JPS5871378A - 金属材料の防食法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械材料の防食法に関するもので、例えば海水
ポンプ等腐食性環境下で用いる金属材料に利用される。

従来、鋼材の一部をフレーム加熱する方法があるが鋼材
の変形、製作工数および適用部分の限定等に関し問題が
あった。

本発明は上記に鑑みてなしたもので、腐食環境下におけ
るステンレス鋼などの金属材料の防食法を提供すること
１目的とする。

本発明は同一部品（同一鋼種）の一部に切削加工によ＃
）腐食しやすい個所を積極的に与え、逆にその近傍を防
食し１部品としての機能を向上させようとするものであ
る。

以下、実施例を用いて説明する。

１）ＳＵ８３０４鋼丸棒（６０φＸ５００ｍｍ）３本を
用か一本に両端よシ１５０ＩＩＩＩＩｒＶＪを以下の切
削を与えた。イ）切込深さ０．０２１１１１％送り速度
０．０５ｗｘ／　ｒｅＶ　＊　”　）切込深さ５ｍ、送
シ速度０．４＋ｍ／ｒｅＶ、　ハ）切込深、さ０．５　
ｗｍ、送り速度０．．４　ｍａ／ｒｅｖ０そして丸棒中
央部２００鵡にはハ）と同じ切削条件とした。その後、
この丸棒を３％ＮａＣ１ｆｄ液中に６ケ月浸漬し、腐食
状況を観察した。その結果、上記イ）および口）におい
ては丸棒両端より１５０鵡間が激しく腐食しているもの
の、丸棒中央部（２００ｍｍ）には腐食は見られなかっ
た。一方、上記ハ）については丸棒全体において不均質
に腐食が発生していた。

ここで、上記の挙動を理解する目的で腐食部分の詳細な
観察を行なった。この結果、試料イ）の腐食は腐貢の起
点が切削加工にともなう切粉の付着部分にあり一、−’
ｔの下方においていわゆる隙間腐食が発生していた。又
、試料口）については切削加工に併う辷９線およびマル
テンサイト変態部分が優先的に腐食していた。

したがって、上記の挙動は切削加工によシ優先的に腐食
しやすい層（部分）が得られることを示しておシ、同時
にその近傍の部分では電気防食の原理によ＃）防共され
たものと判断される。

ここで、実機部品において上記の現象を適用すているな
どで多少のｇ賞偵傷が許される部分に上記の特種な切削
加工を与え、その他の部分（ｇ食損傷が許されない部分
）は通常の切削加工を与えることが有効である。

２）１）で示した丸棒を用い上記のように優先的に腐食
しやすい層（部分）が得られる切削刀ロエ条件を検討し
た。切削速度は２０〜１５０　ｍ１ｍｍとし、切込深さ
０．０１〜５１ｍ＋１送シ速度０．０１〜１ｒｍ／ｒｅ
Ｖとした。その結果、Ａ）切粉の次面への付着、Ｂ）辷
シ線およびマルテンサイト変態は切削速度に対し明確に
依存せず、切込深さと送シ速度の積（切削断面積）に強
く依存した。そして、その値が１０−４〜５×１０′″
”ｉｄ／　ｒｅＶ　（７）場合、前記Ａ）が、　０．５
〜５　ｄ／　ｒｅＶの時前記Ｂ）が生じた。父、この試
料を前記実施例１）と同様に腐食試験した結果、前記加
工層の優先的腐食および。

その他の個所（丸棒中央部）の防食が確認された。

特に切込深さが０，０１■の時、送シ速度が０．０１゜
０、１および０．５ｍ／ｒｅｖのとき、あるいは切込深
さが０．１閣のとき送り速度が０．００１．０．０１　
。

０、０５　ｒｔａａ　／　ｒｅＶの場合が優れていた。

又、切込深さが０．５　ｒｍのとき送り速度が１．ｚ５
および５１０１／ｒｅｖのとき、あるいは切込深さが５
閣のとき送シ速度が０．１，０．３および１ｍｍ、／ｒ
ｅＶの場合も優れていた。

３）　実軸例１）において素材を５ＵＳ４０３およびチ
タン（ＴＢ３５）とし同様な加工を与えた後。

前者については０．３％５ａｃｚ溶液、後者については
Ｉ　Ｎ　、　ＨｔｓＯ４＋　３％ＮａＣＬ溶液中で６ケ
月腐食試験を行なった。その結果、１）と同様にいずれ
の場合も特種な切削刃Ｕ工を与えた部分が優先的に腐食
し、九椰中央部分は防食されていた。この場合は特に切
込深さと送シ速度の積が１０−４〜５　Ｘ　１０　”　
ｍｄ／　ｒｅＶ　Ｑ）時有効ｆ６ツタ。

４）ＳＵＳ３０４鋼を用い、１３５０ｍ口径の立軸斜流
ポンプ軸を製作した。軸形状は長さ３８８０■で軸長中
央部の最大太さ２２０■φ軸の両端に近ずく程段階的に
−ｎ〈なっておシ最小径は軸下端で１４０ｍｍ、軸上端
で１３６ｗｍφである。ぞして軸上端より１２５ｍｍ１
６５ｍの個所（１８２ｍｍφ）はグランドパツキンと摺
動し、下端よ、９４８０〜６２０１ｍはメタルスリーブ
とカン合するよう構成されている。

ここで、前記のグランドパツキンおよびメタルスリーブ
との接する部分は従来、ポンプの停止期間中隙間腐食を
多発していた個所である。

次に軸への特種な切削加工は軸上端より１７０〜２６０
■の個所（太さ１９５■φ）（■）１７２０〜１８００
ｓｍの個所（太さ２２０嗜φ）（■）および下端よシロ
３０〜７１０ｍの個所（太さ２００ｍｍ）（Ｏ）とし、
■と＠については切削速度Ｉ　Ｑ　５　ｍ／　Ｉ騙、切
込深さ５ｍｓ送シ速度０．２鵡／　ｒ　ｅＶとした。又
、■については切削速度６５ｍ　／　１１、切込深さＯ
，０２ｍ５送シ速度０．０２５−ｍｍ／ｒｅｖとした。

以上の軸を前記ポンプに組込み、海水環境で２年２ケ月
運転した（その間の停止時間は合計１年３ケ月）。その
結果、前記０００部分は激しく腐食していたが、その他
の部分、特に、グランドパツキンおよびメタルスリーブ
と接する部分にはほとんど腐食は見られなかった。

一方、従来の軸（／ＪＬＩ工条件は切削速度ｘｏｓｍ／
Ｓ、切込深さ０．２　ｍ、送シ速度０．４　ｔｍ／　ｒ
ｅＹで上記と同−設置場所でほぼ同一期間運転）の場合
。

腐食は軸全体に対し多数の孔食として生じ、特にグラン
ドパツキンおよびメタルスリーブと従する個所でい巾広
い隙間１４食および最大３職に達する孔食が生じていた
。

以上のことから本元明軸は従来軸に対し腐食孔を起点と
した軸の切損およびグランドパツキンからの水もｎ等に
対し問題が生じにくく、信頼性が商いことが理解される
。

又、本発明の加工部分における腐食形態は主に加工変質
１−のみが藺賞するため浅い孔食と、なシ、一般的に多
く見られる深い孔食にはならない。この事実は使用部品
が配管のように貫通孔を極度にきらう場合、および強度
部材のように深い孔食から割れが発生することをきらう
場合などに有効であることを意味し１本発明の特徴の一
つである。

これは前記の海水ポンプへの適用例の場合、液加される
。

以上説明したように本発明によれば、鋼材の変形がなく
、また製作工数および適用部分に限定されない金属材料
の防食法が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、を匣用壌境中で不働態化現象を示す釜属材料に２い
   て、次面の一部に切削刃ロエにより腐食しやすい刀ロエ
   変′Ｊｉｊ着を与え、その部分を優先的に腐食させるこ
   とにより、その他の部分を゛−気化学的に防賞すること
   を待機とする金属材料の防賞法。 ２、切削訓工乗件として、送り速度と切込み床法。 ３、金属材料として１８Ｃｒ−８Ｎｉ糸オ一ステナイト
   ステンレス鋼％　１３Ｃｒ系マルテンサ４、切削刃ロエ
   部分を腐食損傷を防止したい個所