JPH0551777A - 純チタンの耐食性改善方法 - Google Patents
純チタンの耐食性改善方法Info
- Publication number
- JPH0551777A JPH0551777A JP3209099A JP20909991A JPH0551777A JP H0551777 A JPH0551777 A JP H0551777A JP 3209099 A JP3209099 A JP 3209099A JP 20909991 A JP20909991 A JP 20909991A JP H0551777 A JPH0551777 A JP H0551777A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pure titanium
- pickling
- foreign matter
- corrosion resistance
- titanium
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、純チタン表面に残存し、発錆ある
いは孔食の起点となる鉄系異物のみを選択的に溶解させ
る製造法を開示することにより、構造物、装飾品として
長期間にわたって優れた耐食性を示す純チタン製品を提
供することを目的とする。 【構成】 （１）純チタン表面を弗酸濃度を５ｇ／ｌ以
上２０ｇ／ｌ以下及び硝酸を３００ｇ／ｌ以上に調整し
た４０℃以上の水溶液に浸漬し、３分以上酸洗すること
を特徴とする純チタンの耐食性改善方法、（２）純チタ
ンに弗酸濃度を５ｇ／ｌ以上２０ｇ／ｌ以下及び硝酸濃
度を５００ｇ／ｌ以上に調整した４０℃以上の水溶液を
スプレーし、３分以上酸洗することを特徴とする純チタ
ンの耐食性改善方法。 【効果】 本発明法に従い、純チタン表面を酸洗した場
合には、チタン自身の溶解は、ほとんどなく、鉄系異物
のみが短時間で溶解し、優れた耐食性を有する純チタン
を得ることができる。
いは孔食の起点となる鉄系異物のみを選択的に溶解させ
る製造法を開示することにより、構造物、装飾品として
長期間にわたって優れた耐食性を示す純チタン製品を提
供することを目的とする。 【構成】 （１）純チタン表面を弗酸濃度を５ｇ／ｌ以
上２０ｇ／ｌ以下及び硝酸を３００ｇ／ｌ以上に調整し
た４０℃以上の水溶液に浸漬し、３分以上酸洗すること
を特徴とする純チタンの耐食性改善方法、（２）純チタ
ンに弗酸濃度を５ｇ／ｌ以上２０ｇ／ｌ以下及び硝酸濃
度を５００ｇ／ｌ以上に調整した４０℃以上の水溶液を
スプレーし、３分以上酸洗することを特徴とする純チタ
ンの耐食性改善方法。 【効果】 本発明法に従い、純チタン表面を酸洗した場
合には、チタン自身の溶解は、ほとんどなく、鉄系異物
のみが短時間で溶解し、優れた耐食性を有する純チタン
を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海水、淡水、大気中ある
いは各種酸、アルカリ溶液中で優れた耐食性を有し、建
築構造物、各種装飾品及び化学プラント用構造材料とし
て長期間使用できる純チタンの耐食性改善方法に関する
ものである。
いは各種酸、アルカリ溶液中で優れた耐食性を有し、建
築構造物、各種装飾品及び化学プラント用構造材料とし
て長期間使用できる純チタンの耐食性改善方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】純チタンは優れた耐食性を有することか
ら、普通鋼あるいはステンレス鋼でも使用できない過酷
な環境の構造用材料や、外観が重要視される装飾用素材
として用いられている。このように優れた耐食性を有す
る純チタンも、表面に付着した鉄系異物が起点となって
発錆し、外観性を著しく損なったり、また鉄系異物が起
点となって孔食を発生する場合がある。
ら、普通鋼あるいはステンレス鋼でも使用できない過酷
な環境の構造用材料や、外観が重要視される装飾用素材
として用いられている。このように優れた耐食性を有す
る純チタンも、表面に付着した鉄系異物が起点となって
発錆し、外観性を著しく損なったり、また鉄系異物が起
点となって孔食を発生する場合がある。
【０００３】鉄系異物は焼鈍によって純チタン表面に形
成された酸化物を機械的に破壊するショットブラスト法
に使用されるショット球（高炭素鋼）の残存、あるいは
板矯正用のコールドレベラーによって板の表面に付着し
ていた鉄系異物が板表面に埋め込まれるものと考えられ
る。
成された酸化物を機械的に破壊するショットブラスト法
に使用されるショット球（高炭素鋼）の残存、あるいは
板矯正用のコールドレベラーによって板の表面に付着し
ていた鉄系異物が板表面に埋め込まれるものと考えられ
る。
【０００４】鉄系異物に起因する腐食現象を防止するに
は、コールドレベラーによる矯正後、通常の酸洗工程で
ある硝酸：約１５０ｇ／ｌ＋弗酸：４５ｇ／ｌの溶液を
用いて純チタンを酸洗するか、あるいはグラインダーに
よる部分研削などの方法が取られている。
は、コールドレベラーによる矯正後、通常の酸洗工程で
ある硝酸：約１５０ｇ／ｌ＋弗酸：４５ｇ／ｌの溶液を
用いて純チタンを酸洗するか、あるいはグラインダーに
よる部分研削などの方法が取られている。
【０００５】しかしながら前述の酸洗条件は純チタンを
効率よく溶解させる条件であり、金属の溶解反応によっ
て発生した水素が材料中に侵入し、水素脆化を引き起こ
す恐れと共に、純チタンのメタルロスにつながり経済的
ではない。またグラインダーによる部分研削は多数の人
手を必要とし、純チタン製品のコストアップをもたら
す。
効率よく溶解させる条件であり、金属の溶解反応によっ
て発生した水素が材料中に侵入し、水素脆化を引き起こ
す恐れと共に、純チタンのメタルロスにつながり経済的
ではない。またグラインダーによる部分研削は多数の人
手を必要とし、純チタン製品のコストアップをもたら
す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】純チタン表面に残存
し、発錆あるいは孔食の起点となる鉄系異物のみを選択
的に溶解させる製造方法により、構造物、装飾品として
長期間にわたって優れた耐食性を示す純チタン製品を提
供することを目的とする。
し、発錆あるいは孔食の起点となる鉄系異物のみを選択
的に溶解させる製造方法により、構造物、装飾品として
長期間にわたって優れた耐食性を示す純チタン製品を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、各種の溶液を用いてチタン製品の
表面上に残存する鉄系異物のみを選択的に溶解させる条
件を鋭意研究した結果、硝酸及び弗酸濃度と酸洗温度を
規定することによって、純チタンをほとんど溶解させず
に、鉄系異物のみを短時間で選択的に溶解させる条件を
見いだした。
的を達成するために、各種の溶液を用いてチタン製品の
表面上に残存する鉄系異物のみを選択的に溶解させる条
件を鋭意研究した結果、硝酸及び弗酸濃度と酸洗温度を
規定することによって、純チタンをほとんど溶解させず
に、鉄系異物のみを短時間で選択的に溶解させる条件を
見いだした。
【０００８】本発明はこの知見に基ずくもので、純チタ
ン表面を弗酸濃度の５〜２０ｇ／ｌと硝酸濃度の３００
ｇ／ｌ以上を調合した４０℃以上の水溶液中に浸漬しあ
るいは該水溶液をスプレーし、３分以上酸洗した後水洗
する優れた耐食性を有する純チタン製品の製造法を提供
するものである。
ン表面を弗酸濃度の５〜２０ｇ／ｌと硝酸濃度の３００
ｇ／ｌ以上を調合した４０℃以上の水溶液中に浸漬しあ
るいは該水溶液をスプレーし、３分以上酸洗した後水洗
する優れた耐食性を有する純チタン製品の製造法を提供
するものである。
【０００９】以下本発明について詳細に説明する。本発
明では、鉄系異物を除去するのに、浸漬酸洗方法とスプ
レー式酸洗方法の２種類の酸洗法を用いるが、浸漬酸洗
法においては、純チタンを、弗酸濃度の５〜２０ｇ／ｌ
と硝酸濃度の３００ｇ／ｌ以上に調合した４０℃以上の
水溶液中に３分以上浸漬する。
明では、鉄系異物を除去するのに、浸漬酸洗方法とスプ
レー式酸洗方法の２種類の酸洗法を用いるが、浸漬酸洗
法においては、純チタンを、弗酸濃度の５〜２０ｇ／ｌ
と硝酸濃度の３００ｇ／ｌ以上に調合した４０℃以上の
水溶液中に３分以上浸漬する。
【００１０】弗酸濃度を５〜２０ｇ／ｌに規定したの
は、図１，２に示すごとく弗酸濃度が５ｇ／ｌ未満で
は、鉄系異物の溶解速度が極めて遅く非常に効率が悪
く、２０ｇ／ｌより高い弗酸濃度ではチタン表面の不働
態皮膜が破壊され、純チタンの溶解速度が著しく高くな
る。また、硝酸濃度を３００ｇ／ｌ以上と規定したの
は、硝酸濃度が高い程、鉄系異物の溶解速度は速くなる
のに対して、純チタンは硝酸の酸化力によって不働態化
し、溶解速度が極めて遅くなるためである。
は、図１，２に示すごとく弗酸濃度が５ｇ／ｌ未満で
は、鉄系異物の溶解速度が極めて遅く非常に効率が悪
く、２０ｇ／ｌより高い弗酸濃度ではチタン表面の不働
態皮膜が破壊され、純チタンの溶解速度が著しく高くな
る。また、硝酸濃度を３００ｇ／ｌ以上と規定したの
は、硝酸濃度が高い程、鉄系異物の溶解速度は速くなる
のに対して、純チタンは硝酸の酸化力によって不働態化
し、溶解速度が極めて遅くなるためである。
【００１１】また酸洗温度を４０℃以上と規定したのは
図３に示すごとく、４０℃未満では鉄系異物の溶解速度
が遅く、効率が悪いためである、ただし酸洗温度が高す
ぎると酸洗浴槽の安全性が保持できなくなるので、７０
℃未満が望ましい。また鉄系異物を完全に、酸洗除去す
るには、少なくとも３分以上の酸洗時間が必要であり、
３分未満では、鉄系異物の残りが生じ、発錆する。酸洗
後は酸焼けを防止するために、速やかに純チタンを水洗
し、乾燥させることが望ましい。
図３に示すごとく、４０℃未満では鉄系異物の溶解速度
が遅く、効率が悪いためである、ただし酸洗温度が高す
ぎると酸洗浴槽の安全性が保持できなくなるので、７０
℃未満が望ましい。また鉄系異物を完全に、酸洗除去す
るには、少なくとも３分以上の酸洗時間が必要であり、
３分未満では、鉄系異物の残りが生じ、発錆する。酸洗
後は酸焼けを防止するために、速やかに純チタンを水洗
し、乾燥させることが望ましい。
【００１２】図１は３００ｇ／ｌの硝酸＋０〜２０ｇ／
ｌの弗酸を含有する４０℃の水溶液中における純チタン
表面に残存する鉄系異物の溶解時間に及ぼす弗酸濃度の
影響を示し、図２は５〜５０ｇ／ｌの弗酸＋３００ｇ／
ｌの硝酸を含有する４０℃の水溶液中における純チタン
の溶解速度に及ぼす硝酸濃度の影響を示し、図３は２０
ｇ／ｌの弗酸及び３００ｇ／ｌの硝酸を含有する水溶液
中における鉄系異物の溶解速度に及ぼす液温の影響を示
す。以上の実験はすべて浸漬酸洗法で行った。スプレー
方式によって鉄系異物を酸洗除去する場合は、浸漬方式
よりもチタンが不働態化しにくいので３００ｇ／ｌ以
上、より酸化力を高めるために硝酸濃度を５００ｇ／ｌ
以上にするとよい。この理由は、上述のごとくスプレー
方式の方がチタンの不働態化が難しくなるためである。
またスプレー酸洗の流速は特に規定するものではない
が、酸洗後は酸焼けを防止するために、速やかに板ある
いは管を水洗し、乾燥することが望ましい。
ｌの弗酸を含有する４０℃の水溶液中における純チタン
表面に残存する鉄系異物の溶解時間に及ぼす弗酸濃度の
影響を示し、図２は５〜５０ｇ／ｌの弗酸＋３００ｇ／
ｌの硝酸を含有する４０℃の水溶液中における純チタン
の溶解速度に及ぼす硝酸濃度の影響を示し、図３は２０
ｇ／ｌの弗酸及び３００ｇ／ｌの硝酸を含有する水溶液
中における鉄系異物の溶解速度に及ぼす液温の影響を示
す。以上の実験はすべて浸漬酸洗法で行った。スプレー
方式によって鉄系異物を酸洗除去する場合は、浸漬方式
よりもチタンが不働態化しにくいので３００ｇ／ｌ以
上、より酸化力を高めるために硝酸濃度を５００ｇ／ｌ
以上にするとよい。この理由は、上述のごとくスプレー
方式の方がチタンの不働態化が難しくなるためである。
またスプレー酸洗の流速は特に規定するものではない
が、酸洗後は酸焼けを防止するために、速やかに板ある
いは管を水洗し、乾燥することが望ましい。
【００１３】このような方法で製造された純チタン製品
は、製品表面に３．５％ＮａＣｌ水溶液を塗布し、発錆
促進試験を行った場合も、全く発錆せず、優れた耐食性
を有するのがわかる。
は、製品表面に３．５％ＮａＣｌ水溶液を塗布し、発錆
促進試験を行った場合も、全く発錆せず、優れた耐食性
を有するのがわかる。
【００１４】
【実施例】表１は、本発明に従って弗酸濃度、硝酸濃
度、酸洗温度及び時間を規定して純チタンを酸洗した場
合と比較例の３．５％ＮａＣｌ水溶液を塗布後の錆の発
生率（ケ／ｍ2 ）を示す。
度、酸洗温度及び時間を規定して純チタンを酸洗した場
合と比較例の３．５％ＮａＣｌ水溶液を塗布後の錆の発
生率（ケ／ｍ2 ）を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】本発明法に従い、純チタン表面を酸洗し
た場合には、チタン自身の溶解速度は、約１μｍ／分以
下でほとんど溶解せず、鉄系異物のみが短時間で溶解
し、優れた耐食性を有する純チタンを得ることができ
る。かかる純チタン製品は、化学プラントの構造用材料
あるいは美観が重要視される装飾品用素材として長期間
にわたる使用に耐えうる。
た場合には、チタン自身の溶解速度は、約１μｍ／分以
下でほとんど溶解せず、鉄系異物のみが短時間で溶解
し、優れた耐食性を有する純チタンを得ることができ
る。かかる純チタン製品は、化学プラントの構造用材料
あるいは美観が重要視される装飾品用素材として長期間
にわたる使用に耐えうる。
【図１】純チタン表面に残存する鉄系異物の溶解時間に
及ぼす弗酸濃度の図表である。
及ぼす弗酸濃度の図表である。
【図２】純チタンの溶解速度に及ぼす硝酸濃度の図表で
ある。
ある。
【図３】純チタン表面に残存する鉄系異物の溶解速度に
及ぼす液温の図表である。
及ぼす液温の図表である。
Claims (1)
- 【請求項１】 純チタンを、弗酸濃度の５〜２０ｇ／ｌ
と硝酸濃度の３００ｇ／ｌ以上を調合した４０℃以上の
水溶液中に浸漬しあるいは該水溶液をスプレーして、３
分以上酸洗した後水洗することを特徴とする純チタンの
耐食性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209099A JPH0551777A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 純チタンの耐食性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209099A JPH0551777A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 純チタンの耐食性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551777A true JPH0551777A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16567277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3209099A Withdrawn JPH0551777A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 純チタンの耐食性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551777A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10043148A1 (de) * | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Erhöhung einer Korrosionsbeständigkeit eines Werkstücks aus Titan oder einer Titanlegierung und Verwendung des Verfahrens |
| JP2014009363A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | チタン板の製造方法 |
| WO2014025059A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 新日鐵住金株式会社 | チタン合金材 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3209099A patent/JPH0551777A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10043148A1 (de) * | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Erhöhung einer Korrosionsbeständigkeit eines Werkstücks aus Titan oder einer Titanlegierung und Verwendung des Verfahrens |
| DE10043148B4 (de) * | 2000-08-31 | 2009-02-26 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit eines Werkstücks aus Titan oder einer Titanlegierung und Verwendung des Verfahrens |
| JP2014009363A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | チタン板の製造方法 |
| WO2014025059A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 新日鐵住金株式会社 | チタン合金材 |
| JP5582266B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-09-03 | 新日鐵住金株式会社 | チタン合金材 |
| CN104520456A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-04-15 | 新日铁住金株式会社 | 钛合金材料 |
| EP2883972A4 (en) * | 2012-08-10 | 2016-04-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | TITANIUM ALLOY MATERIAL |
| CN107746996A (zh) * | 2012-08-10 | 2018-03-02 | 新日铁住金株式会社 | 钛合金材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |