JP6746121B1 - Electropolishing liquid for welding scale removal of stainless steel - Google Patents
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Abstract
【課題】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。【解決手段】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。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolytic polishing solution in which a neutral or basic electrolytic solution is adopted in order to avoid clouding of a surface-treated portion of stainless steel, and which has an improved processing speed. Kind Code: A1 An electropolishing liquid for electropolishing stainless steel, which contains a potassium salt of phosphoric acid and an aminocarboxylic acid compound and/or its salt, and is neutral or basic. , Electrolytic polishing liquid for welding scale removal of stainless steel. [Selection diagram] None
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 weld 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 welding is performed on stainless steel, an oxide scale (welding scale) called "welding burn" is generated at the welded portion. Since this welding scale causes various trouble factors, it needs to be removed. As a method for removing the weld scale, a physical polishing method, a chemical polishing method, and an electrolytic polishing method are known. Among them, the electrolytic polishing method, which has excellent weld scale removing performance, is widely adopted. The electropolishing method involves connecting a stainless steel base material as an anode to a positive electrode, connecting a cathode to a negative electrode, and interposing an electrolytic solution between the anode and the cathode to pass an electric current between the two electrodes to produce stainless steel. This is a method for removing the weld 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. Among them, the acidic electrolytic solution has a higher processing speed than the neutral or basic electrolytic solution, and thus various acidic electrolytic solutions have been proposed in recent years, and in the recent industry, phosphoric acid is the main component. A large amount of acidic electrolyte solution is used and the processing speed is high, and thus the alternating current method or the alternating direct current method is often used. However, when this phosphoric acid is used as an acidic electrolytic solution and subjected to electrolytic polishing treatment by an alternating current method or an alternating direct current method, an insoluble iron phosphate salt is generated and the surface-treated portion of the stainless steel becomes clouded. ..
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, if a neutral or basic electrolytic solution is adopted, it is possible to avoid this white turbidity, but 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 electropolishing solution that has an improved processing speed while using a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid clouding 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 conducted extensive research to achieve the above-mentioned object. As a result, when the potassium salt of phosphoric acid and an aminocarboxylic acid compound and/or a salt thereof are contained, and the electrolytic polishing treatment is performed using an electrolytic polishing liquid that is neutral or basic, the above problems are caused. I found that I could solve it. Based on this finding, further research was conducted 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 electropolishing liquid for electropolishing stainless steel,
An electrolytic polishing liquid for removing weld scale of stainless steel, which contains a potassium salt of phosphoric acid and an aminocarboxylic acid compound and/or a salt thereof and is neutral or basic.
Item 2. 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, with the total amount of the electrolytic polishing liquid being 100% by mass. 2. An electrolytic polishing liquid according to item 1, for removing the weld scale of stainless steel.
Item 3. The aminocarboxylic acid compound and/or its salt is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic 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-propanoltetraacetic acid (DPTA-OH), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), nitrilotriacetic acid (NTA) and salts thereof. Electrolytic polishing liquid for removing weld scale of stainless steel according to item 1 or 2, which is a seed.
Item 4. Item 4. The electrolytic polishing liquid for stainless steel according to any one of Items 1 to 3, having a pH of 5.0 to 12.5.
Item 5. Item 5. 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 direct current method.
Item 6. Item 7. A method for removing weld scale from stainless steel, which comprises electrolyzing using the electrolytic polishing liquid for removing weld scale of stainless steel according to any one of Items 1 to 5.
Item 7. Item 7. A method for producing stainless steel, which comprises electrolyzing using the electrolytic polishing liquid 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 processing speed while adopting a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid clouding 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。 In the present specification, “contains” is a concept including all 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. Electropolishing Liquid The electropolishing liquid of the present invention is an electropolishing liquid for electropolishing stainless steel, and contains a potassium salt of phosphoric acid, an aminocarboxylic acid compound and/or a salt thereof, and It is neutral or basic. By adopting such a configuration, it is possible to improve the processing speed while adopting a neutral or basic electrolytic solution in order to avoid clouding of the surface-treated portion of 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, it is possible to improve the processing speed (welding scale removal speed) of the electrolytic polishing treatment. In particular, even when compared with the sodium salt of phosphoric acid, the processing rate of electrolytic polishing (welding scale removal rate) can be particularly improved.
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 phosphoric acid constituting the potassium salt of phosphoric acid, metaphosphorous acid, metaphosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, orthophosphoric acid, pyrophosphorous 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, potassium salts of orthophosphoric acid (monopotassium phosphate, dibasic potassium phosphate). , Tripotassium phosphate), potassium pyrophosphite, potassium hypophosphate, potassium pyrophosphate, potassium trimetaphosphate, potassium triphosphate, potassium tetraphosphate, potassium hexaphosphate and the like. These potassium salts of phosphoric acid can be used alone or in combination of two or more kinds.
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 added to the electrolytic polishing solution, or can be prepared in the system. When prepared in a system, for example, a potassium salt of phosphoric acid described above is prepared by preparing a neutralized aqueous solution using the above phosphoric acid and a basic aqueous solution containing potassium (potassium hydroxide aqueous solution, etc.). 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 liquid of the present invention is preferably 8 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass, and further preferably 13 to 38% by mass. Since pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, hexaphosphoric acid, etc. are hydrolyzed to orthophosphoric acid, the content of the potassium salt of phosphoric acid described above varies slightly depending on the type of potassium salt of phosphoric acid used. For example, when adopting the potassium salt of orthophosphoric acid 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 of the electropolishing treatment (welding scale removal speed), solubility and the like. % Is preferable, and 13 to 38 mass% is more preferable. Further, when the potassium salt of pyrophosphoric acid is adopted 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 the electropolishing treatment (welding scale removal speed) and the like. It is preferably 13 to 45% by mass and more preferably. In addition, in the above-mentioned content, the content when the potassium salt of phosphoric acid other than the potassium salt of orthophosphoric acid is adopted is the content when converted to orthophosphoric acid. Further, when using two or more kinds of potassium salts of phosphoric acid, it is preferable to adjust the total content to be in the above range. By setting the content of the potassium salt of phosphoric acid in this range, the processing speed of the electrolytic polishing processing (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) Aminocarboxylic acid compound and/or its salt The aminocarboxylic acid compound and/or its salt used in the present invention is used in combination with the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid to obtain a treatment speed of electrolytic polishing treatment ( Weld scale removal rate) can be further improved. Since this aminocarboxylic acid compound and/or its salt has high stability in a phosphoric acid solution and high solubility in a phosphoric acid solution, it does not deteriorate with time in the solution, and thus the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale The 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。 Such an aminocarboxylic acid compound and/or its salt has a solubility in an aqueous solution in a neutral region containing the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid because of the effect of improving the processing speed (welding scale removal speed) of the electropolishing treatment. Is preferably high, but when the solubility is low, the neutralization reaction proceeds by dissolving with a basic substance (potassium salt of phosphoric acid, etc.), and it becomes easy to dissolve into a salt that is easily dissolved, 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 salt thereof include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), and 1,3-propanediaminetetraacetic acid. Aminocarboxylic acids such as acetic acid (PDTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA), 1,3-diamino-2-propanoltetraacetic acid (DPTA-OH), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA) and nitrilotriacetic acid (NTA) Examples thereof include acid compounds and salts thereof. Among them, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA) and salts thereof are preferable from the viewpoint of the electrolytic polishing treatment speed (welding scale removal speed) and the like, and ethylenediamine Tetraacetic acid (EDTA) and its salts are more preferable. Examples of salts of these aminocarboxylic acid compounds include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts and the like, and potassium salts, sodium salts, magnesium salts, calcium salts, ammonium salts and the like. When these salts are adopted, the solubility in the aqueous solution in the neutral range containing the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid can be further increased. It is also possible to use these hydrates. However, as mentioned above, since potassium salt of phosphoric acid is used for the processing speed (welding scale removal speed) of the electropolishing process, when the salt of aminocarboxylic acid compound is adopted, the potassium salt is adopted. Preferably. These may 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 its salt in the electrolytic polishing liquid of the present invention is preferably 0.01 to 25% by mass, more preferably 1 to 23% by mass, and further preferably 5 to 20% by mass. The content of the above-mentioned aminocarboxylic acid compound and/or its salt slightly differs depending on the kind of the 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 electropolishing treatment (welding scale removal speed) and the like. Mass% is preferable, and 16 to 19 mass% is more preferable. When a potassium salt of pyrophosphoric acid, a dibasic potassium phosphate, or the like is adopted as the potassium salt of phosphoric acid, the aminocarboxylic acid compound and/or the aminocarboxylic acid compound and/or the same can be used from the viewpoint of the processing speed of the electrolytic polishing treatment (welding scale removal speed). The content of the salt 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 Liquid The electropolishing liquid of the present invention may contain various components in addition to the above-mentioned potassium salt of phosphoric acid and the aminocarboxylic acid compound and/or its salt.
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 a gelling agent, it is also possible to impart appropriate viscosity to the electrolytic polishing liquid of the present invention to obtain a paste-like electrolytic polishing liquid. This is useful when it is desired to avoid dripping during the electrolytic polishing treatment, for example, when the stainless steel base material is welded in the vertical installation site and the welding burn is to be removed. From such a viewpoint, when the electrolytic polishing liquid of the present invention contains a gelling agent, its content is preferably 0.01 to 1% by mass, and more preferably 0.02 to 0.5% by mass. Examples of such gelling agents include, but are not limited to, 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, pectin and the like. One or more of polysaccharides and the like 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 electropolishing 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 process. From this point of view, when the electropolishing liquid of the present invention contains diethylene glycol, the content thereof is preferably 0.01 to 1% by mass, and 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 electropolishing liquid of the present invention employs a non-acidic (neutral or basic) solution in order to prevent insoluble iron phosphate salts from being generated and the surface-treated portion of stainless steel from becoming cloudy. .. Therefore, the pH of the electrolytic polishing solution 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。 Such an electrolytic polishing solution of the present invention is preferably an aqueous solution from the viewpoint of particularly improving the processing rate of the electrolytic polishing process (welding scale removal rate). The amount of water used is preferably adjusted so that the content and pH of each component in the electropolishing liquid of the present invention fall within the above range. As a result, the electropolishing liquid of the present invention can be made neutral or basic, and it is possible to avoid clouding of the surface-treated portion of stainless steel.
（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 electropolishing liquid of the present invention is used to remove the 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 clouding 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 using the electropolishing liquid of the present invention, electropolishing can be performed by an alternating current method or an alternating direct current method. Among them, the alternating current method is preferable from the viewpoint of the processing speed of the electrolytic polishing processing (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 alternating current method or the AC/DC superimposed current method can be performed under the same conditions as the conventional one except that the electrolytic polishing liquid of the present invention is used. For example, when adopting the AC/DC superimposed current method, a stainless steel base material is connected to an alternating current or an anode side of an AC/DC superimposed current in which an alternating current is superposed on a direct current, and electrolytically treated using the electrolytic polishing liquid of the present invention. can do. At this time, by impregnating the electrolytic polishing liquid of the present invention with a cloth or felt having good electrolyte retention properties and pressing the electrolytic polishing liquid of the present invention against the stainless steel base material as the anode, the electrolytic polishing liquid of the present invention is used as an electrolyte in electrolysis. You can also do it. As a result, melting occurs at the anode and the weld scale is eluted from the surface of the stainless steel base material that is the anode, whereby the weld scale is removed. For these current methods and conditions, the optimum method can be selected depending on 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. In addition, various conditions such as current and voltage during the electrolytic polishing treatment by the alternating current method or the alternating direct current method can be adjusted according to a conventional method. For example, it is preferable that the output voltage is adjusted in the range of 10 to 70V and a current of 5 to 90A is passed.
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 thereto.
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: Daido Pharmaceutical Co., Ltd. tripotassium phosphate: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. dibasic potassium phosphate: Union Co., Ltd. DG potassium pyrophosphate: Yoneyama Chemical Co., Ltd. ethylenediaminetetraacetic acid ( EDTA; Kirest A): Disodium ethylenediaminetetraacetate manufactured by Kirest Co., Ltd. (EDTA/2Na, Killest F-NA): 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, SUS-304 (50 mm x 100 mm x 1.6 mm; 2B material) with beads made by welding was used. The welding conditions were an initial current of 20 A, a welding current of 60 A, a crater current of 20 A, a gas flow rate of 6 L/min, and a speed of about 1000 m/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 sheets were subjected to electrolytic polishing treatment by an alternating current method (AC) or an alternating direct current superposition current method (AC direct AC) using the electrolytic polishing liquids 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 dibasic potassium phosphate. .. Specifically, when either the alternating current method or the AC/DC superimposed current method (AC/AC) is used, the above stainless steel plate is connected to one pole of the power source, and the other pole is made of the same material as the above stainless steel plate. The electrode was wound with a synthetic fiber non-woven fabric, and the non-woven fabric was impregnated with the electrolytic polishing liquid shown in Tables 1 to 7 and slid. At this time, the voltage was 35.4V and the current was 6A in the alternating current method (AC). In the AC/DC superimposed current method (AC/AC), one of the electrodes was adjusted to the AC/DC superimposed knob of the power supply, and the other was adjusted to the AC (AC; voltage 36.7V and current 19A) knob. Tables 1 to 7 show the results regarding the processing speed of the electrolytic polishing processing (welding scale removal speed).
Claims (5)
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、pHが5.0〜12.5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 electropolishing liquid for electropolishing stainless steel by an alternating current method or an alternating direct current method ,
An electrolytic polishing liquid for welding scale removal of stainless steel, which contains a potassium salt of phosphoric acid and an aminocarboxylic acid compound and/or a salt thereof and has a pH of 5.0 to 12.5 .
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