JPS6054391B2 - ステンレス鋼の酸洗方法 - Google Patents
ステンレス鋼の酸洗方法Info
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- JPS6054391B2 JPS6054391B2 JP8228282A JP8228282A JPS6054391B2 JP S6054391 B2 JPS6054391 B2 JP S6054391B2 JP 8228282 A JP8228282 A JP 8228282A JP 8228282 A JP8228282 A JP 8228282A JP S6054391 B2 JPS6054391 B2 JP S6054391B2
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- Japan
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- stainless steel
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/085—Iron or steel solutions containing HNO3
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステンレス鋼の製造過程で表面に生じたスケー
ルに対して高速かつ均一にデスケール作用を示す酸洗法
を提供するものである。
ルに対して高速かつ均一にデスケール作用を示す酸洗法
を提供するものである。
ステンレス鋼は薄板、厚板、鋼管、線材等の形て広く使
用され益々その重要性が増している。
用され益々その重要性が増している。
これらの製造プロセスの中では、いく度も加熱によつて
生じた表面のスケールを脱スケールする酸洗工程が必要
であるが、すでに古くから主に硝・弗酸を使用する方法
がよく知られている。更にＨ２Ｓ０。、ＨＣｌ等と組合
せる方法や、中性塩電解酸洗等も実用化されている。更
に通常ではショットブラストや軽圧下等のメカニカル作
用と併用してデスケール速度をあげることが一般に広く
行なわれている。しカルこれらの従来法は次のような問
題点を含んでいる。１ 酸洗スピードが不足する。
生じた表面のスケールを脱スケールする酸洗工程が必要
であるが、すでに古くから主に硝・弗酸を使用する方法
がよく知られている。更にＨ２Ｓ０。、ＨＣｌ等と組合
せる方法や、中性塩電解酸洗等も実用化されている。更
に通常ではショットブラストや軽圧下等のメカニカル作
用と併用してデスケール速度をあげることが一般に広く
行なわれている。しカルこれらの従来法は次のような問
題点を含んでいる。１ 酸洗スピードが不足する。
：硝弗酸溶液では基本的に酸洗速度が不足し、ライン速
度を律速する。特に後述する通り、熱処理条件との関連
で、酸洗速度が左右される。２ 酸洗肌荒れが起る。
度を律速する。特に後述する通り、熱処理条件との関連
で、酸洗速度が左右される。２ 酸洗肌荒れが起る。
：硝弗酸溶液はステンレス鋼に最も粒界腐食を起こしや
すい液てある。したがつて熱処理との関連で、粒界腐食
による各種の酸洗肌荒れを起こす。３ＨＦを使用するた
め環境問題の対応が必要である。
すい液てある。したがつて熱処理との関連で、粒界腐食
による各種の酸洗肌荒れを起こす。３ＨＦを使用するた
め環境問題の対応が必要である。
４ 熱延板焼鈍省略プロセスでのデスケール速度が特に
劣る。
劣る。
又高合金ステンレス鋼のデスケール速度が劣る。５ 酸
洗液の寿命が短かい。これらの問題を解決し得らば、特
に熱間圧延を経由したステンレス鋼の厚手のスケールに
対して有効な酸洗液が開発されればデスケール工程の速
度が向上しかつ、デスケール前後のショットブラストや
、研磨工程が簡略化され、更に熱延板焼鈍を省略した各
種熱履歴のステンレス鋼に対しても高速均一に酸洗し得
ることで新プロセスを可能にすることが出来、その効果
ははかり知れないものがある。
洗液の寿命が短かい。これらの問題を解決し得らば、特
に熱間圧延を経由したステンレス鋼の厚手のスケールに
対して有効な酸洗液が開発されればデスケール工程の速
度が向上しかつ、デスケール前後のショットブラストや
、研磨工程が簡略化され、更に熱延板焼鈍を省略した各
種熱履歴のステンレス鋼に対しても高速均一に酸洗し得
ることで新プロセスを可能にすることが出来、その効果
ははかり知れないものがある。
こうして本発明者等は以上５つの問題点を一挙に解決す
べく、多数の酸洗液について、各種ステンレス鋼の、各
種熱履歴を経たスケールについてテストを繰り返した結
果、本発明に到達した。
べく、多数の酸洗液について、各種ステンレス鋼の、各
種熱履歴を経たスケールについてテストを繰り返した結
果、本発明に到達した。
すなわち本発明に従つた酸洗液は従来の硝・弗酸に対し
て弗酸をやめ、硝酸一塩酸一第２鉄塩（塩化第２鉄、硫
化第２鉄、硝酸第２鉄等）の３種の溶液を規定の濃度て
含むことを特徴とするものである。以下に本発明の内容
について詳細に説明する。
て弗酸をやめ、硝酸一塩酸一第２鉄塩（塩化第２鉄、硫
化第２鉄、硝酸第２鉄等）の３種の溶液を規定の濃度て
含むことを特徴とするものである。以下に本発明の内容
について詳細に説明する。
本発明者等はステンレス鋼の酸洗液について検討を進め
た結果、従来から最も広く使用されている硝・弗酸溶液
は、ステンレス鋼に最も粒界腐食を起こさせやすい溶液
であることから、完全に焼鈍された状態でのデスケーリ
ングには問題を生じないが、炭化物が析出したような状
態でのステンレス鋼を酸洗すると、炭化物析出部は粒界
腐食を生じ、各種の酸洗肌荒れを起こすことを見出した
。このような条件は製造工程中では熱間圧延工程を経て
生じたスケールや、焼鈍を簡省略したような場合に相当
し又製品加工の段階では溶接熱影響部を酸洗する場合に
も相当する。特に本発明者等はオーステナイト系ステン
レス鋼の熱延板焼鈍工程を省略した場合には、硝・弗酸
中ではデスケール速度が極めて遅くなり、又炭化物析出
部は真黒に酸洗肌荒れが生じることから、熱処理状態の
いかんにかかわらず、高速かつ均一にデスケールされか
つ、酸洗寿命のすぐれた酸洗溶液を求めて基礎的に多く
の研究を重ねて来．た。
た結果、従来から最も広く使用されている硝・弗酸溶液
は、ステンレス鋼に最も粒界腐食を起こさせやすい溶液
であることから、完全に焼鈍された状態でのデスケーリ
ングには問題を生じないが、炭化物が析出したような状
態でのステンレス鋼を酸洗すると、炭化物析出部は粒界
腐食を生じ、各種の酸洗肌荒れを起こすことを見出した
。このような条件は製造工程中では熱間圧延工程を経て
生じたスケールや、焼鈍を簡省略したような場合に相当
し又製品加工の段階では溶接熱影響部を酸洗する場合に
も相当する。特に本発明者等はオーステナイト系ステン
レス鋼の熱延板焼鈍工程を省略した場合には、硝・弗酸
中ではデスケール速度が極めて遅くなり、又炭化物析出
部は真黒に酸洗肌荒れが生じることから、熱処理状態の
いかんにかかわらず、高速かつ均一にデスケールされか
つ、酸洗寿命のすぐれた酸洗溶液を求めて基礎的に多く
の研究を重ねて来．た。
デスケールの速度の向上と、熱処理状態にかかわらず、
酸洗肌荒れを生じない点を重視して、１８−８ステンレ
ス鋼で熱延板焼鈍を省略した熱延板の酸洗を主に検討し
た結果、ＨＮＯ３−ＨＣＩ−．ＦｅＣｌ３等の第２鉄塩
を組合せた溶液がすべての条件に最もかなかつものであ
ることを見出した。
酸洗肌荒れを生じない点を重視して、１８−８ステンレ
ス鋼で熱延板焼鈍を省略した熱延板の酸洗を主に検討し
た結果、ＨＮＯ３−ＨＣＩ−．ＦｅＣｌ３等の第２鉄塩
を組合せた溶液がすべての条件に最もかなかつものであ
ることを見出した。
第１図は酸洗液中でスケールのついた１８−８鋼の自然
電位の変化を示している。６液はＨＮＯ３−址の場合で
ＨＮＯ３−ＨＦ液中では浸漬時貴な電位一を示し、図中
に示した粒界腐食を起こしやすい電位域を通過した後−
０．２〜−０．３Ｖ（Ｓ．Ｃ．Ｅ．）の電位に落ちつく
ことがわかる。
電位の変化を示している。６液はＨＮＯ３−址の場合で
ＨＮＯ３−ＨＦ液中では浸漬時貴な電位一を示し、図中
に示した粒界腐食を起こしやすい電位域を通過した後−
０．２〜−０．３Ｖ（Ｓ．Ｃ．Ｅ．）の電位に落ちつく
ことがわかる。
この結果熱処理状態によつて、炭化物が析出したような
部分では（第１図に示したように）当然粒界腐食を受け
酸洗肌荒れとなる。第１図の８液はＨＮＯ３−ＨＣｌ−
ＦｅＣｌ３の場合で、浸漬直後から卑な電位になり、か
つその後も−０．２５〜−０．３■（Ｓ．Ｃ．Ｅ．）の
電位に落ちつくので粒界腐食の電位域からはなれている
ため、炭化物が存在していても粒界腐食を受けない。又
Ｂ液の場合にはデスケーリング速度も大巾に向上した。
表１は各種酸洗実験の結果を示している。
部分では（第１図に示したように）当然粒界腐食を受け
酸洗肌荒れとなる。第１図の８液はＨＮＯ３−ＨＣｌ−
ＦｅＣｌ３の場合で、浸漬直後から卑な電位になり、か
つその後も−０．２５〜−０．３■（Ｓ．Ｃ．Ｅ．）の
電位に落ちつくので粒界腐食の電位域からはなれている
ため、炭化物が存在していても粒界腐食を受けない。又
Ｂ液の場合にはデスケーリング速度も大巾に向上した。
表１は各種酸洗実験の結果を示している。
１８一Ｊ８ステンレス鋼の熱延板を焼鈍したもの、焼鈍
を省略したもの及び１７ＣｒＷ４の焼鈍ありとなしにつ
いて各種の酸洗液で５０℃の条件下で時間を変えて実施
し、デスケールされるまでの時間と、酸洗肌荒れの状況
を示している。
を省略したもの及び１７ＣｒＷ４の焼鈍ありとなしにつ
いて各種の酸洗液で５０℃の条件下で時間を変えて実施
し、デスケールされるまでの時間と、酸洗肌荒れの状況
を示している。
デスケールの速度に関しては酸洗液にかかわらず焼鈍有
りのものが早いが、ＨＮＯ３−ＨＦやＨＣＩ一ＦｅＣｌ
３に比較してＥ申馬−ＨＣｌ−ＦｅＣｌ３系がすぐれて
いる。
りのものが早いが、ＨＮＯ３−ＨＦやＨＣＩ一ＦｅＣｌ
３に比較してＥ申馬−ＨＣｌ−ＦｅＣｌ３系がすぐれて
いる。
酸洗肌荒れに関しては焼鈍有りではすべて酸洗肌荒れは
生じなかつた。一方焼鈍を省略し、炭化物を一部含んだ
ような材料の酸洗は速度が遅れ、ＨＮＯ３一叩やＨＣｌ
一ＦｅＣｌ３液では４分ても十分ではなく、かつ酸洗肌
荒れも程度がひどかつた。
生じなかつた。一方焼鈍を省略し、炭化物を一部含んだ
ような材料の酸洗は速度が遅れ、ＨＮＯ３一叩やＨＣｌ
一ＦｅＣｌ３液では４分ても十分ではなく、かつ酸洗肌
荒れも程度がひどかつた。
これに対してＨＮＯ３−ＨＣＩ−ＦｅＣＩ３系の適正な
溶液中では１分程度でデスケールを終了し、かつ酸洗肌
荒れも生じなかつた。
溶液中では１分程度でデスケールを終了し、かつ酸洗肌
荒れも生じなかつた。
又本酸洗液はＨＮＯ３一渾に対して倍以上酸洗寿命が長
いことが判明した。これはＨＮＯ３の酸化作用により、
消耗する第２鉄塩を再酸化する効果によるものて、本酸
洗法の今一つの特徴である。なおＦｅＣｌ３と同様Ｆｅ
２（ＳＯ４），やＦｅ（ＮＯ３）３も、表１から明らか
な通り有効で第２鉄塩が作用することを示している。
いことが判明した。これはＨＮＯ３の酸化作用により、
消耗する第２鉄塩を再酸化する効果によるものて、本酸
洗法の今一つの特徴である。なおＦｅＣｌ３と同様Ｆｅ
２（ＳＯ４），やＦｅ（ＮＯ３）３も、表１から明らか
な通り有効で第２鉄塩が作用することを示している。
以上の知見を基にし、更に本発明の基本要件についてそ
の限定理由を述べる。
の限定理由を述べる。
ステンレス鋼の酸洗において特に熱処理の如何によらず
に均一な脱スケールを実現するためには、スケール直下
のステンレス鋼地金を均一に溶解する酸組成が望ましい
。
に均一な脱スケールを実現するためには、スケール直下
のステンレス鋼地金を均一に溶解する酸組成が望ましい
。
ステンレス鋼地金を均一に溶解する酸としてはＨＣｌが
最も適切である。このＨＣｌの溶解作用を加速する作用
として第２鉄塩の復極作用が重要である。更に本発明で
はこれらの組合せに対してＨＮＯ３を加えた点が特徴で
、酸洗の進行と共に第２鉄塩は消耗されて第１鉄塩に還
元されていくが、ここにＨＮＯ３が共存すると、硝酸の
酸化作用により第１鉄塩から再び第２鉄塩に酸化され、
再び復極作用を示すことになる。こうして従来酸洗液の
劣化が早いという欠点を有していたＨＣｌ＋ＦｅＣｌ３
系の欠点をＨＮＯＪを加えることで自動的に復活作用を
示すという特徴が、本系酸洗液の長寿命化に結びついて
いる理由である。かくしてＨＮＯ３はＨＣｌ一第２鉄塩
と相互に作用し、酸洗作用を強めると共に粒界腐食を生
じる電位域を外して炭化物が粒界に析出していても酸洗
肌荒れを起こさせない。
最も適切である。このＨＣｌの溶解作用を加速する作用
として第２鉄塩の復極作用が重要である。更に本発明で
はこれらの組合せに対してＨＮＯ３を加えた点が特徴で
、酸洗の進行と共に第２鉄塩は消耗されて第１鉄塩に還
元されていくが、ここにＨＮＯ３が共存すると、硝酸の
酸化作用により第１鉄塩から再び第２鉄塩に酸化され、
再び復極作用を示すことになる。こうして従来酸洗液の
劣化が早いという欠点を有していたＨＣｌ＋ＦｅＣｌ３
系の欠点をＨＮＯＪを加えることで自動的に復活作用を
示すという特徴が、本系酸洗液の長寿命化に結びついて
いる理由である。かくしてＨＮＯ３はＨＣｌ一第２鉄塩
と相互に作用し、酸洗作用を強めると共に粒界腐食を生
じる電位域を外して炭化物が粒界に析出していても酸洗
肌荒れを起こさせない。
又ＨＮＯ３は第２鉄塩と作用して、本発明液の酸洗性の
劣化を防止し、酸洗寿命を長くする特徴がある。この作
用のためには２０′／′〜１３０′／ｆ１が必要である
。ＨＣｌは従来の叩に代わつて、ステンレス鋼地金を均
一に溶解する作用を有し、ＨＮＯ３一第２鉄塩の共存下
で一層活性溶解作用が加速される。粒界腐食の生じる電
位域を外して炭化物が粒界に析出しても酸洗肌荒れを起
こさせないためにはＨＣｌ一第２鉄塩−ＨＮＯ３量のバ
ランスが重要で、ＨＣｌとしては５０ｙ／ｅ〜３００ｙ
／ｅが必要である。第２鉄塩（ＦｅＣｌ３，Ｆｅ（ＮＯ
３）３，Ｆｅ２（ＳＯ４）３等）はステンレス鋼のデス
ケーリングには極めて効果的でＨＮＯ３−ＨＣｌと共存
して、そのデスケール作用を強め、かつ粒界腐食を生じ
やすい電位域を外して炭化物か粒界に析出していても酸
洗肌荒れを起こさせない。又ＨＮＯ３と共存すると、こ
れらの作用寿命が長続きし、本酸洗液の寿命を通常のＨ
ＮＯ３−ＨＦの２倍以上にする。この作用のためには第
２鉄塩は３０〜２５０ｆ／ｅが必要である。なお、本酸
洗液はメカニカルな作用であるショットブラスト等はも
ちろん、通常よく行なわれているＨ２ＳＯ４槽での予備
酸洗等と組み合わせると一層有効である。以上の結果を
まとめて表２に示す。
劣化を防止し、酸洗寿命を長くする特徴がある。この作
用のためには２０′／′〜１３０′／ｆ１が必要である
。ＨＣｌは従来の叩に代わつて、ステンレス鋼地金を均
一に溶解する作用を有し、ＨＮＯ３一第２鉄塩の共存下
で一層活性溶解作用が加速される。粒界腐食の生じる電
位域を外して炭化物が粒界に析出しても酸洗肌荒れを起
こさせないためにはＨＣｌ一第２鉄塩−ＨＮＯ３量のバ
ランスが重要で、ＨＣｌとしては５０ｙ／ｅ〜３００ｙ
／ｅが必要である。第２鉄塩（ＦｅＣｌ３，Ｆｅ（ＮＯ
３）３，Ｆｅ２（ＳＯ４）３等）はステンレス鋼のデス
ケーリングには極めて効果的でＨＮＯ３−ＨＣｌと共存
して、そのデスケール作用を強め、かつ粒界腐食を生じ
やすい電位域を外して炭化物か粒界に析出していても酸
洗肌荒れを起こさせない。又ＨＮＯ３と共存すると、こ
れらの作用寿命が長続きし、本酸洗液の寿命を通常のＨ
ＮＯ３−ＨＦの２倍以上にする。この作用のためには第
２鉄塩は３０〜２５０ｆ／ｅが必要である。なお、本酸
洗液はメカニカルな作用であるショットブラスト等はも
ちろん、通常よく行なわれているＨ２ＳＯ４槽での予備
酸洗等と組み合わせると一層有効である。以上の結果を
まとめて表２に示す。
即ち、表２は、ＨＮＯ３−ＨＣｌ一第２鉄塩溶液組成の
影響を示している。
影響を示している。
ＨＣｌｌ第２鉄塩の濃度が大きすぎると反応がはげしく
過酸洗となつた。したがつてＨＮＯ３は２０〜１３０ｖ
／Ｅ．ＳＨｃｌは５０〜３００ｆ１／′、第２鉄塩は３
０〜２５０ｙ／′が効果が大であることがわかる。なお
、１８Ｃｒ−８Ｎｉ鋼以外のステンレス鋼においても、
本発明の上記酸洗溶液の組成範囲が表２と同様の効果が
得られることが確認された。以下に本発明の実施例につ
いて述べる。
過酸洗となつた。したがつてＨＮＯ３は２０〜１３０ｖ
／Ｅ．ＳＨｃｌは５０〜３００ｆ１／′、第２鉄塩は３
０〜２５０ｙ／′が効果が大であることがわかる。なお
、１８Ｃｒ−８Ｎｉ鋼以外のステンレス鋼においても、
本発明の上記酸洗溶液の組成範囲が表２と同様の効果が
得られることが確認された。以下に本発明の実施例につ
いて述べる。
通常のステンレス鋼であるＳ３Ｏ４，Ｓ４３Ｏ，Ｓ３ｌ
６の３７ｍ厚の熱延板を使用し、通常の熱延板焼鈍をし
たもの及び焼鈍を省略したコイルについて酸洗実験を実
施し、その後酸洗肌のミクロ観察を経て、冷間圧延し通
常工程で製品板とし、製品板の光沢や耐食性を評価した
。
６の３７ｍ厚の熱延板を使用し、通常の熱延板焼鈍をし
たもの及び焼鈍を省略したコイルについて酸洗実験を実
施し、その後酸洗肌のミクロ観察を経て、冷間圧延し通
常工程で製品板とし、製品板の光沢や耐食性を評価した
。
なお比較法として従来のＨＮＯ３−ＨＦ系で酸洗したも
のも実施した。結果を表３に示した。この結果本発明法
のＨＣｌ一ＨＮＯ３一第２鉄塩系の酸洗液はすべてのス
テンレス鋼で、熱延板の焼鈍の有無にかかわらず、高速
でミクロ的にも平滑な酸洗作用を示すことが確認された
。又酸洗液の寿命も従来液の２倍以上であることが確認
された。
のも実施した。結果を表３に示した。この結果本発明法
のＨＣｌ一ＨＮＯ３一第２鉄塩系の酸洗液はすべてのス
テンレス鋼で、熱延板の焼鈍の有無にかかわらず、高速
でミクロ的にも平滑な酸洗作用を示すことが確認された
。又酸洗液の寿命も従来液の２倍以上であることが確認
された。
第１図は酸洗液中ての電位変化を示す図である。
４：酸洗肌荒れの生じやすい酸洗液、８：酸洗肌荒れの
生じない酸洗液、・・・：炭化物粒界析出したサンプル
、−ニ炭化物析出なしのサンプル。
生じない酸洗液、・・・：炭化物粒界析出したサンプル
、−ニ炭化物析出なしのサンプル。
Claims (1)
- １ ステンレス鋼をＨＮＯ＿３２０〜１３０ｇ／ｌとＨ
Ｃｌ５０〜３００ｇ／ｌを含み更に第２鉄塩を３０〜２
５０ｇ／ｌを含有する溶液中で酸洗することを特徴とす
るステンレス鋼の酸洗方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228282A JPS6054391B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | ステンレス鋼の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228282A JPS6054391B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | ステンレス鋼の酸洗方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199879A JPS58199879A (ja) | 1983-11-21 |
| JPS6054391B2 true JPS6054391B2 (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=13770154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8228282A Expired JPS6054391B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | ステンレス鋼の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054391B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063382U (ja) * | 1992-03-17 | 1994-01-18 | 博美 西村 | 両面兼用チップゲーム盤 |
| KR100349145B1 (ko) * | 1997-10-16 | 2002-11-18 | 주식회사 포스코 | 몰리브덴함유2상스테인레스강의표면처리방법 |
| AT407755B (de) * | 1998-07-15 | 2001-06-25 | Andritz Patentverwaltung | Verfahren zum beizen von edelstahl |
| CN110553891B (zh) * | 2018-05-30 | 2022-04-01 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 不锈钢铝合金连接层的宏观金相腐蚀液及金相腐蚀方法 |
-
1982
- 1982-05-15 JP JP8228282A patent/JPS6054391B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58199879A (ja) | 1983-11-21 |
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