JP2013134146A - Etching processing method for metal surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属表面のエッチング処理方法に関する。 The present invention relates to a method for etching a metal surface.
従来から行なわれている金属材料調査のひとつであるレプリカ採取から顕微鏡観察による金属組織観察のために、観察面にエッチング（腐食）操作を施すことが行われている（特許文献１）。このエッチング液としては、例えば硝酸アルコールが用いられている。この硝酸アルコールは、例えばエチル又はメチルアルコールに硝酸を５％程度となるように混合したものであり、エッチングは、観察面を研磨して鏡面仕上げした鋼材料を硝酸アルコール溶液中に、例えば数秒ないし１分間浸漬し、水洗、乾燥するようにしている。
このエッチング操作を用いた「鋼のマクロ組織試験方法」はＪＩＳに規格されている（非特許文献１）。
An etching (corrosion) operation is performed on the observation surface for the observation of a metal structure by microscopic observation from replica collection, which is one of the conventional metal material investigations (Patent Document 1). As this etching solution, for example, nitrate alcohol is used. This nitrate alcohol is, for example, a mixture of ethyl or methyl alcohol with nitric acid so that the concentration is about 5%. Etching is performed by polishing a steel surface having a mirror-finished observation surface into a nitrate alcohol solution, for example, for several seconds to It is soaked for 1 minute, washed with water and dried.
The “steel macrostructure test method” using this etching operation is standardized by JIS (Non-Patent Document 1).
しかしながら、金属組織観察のための観察面のエッチング（腐食）操作において、エッチングに使用するエッチング液を噴霧又は塗布する場合、観察箇所以外に流れたり、垂れたり、エッチング面の斑ができたりなどの不具合が発生している。 However, in the etching (corrosion) operation of the observation surface for observing the metal structure, when the etching solution used for etching is sprayed or applied, it may flow or droop out of the observation area, or the etching surface may be uneven. A problem has occurred.
また、試験材を切り出して、実験室にて行なう場合でも同様な不具合がある。
さらに、作業現場の配管や構造物の場合には、観察箇所が必ずしも上向きの平面でなく垂直や下向きの場合が多く、最適なエッチング操作がさらにできにくい環境にあり、エッチングにより発生したガス（Ｈ2）が、メタル面のエッチング液接触を不均一とすることから最適なエッチング面が得られずに組織観察が難しい状況である。
Further, there is a similar problem even when a test material is cut out and performed in a laboratory.
Furthermore, in the case of pipes and structures at the work site, the observation location is not always an upward plane but is often vertical or downward, and there is an environment in which it is difficult to perform an optimal etching operation. 2 ) However, since the contact of the etchant on the metal surface is not uniform, an optimum etching surface cannot be obtained and it is difficult to observe the structure.
また、エッチング液を用いた浸漬操作によるエッチングは、多量の液量を必要とするという問題と共に、配管等の観察を行う場合には、そもそも浸漬操作によるエッチングができない。 In addition, etching by an immersion operation using an etching solution requires a large amount of solution, and when observing a pipe or the like, etching by the immersion operation cannot be performed in the first place.
そこで、観察対象である配管等の確認したい箇所のみを確実に観察することができるエッチング操作の出現が切望されている。 Therefore, the advent of an etching operation that can reliably observe only a portion to be confirmed, such as a pipe to be observed, is desired.
本発明は、前記問題に鑑み、確認したい箇所のみを確実に観察することができる金属表面のエッチング処理方法を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for etching a metal surface that can surely observe only a portion to be confirmed.
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、金属試験片の観察面に、エッチング液を含有した基材を貼り付け、前記基材の表面に沿ってローラを転がしつつエッチング液を観察面に均一に塗布し、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法にある。 The first invention of the present invention for solving the above-mentioned problem is that an etching solution is applied while a base material containing an etching solution is attached to the observation surface of a metal test piece, and a roller is rolled along the surface of the base material. Is applied to the observation surface uniformly to form an etching observation surface.
第２の発明は、ローラの表面に、エッチング液を含有した基材を設け、金属試験片の観察面にローラを転がしつつエッチング液を観察面に均一に塗布し、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法にある。 In the second invention, a substrate containing an etching solution is provided on the surface of the roller, and the etching solution is uniformly applied to the observation surface while rolling the roller on the observation surface of the metal test piece to form an etching observation surface. And a method for etching a metal surface.
第３の発明は、金属試験片の観察面に、エッチング液を含有した基材を貼り付け、金属試験片の観察面に貼り付けた基材を覆うように、フィルムを被せ、次いで、フィルムを被せた状態で、半球状の密封手段により密封雰囲気とし、密封雰囲気内に圧縮ガスを圧入し、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法にある。 In the third aspect of the invention, a base material containing an etching solution is attached to the observation surface of the metal test piece, and the film is covered so as to cover the base material attached to the observation surface of the metal test piece. The metal surface etching method is characterized by forming a sealed atmosphere with a hemispherical sealing means in a covered state, press-fitting a compressed gas into the sealed atmosphere, and forming an etching observation surface.
第４の発明は、金属試験片の観察面に、エッチング液を含有した基材を貼り付け、金属試験片の観察面に貼り付けた基材を覆うと共に、ガス溜まり部を設けつつゼリー状、クリーム状又はペースト状のエッチング材料を被せ、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法にある。 4th invention sticks the base material containing an etching liquid on the observation surface of a metal test piece, covers the base material stuck on the observation surface of a metal test piece, and provides a gas reservoir part, and is jelly-like, An etching treatment method for a metal surface is characterized in that an etching observation surface is formed by covering a cream-like or paste-like etching material.
本発明によれば、確認したい箇所のみを確実に観察することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably observe only a portion to be confirmed.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
本発明による実施例に係る金属表面のエッチング処理方法について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１に係る金属表面のエッチング処理方法を実施する概略図である。
図１に示すように、本実施例では、金属試験片（以下、「試験片」という）１１の観察面１２に、エッチング液を含有した基材であるエッチング液含有濾紙１３を貼り付け、貼り付けたエッチング液含有濾紙１３の表面に沿ってローラ１４を転がしつつエッチング液を観察面１２に均一に塗布し、エッチング観察面を形成するものである。
A method for etching a metal surface according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view for carrying out the metal surface etching method according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, in this example, an etching solution-containing
ここで、基材としては、濾紙以外に例えばガーゼ、不織布等のエッチング液を保水できる材料を挙げることができる。 Here, as a base material, the material which can hold | maintain etching liquid, such as gauze and a nonwoven fabric other than a filter paper, can be mentioned, for example.
本実施例では、先ずエッチング液含有濾紙１３を試験片１１の観察面１２に貼り付ける。
次に、エッチング液含有濾紙１３の表面をローラ１４で上下方向に移動させる。この移動により、エッチング液を均一に観察面に接触させ、エッチング斑が生じることが無くなる。
この結果、ローラ１４の移動により、発生するガス(Ｈ2)が観察面から常に押し出されるので斑が生じることが無くなる。
In this embodiment, first, an etching solution-containing
Next, the surface of the etching solution-containing
As a result, the generated gas (H 2 ) is always pushed out from the observation surface by the movement of the roller 14, so that no spots are generated.
本実施例では、試験片１１を鉛直（上下）方向に設置しているが、本発明はこれに限定されず、試験片１１が水平方向の場合には、表面（上面）と裏面（下面）とに同様に、エッチング液含有濾紙１３を貼り付け、エッチングを実施するようにすることができる。
この結果、複雑に配設される配管等の所望部分のエッチングを確実に行うことができる。
In the present embodiment, the test piece 11 is installed in the vertical (up and down) direction, but the present invention is not limited to this, and when the test piece 11 is in the horizontal direction, the front surface (upper surface) and the back surface (lower surface). Similarly, the etching solution-containing
As a result, it is possible to reliably perform etching of a desired portion such as a complicated pipe.
以上、本実施例によれば、確認したい箇所のみを確実にエッチングすることができる。よって、従来のような問題が解消され、良好なエッチング面が得られることから、適正な金属組織の観察作業が、エッチングのやり直しなく効率的に実現できる。また、エッチング液は基材に含浸しているので、エッチング操作作業のときに、エッチング液垂れがなく、エッチング液垂れによる腐食が防止される。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reliably etch only a portion to be confirmed. Therefore, since the conventional problems are solved and a good etching surface can be obtained, an appropriate metal structure observation work can be efficiently realized without re-etching. Further, since the etching solution is impregnated in the base material, there is no etching solution dripping during the etching operation, and corrosion due to the etching solution dripping is prevented.
本発明による実施例に係る金属表面のエッチング処理方法について、図面を参照して説明する。図２は、実施例２に係る金属表面のエッチング処理方法を実施する概略図である。
図２に示すように、本実施例では、その表面にエッチング液含有濾紙１３を設けたローラ１４を用いている。
そして、試験片１１の観察面１２にローラ１４を転がしつつエッチング液を観察面に均一に塗布し、エッチング観察面を形成するようにしている。
A method for etching a metal surface according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view for carrying out the metal surface etching method according to the second embodiment.
As shown in FIG. 2, in this embodiment, a roller 14 provided with an etchant-containing
An etching solution is uniformly applied to the observation surface while rolling the roller 14 on the observation surface 12 of the test piece 11 to form an etching observation surface.
実施例１では、観察面にエッチング液含有濾紙１３をその都度貼り付けていたが、本実施例ではローラ１４側にエッチング液含有濾紙１３を設けているので、その操作が不要となり、簡略化できる。
In Example 1, the etching solution-containing
本実施例より、操作が簡略化され、ローラ１４により、発生するガス(Ｈ2)が常に押し出されるので斑が生じることがないエッチングが可能となる。 According to the present embodiment, the operation is simplified, and the generated gas (H 2 ) is always pushed out by the roller 14 so that etching without causing spots is possible.
本発明による実施例に係る金属表面のエッチング処理方法について、図面を参照して説明する。図３は、実施例３に係る金属表面のエッチング処理方法を実施する概略図である。
図３に示すように、本実施例では、試験片１１の観察面１２に、エッチング液含有濾紙１３を貼り付けている。
A method for etching a metal surface according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view for carrying out the metal surface etching method according to the third embodiment.
As shown in FIG. 3, in this example, an etching solution-containing
次に、試験片１１の観察面に貼り付けたエッチング液含有濾紙１３を覆うように、フィルム（例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン）１５を被せ、次いで、このフィルム１５を被せた状態で、略半球状の密封手段１６により密封雰囲気とする。
次に、略半球状の密封手段１６の密封雰囲気内に圧縮ガス（例えば空気又は窒素、アルゴンガス、ヘリウムガス等）１７を圧入し、その後弁１８を閉めることで、エッチング液が観察面に浸透し、エッチング観察面を形成することができる。
Next, a film (for example, polyvinylidene chloride, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene) 15 is covered so as to cover the etching solution-containing
Next, a compressed gas (for example, air or nitrogen, argon gas, helium gas, etc.) 17 is pressed into the sealed atmosphere of the substantially hemispherical sealing means 16, and then the valve 18 is closed so that the etching solution penetrates the observation surface. Thus, an etching observation surface can be formed.
圧縮ガス１７により、エッチング液含有濾紙１３を押圧することで、斑防止が可能となる。また、発生する水素ガスが観察面から外部に排出されるので、気泡として残存することが無くなり、均一なエッチングが可能となる。
Spots can be prevented by pressing the etching solution-containing
なお、密封手段１６は、樹脂又は金属等で形成し、その試験片１１と接触する端面には例えば粘着テープ１６ａ等が設けられており、密封状態を確実としている。
The sealing means 16 is made of resin, metal, or the like, and is provided with, for example, an
本発明による実施例に係る金属表面のエッチング処理方法について、図面を参照して説明する。図４は、実施例４に係る金属表面のエッチング処理方法を実施する概略図である。
図４に示すように、本実施例では、試験片１１の観察面１２に、エッチング液を含有した基材であるエッチング液含有濾紙１３を貼り付け、試験片１１の観察面に貼り付けたエッチング液含有濾紙１３を覆うと共に、ガス溜まり部２１を設けつつゼリー状、クリーム状又はペースト状のエッチング材料２２を被せることにより、エッチング観察面を形成することができる。
A method for etching a metal surface according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic view for carrying out the metal surface etching method according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 4, in this example, an etching solution-containing
本実施例では、例えばゼリー材料のペースト状のエッチング材料２２を均一に被せることで、エッチング斑を防止することが可能となる。
ゼリー状材料、クリーム状又はペースト状材料は、容易に拭取り、除去することができ、さらに何回も使用可能である。クリーム状材料としては、市販の固形アルコールを用いることができる。
In the present embodiment, for example, by applying a paste-like etching material 22 of a jelly material uniformly, etching spots can be prevented.
The jelly-like material, cream-like or paste-like material can be easily wiped and removed and can be used many times. A commercially available solid alcohol can be used as the cream material.
１１ 金属試験片（試験片）
１２ 観察面
１３ エッチング液含有濾紙
１４ ローラ
１５ フィルム
１６ 略半球状の密封手段
１７ 圧縮ガス
２１ ガス溜まり部
２２ ペースト状のエッチング材料
11 Metal specimen (test specimen)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12
Claims (4)
前記基材の表面に沿ってローラを転がしつつエッチング液を観察面に均一に塗布し、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法。 A base material containing an etching solution is attached to the observation surface of the metal test piece,
An etching treatment method for a metal surface, wherein an etching observation surface is formed by uniformly applying an etching solution to an observation surface while rolling a roller along the surface of the substrate.
金属試験片の観察面にローラを転がしつつエッチング液を観察面に均一に塗布し、エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法。 A base material containing an etching solution is provided on the surface of the roller,
An etching method for a metal surface, wherein an etching observation surface is formed by uniformly applying an etching solution to the observation surface while rolling a roller on the observation surface of the metal test piece.
金属試験片の観察面に貼り付けた基材を覆うように、フィルムを被せ、
次いで、フィルムを被せた状態で、半球状の密封手段により密封雰囲気とし、
密封雰囲気内に圧縮ガスを圧入し、
エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法。 A base material containing an etching solution is attached to the observation surface of the metal test piece,
Cover the base material affixed to the observation surface of the metal test piece,
Next, in a state of covering the film, a sealing atmosphere is formed by a hemispherical sealing means,
Press the compressed gas into the sealed atmosphere,
An etching treatment method for a metal surface, comprising forming an etching observation surface.
金属試験片の観察面に貼り付けた基材を覆うと共に、ガス溜まり部を設けつつゼリー状、クリーム状又はペースト状のエッチング材料を被せ、
エッチング観察面を形成することを特徴とする金属表面のエッチング処理方法。 A base material containing an etching solution is attached to the observation surface of the metal test piece,
Cover the base material affixed to the observation surface of the metal test piece, and cover the etching material in the form of a jelly, cream or paste while providing a gas reservoir,
An etching treatment method for a metal surface, comprising forming an etching observation surface.
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