JPH11302824A - 酸化アルミニウム不働態膜の形成方法並びに接流体部品及び流体供給・排気システム - Google Patents
酸化アルミニウム不働態膜の形成方法並びに接流体部品及び流体供給・排気システムInfo
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- JPH11302824A JPH11302824A JP11257398A JP11257398A JPH11302824A JP H11302824 A JPH11302824 A JP H11302824A JP 11257398 A JP11257398 A JP 11257398A JP 11257398 A JP11257398 A JP 11257398A JP H11302824 A JPH11302824 A JP H11302824A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
- F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
- F16L58/08—Coatings characterised by the materials used by metal
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、溶接部も含めたすべての接流体表
面に、他金属の酸化膜を含まない耐食性に優れる酸化ア
ルミニウム膜を安価に、また短時間に形成し、腐食性の
高い流体を安全に供給する流体供給システムを提供する
ことが可能となる。 【解決手段】 アルミニウム含有ステンレス鋼の表面に
不活性ガスと酸化性ガスを含んだ混合ガス雰囲気中にお
いて熱処理を行うことにより酸化アルミニウムから成る
不働態膜を形成することを特徴とし、溶接時に酸化性ガ
スを含んだ混合ガスをバックシールディングガスに用い
ることにより、腐食性の高い流体を安全に供給する流体
供給システムを提供することを特徴とする。
面に、他金属の酸化膜を含まない耐食性に優れる酸化ア
ルミニウム膜を安価に、また短時間に形成し、腐食性の
高い流体を安全に供給する流体供給システムを提供する
ことが可能となる。 【解決手段】 アルミニウム含有ステンレス鋼の表面に
不活性ガスと酸化性ガスを含んだ混合ガス雰囲気中にお
いて熱処理を行うことにより酸化アルミニウムから成る
不働態膜を形成することを特徴とし、溶接時に酸化性ガ
スを含んだ混合ガスをバックシールディングガスに用い
ることにより、腐食性の高い流体を安全に供給する流体
供給システムを提供することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化アルミニウム不働
態膜の形成技術並びに接流体部品及び流体供給・排気シ
ステムにかかる。
態膜の形成技術並びに接流体部品及び流体供給・排気シ
ステムにかかる。
【０００２】
【発明の背景】半導体製造技術において、塩化水素や臭
化水素といった腐食作用の強いガス、またはシラン、ジ
ボラン、ホスフィンといった分解作用の高いガスが使用
されており、それらのガスを安定に供給するため酸化ク
ロム不働態膜形成技術が導入されている。さらに近年、
半導体製造においては、オゾンガス、オゾン水も使用さ
れだしており、医療関係、食品関係においては、現在す
でに使用されている。しかし、オゾンは酸化作用が強い
ため、耐食性に優れる酸化クロム不働態膜でさえ酸化
（腐食）されてしまい、また樹脂においても硬化、樹脂
成分の溶解といった問題点が起きていた。そのため、オ
ゾンの酸化（腐食）による供給ラインの劣化、不純物の
混入、漏れなどの問題点があった。
化水素といった腐食作用の強いガス、またはシラン、ジ
ボラン、ホスフィンといった分解作用の高いガスが使用
されており、それらのガスを安定に供給するため酸化ク
ロム不働態膜形成技術が導入されている。さらに近年、
半導体製造においては、オゾンガス、オゾン水も使用さ
れだしており、医療関係、食品関係においては、現在す
でに使用されている。しかし、オゾンは酸化作用が強い
ため、耐食性に優れる酸化クロム不働態膜でさえ酸化
（腐食）されてしまい、また樹脂においても硬化、樹脂
成分の溶解といった問題点が起きていた。そのため、オ
ゾンの酸化（腐食）による供給ラインの劣化、不純物の
混入、漏れなどの問題点があった。
【０００３】酸化クロム不働態膜より耐食性に優れる酸
化アルミニウム不働態膜の形成技術は、従来はアルミニ
ウムからなる鋼材もしくはアルミニウムを被覆させた鋼
材に酸化性ガスを接触させ酸化アルミニウムを形成する
方法、もしくはアルミニウムを含有する鋼材に酸化性ガ
スを接触させ、酸化アルミニウムを含む複合酸化膜を形
成する方法が用いられてきた。しかし、アルミニウムを
鋼材にすると加工性が悪く、また硬度が小さいため配管
材料などに用いるには適しておらず、アルミニウムを被
覆する鋼材では費用がかかり、また時間を要するといっ
た問題があった。また、アルミニウムを含有する鋼材に
酸化性ガスを接触させ、酸化アルミニウム膜を形成する
方法では、酸化アルミニウムの他に他金属の酸化膜も形
成されるため、耐食性に劣るといった問題点があり、他
金属酸化膜を一切ふくまない酸化アルミニウム膜を形成
するのは困難であった。また、酸化アルミニウム膜を形
成した配管を溶接した際、溶接熱によって溶接部近傍の
酸化アルミニウム膜が蒸発してしまい、母材の表面が再
形成されるため耐食性に優れず溶接部近傍の劣化を招い
ていた。
化アルミニウム不働態膜の形成技術は、従来はアルミニ
ウムからなる鋼材もしくはアルミニウムを被覆させた鋼
材に酸化性ガスを接触させ酸化アルミニウムを形成する
方法、もしくはアルミニウムを含有する鋼材に酸化性ガ
スを接触させ、酸化アルミニウムを含む複合酸化膜を形
成する方法が用いられてきた。しかし、アルミニウムを
鋼材にすると加工性が悪く、また硬度が小さいため配管
材料などに用いるには適しておらず、アルミニウムを被
覆する鋼材では費用がかかり、また時間を要するといっ
た問題があった。また、アルミニウムを含有する鋼材に
酸化性ガスを接触させ、酸化アルミニウム膜を形成する
方法では、酸化アルミニウムの他に他金属の酸化膜も形
成されるため、耐食性に劣るといった問題点があり、他
金属酸化膜を一切ふくまない酸化アルミニウム膜を形成
するのは困難であった。また、酸化アルミニウム膜を形
成した配管を溶接した際、溶接熱によって溶接部近傍の
酸化アルミニウム膜が蒸発してしまい、母材の表面が再
形成されるため耐食性に優れず溶接部近傍の劣化を招い
ていた。
【０００４】
【発明が開発しようとする課題】本発明は、他金属の酸
化膜を含まない耐食性に優れる酸化アルミニウム膜を形
成し、腐食性の高い流体を安全に供給することを目的と
する。
化膜を含まない耐食性に優れる酸化アルミニウム膜を形
成し、腐食性の高い流体を安全に供給することを目的と
する。
【０００５】本発明は、耐食性に優れる酸化アルミニウ
ム膜を安価に、また短時間に形成し生産性を向上させる
ことを目的とする。
ム膜を安価に、また短時間に形成し生産性を向上させる
ことを目的とする。
【０００６】本発明は、耐食性に劣る溶接部においても
溶接と同時に酸化アルミニウム膜を形成し溶接部におけ
る耐食性の問題点を克服し、耐食性の優れる流体供給シ
ステムを提供することを目的とする。
溶接と同時に酸化アルミニウム膜を形成し溶接部におけ
る耐食性の問題点を克服し、耐食性の優れる流体供給シ
ステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
含有ステンレス鋼の表面に酸化性ガスを接触させ、熱処
理を行うことにより酸化アルミニウムから成る不働態膜
を形成することを特徴とする。
含有ステンレス鋼の表面に酸化性ガスを接触させ、熱処
理を行うことにより酸化アルミニウムから成る不働態膜
を形成することを特徴とする。
【０００８】本発明の形成方法は酸素もしくは水分を含
む酸化性ガスにアルミニウム含有ステンレス鋼に接触さ
せ酸化アルミニウム不働態膜を形成することを特徴とす
る。酸素濃度は、５００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ、好まし
くは１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍである。水分濃度は、２００
ｐｐｂ〜５０ｐｐｍ、好ましくは５００ｐｐｂ〜１０ｐ
ｐｍである。
む酸化性ガスにアルミニウム含有ステンレス鋼に接触さ
せ酸化アルミニウム不働態膜を形成することを特徴とす
る。酸素濃度は、５００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ、好まし
くは１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍである。水分濃度は、２００
ｐｐｂ〜５０ｐｐｍ、好ましくは５００ｐｐｂ〜１０ｐ
ｐｍである。
【０００９】本発明は、アルミニウム含有ステンレス鋼
に接触させる酸化性ガスが、水素を含む酸化性混合ガス
であることを特徴とする。
に接触させる酸化性ガスが、水素を含む酸化性混合ガス
であることを特徴とする。
【００１０】本発明の形成方法において、酸化処理温度
は７００℃〜１２００℃、好ましくは８００℃〜１１０
０℃であることを特徴とする。
は７００℃〜１２００℃、好ましくは８００℃〜１１０
０℃であることを特徴とする。
【００１１】本発明の形成方法において、酸化処理時間
は３０分〜３時間であることを特徴とする。
は３０分〜３時間であることを特徴とする。
【００１２】本発明は、かかる酸化アルミニウム不働態
膜を施した配管の溶接において、酸素もしくは水分を含
む酸化性ガスをバックシールドガス（配管内部を流れる
ガス）に添加し、溶接と同時に溶接部表面に酸化アルミ
ニウム不働態膜を施すことを特徴とする。酸素濃度は、
１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍである。水分濃度は、１ｐ
ｐｍ〜１０００ｐｐｍである。
膜を施した配管の溶接において、酸素もしくは水分を含
む酸化性ガスをバックシールドガス（配管内部を流れる
ガス）に添加し、溶接と同時に溶接部表面に酸化アルミ
ニウム不働態膜を施すことを特徴とする。酸素濃度は、
１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍである。水分濃度は、１ｐ
ｐｍ〜１０００ｐｐｍである。
【００１３】本発明は、溶接と同時に溶接部表面に酸化
アルミニウム不働態膜を施す溶接において使用するバッ
クシールドガス（配管内部を流れるガス）中に水素を含
む酸化性混合ガスであることを特徴とする。
アルミニウム不働態膜を施す溶接において使用するバッ
クシールドガス（配管内部を流れるガス）中に水素を含
む酸化性混合ガスであることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下では、本発明にかかる作用に
関して説明する。
関して説明する。
【００１５】本発明は、アルミニウム含有ステンレス鋼
の表面に酸化性ガスを接触させ、熱処理を行うことによ
り他金属の酸化膜を含まない酸化アルミニウムから成る
不働態膜を形成することを特徴とする。耐食性に優れる
酸化アルミニウム不働態膜をアルミニウム含有ステンレ
ス鋼の表面に形成する事により、従来からの加工性、硬
度といった問題点を克服し、配管材料に適した酸化アル
ミニウム不働態膜の形成を可能にした。また、従来に比
べ、安価で短時間の処理が可能で、酸化アルミニウム不
働態膜処理の生産性の向上が実現できる。
の表面に酸化性ガスを接触させ、熱処理を行うことによ
り他金属の酸化膜を含まない酸化アルミニウムから成る
不働態膜を形成することを特徴とする。耐食性に優れる
酸化アルミニウム不働態膜をアルミニウム含有ステンレ
ス鋼の表面に形成する事により、従来からの加工性、硬
度といった問題点を克服し、配管材料に適した酸化アル
ミニウム不働態膜の形成を可能にした。また、従来に比
べ、安価で短時間の処理が可能で、酸化アルミニウム不
働態膜処理の生産性の向上が実現できる。
【００１６】本発明の形成方法は、酸素もしくは水分を
含む酸化性ガスにアルミニウム含有ステンレス鋼に接触
させ酸化アルミニウム不働態膜を形成することを特徴と
し、酸素濃度は、５００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ、好まし
くは１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍであり、また水分濃度は、２
００ｐｐｂ〜５０ｐｐｍ、好ましくは５００ｐｐｂ〜１
０ｐｐｍである。さらに、酸化性ガス中に水素を含む酸
化性混合ガスでも良いことを特徴とする。アルミニウム
含有ステンレス鋼は、アルミニウムの他に、鉄、クロ
ム、ニッケルといったステンレス鋼成分が含有されてお
り、酸化性成分が多量に存在すると他金属もアルミニウ
ムと一緒に酸化されてしまい、他金属酸化膜の存在しな
い酸化アルミニウム不働態膜を形成することは困難であ
り、また、酸化性成分が少なすぎると酸化膜が形成でき
ないため、他金属は酸化されず、アルミニウムのみ酸化
されるような上記に記載の酸化性雰囲気で処理を行うこ
とにより、酸化アルミニウム不働態膜が形成可能とな
る。また、さらに過剰な酸化性雰囲気においても還元性
の水素を添加し、酸化雰囲気の酸化性成分の濃度を幅広
く設定することを可能にした。また、水素を添加するこ
とにより、より緻密で強固な酸化アルミニウム不働態膜
を形成することが可能である。
含む酸化性ガスにアルミニウム含有ステンレス鋼に接触
させ酸化アルミニウム不働態膜を形成することを特徴と
し、酸素濃度は、５００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ、好まし
くは１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍであり、また水分濃度は、２
００ｐｐｂ〜５０ｐｐｍ、好ましくは５００ｐｐｂ〜１
０ｐｐｍである。さらに、酸化性ガス中に水素を含む酸
化性混合ガスでも良いことを特徴とする。アルミニウム
含有ステンレス鋼は、アルミニウムの他に、鉄、クロ
ム、ニッケルといったステンレス鋼成分が含有されてお
り、酸化性成分が多量に存在すると他金属もアルミニウ
ムと一緒に酸化されてしまい、他金属酸化膜の存在しな
い酸化アルミニウム不働態膜を形成することは困難であ
り、また、酸化性成分が少なすぎると酸化膜が形成でき
ないため、他金属は酸化されず、アルミニウムのみ酸化
されるような上記に記載の酸化性雰囲気で処理を行うこ
とにより、酸化アルミニウム不働態膜が形成可能とな
る。また、さらに過剰な酸化性雰囲気においても還元性
の水素を添加し、酸化雰囲気の酸化性成分の濃度を幅広
く設定することを可能にした。また、水素を添加するこ
とにより、より緻密で強固な酸化アルミニウム不働態膜
を形成することが可能である。
【００１７】本発明の形成方法は、酸化処理温度が７０
０℃〜１２００℃、好ましくは８００℃〜１１００℃で
あることを特徴とする。前記記載の他金属酸化膜の存在
しない酸化アルミニウム不働態膜の形成方法において、
選択的にアルミニウムのみを酸化するため上記温度で酸
化を行い、他金属の酸化を防止することができる。７０
０℃以下では鉄やクロムも酸化されてしまい、また１２
００℃以上では、形成された酸化アルミニウム不働態膜
の表面に酸化アルミニウムの結晶が析出してしまい、流
体を供給すると析出した酸化アルミニウムの結晶が剥離
してしまい、また亀裂が生じてしまうため、供給流体が
汚染してしまう恐れがあるため、処理温度は７００℃〜
１２００℃が適している。
０℃〜１２００℃、好ましくは８００℃〜１１００℃で
あることを特徴とする。前記記載の他金属酸化膜の存在
しない酸化アルミニウム不働態膜の形成方法において、
選択的にアルミニウムのみを酸化するため上記温度で酸
化を行い、他金属の酸化を防止することができる。７０
０℃以下では鉄やクロムも酸化されてしまい、また１２
００℃以上では、形成された酸化アルミニウム不働態膜
の表面に酸化アルミニウムの結晶が析出してしまい、流
体を供給すると析出した酸化アルミニウムの結晶が剥離
してしまい、また亀裂が生じてしまうため、供給流体が
汚染してしまう恐れがあるため、処理温度は７００℃〜
１２００℃が適している。
【００１８】本発明の形成方法は、酸化処理時間は３０
分〜３時間であることを特徴とする。酸化アルミニウム
不働態膜形成にかかる時間が３０分〜３時間と短いた
め、従来のようなアルミニウム被覆後に熱処理を施すと
いった手間がかからず、生産性の向上が可能である。
分〜３時間であることを特徴とする。酸化アルミニウム
不働態膜形成にかかる時間が３０分〜３時間と短いた
め、従来のようなアルミニウム被覆後に熱処理を施すと
いった手間がかからず、生産性の向上が可能である。
【００１９】本発明は、かかる酸化アルミニウム不働態
膜を施した配管の溶接において、酸素もしくは水分を含
む酸化性ガスをバックシールドガス（配管内部を流れる
ガス）に添加し、溶接と同時に溶接部表面に酸化アルミ
ニウム不働態膜を施すことを特徴とし、酸素濃度は、１
０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍであり、また水分濃度は、１
ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍである。さらに、酸化性ガス中
に水素を含む酸化性混合ガスでも良いことを特徴とす
る。本発明により、一般に言われている溶接部近傍の局
所劣化を防止することができ、さらに溶接後の再酸化ア
ルミニウム不働態処理といった手間をかけることなく、
溶接と同時に処理可能なため生産性の向上が可能であ
る。
膜を施した配管の溶接において、酸素もしくは水分を含
む酸化性ガスをバックシールドガス（配管内部を流れる
ガス）に添加し、溶接と同時に溶接部表面に酸化アルミ
ニウム不働態膜を施すことを特徴とし、酸素濃度は、１
０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍであり、また水分濃度は、１
ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍである。さらに、酸化性ガス中
に水素を含む酸化性混合ガスでも良いことを特徴とす
る。本発明により、一般に言われている溶接部近傍の局
所劣化を防止することができ、さらに溶接後の再酸化ア
ルミニウム不働態処理といった手間をかけることなく、
溶接と同時に処理可能なため生産性の向上が可能であ
る。
【００２０】本発明により、酸化クロム不働態膜より耐
食性に優れた酸化アルミニウム不働態膜が安価で短時間
に形成可能であり、腐食作用の高い流体を安定に供給可
能な流体供給システムの構築が可能となる。
食性に優れた酸化アルミニウム不働態膜が安価で短時間
に形成可能であり、腐食作用の高い流体を安定に供給可
能な流体供給システムの構築が可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明にかかる、酸化
アルミニウム不働態膜の形成技術並びに接流体部品及び
流体供給・排気システムの説明をするが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
アルミニウム不働態膜の形成技術並びに接流体部品及び
流体供給・排気システムの説明をするが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
【００２２】本実施例における溶接は、Arc Machines,I
nc.社の溶接電源（Model207A）およびExcel Design社の
溶接機を用いて行った。
nc.社の溶接電源（Model207A）およびExcel Design社の
溶接機を用いて行った。
【００２３】（実施例１）図１は、本発明にかかる酸化
アルミニウム不働態膜の処理を行うガス供給系の模式図
である。ガス供給系には、希釈ガスとしてアルゴン、酸
化性ガスとして酸素、および水分を発生させるために水
素を導入しており、流量性制御器により、正確に流量が
制御されている。水分発生には、ニッケルチューブを加
熱することによりニッケルの触媒作用により水分を発生
させる原理を用いた水分発生器を使用している。また、
酸素は２段階希釈により、５０ｐｐｂ〜１００ｐｐｍま
で制御可能である。このガス供給系を用いて、酸化アル
ミニウム不働態膜形成の酸素濃度依存性を調査した。
アルミニウム不働態膜の処理を行うガス供給系の模式図
である。ガス供給系には、希釈ガスとしてアルゴン、酸
化性ガスとして酸素、および水分を発生させるために水
素を導入しており、流量性制御器により、正確に流量が
制御されている。水分発生には、ニッケルチューブを加
熱することによりニッケルの触媒作用により水分を発生
させる原理を用いた水分発生器を使用している。また、
酸素は２段階希釈により、５０ｐｐｂ〜１００ｐｐｍま
で制御可能である。このガス供給系を用いて、酸化アル
ミニウム不働態膜形成の酸素濃度依存性を調査した。
【００２４】酸化処理材料としては、アルミニウムを４
％含有するステンレス鋼を用いた。
％含有するステンレス鋼を用いた。
【００２５】酸素濃度を１００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍま
で変化させ、その時の酸化表面を島津製作所製ＥＳＣＡ
１０００にて光電子分光法より測定を行い、表面の化学
的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜厚の測
定を行った。温度は、９００℃で、処理時間は１時間で
ある。
で変化させ、その時の酸化表面を島津製作所製ＥＳＣＡ
１０００にて光電子分光法より測定を行い、表面の化学
的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜厚の測
定を行った。温度は、９００℃で、処理時間は１時間で
ある。
【００２６】図２は、その時の酸素濃度依存性の結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【００２７】○は１００％アルミニウム不働態膜を表し
ており、●は複合酸化膜を表している。
ており、●は複合酸化膜を表している。
【００２８】結果より、５００ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの酸
素濃度で１００％酸化アルミニウム不働態膜が形成でき
ることが判明した。５００ｐｐｂ以下になると酸化作用
が低くなるため酸化膜厚が薄くなり、また１０ｐｐｍ以
上になると酸化作用が高くなるため鉄やクロムといった
他金属が酸化されるため酸化膜厚は増加するが１００％
の酸化アルミニウム不働態膜の膜厚が薄くなる傾向が見
られた。
素濃度で１００％酸化アルミニウム不働態膜が形成でき
ることが判明した。５００ｐｐｂ以下になると酸化作用
が低くなるため酸化膜厚が薄くなり、また１０ｐｐｍ以
上になると酸化作用が高くなるため鉄やクロムといった
他金属が酸化されるため酸化膜厚は増加するが１００％
の酸化アルミニウム不働態膜の膜厚が薄くなる傾向が見
られた。
【００２９】（実施例２）実施例１と同様に水分濃度を
１００ｐｐｂ〜１０ｐｐｍまで変化させ、その時の酸化
表面の化学的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜
の膜厚の測定を行った。温度は、９００℃で、処理時間
は１時間である。
１００ｐｐｂ〜１０ｐｐｍまで変化させ、その時の酸化
表面の化学的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜
の膜厚の測定を行った。温度は、９００℃で、処理時間
は１時間である。
【００３０】図３はその時の酸素濃度依存性の結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【００３１】○は１００％アルミニウム不働態膜を表し
ており、●は複合酸化膜を表している。
ており、●は複合酸化膜を表している。
【００３２】結果より、２００ｐｐｂ〜５ｐｐｍの酸素
濃度で酸化アルミニウム不働態膜が形成できることが判
明した。水分の方が酸素に比べ酸化作用が高いため酸素
に比べると低濃度の酸化性雰囲気で酸化アルミニウム不
働態膜の形成が可能であることが判明した。２００ｐｐ
ｂ以下になると酸化作用が低くなるため酸化膜厚が薄く
なり、また５ｐｐｍ以上になると酸化作用が高くなるた
め鉄やクロムといった他金属が酸化されるため酸化膜厚
は増加するが１００％の酸化アルミニウム不働態膜の膜
厚が薄くなる傾向が見られた。
濃度で酸化アルミニウム不働態膜が形成できることが判
明した。水分の方が酸素に比べ酸化作用が高いため酸素
に比べると低濃度の酸化性雰囲気で酸化アルミニウム不
働態膜の形成が可能であることが判明した。２００ｐｐ
ｂ以下になると酸化作用が低くなるため酸化膜厚が薄く
なり、また５ｐｐｍ以上になると酸化作用が高くなるた
め鉄やクロムといった他金属が酸化されるため酸化膜厚
は増加するが１００％の酸化アルミニウム不働態膜の膜
厚が薄くなる傾向が見られた。
【００３３】（実施例３）実施例１及び２において、同
様に酸素濃度を５００ｐｐｂ〜５００ｐｐｍまで、また
水分濃度を１００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ変化させ酸化処
理を施す際に水素を１０％添加し、水素を添加すること
での酸化アルミニウム不働態膜形成における酸化雰囲気
依存性を調査した。温度は９００℃で、処理時間は１時
間で酸化処理である。
様に酸素濃度を５００ｐｐｂ〜５００ｐｐｍまで、また
水分濃度を１００ｐｐｂ〜１００ｐｐｍ変化させ酸化処
理を施す際に水素を１０％添加し、水素を添加すること
での酸化アルミニウム不働態膜形成における酸化雰囲気
依存性を調査した。温度は９００℃で、処理時間は１時
間で酸化処理である。
【００３４】実施例１及び２と同様に光電子分光法より
測定を行い、１００％酸化アルミニウム不働態膜の膜厚
の測定を行った。
測定を行い、１００％酸化アルミニウム不働態膜の膜厚
の測定を行った。
【００３５】図４はその時の酸素濃度及び水分濃度依存
性の結果を示すグラフである。
性の結果を示すグラフである。
【００３６】□は酸素濃度を表しており、■は水分濃度
を表している。
を表している。
【００３７】結果より、５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの酸素
濃度で、また１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの水分濃度で酸化ア
ルミニウム不働態膜が形成できることが判明した。水素
を添加することにより、還元性雰囲気を作れるため、実
施例１の時に酸化アルミ不働態膜が形成された低濃度酸
化性雰囲気では、酸化膜が成長せず、反対に他金属も酸
化されてしまう高濃度酸化性雰囲気において酸化アルミ
ニウム不働態膜を形成できることが判明した。
濃度で、また１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの水分濃度で酸化ア
ルミニウム不働態膜が形成できることが判明した。水素
を添加することにより、還元性雰囲気を作れるため、実
施例１の時に酸化アルミ不働態膜が形成された低濃度酸
化性雰囲気では、酸化膜が成長せず、反対に他金属も酸
化されてしまう高濃度酸化性雰囲気において酸化アルミ
ニウム不働態膜を形成できることが判明した。
【００３８】実施例１及び２と併せ本実施例より、水素
を添加することにより、酸素濃度５００ｐｐｂ〜１００
ｐｐｍまで、また水分濃度２００ｐｐｂ〜５０ｐｐｍの
広範囲にわたり酸化アルミニウム不働態膜形成が可能で
あることが判明した。
を添加することにより、酸素濃度５００ｐｐｂ〜１００
ｐｐｍまで、また水分濃度２００ｐｐｂ〜５０ｐｐｍの
広範囲にわたり酸化アルミニウム不働態膜形成が可能で
あることが判明した。
【００３９】また、水素を添加することにより、アルミ
ニウムが酸化と還元を繰り返しながら酸化膜が成長する
ため、緻密で強固な酸化アルミ不働態膜が形成できると
推測される。
ニウムが酸化と還元を繰り返しながら酸化膜が成長する
ため、緻密で強固な酸化アルミ不働態膜が形成できると
推測される。
【００４０】（実施例４）実施例１と同様に処理温度を
６００℃〜１２００℃まで変化させ、その時の酸化表面
の化学的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜
厚の測定を行った。水分濃度５ｐｐｍさらに水分混合ガ
ス中に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理時間
は１時間である。
６００℃〜１２００℃まで変化させ、その時の酸化表面
の化学的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜
厚の測定を行った。水分濃度５ｐｐｍさらに水分混合ガ
ス中に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理時間
は１時間である。
【００４１】図５は、その時の温度依存性の結果を示す
グラフである。
グラフである。
【００４２】結果より、６００℃においては他金属が存
在する複合酸化膜が形成されており、７００℃以上にお
いて酸化アルミニウム不働態膜形成が可能であることが
判明した。さらに、８００℃以上においては、ステンレ
ス鋼の最表面から１００ｎｍ以上の１００％酸化アルミ
ニウム不働態膜が形成されており、温度と１００％酸化
アルミニウム不働態膜厚の関係に依存性があることが明
らかになった。
在する複合酸化膜が形成されており、７００℃以上にお
いて酸化アルミニウム不働態膜形成が可能であることが
判明した。さらに、８００℃以上においては、ステンレ
ス鋼の最表面から１００ｎｍ以上の１００％酸化アルミ
ニウム不働態膜が形成されており、温度と１００％酸化
アルミニウム不働態膜厚の関係に依存性があることが明
らかになった。
【００４３】しかし、１２００℃以上の温度で酸化処理
を行うと、酸化アルミ不働態膜表面に酸化アルミニウム
が析出してしまい、流体を供給すると析出した酸化アル
ミニウムの結晶が剥離してしまい、また亀裂が生じてし
まう恐れがあると推測される。
を行うと、酸化アルミ不働態膜表面に酸化アルミニウム
が析出してしまい、流体を供給すると析出した酸化アル
ミニウムの結晶が剥離してしまい、また亀裂が生じてし
まう恐れがあると推測される。
【００４４】（実施例５）実施例１と同様に処理時間を
１０分〜５時間まで変化させ、その時の酸化表面の化学
的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜厚の測
定を行った。処理温度は９００℃、水分濃度５ｐｐｍさ
らに水分混合ガス中に水素を１０％添加した酸化性雰囲
気である。
１０分〜５時間まで変化させ、その時の酸化表面の化学
的組成、ならびに酸化アルミニウム不働態膜の膜厚の測
定を行った。処理温度は９００℃、水分濃度５ｐｐｍさ
らに水分混合ガス中に水素を１０％添加した酸化性雰囲
気である。
【００４５】各温度において、それぞれ３サンプルを処
理した。光電子分光法より測定を行い、１００％酸化ア
ルミニウム不働態膜の膜厚の測定を行った。
理した。光電子分光法より測定を行い、１００％酸化ア
ルミニウム不働態膜の膜厚の測定を行った。
【００４６】図６は、その時の時間依存性の結果を示す
グラフである。
グラフである。
【００４７】結果より、３０分以上において酸化アルミ
ニウム不働態膜が再現性よく処理可能であることが判明
した。３０分〜３時間にかけて１００％酸化アルミニウ
ム不働態膜厚と時間依存性が明らかであり、時間の増加
とともに膜厚がほぼ直線的に増加している。しかし、３
時間以上処理を施しても膜厚の増加があまり確認され
ず、また、あまり膜厚が厚くなりすぎると、酸化アルミ
ニウム不働態膜の下地にアルミニウムの空乏層が出来て
しまい、酸化アルミニウム不働態膜の剥離、亀裂といっ
た問題点が出てくると推測される。また３０分以下で
は、膜厚のばらつきが大きく再現性の良い酸化処理が不
可能である。そのため処理時間は３０分〜３時間が適切
であると推測される。
ニウム不働態膜が再現性よく処理可能であることが判明
した。３０分〜３時間にかけて１００％酸化アルミニウ
ム不働態膜厚と時間依存性が明らかであり、時間の増加
とともに膜厚がほぼ直線的に増加している。しかし、３
時間以上処理を施しても膜厚の増加があまり確認され
ず、また、あまり膜厚が厚くなりすぎると、酸化アルミ
ニウム不働態膜の下地にアルミニウムの空乏層が出来て
しまい、酸化アルミニウム不働態膜の剥離、亀裂といっ
た問題点が出てくると推測される。また３０分以下で
は、膜厚のばらつきが大きく再現性の良い酸化処理が不
可能である。そのため処理時間は３０分〜３時間が適切
であると推測される。
【００４８】（実施例６）アルミニウムを４％含有する
ステンレスを水分濃度５ｐｐｍ、さらに水分混合ガス中
に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理温度は９
００℃、処理時間は１時間で酸化処理を施した膜厚約２
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜、従来技術の膜厚
約３０ｎｍの酸化クロム不働態膜、通常のステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ−ＥＰ）のそれぞれを１００％塩素ガ
ス中に、２４時間、圧力５ｋｇ／ｃｍ2、温度１００℃
で加速耐食試験を行った。
ステンレスを水分濃度５ｐｐｍ、さらに水分混合ガス中
に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理温度は９
００℃、処理時間は１時間で酸化処理を施した膜厚約２
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜、従来技術の膜厚
約３０ｎｍの酸化クロム不働態膜、通常のステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ−ＥＰ）のそれぞれを１００％塩素ガ
ス中に、２４時間、圧力５ｋｇ／ｃｍ2、温度１００℃
で加速耐食試験を行った。
【００４９】従来のステンレス鋼では、表面全体に腐食
生成物が観察され腐食が進行していることが確認される
が、酸化クロム不働態膜及び酸化アルミニウム不働態膜
どちらも腐食生成物は一切確認されず、優れた耐食性を
示すことが判明した。
生成物が観察され腐食が進行していることが確認される
が、酸化クロム不働態膜及び酸化アルミニウム不働態膜
どちらも腐食生成物は一切確認されず、優れた耐食性を
示すことが判明した。
【００５０】図７は、本実施例における光電子分光法よ
り測定を行い、表面の化学的組成の結果を示すグラフで
ある。
り測定を行い、表面の化学的組成の結果を示すグラフで
ある。
【００５１】従来のステンレス鋼では、最表面から深さ
方向に塩素が検出され、腐食が深さ方向に進行している
ことが確認されるが、酸化クロム不働態膜及び酸化アル
ミニウム不働態膜どちらも塩素は最表面のみに検出さ
れ、深さ方向には検出されず、塩素は物理的に吸着して
いるのみであることが確認され、優れた耐食性を示すこ
とが判明した。
方向に塩素が検出され、腐食が深さ方向に進行している
ことが確認されるが、酸化クロム不働態膜及び酸化アル
ミニウム不働態膜どちらも塩素は最表面のみに検出さ
れ、深さ方向には検出されず、塩素は物理的に吸着して
いるのみであることが確認され、優れた耐食性を示すこ
とが判明した。
【００５２】（実施例７）実施例７と同様に、膜厚約２
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜、膜厚約３０ｎｍ
の酸化クロム不働態膜、通常のステンレス鋼、従来から
耐オゾン性に優れると言われているチタンのそれぞれを
１４ｐｐｍオゾン水に１週間浸漬試験し、鋼材中の金属
の溶出量を誘導結合型質量分析計（ＩＣＰ−ＭＳ）にて
測定した。
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜、膜厚約３０ｎｍ
の酸化クロム不働態膜、通常のステンレス鋼、従来から
耐オゾン性に優れると言われているチタンのそれぞれを
１４ｐｐｍオゾン水に１週間浸漬試験し、鋼材中の金属
の溶出量を誘導結合型質量分析計（ＩＣＰ−ＭＳ）にて
測定した。
【００５３】図８は、その時の溶出試験の結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【００５４】ステンレス鋼、酸化クロム不働態膜の溶出
量が多量であり、従来からオゾン用に使用されているチ
タンはステンレス鋼、酸化クロム不働態膜に比べ溶出量
は少量であるが、酸化アルミニウム不働態膜に比べると
５倍以上の金属溶出が確認された。オゾンは酸化作用が
高いため、ステンレス鋼、酸化クロム不働態膜では、オ
ゾンにより酸化（腐食）され、母材中の金属が多量に溶
出し、酸化アルミニウム不働態処理が最もオゾン供給用
の表面処理に適していることが明らかになった。
量が多量であり、従来からオゾン用に使用されているチ
タンはステンレス鋼、酸化クロム不働態膜に比べ溶出量
は少量であるが、酸化アルミニウム不働態膜に比べると
５倍以上の金属溶出が確認された。オゾンは酸化作用が
高いため、ステンレス鋼、酸化クロム不働態膜では、オ
ゾンにより酸化（腐食）され、母材中の金属が多量に溶
出し、酸化アルミニウム不働態処理が最もオゾン供給用
の表面処理に適していることが明らかになった。
【００５５】（実施例８）アルミニウムを４％含有する
ステンレスを水分濃度５ｐｐｍさらに、水分混合ガス中
に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理温度は９
００℃、処理時間は１時間で酸化処理を施した膜厚約２
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜を形成した外径
６．３５ｍｍの配管を電流値１０Ａ、回転数７．５ｒｐ
ｍで溶接電極を１周させ、溶接を行った。
ステンレスを水分濃度５ｐｐｍさらに、水分混合ガス中
に水素を１０％添加した酸化性雰囲気で、処理温度は９
００℃、処理時間は１時間で酸化処理を施した膜厚約２
００ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜を形成した外径
６．３５ｍｍの配管を電流値１０Ａ、回転数７．５ｒｐ
ｍで溶接電極を１周させ、溶接を行った。
【００５６】その時の、バックシールディングガスの酸
素濃度を１ｐｐｍ〜１％まで変化させ酸化アルミニウム
不働態膜の化学組成、ならびに膜厚を測定した。
素濃度を１ｐｐｍ〜１％まで変化させ酸化アルミニウム
不働態膜の化学組成、ならびに膜厚を測定した。
【００５７】図９は、その時の酸素濃度依存性の結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【００５８】結果より、酸素濃度１０ｐｐｍ〜５００ｐ
ｐｍにかけて、酸素濃度と酸化アルミニウム不働態膜厚
の関係に依存性があるのが判明し、バックシールディン
グガス中に酸素を添加することにより、良質な溶接部表
面が溶接と同時に形成されることが確認された。また、
５００ｐｐｍ以上になると鉄とクロムが酸化され他金属
酸化膜を含まない酸化アルミニウム不働態膜が形成され
ないが、実施例３に記載のごとく水素を添加することに
より、酸化アルミニウム不働態膜を得るための酸化性ガ
スの濃度を高濃度にすることが可能なため、実施例３と
同様に水素を加えることにより、溶接と同時に酸化アル
ミニウム不働態膜を形成するための酸素濃度は高濃度で
も可能であると推測されるため、酸化アルミニウム不働
態膜形成可能な酸素濃度は、１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐ
ｍであると推測される。
ｐｍにかけて、酸素濃度と酸化アルミニウム不働態膜厚
の関係に依存性があるのが判明し、バックシールディン
グガス中に酸素を添加することにより、良質な溶接部表
面が溶接と同時に形成されることが確認された。また、
５００ｐｐｍ以上になると鉄とクロムが酸化され他金属
酸化膜を含まない酸化アルミニウム不働態膜が形成され
ないが、実施例３に記載のごとく水素を添加することに
より、酸化アルミニウム不働態膜を得るための酸化性ガ
スの濃度を高濃度にすることが可能なため、実施例３と
同様に水素を加えることにより、溶接と同時に酸化アル
ミニウム不働態膜を形成するための酸素濃度は高濃度で
も可能であると推測されるため、酸化アルミニウム不働
態膜形成可能な酸素濃度は、１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐ
ｍであると推測される。
【００５９】本実施例より、溶接と同時に酸化アルミニ
ウム不働態膜が形成可能であり、従来からの溶接部の局
所劣化が短時間で防止可能であることが明らかになっ
た。
ウム不働態膜が形成可能であり、従来からの溶接部の局
所劣化が短時間で防止可能であることが明らかになっ
た。
【００６０】（実施例９）実施例８と同様に、膜厚約５
０ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜を形成した外径６．
３５ｍｍの配管を電流値１０Ａ、回転数７．５ｒｐｍで
溶接電極を１周させ、溶接を行った。その時の、バック
シールディングガスの水分濃度を１ｐｐｍ〜１０００ｐ
ｐｍまで変化させ酸化アルミニウム不働態膜の化学組
成、ならびに膜厚を測定した。
０ｎｍの酸化アルミニウム不働態膜を形成した外径６．
３５ｍｍの配管を電流値１０Ａ、回転数７．５ｒｐｍで
溶接電極を１周させ、溶接を行った。その時の、バック
シールディングガスの水分濃度を１ｐｐｍ〜１０００ｐ
ｐｍまで変化させ酸化アルミニウム不働態膜の化学組
成、ならびに膜厚を測定した。
【００６１】図１０は、その時の酸素濃度依存性の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【００６２】結果より、水分濃度１ｐｐｍ〜５００ｐｐ
ｍにかけて、酸素濃度と酸化アルミニウム不働態膜厚の
関係に依存性があるのが判明した。また、５００ｐｐｍ
以上になると鉄とクロムが酸化され他金属酸化膜を含ま
ない酸化アルミニウム不働態膜が形成されないが、実施
例３に記載のごとく水素を添加することにより、酸化ア
ルミニウム不働態膜を得るための酸化性ガスの濃度を高
濃度にすることが可能なため、実施例３と同様に水素を
加えることにより、溶接と同時に酸化アルミニウム不働
態膜を形成するための酸素濃度は高濃度でも可能である
と推測されるため、酸化アルミニウム不働態膜形成可能
な酸素濃度は、１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍであると推測
される。
ｍにかけて、酸素濃度と酸化アルミニウム不働態膜厚の
関係に依存性があるのが判明した。また、５００ｐｐｍ
以上になると鉄とクロムが酸化され他金属酸化膜を含ま
ない酸化アルミニウム不働態膜が形成されないが、実施
例３に記載のごとく水素を添加することにより、酸化ア
ルミニウム不働態膜を得るための酸化性ガスの濃度を高
濃度にすることが可能なため、実施例３と同様に水素を
加えることにより、溶接と同時に酸化アルミニウム不働
態膜を形成するための酸素濃度は高濃度でも可能である
と推測されるため、酸化アルミニウム不働態膜形成可能
な酸素濃度は、１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍであると推測
される。
【００６３】実施例９および実施例１０より、溶接部の
劣化を招くような問題点を克服することが可能であり、
耐食性に優れる酸化アルミニウム不働態膜を形成した流
体供給システムを構築することが可能であることが確認
された。
劣化を招くような問題点を克服することが可能であり、
耐食性に優れる酸化アルミニウム不働態膜を形成した流
体供給システムを構築することが可能であることが確認
された。
【００６４】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム含有ステ
ンレス鋼の表面に耐食性に優れる酸化アルミニウムから
成る不働態膜を形成することが可能であり、従来からの
加工性、硬度といった問題点を克服し、配管材料に適し
た酸化アルミニウム不働態膜の形成が可能となる。
ンレス鋼の表面に耐食性に優れる酸化アルミニウムから
成る不働態膜を形成することが可能であり、従来からの
加工性、硬度といった問題点を克服し、配管材料に適し
た酸化アルミニウム不働態膜の形成が可能となる。
【００６５】本発明によれば、従来に比べ、安価で短時
間の処理が可能で、酸化アルミニウム不働態膜処理の生
産性の向上が実現できる本発明によれば、溶接部近傍の
局所劣化を防止することができ、さらに溶接後の再酸化
アルミニウム不働態処理といった手間をかけることな
く、溶接と同時に処理可能なため生産性の向上が可能と
なる。
間の処理が可能で、酸化アルミニウム不働態膜処理の生
産性の向上が実現できる本発明によれば、溶接部近傍の
局所劣化を防止することができ、さらに溶接後の再酸化
アルミニウム不働態処理といった手間をかけることな
く、溶接と同時に処理可能なため生産性の向上が可能と
なる。
【００６６】本発明によれば、溶接部も含めて全ての接
ガス部において酸化アルミニウム不働態処理が安価で短
時間に形成可能であり、腐食作用の高い流体を安定に供
給可能な流体供給システムを提供することが可能とな
る。
ガス部において酸化アルミニウム不働態処理が安価で短
時間に形成可能であり、腐食作用の高い流体を安定に供
給可能な流体供給システムを提供することが可能とな
る。
【００６７】本発明により、酸化クロム不働態膜より耐
食性に優れた酸化不働態膜がの構築が可能となる。
食性に優れた酸化不働態膜がの構築が可能となる。
【図１】本発明の酸化アルミニウム不働態処理に用いた
ガス供給系の模式図である。
ガス供給系の模式図である。
【図２】本発明の酸化アルミニウム不働態膜形成時の酸
素濃度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
素濃度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
【図３】本発明の酸化アルミニウム不働態膜形成時の水
分濃度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
分濃度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
【図４】本発明の酸化アルミニウム不働態膜形成時の酸
化性雰囲気中に水素を添加した時の酸素及び水分濃度依
存性を光電子分光法にて評価を行った結果である。
化性雰囲気中に水素を添加した時の酸素及び水分濃度依
存性を光電子分光法にて評価を行った結果である。
【図５】本発明の酸化アルミニウム不働態膜形成時の処
理温度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
理温度依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
【図６】本発明の酸化アルミニウム不働態膜形成時の処
理時間依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
理時間依存性を光電子分光法にて評価を行った結果であ
る。
【図７】本発明の酸化アルミニウム不働態膜の塩素ガス
に対する耐食性を光電子分光法にて評価を行った結果で
ある。
に対する耐食性を光電子分光法にて評価を行った結果で
ある。
【図８】本発明の酸化アルミニウム不働態膜の耐オゾン
性を溶出テストにて評価を行った結果である。
性を溶出テストにて評価を行った結果である。
【図９】本発明の溶接技術による、酸化アルミニウム不
働態膜形成時の酸素濃度依存性を光電子分光法にて評価
を行った結果である。
働態膜形成時の酸素濃度依存性を光電子分光法にて評価
を行った結果である。
【図１０】本発明の溶接技術による、酸化アルミニウム
不働態膜形成時の水分濃度依存性を光電子分光法にて評
価を行った結果である。
不働態膜形成時の水分濃度依存性を光電子分光法にて評
価を行った結果である。
１０１ 流体制御器、 １０２ バルブ、 １０３ 圧力制御バルブ、 １０４ 水分発生器、 １０５ 酸化処理炉。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 雄久 東京都文京区本郷４丁目１番４号株式会社 ウルトラクリーンテクノロジー開発研究所 内 (72)発明者 白井 泰雪 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉（無番地) 東北大学内
Claims (17)
- 【請求項１】 アルミニウムを３重量％〜７重量％含有
するステンレス鋼の表面に酸化性ガスを接触させて熱処
理を行うことにより酸化アルミニウムから成る不働態膜
を形成することを特徴とする酸化アルミニウム不働態膜
の形成方法。 - 【請求項２】 前記酸化性ガスとして、酸素濃度は５０
０ｐｐｂ〜１００ｐｐｍの酸素を添加することを特徴と
する請求項１記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方
法。 - 【請求項３】 前記酸化性ガスとして、酸素濃度は１ｐ
ｐｍ〜５０ｐｐｍの酸素を添加することを特徴とする請
求項１記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記酸化性ガスとして、２００ｐｐｂ〜
５０ｐｐｍの水分を添加することを特徴する請求項１記
載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項５】 前記酸化性ガスとして、５００ｐｐｂ〜
１０ｐｐｍの水分を添加することを特徴する酸化アルミ
ニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項６】 前記酸化性ガスとして、水素を含む酸化
性混合ガスを添加することを特徴する請求項２〜５のい
ずれか１項に記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方
法。 - 【請求項７】 前記酸化処理温度は、７００℃〜１２０
０℃であることを特徴とする請求項１記載の酸化アルミ
ニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項８】 前記酸化処理温度は、８００℃〜１１０
０℃であることを特徴とする請求項１記載の酸化アルミ
ニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項９】 前記酸化処理時間は、３０分〜３時間で
あることを特徴とする請求項１記載の酸化アルミニウム
不働態膜の形成方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
処理条件により形成された酸化アルミニウム不働態膜か
らなる部材により構成されたことを特徴とする接流体部
品。 - 【請求項１１】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
処理条件により形成された酸化アルミニウム不働態膜か
らなる部材により構成されたことを特徴とする流体供給
・排気システム。 - 【請求項１２】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
処理条件により処理された配管の溶接において、溶接と
同時に溶接部表面に酸化アルミニウム不働態膜を施すこ
とを特徴とする酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項１３】 前記溶接の際に、溶接時に使用するバ
ックシールドガスに１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍの酸素
を添加した酸化性ガスを用いることを特徴とする請求項
１２記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項１４】 前記溶接の際に、溶接時に使用するバ
ックシールドガスに１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの水分を
添加した酸化性ガスを用いることを特徴とする請求項１
２記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項１５】 前記混合ガスは、水素を含む酸化性混
合ガスを用いることを特徴とする請求項１３又は請求項
１４に記載の酸化アルミニウム不働態膜の形成方法。 - 【請求項１６】 請求項１３〜１５のいずれか１項に記
載の溶接により構築されたことを特徴とする接流体部
品。 - 【請求項１７】 請求項１３〜１５のいずれか１項に記
載の溶接により構築されたことを特徴とする流体供給・
排気システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11257398A JP4016073B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 酸化アルミニウム不働態膜の形成方法及び溶接方法並びに接流体部材及び流体供給・排気システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11257398A JP4016073B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 酸化アルミニウム不働態膜の形成方法及び溶接方法並びに接流体部材及び流体供給・排気システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302824A true JPH11302824A (ja) | 1999-11-02 |
| JP4016073B2 JP4016073B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=14590106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11257398A Expired - Fee Related JP4016073B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 酸化アルミニウム不働態膜の形成方法及び溶接方法並びに接流体部材及び流体供給・排気システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016073B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074127A1 (fr) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Tokyo Electron Limited | Dispositif de traitement au plasma |
| WO2006135043A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Tohoku University | 金属部材の保護膜構造及び保護膜構造を用いた金属部品並びに保護膜構造を用いた半導体又は平板ディスプレイ製造装置 |
| US8206833B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-06-26 | Tohoku University | Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11257398A patent/JP4016073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6830652B1 (en) | 1999-05-26 | 2004-12-14 | Tokyo Electron Limited | Microwave plasma processing apparatus |
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