JPS61281877A - ステンレス鋼の表面処理方法 - 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】 本発明はステンレス鋼の表面処理方法に係り。

ステンレス鋼素材を用いる二次加工製品に適用して不働
態化効果を得るために特に効果的なものである。

ステンレス鋼素材は、その製造工程中に於て不備′態化
効果を高めることを前提とした処理方法が採用されてい
るため本来は不働態化状態にあるが研削や洗滌工程など
によって表面が活性化状態となるため腐食や発錆が起こ
り易く、これがためステンレス鋼製加工製品を製造工場
から使用する現地まで移動したり、工場据付けから運転
稼動させるまでの間に於てはしばしばこの種の腐食や発
錆に基づく障害が発生す４ことは公知の事実である。

これに対しステンレス鋼は２例え活性化したちの　　゛
でも大気中に放置しておくだけで自然に不ＩＩｓ化する
性質があるが、そのためには可成り長期間にわたって清
浄な大気中に保持する必要があり、しかもこのような手
段で生成した不働態化被膜は極　　□めて貧弱で充分に
防食の目的を達することが出来ないため実用的でないこ
ともよく知られている。

このような実状からして、不働態化のための手段として
は従来ステンレス鋼を高濃度の硝酸溶液中に浸漬処理す
る方法が一般に採用されてきたが。

危険な薬品を使用してしかも処理後は充分な水洗を必要
とする煩雑性と廃液による公害問題とを伴なうなどの欠
点があるため、一部に於ては過酸化水素水を用いて浸漬
するか若しくは吹きつけて接触させる不働態化処理法が
提案され安全性の点では優れているが２反応が穏やかな
ため処理に長時間を必要としたり、特に吹きつけ法に於
ては過酸化水素水がしたたり落ちてしまって殆んど効果
がないなどの欠点があった。

また、後者の過酸化水素水を用いる提案に於ては、上述
の欠点を解消してより短時間内に処理するための手段と
して、過酸化水素水に二酸化マンガンなどの過酸化水素
分解促進剤を添加混合する方法が述べられており、確か
に化学反応的には有効であるが、過酸化水素水に二酸化
マンガンなどの分解促進剤を直接添加混合すると、混合
容器内で直ちに過酸化水素の分解反応が始まり、その化
学反応の特質上極く短時間内に分解反応が進行するため
過酸化水素の効力を早期に失なうこと−なり、大塵構造
物などの如く過酸化水素水の中に浸漬処理することが不
可能なために過酸化水素水を吹きつけるか又は塗布など
の手段によらざるを得ないような場合には２分解促進剤
を添加混合後吹きつけ又は塗布するまでの間に過酸化水
素の分解が進行してしまって不均一になり易く、また効
果的な不働態化効果が期待出来ないなど実用的でないこ
とが判明した。

しかして過酸化水素によるステンレス鋼の不働態化反応
は（１）式に示す如く過酸化水素が分解して生成する所
謂る発生期の酸素の作用によるものであるが、過酸化水
素水単独で、しかも常温附近に於ては分解に極めて長時
間を必要とする欠点がある。

２Ｈ・０・−２Ｈｚ　Ｏ＋　ＯＨ↑　　　　　　　　　
（１）これに対し、二酸化鉛や二酸化マンガン、過マン
ガン酸塩などの分解促進剤を共存させると（２）式にそ
の一例を示す如く反応は極めて速くかつ定量的に進行す
る。

Ｈ，Ｏ・＋ｐｂｏ・＝　Ｐｋ）Ｏ＋　ＨｔＯ＋　Ｏｘ↑
　　　　　（２）また過酸化水素水単独の場合でも、加
温すれば上記同様に分解反応が早まることもよく知られ
ているＯ か〜る実状に対し本発明方法は、不織布のごとき帯水性
紙布状物質をステンレス鋼表面に密着させるように添付
するか、若しくは帯水性紙布状物質に対し予め過酸化水
素の分解を促進する上述の如き物質を含浸せしめ必要に
応じては乾燥処理したものを前記同様ステンレス鋼表面
に添付したうえで過酸化水素水を含浸、接触させること
を特徴とするもので、帯水性紙布状物質を介在させるこ
とにより過水化水素の保持性がよく、また垂直面にも適
用出来る利点と薄層でしかも繊維に沿った多表面積状で
空気に接触するため上述の（０式の反応の促進効果があ
り、必要に応じては該含浸帯水性紙布状物質の表面に熱
風を吹きつけるなどして過酸化水素水の液温を被処理ス
テンレス鋼材の表面上で直接上昇させて反応を速め得る
利点もある。

更にまた分解促進剤の併用に際しては、従来法の如く事
前に混合したものを吹きつけるのではなく被処理ステン
レス鋼表面に於て帯水性紙布状物質を介して直接混合反
応させること＼なるため、混合後難時間内に分解発生す
る発生期の酸素を逃出させることなくその殆んどを不働
態化反応に関与させることが出来る効果があり、従来公
知の方法に於ける硬土の如き諸欠点はことごとく解消し
得る表面処理方法である。

実施例１ ＳＵＢ　３０４材よりな試験片について研磨した後。

更に１Ｎ硫酸溶液で洗滌して活性化処理したうぇで第１
表に示す公知の不働態化処理法と対比してその効果を比
較した。

不働態化の程度は１Ｎ硫酸溶液を電解液とし。

該被検体表面と背水電極との間の自然発生電位を測定し
て比較し、また同時に公知の塩化パラジウム溶液による
スポ、トチストも併用して比較した。

不［１！Ｉ　ｓ化処理の手段と条件とについては、先づ
従来公知の硝酸の２０９６水溶液中に浸漬する方法と。

過酸化水素水の１９６．５％＋　　１０９６の各水溶液
の塗布方法の公知手段に対し１本発明方法による実施例
としては、目付ｉｔ　１５０ｇ／＋’のレーヨン製不織
布を用い、これを被検体表面に貼付したうえで同じく過
酸化水素の１４，５９６．１０％の各水溶液をへヶ塗り
して含浸せしめ、一定時間後に該不織布を剥離しウェス
で拭いて比較した。

第１表　不働態化試験の条件と結果 ステンレス鋼の不動化領域は背水電極対象自然発生電位
で＋２００１１１Ｖ　乃至１ｏｏｏ＊ｖ　　と考えられ
るが。

不働態の良否は初期電位が高い程厚い不働態被膜が生成
していることを示し、また電位の持続性がある程被膜の
強度、耐腐食性の強いことを示しているといわれている
０ 以上の傾向から第１表の結果を判断すると１本発明の不
織布を貼付したうえで過酸化水素を含浸せしめる方法は
他の公知の何れの方法よりも初期電位ならびに電位の持
続性共に優れており、また熱風を吹きつけて５０℃　に
保持したものは更に効果的なことを示している。なお塩
化パラジウム法によるスポットテストの結果も上記の傾
向とよく一致することが認められた。

実施例２ 次に本発明による他の実施例として、実施例１と同じ不
織布を用い、これに過酸化水素の分解促進を目的として
ｏ、ｏ　ｏ　ｓ％、　０．０１５！ｌ、　（ＬＯ５＊、
０．１％、０．５％の各濃度の過マンガン酸カリウムの
各水溶液を含浸させ、余分の液を絞ったうえで乾燥処理
した。

このものを用いて実施例１に於ける本発明方法の条件と
同一条件の各過酸化水素水を用いて同一条件で比較試験
を行ったところ、過マンガン酸カリウムを含浸処理した
ものは含浸処理しないものに比べてより短時間内にしか
もより強固な不働態化が進行し、濃度的には０．００５
４　では殆んど効果ないが０．０１４以上から含浸濃度
に応じた効果のあることが認められた。

なお分解促進剤として二酸化鉛、二酸化マンガンについ
ても略々同様の効果が認められた。

実施例３ 実施例１に於ける本発明方法により処理した被検体と、
一方これと同一濃度の各過酸化水素水中に浸漬処理した
公知手段に基づく被検体とについて前記同様に夫々の自
然発生電位を測定比較したところ、処理時間を一定にし
た場合１本発明方法に基づく被検体の方が何れも不働態
化がより進行していることが認められた。

以上詳述せる如く９本発明方法は不織布のごとき帯水性
紙布状物質をステンレス鋼表面に密着させるよう己添付
するか若しくは帯水性紙布状物質に二激化鉛、二酸化マ
ンガン、過マンガン酸塩などの如く過酸化水素の分解を
促進する物質を含浸処理し必要に応じては乾燥処理した
ノステンレス鋼表面に添付したうえで過酸化水素水を塗
布若しくはスプレーして含浸せしめることにより、該不
織布の剥離後は残余の過酸化水素水もそのま＼放置すれ
ばやがて自然分解して水になるため水洗処理も必要とせ
ずして強固な不働態化効果が得られるもので、如何なる
形状や大型構造物に対しても適用され取扱いが容易なほ
か廃液による公害問題　　□も発生しないほど公知技術
にはみられない多くの施例に於ける不織布のほか通常の
織布２紙なども適用出来ることはいうまでもない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス鋼表面に対し帯水性紙布状物質を介し
   て過酸化水素水を反応せしめることを特徴とするステン
   レス鋼の表面処理方法。
2. （２）ステンレス鋼表面に対し、二酸化鉛、酸化マンガ
   ン、過マンガン酸塩などの如く過酸化水素の分解を促進
   するが如き物質を塗布若しくは含浸せしめた帯水性紙布
   状物質を介して過酸化水素水を反応せしめることを特徴
   とするステンレス鋼の表面処理方法。