JP2649625B2 - 含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液 - Google Patents
含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液Info
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- JP2649625B2 JP2649625B2 JP3360868A JP36086891A JP2649625B2 JP 2649625 B2 JP2649625 B2 JP 2649625B2 JP 3360868 A JP3360868 A JP 3360868A JP 36086891 A JP36086891 A JP 36086891A JP 2649625 B2 JP2649625 B2 JP 2649625B2
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- electrolytic
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼に代表さ
れる含クロム合金鋼の溶接焼け取りなどの脱スケールや
研磨を目的とする電解琢磨用電解液に係り、電解時のク
ロム溶出、酸化に伴なう有害な６価クロムの発生を抑制
乃至完全に阻止し得る新規な電解液の組成に関する。
れる含クロム合金鋼の溶接焼け取りなどの脱スケールや
研磨を目的とする電解琢磨用電解液に係り、電解時のク
ロム溶出、酸化に伴なう有害な６価クロムの発生を抑制
乃至完全に阻止し得る新規な電解液の組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステンレス鋼の溶接施工に伴って
発生する溶接部周辺の酸化スケール除去については、例
えば特許第１５４３８６７号「合金鋼の脱スケール法」
発明に開示されている如く、０．５％以上の燐酸のナト
リウム，カリウム若しくはアンモニウム塩ど４０％未満
のグリセリンとを配合してなる水溶液を電解液とする如
き無機中性塩の電解液を用い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主としてステンレス
鋼の溶接焼け取り用として広く採用されている。また、
無機中性塩の電解液に依らず、硫酸や燐酸を主剤とする
電解液を使用して電解研磨と同様の手法により、溶接焼
け取りと共に、局部的な電解研磨処理が行なわれている
ことも衆知である。
発生する溶接部周辺の酸化スケール除去については、例
えば特許第１５４３８６７号「合金鋼の脱スケール法」
発明に開示されている如く、０．５％以上の燐酸のナト
リウム，カリウム若しくはアンモニウム塩ど４０％未満
のグリセリンとを配合してなる水溶液を電解液とする如
き無機中性塩の電解液を用い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主としてステンレス
鋼の溶接焼け取り用として広く採用されている。また、
無機中性塩の電解液に依らず、硫酸や燐酸を主剤とする
電解液を使用して電解研磨と同様の手法により、溶接焼
け取りと共に、局部的な電解研磨処理が行なわれている
ことも衆知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上の方法によれば、
溶接焼け取りや研磨仕上げについては極めて効果的であ
るが、特に無機中性塩の電解液に依る場合は、電解時、
陽極溶解効果によって溶出したクロムが陽極酸化効果に
よって極めて有害な６価クロムとして廃液中に溶出する
という重大な欠点があり、電解操作時これが飛散し、特
に顔に近い状態で作業する作業員の安全、衛生上由々し
い問題が存在しており、又、これが工場廃水中に混入す
れば公害発生の惧れも多分にあり放置できぬ重大な問題
である。このような６価クロムに関する問題の解決策と
して、本発明者は先に特願昭６１−４４７２７号「合金
鋼の溶接に伴なうスケールの除去方法」を以て、電解に
使用する電源として、直流に交流を重乗した電流を使用
する新規な方法を提案し、前述の電解時発生する６価ク
ロムを直ちに３価クロムに還元し無害化することに成功
し、効果的に実施しているが、反面特殊な仕様の電源装
置を必要とする欠点があり、コスト高になることは避け
られず、また適宜手持ちの電源装置で安易に実施できな
い欠点もあった。更に、市場には、６価クロムの発生を
伴なう電源器での電解装置が多数出廻っており、作業員
の６価クロムに関する危険の認識がないままに、現在多
用されている状況であり、安全、衛生上甚だ憂慮すべき
社会問題でもある。
溶接焼け取りや研磨仕上げについては極めて効果的であ
るが、特に無機中性塩の電解液に依る場合は、電解時、
陽極溶解効果によって溶出したクロムが陽極酸化効果に
よって極めて有害な６価クロムとして廃液中に溶出する
という重大な欠点があり、電解操作時これが飛散し、特
に顔に近い状態で作業する作業員の安全、衛生上由々し
い問題が存在しており、又、これが工場廃水中に混入す
れば公害発生の惧れも多分にあり放置できぬ重大な問題
である。このような６価クロムに関する問題の解決策と
して、本発明者は先に特願昭６１−４４７２７号「合金
鋼の溶接に伴なうスケールの除去方法」を以て、電解に
使用する電源として、直流に交流を重乗した電流を使用
する新規な方法を提案し、前述の電解時発生する６価ク
ロムを直ちに３価クロムに還元し無害化することに成功
し、効果的に実施しているが、反面特殊な仕様の電源装
置を必要とする欠点があり、コスト高になることは避け
られず、また適宜手持ちの電源装置で安易に実施できな
い欠点もあった。更に、市場には、６価クロムの発生を
伴なう電源器での電解装置が多数出廻っており、作業員
の６価クロムに関する危険の認識がないままに、現在多
用されている状況であり、安全、衛生上甚だ憂慮すべき
社会問題でもある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の諸々の課題に鑑
み、これらを解決するための手段として次の如く提案す
る。即ちその要旨とするところは、硫酸，燐酸，硝酸の
何れか一種又は二種以上を、若しくはこれら酸の各ナト
リウム，カリウム，アンモニウム塩の一種又は二種以上
を主成分とする水溶液に、アスコルビン酸又はアスコル
ビン酸のナトリウム，カリウム，アンモニウム塩の何れ
かを０．０５％（重量％）以上配合してなることを特徴
とする含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液である。
み、これらを解決するための手段として次の如く提案す
る。即ちその要旨とするところは、硫酸，燐酸，硝酸の
何れか一種又は二種以上を、若しくはこれら酸の各ナト
リウム，カリウム，アンモニウム塩の一種又は二種以上
を主成分とする水溶液に、アスコルビン酸又はアスコル
ビン酸のナトリウム，カリウム，アンモニウム塩の何れ
かを０．０５％（重量％）以上配合してなることを特徴
とする含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液である。
【０００５】
【作用】電解液中に、アスコルビン酸若しくは上述のア
スコルビン酸塩を添加物として配合することにより、電
解時、含クロム合金鋼の陽極溶解は効果的に行われても
クロムは６価まで酸化されることなくそのまま３価クロ
ムとしての溶出にとどまり、無害化されることを種々の
実験及び実施例により見出し確認した。また、その添加
量については、電解液量に対し、０．０５％（重量％以
下同じ）未満では全く効果なく、０．０５％を超えるに
従って稍々効果が出始め、その添加量の増加に略比例し
て効果も高まるため、添加量の上限は飽和濃度近くまで
添加しても支障はない。尚、電解時のクロムイオンの溶
出量はステンレスの材質、電解液の組成や電解条件によ
って増減するものであるため、還元に要するアスコルビ
ン酸又はアスコルビン酸塩の添加量を規定することは困
難であるが、実用的には、１％乃至２％程度の添加量が
好ましいことが判った。さて、クロムの化合物には原子
価が３価と６価のものとがあり、その内６価のクロムは
公害関係の環境基準０．０５ｐｐｍ以下、水質基準とし
て０．５ｐｐｍ以下と最も厳しく規定されているほか、
人体に対し皮膚、粘膜、特に鼻隔の粘膜に潰瘍を生じ、
慢性的には鼻中隔に穴が明くこともあり、又、肺、鼻
孔、副鼻孔への発がん性もあるなど、種々の症状を伴な
う有害物質として指定されている。この６価クロム発生
の有無の検査は、ＪＩＳ鉄鋼中のクロム分析法や水質汚
濁防止法の６価クロムの分析法に採用されているジフェ
ニルカルバジド吸光光度法に準拠して実施した。
スコルビン酸塩を添加物として配合することにより、電
解時、含クロム合金鋼の陽極溶解は効果的に行われても
クロムは６価まで酸化されることなくそのまま３価クロ
ムとしての溶出にとどまり、無害化されることを種々の
実験及び実施例により見出し確認した。また、その添加
量については、電解液量に対し、０．０５％（重量％以
下同じ）未満では全く効果なく、０．０５％を超えるに
従って稍々効果が出始め、その添加量の増加に略比例し
て効果も高まるため、添加量の上限は飽和濃度近くまで
添加しても支障はない。尚、電解時のクロムイオンの溶
出量はステンレスの材質、電解液の組成や電解条件によ
って増減するものであるため、還元に要するアスコルビ
ン酸又はアスコルビン酸塩の添加量を規定することは困
難であるが、実用的には、１％乃至２％程度の添加量が
好ましいことが判った。さて、クロムの化合物には原子
価が３価と６価のものとがあり、その内６価のクロムは
公害関係の環境基準０．０５ｐｐｍ以下、水質基準とし
て０．５ｐｐｍ以下と最も厳しく規定されているほか、
人体に対し皮膚、粘膜、特に鼻隔の粘膜に潰瘍を生じ、
慢性的には鼻中隔に穴が明くこともあり、又、肺、鼻
孔、副鼻孔への発がん性もあるなど、種々の症状を伴な
う有害物質として指定されている。この６価クロム発生
の有無の検査は、ＪＩＳ鉄鋼中のクロム分析法や水質汚
濁防止法の６価クロムの分析法に採用されているジフェ
ニルカルバジド吸光光度法に準拠して実施した。
【０００６】
【実施例】実施例１ 溶接線を施工したＳＵＳ３０４の板材を被処理材とし、
電圧１５Ｖの直流電源器の＋極を該被処理材に接続し、
一極は布状被覆材で覆われた電極に接続した上、燐酸ナ
トリウム４２％、水１１％、グリセリン４７％の配合よ
りなる公知組成の電解研磨用電解液を上記電極の被覆材
に含浸したうえ、電極を上記被処理材上で摺動させて溶
接焼け取り操作を１０秒間実施後、直ちに被処理材面上
の電解液の残液を検査したところ、６価クロムが明白に
検出された。次いで、上記電解液にアスコルビン酸を
０．０５％配合した第１液、０．１％配合した第２液、
１％配合した第３液、２％配合した第４液、５％配合し
た第５液を夫々調合し、前記と同一の電解条件のもと
で、電解操作を実施したところ、第１液では６価クロム
を極く微量検出したが、第２液乃至第５液共６価クロム
は全く検出されなかった。但し、電圧を２０Ｖに上昇
し、前記同様の電解操作を試みたところ、第１，第２液
共微量の６価クロムを検出したが第３液以降では６価ク
ロムは全く検出されなかった。その他の実施例として、
公知組成の硫酸，燐酸，硝酸を夫々基剤とする酸性電解
液及びこれら酸のナトリウム，カリウム，アンモニウム
塩を基剤とする中性或は中性に近い電解液を使用し、前
記と同様の試験を行ったところ、何れも６価クロムを検
出したが、アスコルビン酸を０．０５％以上配合すれ
ば、６価クロムの溶出は極めて効果的に完全に抑制され
ることを確認した。一方、アスコルビン酸塩による効果
も若干劣るものの略同様と認められた。尚、電解液への
アスコルビン酸又はアスコルビン酸塩配合による溶接焼
け取りや研磨効果への悪影響は全く認められず、むしろ
焼け取り速度については約１５乃至２０％スピードがア
ップし、また焼け取りあとの残液によるＳＵＳ板材面の
汚れの水洗性、水拭き性の面でも必要水量が約７０％減
少、節約できるなど大巾な改善が認められたが、これら
はＳＵＳ材の溶解に伴なう主成分の鉄が、アスコルビン
酸又はアスコルビン酸塩を配合しない公知配合の場合に
は水酸化物として沈殿附着するが、これらの添加によっ
てアスコルビン酸の錯イオンとして溶存しているため、
簡単に水洗又は水拭きできるものと考えられる。
電圧１５Ｖの直流電源器の＋極を該被処理材に接続し、
一極は布状被覆材で覆われた電極に接続した上、燐酸ナ
トリウム４２％、水１１％、グリセリン４７％の配合よ
りなる公知組成の電解研磨用電解液を上記電極の被覆材
に含浸したうえ、電極を上記被処理材上で摺動させて溶
接焼け取り操作を１０秒間実施後、直ちに被処理材面上
の電解液の残液を検査したところ、６価クロムが明白に
検出された。次いで、上記電解液にアスコルビン酸を
０．０５％配合した第１液、０．１％配合した第２液、
１％配合した第３液、２％配合した第４液、５％配合し
た第５液を夫々調合し、前記と同一の電解条件のもと
で、電解操作を実施したところ、第１液では６価クロム
を極く微量検出したが、第２液乃至第５液共６価クロム
は全く検出されなかった。但し、電圧を２０Ｖに上昇
し、前記同様の電解操作を試みたところ、第１，第２液
共微量の６価クロムを検出したが第３液以降では６価ク
ロムは全く検出されなかった。その他の実施例として、
公知組成の硫酸，燐酸，硝酸を夫々基剤とする酸性電解
液及びこれら酸のナトリウム，カリウム，アンモニウム
塩を基剤とする中性或は中性に近い電解液を使用し、前
記と同様の試験を行ったところ、何れも６価クロムを検
出したが、アスコルビン酸を０．０５％以上配合すれ
ば、６価クロムの溶出は極めて効果的に完全に抑制され
ることを確認した。一方、アスコルビン酸塩による効果
も若干劣るものの略同様と認められた。尚、電解液への
アスコルビン酸又はアスコルビン酸塩配合による溶接焼
け取りや研磨効果への悪影響は全く認められず、むしろ
焼け取り速度については約１５乃至２０％スピードがア
ップし、また焼け取りあとの残液によるＳＵＳ板材面の
汚れの水洗性、水拭き性の面でも必要水量が約７０％減
少、節約できるなど大巾な改善が認められたが、これら
はＳＵＳ材の溶解に伴なう主成分の鉄が、アスコルビン
酸又はアスコルビン酸塩を配合しない公知配合の場合に
は水酸化物として沈殿附着するが、これらの添加によっ
てアスコルビン酸の錯イオンとして溶存しているため、
簡単に水洗又は水拭きできるものと考えられる。
【０００７】
【発明の効果】本発明のアスコルビン酸又はアスコルビ
ン酸塩を配合した含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液に
依れば、ステンレス鋼に代表される含クロム合金鋼の溶
接焼け取りや、研磨を電解処理により実施する際、溶出
が最も懸念される極めて有害な６価クロムが被処理材の
材質、電源器の種類や電解条件の如何を問わず、３価ク
ロムになって効果的に無害化されることを可能としたも
ので、作業員の健康、安全、衛生上極めて有益であり、
又６価クロム混入廃液による公害発生の防止にも極めて
有効である。
ン酸塩を配合した含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液に
依れば、ステンレス鋼に代表される含クロム合金鋼の溶
接焼け取りや、研磨を電解処理により実施する際、溶出
が最も懸念される極めて有害な６価クロムが被処理材の
材質、電源器の種類や電解条件の如何を問わず、３価ク
ロムになって効果的に無害化されることを可能としたも
ので、作業員の健康、安全、衛生上極めて有益であり、
又６価クロム混入廃液による公害発生の防止にも極めて
有効である。
Claims (1)
- 【請求項１】 硫酸，燐酸，硝酸の何れか一種又は二種
以上を、若しくはこれら酸の各ナトリウム，カリウム，
アンモニウム塩の一種又は二種以上を主成分とする水溶
液に、アスコルビン酸又はアスコルビン酸のナトリウ
ム，カリウム，アンモニウム塩の何れかを０．０５％
（重量％）以上配合してなることを特徴とする含クロム
合金鋼の電解琢磨用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360868A JP2649625B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360868A JP2649625B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163600A JPH05163600A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2649625B2 true JP2649625B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=18471258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360868A Expired - Fee Related JP2649625B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 含クロム合金鋼の電解琢磨用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649625B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100658409B1 (ko) * | 2002-05-07 | 2006-12-15 | 가부시키가이샤 미쿠니 | 양극 전해수 및 그 제조방법 |
| CA2553659A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-25 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Liquid additive for intergrinding cement |
| TWI294923B (en) | 2004-10-06 | 2008-03-21 | Basf Electronic Materials Taiwan Ltd | Electropolishing electrolyte and method for planarizing a metal layer using the same |
| JP4911920B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2012-04-04 | 英夫 吉田 | 六価クロムの抽出方法 |
| JP5914265B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-05-11 | 株式会社タセト | 電解液 |
| JP6694693B2 (ja) * | 2015-10-22 | 2020-05-20 | 株式会社Ihi | ステンレス鋼部品の処理方法 |
| JP7038751B2 (ja) * | 2020-04-20 | 2022-03-18 | 株式会社Ihi | ステンレス鋼部品の処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5533661A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Upper portion mechanism of lmfbr reactor core |
| JPS5941520A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-07 | Toyo Pairu Fume Kan Seisakusho:Kk | 基礎杭の施工法及び堀削装置 |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP3360868A patent/JP2649625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05163600A (ja) | 1993-06-29 |
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Legal Events
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