JPH02310399A - チタン又はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法 - Google Patents
チタン又はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法Info
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- JPH02310399A JPH02310399A JP13102689A JP13102689A JPH02310399A JP H02310399 A JPH02310399 A JP H02310399A JP 13102689 A JP13102689 A JP 13102689A JP 13102689 A JP13102689 A JP 13102689A JP H02310399 A JPH02310399 A JP H02310399A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
- C25F1/02—Pickling; Descaling
- C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
- C25F1/08—Refractory metals
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〉
チタン又はチタン合金材の溶接や滴断或は歪取りなどの
加熱施工に伴って生成する酸化スケールの除去方法に関
する。
加熱施工に伴って生成する酸化スケールの除去方法に関
する。
〈従来の技術〉
本発明のようなチタンまたはチタン合金材を対グ等の機
械的方法以外の技法は見出されぬが、板材などの熱処理
後における酸化スケールの除去方法として １）、一般には酸洗で除去しており、酸液としては弗酸
＋硝酸若しくは弗酸＋塩酸の混酸が使用されてきた。
械的方法以外の技法は見出されぬが、板材などの熱処理
後における酸化スケールの除去方法として １）、一般には酸洗で除去しており、酸液としては弗酸
＋硝酸若しくは弗酸＋塩酸の混酸が使用されてきた。
２）、またステンレスなどの鉄鋼材について採用されて
いる電解酸洗法や中性塩電解法では殆んど効果がないこ
とも判−）でいる。
いる電解酸洗法や中性塩電解法では殆んど効果がないこ
とも判−）でいる。
３）、特開昭５６−１５６７９９号で開示された陽極電
解と研磨ベルトを併用した酸洗法があるが、酸洗装置内
に研磨ベルトを設置する必要があり実用性に欠ける。
解と研磨ベルトを併用した酸洗法があるが、酸洗装置内
に研磨ベルトを設置する必要があり実用性に欠ける。
４）、一方特公昭６３−５４７９号で弗酸＋硝酸の混合
水／８液を電解液とし、チタン材を浸漬後、材料の電位
がｌｖ以上となるよう外部から電位を印加した後、電位
を止めてしばらく材料を酸洗液中に保持するか或はカソ
ード電流が増加する方向に電位を与えることにより脱ス
ケールする方法が提案されている。
水／８液を電解液とし、チタン材を浸漬後、材料の電位
がｌｖ以上となるよう外部から電位を印加した後、電位
を止めてしばらく材料を酸洗液中に保持するか或はカソ
ード電流が増加する方向に電位を与えることにより脱ス
ケールする方法が提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
枝上の従来の酸洗法によれば、弗酸や硝酸などが危険か
つ有害なガスを発生するため設備の完備した生産ライン
としては成立っても、溶接焼は取り川などには作業員に
有害であり、かつ所要時間も３分以上もかかるため、溶
接焼は取り作業などには全く不向きであるなど欠点があ
る。そこで、本発明方法は、先ず■溶接焼は取りなどの
除去作業が安全無害に実施できること。■処理のための
ｉｆｉ要時間が少なくとも単位面積当たり１０秒以内の
短時間であること。■生産ラインのような特別の浸漬槽
や排気設備や搬送装置などを必要とせず、局部的処理が
簡易に実施できることなどを狙いとしている。
つ有害なガスを発生するため設備の完備した生産ライン
としては成立っても、溶接焼は取り川などには作業員に
有害であり、かつ所要時間も３分以上もかかるため、溶
接焼は取り作業などには全く不向きであるなど欠点があ
る。そこで、本発明方法は、先ず■溶接焼は取りなどの
除去作業が安全無害に実施できること。■処理のための
ｉｆｉ要時間が少なくとも単位面積当たり１０秒以内の
短時間であること。■生産ラインのような特別の浸漬槽
や排気設備や搬送装置などを必要とせず、局部的処理が
簡易に実施できることなどを狙いとしている。
（課題を解決するための手段〉
ｌ）、前記公知方法における酸洗液として使用される硝
酸又は塩酸に弗酸を添加したものは有害な亜硝酸ガス、
塩化水素又は塩素ガス、弗化水素ガスなどを発生するた
め、本発明方法では、電解液として硫酸の水溶液（５〜
２０重量％程度）を使用することにより、発生ガスは無
害な酸素と水素のみで、上記の如き有害なガスを発生せ
ず、しかも脱スケール速度が極めて早いことを見出した
。
酸又は塩酸に弗酸を添加したものは有害な亜硝酸ガス、
塩化水素又は塩素ガス、弗化水素ガスなどを発生するた
め、本発明方法では、電解液として硫酸の水溶液（５〜
２０重量％程度）を使用することにより、発生ガスは無
害な酸素と水素のみで、上記の如き有害なガスを発生せ
ず、しかも脱スケール速度が極めて早いことを見出した
。
２−１１．前処理（第１工程）としてチタン材を直流の
陽極か、若しくは交流の一極として陽極電解或は交流電
解処理する。若しくは ２−２１ 、前処理（第１工程）として、上記の陽極電
解に加えて、振幅が該電解の直流電圧と等しいか又は若
干大きい程度の交流を重畳として交直混合波形による電
解を施す。
陽極か、若しくは交流の一極として陽極電解或は交流電
解処理する。若しくは ２−２１ 、前処理（第１工程）として、上記の陽極電
解に加えて、振幅が該電解の直流電圧と等しいか又は若
干大きい程度の交流を重畳として交直混合波形による電
解を施す。
：１−１１ 、仕上げ処理（第２工程）として、チタン
材を陰極とする陰極電解処理する。殊に前処理（第１工
程）として、上記２−２１．による処理を行った後、 ：１−２１．仕上げ処理（第２工程）として、直流に振
幅が該直流電圧に等しいが又は若干大きい程度の交流を
適宜重ね併せた直交電流ケ以って電解処理することによ
り、特に溶接焼は取りに際し、安全で１かも極めて短時
間に、チタン材表面肌を荒らすことな（美麗に脱スケー
ルすることを可能とした点に最大の特徴を有する。
材を陰極とする陰極電解処理する。殊に前処理（第１工
程）として、上記２−２１．による処理を行った後、 ：１−２１．仕上げ処理（第２工程）として、直流に振
幅が該直流電圧に等しいが又は若干大きい程度の交流を
適宜重ね併せた直交電流ケ以って電解処理することによ
り、特に溶接焼は取りに際し、安全で１かも極めて短時
間に、チタン材表面肌を荒らすことな（美麗に脱スケー
ルすることを可能とした点に最大の特徴を有する。
く作 用）
上記の特徴のメカニズムは明らかではないが、前処理（
第１工程）により、若干のスケール組成変化と、ミクロ
的にスケールの緻密さが緩むことと、仕上げ処理−（第
２工程）により、水素ガスによるスケールの剥離作用と
、発生期の硫酸によるスケールの溶解作用との相乗効果
によるものと推定される。
第１工程）により、若干のスケール組成変化と、ミクロ
的にスケールの緻密さが緩むことと、仕上げ処理−（第
２工程）により、水素ガスによるスケールの剥離作用と
、発生期の硫酸によるスケールの溶解作用との相乗効果
によるものと推定される。
尚、本発明方法においては、被処理材の溶接個所や溶断
個所或は歪取り加熱個所などの限られた部分のスケール
に対し局所的電解脱スケール処理を実施可能とするため
、被処理材と対極との間に短絡防止と電解液保持とのた
め、ガラス又は天然、合成繊維などを素材とする織布又
は不織布の滞水性物質を隔膜として使用しており、電解
槽をって比較的広範囲の脱スケール作業を可能とした。
個所或は歪取り加熱個所などの限られた部分のスケール
に対し局所的電解脱スケール処理を実施可能とするため
、被処理材と対極との間に短絡防止と電解液保持とのた
め、ガラス又は天然、合成繊維などを素材とする織布又
は不織布の滞水性物質を隔膜として使用しており、電解
槽をって比較的広範囲の脱スケール作業を可能とした。
〈実 施 例〉
第１実施例
被処理材として、厚さ２ＩＩＩＩ１１の純チタン板の滴
接部尋（溶接ビードが金色で、その周辺部が主として紫
色を呈する状態の酸化スケールが生じている。）を対象
とし、電解液として、硫酸の水溶液（１０重量％）を用
い、これをステンレス製の対極をくるんだナイロン不織
布に含浸させた後、該対極を上記溶接部に押し当てて、
摺動し、次のとおり通電した。
接部尋（溶接ビードが金色で、その周辺部が主として紫
色を呈する状態の酸化スケールが生じている。）を対象
とし、電解液として、硫酸の水溶液（１０重量％）を用
い、これをステンレス製の対極をくるんだナイロン不織
布に含浸させた後、該対極を上記溶接部に押し当てて、
摺動し、次のとおり通電した。
即ち、前処理（第１工程）として、チタン板を直流１５
Ｖの陽極に、対極を陰極に接続し、電流密度３Ａ／ ｃ
ｎ＋” 、 ５秒／１ｃｍのスピードで処理した。
Ｖの陽極に、対極を陰極に接続し、電流密度３Ａ／ ｃ
ｎ＋” 、 ５秒／１ｃｍのスピードで処理した。
即ち陽極電解処理した。
次いで、仕上げ処理（第２工程）として、チタン板と対
極の極性を逆に切り換えて、所謂陰極電解によりｌＯ抄
／ｌｃｎ＋程度の速度処理で通電したところ、処理部分
の変色個所（酸化スケール部分）は消滅し、完全に脱ス
ケールした事が確認できた。
極の極性を逆に切り換えて、所謂陰極電解によりｌＯ抄
／ｌｃｎ＋程度の速度処理で通電したところ、処理部分
の変色個所（酸化スケール部分）は消滅し、完全に脱ス
ケールした事が確認できた。
尚、第１工程において、直流に換えて、交流による電解
処理を施し、第２工程は上記と同様としても略々間等の
脱スケール効果を得た。
処理を施し、第２工程は上記と同様としても略々間等の
脱スケール効果を得た。
第２実施例
被処理材は第１実施例と同様の溶接線を持つ厚さ２ｍの
純チタン板を使用し、前処理（第１工程）は第１実施例
と同一の処理を行ったうえ、仕上げ処理（第２工程）と
して、チタン材を１５Ｖの直流電源の陰極に、対極を陽
極に、更に該直流電圧と同一の振幅か若干大きい振幅の
交流を上記直流に重畳して電流密度３Ａ／ｃｍ２のもと
に電解処理したところ、３抄／１ｃｍ程度の処理速度で
完全に脱スケールし、第１実施例に比し格段に処理速度
の向上を見た。尚、第３実施例として、前処理（第１工
程）を、上記第２実施例の仕上げ処理（第２工程）に採
用した交直重畳波形の電流を逆性にしてチタン材及び対
極に与えて電解処理した後、第２工程は上記第２実施例
と同様の電解処理を施しても、その脱スケール効果は第
２実施例とほぼ同等か、むしろより効果的であった。
純チタン板を使用し、前処理（第１工程）は第１実施例
と同一の処理を行ったうえ、仕上げ処理（第２工程）と
して、チタン材を１５Ｖの直流電源の陰極に、対極を陽
極に、更に該直流電圧と同一の振幅か若干大きい振幅の
交流を上記直流に重畳して電流密度３Ａ／ｃｍ２のもと
に電解処理したところ、３抄／１ｃｍ程度の処理速度で
完全に脱スケールし、第１実施例に比し格段に処理速度
の向上を見た。尚、第３実施例として、前処理（第１工
程）を、上記第２実施例の仕上げ処理（第２工程）に採
用した交直重畳波形の電流を逆性にしてチタン材及び対
極に与えて電解処理した後、第２工程は上記第２実施例
と同様の電解処理を施しても、その脱スケール効果は第
２実施例とほぼ同等か、むしろより効果的であった。
尚、被処理材として、チタン合金においても純チタン同
様の脱スケール効果を得た。本発明方法における電解液
の硫酸濃度については、２％以下では極めて脱スケール
速度が遅く、又２０％以上では逆に効果が少ないことか
ら、５〜２０％が実用的であった。
様の脱スケール効果を得た。本発明方法における電解液
の硫酸濃度については、２％以下では極めて脱スケール
速度が遅く、又２０％以上では逆に効果が少ないことか
ら、５〜２０％が実用的であった。
尚、参考のため比較例を示せば、電解液として硝酸十弗
酸、塩酸十弗酸なとの混酸について試用し、本発明方法
に準じテストをしたところ、当然ながら亜硝酸ガス、塩
化水素ガス、弗化水素ガスが発生し１本発明方法の特徴
とする作業君が自らの手作業によって脱スケール処理す
る形態の作業環境では適用できない。更に脱スケール能
力、速度ともはるかに本発明方法の方が優れていること
を確認した。
酸、塩酸十弗酸なとの混酸について試用し、本発明方法
に準じテストをしたところ、当然ながら亜硝酸ガス、塩
化水素ガス、弗化水素ガスが発生し１本発明方法の特徴
とする作業君が自らの手作業によって脱スケール処理す
る形態の作業環境では適用できない。更に脱スケール能
力、速度ともはるかに本発明方法の方が優れていること
を確認した。
〈発明の効果〉
以上説明した如く、本発明方法に依れば、従来より困難
視されていたチタンまたはチタン合金材の酸化スケール
除去について、ブラッシングなどの機械的手法に依らず
して、而も従来公知の電気化学的方法軸唸り安全無害か
つ迅速美麗に、しかも溶接、溶断若しくは歪取りなど加
熱施工に伴う局部的な酸化スケールの除去方法を提供し
得て、この種産業上甚だ有益である。
視されていたチタンまたはチタン合金材の酸化スケール
除去について、ブラッシングなどの機械的手法に依らず
して、而も従来公知の電気化学的方法軸唸り安全無害か
つ迅速美麗に、しかも溶接、溶断若しくは歪取りなど加
熱施工に伴う局部的な酸化スケールの除去方法を提供し
得て、この種産業上甚だ有益である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、硫酸の水溶液を電解液とし、チタン又はチタン合金
材の被処理材の表面と、これに対抗せしめた対極との間
に織布若しくは不織布よりなる滞水性物質を隔膜として
介在させた状態で電解処理するに当たり、第１工程とし
て、上記被処理材を陽極とする直流による陽極電解処理
を行うか、又は交流による交流電解処理を行った後、引
き続き、第２工程として、上記被処理材を陰極とする直
流による陰極電解処理を行うことを特徴とするチタン又
はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケー
ルの除去方法。 ２、硫酸の水溶液を電解液とし、チタン又はチタン合金
材の被処理材の表面と、これに対抗せしめた対極との間
に織布若しくは不織布よりなる滞水性物質を隔膜として
介在させた状態で電解処理するに当たり、第１工程とし
て、上記被処理材を陽極とする直流による陽極電解処理
を行うか、又は交流による交流電解処理を行った後、引
き続き、第２工程として、上記被処理材を陰極とする直
流に加えて、振幅が上記直流の電圧に等しいか又は若干
大きい程度の交流を重畳せしめた交直混合電流による電
解処理を行うことを特徴とするチタン又はチタン合金材
の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法。 ３、硫酸の水溶液を電解液とし、チタン又はチタン合金
材の被処理材の表面と、これに対抗せしめた対極との間
に織布若しくは不織布よりなる滞水性物質を隔膜として
介在させた状態で電解処理するに当たり、第１工程とし
て、上記被処理材を陽極とする直流に加えて、振幅が上
記直流の電圧に等しいか又は若干大きい程度の交流を重
量せしめた交直混合電流による電解処理を行った後、引
き続き、第２工程として、上記被処理材を陰極とする直
流に加えて、振幅が上記直流の電圧に等しいか又は若干
大きい程度の交流を重畳せしめた交直混合電流による電
解処理を行うことを特徴とするチタン又はチタン合金材
の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13102689A JPH02310399A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | チタン又はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13102689A JPH02310399A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | チタン又はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310399A true JPH02310399A (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=15048276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13102689A Pending JPH02310399A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | チタン又はチタン合金材の溶接などの加熱施工に伴う酸化スケールの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02310399A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274027B1 (en) | 1999-07-06 | 2001-08-14 | Sumitomo Metal Industries, Ltd | Method of descaling titanium material and descaled titanium material |
| JP2005226146A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Kami Sangyo Kiki Kk | 金属表面の電解研磨方法 |
| CN103753144A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 华南理工大学 | 一种钛合金渗氢切削加工工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194099A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-02 | Nippon Mining Co Ltd | チタン又はチタン合金材料の表面スケ−ル除去方法 |
| JPS63137199A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Chem Yamamoto:Kk | アルミニユ−ム並びにアルミニユ−ム合金の表面清浄化方法 |
| JPS63313000A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 探針の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP13102689A patent/JPH02310399A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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