JPS63235482A - フエライト系ステンレス鋼の着色方法 - Google Patents
フエライト系ステンレス鋼の着色方法Info
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- JPS63235482A JPS63235482A JP6811687A JP6811687A JPS63235482A JP S63235482 A JPS63235482 A JP S63235482A JP 6811687 A JP6811687 A JP 6811687A JP 6811687 A JP6811687 A JP 6811687A JP S63235482 A JPS63235482 A JP S63235482A
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- stainless steel
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Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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）
この発明は、意匠材、自動車外装材あるいは屋内外建築
材などに用いるフェライト系ステンレス鋼の着色方法に
関するものである。
材などに用いるフェライト系ステンレス鋼の着色方法に
関するものである。
（従来の技術）
ステンレス鋼の着色は、古くから行われており具体的に
は塗装、電気めっきおよび化学着色に大別される。中で
も硫酸−クロム酸混合溶液を着色液とする酸性酸化着色
法が開発されて以来、鮮明な着色が可能となり、建材等
に用いる鋼材の着色に広く適用されるようになってきた
。
は塗装、電気めっきおよび化学着色に大別される。中で
も硫酸−クロム酸混合溶液を着色液とする酸性酸化着色
法が開発されて以来、鮮明な着色が可能となり、建材等
に用いる鋼材の着色に広く適用されるようになってきた
。
しかしながらこの種の酸性酸化法に通用されるステンレ
ス鋼はＳＵＳ ３０４綱で代表されるオーステナイト系
ステンレス鋼であり、フェライト系ステンレス鋼には適
用されていないのが現状であった。
ス鋼はＳＵＳ ３０４綱で代表されるオーステナイト系
ステンレス鋼であり、フェライト系ステンレス鋼には適
用されていないのが現状であった。
その理由は硫酸−クロム酸を含有した着色液ではフェラ
イト系ステンレス鋼の素地の溶解量が多く、肌荒れが生
じることから鮮明な着色面を得ることができないことに
ある。
イト系ステンレス鋼の素地の溶解量が多く、肌荒れが生
じることから鮮明な着色面を得ることができないことに
ある。
この点特開昭６１−２３７４６号公報には上記の着色法
を適用しても鮮明な着色面の得られるフェライト系ステ
ンレス鋼が開示されている。
を適用しても鮮明な着色面の得られるフェライト系ステ
ンレス鋼が開示されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで特開昭６１−２３７４６号公報に開示のフ工ラ
イト系ステンレス鋼は、従来のフェライト系ステンレス
鋼の組成のうちＣｒの含有量を若干高めにすると共に少
量のＣｕとＮｂとを含有させたものであり、とりわけＣ
ｒの含有量が１８％以上と高くコスト的に大きなメリッ
トがないこと、また硫酸−クロム酸水溶液による着色処
理では、着色後のステンレス鋼を、硫酸＋りん酸浴中で
硬膜処理（着色膜中の細孔を埋める処理）する必要があ
り、製造コストの低減には結びつかないのが現状であっ
た。
イト系ステンレス鋼は、従来のフェライト系ステンレス
鋼の組成のうちＣｒの含有量を若干高めにすると共に少
量のＣｕとＮｂとを含有させたものであり、とりわけＣ
ｒの含有量が１８％以上と高くコスト的に大きなメリッ
トがないこと、また硫酸−クロム酸水溶液による着色処
理では、着色後のステンレス鋼を、硫酸＋りん酸浴中で
硬膜処理（着色膜中の細孔を埋める処理）する必要があ
り、製造コストの低減には結びつかないのが現状であっ
た。
この発明の目的はＣｒの含有量を１８％以下に抑えた通
常レベルのフェライト系ステンレス鋼をＮｂやＣｕを添
加することな（、かつ硬膜処理することなく着色処理で
きる方法を提案するところにある。
常レベルのフェライト系ステンレス鋼をＮｂやＣｕを添
加することな（、かつ硬膜処理することなく着色処理で
きる方法を提案するところにある。
（問題点を解決するための手段）
発明者等は製造コストの上昇を招くことなしに良好な着
色面を有するフェライト系ステンレス鋼を得るべく種り
検討した結果、Ｓｔを含有させたフェライト系ステンレ
ス鋼を硫酸＋硫酸銅の水溶液中に浸漬し、金属銅と接触
させながら着色処理することが極めて有効であることを
見出した。
色面を有するフェライト系ステンレス鋼を得るべく種り
検討した結果、Ｓｔを含有させたフェライト系ステンレ
ス鋼を硫酸＋硫酸銅の水溶液中に浸漬し、金属銅と接触
させながら着色処理することが極めて有効であることを
見出した。
すなわちこの発明は、Ｃｒ ： １０．０〜１８．０ｗ
ｔ％、Ｓｉ：０．５０〜２．０ ｗｔ％を含有するフェ
ライト系ステンレス鋼を、ＨｚＳＯｓ ： ０．２〜
１．５ ｗｔ％、ＣｕＳＯ４： ３．０〜１０．０ｗｔ
％、残部Ｈ，０よりなる水溶液にて着色処理することを
特徴とするフェライト系ステンレス鋼の着色方法であり
、上記着色処理は、６０″Ｃ以上の温度に保持した前記
水溶液に２４時間以内浸漬するのが望ましい。
ｔ％、Ｓｉ：０．５０〜２．０ ｗｔ％を含有するフェ
ライト系ステンレス鋼を、ＨｚＳＯｓ ： ０．２〜
１．５ ｗｔ％、ＣｕＳＯ４： ３．０〜１０．０ｗｔ
％、残部Ｈ，０よりなる水溶液にて着色処理することを
特徴とするフェライト系ステンレス鋼の着色方法であり
、上記着色処理は、６０″Ｃ以上の温度に保持した前記
水溶液に２４時間以内浸漬するのが望ましい。
（作 用）
着色処理に用いる溶液の組成およびフェライト系ステン
レス鋼の成分組成の限定環について以下説明する。まず
水溶液の組成のうち硫酸の濃度を０．２〜１．５ ｗｔ
％とした理由は０．２ ｗｔ％未満では被処理材が１０
％Ｃｒであっても素地の溶解量が小さく着色被膜の生成
が安定せず、一方１．５ ｗｔ％を超えると、１８％Ｃ
ｒのフェライト系ステンレス鋼を１時間程度処理した場
合であっても素地の溶解が大きく良好な被膜を得ること
ができないからである。
レス鋼の成分組成の限定環について以下説明する。まず
水溶液の組成のうち硫酸の濃度を０．２〜１．５ ｗｔ
％とした理由は０．２ ｗｔ％未満では被処理材が１０
％Ｃｒであっても素地の溶解量が小さく着色被膜の生成
が安定せず、一方１．５ ｗｔ％を超えると、１８％Ｃ
ｒのフェライト系ステンレス鋼を１時間程度処理した場
合であっても素地の溶解が大きく良好な被膜を得ること
ができないからである。
次に硫酸鋼を３．０ ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％とした理
由は、３、０ｗｔ％未満では、Ｃｕ” ＋ ｅ−＋Ｃｕ
”の平衡電位である約０．Ｉ Ｖ （飽和カロメル電極
基準以下ＳＣＥで示す）付近での安定した溶解が実現で
きず、一方１０．０ｗｔ％を超えると同様に被処理材の
素地の溶解が不均一になり、良好な着色面を得ることが
できないからである。
由は、３、０ｗｔ％未満では、Ｃｕ” ＋ ｅ−＋Ｃｕ
”の平衡電位である約０．Ｉ Ｖ （飽和カロメル電極
基準以下ＳＣＥで示す）付近での安定した溶解が実現で
きず、一方１０．０ｗｔ％を超えると同様に被処理材の
素地の溶解が不均一になり、良好な着色面を得ることが
できないからである。
上記の範囲にある溶液にてフェライト系ステンレス鋼を
処理すると、被処理材の素地は硫酸により溶解するが溶
液中に硫酸鋼が存在するのでＣｕ”・＋ｅ−＋Ｃｕ”の
平衡電位である約０．Ｉ ＶＳＣＥ付近で定電位に保持
され安定な溶解が得られるのである。
処理すると、被処理材の素地は硫酸により溶解するが溶
液中に硫酸鋼が存在するのでＣｕ”・＋ｅ−＋Ｃｕ”の
平衡電位である約０．Ｉ ＶＳＣＥ付近で定電位に保持
され安定な溶解が得られるのである。
被処理材を上記の溶液に浸漬して金属銅に接触していれ
ば浸漬を開始してから短時間で平衡電位に達するため、
処理時間が短縮されるメリットがある。
ば浸漬を開始してから短時間で平衡電位に達するため、
処理時間が短縮されるメリットがある。
なお、金属銅の量をとくに規定しないのは着色処理時に
金属銅が溶解して無くなってしまわない程度存在すれば
十分だからである。
金属銅が溶解して無くなってしまわない程度存在すれば
十分だからである。
次にフェライト系ステンレス鋼の組成のうち、Ｃｒ含有
量を１０．０〜１Ｂ、０ｗｔ％とした理由は、１０．０
ｗｔ％未満では硫酸および硫酸銅の濃度に関係なく０．
１Ｖ ＳＣＥでは溶解が激しくなり良好な着色面が得ら
れず、一方１８．０％を超える場合には着色処理にはと
くに支障はないが汎用フェライト系ステンレス鋼の範囲
を超えるのでコストアップになるからである。
量を１０．０〜１Ｂ、０ｗｔ％とした理由は、１０．０
ｗｔ％未満では硫酸および硫酸銅の濃度に関係なく０．
１Ｖ ＳＣＥでは溶解が激しくなり良好な着色面が得ら
れず、一方１８．０％を超える場合には着色処理にはと
くに支障はないが汎用フェライト系ステンレス鋼の範囲
を超えるのでコストアップになるからである。
次にＳｔの含有量を０．５〜２．０ ｅｖｔ％とじた理
由は、０．５ ｗｔ％未満では、下記にその効果理由を
示すごとく、表面に士０分なＳｉの濃縮が期待できない
。
由は、０．５ ｗｔ％未満では、下記にその効果理由を
示すごとく、表面に士０分なＳｉの濃縮が期待できない
。
一方２．０％１ｔ％を超えると加工性が著しく劣化する
からである。 Ｓｔの含有量を上記の範囲に設定するこ
とがとりわけ、良好な着色面を得るのに効果があるのは
、着色処理の際表面の被膜にＳｔが濃縮するためと考え
られる。
からである。 Ｓｔの含有量を上記の範囲に設定するこ
とがとりわけ、良好な着色面を得るのに効果があるのは
、着色処理の際表面の被膜にＳｔが濃縮するためと考え
られる。
なおこの発明に用いる水溶液の温度は６０″Ｃ未満に設
定して着色処理を施しても良好な着色ステンレス鋼を得
ることができるが、処理時間（浸漬時間）が４０時間を
超えるので生産性が劣化する。このため２４時間以内で
処理し得る温度として６０°Ｃ以上に設定するのが好ま
しい。
定して着色処理を施しても良好な着色ステンレス鋼を得
ることができるが、処理時間（浸漬時間）が４０時間を
超えるので生産性が劣化する。このため２４時間以内で
処理し得る温度として６０°Ｃ以上に設定するのが好ま
しい。
（実施例）
表−１に示す成分組成になるフェライト系ステンレス鋼
の冷延板より切り出した厚さ２．ＯｍｍＸ幅１５．０ｍ
ｍｘ長さ？５．０ｎｙｓの試験片（Ｎａｌ〜８）と、表
−２に示す組成の水溶液（Ｎｏ、ａ−ｇ）を用い表＝３
に示す如き組合せにて着色処理（水溶液６０°Ｃ１浸漬
時間２０時間）を行い、処理後の各試験片の着色状況お
よび１８０°曲げ試験（曲げ半径４ｍｍ）による着色被
覆の割れの有無を調査した。その結果を表−４に示す。
の冷延板より切り出した厚さ２．ＯｍｍＸ幅１５．０ｍ
ｍｘ長さ？５．０ｎｙｓの試験片（Ｎａｌ〜８）と、表
−２に示す組成の水溶液（Ｎｏ、ａ−ｇ）を用い表＝３
に示す如き組合せにて着色処理（水溶液６０°Ｃ１浸漬
時間２０時間）を行い、処理後の各試験片の着色状況お
よび１８０°曲げ試験（曲げ半径４ｍｍ）による着色被
覆の割れの有無を調査した。その結果を表−４に示す。
、表二」−
表：」１
表：」１
適合例では何れの試験片も良好な着色膜（黒色）が得ら
れ、また曲げ試験では割れの発生は見られなかった。
れ、また曲げ試験では割れの発生は見られなかった。
なお試験片阻５の着色処理前及び処理後（組合せＮａ、
Ｋ）における試料を用い７００°ＣＸ１００時間の加熱
試験および４ケ月の大気曝露試験を行った。
Ｋ）における試料を用い７００°ＣＸ１００時間の加熱
試験および４ケ月の大気曝露試験を行った。
その結果を表−５に示す。
処理後の試料の被膜にはＳｉおよびＣｒが濃縮しており
、良好な着色面が得られるだけでなく、耐熱性、耐候性
の向上も期待できることが確かめられた。
、良好な着色面が得られるだけでなく、耐熱性、耐候性
の向上も期待できることが確かめられた。
（発明の効果）
この発明によれば、フェライト系ステンレス綱を製造コ
ストの上昇を伴うことなしに着色することが可能でその
効果は極めて大きい。
ストの上昇を伴うことなしに着色することが可能でその
効果は極めて大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃｒ：１０．０〜１８．０ｗｔ％、Ｓｉ：０．５０
〜２．０ｗｔ％を含有するフェライト系ステンレス鋼を
、 Ｈ＿２ＳＯ＿４：０．２〜１．５ｗｔ％、ＣｕＳＯ＿４
：３．０〜１０．０ｗｔ％、残部Ｈ＿２Ｏよりなる水溶
液にて着色処理することを特徴とするフェライト系ステ
ンレス鋼の着色方法。 ２、上記着色処理が６０℃以上に保持した前記水溶液に
２４時間以内浸漬するものである特許請求の範囲第１項
記載のフェライト系ステンレス鋼の着色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6811687A JPS63235482A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | フエライト系ステンレス鋼の着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6811687A JPS63235482A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | フエライト系ステンレス鋼の着色方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63235482A true JPS63235482A (ja) | 1988-09-30 |
Family
ID=13364448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6811687A Pending JPS63235482A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | フエライト系ステンレス鋼の着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63235482A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2659356A1 (fr) * | 1990-03-07 | 1991-09-13 | Liesse Maurice | Procede de protection de surface par voie chimique d'objets metalliques. |
-
1987
- 1987-03-24 JP JP6811687A patent/JPS63235482A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2659356A1 (fr) * | 1990-03-07 | 1991-09-13 | Liesse Maurice | Procede de protection de surface par voie chimique d'objets metalliques. |
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