JPH07197206A - ステンレス鋼及び配管システム - Google Patents
ステンレス鋼及び配管システムInfo
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- JPH07197206A JPH07197206A JP35292993A JP35292993A JPH07197206A JP H07197206 A JPH07197206 A JP H07197206A JP 35292993 A JP35292993 A JP 35292993A JP 35292993 A JP35292993 A JP 35292993A JP H07197206 A JPH07197206 A JP H07197206A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
- C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
- C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、二相系ステンレスを構成する元素
を完全に制御した鋼を用い、金属汚染フリー、放出ガス
特性、非触媒性及び耐腐食性に優れたステンレス鋼およ
び配管システムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、Ｍｎ含有量０．０３％以下、Ｓ含
有量０．００１％以下、Ｃｕ含有量０．０５％以下、Ｃ
含有量０．０１％以下及びＡｌ含有量０．０１％以下の
二相系ステンレス鋼で、あらかじめ微結晶化した加工変
質相よりなる表面に、酸化クロム不動態膜を有してなる
ことを特徴とする。
を完全に制御した鋼を用い、金属汚染フリー、放出ガス
特性、非触媒性及び耐腐食性に優れたステンレス鋼およ
び配管システムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、Ｍｎ含有量０．０３％以下、Ｓ含
有量０．００１％以下、Ｃｕ含有量０．０５％以下、Ｃ
含有量０．０１％以下及びＡｌ含有量０．０１％以下の
二相系ステンレス鋼で、あらかじめ微結晶化した加工変
質相よりなる表面に、酸化クロム不動態膜を有してなる
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼及び配管
システムに係わり、より詳細には、Ｍｎ含有量０．０３
％以下、Ｓ含有量０．００１％以下、Ｃｕ含有量０．０
５％以下、Ｃ含有量０．０１％以下及びＡｌ含有量０．
０１％以下の二相系ステンレス鋼の表面に、酸化クロム
不動態膜を有してなるステンレス鋼に関し、また、前記
ステンレス鋼が溶接部を有している配管システムに関わ
る。
システムに係わり、より詳細には、Ｍｎ含有量０．０３
％以下、Ｓ含有量０．００１％以下、Ｃｕ含有量０．０
５％以下、Ｃ含有量０．０１％以下及びＡｌ含有量０．
０１％以下の二相系ステンレス鋼の表面に、酸化クロム
不動態膜を有してなるステンレス鋼に関し、また、前記
ステンレス鋼が溶接部を有している配管システムに関わ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、超高純度ガス供給配管材料にオー
ステナイト系のＳＵＳ３１６Ｌが頻繁に用いられてい
る。半導体プロセスガスにはエッチングガスとしてしば
しばＨＢｒ，ＨＣｌ等に代表されるハロゲン系の腐食性
ガスが使用される。
ステナイト系のＳＵＳ３１６Ｌが頻繁に用いられてい
る。半導体プロセスガスにはエッチングガスとしてしば
しばＨＢｒ，ＨＣｌ等に代表されるハロゲン系の腐食性
ガスが使用される。
【０００３】これらのガスを純度を維持したままユース
ポイントまで確実に供給するために配管内表面に耐腐食
性を有する酸化クロム不動態処理が開発されている。こ
の不動態表面は耐腐食性のみならずＳｉＨ4，Ｂ2Ｈ6等
の活性な特殊材料ガスに対して触媒効果を示さないきわ
めて化学的に安定な表面でもある。
ポイントまで確実に供給するために配管内表面に耐腐食
性を有する酸化クロム不動態処理が開発されている。こ
の不動態表面は耐腐食性のみならずＳｉＨ4，Ｂ2Ｈ6等
の活性な特殊材料ガスに対して触媒効果を示さないきわ
めて化学的に安定な表面でもある。
【０００４】さらに、水分、ハイドロカーボンを主とす
る不純物の吸着が非常に少なく、たとえ吸着しても低エ
ネルギーで除去可能な表面でもある。但し、電解研磨表
面のようなきわめてラフネスの少ない平坦な表面上には
１００％酸化クロム不動態膜を表面に形成することは不
可能である。従って、現在行われている酸化クロム不動
態処理はあらかじめ酸化クロム処理前に表面に微細な加
工変質層を有する電解複合研磨、バフ研磨あるいは流動
砥流研磨等が行われている。
る不純物の吸着が非常に少なく、たとえ吸着しても低エ
ネルギーで除去可能な表面でもある。但し、電解研磨表
面のようなきわめてラフネスの少ない平坦な表面上には
１００％酸化クロム不動態膜を表面に形成することは不
可能である。従って、現在行われている酸化クロム不動
態処理はあらかじめ酸化クロム処理前に表面に微細な加
工変質層を有する電解複合研磨、バフ研磨あるいは流動
砥流研磨等が行われている。
【０００５】オーステナイト系ステンレス表面に酸化ク
ロム不動態膜を形成するためには、微結晶構造にして粒
界拡散によりＣｒを表面に供給できるようにしたうえ
で、弱酸化性あるいは強還元性雰囲気を施すことによ
り、Ｆｅ2Ｏ3がまったく混入しない１００％Ｃｒ2Ｏ3膜
をステンレス表面に形成できるようになった。
ロム不動態膜を形成するためには、微結晶構造にして粒
界拡散によりＣｒを表面に供給できるようにしたうえ
で、弱酸化性あるいは強還元性雰囲気を施すことによ
り、Ｆｅ2Ｏ3がまったく混入しない１００％Ｃｒ2Ｏ3膜
をステンレス表面に形成できるようになった。
【０００６】しかし、Ｃｒ2Ｏ3処理前の母材の表面状態
が非常にミクロな微結晶構造であるが故に、Ｃｒ2Ｏ3処
理を施した表面状態においても実効表面積が電解研磨表
面（ＥＰ）に比べかなり大きくなるという問題が残され
ている。
が非常にミクロな微結晶構造であるが故に、Ｃｒ2Ｏ3処
理を施した表面状態においても実効表面積が電解研磨表
面（ＥＰ）に比べかなり大きくなるという問題が残され
ている。
【０００７】我々は、オーステナイト系ステンレス表面
にＥＰ処理を施したうえでＣｒ2Ｏ3処理を施す研究もさ
かんに行ってきた。しかし、Ｃｒは粒界を通して表面に
拡散してくるためＥＰ表面においてはグレンサイズが非
常に大きいがためにＣｒを十分表面まで拡散させること
ができない。７００℃程度の非常に高い温度領域におけ
る熱処理で、ＥＰ表面にもほぼ１００％に近いＣｒ2Ｏ3
膜を形成することが可能であるが、高温処理のためにせ
っかく形成された酸化クロム膜が結晶化を引き起こす。
にＥＰ処理を施したうえでＣｒ2Ｏ3処理を施す研究もさ
かんに行ってきた。しかし、Ｃｒは粒界を通して表面に
拡散してくるためＥＰ表面においてはグレンサイズが非
常に大きいがためにＣｒを十分表面まで拡散させること
ができない。７００℃程度の非常に高い温度領域におけ
る熱処理で、ＥＰ表面にもほぼ１００％に近いＣｒ2Ｏ3
膜を形成することが可能であるが、高温処理のためにせ
っかく形成された酸化クロム膜が結晶化を引き起こす。
【０００８】さらに、素材の組成までは厳密に制御され
ていないのが実情である。配管施工に不可欠な溶接にお
いては、従来より腐食の根源であるＭｎを主とするヒュ
ームが発生し溶接部近傍において耐腐食性能を著しく劣
化させていた。
ていないのが実情である。配管施工に不可欠な溶接にお
いては、従来より腐食の根源であるＭｎを主とするヒュ
ームが発生し溶接部近傍において耐腐食性能を著しく劣
化させていた。
【０００９】上述の問題を解決するために発明者は、入
熱量を低減した高速１周溶接を開発した。同時に、素材
のＭｎ含有量を可能な限り低減し、ビード幅を細くした
ナロービード溶接技術も併せて開発した。
熱量を低減した高速１周溶接を開発した。同時に、素材
のＭｎ含有量を可能な限り低減し、ビード幅を細くした
ナロービード溶接技術も併せて開発した。
【００１０】これらの開発によりＭｎヒューム発生量は
劇的に低滅したが、素材の中にはＭｎよりさらに高い蒸
気圧をもつ元素が含まれている。完全な耐腐食性及び配
管汚染の無いチュービングシステムを構成するためには
上記に述べたＭｎのみならず他の組成の管理が重要とな
ってくる。
劇的に低滅したが、素材の中にはＭｎよりさらに高い蒸
気圧をもつ元素が含まれている。完全な耐腐食性及び配
管汚染の無いチュービングシステムを構成するためには
上記に述べたＭｎのみならず他の組成の管理が重要とな
ってくる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、二相系ステ
ンレスを構成する元素を完全に制御した鋼を用い、金属
汚染フリー、放出ガス特性、非触媒性及び耐腐食性に優
れたステンレス鋼及び配管システムを提供することを目
的とする。
ンレスを構成する元素を完全に制御した鋼を用い、金属
汚染フリー、放出ガス特性、非触媒性及び耐腐食性に優
れたステンレス鋼及び配管システムを提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のステンレス鋼
は、Ｍｎ含有量０．０３％以下、Ｓ含有量０．００１％
以下、Ｃｕ含有量０．０５％以下、Ｃ含有量０．０１％
以下、Ａｌ含有量０．０１％以下の二相系ステンレス鋼
に酸化クロム不動態膜を有してなることを特徴とする。
は、Ｍｎ含有量０．０３％以下、Ｓ含有量０．００１％
以下、Ｃｕ含有量０．０５％以下、Ｃ含有量０．０１％
以下、Ａｌ含有量０．０１％以下の二相系ステンレス鋼
に酸化クロム不動態膜を有してなることを特徴とする。
【００１３】また、前記酸化クロム不動態処理は、希ガ
スの雰囲気中においてべーキングを行うことにより前記
ステンレス鋼の表面から水分を除去し、次いで、水素ガ
スまたは水素と不活性ガスとの混合ガス中に酸素または
水分を１％以下含有するガス雰囲気中において熱処理を
行うことを特徴とする。
スの雰囲気中においてべーキングを行うことにより前記
ステンレス鋼の表面から水分を除去し、次いで、水素ガ
スまたは水素と不活性ガスとの混合ガス中に酸素または
水分を１％以下含有するガス雰囲気中において熱処理を
行うことを特徴とする。
【００１４】さらに、本発明の配管システムは請求項１
乃至５にかかる発明のいずれかに記載のステンレス鋼が
少なくとも溶接部を有しており、該溶接部下流側には、
溶接時に発生するＭｎ，Ｓ，Ｃｕ等のヒュームの再付着
がほとんど見られないことを特徴とする。
乃至５にかかる発明のいずれかに記載のステンレス鋼が
少なくとも溶接部を有しており、該溶接部下流側には、
溶接時に発生するＭｎ，Ｓ，Ｃｕ等のヒュームの再付着
がほとんど見られないことを特徴とする。
【００１５】
【作用】以下に本発明の作用を、本発明をなすに際して
得た知見とともに説明する。
得た知見とともに説明する。
【００１６】本発明では、二相系ステンレス鋼の表面に
酸化クロム不動態膜が形成できることに特徴がある。こ
こで酸化クロム不動態処理について述べると、従来より
使用してきたオーステナイト系ステンレス鋼に比ベ二相
系ステンレス鋼はＣｒの拡散速度が非常に早い。これは
結晶構造に由来する。オーステナイト系が面心立方（ｆ
ｃｃ）構造に対し、フェライト系は体心立方（ｂｃｃ）
であり、二相系の場合後者の構造を含んでいるためと考
えられる。
酸化クロム不動態膜が形成できることに特徴がある。こ
こで酸化クロム不動態処理について述べると、従来より
使用してきたオーステナイト系ステンレス鋼に比ベ二相
系ステンレス鋼はＣｒの拡散速度が非常に早い。これは
結晶構造に由来する。オーステナイト系が面心立方（ｆ
ｃｃ）構造に対し、フェライト系は体心立方（ｂｃｃ）
であり、二相系の場合後者の構造を含んでいるためと考
えられる。
【００１７】また、二相系ステンレスを構成する成分の
中で、特にＭｎ、Ｓ、Ｃｕ、Ｃ及びＡｌの含有量を制限
したことに特徴がある。例えば、配管内表面処理として
酸化クロム不動態膜を表面に形成する上で、Ｍｎ含有量
０．０３％以下、Ｓ含有量０．００１％以下、Ｃｕ含有
量０．０５％以下、Ｃ含有量０．０１％以下及びＡｌ含
有量０．０１％以下に低減することにより、より緻密で
アモルファスな膜を形成することが可能となる。
中で、特にＭｎ、Ｓ、Ｃｕ、Ｃ及びＡｌの含有量を制限
したことに特徴がある。例えば、配管内表面処理として
酸化クロム不動態膜を表面に形成する上で、Ｍｎ含有量
０．０３％以下、Ｓ含有量０．００１％以下、Ｃｕ含有
量０．０５％以下、Ｃ含有量０．０１％以下及びＡｌ含
有量０．０１％以下に低減することにより、より緻密で
アモルファスな膜を形成することが可能となる。
【００１８】さらに、溶接時においては金属を溶融した
状態で結合させるため、蒸気圧の高い元素が溶接時のバ
ックシールドガスに浮遊し溶接部下流側に再付着する。
これらの元素が再付着した場所において、水分を含有し
たハロゲン系ガスが流れると、著しく腐食が促進され
る。これは再付着した元素と下地の金属成分との間で電
池化学反応が起こり局所的に腐食を助長させるためであ
る。
状態で結合させるため、蒸気圧の高い元素が溶接時のバ
ックシールドガスに浮遊し溶接部下流側に再付着する。
これらの元素が再付着した場所において、水分を含有し
たハロゲン系ガスが流れると、著しく腐食が促進され
る。これは再付着した元素と下地の金属成分との間で電
池化学反応が起こり局所的に腐食を助長させるためであ
る。
【００１９】特に、ステンレスを構成する元素の中でも
Ｍｎ、Ｃｕ及びＳは他の組成に比べ数桁高い蒸気圧を示
す。従って、これらの組成比を上記に示した値に制御す
ることで、溶接時に発生するＭｎ、Ｃｕ及びＳ等のヒュ
ームは劇的に減少した。
Ｍｎ、Ｃｕ及びＳは他の組成に比べ数桁高い蒸気圧を示
す。従って、これらの組成比を上記に示した値に制御す
ることで、溶接時に発生するＭｎ、Ｃｕ及びＳ等のヒュ
ームは劇的に減少した。
【００２０】また、酸化クロム不動態処理は、希ガスの
雰囲気中においてべーキングを行うことにより前記ステ
ンレス鋼の表面から水分を除去し、次いで、水素ガスま
たは水素と不活性ガスとの混合ガス中に酸素または水分
を１％以下含有するガス雰囲気中において熱処理を行う
ことが好ましい。
雰囲気中においてべーキングを行うことにより前記ステ
ンレス鋼の表面から水分を除去し、次いで、水素ガスま
たは水素と不活性ガスとの混合ガス中に酸素または水分
を１％以下含有するガス雰囲気中において熱処理を行う
ことが好ましい。
【００２１】さらに、前記熱処理の温度は３００℃〜６
００℃で施されることが好ましい。３００℃未満とする
と、熱処理時間を長くしてもクロム酸化物のみからなる
層の厚さを厚く形成することが出来ない。また、６００
℃を越えると、鉄酸化物を偏析した状態で含む層が表面
に形成され、不動態膜全体としても不均一な組成とな
り、耐腐食性の悪い不動態膜が形成されてしまう。
００℃で施されることが好ましい。３００℃未満とする
と、熱処理時間を長くしてもクロム酸化物のみからなる
層の厚さを厚く形成することが出来ない。また、６００
℃を越えると、鉄酸化物を偏析した状態で含む層が表面
に形成され、不動態膜全体としても不均一な組成とな
り、耐腐食性の悪い不動態膜が形成されてしまう。
【００２２】また、酸化クロム不動態処理前に、微結晶
化した加工変質相を形成することが好ましい。処理方法
としては、研磨材を用いた機械研磨、バフ研磨、電解複
合研磨、または流動砥粒研磨等により施すのが好まし
い。
化した加工変質相を形成することが好ましい。処理方法
としては、研磨材を用いた機械研磨、バフ研磨、電解複
合研磨、または流動砥粒研磨等により施すのが好まし
い。
【００２３】さらに、本発明のステンレス鋼はチューブ
に限らず、超高純度ガスを供給するバルブ、マスフロー
コントローラ、継ぎ手、フィルター、レギュレター等の
コンポーネントにも適用される。
に限らず、超高純度ガスを供給するバルブ、マスフロー
コントローラ、継ぎ手、フィルター、レギュレター等の
コンポーネントにも適用される。
【００２４】ここで、本発明の溶接手段は、例えば、放
電、レーザーを用いたものが用いられる。放電を用いた
ものとして、例えばタングステンイナートガス溶接、ア
ークガス溶接等が例示される。
電、レーザーを用いたものが用いられる。放電を用いた
ものとして、例えばタングステンイナートガス溶接、ア
ークガス溶接等が例示される。
【００２５】溶接方法としては、溶接部への入熱量を６
００ジュール／ｃｍ以下とする溶接方法が好ましい。溶
接速度を２０ｃｍ／ｍｉｎ以上とすることが好ましく、
また、溶接部の表面に対し垂直成分を有する磁場を印加
しながら溶接することが好ましい。また、その磁場は５
０ガウス以上とすることが好ましい。溶接ビード幅を１
ｍｍ以下とすることが好ましい。また、平成４年特許願
第３０３６８１号（平成４年１１月１３日出願）に開示
されている溶接方法を適宜本発明で適用できる。
００ジュール／ｃｍ以下とする溶接方法が好ましい。溶
接速度を２０ｃｍ／ｍｉｎ以上とすることが好ましく、
また、溶接部の表面に対し垂直成分を有する磁場を印加
しながら溶接することが好ましい。また、その磁場は５
０ガウス以上とすることが好ましい。溶接ビード幅を１
ｍｍ以下とすることが好ましい。また、平成４年特許願
第３０３６８１号（平成４年１１月１３日出願）に開示
されている溶接方法を適宜本発明で適用できる。
【００２６】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお、当
然のことであるが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。
然のことであるが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。
【００２７】（実施例１）本実施例では、Ｃｒ含有量２
５．３％の二相系ステンレス鋼に流動砥粒研磨を施した
サンプルを用いた。この材料の化学組成を表１に示す。
５．３％の二相系ステンレス鋼に流動砥粒研磨を施した
サンプルを用いた。この材料の化学組成を表１に示す。
【００２８】次に、炉内に上記のステンレス鋼を装入
し、不純物濃度が数ｐｐｂ以下のＡｒガスを炉内に流し
ながら室温から５５０℃まで１時間かけて昇温し、同温
度で１時間ベーキングを行い表面から付着水分を除去し
た。
し、不純物濃度が数ｐｐｂ以下のＡｒガスを炉内に流し
ながら室温から５５０℃まで１時間かけて昇温し、同温
度で１時間ベーキングを行い表面から付着水分を除去し
た。
【００２９】上記ベーキング終了後、水素濃度１０％、
水分濃度１００ｐｐｍの処理ガスに切り替え３時間の熱
処理を行った。図１及び図２に前記条件で形成された不
動態膜のＥＳＣＡ解析図を処理前（図１）と処理後（図
２）で比較して示す。図１及び図２から明らかなよう
に、前記条件で形成されたフェライト系の不動態膜は１
００％Ｃｒ2Ｏ3が深さ方向に対して約１５ｎｍ形成され
ている。すなわち、上記ステンレス鋼にあらかじめ微結
晶化した加工変質相を有した表面に１００％Ｃｒ2Ｏ3を
形成できることが分かった。
水分濃度１００ｐｐｍの処理ガスに切り替え３時間の熱
処理を行った。図１及び図２に前記条件で形成された不
動態膜のＥＳＣＡ解析図を処理前（図１）と処理後（図
２）で比較して示す。図１及び図２から明らかなよう
に、前記条件で形成されたフェライト系の不動態膜は１
００％Ｃｒ2Ｏ3が深さ方向に対して約１５ｎｍ形成され
ている。すなわち、上記ステンレス鋼にあらかじめ微結
晶化した加工変質相を有した表面に１００％Ｃｒ2Ｏ3を
形成できることが分かった。
【００３０】尚、本実施例では酸化クロム不動態化前の
内面処理に流動砥粒研磨を用いたが、研磨材を用いた機
械研磨、バフ研磨、電解複合研磨等を用いての同様の結
果が得られた。
内面処理に流動砥粒研磨を用いたが、研磨材を用いた機
械研磨、バフ研磨、電解複合研磨等を用いての同様の結
果が得られた。
【００３１】
【表１】
【００３２】（実施例２） ［水分の脱ガス評価］二相系ステンレス鋼にＣｒ2Ｏ3処
理を施した配管の水分脱離特性を評価した。評価方法
は、外径１／４インチ、長さ２ｍの配管を用意し、配管
を２４時間大気に晒して空気中に含まれる水分を配管内
表面に充分に吸着させた後、超高純度アルゴンガスを上
流より供給して、配管内表面より脱離する水分量を計測
した。
理を施した配管の水分脱離特性を評価した。評価方法
は、外径１／４インチ、長さ２ｍの配管を用意し、配管
を２４時間大気に晒して空気中に含まれる水分を配管内
表面に充分に吸着させた後、超高純度アルゴンガスを上
流より供給して、配管内表面より脱離する水分量を計測
した。
【００３３】計測装置は大気圧イオン化質量分析計（Ａ
ＰＩＭＳ）である。結果を図３に示す。図中の点線は従
来のオーステナイト系ステンレスに電解研磨を施したも
の、実線は二相系ステンレスにＣｒ2Ｏ3不動態処理を施
したしたものである。ここで評値したＣｒ2Ｏ3不動態処
理条件は実施例１に示した条件と同様とした。
ＰＩＭＳ）である。結果を図３に示す。図中の点線は従
来のオーステナイト系ステンレスに電解研磨を施したも
の、実線は二相系ステンレスにＣｒ2Ｏ3不動態処理を施
したしたものである。ここで評値したＣｒ2Ｏ3不動態処
理条件は実施例１に示した条件と同様とした。
【００３４】この結果より、二相系ステンレス鋼にＣｒ
2Ｏ3処理を施した表面が水分脱離特性に非常に優れてい
ることが言える。要するに、実効表面積が非常に小さい
Ｃｒ2Ｏ3不動態処理表面が水分脱離特性に対して優れた
効果を発揮することが分かる。
2Ｏ3処理を施した表面が水分脱離特性に非常に優れてい
ることが言える。要するに、実効表面積が非常に小さい
Ｃｒ2Ｏ3不動態処理表面が水分脱離特性に対して優れた
効果を発揮することが分かる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、二相系のステンレスを
構成する元素を完全に制御した鋼を用い、金属汚染フリ
ー、放出ガス特性、非触媒性及び耐食性に優れたステン
レス鋼及び配管システムを提供することが可能となる。
構成する元素を完全に制御した鋼を用い、金属汚染フリ
ー、放出ガス特性、非触媒性及び耐食性に優れたステン
レス鋼及び配管システムを提供することが可能となる。
【図１】実施例１で形成された不動態膜の処理前のＥＳ
ＣＡ解析図である。
ＣＡ解析図である。
【図２】実施例１で形成された不動態膜の処理後のＥＳ
ＣＡ解析図である。
ＣＡ解析図である。
【図３】ステンレス鋼表面からの水分放出量を示す図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/00
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｍｎ含有量０．０３％以下、Ｓ含有量
０．００１％以下、Ｃｕ含有量０．０５％以下、Ｃ含有
量０．０１％以下及びＡｌ含有量０．０１％以下の二相
系ステンレス鋼で、あらかじめ微結晶化した加工変質相
よりなる表面に、酸化クロム不動態膜を有してなるステ
ンレス鋼。 - 【請求項２】 前記二相系ステンレス鋼に酸化クロム不
動態膜を形成する前の内面処理方法には研磨材を用いた
機械研磨、バフ研磨、電解複合研磨あるいは流動砥粒研
磨等により表面に微結晶化した加工変質相を有すること
を特徴とする請求項１に記載のステンレス鋼。 - 【請求項３】 前記酸化クロム不動態処理は、希ガスの
雰囲気中においてべーキングを行うことにより前記ステ
ンレス鋼の表面から水分を除去し、次いで、水素ガスま
たは水素と不活性ガスとの混合ガス中に酸素または水分
を１％以下含有するガス雰囲気中において熱処理を行う
ことにより、酸化クロム不動態膜を有することを特徴と
する請求項１または２に記載のステンレス鋼。 - 【請求項４】 前記熱処理の温度は、３００℃〜６００
℃で施されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載のステンレス鋼。 - 【請求項５】 前記二相系ステンレス鋼はチューブに限
らず、超高純度ガスを供給するバルブ、マスフローコン
トローラ、継ぎ手、フィルター、レギュレター等のコン
ポーネントにも適用されることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれか１項に記載のステンレス鋼。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
ステンレス鋼は少なくとも溶接部を有しており、該溶接
部下流側には、溶接時に発生するＭｎ，Ｓ，Ｃｕ等のヒ
ュームの再付着がほとんど見られないことを特徴とする
配管システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35292993A JPH07197206A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | ステンレス鋼及び配管システム |
| PCT/JP1994/002256 WO1995018246A1 (fr) | 1993-12-30 | 1994-12-27 | Acier inoxydable et systeme de tuyauterie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35292993A JPH07197206A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | ステンレス鋼及び配管システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197206A true JPH07197206A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18427423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35292993A Pending JPH07197206A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | ステンレス鋼及び配管システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07197206A (ja) |
| WO (1) | WO1995018246A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0978221A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-25 | Tadahiro Omi | 溶接部材、配管、配管システム及び溶接方法並びにクリーンルーム |
| JP2001032100A (ja) * | 1999-04-06 | 2001-02-06 | Crucible Materials Corp | 不動態処理表面層を有するオーステナイト系ステンレス鋼製物品 |
| US6220500B1 (en) | 1997-08-08 | 2001-04-24 | Tadahiro Ohmi | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivation method after being weld, and welded parts |
| US6231690B1 (en) | 1997-06-30 | 2001-05-15 | Sumitomo Metal Ind | Method of oxidizing inner surface of ferritic stainless pipe |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0559524A (ja) * | 1990-08-31 | 1993-03-09 | Nkk Corp | 超高真空機器用ステンレス鋼部材およびその製造法 |
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1993
- 1993-12-30 JP JP35292993A patent/JPH07197206A/ja active Pending
-
1994
- 1994-12-27 WO PCT/JP1994/002256 patent/WO1995018246A1/ja active Application Filing
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| US6818320B2 (en) | 1997-08-08 | 2004-11-16 | Tadahiro Ohmi | Welding method for welded members subjected to fluoride passivation treatment, fluoride passivation retreatment method, and welded parts |
| US6962283B2 (en) | 1997-08-08 | 2005-11-08 | Tadahiro Ohmi | Welding method for fluorine-passivated member for welding, fluorine-passivated method after being weld, and welded parts priority data |
| JP2001032100A (ja) * | 1999-04-06 | 2001-02-06 | Crucible Materials Corp | 不動態処理表面層を有するオーステナイト系ステンレス鋼製物品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1995018246A1 (fr) | 1995-07-06 |
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