JPS6253598B2 - - Google Patents
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- JPS6253598B2 JPS6253598B2 JP12532381A JP12532381A JPS6253598B2 JP S6253598 B2 JPS6253598 B2 JP S6253598B2 JP 12532381 A JP12532381 A JP 12532381A JP 12532381 A JP12532381 A JP 12532381A JP S6253598 B2 JPS6253598 B2 JP S6253598B2
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Landscapes
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
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Description
本発明はステンレス鋼を薬液中に浸漬し或は薬
液中で陽極電解を行つて化学発色させるに当り、
均一な色調を得るために予め行う前処理法に関す
るものである。 ステンレス鋼の表面を発色させるには強制酸化
を行うが、その方法として普通は酸性又はアルカ
リ性薬剤の水溶液中に浸漬する浸漬発色法が適当
な電解液中でステンレス鋼を陽極として陽極電解
し陽極酸化する電解発色法が採られている。例え
ばインコ法として広く知られる浸漬発色法は、ス
テンレス鋼をCr3−H2SO4濃厚混合水溶液中に浸
漬し、水溶液中で成長する酸化皮膜と比例的な関
係がある皮膜形成電位（着色電位）を監視して色
調を管理する方法であるが、この皮膜形成電位は
発色対象物全体の平均電位として測定される。従
つて発色対象物の表面性状が完全に均一な場合は
目的の色調を均一な状態で得ることができる。し
かしながら実際に生産されるステンレス鋼は肉眼
では均一に見えても、含有易酸化元素の熱処理時
における局所的な濃縮、酸洗時の特定元素の不均
一な溶出、酸洗後の酸液洗浄の不均一による部分
的な汚れ、更には研磨時の汚れなどによつて厳密
には必ずしも表面性状が均一でないから、このよ
うなステンレス鋼をインコ法によつて発色させて
も均一な色調を得ることができない。ステンレス
鋼の発色方法としては上記インコ法以外にも浸漬
発色法或は電解発色法が多々発表されている。し
かしながらこれらのいずれの方法も発色処理前の
ステンレス鋼の表面性状が不均一な場合は発色処
理による酸化程度に斑が生じて酸化皮膜の厚さが
不均一になるため、インコ法の場合と同様に色調
の不均一を生ぜしめる。 本発明者等は、ステンレス鋼を色調の不均一な
く発色させるために発色処理前にステンレス鋼の
表面性状を均一化する前処理法を鋭意研究した結
果、特定のアルカリ金属化合物の水溶液中で陰極
電解処理してから不働態化処理することにより目
的を達成できることを究明して本発明を完成する
に至つた。 即ち第１の本発明は、ステンレス鋼を薬液中に
浸漬し或は薬液中で陽極電解を行つて化学発色さ
せるに当り予め行う前処理において、NaOH，
KOH，Na2CO3、及びK2CO3から成るアルカリ性
アルカリ金属化合物群のいずれか１種又は２種以
上の３〜15％（重量）のアルカリ性水溶液を電解
液としステンレス鋼を陰極として陰極電解処理し
た後、不働態化処理することを特徴とする発色ス
テンレス用前処理法である。また、第２の本発明
は、第１の本発明において、電解液がNaOH，
KOH，Na2CO3、及びK2CO3から成るアルカリ性
アルカリ金属化合物群のいずれか１種又は２種以
上の３〜15％（重量）のアルカリ性水溶液に
NaCl，KCl，Na2SO4、及びK2SO4から成るアル
カリ金属中性塩群のいずれか１種又は２種以上を
有効量添加した液である構成をとる。 本発明を更に詳しく説明する。 本発明に係る前処理法において使用する電解液
は、第１の発明においてはアルカリ性アルカリ金
属化合物群の構成員であるNaOH，KOH，
Na2CO3、又はK2CO3の３〜15％（本発明におい
て単に％と記す場合は重量％を指すものとする）
のアルカリ性水溶液であるが、該群中の化合物１
種の単独水溶液であつても２種以上の混合水溶液
であつても良い。アルカリ性アルカリ金属化合物
の濃度が３％未満ではて極電極処理に要する時間
が長くかかり過ぎ、工業的規模で多量のステンレ
ス鋼を処理するには不都合である。又濃度が15％
を越えても陰極電解処理による効果の増大は濃度
の増加程には顕われない。 第２の発明においては電解液として、第１の発
明におけるアルカリ性水溶液にアルカリ金属中性
塩群の構成員であるNaCl，KCl，Na2SO4、又は
K2SO4を添加した液を使用する。このアルカリ金
属中性塩は１種単独でも２種以上混合しても使用
される。アルカリ金属中性塩の添加は電解液の通
電性を良好にし、電流効率を高め、電解時間を短
縮せしめる。従つてこのような効果の顕われる限
り添加量は特に限定されないが、添加後の総量に
基づいて５％を越えると場合によつてはステンレ
ス鋼の表面を粗雑にする恐れがあるので、ステン
レス鋼表面の平滑性が特に要求される用途のもの
例えば光輝焼鈍材や鏡面研磨材には添加量５％以
下が好ましく、また充分な添加効果を生ぜしめる
には添加量0.5％以上が好ましい。 ステンレス鋼を陰極として行う陰極電解処理は
一般に行われている方法、条件に従つて実施すれ
ば良いが、以下に好ましい条件を説明する。電解
液の温度は電解によつて上昇するが50℃以下に保
つのが良く、又電解時間は10分間を越えない方が
望ましい。その理由は電解液の温度が高くなつた
り、又電解時間が長くなり過ぎると、ステンレス
鋼表面を粗雑にする恐れがあるからである。ステ
ンレス鋼の必要電解面に対する電流密度は0.2〜
5A／ｄm2の低密度で充分である。電流密度が
5A／ｄm2より大き過ぎるとやはりステンレス鋼
表面を粗雑にする恐れがあり、又0.2A／ｄm2未
満では陰極電解処理による効果が充分でない場合
がある。 陰極電解処理の実施は一般に行われているよう
に電解槽中に電解液を入れ、その中にステンレス
鋼を浸漬して処理することも出来るが、スプレー
ノズルを用いて電解液を噴流状にして陽極及び陰
極（ステンレス鋼）の処理面に同時且つ均一にシ
ヤワーの如く浴びせかける方法が更に電解効率を
高めるので好ましい。 上記のようにしてアルカリ性アルカリ金属化合
物のアルカリ水溶液を、さらにはそれにアルカリ
金属中性塩を添加した液を電解液としステンレス
鋼を陰極として陰極電解処理すると、陰極に発生
する水素ガスによつてステンレス鋼表面の不働態
皮膜が還元され活性化される。このとき陰極（ス
テンレス鋼）表層へ不均一に濃縮していてステン
レス鋼発色後の色調不均一の原因となるCr，Si
など易酸化元素の酸化物も還元され、ステンレス
鋼表面は均質化される。ステンレス鋼表層の濃縮
酸化物層の厚さは通常数百オングストロール
（Å）以下であるから、上記のように陰極電解処
理を行えば充分還元できるのである。そしてこの
際、水素ガス発生による発泡作用とNaイオン、
Ｋイオンによる脱脂作用とが相俟つてステンレス
鋼表面の酸汚れ、研磨汚れなども充分洗浄除去さ
れる。 陰極電解処理を終つたステンレス鋼は充分に水
洗された後、引続き不働態化処理される。陰極電
解処理によつて表層が活性化されて酸化物が還元
され汚れも除去されたステンレス鋼の活性面がこ
の不働態化処理によつて改めて均一に不働態化さ
れるので不働態化層の厚さは均一である。不働態
化処理の方法としては既知の方法で良いが、
HNO3の濃度５〜15％の水溶液に常温で５分間以
内の有効時間浸漬することにより充分な効果が得
られる。不働態化処理の済んだステンレス鋼は再
度水洗される。 かくして本発明に係る前処理法により処理され
たステンレス鋼が得られるのである。かゝるステ
ンレス鋼は通常続いて発色処理工程に移行させら
れる。 ステンレス鋼の化学発色は、薬剤による直接の
酸化作用や薬剤中でステンレス鋼を陽極として陽
極電解する際に陽極に発生する酸素による酸化作
用によつて酸化皮膜を成長させ、酸化皮膜の厚さ
及び組成の如何に関係する光の干渉によつて種々
な色調に見えさせるものであるが、本発明に係る
前処理法により前処理を施したステンレス鋼の表
層部には均一な厚さの不働態化皮膜が作られてお
り、この状態において発色処理が施されるので、
発色処理により生成する酸化皮膜の厚さは経時的
にも常に斑なく均一であり、発色処理を任意の時
点で停止しても色調の不均一を生ぜしめることは
ないのである。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 １〜15 前処理なしで発色処理を施すと表面に不均一な
色調を生じることが確認されているSUS304ステ
ンレス鋼板〔BA仕上（光輝焼鈍）材0.8mm×１ｍ
×１ｍ及びHL仕上（ヘアライン研磨）材1.5ｍ×
１ｍ×１ｍを共に使用〕に、第１表に示す15種の
組成の水溶液を各別に電解液とし、電解槽中にて
液温50℃において上記ステンレス鋼板を陰極とし
電流密度2A／ｄm2にて５分間陰極電解処理を施
した。その後水洗し10％HNO3水溶液中に常温で
２分間浸漬して不働態化処理し、再度水洗して前
処理を施したステンレス鋼板を得た。このものを
引続き次の３種の発色方法により発色処理した。 (a) CrO3250ｇ及びH2SO4490ｇが水１中に溶
解している水溶液中に90℃で15分間浸漬。 (b) NaOH40％、PbO25％、及びNaNO35％の水
溶液中に110℃で10分間浸漬。 (c) CrO3400ｇ及びH2SO440ｇが水１中に溶解
している水溶液中で常温、電流密度50A／ｄ
m2、電解時間10分間の条件で陽極電解。 発色方法(a)では赤色、(b)では褐色、(c)では青色
に発色したが、いずれもステンレス鋼全表面に亘
つて均一な色調が得られ、表面状態については
HL仕上材は勿論、表面の平滑なBA仕上材におい
ても平面の平滑さをいささかも損なうことがなか
つた。
液中で陽極電解を行つて化学発色させるに当り、
均一な色調を得るために予め行う前処理法に関す
るものである。 ステンレス鋼の表面を発色させるには強制酸化
を行うが、その方法として普通は酸性又はアルカ
リ性薬剤の水溶液中に浸漬する浸漬発色法が適当
な電解液中でステンレス鋼を陽極として陽極電解
し陽極酸化する電解発色法が採られている。例え
ばインコ法として広く知られる浸漬発色法は、ス
テンレス鋼をCr3−H2SO4濃厚混合水溶液中に浸
漬し、水溶液中で成長する酸化皮膜と比例的な関
係がある皮膜形成電位（着色電位）を監視して色
調を管理する方法であるが、この皮膜形成電位は
発色対象物全体の平均電位として測定される。従
つて発色対象物の表面性状が完全に均一な場合は
目的の色調を均一な状態で得ることができる。し
かしながら実際に生産されるステンレス鋼は肉眼
では均一に見えても、含有易酸化元素の熱処理時
における局所的な濃縮、酸洗時の特定元素の不均
一な溶出、酸洗後の酸液洗浄の不均一による部分
的な汚れ、更には研磨時の汚れなどによつて厳密
には必ずしも表面性状が均一でないから、このよ
うなステンレス鋼をインコ法によつて発色させて
も均一な色調を得ることができない。ステンレス
鋼の発色方法としては上記インコ法以外にも浸漬
発色法或は電解発色法が多々発表されている。し
かしながらこれらのいずれの方法も発色処理前の
ステンレス鋼の表面性状が不均一な場合は発色処
理による酸化程度に斑が生じて酸化皮膜の厚さが
不均一になるため、インコ法の場合と同様に色調
の不均一を生ぜしめる。 本発明者等は、ステンレス鋼を色調の不均一な
く発色させるために発色処理前にステンレス鋼の
表面性状を均一化する前処理法を鋭意研究した結
果、特定のアルカリ金属化合物の水溶液中で陰極
電解処理してから不働態化処理することにより目
的を達成できることを究明して本発明を完成する
に至つた。 即ち第１の本発明は、ステンレス鋼を薬液中に
浸漬し或は薬液中で陽極電解を行つて化学発色さ
せるに当り予め行う前処理において、NaOH，
KOH，Na2CO3、及びK2CO3から成るアルカリ性
アルカリ金属化合物群のいずれか１種又は２種以
上の３〜15％（重量）のアルカリ性水溶液を電解
液としステンレス鋼を陰極として陰極電解処理し
た後、不働態化処理することを特徴とする発色ス
テンレス用前処理法である。また、第２の本発明
は、第１の本発明において、電解液がNaOH，
KOH，Na2CO3、及びK2CO3から成るアルカリ性
アルカリ金属化合物群のいずれか１種又は２種以
上の３〜15％（重量）のアルカリ性水溶液に
NaCl，KCl，Na2SO4、及びK2SO4から成るアル
カリ金属中性塩群のいずれか１種又は２種以上を
有効量添加した液である構成をとる。 本発明を更に詳しく説明する。 本発明に係る前処理法において使用する電解液
は、第１の発明においてはアルカリ性アルカリ金
属化合物群の構成員であるNaOH，KOH，
Na2CO3、又はK2CO3の３〜15％（本発明におい
て単に％と記す場合は重量％を指すものとする）
のアルカリ性水溶液であるが、該群中の化合物１
種の単独水溶液であつても２種以上の混合水溶液
であつても良い。アルカリ性アルカリ金属化合物
の濃度が３％未満ではて極電極処理に要する時間
が長くかかり過ぎ、工業的規模で多量のステンレ
ス鋼を処理するには不都合である。又濃度が15％
を越えても陰極電解処理による効果の増大は濃度
の増加程には顕われない。 第２の発明においては電解液として、第１の発
明におけるアルカリ性水溶液にアルカリ金属中性
塩群の構成員であるNaCl，KCl，Na2SO4、又は
K2SO4を添加した液を使用する。このアルカリ金
属中性塩は１種単独でも２種以上混合しても使用
される。アルカリ金属中性塩の添加は電解液の通
電性を良好にし、電流効率を高め、電解時間を短
縮せしめる。従つてこのような効果の顕われる限
り添加量は特に限定されないが、添加後の総量に
基づいて５％を越えると場合によつてはステンレ
ス鋼の表面を粗雑にする恐れがあるので、ステン
レス鋼表面の平滑性が特に要求される用途のもの
例えば光輝焼鈍材や鏡面研磨材には添加量５％以
下が好ましく、また充分な添加効果を生ぜしめる
には添加量0.5％以上が好ましい。 ステンレス鋼を陰極として行う陰極電解処理は
一般に行われている方法、条件に従つて実施すれ
ば良いが、以下に好ましい条件を説明する。電解
液の温度は電解によつて上昇するが50℃以下に保
つのが良く、又電解時間は10分間を越えない方が
望ましい。その理由は電解液の温度が高くなつた
り、又電解時間が長くなり過ぎると、ステンレス
鋼表面を粗雑にする恐れがあるからである。ステ
ンレス鋼の必要電解面に対する電流密度は0.2〜
5A／ｄm2の低密度で充分である。電流密度が
5A／ｄm2より大き過ぎるとやはりステンレス鋼
表面を粗雑にする恐れがあり、又0.2A／ｄm2未
満では陰極電解処理による効果が充分でない場合
がある。 陰極電解処理の実施は一般に行われているよう
に電解槽中に電解液を入れ、その中にステンレス
鋼を浸漬して処理することも出来るが、スプレー
ノズルを用いて電解液を噴流状にして陽極及び陰
極（ステンレス鋼）の処理面に同時且つ均一にシ
ヤワーの如く浴びせかける方法が更に電解効率を
高めるので好ましい。 上記のようにしてアルカリ性アルカリ金属化合
物のアルカリ水溶液を、さらにはそれにアルカリ
金属中性塩を添加した液を電解液としステンレス
鋼を陰極として陰極電解処理すると、陰極に発生
する水素ガスによつてステンレス鋼表面の不働態
皮膜が還元され活性化される。このとき陰極（ス
テンレス鋼）表層へ不均一に濃縮していてステン
レス鋼発色後の色調不均一の原因となるCr，Si
など易酸化元素の酸化物も還元され、ステンレス
鋼表面は均質化される。ステンレス鋼表層の濃縮
酸化物層の厚さは通常数百オングストロール
（Å）以下であるから、上記のように陰極電解処
理を行えば充分還元できるのである。そしてこの
際、水素ガス発生による発泡作用とNaイオン、
Ｋイオンによる脱脂作用とが相俟つてステンレス
鋼表面の酸汚れ、研磨汚れなども充分洗浄除去さ
れる。 陰極電解処理を終つたステンレス鋼は充分に水
洗された後、引続き不働態化処理される。陰極電
解処理によつて表層が活性化されて酸化物が還元
され汚れも除去されたステンレス鋼の活性面がこ
の不働態化処理によつて改めて均一に不働態化さ
れるので不働態化層の厚さは均一である。不働態
化処理の方法としては既知の方法で良いが、
HNO3の濃度５〜15％の水溶液に常温で５分間以
内の有効時間浸漬することにより充分な効果が得
られる。不働態化処理の済んだステンレス鋼は再
度水洗される。 かくして本発明に係る前処理法により処理され
たステンレス鋼が得られるのである。かゝるステ
ンレス鋼は通常続いて発色処理工程に移行させら
れる。 ステンレス鋼の化学発色は、薬剤による直接の
酸化作用や薬剤中でステンレス鋼を陽極として陽
極電解する際に陽極に発生する酸素による酸化作
用によつて酸化皮膜を成長させ、酸化皮膜の厚さ
及び組成の如何に関係する光の干渉によつて種々
な色調に見えさせるものであるが、本発明に係る
前処理法により前処理を施したステンレス鋼の表
層部には均一な厚さの不働態化皮膜が作られてお
り、この状態において発色処理が施されるので、
発色処理により生成する酸化皮膜の厚さは経時的
にも常に斑なく均一であり、発色処理を任意の時
点で停止しても色調の不均一を生ぜしめることは
ないのである。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 １〜15 前処理なしで発色処理を施すと表面に不均一な
色調を生じることが確認されているSUS304ステ
ンレス鋼板〔BA仕上（光輝焼鈍）材0.8mm×１ｍ
×１ｍ及びHL仕上（ヘアライン研磨）材1.5ｍ×
１ｍ×１ｍを共に使用〕に、第１表に示す15種の
組成の水溶液を各別に電解液とし、電解槽中にて
液温50℃において上記ステンレス鋼板を陰極とし
電流密度2A／ｄm2にて５分間陰極電解処理を施
した。その後水洗し10％HNO3水溶液中に常温で
２分間浸漬して不働態化処理し、再度水洗して前
処理を施したステンレス鋼板を得た。このものを
引続き次の３種の発色方法により発色処理した。 (a) CrO3250ｇ及びH2SO4490ｇが水１中に溶
解している水溶液中に90℃で15分間浸漬。 (b) NaOH40％、PbO25％、及びNaNO35％の水
溶液中に110℃で10分間浸漬。 (c) CrO3400ｇ及びH2SO440ｇが水１中に溶解
している水溶液中で常温、電流密度50A／ｄ
m2、電解時間10分間の条件で陽極電解。 発色方法(a)では赤色、(b)では褐色、(c)では青色
に発色したが、いずれもステンレス鋼全表面に亘
つて均一な色調が得られ、表面状態については
HL仕上材は勿論、表面の平滑なBA仕上材におい
ても平面の平滑さをいささかも損なうことがなか
つた。
【表】
実施例 16
前処理なしで発色すると甚だしく不均一な色調
の生じることが確認されているSUS304ステンレ
ス鋼板（2B仕上、0.8mm×１ｍ×２ｍ）を、
NaOH5％、Na2CO35％及びNaCl2％の混合水溶液
中においてステンレス鋼板を陰極とし液温20℃、
電流密度3A／ｄm2、電解時間５分間の条件で陰
極電解処理した。その後水洗し、10％HNO3水溶
液中に常温で２分間浸漬して不働態化処理を施し
た後水洗して、前処理を施したステンレス鋼板を
得た。このものを引続きCrO3250ｇおよび
H2SO4490ｇが水１中に溶解している混合水溶
液中に液温90℃で10分間浸漬して発色処理を行つ
てゴールドに発色させたところ、発色後の表面色
調は均一で色斑は全くなかつた。 比較例 １ 実施例16と同じステンレス鋼板をNaOH1％及
びNa2CO31.5％の混合水溶液中で液温40℃、電流
密度5A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電
解処理した。その後水洗し、常温の15％HNO3水
溶液中に５分間浸漬して不働態化処理した後水洗
して一応の前処理を施したステンレス鋼板とし、
引続き実施例16と同じ方法でゴールドに発色せし
めたが、発色後の表面色調は前処理しない場合に
較べると可成り色斑の程度は緩和されたが、均一
な色調を得ることはできなかつた。 実施例 17 前処理なしで発色処理を施すと甚だしく不均一
な色調の生じることが確認されているSUS304ス
テンレス鋼板（鏡面仕上、1.5mm×４フイート×
８フイート）を次のようにして陰極電解処理し
た。即ち、NaOH3％、Na2CO33％、及びNaCl3％
の混合水溶液をスプレイノズルにて噴流状にして
陰極としたステンレス鋼板の発色保証面及び陽極
に均一に触れさせて液温30℃、電流密度3A／ｄ
m2、電解時間７分間の条件で陰極電解を行つた。
その後水洗し、常温の５％HNO3水溶液中に３分
間浸漬して不働態化処理を行つた後、再度水洗し
て前処理を施したステンレス鋼板を得た。この鋼
板を引続きCrO3250ｇ及びH2SO430ｇが水１中
に溶解している混合水溶液中において液温30℃、
電流密度50A／ｄm2、電解時間15分間の陽極電解
処理を行つてレツドに発色させたところ、発色後
の表面色調は均一で色斑は全くなかつた。 実施例 18 実施例17と同じステンレス鋼板をNaOH3％、
Na2CO33％、及びNaCl6％の混合水溶液中におい
て、ステンレス鋼板を陰極とし、液温30℃、電流
密度3A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電
解処理した。その後、実施例17と同様にして、不
働態化処理をして前処理を施したステンレス鋼板
を得、レツドに発色させた。 発色後の表面色調は均一で色斑はなかつたが、
実施例18の発色ステンレス鋼板に較べると鏡面の
程度が若干見劣りし、表面解像度のやや低いやや
粗雑な状態であつた。 実施例 19 前処理なしで発色処理すると甚だしく不均一な
色調が生じることが確認されているSUS430ステ
ンレス鋼板（BA仕上、0.6mm×１ｍ×２ｍ）を、
KOH5％、K2CO35％、KCl2％の混合水溶液中に
おいてステンレス鋼を陰極とし液温50℃、電流密
度5A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電解
処理した。その後水洗し、常温の10％HNO3水溶
液中に３分間浸漬して不働態化処理を施した後、
再度水洗して前処理を施したステンレス鋼板を得
た。このステンレス鋼板を引続きCrO3100ｇ及び
H2SO4600ｇが水１中に溶解している混合水溶
液中に液温90℃で10分間浸漬してブラツクに発色
させたところ、発色後の表面色調は均一で色斑は
全くなかつた。 実施例 20 実施例19と同じステンレス鋼を実施例19と同じ
混合水溶液中においてステンレス鋼板を陰極と
し、液温30℃、電流密度7A／ｄm2、電解時間15
分間の条件で陰極電解処理した。その後実施例19
と同様にして、不働態化処理をして前処理を施し
たステンレス鋼板を得、ブラツクに発色させたと
ころ、発色後の表面色調は均一で色斑はなかつた
が実施例19に較べて表面がやや粗雑化し、表面光
輝度が若干劣る状態であつた。 実施例 21 前処理なしで発色させると甚だしく不均一な色
調が生じることが確認されているSUS304ステン
レス鋼板（HL仕上、2.0mm×４フイート×８フイ
ート）を次のようにして陰極電解処理した、即ち
HaOH5％、K2CO35％、及びK2SO41％の混合水
溶液を噴流にして陰極とした上記ステンレス鋼板
の発色保証面及び陽極に均一に触れさせて液温20
℃、電流密度2A／ｄm2、電解時間４分間の条件
下で陰極電解を行つた。その後水洗し、常温の15
％HNO3水溶液中に５分間浸漬して不働態化処理
を行つた後、再度水洗して前処理を施したステン
レス鋼板を得た。このステンレス鋼板を引続き
CrO3250ｇ及びH2SO4490ｇが水１中に溶解し
ている混合水溶液中に液温80℃で20分間浸漬して
グリーンに発色させたところ、発色後の表面色調
は均一で色斑は全くなかつた。 比較例 ２ 実施例21において、混合水溶液として
NaOH1.5及びK2CO31％の混合水溶液を使用し、
電解条件を液温50℃、電流密度5A／ｄm2、電解
時間10分間とし、不働態化処理を常温の10％
HNO3水溶液中に２分間浸漬して行つた以外は、
実施例21と同様にして、同じステンレス鋼を前処
理してグリーンに発色せしめたところ、色斑の程
度は前処理を施さなかつた場合に較べて可成り緩
和されたものの、均一な色調を得ることはできな
かつた。 上記実施例、比較例によつて判るように本発明
に係る前処理法によつてステンレス鋼板を前処理
すれば、ステンレス鋼板素材の表面性状不均一に
よつて生じる発色処理によつて不均一な色調の発
生は完全に回避できる。ステンレス鋼板素材の表
面性状の不均一は事前に肉眼観察によつては判別
できず、発色後にはじめて色斑となつて表われる
ため、従来はテストクーポンを使つて予め発色テ
ストを行い、色斑が認められたテストクーポンの
属するロツトのステンレス鋼板素材は全部をロツ
トアウトにするなど、製品歩留低下と生産工程の
齟齬を生じ、その経済的損失は甚大であつたが、
本発明によつてこのような損失を防ぎ、多大の利
益をもたらすことができる。現在発色ステンレス
は建材、建築金物、昇降機、浴槽、廚房機器、電
気機器など広い分野に用いられつつあり、このよ
うなニーズに対し本発明によつて優れた発色ステ
ンレス鋼の安価な供給が可能となり、本発明の産
業上の価値はすこぶる大きい。
の生じることが確認されているSUS304ステンレ
ス鋼板（2B仕上、0.8mm×１ｍ×２ｍ）を、
NaOH5％、Na2CO35％及びNaCl2％の混合水溶液
中においてステンレス鋼板を陰極とし液温20℃、
電流密度3A／ｄm2、電解時間５分間の条件で陰
極電解処理した。その後水洗し、10％HNO3水溶
液中に常温で２分間浸漬して不働態化処理を施し
た後水洗して、前処理を施したステンレス鋼板を
得た。このものを引続きCrO3250ｇおよび
H2SO4490ｇが水１中に溶解している混合水溶
液中に液温90℃で10分間浸漬して発色処理を行つ
てゴールドに発色させたところ、発色後の表面色
調は均一で色斑は全くなかつた。 比較例 １ 実施例16と同じステンレス鋼板をNaOH1％及
びNa2CO31.5％の混合水溶液中で液温40℃、電流
密度5A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電
解処理した。その後水洗し、常温の15％HNO3水
溶液中に５分間浸漬して不働態化処理した後水洗
して一応の前処理を施したステンレス鋼板とし、
引続き実施例16と同じ方法でゴールドに発色せし
めたが、発色後の表面色調は前処理しない場合に
較べると可成り色斑の程度は緩和されたが、均一
な色調を得ることはできなかつた。 実施例 17 前処理なしで発色処理を施すと甚だしく不均一
な色調の生じることが確認されているSUS304ス
テンレス鋼板（鏡面仕上、1.5mm×４フイート×
８フイート）を次のようにして陰極電解処理し
た。即ち、NaOH3％、Na2CO33％、及びNaCl3％
の混合水溶液をスプレイノズルにて噴流状にして
陰極としたステンレス鋼板の発色保証面及び陽極
に均一に触れさせて液温30℃、電流密度3A／ｄ
m2、電解時間７分間の条件で陰極電解を行つた。
その後水洗し、常温の５％HNO3水溶液中に３分
間浸漬して不働態化処理を行つた後、再度水洗し
て前処理を施したステンレス鋼板を得た。この鋼
板を引続きCrO3250ｇ及びH2SO430ｇが水１中
に溶解している混合水溶液中において液温30℃、
電流密度50A／ｄm2、電解時間15分間の陽極電解
処理を行つてレツドに発色させたところ、発色後
の表面色調は均一で色斑は全くなかつた。 実施例 18 実施例17と同じステンレス鋼板をNaOH3％、
Na2CO33％、及びNaCl6％の混合水溶液中におい
て、ステンレス鋼板を陰極とし、液温30℃、電流
密度3A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電
解処理した。その後、実施例17と同様にして、不
働態化処理をして前処理を施したステンレス鋼板
を得、レツドに発色させた。 発色後の表面色調は均一で色斑はなかつたが、
実施例18の発色ステンレス鋼板に較べると鏡面の
程度が若干見劣りし、表面解像度のやや低いやや
粗雑な状態であつた。 実施例 19 前処理なしで発色処理すると甚だしく不均一な
色調が生じることが確認されているSUS430ステ
ンレス鋼板（BA仕上、0.6mm×１ｍ×２ｍ）を、
KOH5％、K2CO35％、KCl2％の混合水溶液中に
おいてステンレス鋼を陰極とし液温50℃、電流密
度5A／ｄm2、電解時間10分間の条件で陰極電解
処理した。その後水洗し、常温の10％HNO3水溶
液中に３分間浸漬して不働態化処理を施した後、
再度水洗して前処理を施したステンレス鋼板を得
た。このステンレス鋼板を引続きCrO3100ｇ及び
H2SO4600ｇが水１中に溶解している混合水溶
液中に液温90℃で10分間浸漬してブラツクに発色
させたところ、発色後の表面色調は均一で色斑は
全くなかつた。 実施例 20 実施例19と同じステンレス鋼を実施例19と同じ
混合水溶液中においてステンレス鋼板を陰極と
し、液温30℃、電流密度7A／ｄm2、電解時間15
分間の条件で陰極電解処理した。その後実施例19
と同様にして、不働態化処理をして前処理を施し
たステンレス鋼板を得、ブラツクに発色させたと
ころ、発色後の表面色調は均一で色斑はなかつた
が実施例19に較べて表面がやや粗雑化し、表面光
輝度が若干劣る状態であつた。 実施例 21 前処理なしで発色させると甚だしく不均一な色
調が生じることが確認されているSUS304ステン
レス鋼板（HL仕上、2.0mm×４フイート×８フイ
ート）を次のようにして陰極電解処理した、即ち
HaOH5％、K2CO35％、及びK2SO41％の混合水
溶液を噴流にして陰極とした上記ステンレス鋼板
の発色保証面及び陽極に均一に触れさせて液温20
℃、電流密度2A／ｄm2、電解時間４分間の条件
下で陰極電解を行つた。その後水洗し、常温の15
％HNO3水溶液中に５分間浸漬して不働態化処理
を行つた後、再度水洗して前処理を施したステン
レス鋼板を得た。このステンレス鋼板を引続き
CrO3250ｇ及びH2SO4490ｇが水１中に溶解し
ている混合水溶液中に液温80℃で20分間浸漬して
グリーンに発色させたところ、発色後の表面色調
は均一で色斑は全くなかつた。 比較例 ２ 実施例21において、混合水溶液として
NaOH1.5及びK2CO31％の混合水溶液を使用し、
電解条件を液温50℃、電流密度5A／ｄm2、電解
時間10分間とし、不働態化処理を常温の10％
HNO3水溶液中に２分間浸漬して行つた以外は、
実施例21と同様にして、同じステンレス鋼を前処
理してグリーンに発色せしめたところ、色斑の程
度は前処理を施さなかつた場合に較べて可成り緩
和されたものの、均一な色調を得ることはできな
かつた。 上記実施例、比較例によつて判るように本発明
に係る前処理法によつてステンレス鋼板を前処理
すれば、ステンレス鋼板素材の表面性状不均一に
よつて生じる発色処理によつて不均一な色調の発
生は完全に回避できる。ステンレス鋼板素材の表
面性状の不均一は事前に肉眼観察によつては判別
できず、発色後にはじめて色斑となつて表われる
ため、従来はテストクーポンを使つて予め発色テ
ストを行い、色斑が認められたテストクーポンの
属するロツトのステンレス鋼板素材は全部をロツ
トアウトにするなど、製品歩留低下と生産工程の
齟齬を生じ、その経済的損失は甚大であつたが、
本発明によつてこのような損失を防ぎ、多大の利
益をもたらすことができる。現在発色ステンレス
は建材、建築金物、昇降機、浴槽、廚房機器、電
気機器など広い分野に用いられつつあり、このよ
うなニーズに対し本発明によつて優れた発色ステ
ンレス鋼の安価な供給が可能となり、本発明の産
業上の価値はすこぶる大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ステンレス鋼を薬液中に浸漬し或は薬液中で
陽極電解を行つて化学発色させるに当り予め行う
前処理において、NaOH，KOH，Na2CO3、及び
K2CO3から成るアルカリ性アルカリ金属化合物群
のいずれか１種又は２種以上の３〜15％（重量）
のアルカリ性水溶液を電解液としステンレス鋼を
陰極として陰極電解処理した後、不働態化処理す
ることを特徴とする発色ステンレス鋼用前処理
法。 ２ 陰極電解処理を温度50℃以下、電流密度0.2
〜5A／ｄm2、及び電解時間10分間以内の有効時
間の条件下で行う特許請求の範囲第１項に記載の
発色ステンレス鋼用前処理法。 ３ 電解液を噴流状にして陰極電解処理する特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の発色ステン
レス鋼用前処理法。 ４ 不働態化処理を濃度５〜15％（重量）の
HNO3水溶液に常温で５分間以内の有効時間浸漬
することにより行う特許請求の範囲第１項から第
３項までのいずれか１項に記載の発色ステンレス
鋼用前処理法。 ５ ステンレス鋼を薬液中に浸漬し或は薬液中で
陽極電解を行つて化学発色させるに当り予め行う
前処理において、NaOH，KOH，Na2CO3、及び
K2CO3から成るアルカリ性アルカリ金属化合物群
のいずれか１種又は２種以上の３〜15％（重量）
のアルカリ性水溶液にNaCl，KCl，Na2SO4、及
びK2SO4から成るアルカリ金属中性塩群のいずれ
か１種又は２種以上を有効量添加した液を電解液
としステンレス鋼を陰極として陰極電解処理した
後、不働態化することを特徴とする発色ステンレ
ス鋼用前処理法。 ６ アルカリ金属中性塩の添加量が添加後の総量
に基づいて５％（重量）以下である特許請求の範
囲第５項に記載の発色ステンレス鋼用前処理法。 ７ 陰極電解処理を温度50℃以下、電流密度0.2
〜5A／ｄm2、及び電解時間10分間以内の有効時
間の条件下で行う特許請求の範囲第５項又は第６
項に記載の発色ステンレス鋼用前処理法。 ８ 電解流を噴流状にして電解処理する特許請求
の範囲第５項から第７項までのいずれか１項に記
載の発色ステンレス鋼用前処理法。 ９ 不働態化処理を濃度５〜15％（重量）の
HNO3水溶液に常温で５分間以内の有効時間浸漬
することにより行う特許請求の範囲第５項から第
８項までのいずれか１項に記載の発色ステンレス
鋼用前処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12532381A JPS5827997A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 発色ステンレス鋼用前処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12532381A JPS5827997A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 発色ステンレス鋼用前処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827997A JPS5827997A (ja) | 1983-02-18 |
| JPS6253598B2 true JPS6253598B2 (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=14907264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12532381A Granted JPS5827997A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 発色ステンレス鋼用前処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827997A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6274098A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-04 | Kobe Steel Ltd | 金属の均一着色方法 |
| JP4337921B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-09-30 | トヨタ自動車株式会社 | 金属基材の表面処理方法 |
| JP5614946B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2014-10-29 | 東北岡島工業株式会社 | 着色ステンレス製グレーチングの製造方法及びこの製造方法により得られる着色ステンレス製グレーチング |
| US10908651B2 (en) * | 2015-09-18 | 2021-02-02 | Toray Industries, Inc. | Electronic device housing |
| JP6326709B1 (ja) * | 2017-02-09 | 2018-05-23 | 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター | ステンレス鋼発色管理方法およびシステム |
| CN114232054A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-03-25 | 海信视像科技股份有限公司 | 不锈钢着色液及不锈钢着色方法 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12532381A patent/JPS5827997A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5827997A (ja) | 1983-02-18 |
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