JPS6260892A - ステンレス鋼材の着色方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は着色ステンレス鋼材の製造方法に関するもので
ある。

〈従来技術とその問題点〉 ステンレス鋼板に着色する方法として、主に硫酸＋クロ
ム酸混合液を用いたいわゆるｌＮＣ０法が知られている
。（特公昭５２−３２６２１、同５２−９ζ０１７　　
開にリ一りＩ　Ｑ　Ｉ　”７Ｎしかし、この方法はクロ
ム酸（６価クロム）を用いるため、公害的見地から溶液
の処理に経費がかかることから、６価クロムを用いない
着色液として硫順＋過マンガン酸塩に浸漬着色する方法
が知られている（特公昭５ｌ−４０８６１）、これは硫
酸水溶液に過マンガン酸塩を添加し酸素ガスの発生が市
むまで反応させた溶液にステンレス鋼を９０〜１１０″
Ｃの温度範囲で浸漬し、ブロンズ、黒褐色、黒色等の着
色皮膜を形成せしめる方法である。

硫酸と過マンガン酸塩の混合水溶液で浸漬着色する場合
９０〜１１０℃という非常に高温で行うため、溶液の蒸
発による濃度変化が大きいので溶液の管理が難しい、ま
た蒸気がでるので作業者の安全衛生上問題があり、大規
模な排気処理設備を施す必要が生じ、これがコストを上
昇させる要因となる。

クロム醜＋硫酸の混合水溶液でステンレス鋼を着色する
。いわゆるＩ　ＮＣＯ法では「着色処理」と「誦■Ｏ棚
、運　１　小　９、霜９　Ｔ６九　し　１　　−　＾ｙ
艙　々　表克服するため鋭意努力を毛ねた結果、−液中
で「交番電流電解」をする方法を発明し出願している（
特願昭５９−２４７５４２）。これは−液中で陽極電解
と陰極電解を交互に繰り返し数１０Ｈｚ以下で行うもの
である。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し。

この交番電流電解法を硫酸十過マンガン酸塩の混合水溶
液でステンレス鋼を着色する場合に適用したステンレス
鋼材の着色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、３０〜７５重量％ｒｉｍ水溶液に
過マンガン酸塩をＭｎＯ４−として、０．５〜１５重量
％添加して反応させた後温度範囲を４０〜１００℃とし
た溶液中でステンレス鋼材に陽極電流密度０．０１〜０
．１Ａ／ｄ層２、陰極電流密度０．０１〜０．１Ａ／ｄ
ｍ２　、繰り返し数ｆＯＨｚ以下の交番電流電解を施す
ことを特徴とするステンレス鋼材の着色方法を提供する
ものであ°る。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

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、粉粒体など任意の形状でよいが、以下の
説明は代表的に鋼板について行う。

本発明のステンレス鋼の着色方法は３０〜７５重都％硫
酸水溶液に過マンガン酸塩をＭｎＯ４−として、０．５
〜１５重量％添加１反応させた溶液にステンレス鋼を４
０〜１００℃の温度範囲で交番電流電解を行わしむるこ
とにより発色させることを特徴とする方法である。硫酸
および過マンガン酸塩の濃度、溶液の温度範囲を限定し
た理由は以下の通りである。

（１）硫酸 ３０重量％未満では十分な着色効果が 得られず、７５重量％を超えると着色 効果は得られるが反応が早すぎるので 抑制が困難となる。したがって、硫酸 の濃度は３０〜７５重量％の範囲とす る。

（２）過マンガン酸塩 硫酸水溶液に対する過マンガン酸塩の 添加量はＭｎＯ４−として０．５重量％未満では着色力
が弱く、溶液の寿命も短 い。また１５重量％を超えると着色力 が位相してしまう、したがって、過マ ンガン酸塩はＮｎ０４−として０．５〜１５重量％の範
囲とする。

なお、過マンガン酸塩としては、カリ ウム、ナトリウム、リチウム、ルビジ ウム、銀、マグネシウム等の過マンガ ン酸塩を用いることができる。

（３）温度 ４０℃未満では反応性が乏しくほとん ど着色せず、１００℃を越えると着色 ムラを生じやずく、蒸気が多く生じ適 さない、したがって、電解液の温度は ４０℃〜１００℃の範囲とする。

交番電流電解の条件の限定理由は次の通りであ（１）陽
極＊流密度 ０．０１　Ａ／ｄｉ　２未満テは着色せず、０．ＩＡ／
ｄｍ２を超えると色ムラのない均一な皮膜が得られない
ので、陽極電流密度 は０．０１−０．Ｉ　Ａ／ｄｍ２の範囲とする。

（２）　１１３極電流密度 ０．０１Ａ／ｄｍ２未満では皮膜が非常にもろ＜　、　
０．Ｉ　Ａ／ｄｍ２を超えると着色皮膜が得られないの
で、陰極電流密度は０．０１〜Ｏ０Ｌ　Ａ／ｄｍ２の範
囲とする。

（３）繰り返し数 １０Ｈｚを超えると着色しないので、 １０Ｈｚ以下とする。

以上の条件で陽極電解と陰極電解を交互に繰り返すこと
によって着色を行うと、ブロンズ、黒褐色、金色等の着
色ステンレス鋼が得られる。

この方法はバッチ式及び連続ラインどちらにおいても適
用することができる。

〈実施例〉 過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を添加し、酸素ガ
スの発生がおさまるまで攪拌を行った。この溶液を６０
℃に加温し、脱脂後のＳＵＳ　３０４　ＢＡ　（光輝焼
鈍）材を浸漬して交番型ｆｉｔＭｌ解を行った。

なお、比較の従来法は同−液における浸漬法により行っ
た。この時間は着色のみに要した時間を示す。この後に
硬膜処理（２５０ｇ／！；Ｌクムロ酸と２．５　ｇ／立
リン酸の混合液中で一〇、２　Ａ／ｄｍ２　Ｘ　１０分
）を施した。

得られた結果を第１表に記す。

従来法では高温の上に「着色」　「硬膜」という２液２
工程で時間がかかるといった欠点があり、これらの点を
本発明法は改善して低温でｌ液１工程にて短時間処理が
可能である。

〈発明の効果〉 従来の硫酸＋過マンガン酸塩に浸漬着色する方法は９０
〜１１０℃と非常に高い温度で行うため蒸発による濃度
変化、安全衛生上の問題があったが、本発明の交番電波
電解法で行うと低温で着色することができるため、上記
のような問題が解決された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３０〜７５重量％硫酸水溶液に過マンガン酸塩をＭｎＯ
   ＿４＾−として、０．５〜１５重量％添加して反応させ
   た後温度範囲を４０〜１００℃とした溶液中でステンレ
   ス鋼材に陽極電流密度０．０１〜０．１Ａ／ｄｍ＾２、
   陰極電流密度０．０１〜０．１Ａ／ｄｍ＾２、繰り返し
   数１０Ｈｚ以下の交番電流電解を施すことを特徴とする
   ステンレス鋼材の着色方法。