JPH0254796A - ステンレス鋼の耐食性を改善する方法 - Google Patents
ステンレス鋼の耐食性を改善する方法Info
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Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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〉
この発明はステンレス鋼の耐食性を改善するための新規
な方法に関するものである。
な方法に関するものである。
この発明は特に、食品用機器等に利用されるステンレス
鋼の耐食性改善に有効に利用することができる。
鋼の耐食性改善に有効に利用することができる。
〈従来の技術〉
ステンレス鋼の耐食性を改善する従来の方法としては、
鋼中のＭｎＳｉを少なくしてＭｎ／Ｓ比を小さくするこ
とによって、あるいは高温（１３００〜１４００℃）溶
体化処理することによって、ＭｎＳ中の固溶Ｃｒ量を多
くすることが有効とされている（［鉄と鋼、 、 ７０
（１９８４）ｐ、７４１ ） 〈発明が解決しようとする課題〉 上記した方法により耐食性を改善することはある程度可
能であるが、厳しい腐食環境に対応するなめには、Ｍｎ
およびＳ量をがなり低下させる必要がある。また高温溶
体化処理は、現時点では工業レベルで実用化し得る方法
ではない。
鋼中のＭｎＳｉを少なくしてＭｎ／Ｓ比を小さくするこ
とによって、あるいは高温（１３００〜１４００℃）溶
体化処理することによって、ＭｎＳ中の固溶Ｃｒ量を多
くすることが有効とされている（［鉄と鋼、 、 ７０
（１９８４）ｐ、７４１ ） 〈発明が解決しようとする課題〉 上記した方法により耐食性を改善することはある程度可
能であるが、厳しい腐食環境に対応するなめには、Ｍｎ
およびＳ量をがなり低下させる必要がある。また高温溶
体化処理は、現時点では工業レベルで実用化し得る方法
ではない。
そこでこの発明は、ステンレス鋼の耐食性を大幅に改善
でき、しかも工業レベルで実用化しうる新規な方法を提
供することを目的としてなされたものである。
でき、しかも工業レベルで実用化しうる新規な方法を提
供することを目的としてなされたものである。
く課題を解決するため手段〉
一般にステンレス鋼の耐食性は、鋼表面の非金属介在物
の影響を強く受け、全面腐食や局部腐食、例えば孔食な
とは、はとんど非金属介在物、主としてＣｒ、Ｆｅなど
を固溶したＭｎＳを起点として生じることが知られてい
る。
の影響を強く受け、全面腐食や局部腐食、例えば孔食な
とは、はとんど非金属介在物、主としてＣｒ、Ｆｅなど
を固溶したＭｎＳを起点として生じることが知られてい
る。
そこでこの発明においては、かような腐食の起点となる
ＭｎＳの溶解と母相の若干の溶解を伴う電位領域で、室
温の硫酸水溶液中でステンレス鋼を定電位電解すること
によって上記した目的を達成できることを見出だした。
ＭｎＳの溶解と母相の若干の溶解を伴う電位領域で、室
温の硫酸水溶液中でステンレス鋼を定電位電解すること
によって上記した目的を達成できることを見出だした。
上述のｒＭｎｓの溶解と母相の若干の溶解を伴う電位領
域」は、硫酸水溶液中でのステンレス鋼の自然腐食電位
” ｃｏｒｒから貴の電位方向にアノード分極（陽分極
）した場合に得られる第１図のごときアノード分極曲線
における活性態電位領域（第１図の斜線部分の電位領域
）である。さらに詳しく述べるならば、不働態化電位Ｅ
（それ以上の電流が流れると下面態化が始よる電位、
ずなわち活性態電位領域において最大のアノード電流が
流れる電位）とこの不働態化電位より５０ｍＶだけ卑な
電位Ｅ −５０との間の電位領域である。
域」は、硫酸水溶液中でのステンレス鋼の自然腐食電位
” ｃｏｒｒから貴の電位方向にアノード分極（陽分極
）した場合に得られる第１図のごときアノード分極曲線
における活性態電位領域（第１図の斜線部分の電位領域
）である。さらに詳しく述べるならば、不働態化電位Ｅ
（それ以上の電流が流れると下面態化が始よる電位、
ずなわち活性態電位領域において最大のアノード電流が
流れる電位）とこの不働態化電位より５０ｍＶだけ卑な
電位Ｅ −５０との間の電位領域である。
く作 用〉
上述したような若干の母相の溶解とＭｎＳの溶解が起こ
る電位領域で定電位電解処理することにより、孔食の起
点となるＭ ｎ Ｓが消失するとともに、不働態皮膜中
のＣｒの濃縮が同時に起こる結果、耐食性が改善される
ことになる。
る電位領域で定電位電解処理することにより、孔食の起
点となるＭ ｎ Ｓが消失するとともに、不働態皮膜中
のＣｒの濃縮が同時に起こる結果、耐食性が改善される
ことになる。
〈実施例〉
以下に実施例を挙げてこの発明を詳述する。
実施例に用いたステンレス鋼試料の化学組成を下表に示
す。
す。
（重量％）
これらの試料を１５Ｘ１５Ｘ５ｍ＋に切削した後、真空
炉で１０５０℃で２０分保持し、その接水食塩水中で急
冷した。このようにして溶体化処理した試料を湿式研磨
（＃１０００） Ｌ、さらにアセトン中で超音波洗浄し
て耐食性試験に供した。
炉で１０５０℃で２０分保持し、その接水食塩水中で急
冷した。このようにして溶体化処理した試料を湿式研磨
（＃１０００） Ｌ、さらにアセトン中で超音波洗浄し
て耐食性試験に供した。
定電位電解処理は、５０℃の５％硫酸水溶液中で自然腐
食電位Ｅｃｏｒｒ近務からＯＶ （Ｓ、Ｃ，Ｅ、）にて
１０分間行なった。
食電位Ｅｃｏｒｒ近務からＯＶ （Ｓ、Ｃ，Ｅ、）にて
１０分間行なった。
第２図は、定電位電解処理した場合としない場合の試料
■および■について、３０°Ｃの３％ＮａＣ１溶液中に
おいて動電位法（２０ｍＶ／分）で測定したアノード分
極曲線を示す、実線は電解処理した場合で、破線は電解
処理しない場合である。アノード電流が１００μＡ／−
に達したときの電位を孔食電位（Ｖｃ’１００）とし、
３〜５個の試料の測定値の平均値をもって孔食電位の代
表値とした。第２図かられかるように、両試料とも定電
位処理することによって不働態維持電流密度が小さくな
り、孔食電位か責となっており、その結果耐孔食性が改
善されている。
■および■について、３０°Ｃの３％ＮａＣ１溶液中に
おいて動電位法（２０ｍＶ／分）で測定したアノード分
極曲線を示す、実線は電解処理した場合で、破線は電解
処理しない場合である。アノード電流が１００μＡ／−
に達したときの電位を孔食電位（Ｖｃ’１００）とし、
３〜５個の試料の測定値の平均値をもって孔食電位の代
表値とした。第２図かられかるように、両試料とも定電
位処理することによって不働態維持電流密度が小さくな
り、孔食電位か責となっており、その結果耐孔食性が改
善されている。
第３図は、試料■、■および■について定電位電解処理
したときの電解電位と、処理後の試料の耐孔食性を３０
℃の３％ＮａＣ１溶液中で試験したときの孔食電位との
関係を示す、いずれの試料も孔食電位は定電位電解処理
時の電解電位に大きく依存する。ずなわち、活性態電位
領域である−０．３Ｖ付近で電解処理した試料の孔食電
位は著しく責となり、耐孔食性が大幅に改善されている
。この場合、上記の−０，３Ｖという電解電位は、第１
図の斜線部分の領域の電位に相当する。
したときの電解電位と、処理後の試料の耐孔食性を３０
℃の３％ＮａＣ１溶液中で試験したときの孔食電位との
関係を示す、いずれの試料も孔食電位は定電位電解処理
時の電解電位に大きく依存する。ずなわち、活性態電位
領域である−０．３Ｖ付近で電解処理した試料の孔食電
位は著しく責となり、耐孔食性が大幅に改善されている
。この場合、上記の−０，３Ｖという電解電位は、第１
図の斜線部分の領域の電位に相当する。
第４ａ図は、試料■について定電位電解処理した時のア
ノード分極曲線（下方の電解電位−電流密度のグラフ）
と、電解処理した試料■の耐孔食性紙Ｇ（３％ＮａＣＩ
中）の結果（上方の電解電位［定電位電解処理〕−孔食
電位［耐孔食性試験］のグラフ）を示す。また第４ｂ図
は、第４ａ図におけるＡ−Ｂに対応した電位での電解組
織の項微鏡写真Ａ〜Ｅを示す、自然腐食電位近傍のＡお
よびＢの電位では、母相の溶解が起こっており、また活
性態ピーク電位置下のＣの電位では、若干の母相とＭｎ
Ｓの溶解が起こっている。活性態ビーク電位より貴のＤ
の電位では、ＭｎＳの優先溶解が起こり、深い腐食孔が
観察される。不働態電位領域に対応するＥにおいては、
母相、ＭｎＳいずれの溶解も認められない、ここで第４
ｂ図の写真Ｃは孔食電位が責となる場合の組繊、また写
真りは孔食；位が卑となる場合の組織であり、腐食形態
と孔食電位との間には一定の関係を見出だすことができ
る。なお、写真Ｃのみがこの発明における定電位電解処
理に用いる電位領域内での電解組織であり、他の写真は
いずれも前記の電位領域外での電解組織である。
ノード分極曲線（下方の電解電位−電流密度のグラフ）
と、電解処理した試料■の耐孔食性紙Ｇ（３％ＮａＣＩ
中）の結果（上方の電解電位［定電位電解処理〕−孔食
電位［耐孔食性試験］のグラフ）を示す。また第４ｂ図
は、第４ａ図におけるＡ−Ｂに対応した電位での電解組
織の項微鏡写真Ａ〜Ｅを示す、自然腐食電位近傍のＡお
よびＢの電位では、母相の溶解が起こっており、また活
性態ピーク電位置下のＣの電位では、若干の母相とＭｎ
Ｓの溶解が起こっている。活性態ビーク電位より貴のＤ
の電位では、ＭｎＳの優先溶解が起こり、深い腐食孔が
観察される。不働態電位領域に対応するＥにおいては、
母相、ＭｎＳいずれの溶解も認められない、ここで第４
ｂ図の写真Ｃは孔食電位が責となる場合の組繊、また写
真りは孔食；位が卑となる場合の組織であり、腐食形態
と孔食電位との間には一定の関係を見出だすことができ
る。なお、写真Ｃのみがこの発明における定電位電解処
理に用いる電位領域内での電解組織であり、他の写真は
いずれも前記の電位領域外での電解組織である。
第５図は、オージェによる表面解析結果で、Ｆｅ、Ｃｒ
、Ｎｉの深さ方向に対する濃度変化を試料■について調
べたグラフである。図中、実線は研磨したままで電解処
理を施さない試料、破線は一２８０ｍＶ（この発明にお
ける電解処理に用いる電位領域内）で電解処理しな試料
（この試料は耐孔食性が改善されている）についての結
果を示している。このグラフから、定電位電解処理によ
って試料表面近傍のＦｅ濃度が低下する半面、Ｃｒｙ度
は著しく高くなっていることがわかる。
、Ｎｉの深さ方向に対する濃度変化を試料■について調
べたグラフである。図中、実線は研磨したままで電解処
理を施さない試料、破線は一２８０ｍＶ（この発明にお
ける電解処理に用いる電位領域内）で電解処理しな試料
（この試料は耐孔食性が改善されている）についての結
果を示している。このグラフから、定電位電解処理によ
って試料表面近傍のＦｅ濃度が低下する半面、Ｃｒｙ度
は著しく高くなっていることがわかる。
〈発明の効果〉
第４ａ、４ｂ図および第５図かられかるように、若干の
母相の溶解とＭｎＳの溶解が起こる電位領域での定電位
電解処理によって、孔食の起点として作用するＭｎＳの
溶解と、不働態皮膜中のＣｒの濃縮とが同時に起こるた
め、孔食電位が著しく貴となり、耐孔食性が大幅に改善
されることになる。
母相の溶解とＭｎＳの溶解が起こる電位領域での定電位
電解処理によって、孔食の起点として作用するＭｎＳの
溶解と、不働態皮膜中のＣｒの濃縮とが同時に起こるた
め、孔食電位が著しく貴となり、耐孔食性が大幅に改善
されることになる。
したがって、この発明により処理した耐孔食性に優れた
ステンレス鋼は、特に厳しい腐食環境におかれる食品用
機器の構成材料として好ましく使用することができる。
ステンレス鋼は、特に厳しい腐食環境におかれる食品用
機器の構成材料として好ましく使用することができる。
第１図は、硫酸水溶液中でのステンレス鋼のアノード分
極曲線の模式図である。 第２図は、定電位電解処理した試料としない試料の３％
ＮａＣ１中でのアノード分極曲線を示す。 第３図は、３％ＮａＣ１中での孔食な位と電解電位との
関係を示すグラフである。 第４ａ図および第４ｂ図は、硫酸中での腐食形態と電解
電位との関係を示すグラフおよび顕ｒａ鏡写真である。 第５図は、オージェによる表面解析結果のグラフであり
、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉの深さ方向に対する濃度変化を示し
ている。
極曲線の模式図である。 第２図は、定電位電解処理した試料としない試料の３％
ＮａＣ１中でのアノード分極曲線を示す。 第３図は、３％ＮａＣ１中での孔食な位と電解電位との
関係を示すグラフである。 第４ａ図および第４ｂ図は、硫酸中での腐食形態と電解
電位との関係を示すグラフおよび顕ｒａ鏡写真である。 第５図は、オージェによる表面解析結果のグラフであり
、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉの深さ方向に対する濃度変化を示し
ている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、硫酸水溶液中でのステンレス鋼の自然腐食電位から
貴の電位方向にアノード分極した場合に得られるアノー
ド分極曲線における活性態電位領域で、ステンレス鋼を
硫酸水溶液中で定電位電解することを特徴とするステン
レス鋼の耐食性を改善する方法。 ２、前記活性態電位領域は、不働態化電位と該電位より
５０ｍＶだけ卑な電位との間の領域を用いる請求項１記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20423988A JPH0254796A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | ステンレス鋼の耐食性を改善する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20423988A JPH0254796A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | ステンレス鋼の耐食性を改善する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254796A true JPH0254796A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16487153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20423988A Pending JPH0254796A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | ステンレス鋼の耐食性を改善する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254796A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04146678A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Nec Corp | レーザ装置 |
| KR100386319B1 (ko) * | 1996-12-26 | 2003-09-19 | 주식회사 포스코 | 텅스텐 함유 2상스텐레스강의 틈 부식(Crevice corrosion) 저항성을 향상 시키기위한 표면 처리법 |
| WO2019082591A1 (ja) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 燃料電池のセパレータ用のステンレス鋼板の製造方法 |
| CN109972186A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-07-05 | 东莞市凯盟表面处理技术开发有限公司 | 一种不锈钢钝化处理方法 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5433780A (en) * | 1977-03-09 | 1979-03-12 | Pasteur Institut | Device for microsampling* weiching and distributing*and microanalytical method |
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-
1988
- 1988-08-17 JP JP20423988A patent/JPH0254796A/ja active Pending
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| CN109972186B (zh) * | 2019-03-04 | 2020-07-28 | 东莞市凯盟表面处理技术开发有限公司 | 一种不锈钢钝化处理方法 |
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