加圧力120Kg、溶接時間３
秒）により連続してスポツト溶接を行つた。この
溶接材を引張試験により溶接部の剥離強度を調べ
たところ、比較材は溶接470点目で溶接部から剥
離したのに対し、本発明処理材は500点目でも溶
接部から剥離せず、溶接部周囲の母材から破断し
た。

実施例２実施例１と同じ組成の着色液を80℃に保つたバ
ツチ着色槽に、板の長さ1000mm、板幅800mm、板
厚0.6mmのSUS304のブライトアニーリング鋼板を
10分20秒間浸漬して、金色に着色されたステンレ
ス鋼板を得た。次いで、水洗、乾燥を行つた。次
に板厚0.3mmの軟鋼板に厚さ20mmのフエルトを接
着させた台上に、該着色ステンレス鋼のウラ面が
上になる様に乗せて固定し、スコツチブライト
（住友3M社の商標）のエンドレスベルト（規格：
5A−VF）を接触させると共に台を油圧で押し上
げ、着色ステンレス鋼板とエンドレスベルトとの
間に荷重をかけながら、エンドレスベルトを静止
させた状態で台を25ｍ／分の速度で移動させて着
色皮膜を研摩、除去した。次いで硬化処理槽で
0.5A／ｄm²、10分の硬化処理を行つた後、水
洗、乾燥を行い片面着色ステンレス鋼板を本発明
処理材として得た。同時に、着色後研摩工程を通
さずにオモテ面に硬化処理を施し、ウラ面は硬化
処理を施さない着色ステンレス鋼板を比較材とし
て得た。この本発明処理材と比較材のそれぞれに
ついて、ウラ面が内側になる様に重ね合せ、ダイ
レクトスポツト溶接（溶接条件：電極チツプ先端
径4.0mm、溶接電流4700アンペア、加圧力230Kg、
溶接時間５秒）により連続溶接を行い溶接部の引
張強度を調べたところ、比較材は溶接457点目で
溶接部から剥離したのに対し、本発明処理材は
500点目でも母材が破断し、溶接部からの剥離は
なかつた。

実施例３実施例１および２で得た本発明処理材のオモテ
面と比較材のウラ面の耐食性をCASS試験（JIS
D0201−1971）即ち、５％食塩水溶液１に0.26
ｇの塩化第一銅を溶解し、PH3.0となる様に酢酸
を加えた溶液を50℃に保つた槽内中で１Kg／cm²の
圧力で520時間噴霧して調べたところ錆発生面積
は次の通りであつた。

本発明処理材比較材実施例１の材料５％未満 60％実施例２の材料５％未満 30％６発明の効果本発明によれば、着色ステンレス鋼板の未硬化
処理面の着色皮膜を除去することにより、硬化処
理がなされていない着色皮膜が存在するものより
溶接性、耐食性を著しく向上させることが出来
る。

Claims

【特許請求の範囲】１ステンレス鋼板を硫酸とクロム酸またはクロ
ム塩酸との混合水溶液からなる着色浴に浸漬し、
ついで硫酸またはリン酸とクロム酸との混合水溶
液からなる硬化浴で陰極電解処理する方法におい
て、着色浴から出たステンレス鋼板のウラ面の着
色皮膜を除去したのち硬化処理することを特徴と
する片面着色ステンレス鋼板の製造方法。２着色皮膜を除去する手段が表面が弾性体から
なるロールを鋼板面上で回転させることである特
許請求の範囲第１項記載の片面着色ステンレス鋼
板の製造方法。