JPH0860303A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH0860303A JPH0860303A JP21055994A JP21055994A JPH0860303A JP H0860303 A JPH0860303 A JP H0860303A JP 21055994 A JP21055994 A JP 21055994A JP 21055994 A JP21055994 A JP 21055994A JP H0860303 A JPH0860303 A JP H0860303A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 外観，加工性等を損なうことなく、抗菌性を
高めたフェライト系ステンレス鋼を得る。 【構成】 このフェライト系ステンレス鋼は、下地鋼の
Ｃｕ含有量が３重量％以下であり、表層部のＣｕ濃度が
０．１原子％以上になっている。表層部のＣｕ濃度は、
貴の電位及び卑の電位を交互に繰り返す方形波電位を印
加する交番電解処理で高めることができる。 【効果】 表層部のＣｕ濃度が高いため、鋼表面にある
水分でイオン化したＣｕが殺菌作用を呈する。
高めたフェライト系ステンレス鋼を得る。 【構成】 このフェライト系ステンレス鋼は、下地鋼の
Ｃｕ含有量が３重量％以下であり、表層部のＣｕ濃度が
０．１原子％以上になっている。表層部のＣｕ濃度は、
貴の電位及び卑の電位を交互に繰り返す方形波電位を印
加する交番電解処理で高めることができる。 【効果】 表層部のＣｕ濃度が高いため、鋼表面にある
水分でイオン化したＣｕが殺菌作用を呈する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性が高められたフ
ェライト系ステンレス鋼及びその製造方法に関する。
ェライト系ステンレス鋼及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】雑菌が繁殖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硬質材料として、耐食性に
優れたフェライト系ステンレス鋼が使用されている。し
かし、雑菌の繁殖による汚染，悪臭，ぬめり等が人体，
動物，製品等に与える悪影響を懸念する傾向が強くなっ
てきている。特に清潔さが要求される厨房，医療機関，
多数の人が集まる建造物等では、雑菌に対して抵抗力の
ある材料に対する要求が強い。この種の要求に答えるた
め、特開平５−２２８２０２号公報，特開平６−１０１
９１号公報等では、抗菌剤を配合した樹脂をステンレス
鋼の表面に塗布積層する方法，マトリックス中に抗菌剤
成分を含むめっきを施す方法等が開示されている。
ましくない場所に使用される硬質材料として、耐食性に
優れたフェライト系ステンレス鋼が使用されている。し
かし、雑菌の繁殖による汚染，悪臭，ぬめり等が人体，
動物，製品等に与える悪影響を懸念する傾向が強くなっ
てきている。特に清潔さが要求される厨房，医療機関，
多数の人が集まる建造物等では、雑菌に対して抵抗力の
ある材料に対する要求が強い。この種の要求に答えるた
め、特開平５−２２８２０２号公報，特開平６−１０１
９１号公報等では、抗菌剤を配合した樹脂をステンレス
鋼の表面に塗布積層する方法，マトリックス中に抗菌剤
成分を含むめっきを施す方法等が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】抗菌剤を配合した樹脂
をフェライト系ステンレス鋼の表面に塗布積層すると、
ステンレス鋼特有の金属光沢が失われ、商品価値を下げ
る。しかも、抗菌性皮膜は、加工時や使用中に割れ，欠
損，摩耗等の損傷を受け、湿潤雰囲気に曝されるとき抗
菌性成分が溶出し、外観が劣化するばかりでなく、本来
の抗菌作用が損なわれる。また、抗菌剤が枯渇したと
き、残った皮膜が却って雑菌の栄養分となり、雑菌の繁
殖を促進させる原因にもなる。抗菌剤成分を混入した複
合めっきを施したものでは、めっき層の密着性が十分で
なく、加工性を低下させる欠点がある。また、皮膜の溶
解，摩耗，欠損等に起因して外観が低下すると共に、抗
菌作用が低下する場合がある。
をフェライト系ステンレス鋼の表面に塗布積層すると、
ステンレス鋼特有の金属光沢が失われ、商品価値を下げ
る。しかも、抗菌性皮膜は、加工時や使用中に割れ，欠
損，摩耗等の損傷を受け、湿潤雰囲気に曝されるとき抗
菌性成分が溶出し、外観が劣化するばかりでなく、本来
の抗菌作用が損なわれる。また、抗菌剤が枯渇したと
き、残った皮膜が却って雑菌の栄養分となり、雑菌の繁
殖を促進させる原因にもなる。抗菌剤成分を混入した複
合めっきを施したものでは、めっき層の密着性が十分で
なく、加工性を低下させる欠点がある。また、皮膜の溶
解，摩耗，欠損等に起因して外観が低下すると共に、抗
菌作用が低下する場合がある。
【０００４】しかも、何れの方法も抗菌剤を使用してい
ることから、溶出した抗菌剤が人体や環境に悪影響を及
ぼす虞れがある。そこで、抗菌剤成分を被覆する方法に
代え、ステンレス鋼自体に抗菌性を付与するとこが望ま
れている。本発明は、このような要求に応えるべく案出
されたものであり、表面層のＣｕ濃度を高めることによ
り、フェライト系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美麗な外観や加工性等の諸特性を損
なうことなく、長期にわたって優れた抗菌性を維持し、
しかも人体や環境に対して安全なフェライト系ステンレ
ス鋼を提供することを目的とする。
ることから、溶出した抗菌剤が人体や環境に悪影響を及
ぼす虞れがある。そこで、抗菌剤成分を被覆する方法に
代え、ステンレス鋼自体に抗菌性を付与するとこが望ま
れている。本発明は、このような要求に応えるべく案出
されたものであり、表面層のＣｕ濃度を高めることによ
り、フェライト系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美麗な外観や加工性等の諸特性を損
なうことなく、長期にわたって優れた抗菌性を維持し、
しかも人体や環境に対して安全なフェライト系ステンレ
ス鋼を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のフェライト系ス
テンレス鋼は、その目的を達成するため、Ｃｕ：０．０
１〜３重量％を含むステンレス鋼を下地とし、表面から
５０Åまでの深さにある表層部のＣｕ濃度が０．１原子
％以上で、該表層部のＣｕ濃度Ｃ1 と下地鋼のＣｕ含有
量Ｃ2 との間に次式（１）の関係が成立していることを
特徴とする。 Ｃ1 ／Ｃ2 ≧０．２ ・・・・（１）
テンレス鋼は、その目的を達成するため、Ｃｕ：０．０
１〜３重量％を含むステンレス鋼を下地とし、表面から
５０Åまでの深さにある表層部のＣｕ濃度が０．１原子
％以上で、該表層部のＣｕ濃度Ｃ1 と下地鋼のＣｕ含有
量Ｃ2 との間に次式（１）の関係が成立していることを
特徴とする。 Ｃ1 ／Ｃ2 ≧０．２ ・・・・（１）
【０００６】表層部のＣｕ濃度は、Ｃｕを含むフェライ
ト系ステンレス鋼を交番電解処理し、表層部のＣｕ濃度
を０．１原子％以上に高めることにより調整される。す
なわち、Ｃｒの不動態化電位より卑の電位範囲とＦｅの
自然電位からＦｅの不動態化完了電位までの貴の電位範
囲との間で振幅する方形波電位を３重量％以下のＣｕを
含むフェライト系ステンレス鋼に印加するとき、貴の電
位で溶出したＣｕイオンが卑の電位で鋼表面に析出し、
表層部のＣｕ濃度を上昇させる。このとき、下地鋼のＣ
ｕ含有量を考慮して電解処理時間を設定することによ
り、Ｃｕ濃度０．１原子％以上の表層部が形成される。
表層部のＣｕ濃度は、Ｘ線光電子分光分析装置を使用し
て測定することができる。たとえば、脱脂後の清浄表面
にＭｇｋαＸ線を照射し、各ピークの面積強度を測定
し、相対感度指数を用いて算出される。
ト系ステンレス鋼を交番電解処理し、表層部のＣｕ濃度
を０．１原子％以上に高めることにより調整される。す
なわち、Ｃｒの不動態化電位より卑の電位範囲とＦｅの
自然電位からＦｅの不動態化完了電位までの貴の電位範
囲との間で振幅する方形波電位を３重量％以下のＣｕを
含むフェライト系ステンレス鋼に印加するとき、貴の電
位で溶出したＣｕイオンが卑の電位で鋼表面に析出し、
表層部のＣｕ濃度を上昇させる。このとき、下地鋼のＣ
ｕ含有量を考慮して電解処理時間を設定することによ
り、Ｃｕ濃度０．１原子％以上の表層部が形成される。
表層部のＣｕ濃度は、Ｘ線光電子分光分析装置を使用し
て測定することができる。たとえば、脱脂後の清浄表面
にＭｇｋαＸ線を照射し、各ピークの面積強度を測定
し、相対感度指数を用いて算出される。
【０００７】Ｃｕは、非常に優れた抗菌性を呈すること
が知られている。Ｃｕの抗菌性は、イオン化したＣｕが
細胞の呼吸，代謝酵素中のチオールと効率よく反応し、
チオールを不活化させることに起因するものと考えられ
ており、抗菌性シリカゲル，抗菌性ゼオライト等のＣｕ
を担持した抗菌剤として使用されている。しかし、フェ
ライト系ステンレス鋼自体に含まれているＣｕに関して
は、抗菌性の観点から検討されていない。本発明者等
は、このフェライト系ステンレス鋼自体に含まれている
Ｃｕにも抗菌性があることを見い出し、鋼表面のＣｕ濃
度を所定範囲に維持することによって鋼自体でも優れた
抗菌性が発現されることを確認した。
が知られている。Ｃｕの抗菌性は、イオン化したＣｕが
細胞の呼吸，代謝酵素中のチオールと効率よく反応し、
チオールを不活化させることに起因するものと考えられ
ており、抗菌性シリカゲル，抗菌性ゼオライト等のＣｕ
を担持した抗菌剤として使用されている。しかし、フェ
ライト系ステンレス鋼自体に含まれているＣｕに関して
は、抗菌性の観点から検討されていない。本発明者等
は、このフェライト系ステンレス鋼自体に含まれている
Ｃｕにも抗菌性があることを見い出し、鋼表面のＣｕ濃
度を所定範囲に維持することによって鋼自体でも優れた
抗菌性が発現されることを確認した。
【０００８】フェライト系ステンレス鋼に含まれている
Ｃｕが抗菌性を発現する機構は、次のように推察され
る。細菌が繁殖し易い湿潤環境下では、フェライト系ス
テンレス鋼のＣｕ含有量が少ない場合であっても、鋼表
面のＣｕ濃度を増加させることにより、ステンレス鋼表
面にある僅かな水分で極微量のＣｕがイオン化する。Ｃ
ｕは、抗菌効果が高いことから、極微量であっても、鋼
表面の近傍に存在する細菌細胞の呼吸や代謝酵素と効率
よく反応し、不活化する。その結果、細菌の繁殖を抑
え、殺菌する。鋼表面に接する雰囲気のｐＨや水分中の
塩濃度等の使用環境によってＣｕのイオン化反応が影響
され、結果としてＣｕの抗菌効果が変わる。しかし、鋼
表面から５０Åまでの深さにある表層部のＣｕ濃度を
０．１原子％以上にするとき、通常の環境で十分な抗菌
性を発現させることができる。
Ｃｕが抗菌性を発現する機構は、次のように推察され
る。細菌が繁殖し易い湿潤環境下では、フェライト系ス
テンレス鋼のＣｕ含有量が少ない場合であっても、鋼表
面のＣｕ濃度を増加させることにより、ステンレス鋼表
面にある僅かな水分で極微量のＣｕがイオン化する。Ｃ
ｕは、抗菌効果が高いことから、極微量であっても、鋼
表面の近傍に存在する細菌細胞の呼吸や代謝酵素と効率
よく反応し、不活化する。その結果、細菌の繁殖を抑
え、殺菌する。鋼表面に接する雰囲気のｐＨや水分中の
塩濃度等の使用環境によってＣｕのイオン化反応が影響
され、結果としてＣｕの抗菌効果が変わる。しかし、鋼
表面から５０Åまでの深さにある表層部のＣｕ濃度を
０．１原子％以上にするとき、通常の環境で十分な抗菌
性を発現させることができる。
【０００９】Ｃｕの抗菌効果は、フェライト系ステンレ
ス鋼に含まれているＣｕが多量になるほど強力になる。
抗菌性の観点からすると、Ｃｕ含有量が高いほど好まし
い。また、マルテンサイト相に過飽和状態でＣｕを含ま
せ、その後の時効処理によってＣｕリッチの相を微細分
散析出させることにより、硬度の上昇にも有効に働く。
しかし、３重量％を超える多量のＣｕが含まれると、ス
テンレス鋼の熱間加工性が阻害される。したがって、下
地鋼となるフェライト系ステンレス鋼のＣｕ含有量は、
０．０１〜３重量％に範囲にあることが要求される。
ス鋼に含まれているＣｕが多量になるほど強力になる。
抗菌性の観点からすると、Ｃｕ含有量が高いほど好まし
い。また、マルテンサイト相に過飽和状態でＣｕを含ま
せ、その後の時効処理によってＣｕリッチの相を微細分
散析出させることにより、硬度の上昇にも有効に働く。
しかし、３重量％を超える多量のＣｕが含まれると、ス
テンレス鋼の熱間加工性が阻害される。したがって、下
地鋼となるフェライト系ステンレス鋼のＣｕ含有量は、
０．０１〜３重量％に範囲にあることが要求される。
【００１０】この範囲でＣｕを含むフェライト系ステン
レス鋼は、通常のＣｕを含んでいないものと外観に変わ
りはない。しかも、鋼材自体に抗菌性を付与しているこ
とから、疵付き，摩耗等に対して抵抗力のある表面をも
ち、高位に安定した抗菌性が長期間にわたって持続され
る。更に、食器，容器等にも広く使用されているように
Ｃｕは通常の使用環境下では人体等に対し無害であるこ
とから、Ｃｕ添加したフェライト系ステンレス鋼も人体
や環境に対して悪影響を与えることはない。Ｃｕ以外に
含まれる合金元素としては、０．００５〜０．０８０重
量％のＣ，０．１〜２．０重量％のＳｉ，０．１〜１．
０重量％のＭｎ，０．０１重量％以下のＳ，０．０４０
重量％以下のＰ，１０〜３０重量％のＣｒ，０〜０．５
０重量％のＮｉ等がある。また、必要に応じ０．１〜
３．０重量％のＭｏ，０．０５〜１．０重量％のＴｉ，
０．１５〜０．８０重量％のＮｂ，０．１０〜４．００
重量％のＡｌ，０．００８〜０．０３０重量％のＮを１
種又は２種以上を添加しても良い。
レス鋼は、通常のＣｕを含んでいないものと外観に変わ
りはない。しかも、鋼材自体に抗菌性を付与しているこ
とから、疵付き，摩耗等に対して抵抗力のある表面をも
ち、高位に安定した抗菌性が長期間にわたって持続され
る。更に、食器，容器等にも広く使用されているように
Ｃｕは通常の使用環境下では人体等に対し無害であるこ
とから、Ｃｕ添加したフェライト系ステンレス鋼も人体
や環境に対して悪影響を与えることはない。Ｃｕ以外に
含まれる合金元素としては、０．００５〜０．０８０重
量％のＣ，０．１〜２．０重量％のＳｉ，０．１〜１．
０重量％のＭｎ，０．０１重量％以下のＳ，０．０４０
重量％以下のＰ，１０〜３０重量％のＣｒ，０〜０．５
０重量％のＮｉ等がある。また、必要に応じ０．１〜
３．０重量％のＭｏ，０．０５〜１．０重量％のＴｉ，
０．１５〜０．８０重量％のＮｂ，０．１０〜４．００
重量％のＡｌ，０．００８〜０．０３０重量％のＮを１
種又は２種以上を添加しても良い。
【００１１】フェライト系ステンレス鋼を交番電解処理
するとき、表層部のＣｕ濃度を高めることができる。交
番電解処理では、たとえばＣｕ含有ステンレス鋼を酸性
電解液に浸漬し、Ｃｒの不動態化電位より卑の電位範囲
とＦｅの自然電位からＦｅの不動態化完了電位までの貴
の電位範囲との間で振幅する方形波電位をステンレス鋼
に印加する。貴の電位範囲における電解では、ステンレ
ス鋼に含まれている金属元素が溶出する。このとき、主
としてＦｅ及びＣｒが活性溶解し、Ｎｉも自然電位以下
で活性溶解する。ステンレス鋼に含まれているＣｕは、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ等と同様に貴の電位範囲で溶解する
が、他の金属に比較して貴な金属であることから卑の電
位範囲になったとき優先的に析出する。この溶解・析出
が繰り返されることにより、ステンレス鋼表面のＣｕ濃
度が上昇する。すなわち、鋼表面にＣｕが濃縮され、抗
菌性が高められる。
するとき、表層部のＣｕ濃度を高めることができる。交
番電解処理では、たとえばＣｕ含有ステンレス鋼を酸性
電解液に浸漬し、Ｃｒの不動態化電位より卑の電位範囲
とＦｅの自然電位からＦｅの不動態化完了電位までの貴
の電位範囲との間で振幅する方形波電位をステンレス鋼
に印加する。貴の電位範囲における電解では、ステンレ
ス鋼に含まれている金属元素が溶出する。このとき、主
としてＦｅ及びＣｒが活性溶解し、Ｎｉも自然電位以下
で活性溶解する。ステンレス鋼に含まれているＣｕは、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ等と同様に貴の電位範囲で溶解する
が、他の金属に比較して貴な金属であることから卑の電
位範囲になったとき優先的に析出する。この溶解・析出
が繰り返されることにより、ステンレス鋼表面のＣｕ濃
度が上昇する。すなわち、鋼表面にＣｕが濃縮され、抗
菌性が高められる。
【００１２】このようにして表層部のＣｕ濃度が高めら
れたフェライト系ステンレス鋼は、Ｃｕの抗菌作用を活
用し、雑菌が繁殖し易い雰囲気、或いは雑菌の発生が好
ましくない雰囲気に曝される各種機器，用具等として使
用される。たとえば、スプーン，ナイフ，フォーク，皿
等の食器、ガステーブル，シンク，ゴミ溜め，ボウル等
の厨房用器具、便座等のサニタリー用器具、ボールペ
ン，筆記具のグリップ等の文房具、メス，ハサミ，滅菌
装置，手洗器，バット等の医療用機械器具、病院，手術
室，無菌室の内壁材等の内装建材、パン，麺類を始めと
する各種食品の製造・運搬機器や機材、浴槽，自動洗濯
機の洗濯槽，貯水槽，貯湯槽，各種キャビネット，浄水
器用容器，ボールペン，筆記具のグリップ等の文房具，
水道蛇口，コップ，湯沸かしポット，水筒，ドアノブ，
パイプ，コイン，時計，時計バンド，動物の飼育箱，孵
卵器，恒温槽等がある。
れたフェライト系ステンレス鋼は、Ｃｕの抗菌作用を活
用し、雑菌が繁殖し易い雰囲気、或いは雑菌の発生が好
ましくない雰囲気に曝される各種機器，用具等として使
用される。たとえば、スプーン，ナイフ，フォーク，皿
等の食器、ガステーブル，シンク，ゴミ溜め，ボウル等
の厨房用器具、便座等のサニタリー用器具、ボールペ
ン，筆記具のグリップ等の文房具、メス，ハサミ，滅菌
装置，手洗器，バット等の医療用機械器具、病院，手術
室，無菌室の内壁材等の内装建材、パン，麺類を始めと
する各種食品の製造・運搬機器や機材、浴槽，自動洗濯
機の洗濯槽，貯水槽，貯湯槽，各種キャビネット，浄水
器用容器，ボールペン，筆記具のグリップ等の文房具，
水道蛇口，コップ，湯沸かしポット，水筒，ドアノブ，
パイプ，コイン，時計，時計バンド，動物の飼育箱，孵
卵器，恒温槽等がある。
【００１３】
実施例１：Ｃ：０．００６重量％，Ｓ：１．０重量％，
Ｐ：０．００２０重量％及びＣｒ：２５重量％を含み、
Ｃｕ含有量を０．６０〜２．５０重量％の範囲で調整し
たフェライト系ステンレス鋼を溶製した。各ステンレス
鋼の表面元素濃度をＸＰＳで測定した。測定結果を、表
１に併せ示す。
Ｐ：０．００２０重量％及びＣｒ：２５重量％を含み、
Ｃｕ含有量を０．６０〜２．５０重量％の範囲で調整し
たフェライト系ステンレス鋼を溶製した。各ステンレス
鋼の表面元素濃度をＸＰＳで測定した。測定結果を、表
１に併せ示す。
【表１】
【００１４】各ステンレス鋼から切り出された試験片に
ついて、次のように抗菌性を調査した。Ｅｓｃｈｅｒｉ
ｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＩＦＯ ３３０１（大腸菌）及び
Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ
１２７３２（黄色ブドウ球菌）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、培
養液を用意した。培養液を滅菌リン酸緩衝液で２０，０
００倍に希釈することにより、菌液を調製した。菌液を
試験片の表面に１ｍｌ滴下し、２５℃で２４時間保存し
た。保存後、試験片をＳＣＤＬＰ培地で洗い出し、得ら
れた液について標準寒天培地を用いた混釈平板培養法
（３５℃，２日間培養）により生菌数を測定した。この
試験方法によるとき、初期の生菌数より２４時間後の生
菌数が減少しているほど、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菌液を直接滴下し、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
果が信頼性の高いものと評価される。
ついて、次のように抗菌性を調査した。Ｅｓｃｈｅｒｉ
ｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＩＦＯ ３３０１（大腸菌）及び
Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ
１２７３２（黄色ブドウ球菌）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、培
養液を用意した。培養液を滅菌リン酸緩衝液で２０，０
００倍に希釈することにより、菌液を調製した。菌液を
試験片の表面に１ｍｌ滴下し、２５℃で２４時間保存し
た。保存後、試験片をＳＣＤＬＰ培地で洗い出し、得ら
れた液について標準寒天培地を用いた混釈平板培養法
（３５℃，２日間培養）により生菌数を測定した。この
試験方法によるとき、初期の生菌数より２４時間後の生
菌数が減少しているほど、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菌液を直接滴下し、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
果が信頼性の高いものと評価される。
【００１５】
【表２】
【００１６】試験結果を示す表２から明らかなように、
表層部のＣｕ濃度が０．１原子％以上と高くなっている
試験番号１〜５では、何れの試験片も２４時間後の生菌
数が少なく、良好な抗菌性を呈していることが判る。こ
れに対し、表層部のＣｕ濃度が０．１原子％に満たない
試験番号６，７では、２４時間後にも多量の大腸菌及び
黄色ブドウ球菌が生存していた。
表層部のＣｕ濃度が０．１原子％以上と高くなっている
試験番号１〜５では、何れの試験片も２４時間後の生菌
数が少なく、良好な抗菌性を呈していることが判る。こ
れに対し、表層部のＣｕ濃度が０．１原子％に満たない
試験番号６，７では、２４時間後にも多量の大腸菌及び
黄色ブドウ球菌が生存していた。
【００１７】実施例２：Ｃｕ含有量０．２０重量％のフ
ェライト系ステンレス鋼及びＣｕを含まないステンレス
鋼ＳＵＳ４３０を１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切
り出し、試験片を作成した。試験片の表面をジクロルメ
タンの液及び蒸気で脱脂した後、２５℃に保持した０．
５ｌｍｏｌ／ｍ3 の硫酸液を電解浴として交番電解処理
した。交番電解処理では、表３に示す貴の電位ＥH での
電解時間ｔH 及び卑の電位ＥL での電解時間ｔL を何れ
も０．１秒に設定した方形波電位を印加した。
ェライト系ステンレス鋼及びＣｕを含まないステンレス
鋼ＳＵＳ４３０を１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切
り出し、試験片を作成した。試験片の表面をジクロルメ
タンの液及び蒸気で脱脂した後、２５℃に保持した０．
５ｌｍｏｌ／ｍ3 の硫酸液を電解浴として交番電解処理
した。交番電解処理では、表３に示す貴の電位ＥH での
電解時間ｔH 及び卑の電位ＥL での電解時間ｔL を何れ
も０．１秒に設定した方形波電位を印加した。
【００１８】
【表３】
【００１９】交番電解処理後の各試験片について、実施
例１と同様な条件下で抗菌性試験を行った。試験結果を
示す表４にみられるように、表層部のＣｕ濃度を０．１
原子％以上に高めた試験番号８〜１３の試験片では、何
れも良好な抗菌性を示した。これに対し、Ｃｕを含まな
い下地鋼を使用した試験番号１４，１５、Ｃｒの不動態
化電位より低い卑の電位ＥL 又はＦｅの不動態化完了電
位より高い貴の電位ＥH で交番電解した試験番号１６，
１７の試験片では、交番電解処理後に表層部のＣｕ濃縮
が検出されず、良好な抗菌性が得られなかった。また、
低い卑の電位ＥL で交番電解処理を施した試験番号１８
の試験片では、表層部に濃縮されるＣｒの濃度が低い値
を示した。
例１と同様な条件下で抗菌性試験を行った。試験結果を
示す表４にみられるように、表層部のＣｕ濃度を０．１
原子％以上に高めた試験番号８〜１３の試験片では、何
れも良好な抗菌性を示した。これに対し、Ｃｕを含まな
い下地鋼を使用した試験番号１４，１５、Ｃｒの不動態
化電位より低い卑の電位ＥL 又はＦｅの不動態化完了電
位より高い貴の電位ＥH で交番電解した試験番号１６，
１７の試験片では、交番電解処理後に表層部のＣｕ濃縮
が検出されず、良好な抗菌性が得られなかった。また、
低い卑の電位ＥL で交番電解処理を施した試験番号１８
の試験片では、表層部に濃縮されるＣｒの濃度が低い値
を示した。
【００２０】
【表４】
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のフェラ
イト系ステンレス鋼は、表層部のＣｕ濃度を０．１原子
％以上とすることにより、外観，加工性等の本来要求さ
れる特性を損なうことなく、長期にわたって高位に安定
した抗菌性を維持する。また、Ｃｕの析出硬化を利用し
て表面の硬質化を図ることもできる。このようにして抗
菌性が高められたステンレス鋼は、衛生面を重視した各
種機械器具，用品，建材等として広範な分野で使用され
る。
イト系ステンレス鋼は、表層部のＣｕ濃度を０．１原子
％以上とすることにより、外観，加工性等の本来要求さ
れる特性を損なうことなく、長期にわたって高位に安定
した抗菌性を維持する。また、Ｃｕの析出硬化を利用し
て表面の硬質化を図ることもできる。このようにして抗
菌性が高められたステンレス鋼は、衛生面を重視した各
種機械器具，用品，建材等として広範な分野で使用され
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】Ｃｕの抗菌効果は、フェライト系ステンレ
ス鋼に含まれているＣｕが多量になるほど強力になる。
抗菌性の観点からすると、Ｃｕ含有量が高いほど好まし
い。しかし、３重量％を超える多量のＣｕが含まれる
と、ステンレス鋼の熱間加工性が阻害される。したがっ
て、下地鋼となるフェライト系ステンレス鋼のＣｕ含有
量は、０．０１〜３重量％に範囲にあることが要求され
る。
ス鋼に含まれているＣｕが多量になるほど強力になる。
抗菌性の観点からすると、Ｃｕ含有量が高いほど好まし
い。しかし、３重量％を超える多量のＣｕが含まれる
と、ステンレス鋼の熱間加工性が阻害される。したがっ
て、下地鋼となるフェライト系ステンレス鋼のＣｕ含有
量は、０．０１〜３重量％に範囲にあることが要求され
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【実施例】 実施例１：Ｃ：０．００６重量％，Ｓｉ：１．０重量
％，Ｐ：０．００２０重量％及びＣｒ：２５重量％を含
み、Ｃｕ含有量を０．６０〜２．５０重量％の範囲で調
整したフェライト系ステンレス鋼を溶製した。各ステン
レス鋼の表面元素濃度をＸＰＳで測定した。測定結果
を、表１に併せ示す。
％，Ｐ：０．００２０重量％及びＣｒ：２５重量％を含
み、Ｃｕ含有量を０．６０〜２．５０重量％の範囲で調
整したフェライト系ステンレス鋼を溶製した。各ステン
レス鋼の表面元素濃度をＸＰＳで測定した。測定結果
を、表１に併せ示す。
【表１】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】交番電解処理後の各試験片について、実施
例１と同様な条件下で抗菌性試験を行った。試験結果を
示す表４にみられるように、表層部のＣｕ濃度を０．１
原子％以上に高めた試験番号８〜１３の試験片では、何
れも良好な抗菌性を示した。これに対し、Ｃｕを含まな
い下地鋼を使用した試験番号１４，１５、Ｃｒの不動態
化電位より低い卑の電位ＥＬ又はＦｅの不動態化完了電
位より高い貴の電位ＥＨで交番電解した試験番号１６，
１７の試験片では、交番電解処理後に表層部のＣｕ濃縮
が検出されず、良好な抗菌性が得られなかった。また、
低い卑の電位ＥＬで交番電解処理を施した試験番号１８
の試験片では、表層部に濃縮されるＣｕの濃度が低い値
を示した。
例１と同様な条件下で抗菌性試験を行った。試験結果を
示す表４にみられるように、表層部のＣｕ濃度を０．１
原子％以上に高めた試験番号８〜１３の試験片では、何
れも良好な抗菌性を示した。これに対し、Ｃｕを含まな
い下地鋼を使用した試験番号１４，１５、Ｃｒの不動態
化電位より低い卑の電位ＥＬ又はＦｅの不動態化完了電
位より高い貴の電位ＥＨで交番電解した試験番号１６，
１７の試験片では、交番電解処理後に表層部のＣｕ濃縮
が検出されず、良好な抗菌性が得られなかった。また、
低い卑の電位ＥＬで交番電解処理を施した試験番号１８
の試験片では、表層部に濃縮されるＣｕの濃度が低い値
を示した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のフェラ
イト系ステンレス鋼は、表層部のＣｕ濃度を０．１原子
％以上とすることにより、外観，加工性等の本来要求さ
れる特性を損なうことなく、長期にわたって高位に安定
した抗菌性を維持する。このようにして抗菌性が高めら
れたステンレス鋼は、衛生面を重視した各種機械器具，
用品，建材等として広範な分野で使用される。
イト系ステンレス鋼は、表層部のＣｕ濃度を０．１原子
％以上とすることにより、外観，加工性等の本来要求さ
れる特性を損なうことなく、長期にわたって高位に安定
した抗菌性を維持する。このようにして抗菌性が高めら
れたステンレス鋼は、衛生面を重視した各種機械器具，
用品，建材等として広範な分野で使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福本 博光 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社鉄鋼研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃｕ：０．０１〜３重量％を含むステン
レス鋼を下地とし、表面から５０Åまでの深さにある表
層部のＣｕ濃度が０．１原子％以上で、該表層部のＣｕ
濃度Ｃ1 と下地鋼のＣｕ含有量Ｃ2 との間にＣ1 ／Ｃ2
≧０．２の関係が成立している抗菌性を有するフェライ
ト系ステンレス鋼。 - 【請求項２】 Ｃｒの不動態化電位より卑の電位範囲と
Ｆｅの自然電位からＦｅの不動態化完了電位までの貴の
電位範囲との間で振幅する方形波電位を３重量％以下の
Ｃｕを含むフェライト系ステンレス鋼に印加し、表層部
のＣｕ濃度を０．１原子％以上に高める交番電解処理す
ることを特徴とする抗菌性を有するフェライト系ステン
レス鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21055994A JPH0860303A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21055994A JPH0860303A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860303A true JPH0860303A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16591332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21055994A Pending JPH0860303A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860303A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202939A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Kawasaki Steel Corp | 抗菌性積層体 |
| WO2014103722A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 抗菌性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
| US20140373980A1 (en) * | 2012-02-15 | 2014-12-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Corporation | Ferrite-based stainless steel plate having excellent resistance against scale peeling, and method for manufacturing same |
| US9885099B2 (en) | 2012-03-09 | 2018-02-06 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Ferritic stainless steel sheet |
| KR20180073984A (ko) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 주식회사 포스코 | 항균성을 갖는 오스테나이트계 스테인레스강의 표면개질 방법 |
| US10385429B2 (en) | 2013-03-27 | 2019-08-20 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Hot-rolled ferritic stainless-steel plate, process for producing same, and steel strip |
| WO2021210491A1 (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-21 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼材およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP21055994A patent/JPH0860303A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202939A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Kawasaki Steel Corp | 抗菌性積層体 |
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| US9885099B2 (en) | 2012-03-09 | 2018-02-06 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Ferritic stainless steel sheet |
| WO2014103722A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 抗菌性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
| JP2014141735A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-08-07 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 抗菌性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
| CN104884657A (zh) * | 2012-12-26 | 2015-09-02 | 新日铁住金不锈钢株式会社 | 抗菌性优良的铁素体系不锈钢板及其制造方法 |
| US10385429B2 (en) | 2013-03-27 | 2019-08-20 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Hot-rolled ferritic stainless-steel plate, process for producing same, and steel strip |
| KR20180073984A (ko) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 주식회사 포스코 | 항균성을 갖는 오스테나이트계 스테인레스강의 표면개질 방법 |
| WO2021210491A1 (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-21 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼材およびその製造方法 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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