JPH021916B2 - - Google Patents
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- JPH021916B2 JPH021916B2 JP15449085A JP15449085A JPH021916B2 JP H021916 B2 JPH021916 B2 JP H021916B2 JP 15449085 A JP15449085 A JP 15449085A JP 15449085 A JP15449085 A JP 15449085A JP H021916 B2 JPH021916 B2 JP H021916B2
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、金属イオン、特に鉄イオンの溶出を
嫌う食品産業、医薬品、純水装置、原子力利用等
の分野で使用されるステンレス鋼製の機器、配
管、部品類の表面処理方法に関する。 （従来の技術） 上記産業分野では装置、プラントを構成する貯
槽、配管、弁類などに耐蝕性金属材料のステンレ
ス鋼が多く使用されている。通常ステンレス鋼で
は、Fe、Cr、Niの酸化物の不働態被膜により耐
蝕性が維持される。しかしこの被膜は厚さが数Å
ないしは数10Å程度でありかつFeイオンの溶出
は避けられない。例えば、清酒、ビール類などは
各種有機酸を含んでおり、ステンレス鋼と長時間
接触するとFe分が溶出し、着色し、風味の面か
ら商品価値が低下することがある。またフアイン
ケミカルの分野でもFeイオンの溶出を避けなけ
ればならないプロセスがある。 ステンレス鋼からのFeイオンの溶出を減少さ
せる技術として高温酸化により着色酸化被膜を形
成させる方法がある。（特願昭60−26083参照）。 （発明が解決しようとする問題点） 前記の高温酸化被膜形成法では、ステンレス鋼
の表面が安定なFe、Cr、Niの酸化物で被覆され、
その厚さは数100Åとなつているため、通常の自
然酸化被膜のステンレス鋼よりは金属イオンの溶
出は少くなる。しかしさらに厳格な条件が要求さ
れる適用分野においてはFeイオンの溶出の防止
が充分でない場合もある。 本発明は前記従来技術をさらに発展的に改良し
てステンレス鋼のFeイオンの溶出の高度防止を
可能とすることを目的としてなされたものであ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記目的は、本発明方法によりステンレス鋼表
面を清浄化処理したのち、酸化性雰囲気中で加熱
処理して清浄化表面上に着色酸化被膜を形成さ
せ、その後にこの着色酸化被膜を溶解除去するこ
とにより達成される。 すなわち本発明は、清浄化処理をしたステンレ
ス鋼の表面に高温酸化処理により着色酸化被膜を
色むらのない均一な膜厚の状態に一旦形成させ、
しかるのち折角形成した着色酸化被膜を溶解除去
するという脱色処理を施すことにより、却つて鉄
分溶出の少ないステンレス鋼表面を再生あるいは
再現できるという発想に立脚している。 すなわち、工程順序としては、第１工程ではス
テンレス鋼の表面に脱脂、酸洗、機械研摩、電解
研摩などの清浄化処理を施す。第２工程ではこの
ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で350゜〜700℃の
温度で所要時間の加熱処理を行い清浄化表面に着
色酸化被膜を形成させる。第３工程ではこの着色
酸化被膜を酸あるいは電解処理などにより脱色除
去する。 この第３工程は各独立工程であるが前工程は後
工程の結果に密接な関連がある。この点に関し、
第１工程の清浄化処理を電解研摩により実施する
ことは最終結果に有利に影響する。また第２工程
を高融点徴粒子のコーテイング剤を均一厚さに塗
布して高温加熱を行う（先願特願昭59−181524）
ことは、第３工程の実施を容易にし不利な結果が
生じないようにするのに役立つ。その理由は後述
する。 （作用） ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で加熱処理する
ことにより形成される着色酸化被膜は組成的にみ
てFe2O2、Cr2O3、NiOおよびそれらの組合さつ
た化合物態と考えられるが、FeとCrとNiとでは
それぞれの酸化速度が異るので、着色酸化被膜中
ではFe成分が多くなり、その結果、着色酸化被
膜と下層母材との界面ではCr、Ni成分が相対的
に多くなり、Fe成分が少くなつているものと推
定される。従つて表層のFe成分の多い着色酸化
物被膜を除去することにより、Cr、Ni成分の多
い界面層が露出し、これが接触液中へのFeイオ
ンの溶出の低減に有利に作用するものと考えれら
る。 SUS304ステンレス鋼についての実験によれ
ば、第２工程での加熱処理により形成される着色
酸化被膜の色は、加熱温度が350゜〜400℃でゴー
ルド、500℃で赤、800℃で青である。ところが本
発明の３工程を経た脱色ステンレス鋼表面は、同
様加熱処理で加熱温度が500℃ではもとの金属光
沢を保つたままで色がつかず、600℃で僅かに着
色して薄いゴールドとなり、800℃で薄いブルー
となる程度である。この差異は本発明３工程を経
たステンレス鋼表面の組成がもとのステンレス鋼
組成と異ることの１証左であり、Fe成分が少く
Cr、Niが多くなつていることが裏付けられる。 また第１工程の清浄化処理として電解研摩処理
を施すとこの段階でFeが選択的に溶解しCrが濃
縮されるため、第３工程を経たステンレス鋼表面
からのFeイオンの溶出をさらに少くすることが
できる。また第２工程を前記のコーテイング剤使
用の加熱処理により実施すれば、均一厚みの着色
酸化被膜を形成させることができるので、第３工
程の脱色処理をむらなく行うことができる。 （実施例） 以下、実施例としてSUS 304ステンレス鋼の
試験片を使用して本発明の処理および比較のため
従来技術の各種処理をしたものについての耐蝕性
確認結果を示す。 実施例 処理条件 サンプル１ ＄600で機械研摩 サンプル２ 電解研摩処理のみ サンプル３ 電解研摩処理、450℃、30分加熱処
理 サンプル４ （本発明）＄600で機械研摩、450
℃、30分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処
理 サンプル５ （本発明）電解研摩処理、450℃30
分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処理 耐蝕試験条件 イオン交換で得た３の純水に85％乳酸１c.c.を
添加した約PH３の溶液250c.c.に30mm×40mm×１mm
の試験片を50℃で48時間浸漬した。 試験結果 溶液中のFeイオンおよびCr、Niイオンの溶出
量は第１表のとおりである。
嫌う食品産業、医薬品、純水装置、原子力利用等
の分野で使用されるステンレス鋼製の機器、配
管、部品類の表面処理方法に関する。 （従来の技術） 上記産業分野では装置、プラントを構成する貯
槽、配管、弁類などに耐蝕性金属材料のステンレ
ス鋼が多く使用されている。通常ステンレス鋼で
は、Fe、Cr、Niの酸化物の不働態被膜により耐
蝕性が維持される。しかしこの被膜は厚さが数Å
ないしは数10Å程度でありかつFeイオンの溶出
は避けられない。例えば、清酒、ビール類などは
各種有機酸を含んでおり、ステンレス鋼と長時間
接触するとFe分が溶出し、着色し、風味の面か
ら商品価値が低下することがある。またフアイン
ケミカルの分野でもFeイオンの溶出を避けなけ
ればならないプロセスがある。 ステンレス鋼からのFeイオンの溶出を減少さ
せる技術として高温酸化により着色酸化被膜を形
成させる方法がある。（特願昭60−26083参照）。 （発明が解決しようとする問題点） 前記の高温酸化被膜形成法では、ステンレス鋼
の表面が安定なFe、Cr、Niの酸化物で被覆され、
その厚さは数100Åとなつているため、通常の自
然酸化被膜のステンレス鋼よりは金属イオンの溶
出は少くなる。しかしさらに厳格な条件が要求さ
れる適用分野においてはFeイオンの溶出の防止
が充分でない場合もある。 本発明は前記従来技術をさらに発展的に改良し
てステンレス鋼のFeイオンの溶出の高度防止を
可能とすることを目的としてなされたものであ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記目的は、本発明方法によりステンレス鋼表
面を清浄化処理したのち、酸化性雰囲気中で加熱
処理して清浄化表面上に着色酸化被膜を形成さ
せ、その後にこの着色酸化被膜を溶解除去するこ
とにより達成される。 すなわち本発明は、清浄化処理をしたステンレ
ス鋼の表面に高温酸化処理により着色酸化被膜を
色むらのない均一な膜厚の状態に一旦形成させ、
しかるのち折角形成した着色酸化被膜を溶解除去
するという脱色処理を施すことにより、却つて鉄
分溶出の少ないステンレス鋼表面を再生あるいは
再現できるという発想に立脚している。 すなわち、工程順序としては、第１工程ではス
テンレス鋼の表面に脱脂、酸洗、機械研摩、電解
研摩などの清浄化処理を施す。第２工程ではこの
ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で350゜〜700℃の
温度で所要時間の加熱処理を行い清浄化表面に着
色酸化被膜を形成させる。第３工程ではこの着色
酸化被膜を酸あるいは電解処理などにより脱色除
去する。 この第３工程は各独立工程であるが前工程は後
工程の結果に密接な関連がある。この点に関し、
第１工程の清浄化処理を電解研摩により実施する
ことは最終結果に有利に影響する。また第２工程
を高融点徴粒子のコーテイング剤を均一厚さに塗
布して高温加熱を行う（先願特願昭59−181524）
ことは、第３工程の実施を容易にし不利な結果が
生じないようにするのに役立つ。その理由は後述
する。 （作用） ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で加熱処理する
ことにより形成される着色酸化被膜は組成的にみ
てFe2O2、Cr2O3、NiOおよびそれらの組合さつ
た化合物態と考えられるが、FeとCrとNiとでは
それぞれの酸化速度が異るので、着色酸化被膜中
ではFe成分が多くなり、その結果、着色酸化被
膜と下層母材との界面ではCr、Ni成分が相対的
に多くなり、Fe成分が少くなつているものと推
定される。従つて表層のFe成分の多い着色酸化
物被膜を除去することにより、Cr、Ni成分の多
い界面層が露出し、これが接触液中へのFeイオ
ンの溶出の低減に有利に作用するものと考えれら
る。 SUS304ステンレス鋼についての実験によれ
ば、第２工程での加熱処理により形成される着色
酸化被膜の色は、加熱温度が350゜〜400℃でゴー
ルド、500℃で赤、800℃で青である。ところが本
発明の３工程を経た脱色ステンレス鋼表面は、同
様加熱処理で加熱温度が500℃ではもとの金属光
沢を保つたままで色がつかず、600℃で僅かに着
色して薄いゴールドとなり、800℃で薄いブルー
となる程度である。この差異は本発明３工程を経
たステンレス鋼表面の組成がもとのステンレス鋼
組成と異ることの１証左であり、Fe成分が少く
Cr、Niが多くなつていることが裏付けられる。 また第１工程の清浄化処理として電解研摩処理
を施すとこの段階でFeが選択的に溶解しCrが濃
縮されるため、第３工程を経たステンレス鋼表面
からのFeイオンの溶出をさらに少くすることが
できる。また第２工程を前記のコーテイング剤使
用の加熱処理により実施すれば、均一厚みの着色
酸化被膜を形成させることができるので、第３工
程の脱色処理をむらなく行うことができる。 （実施例） 以下、実施例としてSUS 304ステンレス鋼の
試験片を使用して本発明の処理および比較のため
従来技術の各種処理をしたものについての耐蝕性
確認結果を示す。 実施例 処理条件 サンプル１ ＄600で機械研摩 サンプル２ 電解研摩処理のみ サンプル３ 電解研摩処理、450℃、30分加熱処
理 サンプル４ （本発明）＄600で機械研摩、450
℃、30分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処
理 サンプル５ （本発明）電解研摩処理、450℃30
分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処理 耐蝕試験条件 イオン交換で得た３の純水に85％乳酸１c.c.を
添加した約PH３の溶液250c.c.に30mm×40mm×１mm
の試験片を50℃で48時間浸漬した。 試験結果 溶液中のFeイオンおよびCr、Niイオンの溶出
量は第１表のとおりである。
【表】
実施例
処理条件
サンプル６ 電解研摩処理、450℃、30分加熱処
理 サンプル７ （本発明）電解研摩処理、450℃、
30分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処理 耐蝕試験条件 0.1wt％硫酸250c.c.中に実施例（Ｉ）と同寸法の
試験片を50℃で96時間浸漬した。 試験結果 溶液中のFeイオンおよびCr、Niイオンの溶出
量は第２表のとおりである。
理 サンプル７ （本発明）電解研摩処理、450℃、
30分加熱処理、INHClで酸化被膜除去処理 耐蝕試験条件 0.1wt％硫酸250c.c.中に実施例（Ｉ）と同寸法の
試験片を50℃で96時間浸漬した。 試験結果 溶液中のFeイオンおよびCr、Niイオンの溶出
量は第２表のとおりである。
【表】
第３工程の酸化被膜脱色処理は、工業的実施に
おいては、酸化被膜の厚み、酸の種類、濃度、温
度などの個々の適用条件で相異するので、試験片
によつて実験を行い脱色状況を把握して、それに
準拠して決定することが望ましい。実験的には酸
化被膜除去状況は目視判断によることができ、上
記実施例はその結果である。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、通常のステンレ
ス鋼の表面の改質によりFeイオンの溶出を非常
に少くするこができるので、従来は高合金材料や
グラスライニング等の非金属材料を必要とした医
薬、食品関係の装置、配管類にも通常のステンレ
ス鋼を適用することが可能となる等の効果があ
る。
おいては、酸化被膜の厚み、酸の種類、濃度、温
度などの個々の適用条件で相異するので、試験片
によつて実験を行い脱色状況を把握して、それに
準拠して決定することが望ましい。実験的には酸
化被膜除去状況は目視判断によることができ、上
記実施例はその結果である。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、通常のステンレ
ス鋼の表面の改質によりFeイオンの溶出を非常
に少くするこができるので、従来は高合金材料や
グラスライニング等の非金属材料を必要とした医
薬、食品関係の装置、配管類にも通常のステンレ
ス鋼を適用することが可能となる等の効果があ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ステンレス鋼表面を清浄化処理したのち、酸
化性雰囲気中で加熱処理して清浄化処理面上に着
色酸化被膜を形成させ、その後にこの着色酸化被
膜を溶解除去することを特徴とするステンレス鋼
の表面処理方法。 ２ 前記の清浄化処理として電解研摩処理を行う
特許請求の範囲第１項記載のステンレス鋼の表面
処理方法。 ３ 前記の加熱処理としてステンレス鋼の清浄化
処理表面に高融点の徴粒子からなるコーテイング
剤を均一厚みに塗布して加熱処理を行う特許請求
の範囲第１項記載のステンレス鋼の表面処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15449085A JPS6217184A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ステンレス鋼の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15449085A JPS6217184A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ステンレス鋼の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217184A JPS6217184A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH021916B2 true JPH021916B2 (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15585382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15449085A Granted JPS6217184A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | ステンレス鋼の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217184A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63238259A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | ステンレス鋼管の着色処理方法 |
| JPS6487760A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-31 | Kobe Steel Ltd | Stainless steel member for semiconductor producing device |
| JP2862546B2 (ja) * | 1988-11-21 | 1999-03-03 | 神鋼パンテック株式会社 | 超純水製造供給装置用機器配管材料 |
| JP2735723B2 (ja) * | 1992-01-08 | 1998-04-02 | 神鋼パンテツク株式会社 | 高純度酸素及び水素の製造方法 |
| EP3805419A4 (en) * | 2019-06-14 | 2021-09-08 | Posco | AUSTENITIC STAINLESS STEEL WITH EXCELLENT ELECTRICAL CONDUCTIVITY AND ASSOCIATED MANUFACTURING PROCESS |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP15449085A patent/JPS6217184A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6217184A (ja) | 1987-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |