JPH08193219A - 抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法 - Google Patents
抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法Info
- Publication number
- JPH08193219A JPH08193219A JP2129295A JP2129295A JPH08193219A JP H08193219 A JPH08193219 A JP H08193219A JP 2129295 A JP2129295 A JP 2129295A JP 2129295 A JP2129295 A JP 2129295A JP H08193219 A JPH08193219 A JP H08193219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- tio
- content
- surface layer
- heat treatment
- Prior art date
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼自体に抗菌性を付与する。
【構成】 有効Ｔｉ量（重量％）＝Ｔｉ含有量（重量
％）−４×Ｃ含有量（重量％）−３．４×Ｎ含有量（重
量％）で表される有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の
範囲に調整されているステンレス鋼に、露点が１５〜３
０℃で７０体積％以上のＨ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合
ガス雰囲気中で７００〜１０００℃に加熱する熱処理を
施す。熱処理に先立って、露点が−３０℃以下で１０体
積％以上のＮ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合ガス雰囲気中
で８００〜１０００℃に加熱する予備熱処理を施しても
よい。熱処理されたステンレス鋼には、ＴｉＯ2 含有量
が１体積％以上で厚みが０．２μｍ以上の表層部が形成
されている。 【効果】 光触媒として作用するＴｉＯ2 の機能を利用
し、半永久的に抗菌作用を呈する材料が得られる。
％）−４×Ｃ含有量（重量％）−３．４×Ｎ含有量（重
量％）で表される有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の
範囲に調整されているステンレス鋼に、露点が１５〜３
０℃で７０体積％以上のＨ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合
ガス雰囲気中で７００〜１０００℃に加熱する熱処理を
施す。熱処理に先立って、露点が−３０℃以下で１０体
積％以上のＮ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合ガス雰囲気中
で８００〜１０００℃に加熱する予備熱処理を施しても
よい。熱処理されたステンレス鋼には、ＴｉＯ2 含有量
が１体積％以上で厚みが０．２μｍ以上の表層部が形成
されている。 【効果】 光触媒として作用するＴｉＯ2 の機能を利用
し、半永久的に抗菌作用を呈する材料が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＴｉＯ2 に富んだ表層
部を形成することにより抗菌性が付与されたステンレス
鋼の製造方法に関する。
部を形成することにより抗菌性が付与されたステンレス
鋼の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】湿潤環境で使用される材料としては、耐
食性を重視してステンレス鋼，クロム，ニッケル，亜鉛
等のめっき材が使用されてきた。しかし、厨房，浴室，
医療設備，食品工場等では、耐食性という材料面のみで
なく、雑菌の繁殖や悪臭，ぬめり等の環境問題や病原菌
の繁殖による人体，動物等への悪影響がクローズアップ
されてきた。また、クロム，ニッケル，亜鉛等のめっき
材では、腐食によって見栄えや機能が劣化する問題もあ
る。雑菌の繁殖を抑制した材料として、抗菌剤を配合し
た樹脂を被覆することによってオーステナイト系ステン
レス鋼に抗菌性を付与することが特開平５−２２８２０
２号公報，特開平６−１０１９１号公報等で紹介されて
いる。また、ＴｉＯ2 のもつ活性作用を活用するものと
して、基材表面にＴｉＯ2 を塗布したもの，ＴｉＯ2 を
含む焼成タイル等の検討されている。
食性を重視してステンレス鋼，クロム，ニッケル，亜鉛
等のめっき材が使用されてきた。しかし、厨房，浴室，
医療設備，食品工場等では、耐食性という材料面のみで
なく、雑菌の繁殖や悪臭，ぬめり等の環境問題や病原菌
の繁殖による人体，動物等への悪影響がクローズアップ
されてきた。また、クロム，ニッケル，亜鉛等のめっき
材では、腐食によって見栄えや機能が劣化する問題もあ
る。雑菌の繁殖を抑制した材料として、抗菌剤を配合し
た樹脂を被覆することによってオーステナイト系ステン
レス鋼に抗菌性を付与することが特開平５−２２８２０
２号公報，特開平６−１０１９１号公報等で紹介されて
いる。また、ＴｉＯ2 のもつ活性作用を活用するものと
して、基材表面にＴｉＯ2 を塗布したもの，ＴｉＯ2 を
含む焼成タイル等の検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、抗菌剤を配合
した樹脂でステンレス鋼を被覆したものでは、ステンレ
ス鋼特有のメタリックな外観が損なわれる。また、使用
中に塗膜から抗菌剤が溶出するため、抗菌作用が低下す
る。しかも、抗菌剤が枯渇すると、残った塗膜が却って
雑菌の栄養源となり、繁殖を促進させる場合もある。他
方、基材表面にＴｉＯ2 を塗布する方法は、手間のかか
る作業を必要とするため、製品のコストを上昇させる原
因となる。しかも、ＴｉＯ2 を塗布した材料は、抗菌性
の面では優れているものの、加工が困難であるため各種
加工によって製品とされる用途には適さない。本発明
は、このような問題を解消すべく案出されたものであ
り、抗菌作用のあるＴｉＯ2 リッチの表層部をステンレ
ス鋼表面に形成することにより、ステンレス鋼自体に抗
菌性をもたせ、ステンレス鋼特有のきれいな外観や加工
性等の諸特性を損なうことなく、長期にわたり優れた抗
菌性を呈し、人体及び環境に安全なステンレス鋼を提供
することを目的とする。
した樹脂でステンレス鋼を被覆したものでは、ステンレ
ス鋼特有のメタリックな外観が損なわれる。また、使用
中に塗膜から抗菌剤が溶出するため、抗菌作用が低下す
る。しかも、抗菌剤が枯渇すると、残った塗膜が却って
雑菌の栄養源となり、繁殖を促進させる場合もある。他
方、基材表面にＴｉＯ2 を塗布する方法は、手間のかか
る作業を必要とするため、製品のコストを上昇させる原
因となる。しかも、ＴｉＯ2 を塗布した材料は、抗菌性
の面では優れているものの、加工が困難であるため各種
加工によって製品とされる用途には適さない。本発明
は、このような問題を解消すべく案出されたものであ
り、抗菌作用のあるＴｉＯ2 リッチの表層部をステンレ
ス鋼表面に形成することにより、ステンレス鋼自体に抗
菌性をもたせ、ステンレス鋼特有のきれいな外観や加工
性等の諸特性を損なうことなく、長期にわたり優れた抗
菌性を呈し、人体及び環境に安全なステンレス鋼を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のステンレス鋼板
は、その目的を達成するため、ＴｉＯ2 含有量が１体積
％以上で厚みが０．２μｍ以上の表層部が形成されてい
ることを特徴とする。ＴｉＯ2 リッチの表層部は、有効
Ｔｉ量（重量％）＝Ｔｉ含有量（重量％）−４×Ｃ含有
量（重量％）−３．４×Ｎ含有量（重量％）で表される
有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の範囲に調整されて
いるステンレス鋼に、露点が１５〜３０℃で７０体積％
以上のＨ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合ガス雰囲気中で７
００〜１０００℃に加熱する熱処理を施すことにより形
成される。また、この熱処理に先立って、露点が−３０
℃以下で１０体積％以上のＮ2 を含むＨ2 とＮ2 との混
合ガス雰囲気中で８００〜１０００℃に加熱する予備熱
処理を施してもよい。
は、その目的を達成するため、ＴｉＯ2 含有量が１体積
％以上で厚みが０．２μｍ以上の表層部が形成されてい
ることを特徴とする。ＴｉＯ2 リッチの表層部は、有効
Ｔｉ量（重量％）＝Ｔｉ含有量（重量％）−４×Ｃ含有
量（重量％）−３．４×Ｎ含有量（重量％）で表される
有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の範囲に調整されて
いるステンレス鋼に、露点が１５〜３０℃で７０体積％
以上のＨ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合ガス雰囲気中で７
００〜１０００℃に加熱する熱処理を施すことにより形
成される。また、この熱処理に先立って、露点が−３０
℃以下で１０体積％以上のＮ2 を含むＨ2 とＮ2 との混
合ガス雰囲気中で８００〜１０００℃に加熱する予備熱
処理を施してもよい。
【０００５】
【作用】抗菌性を示す金属や酸化物のうち、酸化チタン
ＴｉＯ2 は、太陽光，蛍光灯の光，紫外線等を照射する
と酸素を活性酸素に変え、病原菌に含まれている酵素を
分解し、細菌を死滅させる光触媒としての作用をもって
いることが知られている。ＴｉＯ2 の抗菌作用は、光が
照射されたときに発現するものであるが、他の抗菌剤と
異なり半永久的に持続する。この作用に着目し、衛生機
器，食品加工工場等での使用が検討されている。本発明
者等も、殺菌や悪臭の原因となる硫黄や窒素化合物等を
分解させるＴｉＯ2 の機能に着目し、ステンレス鋼の表
面にＴｉＯ2 リッチの表層部を形成する方法について詳
細な検討を行ってきた。その結果、有効Ｔｉ量が０．１
〜０．８重量％の範囲にあるステンレス鋼を素材とし、
熱処理雰囲気や加熱温度等を制御するとき、抗菌性に有
効なＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されることを見い出
した。
ＴｉＯ2 は、太陽光，蛍光灯の光，紫外線等を照射する
と酸素を活性酸素に変え、病原菌に含まれている酵素を
分解し、細菌を死滅させる光触媒としての作用をもって
いることが知られている。ＴｉＯ2 の抗菌作用は、光が
照射されたときに発現するものであるが、他の抗菌剤と
異なり半永久的に持続する。この作用に着目し、衛生機
器，食品加工工場等での使用が検討されている。本発明
者等も、殺菌や悪臭の原因となる硫黄や窒素化合物等を
分解させるＴｉＯ2 の機能に着目し、ステンレス鋼の表
面にＴｉＯ2 リッチの表層部を形成する方法について詳
細な検討を行ってきた。その結果、有効Ｔｉ量が０．１
〜０．８重量％の範囲にあるステンレス鋼を素材とし、
熱処理雰囲気や加熱温度等を制御するとき、抗菌性に有
効なＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されることを見い出
した。
【０００６】ステンレス鋼に含まれているＴｉは、Ｃや
Ｎと反応して炭化物，窒化物，炭窒化物等として鋼中に
存在するものもある。表層部でＴｉＯ2 となるものは、
これら炭化物，窒化物，炭窒化物等として消費される分
を除いたフリーのＴｉである。すなわち、有効Ｔｉ量
（重量％）＝Ｔｉ含有量（重量％）−４×Ｃ含有量（重
量％）−３．４×Ｎ含有量（重量％）で表される有効Ｔ
ｉ量が０．１重量％以上であるとき、抗菌性に有効なＴ
ｉＯ2 リッチの表層部が形成される。しかし、有効Ｔｉ
量が０．８重量％を超えると、クラスター等の生成によ
って表面欠陥の増加や熱間加工性の低下等の問題を引き
起こす。有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の範囲にあ
るステンレス鋼を、露点が比較的高いＨ2 又はＨ2 −Ｎ
2 雰囲気で加熱すると、酸素親和力が大きなＴｉが優先
的に雰囲気中の水分と反応してＴｉＯ2 を形成し、表面
に濃縮される。ＴｉＯ2の生成反応は、加熱温度７００
℃以上の加熱温度で活発になる。しかし、１０００℃を
超える加熱温度では結晶粒の粗大化等が発生し、材料の
品質低下を招く。また、窒化物の生成を抑制する上か
ら、加熱雰囲気のＨ2 濃度を７０％以上にすることが必
要である。Ｈ2 濃度が７０％に達しないと、ＴｉとＮと
の反応が優先し、有効なＴｉＯ2 が生成されない。
Ｎと反応して炭化物，窒化物，炭窒化物等として鋼中に
存在するものもある。表層部でＴｉＯ2 となるものは、
これら炭化物，窒化物，炭窒化物等として消費される分
を除いたフリーのＴｉである。すなわち、有効Ｔｉ量
（重量％）＝Ｔｉ含有量（重量％）−４×Ｃ含有量（重
量％）−３．４×Ｎ含有量（重量％）で表される有効Ｔ
ｉ量が０．１重量％以上であるとき、抗菌性に有効なＴ
ｉＯ2 リッチの表層部が形成される。しかし、有効Ｔｉ
量が０．８重量％を超えると、クラスター等の生成によ
って表面欠陥の増加や熱間加工性の低下等の問題を引き
起こす。有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量％の範囲にあ
るステンレス鋼を、露点が比較的高いＨ2 又はＨ2 −Ｎ
2 雰囲気で加熱すると、酸素親和力が大きなＴｉが優先
的に雰囲気中の水分と反応してＴｉＯ2 を形成し、表面
に濃縮される。ＴｉＯ2の生成反応は、加熱温度７００
℃以上の加熱温度で活発になる。しかし、１０００℃を
超える加熱温度では結晶粒の粗大化等が発生し、材料の
品質低下を招く。また、窒化物の生成を抑制する上か
ら、加熱雰囲気のＨ2 濃度を７０％以上にすることが必
要である。Ｈ2 濃度が７０％に達しないと、ＴｉとＮと
の反応が優先し、有効なＴｉＯ2 が生成されない。
【０００７】ＴｉＯ2 の生成には、加熱雰囲気の露点が
大きな影響を及ぼす。露点は、雰囲気中の水分含有量を
表す指標であるが、酸素供給源として必要な水分を確保
するために１５℃以上であることが必要とされる。露点
が１５℃未満の雰囲気で加熱すると、厚み０．２μｍ以
上のＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されない。しかし、
３０℃を超える露点では、酸化反応が過度に進行し、ス
テンレス鋼表面に厚い酸化皮膜が形成される。酸化皮膜
によってステンレス鋼表面が着色され、ステンレス鋼本
来の表面性状が損なわれる。ＴｉＯ2 リッチの表層部
は、ステンレス鋼表面にＴｉＮを一旦濃化させ、このＴ
ｉＮを酸化物に変えることによっても形成できる。本発
明者等は、この場合の予備熱処理条件として露点−３０
℃以下，Ｎ2 濃度１０体積％以上，加熱温度８００〜１
０００℃が必要であることを多数の実験結果から見い出
した。生成したＴｉＮは、水素リッチの雰囲気中で加熱
することによってＴｉＯ2 に変換され、抗菌性に有効な
ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成される。この予備熱処理
を行うとき、後述する実施例に示されているように、表
層部のＴｉＯ2 濃度を大幅に上昇させ、抗菌作用を向上
させることができる。このようにして、ステンレス鋼表
面にＴｉＯ2 含有量が１体積％以上で厚みが０．２μｍ
以上の表層部が形成される。ＴｉＯ2 の活性作用は、Ｔ
ｉ含有量が１体積％以上で顕著となる。また、０．２μ
ｍ以上の厚みがあると、プレス加工やロール成形を施し
ても、ＴｉＯ2 皮膜が残存し、抗菌作用が維持される。
大きな影響を及ぼす。露点は、雰囲気中の水分含有量を
表す指標であるが、酸素供給源として必要な水分を確保
するために１５℃以上であることが必要とされる。露点
が１５℃未満の雰囲気で加熱すると、厚み０．２μｍ以
上のＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されない。しかし、
３０℃を超える露点では、酸化反応が過度に進行し、ス
テンレス鋼表面に厚い酸化皮膜が形成される。酸化皮膜
によってステンレス鋼表面が着色され、ステンレス鋼本
来の表面性状が損なわれる。ＴｉＯ2 リッチの表層部
は、ステンレス鋼表面にＴｉＮを一旦濃化させ、このＴ
ｉＮを酸化物に変えることによっても形成できる。本発
明者等は、この場合の予備熱処理条件として露点−３０
℃以下，Ｎ2 濃度１０体積％以上，加熱温度８００〜１
０００℃が必要であることを多数の実験結果から見い出
した。生成したＴｉＮは、水素リッチの雰囲気中で加熱
することによってＴｉＯ2 に変換され、抗菌性に有効な
ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成される。この予備熱処理
を行うとき、後述する実施例に示されているように、表
層部のＴｉＯ2 濃度を大幅に上昇させ、抗菌作用を向上
させることができる。このようにして、ステンレス鋼表
面にＴｉＯ2 含有量が１体積％以上で厚みが０．２μｍ
以上の表層部が形成される。ＴｉＯ2 の活性作用は、Ｔ
ｉ含有量が１体積％以上で顕著となる。また、０．２μ
ｍ以上の厚みがあると、プレス加工やロール成形を施し
ても、ＴｉＯ2 皮膜が残存し、抗菌作用が維持される。
【０００８】
【実施例】表１に示す化学成分をもつ鋼を真空溶解し、
重量３０ｋｇのインゴットを製造した。このインゴット
に鍛造，熱間圧延を施した後、焼鈍酸洗し、板厚１．０
ｍｍに冷間圧延した。鋼種番号１〜５は有効Ｔｉ量が本
発明で規定した範囲にあり、試験番号６〜８は本発明で
規定した範囲を外れる鋼種である。
重量３０ｋｇのインゴットを製造した。このインゴット
に鍛造，熱間圧延を施した後、焼鈍酸洗し、板厚１．０
ｍｍに冷間圧延した。鋼種番号１〜５は有効Ｔｉ量が本
発明で規定した範囲にあり、試験番号６〜８は本発明で
規定した範囲を外れる鋼種である。
【０００９】
【表１】
【００１０】実施例１：鋼種番号１〜６及び８の各ステ
ンレス鋼に対し、露点が１５〜３０℃でＨ2 濃度７０体
積％以上のＨ2 −Ｎ2 混合ガス雰囲気中で７００〜１０
００℃に加熱する熱処理を施した。また、試験番号１の
ステンレス鋼については、露点が−３５℃の雰囲気での
加熱処理を施した。熱処理後の各ステンレス鋼表面に生
成したＴｉＯ2 リッチの表層部について、ＴｉＯ2 量を
ＥＳＣＡで測定し、厚みをＧＤＳで測定した。測定結果
を、熱処理条件と共に表２に併せ示す。
ンレス鋼に対し、露点が１５〜３０℃でＨ2 濃度７０体
積％以上のＨ2 −Ｎ2 混合ガス雰囲気中で７００〜１０
００℃に加熱する熱処理を施した。また、試験番号１の
ステンレス鋼については、露点が−３５℃の雰囲気での
加熱処理を施した。熱処理後の各ステンレス鋼表面に生
成したＴｉＯ2 リッチの表層部について、ＴｉＯ2 量を
ＥＳＣＡで測定し、厚みをＧＤＳで測定した。測定結果
を、熱処理条件と共に表２に併せ示す。
【００１１】
【表２】
【００１２】ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されたステ
ンレス鋼から切り出された試験片を、次の抗菌性試験に
供した。大腸菌 (Escherichia coli IFO3301) 及び黄色
ブドウ球菌 (Staphyulococcusaureus IFO12732)のそれ
ぞれについて、普通ブイヨン培地で３５℃，１６〜２０
時間振盪培養した菌の培養液を滅菌リン酸緩衝液で２
０，０００倍に希釈した菌液を試験片表面に１ｍｌ滴下
し、蛍光灯で光照射しながら２５℃で保存した。保存２
４時間後に試験片をＳＤＬＰ培地で洗い出し、この液に
ついて標準寒天培地を使用した混釈平板培養法（３５
℃，２日間培養）によって生菌数を測定した。この試験
によると、初期の生菌数に比較して２４時間経過後の生
菌数が少ないほど抗菌性の強い材料であるといえる。ま
た、試験に異常がないことを確認するため、参照として
シャーレに直接菌液を滴下し、同様に菌数を測定した。
参照の生菌数に大きな増減がないとき、試験結果は信頼
できるものと考えられる。試験結果を示す表３にみられ
るように、本発明に従って作成した試験記号Ａ〜Ｅの試
験片は、何れも良好な抗菌性を呈していた。これに対
し、露点−３５℃の雰囲気中で熱処理した試験記号Ｆで
は、表２に示すように十分なＴｉＯ2 リッチの表層部が
生成しておらず、その結果が表３に示すように２４時間
経過後にも多量の菌類が成育していたことに現れてい
る。また、素材の有効Ｔｉ量が不足する鋼種番号６，８
から得られた試験番号Ｇ，Ｈの試験片では、本発明で規
定する条件を満足する熱処理を施しても、有効な抗菌作
用を呈するＴｉＯ2 リッチの表層部を形成していないこ
とが示されている。
ンレス鋼から切り出された試験片を、次の抗菌性試験に
供した。大腸菌 (Escherichia coli IFO3301) 及び黄色
ブドウ球菌 (Staphyulococcusaureus IFO12732)のそれ
ぞれについて、普通ブイヨン培地で３５℃，１６〜２０
時間振盪培養した菌の培養液を滅菌リン酸緩衝液で２
０，０００倍に希釈した菌液を試験片表面に１ｍｌ滴下
し、蛍光灯で光照射しながら２５℃で保存した。保存２
４時間後に試験片をＳＤＬＰ培地で洗い出し、この液に
ついて標準寒天培地を使用した混釈平板培養法（３５
℃，２日間培養）によって生菌数を測定した。この試験
によると、初期の生菌数に比較して２４時間経過後の生
菌数が少ないほど抗菌性の強い材料であるといえる。ま
た、試験に異常がないことを確認するため、参照として
シャーレに直接菌液を滴下し、同様に菌数を測定した。
参照の生菌数に大きな増減がないとき、試験結果は信頼
できるものと考えられる。試験結果を示す表３にみられ
るように、本発明に従って作成した試験記号Ａ〜Ｅの試
験片は、何れも良好な抗菌性を呈していた。これに対
し、露点−３５℃の雰囲気中で熱処理した試験記号Ｆで
は、表２に示すように十分なＴｉＯ2 リッチの表層部が
生成しておらず、その結果が表３に示すように２４時間
経過後にも多量の菌類が成育していたことに現れてい
る。また、素材の有効Ｔｉ量が不足する鋼種番号６，８
から得られた試験番号Ｇ，Ｈの試験片では、本発明で規
定する条件を満足する熱処理を施しても、有効な抗菌作
用を呈するＴｉＯ2 リッチの表層部を形成していないこ
とが示されている。
【００１３】
【表３】
【００１４】実施例２：鋼種番号１〜６及び８のステン
レス鋼に、本発明で規定する条件を満足する表４の条件
下で予備熱処理及び熱処理を施した。また、鋼種番号４
については、露点−３９℃の乾燥雰囲気中でも熱処理
し、露点による影響を調査するための試験（試験記号
Ｎ）を行った。熱処理後の各ステンレス鋼を実施例１と
同様に調査し、ＴｉＯ2 リッチの表層部のＴｉＯ2 量及
び厚みを測定した。測定結果を、熱処理条件と共に表４
に併せ示す。試験結果を示す表４にみられるように、試
験記号Ｐでは、本発明で規定した条件を満足する熱処理
が施され、しかもＴｉ含有量が０．３１重量％となって
いるにも拘らず、表層部のＴｉ量が０．３体積％と低く
なっている。これは、鋼種番号８のステンレス鋼では、
有効Ｔｉ量が０．０２重量％と低いことに由来するもの
と考えられる。また、有効Ｔｉ量が低い鋼種番号６のス
テンレス鋼を熱処理したものでも、本発明と同じ熱処理
条件であるにも拘らず、ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成
されていなかった。更に、有効Ｔｉ量が本発明で規定し
た条件を満足する鋼種であっても、試験番号Ｎにみられ
るように露点−３９℃の乾燥雰囲気で熱処理したもので
は、ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されていなかった。
これに対し、有効Ｔｉ量が０．１重量％以上の鋼種番号
１〜５のステンレス鋼を本発明に従って熱処理したと
き、ＴｉＯ2 リッチの表層部が確実に形成された。生成
したＴｉＯ2 リッチの表層部は、実施例１の１段階熱処
理に比較してＴｉＯ2 量が大幅に増加していた。高いＴ
ｉＯ2 量は、予備熱処理でＴｉを表層部に濃化させたこ
とに由来するものと考えられる。
レス鋼に、本発明で規定する条件を満足する表４の条件
下で予備熱処理及び熱処理を施した。また、鋼種番号４
については、露点−３９℃の乾燥雰囲気中でも熱処理
し、露点による影響を調査するための試験（試験記号
Ｎ）を行った。熱処理後の各ステンレス鋼を実施例１と
同様に調査し、ＴｉＯ2 リッチの表層部のＴｉＯ2 量及
び厚みを測定した。測定結果を、熱処理条件と共に表４
に併せ示す。試験結果を示す表４にみられるように、試
験記号Ｐでは、本発明で規定した条件を満足する熱処理
が施され、しかもＴｉ含有量が０．３１重量％となって
いるにも拘らず、表層部のＴｉ量が０．３体積％と低く
なっている。これは、鋼種番号８のステンレス鋼では、
有効Ｔｉ量が０．０２重量％と低いことに由来するもの
と考えられる。また、有効Ｔｉ量が低い鋼種番号６のス
テンレス鋼を熱処理したものでも、本発明と同じ熱処理
条件であるにも拘らず、ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成
されていなかった。更に、有効Ｔｉ量が本発明で規定し
た条件を満足する鋼種であっても、試験番号Ｎにみられ
るように露点−３９℃の乾燥雰囲気で熱処理したもので
は、ＴｉＯ2 リッチの表層部が形成されていなかった。
これに対し、有効Ｔｉ量が０．１重量％以上の鋼種番号
１〜５のステンレス鋼を本発明に従って熱処理したと
き、ＴｉＯ2 リッチの表層部が確実に形成された。生成
したＴｉＯ2 リッチの表層部は、実施例１の１段階熱処
理に比較してＴｉＯ2 量が大幅に増加していた。高いＴ
ｉＯ2 量は、予備熱処理でＴｉを表層部に濃化させたこ
とに由来するものと考えられる。
【００１５】
【表４】
【００１６】熱処理後の各ステンレス鋼から試験片を切
り出し、実施例１と同じ抗菌性試験に供した。試験結果
を示す表５にみられるように、本発明に従って作成した
試験記号Ｉ〜Ｍの試験片は、何れも良好な抗菌性を呈し
ていた。これに対し、露点−３９℃の雰囲気中で熱処理
した試験記号Ｎでは、表４に示すように十分なＴｉＯ2
リッチの表層部が生成しておらず、その結果が表５に示
すように２４時間経過後にも多量の菌類が成育していた
ことに現れている。また、素材の有効Ｔｉ量が不足する
鋼種番号６，８から得られた試験番号Ｏ，Ｐの試験片で
は、本発明で規定する条件を満足する熱処理を施して
も、有効な抗菌作用を呈するＴｉＯ2 リッチの表層部を
形成していないことが示されている。
り出し、実施例１と同じ抗菌性試験に供した。試験結果
を示す表５にみられるように、本発明に従って作成した
試験記号Ｉ〜Ｍの試験片は、何れも良好な抗菌性を呈し
ていた。これに対し、露点−３９℃の雰囲気中で熱処理
した試験記号Ｎでは、表４に示すように十分なＴｉＯ2
リッチの表層部が生成しておらず、その結果が表５に示
すように２４時間経過後にも多量の菌類が成育していた
ことに現れている。また、素材の有効Ｔｉ量が不足する
鋼種番号６，８から得られた試験番号Ｏ，Ｐの試験片で
は、本発明で規定する条件を満足する熱処理を施して
も、有効な抗菌作用を呈するＴｉＯ2 リッチの表層部を
形成していないことが示されている。
【００１７】
【表５】
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、殺菌機能及び悪臭分解機能を半永久的に示すＴｉＯ
2 を含む皮膜をステンレス鋼表面に形成することによ
り、雑菌が発生し易い場所や雑菌の発生が好ましくない
場所に使用される材料として好適な耐食性及び抗菌性を
もつステンレス鋼が得られる。また、コストも従来鋼に
比較して同程度又はわずかなコストアップ程度に止ま
り、比較的安価に製造できる。しかも、ステンレス鋼自
体に抗菌作用を付与しているので、加工後に抗菌処理を
する必要がなく、ユーザの経済的負担が最小限に押さえ
られる。このようにして得られたステンレス鋼は、キッ
チンに取り付けるシンク，ごみだめ，水栓金具，ボウ
ル，コップ等の厨房機器・器具，浴室の手摺，便器，洗
濯槽，上水器容器等の衛生器具，滅菌装置，手洗器，パ
ット等の医療用機械，器具，病院手術室，無菌室等の内
装器材や建材，パン，麺類を初めとする各種食品の製造
・加工機器，器材，容器等，各種キャビネット，ドア，
ノブ，時計ケース，時計バンド，動物や魚類の飼育機や
飼育槽，循環式の給湯システム，貯水タンク，プール，
工場や一般家庭から廃水される下水処理設備等、抗菌性
が要求される用途に使用される。また、水処理，大気処
理，土壌処理等の分野においても、有害物や悪臭物に対
して半永久的に分解機能及び殺菌機能を呈する材料とし
て使用することもできる。
は、殺菌機能及び悪臭分解機能を半永久的に示すＴｉＯ
2 を含む皮膜をステンレス鋼表面に形成することによ
り、雑菌が発生し易い場所や雑菌の発生が好ましくない
場所に使用される材料として好適な耐食性及び抗菌性を
もつステンレス鋼が得られる。また、コストも従来鋼に
比較して同程度又はわずかなコストアップ程度に止ま
り、比較的安価に製造できる。しかも、ステンレス鋼自
体に抗菌作用を付与しているので、加工後に抗菌処理を
する必要がなく、ユーザの経済的負担が最小限に押さえ
られる。このようにして得られたステンレス鋼は、キッ
チンに取り付けるシンク，ごみだめ，水栓金具，ボウ
ル，コップ等の厨房機器・器具，浴室の手摺，便器，洗
濯槽，上水器容器等の衛生器具，滅菌装置，手洗器，パ
ット等の医療用機械，器具，病院手術室，無菌室等の内
装器材や建材，パン，麺類を初めとする各種食品の製造
・加工機器，器材，容器等，各種キャビネット，ドア，
ノブ，時計ケース，時計バンド，動物や魚類の飼育機や
飼育槽，循環式の給湯システム，貯水タンク，プール，
工場や一般家庭から廃水される下水処理設備等、抗菌性
が要求される用途に使用される。また、水処理，大気処
理，土壌処理等の分野においても、有害物や悪臭物に対
して半永久的に分解機能及び殺菌機能を呈する材料とし
て使用することもできる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２２Ｃ 38/50 Ｃ２３Ｃ 8/14
Claims (3)
- 【請求項１】 ＴｉＯ2 含有量が１体積％以上で厚みが
０．２μｍ以上の表層部が形成されている抗菌性に優れ
たステンレス鋼板。 - 【請求項２】 有効Ｔｉ量（重量％）＝Ｔｉ含有量（重
量％）−４×Ｃ含有量（重量％）−３．４×Ｎ含有量
（重量％）で表される有効Ｔｉ量が０．１〜０．８重量
％の範囲に調整されているステンレス鋼に、ＴｉＯ2 含
有量が１体積％以上で厚みが０．２μｍ以上の表層部が
形成されるように、露点が１５〜３０℃で７０体積％以
上のＨ2 を含むＨ2 とＮ2 との混合ガス雰囲気中で７０
０〜１０００℃に加熱する熱処理を施す抗菌性に優れた
ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の熱処理に先立って、露点
が−３０℃以下で１０体積％以上のＮ2 を含むＨ2 とＮ
2 との混合ガス雰囲気中で８００〜１０００℃に加熱す
る予備熱処理を施す抗菌性に優れたステンレス鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129295A JPH08193219A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129295A JPH08193219A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193219A true JPH08193219A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=12051072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129295A Withdrawn JPH08193219A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193219A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000063733A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Nof Corp | 光触媒機能を有するプレコート鋼板 |
| JP2010238806A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性を改善した軟磁性金属材料部品およびその製造方法 |
| CN102994911A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-03-27 | 浙江华仁科技有限公司 | 一种奥氏体复合抗菌不锈钢及制造方法 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP2129295A patent/JPH08193219A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000063733A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Nof Corp | 光触媒機能を有するプレコート鋼板 |
| JP2010238806A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性を改善した軟磁性金属材料部品およびその製造方法 |
| CN102994911A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-03-27 | 浙江华仁科技有限公司 | 一种奥氏体复合抗菌不锈钢及制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW444060B (en) | Stainless steel product having excellent antimicrobial activity and method for production thereof | |
| CN1240834A (zh) | 具有抗菌作用和灭菌作用的合金 | |
| EP1965974A1 (en) | Antimicrobial films | |
| US3843464A (en) | Method for treatment of metallic surface | |
| TW201428111A (zh) | 具優異抗菌性之肥粒鐵系不鏽鋼板及其製造方法 | |
| US6391253B1 (en) | Stainless steel having excellent antibacterial property and method for producing the same | |
| CN103276426B (zh) | 一种耐蚀抗菌氧化膜不锈钢的制造方法 | |
| JPH08193219A (ja) | 抗菌性に優れたステンレス鋼板及び製造方法 | |
| CN1306999C (zh) | 光催化剂磷灰石膜的形成方法 | |
| JPH0860303A (ja) | 抗菌性を有するフェライト系ステンレス鋼及び製造方法 | |
| JPH09170053A (ja) | 抗菌性に優れたフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法 | |
| JP4551516B2 (ja) | 抗菌部材 | |
| JP3675868B2 (ja) | 抗菌性皮膜を有するステンレス鋼の製造方法 | |
| CN114908314A (zh) | 一种能持久微量释放金属离子的抗菌涂层及其制备方法 | |
| JP2000061193A (ja) | 抗かび性を改善した洗濯槽 | |
| JP2001335875A (ja) | 抗菌性を有するアルミニウム製品 | |
| JP2000087189A (ja) | Ｔｉ酸化物皮膜を有するフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法 | |
| JPH0860302A (ja) | 抗菌性を有するオーステナイト系ステンレス鋼及び製造方法 | |
| CN105523266A (zh) | 一种食品保鲜玻璃容器及其生产方法 | |
| JPH0938377A (ja) | セルフクリーニング作用を備えた洗濯槽 | |
| CN101166842A (zh) | 氧活化材料、燃烧效率改良材料、植物生长促进材料、嗜氧微生物活化材料、动物生长促进及活化材料、肌肉软化材料、除锈及防锈材料以及氧气活化的方法 | |
| JP2000087188A (ja) | Ｔｉ酸化物皮膜を有するフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法 | |
| JPH09249948A (ja) | 抗菌性及び意匠性に優れたステンレス鋼 | |
| JPH11269615A (ja) | 抗菌性に優れたＮｉ含有ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JPH10121222A (ja) | 光触媒作用を呈するステンレス鋼板及びその製造方法 |
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: 20020402 |