JP2020139196A - Welding scale removing electropolishing liquid for stainless steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液に関する。 The present invention relates to an electrolytic polishing liquid for removing welding scale of stainless steel.
ステンレス鋼に溶接を施すと、その溶接部分に「溶接焼け」と呼ばれる酸化スケール（溶接スケール）が発生する。この溶接スケールは種々のトラブル要因となるため除去する必要がある。溶接スケールを除去する方法としては、物理的研磨法、化学的研磨法及び電解研磨法が知られているが、なかでも、溶接スケールの除去性能に優れる電解研磨法が広く採用されている。電解研磨法は、陽極としてのステンレス鋼母材を正極に接続し、陰極を負極に接続して、陽極と陰極との間に電解液を介在させて両極間に電流を通電することにより、ステンレス鋼表面に生じた溶接スケールを除去する方法である。 When stainless steel is welded, an oxide scale (weld scale) called "weld burn" is generated at the welded portion. This welding scale causes various troubles and needs to be removed. As a method for removing the welding scale, a physical polishing method, a chemical polishing method and an electrolytic polishing method are known, and among them, an electrolytic polishing method having excellent welding scale removal performance is widely adopted. In the electrolytic polishing method, a stainless steel base material as an anode is connected to a positive electrode, a cathode is connected to a negative electrode, an electrolytic solution is interposed between the anode and the cathode, and an electric current is passed between both electrodes. This is a method of removing the welding scale generated on the steel surface.
この電解研磨法に用いられる電解液は、酸性電解液と中性又は塩基性電解液に大別される。このうち、酸性電解液は、中性又は塩基性電解液と比較すると処理速度は速いため、近年、種々の酸性電解液が提案されており、近年の工業界においては、リン酸を主成分とする酸性電解液が多く使用されており、処理速度が速いことから、交流電流法又は交直重畳電流法が多用されている。しかしながら、このリン酸を酸性電解液として使用し、交流電流法又は交直重畳電流法により電解研磨処理を行うと、不溶性のリン酸鉄塩が生成され、ステンレス鋼の表面処理部分が白濁化してしまう。 The electrolytic solution used in this electrolytic polishing method is roughly classified into an acidic electrolytic solution and a neutral or basic electrolytic solution. Of these, acidic electrolytes have a faster processing speed than neutral or basic electrolytes, so various acidic electrolytes have been proposed in recent years. In recent years, in the industrial world, phosphoric acid is the main component. Since a large amount of acidic electrolytic solution is used and the processing speed is high, the AC current method or the AC / DC superimposition current method is often used. However, when this phosphoric acid is used as an acidic electrolytic solution and electropolishing is performed by an alternating current method or an AC / DC superimposition current method, an insoluble iron phosphate salt is generated and the surface-treated portion of stainless steel becomes cloudy. ..
一方、中性又は塩基性電解液を採用するとこの白濁化を避けることは可能であるが、従来の中性又は塩基性電解液は処理速度が遅いという問題を有している。 On the other hand, although it is possible to avoid this clouding by adopting a neutral or basic electrolytic solution, the conventional neutral or basic electrolytic solution has a problem that the processing speed is slow.
本発明は、ステンレス鋼の表面処理部分の白濁化を避けるために中性又は塩基性電解液を採用しつつも、処理速度を向上させた電解研磨液を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrolytic polishing solution having an improved treatment rate while adopting a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid whitening of the surface-treated portion of stainless steel.
本発明者らは、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、リン酸のカリウム塩と、アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩とを含有し、且つ、中性又は塩基性である電解研磨液を用いて電解研磨処理する場合には上記の課題を解決できることを見出した。この知見に基づいて更に研究を重ね本発明を完成した。即ち、本発明は、以下の構成を包含する。 The present inventors have carried out diligent research to achieve the above-mentioned object. As a result, when the electropolishing treatment is carried out using an electropolishing solution containing a potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof, and being neutral or basic, the above-mentioned problems are solved. I found that it could be solved. Based on this finding, further research was carried out to complete the present invention. That is, the present invention includes the following configurations.
項１．ステンレス鋼を電解研磨処理するための電解研磨液であって、
リン酸のカリウム塩と、アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩とを含有し、且つ、中性又は塩基性である、ステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液。
項２．電解研磨液の総量を100質量%として、前記リン酸のカリウム塩の含有量が8〜50質量%であり、前記アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量が0.01〜25質量%である、項１に記載のステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液。
項３．前記アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩は、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（HEDTA）、1,3-プロパンジアミン四酢酸（PDTA）、トリエチレンテトラミン六酢酸（TTHA）、1,3-ジアミノ-2-プロパノール四酢酸（DPTA-OH）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（HIDA）、ニトリロ三酢酸（NTA）及びこれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、項１又は２に記載のステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液。
項４．pHが5.0〜12.5である、項１〜３のいずれか1項に記載のステンレス鋼用電解研磨液。
項５．交流電流法又は交直重畳電流法によりステンレス鋼を電解研磨処理するために使用される、項１〜４のいずれか1項に記載のステンレス鋼用電解研磨液。
項６．項１〜５のいずれか1項に記載のステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液を用いて電解する、ステンレス鋼から溶接スケールを除去する方法。
項７．項１〜５のいずれか1項に記載のステンレス鋼用電解研磨液を用いて電解する、ステンレス鋼の製造方法。
Item 1. An electrolytic polishing liquid for electropolishing stainless steel.
An electrolytic polishing solution for removing welding scale of stainless steel, which contains a potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof, and is neutral or basic.
Item 2. Assuming that the total amount of the electrolytic polishing liquid is 100% by mass, the content of the potassium salt of phosphoric acid is 8 to 50% by mass, and the content of the aminocarboxylic acid compound and / or its salt is 0.01 to 25% by mass. , Item 1. Electropolishing solution for removing welding scale of stainless steel.
Item 3. The aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), 1,3-propanediaminetetraacetic acid (PDTA), triethylenetetramine. At least one selected from the group consisting of hexaacetic acid (TTHA), 1,3-diamino-2-propanol tetraacetic acid (DPTA-OH), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), nitrilotriacetic acid (NTA) and salts thereof. Item 2. The electrolytic polishing liquid for removing welding scale of stainless steel according to Item 1 or 2, which is a seed.
Item 4. Item 2. The electrolytic polishing solution for stainless steel according to any one of Items 1 to 3, which has a pH of 5.0 to 12.5.
Item 5. Item 2. The electrolytic polishing liquid for stainless steel according to any one of Items 1 to 4, which is used for electrolytically polishing stainless steel by an alternating current method or an alternating current superimposing current method.
Item 6. A method for removing welding scale from stainless steel, which is electrolyzed using the electrolytic polishing solution for removing welding scale of stainless steel according to any one of Items 1 to 5.
Item 7. A method for producing stainless steel, which is electrolyzed using the electrolytic polishing solution for stainless steel according to any one of Items 1 to 5.
本発明によれば、ステンレス鋼の表面処理部分の白濁化を避けるために中性又は塩基性電解液を採用しつつも、処理速度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the treatment speed while adopting a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid white turbidity of the surface-treated portion of stainless steel.
本明細書において、「含有」は、「含む（comprise）」、「実質的にのみからなる（consist essentially of）」、及び「のみからなる（consist of）」のいずれも包含する概念である。また、本明細書において、数値範囲を「A〜B」で示す場合、A以上B以下を意味する。 As used herein, "contains" is a concept that includes any of "comprise," "consist essentially of," and "consist of." Further, in the present specification, when the numerical range is indicated by "A to B", it means A or more and B or less.
１．電解研磨液
本発明の電解研磨液は、ステンレス鋼を電解研磨処理するための電解研磨液であって、リン酸のカリウム塩と、アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩とを含有し、且つ、中性又は塩基性である。このような構成を採用することにより、ステンレス鋼の表面処理部分の白濁化を避けるために中性又は塩基性電解液を採用しつつも、処理速度を向上させることができる。
1. 1. Electropolishing solution The electrolytic polishing solution of the present invention is an electrolytic polishing solution for electrolytically polishing stainless steel, and contains a potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof, and Neutral or basic. By adopting such a configuration, it is possible to improve the treatment speed while adopting a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid white turbidity of the surface-treated portion of the stainless steel.
（１−１）リン酸のカリウム塩
リン酸のカリウム塩を使用することで、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を向上させることができる。特に、リン酸のナトリウム塩と比較しても、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を特に向上させることができる。
(1-1) Potassium salt of phosphoric acid By using the potassium salt of phosphoric acid, the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment can be improved. In particular, the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment can be particularly improved as compared with the sodium salt of phosphoric acid.
リン酸のカリウム塩としては、特に制限はなく、各種のカリウム塩を採用することができる。この際、リン酸のカリウム塩を構成するリン酸としては、メタ亜リン酸、メタリン酸、次亜リン酸、亜リン酸、オルトリン酸、ピロ亜リン酸、次リン酸、ピロリン酸、トリメタリン酸、トリリン酸、テトラリン酸、ヘキサリン酸等が挙げられる。このようなリン酸のカリウム塩としては、例えば、メタ亜リン酸カリウム、メタリン酸カリウム、次亜リン酸カリウム、亜リン酸カリウム、オルトリン酸のカリウム塩（リン酸一カリウム、第二リン酸カリウム、リン酸三カリウム）、ピロ亜リン酸カリウム、次リン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、トリメタリン酸カリウム、トリリン酸カリウム、テトラリン酸カリウム、ヘキサリン酸カリウム等が挙げられる。これらのリン酸のカリウム塩は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて使用することもできる。 The potassium salt of phosphoric acid is not particularly limited, and various potassium salts can be adopted. At this time, as the phosphoric acid constituting the potassium salt of phosphoric acid, metaphosphoric acid, metaphosphoric acid, hypophosphoric acid, phosphoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, hypophosphoric acid, pyrophosphoric acid, trimetaphosphoric acid , Triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, hexaphosphoric acid and the like. Examples of such potassium salts of phosphoric acid include potassium metaphosphite, potassium metaphosphate, potassium hypophosphite, potassium phosphite, and potassium salts of orthophosphoric acid (monopotassium phosphate, potassium dibasic phosphate). , Tripotassium phosphate), potassium pyrophosphite, potassium hypophosphate, potassium pyrophosphate, potassium trimetaphosphate, potassium triphosphate, potassium tetraphosphate, potassium hexaphosphate and the like. The potassium salts of these phosphoric acids can be used alone or in combination of two or more.
上記したリン酸のカリウム塩は、あらかじめ作製して電解研磨液中に投入することもできるし、系中で作製することもできる。系中で作製する場合、例えば、上記したリン酸と、カリウムを含む塩基性水溶液（水酸化カリウム水溶液等）とを用いた中和水溶液を作製することで、上記したリン酸のカリウム塩を作製することができる。 The above-mentioned potassium salt of phosphoric acid can be prepared in advance and put into an electrolytic polishing solution, or can be prepared in a system. When prepared in a system, for example, a neutralized aqueous solution using the above-mentioned phosphoric acid and a basic aqueous solution containing potassium (potassium hydroxide aqueous solution, etc.) is prepared to prepare the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid. can do.
本発明の電解研磨液中のリン酸のカリウム塩の含有量は、8〜50質量%が好ましく、10〜45質量%がより好ましく、13〜38質量%がさらに好ましい。なお、ピロリン酸やトリリン酸、テトラリン酸、ヘキサリン酸等は加水分解するとオルトリン酸になるため、上記したリン酸のカリウム塩の含有量は、使用するリン酸のカリウム塩の種類によって若干異なる。例えば、リン酸のカリウム塩としてオルトリン酸のカリウム塩を採用する場合は、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）、溶解度等の観点からリン酸のカリウム塩の含有量は12〜45質量%が好ましく、13〜38質量%がより好ましい。また、リン酸のカリウム塩としてピロリン酸のカリウム塩を採用する場合は、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）等の観点からリン酸のカリウム塩の含有量は8〜50質量%が好ましく、13〜45質量%がより好ましい。なお、上記の含有量において、リン酸のカリウム塩としてオルトリン酸のカリウム塩以外を採用する場合の含有量は、オルトリン酸に換算した場合の含有量である。また、2種以上のリン酸のカリウム塩を使用する場合、その合計含有量が上記範囲となるように調整することが好ましい。リン酸のカリウム塩の含有量をこの範囲とすることにより、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を特に向上させることができる。 The content of the potassium salt of phosphoric acid in the electrolytic polishing solution of the present invention is preferably 8 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass, still more preferably 13 to 38% by mass. Since pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphate, hexaphosphoric acid and the like are hydrolyzed to orthophosphoric acid, the content of the potassium salt of the above-mentioned phosphoric acid differs slightly depending on the type of potassium salt of the phosphoric acid used. For example, when the potassium salt of orthophosphoric acid is adopted as the potassium salt of phosphoric acid, the content of the potassium salt of phosphoric acid is 12 to 45 mass from the viewpoint of the processing speed (welding scale removal speed), solubility, etc. of the electrolytic polishing treatment. % Is preferable, and 13 to 38% by mass is more preferable. When a potassium salt of pyrophosphoric acid is used as the potassium salt of phosphoric acid, the content of the potassium salt of phosphoric acid is 8 to 50% by mass from the viewpoint of the processing speed of electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed). It is preferable, and 13 to 45% by mass is more preferable. In the above content, the content when a potassium salt other than the potassium salt of orthophosphoric acid is used as the potassium salt of phosphoric acid is the content when converted to orthophosphoric acid. When two or more kinds of potassium salts of phosphoric acid are used, it is preferable to adjust the total content within the above range. By setting the content of the potassium salt of phosphoric acid in this range, the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed) can be particularly improved.
（１−２）アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩
本発明において使用するアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩は、上記したリン酸のカリウム塩と併用することで、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）をさらに向上させることができる。このアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩は、リン酸溶液中において安定性が高く、リン酸溶液に対する溶解性が高いため、溶液中で経時劣化することなく、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を向上させ続けることができる。
(1-2) Amino carboxylic acid compound and / or its salt The amino carboxylic acid compound and / or its salt used in the present invention can be used in combination with the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid to increase the processing speed of the electrolytic polishing treatment. Weld scale removal speed) can be further improved. Since this aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof has high stability in a phosphoric acid solution and high solubility in a phosphoric acid solution, the processing speed of electrolytic polishing treatment (welding scale) without deterioration over time in the solution. Removal rate) can be continuously improved.
このようなアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩としては、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）の向上効果のため、上記したリン酸のカリウム塩を含む中性域の水溶液中の溶解度が高いことが好ましいが、溶解度が低い場合は、塩基性物質（リン酸のカリウム塩等）とともに溶解させることで中和反応が進行し、溶解しやすい塩となって溶解しやすくなることから、必ずしも溶解度が高いアミノカルボン酸化合物を使用しなくてもよい。 The solubility of such an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof in a neutral aqueous solution containing the potassium salt of phosphoric acid described above for the effect of improving the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment. However, if the solubility is low, the neutralization reaction proceeds by dissolving the salt together with a basic substance (potassium salt of phosphoric acid, etc.), and the salt becomes easily soluble and easily dissolves. It is not always necessary to use an aminocarboxylic acid compound having high solubility.
このようなアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩としては、具体的には、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（HEDTA）、1,3-プロパンジアミン四酢酸（PDTA）、トリエチレンテトラミン六酢酸（TTHA）、1,3-ジアミノ-2-プロパノール四酢酸（DPTA-OH）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（HIDA）、ニトリロ三酢酸（NTA）等のアミノカルボン酸化合物や、これらの塩が挙げられる。なかでも、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）等の観点から、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（HEDTA）等やその塩が好ましく、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）やその塩がより好ましい。これらアミノカルボン酸化合物の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられ、カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらの塩を採用した場合は、上記したリン酸のカリウム塩を含む中性域の水溶液中の溶解度をより高くすることができる。また、これらの水和物を用いることも可能である。ただし、上記したように電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）のためにリン酸のカリウム塩を使用していることから、アミノカルボン酸化合物の塩を採用する場合は、カリウム塩を採用することが好ましい。これらは単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Specific examples of such an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), and 1,3-propanediaminetetraacetic acid. Aminocarboxylic acids such as acetic acid (PDTA), triethylenetetraminehexacetic acid (TTHA), 1,3-diamino-2-propanoltetraacetic acid (DPTA-OH), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), nitrilotriacetic acid (NTA) Acid compounds and salts thereof can be mentioned. Among them, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA) and its salts are preferable, and ethylenediamine is preferable from the viewpoint of the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed). More preferred is tetraacetic acid (EDTA) and its salts. Examples of the salt of these aminocarboxylic acid compounds include alkali metal salt, alkaline earth metal salt, ammonium salt and the like, and potassium salt, sodium salt, magnesium salt, calcium salt, ammonium salt and the like. When these salts are adopted, the solubility in the above-mentioned neutral aqueous solution containing the potassium salt of phosphoric acid can be further increased. It is also possible to use these hydrates. However, since the potassium salt of phosphoric acid is used for the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment as described above, when the salt of the aminocarboxylic acid compound is used, the potassium salt is used. It is preferable to do so. These can be used alone or in combination of two or more.
本発明の電解研磨液中のアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量は、0.01〜25質量%が好ましく、1〜23質量%がより好ましく、5〜20質量%がさらに好ましい。上記したアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量は、使用するリン酸のカリウム塩の種類によって若干異なる。例えば、リン酸のカリウム塩としてリン酸三カリウムを採用する場合は、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）等の観点からアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量は12〜20質量%が好ましく、16〜19質量%がより好ましい。また、リン酸のカリウム塩としてピロリン酸のカリウム塩や第二リン酸カリウム等を採用する場合は、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）等の観点からアミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量は5〜15質量%が好ましく、6〜10質量%がより好ましい。アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩の含有量をこの範囲とすることにより、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を特に向上させることができる。 The content of the aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof in the electrolytic polishing solution of the present invention is preferably 0.01 to 25% by mass, more preferably 1 to 23% by mass, still more preferably 5 to 20% by mass. The content of the above-mentioned aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof varies slightly depending on the type of potassium salt of phosphoric acid used. For example, when tripotassium phosphate is used as the potassium salt of phosphoric acid, the content of the aminocarboxylic acid compound and / or its salt is 12 to 20 from the viewpoint of the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed) and the like. It is preferably by mass%, more preferably 16 to 19% by mass. When a potassium salt of pyrophosphoric acid, potassium dibasic phosphate, or the like is used as the potassium salt of phosphoric acid, the aminocarboxylic acid compound and / or its component is used from the viewpoint of the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment. The salt content is preferably 5 to 15% by mass, more preferably 6 to 10% by mass. By setting the content of the aminocarboxylic acid compound and / or its salt in this range, the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed) can be particularly improved.
（１−３）電解研磨液
本発明の電解研磨液には、上記したリン酸のカリウム塩と、アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩以外にも、様々な成分を含ませることもできる。
(1-3) Electropolishing Solution The electrolytic polishing solution of the present invention may contain various components in addition to the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof.
例えば、本発明の電解研磨液には、ゲル化剤を含ませることもできる。ゲル化剤を含有させることにより、本発明の電解研磨液により適切な粘性を付与し、ペースト状の電解研磨液を得ることも可能である。電解研磨処理の際の液だれを避けたい場合、例えば、ステンレス鋼母材が垂直方向に設置された現場で溶接され、その溶接焼けを除去したい場合等に有用である。このような観点から、本発明の電解研磨液にゲル化剤を含ませる場合、その含有量は、0.01〜1質量%が好ましく、0.02〜0.5質量%がより好ましい。このようなゲル化剤としては、特に限定されないが、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の化学修飾されたセルロース誘導体、キサンタンガム、グアーガム、カラギーナン、タマリンドガム、ローカストビーンガム、ペクチン等の多糖類等の1種又は2種以上を挙げることができる。 For example, the electrolytic polishing liquid of the present invention may contain a gelling agent. By containing the gelling agent, it is also possible to impart appropriate viscosity to the electrolytic polishing solution of the present invention and obtain a paste-like electrolytic polishing solution. It is useful when it is desired to avoid dripping during the electrolytic polishing treatment, for example, when a stainless steel base material is welded at a site where it is installed in the vertical direction and it is desired to remove the welding burn. From this point of view, when the electrolytic polishing liquid of the present invention contains a gelling agent, the content thereof is preferably 0.01 to 1% by mass, more preferably 0.02 to 0.5% by mass. Such gelling agents are not particularly limited, but include chemically modified cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, and carboxymethyl cellulose, xanthan gum, guar gum, carrageenan, tamarind gum, locust bean gum, and pectin. One type or two or more types such as polysaccharides can be mentioned.
また、本発明の電解研磨液には、ジエチレングリコールを含ませることもできる。ジエチレングリコールを含有させることにより、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）をさらに向上させることが可能である。このような観点から、本発明の電解研磨液にジエチレングリコールを含ませる場合、その含有量は、0.01〜1質量%が好ましく、0.02〜0.5質量%がより好ましい。 Further, the electrolytic polishing liquid of the present invention may contain diethylene glycol. By containing diethylene glycol, it is possible to further improve the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment. From such a viewpoint, when diethylene glycol is contained in the electrolytic polishing liquid of the present invention, the content thereof is preferably 0.01 to 1% by mass, more preferably 0.02 to 0.5% by mass.
このような本発明の電解研磨液は、不溶性のリン酸鉄塩が生成され、ステンレス鋼の表面処理部分が白濁化することを避けるために非酸性（中性又は塩基性）の溶液を採用する。このため、本発明の電解研磨液のpHは5.0〜12.5が好ましく、5.5〜12.0がより好ましい。 Such an electrolytic polishing solution of the present invention adopts a non-acidic (neutral or basic) solution in order to prevent insoluble iron phosphate salt from being generated and the surface-treated portion of stainless steel from becoming cloudy. .. Therefore, the pH of the electrolytic polishing liquid of the present invention is preferably 5.0 to 12.5, more preferably 5.5 to 12.0.
このような本発明の電解研磨液は、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を特に向上させる観点から、水溶液が好ましい。水の使用量は、本発明の電解研磨液中の各成分の含有量及びpHを上記範囲となるように調整することが好ましい。この結果、本発明の電解研磨液を中性又は塩基性とすることができ、ステンレス鋼の表面処理部分の白濁化を避けることができる。 The electrolytic polishing liquid of the present invention is preferably an aqueous solution from the viewpoint of particularly improving the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment. The amount of water used is preferably adjusted so that the content and pH of each component in the electrolytic polishing solution of the present invention are within the above ranges. As a result, the electrolytic polishing liquid of the present invention can be made neutral or basic, and white turbidity of the surface-treated portion of stainless steel can be avoided.
（１−４）電解研磨処理
本発明の電解研磨液は、ステンレス鋼表面の溶接スケールを除去するために使用される。この際、電解研磨処理中の白濁化を避けつつも電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）を向上させることができる。
(1-4) Electropolishing treatment The electrolytic polishing liquid of the present invention is used to remove welding scale on the surface of stainless steel. At this time, the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment can be improved while avoiding white turbidity during the electrolytic polishing treatment.
この本発明の電解研磨液を用いてステンレス鋼表面の溶接スケールを除去する際には、交流電流法又は交直重畳電流法により電解研磨処理することができる。なかでも、電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）の観点からは、交流電流法が好ましい。 When the welding scale on the surface of stainless steel is removed by using the electrolytic polishing liquid of the present invention, the electrolytic polishing treatment can be performed by an alternating current method or an alternating current superimposing current method. Among them, the alternating current method is preferable from the viewpoint of the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed).
この場合、交流電流法又は交直重畳電流法において、本発明の電解研磨液を使用すること以外は従来と同様の条件で行うことができる。例えば、交直重畳電流法を採用する場合は、ステンレス鋼母材を、交流電流や、直流に交流を重ねた交直重畳電流の陽極側に接続し、本発明の電解研磨液を使用して電解処理することができる。この際、電解液の保持性が良好な布又はフェルトに本発明の電解研磨液を含浸させて陽極であるステンレス鋼母材に押し当てることにより、本発明の電解研磨液を電気分解における電解質とすることもできる。これにより、陽極で溶解が起こり、陽極であるステンレス鋼母材表面から溶接スケールが溶出することにより、溶接スケールが除去される。これらの電流方式や条件は、ステンレス鋼の表面処理の用途、電解研磨液の仕様、表面処理を行う母材の材質、母材の表面処理加工の種類等によって、最適な方式を選択することが好ましい。なお、交流電流法又は交直重畳電流法による電解研磨処理時の電流、電圧等の各種条件は常法にしたがい調整することができる。例えば、出力電圧は10〜70Vの範囲で調節し、5〜90Aの電流を流すことが好ましい。 In this case, the AC current method or the AC / DC superimposition current method can be performed under the same conditions as before except that the electrolytic polishing liquid of the present invention is used. For example, when the AC / DC superimposition current method is adopted, the stainless steel base material is connected to the anode side of the AC / DC superimposition current in which alternating current or direct current is superimposed, and electrolytic treatment is performed using the electrolytic polishing solution of the present invention. can do. At this time, by impregnating a cloth or felt having a good holding property of the electrolytic solution with the electrolytic polishing solution of the present invention and pressing it against the stainless steel base material which is the anode, the electrolytic polishing solution of the present invention can be used as an electrolyte in electrolysis. You can also do it. As a result, melting occurs at the anode, and the welding scale elutes from the surface of the stainless steel base material which is the anode, so that the welding scale is removed. For these current methods and conditions, the optimum method can be selected according to the application of the surface treatment of stainless steel, the specifications of the electrolytic polishing liquid, the material of the base material to be surface-treated, the type of surface treatment of the base material, etc. preferable. It should be noted that various conditions such as current and voltage during the electrolytic polishing process by the AC current method or the AC / DC superimposition current method can be adjusted according to a conventional method. For example, it is preferable to adjust the output voltage in the range of 10 to 70V and pass a current of 5 to 90A.
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらのみに限定されないことは言うまでもない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these.
なお、実施例において、各種試薬は以下のものを使用した。
ピロリン酸：大道製薬（株）製
リン酸三カリウム：富士フイルム和光純薬（株）製
第二リン酸カリウム：ユニオン（株）ＤＧ製
ピロリン酸カリウム：米山化学工業（株）製
エチレンジアミン四酢酸（EDTA；キレストA）：キレスト（株）製
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（EDTA・2Na、キレストF-NA）：キレスト（株）製
水酸化カリウム：富士フイルム和光純薬（株）製
水酸化ナトリウム：ＡＧＣ（株）製
硫酸ナトリウム：三田尻化学工業（株）製。
In the examples, the following reagents were used.
Pyrophosphate: Tripotassium phosphate manufactured by Daido Pharmaceutical Co., Ltd .: Potassium secondary phosphate manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Co., Ltd .: Potassium pyrophosphate manufactured by Union Co., Ltd .: Ethylenediaminetetraacetic acid manufactured by Yoneyama Chemical Industry Co., Ltd. EDTA; Kirest A): Ethylenediaminetetraacetic acid disodium (EDTA ・ 2Na, Kirest F-NA) manufactured by Kirest Co., Ltd .: Potassium hydroxide manufactured by Kirest Co., Ltd .: Sodium hydroxide manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: AGC Sodium sulfate manufactured by Mitajiri Chemical Industry Co., Ltd.
ステンレス鋼板には、SUS-304（50mm×100mm×1.6mm；2B材）に溶接でビードを作成したものを使用した。溶接条件は、初期電流20A、溶接電流60A、クレーター電流20A、ガス流量6L/min、スピード約1000m/m/分とした。 For the stainless steel plate, a bead made by welding to SUS-304 (50 mm × 100 mm × 1.6 mm; 2B material) was used. Welding conditions were initial current 20A, welding current 60A, crater current 20A, gas flow rate 6L / min, speed about 1000m / m / min.
上記したステンレス鋼板に対して、表１〜７に示す電解研磨液を用いて、交流電流法（AC）又は交直重畳電流法（交直AC）による電解研磨処理を施した。なお、ピロリン酸は加水分解するとオルトリン酸になるため、表中のピロリン酸又はピロリン酸カリウムの含有量は、オルトリン酸、リン酸三カリウム又は第二リン酸カリウムに換算した場合の含有量である。具体的には、交流電流法及び交直重畳電流法（交直AC）を採用する場合いずれも、上記したステンレス鋼板を電源の一極に接続し、他の一極は上記したステンレス鋼板と同じ材質の電極を合成繊維製の不織布で巻き、その不織布に表１〜７に示す電解研磨液を染み込ませて摺動させた。この際、交流電流法（AC）では電圧35.4V及び電流6Aとした。また、交直重畳電流法（交直AC）では電極の片方を電源の交直重畳のつまみに合わせ、もう片方を交流（AC; 電圧36.7V及び電流19A）のつまみにあわせて測定した。電解研磨処理の処理速度（溶接スケール除去速度）に関する結果を表１〜７に示す。 The above-mentioned stainless steel plates were subjected to electrolytic polishing treatment by an alternating current method (AC) or an alternating current superimposition current method (AC / AC) using the electrolytic polishing solutions shown in Tables 1 to 7. Since pyrophosphoric acid becomes orthophosphoric acid when hydrolyzed, the content of pyrophosphoric acid or potassium pyrophosphate in the table is the content when converted to orthophosphoric acid, tripotassium phosphate or potassium dibasic phosphate. .. Specifically, when the AC current method and the AC / DC superimposition current method (AC / DC AC) are adopted, the above-mentioned stainless steel plate is connected to one pole of the power supply, and the other pole is made of the same material as the above-mentioned stainless steel plate. The electrode was wrapped with a non-woven fabric made of synthetic fiber, and the non-woven fabric was impregnated with the electrolytic polishing liquid shown in Tables 1 to 7 and slid. At this time, in the alternating current method (AC), the voltage was 35.4V and the current was 6A. In the AC / DC superimposition current method (AC / AC), one of the electrodes was set to the AC / DC superimposition knob of the power supply, and the other was measured to the AC (AC; voltage 36.7V and current 19A) knob. Tables 1 to 7 show the results regarding the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment.
Claims (7)
リン酸のカリウム塩と、アミノカルボン酸化合物及び／又はその塩とを含有し、且つ、中性又は塩基性である、ステンレス鋼の溶接スケール除去用電解研磨液。 An electrolytic polishing liquid for electrolytically polishing stainless steel.
An electrolytic polishing solution for removing welding scale of stainless steel, which contains a potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and / or a salt thereof, and is neutral or basic.
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