JPH08284000A - チタン薄板の製造方法 - Google Patents
チタン薄板の製造方法Info
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- JPH08284000A JPH08284000A JP8728695A JP8728695A JPH08284000A JP H08284000 A JPH08284000 A JP H08284000A JP 8728695 A JP8728695 A JP 8728695A JP 8728695 A JP8728695 A JP 8728695A JP H08284000 A JPH08284000 A JP H08284000A
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- JP
- Japan
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- pickling
- titanium
- sheet
- thin plate
- annealed
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チタン薄板の陰極電解酸洗後に美麗な汚れの
ない表面でかつ防眩性が付与されたチタン薄板の酸洗方
法。 【構成】 チタン焼鈍薄板のスケールを除去する際に、
フッ酸濃度を１０〜５０ｇ／ｌ（リットル）とした溶液
を電解液として用いてチタン薄板を−５０〜−３００mA
／cm2 の陰極電解電流密度にて電解後、温度４０〜６０
℃の６０〜６３％硝酸溶液中に浸漬し、水洗・乾燥の一
連の操作を行う防眩性を有するチタン薄板を製造する方
法。
ない表面でかつ防眩性が付与されたチタン薄板の酸洗方
法。 【構成】 チタン焼鈍薄板のスケールを除去する際に、
フッ酸濃度を１０〜５０ｇ／ｌ（リットル）とした溶液
を電解液として用いてチタン薄板を−５０〜−３００mA
／cm2 の陰極電解電流密度にて電解後、温度４０〜６０
℃の６０〜６３％硝酸溶液中に浸漬し、水洗・乾燥の一
連の操作を行う防眩性を有するチタン薄板を製造する方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチタン焼鈍薄板の脱スケ
ール法に関し、チタン薄板の電解酸洗後に美麗で汚れが
なくしかも防眩性を有する表面を得るための方法であ
り、チタン薄板の製造分野で利用される。
ール法に関し、チタン薄板の電解酸洗後に美麗で汚れが
なくしかも防眩性を有する表面を得るための方法であ
り、チタン薄板の製造分野で利用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、チタン焼鈍薄板の脱スケール法と
しては一般的には硝酸とフッ酸の混合溶液（以下、硝フ
ッ酸溶液と呼ぶ）を用いて酸洗し、次いで水洗・乾燥す
る方法が採用されている。
しては一般的には硝酸とフッ酸の混合溶液（以下、硝フ
ッ酸溶液と呼ぶ）を用いて酸洗し、次いで水洗・乾燥す
る方法が採用されている。
【０００３】しかし、上記の方法では脱スケール後にチ
タンを硝フッ酸溶液から一旦、取り出し水洗する間の過
程で空気に曝され、チタン表面に茶色の腐食生成物（以
下、酸洗汚れと呼ぶ）が生じるケースが現場操業にてし
ばしば経験されており、また、酸洗条件によっては表面
に光沢が出てくることも経験されている。美麗な表面に
加え、防眩性を有するチタン薄板製品を安定的に製造す
る上でこの酸洗汚れの発生および表面の光沢化は非常に
問題となる。
タンを硝フッ酸溶液から一旦、取り出し水洗する間の過
程で空気に曝され、チタン表面に茶色の腐食生成物（以
下、酸洗汚れと呼ぶ）が生じるケースが現場操業にてし
ばしば経験されており、また、酸洗条件によっては表面
に光沢が出てくることも経験されている。美麗な表面に
加え、防眩性を有するチタン薄板製品を安定的に製造す
る上でこの酸洗汚れの発生および表面の光沢化は非常に
問題となる。
【０００４】ここで言う「美麗な表面」とは茶色の酸洗
汚れのない表面のことを示すものである。一方、「防眩
性」とは光の反射による眩しさを防ぐ性質であり、チタ
ン薄板の建材などの外装材として用いた場合には昼間に
おける太陽光の反射や、夜間における自動車などのヘッ
ドライトの反射などによって、外装材が眩しく光輝くよ
うになる。これを極力防止することは建築物の景観上あ
るいは交通事故防止上の観点から重要である。
汚れのない表面のことを示すものである。一方、「防眩
性」とは光の反射による眩しさを防ぐ性質であり、チタ
ン薄板の建材などの外装材として用いた場合には昼間に
おける太陽光の反射や、夜間における自動車などのヘッ
ドライトの反射などによって、外装材が眩しく光輝くよ
うになる。これを極力防止することは建築物の景観上あ
るいは交通事故防止上の観点から重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はチタン焼鈍薄
板の脱スケール後のチタン表面の酸洗汚れを解消し、実
用上、問題とならない美麗な表面でしかも防眩性を有す
るチタン薄板を安定的に提供することを目的とする。
板の脱スケール後のチタン表面の酸洗汚れを解消し、実
用上、問題とならない美麗な表面でしかも防眩性を有す
るチタン薄板を安定的に提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の観点
から従来の硝フッ酸溶液によるチタン焼鈍薄板の酸洗法
で得られる表面の美麗さに比較して、格段に優れた美麗
な表面および防眩性を得るための酸洗法および酸洗後処
理法を種々検討した結果、以下の点が明らかとなった。
から従来の硝フッ酸溶液によるチタン焼鈍薄板の酸洗法
で得られる表面の美麗さに比較して、格段に優れた美麗
な表面および防眩性を得るための酸洗法および酸洗後処
理法を種々検討した結果、以下の点が明らかとなった。
【０００７】まず、酸洗汚れ要因を明確にするために種
々の濃度のフッ酸溶液中でチタン焼鈍薄板を種々の電解
電流密度条件下で電解後、水洗するまでの間の空気中に
放置した時間（以下、単に放置時間と呼ぶ）と酸洗汚れ
との関係を画像解析装置によって検討した。その結果、
酸洗汚れはフッ酸濃度が低くしかも放置時間が短いほど
少ないことなどを突き止め、酸洗汚れを生じない基本的
条件範囲を明確にした。
々の濃度のフッ酸溶液中でチタン焼鈍薄板を種々の電解
電流密度条件下で電解後、水洗するまでの間の空気中に
放置した時間（以下、単に放置時間と呼ぶ）と酸洗汚れ
との関係を画像解析装置によって検討した。その結果、
酸洗汚れはフッ酸濃度が低くしかも放置時間が短いほど
少ないことなどを突き止め、酸洗汚れを生じない基本的
条件範囲を明確にした。
【０００８】次いで、チタン薄板表面の酸洗汚れ物質の
実態解析を行ったところ、酸洗汚れの存在する表面には
チタンの＋２価および＋３価からなる酸化物（ＴｉＯお
よびＴｉ2 Ｏ3 ）が存在し、酸洗汚れのないチタン表面
にはチタンの＋４価の酸化物（ＴｉＯ2 ）が検出され
た。このことから、酸洗汚れの原因は＋２価および＋３
価の有色のチタン酸化物の混合物がチタン表面に付着し
ていることに起因していることを明らかにした。
実態解析を行ったところ、酸洗汚れの存在する表面には
チタンの＋２価および＋３価からなる酸化物（ＴｉＯお
よびＴｉ2 Ｏ3 ）が存在し、酸洗汚れのないチタン表面
にはチタンの＋４価の酸化物（ＴｉＯ2 ）が検出され
た。このことから、酸洗汚れの原因は＋２価および＋３
価の有色のチタン酸化物の混合物がチタン表面に付着し
ていることに起因していることを明らかにした。
【０００９】さらに上述の結果から、酸洗汚れを回避す
るには極力空気に触れさせないことおよび高酸化性の酸
洗後処理液を用いて表面に生成するチタン酸化物をより
高次の＋４価の無色の産物に変化させればよいとの基本
的原理を突き止めたのである。
るには極力空気に触れさせないことおよび高酸化性の酸
洗後処理液を用いて表面に生成するチタン酸化物をより
高次の＋４価の無色の産物に変化させればよいとの基本
的原理を突き止めたのである。
【００１０】一方、溶削量が高く、優れた防眩性を得る
ための電解条件について種々検討した。その結果、チタ
ン材を陰極とした電解酸洗法（陰極電解酸洗法）が所定
の性能を満足することを発見したのである。なお、陽極
電解酸洗法も種々検討したが、この方法では溶削量、防
眩性および酸洗汚れの全てを満足することはできないと
の結論を得た。
ための電解条件について種々検討した。その結果、チタ
ン材を陰極とした電解酸洗法（陰極電解酸洗法）が所定
の性能を満足することを発見したのである。なお、陽極
電解酸洗法も種々検討したが、この方法では溶削量、防
眩性および酸洗汚れの全てを満足することはできないと
の結論を得た。
【００１１】本発明は上記の解明点に基づくものであっ
て、 （１）チタン焼鈍薄板のスケールを除去する際に、フッ
酸の濃度を１０〜５０ｇ／ｌ（リットル）とした溶液を
電解液として用いてチタン薄板を−５０〜−３００mA／
cm2 の陰極電解電流密度にて電解後、温度４０〜６０℃
の６０〜６３％硝酸溶液中に浸漬し、水洗・乾燥の一連
の操作を行うことを特徴とするチタン薄板の製造方法を
要旨とするものである。なお、上記方法において６０〜
６３％硝酸溶液中に浸漬する酸洗後処理法をフッ酸溶液
中での陰極電解後に施すことになるが、原理的には高酸
化性を維持することにより、酸洗汚れを取り除くことが
可能なので、低濃度硝酸中でのアノード電解によっても
酸洗汚れは除去できる。
て、 （１）チタン焼鈍薄板のスケールを除去する際に、フッ
酸の濃度を１０〜５０ｇ／ｌ（リットル）とした溶液を
電解液として用いてチタン薄板を−５０〜−３００mA／
cm2 の陰極電解電流密度にて電解後、温度４０〜６０℃
の６０〜６３％硝酸溶液中に浸漬し、水洗・乾燥の一連
の操作を行うことを特徴とするチタン薄板の製造方法を
要旨とするものである。なお、上記方法において６０〜
６３％硝酸溶液中に浸漬する酸洗後処理法をフッ酸溶液
中での陰極電解後に施すことになるが、原理的には高酸
化性を維持することにより、酸洗汚れを取り除くことが
可能なので、低濃度硝酸中でのアノード電解によっても
酸洗汚れは除去できる。
【００１２】以下に本発明の酸洗諸条件の限定理由を述
べる。 フッ酸溶液のフッ酸濃度：１０〜５０ｇ／ｌ（リット
ル） フッ酸は基本酸洗液であり、チタンの溶削量を増大させ
る働きが強いが一方、還元性の強い酸でもある。陰極電
解においてチタンの溶削量を確保するためには最低、１
０ｇ／ｌ以上の濃度が必要である。濃度が高くなるほど
溶削量は増大するが、５０ｇ／ｌを超えてフッ酸を含有
させた場合、還元性が強くなるため溶解したチタンイオ
ンは高次のイオンに変化しにくくなり、結果的に酸洗汚
れが大きくなるとともにチタン表面への水素吸収量が増
大し、材質として脆くなる。よって、フッ酸濃度を１０
〜５０ｇ／ｌとした。
べる。 フッ酸溶液のフッ酸濃度：１０〜５０ｇ／ｌ（リット
ル） フッ酸は基本酸洗液であり、チタンの溶削量を増大させ
る働きが強いが一方、還元性の強い酸でもある。陰極電
解においてチタンの溶削量を確保するためには最低、１
０ｇ／ｌ以上の濃度が必要である。濃度が高くなるほど
溶削量は増大するが、５０ｇ／ｌを超えてフッ酸を含有
させた場合、還元性が強くなるため溶解したチタンイオ
ンは高次のイオンに変化しにくくなり、結果的に酸洗汚
れが大きくなるとともにチタン表面への水素吸収量が増
大し、材質として脆くなる。よって、フッ酸濃度を１０
〜５０ｇ／ｌとした。
【００１３】陰極電解酸洗時の電流密度：−５０〜−３
００mA／cm2 フッ酸溶液中におけるチタンの腐食電位より卑な電位側
で電解することによって高い溶削量および優れた防眩性
を得るためには最低、陰極電解電流密度：−５０mA／cm
2 より低い電流密度が必要である。陰極電解電流密度が
高くなるほど溶削量および防眩性は増大するが、陰極電
解電流密度が−３００mA／cm2 より低くなると溶削量お
よび防眩性ともに低下する。
００mA／cm2 フッ酸溶液中におけるチタンの腐食電位より卑な電位側
で電解することによって高い溶削量および優れた防眩性
を得るためには最低、陰極電解電流密度：−５０mA／cm
2 より低い電流密度が必要である。陰極電解電流密度が
高くなるほど溶削量および防眩性は増大するが、陰極電
解電流密度が−３００mA／cm2 より低くなると溶削量お
よび防眩性ともに低下する。
【００１４】陰極電解酸洗後処理の硝酸濃度：６０〜６
３％、温度：４０〜６０℃ 既に酸洗汚れが生じたチタン材の酸洗汚れを除去するた
めの処理に用いる他、表面の吸収水素を除去に用いる。
この濃度の硝酸は通常濃硝酸と呼ばれ、市販での限界濃
度である。温度が高いほど効果は大きくなるが、４０℃
以下では効果が出るのに多大な時間がかかり、生産的で
ない。また、６０℃以上の温度では液からの水の蒸発お
よび硝酸の蒸発が多大になり、制御しにくく実用的でな
い。
３％、温度：４０〜６０℃ 既に酸洗汚れが生じたチタン材の酸洗汚れを除去するた
めの処理に用いる他、表面の吸収水素を除去に用いる。
この濃度の硝酸は通常濃硝酸と呼ばれ、市販での限界濃
度である。温度が高いほど効果は大きくなるが、４０℃
以下では効果が出るのに多大な時間がかかり、生産的で
ない。また、６０℃以上の温度では液からの水の蒸発お
よび硝酸の蒸発が多大になり、制御しにくく実用的でな
い。
【００１５】
【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を説明する。
供試材には工業用純チタン１種の冷延板（板厚０．８m
m）を真空焼鈍したものを（結晶粒度No．８）採取して
種々の濃度のフッ酸溶液中で陰極電解酸洗処理を行っ
た。
供試材には工業用純チタン１種の冷延板（板厚０．８m
m）を真空焼鈍したものを（結晶粒度No．８）採取して
種々の濃度のフッ酸溶液中で陰極電解酸洗処理を行っ
た。
【００１６】陰極電解酸洗処理は４５℃に保温した酸洗
液中にチタン焼鈍板を浸漬すると同時に１２０秒間、種
々の陰極電解電流密度で電解した後、酸洗液からチタン
焼鈍板をすばやく取り出し、次いで、種々の濃度の硝酸
溶液中に３時間浸漬した後水洗し、熱風乾燥後、画像解
析装置により、酸洗汚れ面積率および表面粗度（Ｒmax)
を求めた。実質的には酸洗汚れ面積率が０．１％以下の
場合には酸洗汚れは認識されないことおよび表面粗度
（Ｒmax)が４μｍ以上あれば防眩性が確保できることか
ら、以下に示すがごとく判定をそれぞれの酸洗条件、後
処理条件下で行った。 ◎：酸洗汚れ面積率が０．１％以下でＲmax が４μｍ以
上 ○：酸洗汚れ面積率が０．１％以下でＲmax が４μｍ未
満 △：酸洗汚れ面積率が０．１％以上でＲmax が４μｍ以
上 ×：酸洗汚れ面積率が０．１％以上でＲmax が４μｍ未
満 表１に上記の判定基準にしたがって酸洗汚れおよび防眩
性を評価した結果を示した。これより、本発明の方法に
よりチタン焼鈍薄板の酸洗において酸洗汚れがない美麗
なチタン表面と優れた防眩性を有する薄板が得られるこ
とがわかる。
液中にチタン焼鈍板を浸漬すると同時に１２０秒間、種
々の陰極電解電流密度で電解した後、酸洗液からチタン
焼鈍板をすばやく取り出し、次いで、種々の濃度の硝酸
溶液中に３時間浸漬した後水洗し、熱風乾燥後、画像解
析装置により、酸洗汚れ面積率および表面粗度（Ｒmax)
を求めた。実質的には酸洗汚れ面積率が０．１％以下の
場合には酸洗汚れは認識されないことおよび表面粗度
（Ｒmax)が４μｍ以上あれば防眩性が確保できることか
ら、以下に示すがごとく判定をそれぞれの酸洗条件、後
処理条件下で行った。 ◎：酸洗汚れ面積率が０．１％以下でＲmax が４μｍ以
上 ○：酸洗汚れ面積率が０．１％以下でＲmax が４μｍ未
満 △：酸洗汚れ面積率が０．１％以上でＲmax が４μｍ以
上 ×：酸洗汚れ面積率が０．１％以上でＲmax が４μｍ未
満 表１に上記の判定基準にしたがって酸洗汚れおよび防眩
性を評価した結果を示した。これより、本発明の方法に
よりチタン焼鈍薄板の酸洗において酸洗汚れがない美麗
なチタン表面と優れた防眩性を有する薄板が得られるこ
とがわかる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明により、チタン焼鈍薄板の酸洗に
おいて酸洗汚れがなく防眩性に優れた美麗な表面を有す
るチタン薄板が安定的に製造できるようになった。
おいて酸洗汚れがなく防眩性に優れた美麗な表面を有す
るチタン薄板が安定的に製造できるようになった。
Claims (1)
- 【請求項１】 チタン焼鈍薄板のスケールを除去する際
に、フッ酸の濃度を１０〜５０ｇ／ｌ（リットル）とし
た溶液を電解液として用いてチタン薄板を−５０〜−３
００mA／cm2 の陰極電解電流密度にて電解後、温度４０
〜６０℃の６０〜６３％硝酸溶液中に浸漬し、水洗・乾
燥の一連の操作を行うことを特徴とするチタン薄板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728695A JP3195186B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | チタン薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728695A JP3195186B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | チタン薄板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08284000A true JPH08284000A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3195186B2 JP3195186B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=13910560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08728695A Expired - Fee Related JP3195186B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | チタン薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195186B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260899A (zh) * | 2010-05-25 | 2011-11-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钛/钛合金板带表面氧化皮去除方法 |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP08728695A patent/JP3195186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260899A (zh) * | 2010-05-25 | 2011-11-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钛/钛合金板带表面氧化皮去除方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3195186B2 (ja) | 2001-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010424 |
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