JPH07331409A - 絶縁・耐食性金属材の製造方法 - Google Patents
絶縁・耐食性金属材の製造方法Info
- Publication number
- JPH07331409A JPH07331409A JP14243694A JP14243694A JPH07331409A JP H07331409 A JPH07331409 A JP H07331409A JP 14243694 A JP14243694 A JP 14243694A JP 14243694 A JP14243694 A JP 14243694A JP H07331409 A JPH07331409 A JP H07331409A
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- corrosion resistance
- clad
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】所望形状に自由に加工でき且つ所要コストも安
価な絶縁・耐食性の金属材の製造方法を提供する。 【構成】重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：１〜５
％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材を必要部品
形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡散
及び酸化処理を施して、鋼材表面に絶縁性及び耐食性を
有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させる。また必要に応じて、
上記組成のフェライト系ステンレス鋼材の表面にＡｌを
クラッド化した後、必要部品形状に加工後、含有させた
Ａｌ成分の鋼材表面への拡散及び表面に拡散したＡｌ及
びクラッド化したＡｌの酸化処理を施して、表面に絶縁
性及び耐食性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させる。
価な絶縁・耐食性の金属材の製造方法を提供する。 【構成】重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：１〜５
％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材を必要部品
形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡散
及び酸化処理を施して、鋼材表面に絶縁性及び耐食性を
有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させる。また必要に応じて、
上記組成のフェライト系ステンレス鋼材の表面にＡｌを
クラッド化した後、必要部品形状に加工後、含有させた
Ａｌ成分の鋼材表面への拡散及び表面に拡散したＡｌ及
びクラッド化したＡｌの酸化処理を施して、表面に絶縁
性及び耐食性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は絶縁・耐食性金属材の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブレーカー等の絶縁性及び耐食性
が要求される部品用材料として、金属材の表面にＡｌ2
Ｏ3等のセラミックス材を蒸着ないし溶射等の手法にて
コーティングし、絶縁性，耐食性を持たせたものが用い
られている。しかしながらこのようなセラミックス材の
コーティング処理は所要コストが高く、また生産効率が
悪いといった問題がある。
が要求される部品用材料として、金属材の表面にＡｌ2
Ｏ3等のセラミックス材を蒸着ないし溶射等の手法にて
コーティングし、絶縁性，耐食性を持たせたものが用い
られている。しかしながらこのようなセラミックス材の
コーティング処理は所要コストが高く、また生産効率が
悪いといった問題がある。
【０００３】近年電気機器の低コスト化が進んでおり、
そのためにその構成部品に要するコストの低廉化，生産
の効率化が強く求められている。このような事情の下に
おいて、上記ブレーカー等の電気部品を安価に且つ生産
効率良く製造できる方法が望まれていた。
そのためにその構成部品に要するコストの低廉化，生産
の効率化が強く求められている。このような事情の下に
おいて、上記ブレーカー等の電気部品を安価に且つ生産
効率良く製造できる方法が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：１〜
５％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材を必要部
品形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡
散及び酸化処理を施して、該鋼材表面に絶縁性及び耐食
性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させることを特徴とする
（請求項１）。
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：１〜
５％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材を必要部
品形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡
散及び酸化処理を施して、該鋼材表面に絶縁性及び耐食
性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させることを特徴とする
（請求項１）。
【０００５】本願の別の発明は、重量基準でＣｒ：１０
〜２０％，Ａｌ：１〜５％を含有させたフェライト系ス
テンレス鋼材の表面にＡｌをクラッド化した後必要部品
形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡散
及び該表面に拡散したＡｌ及び前記クラッド化したＡｌ
の酸化処理を施して、表面に絶縁性及び耐食性を有する
Ａｌ2Ｏ3被膜を生成させることを特徴とする（請求項
２）。
〜２０％，Ａｌ：１〜５％を含有させたフェライト系ス
テンレス鋼材の表面にＡｌをクラッド化した後必要部品
形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡散
及び該表面に拡散したＡｌ及び前記クラッド化したＡｌ
の酸化処理を施して、表面に絶縁性及び耐食性を有する
Ａｌ2Ｏ3被膜を生成させることを特徴とする（請求項
２）。
【０００６】
【作用及び発明の効果】以上のように請求項１の発明
は、耐食性の金属材料であるフェライト系ステンレス鋼
中にＡｌを添加成分として含有させておき、これを表面
に拡散及び酸化処理して鋼材表面にＡｌ2Ｏ3のウィスカ
ーの被膜を生成させ、以て金属材に絶縁性，耐食性を付
与するもので、本発明によればＡｌを含有させた鋼材を
必要部品形状に加工した後において、上記Ａｌの拡散・
酸化処理、具体的には例えば酸化雰囲気中での加熱処理
を行うだけで良く、容易・簡単に金属材に絶縁性，耐食
性を付与することができる。従って本発明によれば安価
に且つ生産効率高く絶縁性及び耐食性を有する金属材、
ひいては絶縁・耐食部品を製造することができる。
は、耐食性の金属材料であるフェライト系ステンレス鋼
中にＡｌを添加成分として含有させておき、これを表面
に拡散及び酸化処理して鋼材表面にＡｌ2Ｏ3のウィスカ
ーの被膜を生成させ、以て金属材に絶縁性，耐食性を付
与するもので、本発明によればＡｌを含有させた鋼材を
必要部品形状に加工した後において、上記Ａｌの拡散・
酸化処理、具体的には例えば酸化雰囲気中での加熱処理
を行うだけで良く、容易・簡単に金属材に絶縁性，耐食
性を付与することができる。従って本発明によれば安価
に且つ生産効率高く絶縁性及び耐食性を有する金属材、
ひいては絶縁・耐食部品を製造することができる。
【０００７】また本発明の絶縁・耐食材料は本質的に金
属材料であるために所定の靱性を有しており、望みの形
状に容易に加工できるとともに、セラミックス材等と異
なって割れを生じず、自由に加工できる特長を有する。
属材料であるために所定の靱性を有しており、望みの形
状に容易に加工できるとともに、セラミックス材等と異
なって割れを生じず、自由に加工できる特長を有する。
【０００８】次に請求項２の発明は、更に、鋼材表面に
Ａｌをクラッド化した上で、鋼材表面のＡｌを酸化処理
してＡｌ2Ｏ3の被膜を生成させ、以て絶縁性，耐食性を
持たせるもので、本発明によれば絶縁性，耐食性を更に
一段と高めることができる。この請求項２の発明は、請
求項１の方法では尚絶縁性，耐食性が不足する場合にお
いて有用である。
Ａｌをクラッド化した上で、鋼材表面のＡｌを酸化処理
してＡｌ2Ｏ3の被膜を生成させ、以て絶縁性，耐食性を
持たせるもので、本発明によれば絶縁性，耐食性を更に
一段と高めることができる。この請求項２の発明は、請
求項１の方法では尚絶縁性，耐食性が不足する場合にお
いて有用である。
【０００９】尚、請求項２の発明においてＡｌの酸化処
理は酸化雰囲気中での加熱による方法又は陽極酸化の方
法を用いることができる。具体的には、例えばＡｌ含有
鋼にＡｌをクラッド化した後、部品形状に加工後、酸化
雰囲気中で加熱する。
理は酸化雰囲気中での加熱による方法又は陽極酸化の方
法を用いることができる。具体的には、例えばＡｌ含有
鋼にＡｌをクラッド化した後、部品形状に加工後、酸化
雰囲気中で加熱する。
【００１０】次に請求項１，請求項２の発明においてＣ
ｒ，Ａｌを上記範囲で含有させることの理由を詳述す
る。 Ｃｒ：１０〜２０％ Ｃｒは１０％未満であると強度が不足する一方、２０％
を超えるとコストが高くなる。そこで本発明では１０〜
２０％に範囲を限定する。
ｒ，Ａｌを上記範囲で含有させることの理由を詳述す
る。 Ｃｒ：１０〜２０％ Ｃｒは１０％未満であると強度が不足する一方、２０％
を超えるとコストが高くなる。そこで本発明では１０〜
２０％に範囲を限定する。
【００１１】Ａｌ：１〜５％ Ａｌは添加量が１％未満であると耐電圧が不足する。一
方５％を超えると加工性が低下し、所要形状に加工し難
くなる。従ってＡｌ含有量としては１〜５％に限定す
る。尚Ａｌをクラッドする場合には０．５μｍ〜５μｍ
の厚みで行うのが望ましい。
方５％を超えると加工性が低下し、所要形状に加工し難
くなる。従ってＡｌ含有量としては１〜５％に限定す
る。尚Ａｌをクラッドする場合には０．５μｍ〜５μｍ
の厚みで行うのが望ましい。
【００１２】またフェライト系ステンレス鋼の組成とし
ては以下の組成とすることが望ましい。Ｃ：≦０．２
％，Ｓｉ：≦１．０％，Ｍｎ：≦１．０％，Ｐ：≦０．
０４％，Ｓ：≦０．０３％，Ｃｒ：１０．０〜２０．０
％，Ｍｏ：≦３．０％，Ａｌ：１〜５％，残部他実質的
にＦｅ。
ては以下の組成とすることが望ましい。Ｃ：≦０．２
％，Ｓｉ：≦１．０％，Ｍｎ：≦１．０％，Ｐ：≦０．
０４％，Ｓ：≦０．０３％，Ｃｒ：１０．０〜２０．０
％，Ｍｏ：≦３．０％，Ａｌ：１〜５％，残部他実質的
にＦｅ。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を以下に詳述する。Ｃ：
≦０．２％，Ｓｉ：≦１．０％，Ｍｎ：≦１．０％，Ｃ
ｒ：１０．０〜２０．０％，Ａｌ：１〜５％，残部Ｆｅ
から成る組成のフェライト系ステンレス鋼について、こ
れを圧延加工した後所要部品形状に加工し、しかる後酸
化雰囲気中で加熱処理（条件は４００〜１０００℃（温
度）×５ｍｉｎ〜１０ｈｒ（時間））して表面に絶縁性
及び耐食性を有するＡｌ2Ｏ3ウィスカー被膜を生成させ
た。
≦０．２％，Ｓｉ：≦１．０％，Ｍｎ：≦１．０％，Ｃ
ｒ：１０．０〜２０．０％，Ａｌ：１〜５％，残部Ｆｅ
から成る組成のフェライト系ステンレス鋼について、こ
れを圧延加工した後所要部品形状に加工し、しかる後酸
化雰囲気中で加熱処理（条件は４００〜１０００℃（温
度）×５ｍｉｎ〜１０ｈｒ（時間））して表面に絶縁性
及び耐食性を有するＡｌ2Ｏ3ウィスカー被膜を生成させ
た。
【００１４】一方これとは別に同じ組成から成るフェラ
イト系ステンレス鋼表面にＡｌをクラッド化した。ここ
でクラッド化処理は図１に示す方法、即ちフェライト系
ステンレス鋼のコイル１０からこれを繰り出しつつ圧延
機１２にて圧延した後、これを再びコイル状に巻き取る
とともに、圧延に際してアルミホイル１４Ａを圧延機１
２に供給（供給厚み３０μｍ程度）して、ステンレス鋼
１６の圧延と同時にその表裏両面にＡｌ膜１４をクラッ
ド化により形成した。尚クラッド化した後のＡｌ膜１４
の膜厚は約１０μｍ程度であった（但しクラッド材１８
全体の厚みは５００μｍ程度）。
イト系ステンレス鋼表面にＡｌをクラッド化した。ここ
でクラッド化処理は図１に示す方法、即ちフェライト系
ステンレス鋼のコイル１０からこれを繰り出しつつ圧延
機１２にて圧延した後、これを再びコイル状に巻き取る
とともに、圧延に際してアルミホイル１４Ａを圧延機１
２に供給（供給厚み３０μｍ程度）して、ステンレス鋼
１６の圧延と同時にその表裏両面にＡｌ膜１４をクラッ
ド化により形成した。尚クラッド化した後のＡｌ膜１４
の膜厚は約１０μｍ程度であった（但しクラッド材１８
全体の厚みは５００μｍ程度）。
【００１５】その後これを前記条件の下で含有させたＡ
ｌの表面への拡散及び拡散したＡｌとクラッド化したＡ
ｌの酸化処理を行った。
ｌの表面への拡散及び拡散したＡｌとクラッド化したＡ
ｌの酸化処理を行った。
【００１６】得られた供試材について絶縁性及び耐食性
の試験を行った。結果が図２に示してある。但し絶縁性
の試験は以下の条件で行った。即ち絶縁性の油中に電極
をつけ、その間に供試材を置き、電圧を徐々に増加して
いき、絶縁性が破壊される電圧を耐電圧とした。
の試験を行った。結果が図２に示してある。但し絶縁性
の試験は以下の条件で行った。即ち絶縁性の油中に電極
をつけ、その間に供試材を置き、電圧を徐々に増加して
いき、絶縁性が破壊される電圧を耐電圧とした。
【００１７】また耐食性の試験は以下の条件で行った。
即ち温度５０℃，湿度９８％にて９６ｈｒ保持した後に
発生した錆の面積率を求めることによって行った。
即ち温度５０℃，湿度９８％にて９６ｈｒ保持した後に
発生した錆の面積率を求めることによって行った。
【００１８】これらの結果から、Ａｌを１％以上含有さ
せることによって、またＡｌをクラッド化することによ
って、絶縁性，耐食性の何れもが効果的に向上すること
が分かる。
せることによって、またＡｌをクラッド化することによ
って、絶縁性，耐食性の何れもが効果的に向上すること
が分かる。
【００１９】尚Ａｌを５％まで含有させたものは絶縁
性，耐食性何れも良好であるが、５％を超えると加工性
が悪くなるため、上限値を５％とする必要があることは
前述した通りである。
性，耐食性何れも良好であるが、５％を超えると加工性
が悪くなるため、上限値を５％とする必要があることは
前述した通りである。
【００２０】尚絶縁性，耐食性の望ましい値は、それぞ
れ耐電圧で４０００ボルト以上，錆発生率３０％以下、
より望ましくは２０％以下である。
れ耐電圧で４０００ボルト以上，錆発生率３０％以下、
より望ましくは２０％以下である。
【００２１】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【図１】本発明の実施例における一部工程の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例において得られた絶縁・耐食性
金属材のＡｌ含有量と耐電圧又は錆発生率との関係を表
す図である。
金属材のＡｌ含有量と耐電圧又は錆発生率との関係を表
す図である。
１０ コイル １２ 圧延機 １４ Ａｌ膜 １４Ａ アルミホイル １６ フェライト系ステンレス鋼 １８ クラッド材
Claims (2)
- 【請求項１】 重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：
１〜５％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材を必
要部品形状に加工後、含有させたＡｌ成分の鋼材表面へ
の拡散及び酸化処理を施して、該鋼材表面に絶縁性及び
耐食性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生成させることを特徴と
する絶縁・耐食性金属材の製造方法。 - 【請求項２】 重量基準でＣｒ：１０〜２０％，Ａｌ：
１〜５％を含有させたフェライト系ステンレス鋼材の表
面にＡｌをクラッド化した後必要部品形状に加工後、含
有させたＡｌ成分の鋼材表面への拡散及び該表面に拡散
したＡｌ及び前記クラッド化したＡｌの酸化処理を施し
て、表面に絶縁性及び耐食性を有するＡｌ2Ｏ3被膜を生
成させることを特徴とする絶縁・耐食性金属材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14243694A JPH07331409A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 絶縁・耐食性金属材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14243694A JPH07331409A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 絶縁・耐食性金属材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331409A true JPH07331409A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15315276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14243694A Pending JPH07331409A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 絶縁・耐食性金属材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07331409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997048834A1 (fr) * | 1996-06-20 | 1997-12-24 | Ultraclean Technology Research Institute | Procede de formation d'une couche passive a l'oxydation, d'une piece au contact d'un fluide et d'un systeme d'alimentation/decharge de fluide |
| EP0810295B1 (en) * | 1996-05-29 | 2004-12-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Use of a stainless steel in or for containing ozone added water |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP14243694A patent/JPH07331409A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0810295B1 (en) * | 1996-05-29 | 2004-12-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Use of a stainless steel in or for containing ozone added water |
| WO1997048834A1 (fr) * | 1996-06-20 | 1997-12-24 | Ultraclean Technology Research Institute | Procede de formation d'une couche passive a l'oxydation, d'une piece au contact d'un fluide et d'un systeme d'alimentation/decharge de fluide |
| US6612898B1 (en) | 1996-06-20 | 2003-09-02 | Tadahiro Ohmi | Method for forming oxidation-passive layer, fluid-contacting part, and fluid feed/discharge system |
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