JPS61127899A - 着色ステンレス鋼材の製造方法 - Google Patents
着色ステンレス鋼材の製造方法Info
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- JPS61127899A JPS61127899A JP24754284A JP24754284A JPS61127899A JP S61127899 A JPS61127899 A JP S61127899A JP 24754284 A JP24754284 A JP 24754284A JP 24754284 A JP24754284 A JP 24754284A JP S61127899 A JPS61127899 A JP S61127899A
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- stainless steel
- electrolysis
- colored stainless
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は耐摩耗性に優れた着色ステンレス鋼板の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
〈従来の技術とその問題点〉
ステンレス鋼板の化学的着色法として、従来より(硫酸
+クロム酸)混合液を用いたいわゆるlNC0法が多く
用いられている。
+クロム酸)混合液を用いたいわゆるlNC0法が多く
用いられている。
化学着色ステンレス鋼板の主要な用途は建材用であるこ
とから、ステンレス鋼の基本的性質としての耐食性の他
に#斤耗性が求められる。
とから、ステンレス鋼の基本的性質としての耐食性の他
に#斤耗性が求められる。
この点においてステンレス鋼の表面に生成した着色酸化
皮膜を硫酸とクロム酸からなる電解液中で陰極電解し、
皮膜中にクロムを析出させて耐食性と耐摩耗性を向上さ
せる方法がI NC0社より開示されている(特公昭5
3−31817号参照)。
皮膜を硫酸とクロム酸からなる電解液中で陰極電解し、
皮膜中にクロムを析出させて耐食性と耐摩耗性を向上さ
せる方法がI NC0社より開示されている(特公昭5
3−31817号参照)。
このI NCO法は、「着色」工程と「硬膜」工程の2
工程から成るもので、各々独立の溶液組成・温度・処理
条件で、当該工程を行うものであり、主としてパンチ方
式で単板の着色ステンレス鋼板の製造に用いられている
。
工程から成るもので、各々独立の溶液組成・温度・処理
条件で、当該工程を行うものであり、主としてパンチ方
式で単板の着色ステンレス鋼板の製造に用いられている
。
化学着色ステンレス鋼板を安価に提供するには、工程の
省略化と単板処理に依らない連続ライン化が必要となる
。即ち、「着色」、「硬膜」という2下程では、この間
に水洗・乾燥という操作をしないと連続ライン化できな
い、また単板処理の場合でも「着色液」、「硬膜液」の
2液を必要とする。ここから、「着色」・ 「硬膜」を
l液l工程で行い得れば、工程が簡略化でき、連続ライ
ンでの着色ステンレス鋼板の製造が工業上可能となる。
省略化と単板処理に依らない連続ライン化が必要となる
。即ち、「着色」、「硬膜」という2下程では、この間
に水洗・乾燥という操作をしないと連続ライン化できな
い、また単板処理の場合でも「着色液」、「硬膜液」の
2液を必要とする。ここから、「着色」・ 「硬膜」を
l液l工程で行い得れば、工程が簡略化でき、連続ライ
ンでの着色ステンレス鋼板の製造が工業上可能となる。
〈発明の目的〉
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決しようとし
てなされたものであり、その[1的とするところは、着
色ステンレス鋼板の耐摩耗性を著しく向りさせるととも
に、このような着色ステンレス鋼板を1液1工程で製造
することができる着色ステンレス鋼板の製造方法を提供
しようとするにある。
てなされたものであり、その[1的とするところは、着
色ステンレス鋼板の耐摩耗性を著しく向りさせるととも
に、このような着色ステンレス鋼板を1液1工程で製造
することができる着色ステンレス鋼板の製造方法を提供
しようとするにある。
〈発明の構成〉
すなわち、本発明は、2モル以上の6価クロムと2.5
モル以上の硫酸を含む混合溶液中において、陽極電流密
度0.01〜3.OA/d+*2 、陰極電流密度0.
03〜5.OA/di2 、繰返し数100Hz以下の
交番電流電解を行うことを特徴とする着色ステンレス鋼
板の製造方法を提供するものである。
モル以上の硫酸を含む混合溶液中において、陽極電流密
度0.01〜3.OA/d+*2 、陰極電流密度0.
03〜5.OA/di2 、繰返し数100Hz以下の
交番電流電解を行うことを特徴とする着色ステンレス鋼
板の製造方法を提供するものである。
以下に本発明の着色ステンレス鋼板の製造方法を詳細に
説明する。
説明する。
化学着色法による酸化皮膜は、Cr2O3主体のもので
、電気化学的には陽極電解を行うことにより得られる。
、電気化学的には陽極電解を行うことにより得られる。
また、硬膜処理は1着色とは逆に陰極電解を施すことに
より、多孔質なCr2O3皮膜を強固にしている0本発
明は、「着色」 ;陽極電解、「硬膜」 ;陰極電解と
いう基本的認識を基にして、鋭意研究を重ねた結果、交
互に電流方向を変えて、電解を行う方法において、陽極
電気部と陰極電気量を最適に組合せることにより1液1
工程で耐摩耗性に優れた着色ステンレス鋼板が製造でき
ることを見い出した。
より、多孔質なCr2O3皮膜を強固にしている0本発
明は、「着色」 ;陽極電解、「硬膜」 ;陰極電解と
いう基本的認識を基にして、鋭意研究を重ねた結果、交
互に電流方向を変えて、電解を行う方法において、陽極
電気部と陰極電気量を最適に組合せることにより1液1
工程で耐摩耗性に優れた着色ステンレス鋼板が製造でき
ることを見い出した。
ここで用いる溶液は、硫酸1度が高く、従来は着色用に
のみ用いられてきたものであり、硬膜処理ができるとは
知られていなかった。
のみ用いられてきたものであり、硬膜処理ができるとは
知られていなかった。
このような着色用溶液でも、硬膜処理が上述の方法に依
れば可能であるということは、全く新しい発見である。
れば可能であるということは、全く新しい発見である。
本発明に係る交番電流電解による着色ステンレス鋼板の
製造方法は、第1図に例示するように交番電流を印加す
るものである。陽・陰極電解の電流密度と電解時間を適
宜に組み合せ所定の回数〔6価クロム(2モル以上)
+H2SO4(2,5モル以上)〕溶液中で交番電解を
行わせることを特徴とするものである。以下に良好な耐
摩耗性を有する着色皮膜の得られる電解条件およびその
理由を記す。
製造方法は、第1図に例示するように交番電流を印加す
るものである。陽・陰極電解の電流密度と電解時間を適
宜に組み合せ所定の回数〔6価クロム(2モル以上)
+H2SO4(2,5モル以上)〕溶液中で交番電解を
行わせることを特徴とするものである。以下に良好な耐
摩耗性を有する着色皮膜の得られる電解条件およびその
理由を記す。
(1)陽極電解電流密度: Q、01〜3.OA/da
2 。
2 。
(2)陰極電解電流密度: 0.03〜5.OA/dm
2 。
2 。
(3)電解繰り返し数 : 100 Hz以下陽極電解
電流密度が0.01A/d厘2未満では全く着色しない
。また、3.OA/dm2超では干渉色を有する均一な
皮膜が得られないので、陽極電解電流密度は0.O1〜
3.OA/ds2の範囲とする。
電流密度が0.01A/d厘2未満では全く着色しない
。また、3.OA/dm2超では干渉色を有する均一な
皮膜が得られないので、陽極電解電流密度は0.O1〜
3.OA/ds2の範囲とする。
陰極電解電流密度が0.03A/dm2未満では皮膜は
後述の#摩耗性試験で容易に剥離する。また、5、OA
/da+2以上では鋼板表面は、全面金属光沢になり着
色した鋼板とは言い難いので、陰極電解電流密度は0.
03〜5.OA/d+o2(7)範囲とする。
後述の#摩耗性試験で容易に剥離する。また、5、OA
/da+2以上では鋼板表面は、全面金属光沢になり着
色した鋼板とは言い難いので、陰極電解電流密度は0.
03〜5.OA/d+o2(7)範囲とする。
電解繰り返し数が1oOHzをこえると着色しないので
、100Hz以下が適する。
、100Hz以下が適する。
以ヒに述べた電解条件で、無水クロム酸1重クロム酸ナ
トリウム、市りロム耐カリウム等の形で添加した2モル
以上の6価クロムと2.5モル以上の硫酸を含む混合溶
液中において交番電流電解を行うことにより簡便に、良
好な耐摩耗性を有する着色ステンレス鋼板が得られる。
トリウム、市りロム耐カリウム等の形で添加した2モル
以上の6価クロムと2.5モル以上の硫酸を含む混合溶
液中において交番電流電解を行うことにより簡便に、良
好な耐摩耗性を有する着色ステンレス鋼板が得られる。
この方法に依れば、従来は「着色」・「硬膜」という2
工程を要していたものが、僅か1工程ですむこと、更に
単板のみならず連続着色にも適用できる。このように本
発明は、従来は高価であった化学着色ステンレス鋼板を
工業的に安価に提供する方法であり、建材分野における
着色ステンレス鋼の需要の増大に対して、大きな寄与を
なすものである。
工程を要していたものが、僅か1工程ですむこと、更に
単板のみならず連続着色にも適用できる。このように本
発明は、従来は高価であった化学着色ステンレス鋼板を
工業的に安価に提供する方法であり、建材分野における
着色ステンレス鋼の需要の増大に対して、大きな寄与を
なすものである。
く実 施 例〉
本発明に係る交番電流電解による着色ステンレス鋼板の
製造方法を実施例つき具体的に説明する。
製造方法を実施例つき具体的に説明する。
SUS 304 BA(光師焼錬処理)板(大きさ
100100X100を、(硫酸500g/i+無水ク
ロム酸250g/又)溶液中に浸漬し、種々の条件で交
番電解を計20分行った。
100100X100を、(硫酸500g/i+無水ク
ロム酸250g/又)溶液中に浸漬し、種々の条件で交
番電解を計20分行った。
その後荷重500gの条件で耐摩耗試験機を用いて、着
色皮膜表面を酸化クロム研磨紙で擦ることにより耐摩耗
性試験を行った。耐摩耗性の評価は1着色皮膜が完全に
除去されるまでの酸化クロム研磨紙による摩耗回数で行
い、この回数が多くなる程耐摩耗性が優れていると判定
した。
色皮膜表面を酸化クロム研磨紙で擦ることにより耐摩耗
性試験を行った。耐摩耗性の評価は1着色皮膜が完全に
除去されるまでの酸化クロム研磨紙による摩耗回数で行
い、この回数が多くなる程耐摩耗性が優れていると判定
した。
比較として従来法によるもの、即ち(1)自然浸漬にて
着色→硬膜処理と(2)直流電解にて着色→硬膜処理の
2方法を用いた。この際、着色用溶液は、(硫酸490
31fL+無水クロム酸250g/交)溶液で、硬膜処
理は(無水クロム酸250g/文+硫酸2.5 g/交
)溶液で、これらは、(特公昭53−31817)に記
載されている。
着色→硬膜処理と(2)直流電解にて着色→硬膜処理の
2方法を用いた。この際、着色用溶液は、(硫酸490
31fL+無水クロム酸250g/交)溶液で、硬膜処
理は(無水クロム酸250g/文+硫酸2.5 g/交
)溶液で、これらは、(特公昭53−31817)に記
載されている。
第1表に、詳細な電解条件と耐摩耗試験結果を本発明法
と比較としての比較法および従来法とともにまとめて示
す。
と比較としての比較法および従来法とともにまとめて示
す。
従来法および比較法での摩耗回数は、高々300回程度
であるのに比べて、本発明に係る交番電流電解法の場合
、その摩耗回数は、650〜720回という約2.5倍
の値であった。これらのデータより、本発明による交番
電流電解法で製造した着色ステンレス鋼板の耐摩耗性は
、従来法および比較法によるものより著しく優れている
ことは明白である。
であるのに比べて、本発明に係る交番電流電解法の場合
、その摩耗回数は、650〜720回という約2.5倍
の値であった。これらのデータより、本発明による交番
電流電解法で製造した着色ステンレス鋼板の耐摩耗性は
、従来法および比較法によるものより著しく優れている
ことは明白である。
第1表 耐摩耗性試験結果
アンダーラインは本発明の範囲からはずれるものを示す
。
。
〈発明の効果〉
本発明の交番電流電解による着色ステンレスの製造方法
は、1工程で耐摩耗性に優れた着色ステンレス鋼板を製
造するものであり、連続的に着色ステンレス鋼板を生産
する方法に適用できる。
は、1工程で耐摩耗性に優れた着色ステンレス鋼板を製
造するものであり、連続的に着色ステンレス鋼板を生産
する方法に適用できる。
本発明の方法により製造された着色ステンレス鋼板の耐
摩耗性は従来のものに比べて著しく向上している。
摩耗性は従来のものに比べて著しく向上している。
第1図は本発明の交番電流電解による着色ステンレス鋼
板の製造方法の概念を示すもの工、陽極電解と陰極電解
を交互に行わしむるものである。たて軸は、電解電流密
度、横軸は、電解時間である。 符号の説明 ■・・・陽極電解時間、2・・・陽極電解電流密度、3
・・・陰極電解時間、4・・・陰極電解電流密度FIG
、1 輪 ツ 手続補正書岨創 昭和60年 5月 1日 特許庁長官 志 賀 学 殿 2、発明の名称 着色ステンレス鋼板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区北本町通1丁目1番2
8号名 称 (125)川崎製鉄株式会社4、代理人
〒101 電話864−4498住 所 東京都
千代田区岩本町3丁目2番2号5゜補正の対象 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第16行目「・・・・連続ライン化
できない。」の後に以下の文章を挿入する。 rさらに、「硬膜」工程において着色時の色調が変化す
るためその前の「着色」工程において最終的な決まった
色調を得るためには予めこの色調変化を見込んだ処理を
行うという煩雑な操作を要する。1 (2)同第5頁第18行目「・・・・100Hz以下が
適する。」の後に以下の文章を挿入する。 「色調調製法としては、上述の(1)〜(3)の条件を
満たすある特定条件で電“解くり返し数を陽極電流密度
、電解時間を選択することで任意の干渉色が得られる。 j (3)同第8頁第4行目「・・・・明白である。」の後
に以下の文章を挿入する。 「第2表に詳細な電解くり返し条件と色調の関係の例を
示す。 これは、第1表と同様の条件において、陰極電解電流密
度を一定のO,IOA/dm2とし、陽極電解電流密度
は0.03 、0.10 、0.50及び2−(l A
/dts2また電解くり返し数は100H2以下とした
とき得られたデータをまとめたものである。 この表のデータから明らかなように、一定の電解条件の
下で単に電解くり返し数を選択することで任意の干渉色
を有する皮膜が得られる。即ち、色調調製法として従来
法とは全く異なる新しいものである。j (4)同第9頁の後に別紙の第2表を挿入する。 r 第2表 色調とくり返し数の関係手続ネ甫正居:
く自発) 1 事件の表示 昭和59年特許願第247542号 2、発明の名称 着色ステンレス鋼板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神)−1市中央区北本町通1丁目1
番28号氏 名 (125)川崎製鉄株式会社4、代
理人 〒101電話864−4498住 所 東京
都千代田区岩本町3丁目2番2号千代田岩本ビル 4階 氏 名 (8015)弁理士 渡 辺 望 稔 住
所 同 所 氏 名 (8286)弁理士 石 井 陽 −・−
5、補正の対象 明細書の「発明の名称」、「特許請求の範囲」、「発明
の詳細な説明」および「図面の簡単な説明」の欄6、補
正の内容 (1)明細書の「発明の名称」を「着色ステンレス鋼材
の製造方法」に訂正する。 (2、特許請求の範囲」を別紙の通り訂正する。 (3)明細書第1頁第12行、第3頁第5行、第7行、
第8行、第16行および第17行、第10頁第4行、第
5、行、第7行および第11行の「鋼板」を「鋼材」に
訂正する。 (4)同第3頁第18行と第19行の間に改行して次の
文1゛ユを加入する。 「ここでいうステンレス鋼材とは、線材、管材、板材、
塊、異形断面材、粉粒体なと任意の形状でよいか、以下
の説明は代表的に鋼板について行う。」 [2、特許請求の範囲 2モル以上の6価クロムと2.5モル以上の硫酸を含む
混合1¥液中において、陽極電流密度0.01〜3.0
A/dm2 、陰極電流密度0.0:l〜5.OA/
dm2 、繰返し数100117.以下の交番電流電解
を行うことを特徴とする着色ステンレス鋼材の製造方法
。」
板の製造方法の概念を示すもの工、陽極電解と陰極電解
を交互に行わしむるものである。たて軸は、電解電流密
度、横軸は、電解時間である。 符号の説明 ■・・・陽極電解時間、2・・・陽極電解電流密度、3
・・・陰極電解時間、4・・・陰極電解電流密度FIG
、1 輪 ツ 手続補正書岨創 昭和60年 5月 1日 特許庁長官 志 賀 学 殿 2、発明の名称 着色ステンレス鋼板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神戸市中央区北本町通1丁目1番2
8号名 称 (125)川崎製鉄株式会社4、代理人
〒101 電話864−4498住 所 東京都
千代田区岩本町3丁目2番2号5゜補正の対象 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第16行目「・・・・連続ライン化
できない。」の後に以下の文章を挿入する。 rさらに、「硬膜」工程において着色時の色調が変化す
るためその前の「着色」工程において最終的な決まった
色調を得るためには予めこの色調変化を見込んだ処理を
行うという煩雑な操作を要する。1 (2)同第5頁第18行目「・・・・100Hz以下が
適する。」の後に以下の文章を挿入する。 「色調調製法としては、上述の(1)〜(3)の条件を
満たすある特定条件で電“解くり返し数を陽極電流密度
、電解時間を選択することで任意の干渉色が得られる。 j (3)同第8頁第4行目「・・・・明白である。」の後
に以下の文章を挿入する。 「第2表に詳細な電解くり返し条件と色調の関係の例を
示す。 これは、第1表と同様の条件において、陰極電解電流密
度を一定のO,IOA/dm2とし、陽極電解電流密度
は0.03 、0.10 、0.50及び2−(l A
/dts2また電解くり返し数は100H2以下とした
とき得られたデータをまとめたものである。 この表のデータから明らかなように、一定の電解条件の
下で単に電解くり返し数を選択することで任意の干渉色
を有する皮膜が得られる。即ち、色調調製法として従来
法とは全く異なる新しいものである。j (4)同第9頁の後に別紙の第2表を挿入する。 r 第2表 色調とくり返し数の関係手続ネ甫正居:
く自発) 1 事件の表示 昭和59年特許願第247542号 2、発明の名称 着色ステンレス鋼板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 兵庫県神)−1市中央区北本町通1丁目1
番28号氏 名 (125)川崎製鉄株式会社4、代
理人 〒101電話864−4498住 所 東京
都千代田区岩本町3丁目2番2号千代田岩本ビル 4階 氏 名 (8015)弁理士 渡 辺 望 稔 住
所 同 所 氏 名 (8286)弁理士 石 井 陽 −・−
5、補正の対象 明細書の「発明の名称」、「特許請求の範囲」、「発明
の詳細な説明」および「図面の簡単な説明」の欄6、補
正の内容 (1)明細書の「発明の名称」を「着色ステンレス鋼材
の製造方法」に訂正する。 (2、特許請求の範囲」を別紙の通り訂正する。 (3)明細書第1頁第12行、第3頁第5行、第7行、
第8行、第16行および第17行、第10頁第4行、第
5、行、第7行および第11行の「鋼板」を「鋼材」に
訂正する。 (4)同第3頁第18行と第19行の間に改行して次の
文1゛ユを加入する。 「ここでいうステンレス鋼材とは、線材、管材、板材、
塊、異形断面材、粉粒体なと任意の形状でよいか、以下
の説明は代表的に鋼板について行う。」 [2、特許請求の範囲 2モル以上の6価クロムと2.5モル以上の硫酸を含む
混合1¥液中において、陽極電流密度0.01〜3.0
A/dm2 、陰極電流密度0.0:l〜5.OA/
dm2 、繰返し数100117.以下の交番電流電解
を行うことを特徴とする着色ステンレス鋼材の製造方法
。」
Claims (1)
- 2モル以上の6価クロムと2.5モル以上の硫酸を含む
混合溶液中において、陽極電流密度0.01〜3.0A
/dm^2、陰極電流密度0.03〜5.0A/dm^
2、繰返し数100Hz以下の交番電流電解を行うこと
を特徴とする着色ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24754284A JPS61127899A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 着色ステンレス鋼材の製造方法 |
DE8585905888T DE3583142D1 (de) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Verfahren zur herstellung gefaerbter rostfreier stahlmaterialien und vorrichtung zu deren kontinuierlichen herstellung. |
EP85905888A EP0204846B1 (en) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Method of manufacturing colored stainless steel materials and apparatus for continuously manufacturing same |
PCT/JP1985/000647 WO1986003229A1 (en) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Method of manufacturing colored stainless steel materials and apparatus for continuously manufacturing same |
US06/887,020 US4859287A (en) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Method for producing colored stainless steel stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24754284A JPS61127899A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 着色ステンレス鋼材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61127899A true JPS61127899A (ja) | 1986-06-16 |
JPS638198B2 JPS638198B2 (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=17165041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24754284A Granted JPS61127899A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 着色ステンレス鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61127899A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63247395A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-10-14 | Kawasaki Steel Corp | 金属板および金属帯の連続着色装置 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24754284A patent/JPS61127899A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63247395A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-10-14 | Kawasaki Steel Corp | 金属板および金属帯の連続着色装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS638198B2 (ja) | 1988-02-22 |
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