WO2009150885A1 - ステンレス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法 - Google Patents

ステンレス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法 Download PDF

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WO2009150885A1
WO2009150885A1 PCT/JP2009/056415 JP2009056415W WO2009150885A1 WO 2009150885 A1 WO2009150885 A1 WO 2009150885A1 JP 2009056415 W JP2009056415 W JP 2009056415W WO 2009150885 A1 WO2009150885 A1 WO 2009150885A1
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stainless steel
electrolytic
electrode
weight
reduction
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PCT/JP2009/056415
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青柳泰樹
河西寿雄
荒川基彦
日下部繁
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東京ステンレス研磨興業株式会社
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00—Combined machining
    • B23H5/06—Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
    • B23H5/08—Electrolytic grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16—Polishing
    • C25F3/22—Polishing of heavy metals
    • C25F3/24—Polishing of heavy metals of iron or steel

Definitions

  • the present invention relates to stainless steel and a surface treatment method for stainless steel.
  • steel materials such as H-shaped steel, columns, square pipes, flat bars, etc.
  • the surface of the steel material needs to be polished in order to finish this surface with a gloss finish or a hairline finish as required by building materials.
  • the surface of the steel is polished, but precise dimensions are not required. That is, in such surface polishing, surface gloss generation is often performed to remove pickled skin and minute surface defect layers while leaving undulations, troughs, etc. that cannot be avoided during manufacturing.
  • Examples of the surface gloss generation include grindstone grinding, mechanical grinding, entire surface non-woven fabric low current density electropolishing (electropolishing performed under a low current density state using an electropolishing head whose entire surface is covered with non-woven fabric), and the like.
  • the entire surface non-woven fabric low current density electrolytic polishing is specifically described in Hitachi Zosen Technique No. 42-2 No. 3, pages 15-22 (Non-patent Document 1).
  • the current density is low (for example, 0.05 to 5 AZ cm 2 ), so that the polishing power is weak and a large surface reduction treatment cannot be performed, and the polishing speed is extremely slow. As a result, it was very expensive.
  • the entire surface of the polishing head is electro-polished with a non-woven fabric covering the entire surface with a non-woven fabric at a high current density (for example, 5 to 10 OA / cm 2 ), a large amount of hydrogen gas and eluting metal ions are generated and immediately eliminated. There is also a problem that electropolishing cannot be continued. Therefore, it is possible to perform electrolytic polishing continuously while maintaining high polishing efficiency such as polishing speed.
  • a rotary surface-reducing head having a head pedestal and a rotating shaft, wherein two or more electrode portions, a grindstone portion, and a flexible abrasive grain unit provided arbitrarily on the lower surface of the head pedestal
  • An electrolytic surface reduction method using a rotation reduced surface head wherein an electrolyte solution is allowed to flow between the electrode portion and the surface-reduced material, and is applied to the electrode portion.
  • An electrolytic surface reduction method has been disclosed which is characterized by performing voltage reduction by applying voltage (International Publication No. 20 0 5/0 0 0 5 1 2 (Patent Document 1)).
  • the oxide film formed on the surface does not have a sufficient thickness, and there are cases where the rust resistance and corrosion resistance are insufficient. Disclosure of the invention
  • the present inventors have found a surface treatment method for stainless steel on which a relatively thick oxide film is formed, and have completed the present invention based on this finding.
  • the present invention provides the following surface treatment methods for stainless steel and stainless steel.
  • a 1 2.00% by weight or less
  • Mo 7.00% by weight or less
  • Cu 4.00% by weight or less
  • N 0.30% by weight or less
  • the balance consists of Fe and inevitable impurities means that the balance of stainless steel contains a small amount of alkali metals, alkaline earth metals, rare earth elements, transition metals, etc. in addition to Fe.
  • a 1 is 4.0 wt% or less
  • Mo is 7.0 wt% or less
  • Cu is 4.0 wt% or less
  • N is 0.3 wt% or less
  • Ding 1 0.7 5 weight 0 / You may contain in the following ranges.
  • the surface reduction means reducing the surface of the material to be reduced (the object to be reduced), and specifically means polishing or grinding. That is, the rotary surface-reducing head means a polishing head or grinding head, the surface-reducing device means a polishing device or grinding device, and the surface-reduction method means a polishing method or grinding method.
  • a relatively thick oxide film can be formed on the stainless steel.
  • the stainless steel according to a preferred embodiment of the present invention has high rust resistance and corrosion resistance.
  • FIG. 1A is a perspective view of a rotating head for electrolytic abrasive grain surface reduction in which an electrode part and a grindstone part are arranged.
  • FIG. 1B is a conceptual diagram showing the bottom surface of the rotary surface-reducing head for electrolytic abrasive grain surface-reduction where the electrode part and the grindstone part are arranged.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1B.
  • FIG. 2A is a perspective view of a rotating head for electrolytic abrasive grain reduction in which an electrode part, a grindstone part, and a flexible abrasive cue part are arranged.
  • FIG. 2B is a conceptual diagram showing the bottom surface of the rotating surface-reducing head for electrolytic abrasive grain surface reduction in which the electrode part, the grindstone part, and the flexible abrasive grain unit are arranged.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2B.
  • Fig. 3 is an overall view showing the surface reduction device.
  • Figure 4 shows the effect of the electrodes when surface-reducing stainless steel using a rotating surface-reducing head. It is a conceptual diagram.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the action of the flexible abrasive unit when the surface of the stainless steel is reduced by using the rotation-reducing head.
  • FIG. 6A is a perspective view of the electrolytic abrasive surface-reducing roller showing the state of facing the stainless steel.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line C-C in FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a schematic diagram showing electrolysis surface reduction treatment with a rotating abrasive belt or a rotating flexible abrasive unit belt.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing electrolytic surface reduction treatment with a rotating grindstone or a rotating flexible abrasive grain unit.
  • FIG. 8A is a schematic diagram showing an electrolytic surface-reduction treatment using a deflector roller and a guide roller.
  • FIG. 8B is a schematic diagram showing an electrolytic surface reduction treatment using a deflator roller and a guide roller.
  • FIG. 9 shows the result of elemental concentration analysis in the depth direction by GDS in the SUS304 stainless steel 1 surface-treated in Example 1.
  • FIG. 10 shows the results of element concentration analysis in the depth direction by GDS in the SUS304 stainless steel 1 surface-treated in Comparative Example 1.
  • the surface treatment of the present invention can be performed, for example, by electrolytic surface reduction treatment using a rotary surface reduction octad for electrolytic grain surface reduction and a roller for electrolytic grain surface reduction.
  • Rotational surface reduction head for electrolytic abrasive grain surface reduction where electrode and grinding wheel are arranged
  • FIG. 1A is a perspective view of the rotation-reducing head 2 1
  • Fig. 1B is a conceptual diagram showing the bottom surface of the rotation-reducing head 2 1
  • Fig. 1C is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1B.
  • FIG. 1A is a perspective view of the rotation-reducing head 2 1
  • Fig. 1B is a conceptual diagram showing the bottom surface of the rotation-reducing head 2 1
  • Fig. 1C is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1B.
  • FIG. 1A to Fig. 1C rotation for electrolytic abrasive grain surface reduction where electrode part and grindstone part are arranged
  • Surface reduction head 2 1 0 is head base 2 1, rotating shaft 2 2, and Electrodes 25 a to 25 f provided on the head pedestal and grindstones 26 a to 26 f are provided.
  • the rotating shaft 2 2 has a hollow structure and has a tube portion 2 3 for allowing the electrolyte to pass therethrough.
  • the head base 2 1 and the rotary shaft 2 2 are integrally formed.
  • the electrode 2 5 and the grindstone 26 are arranged in order along the circumference on the head base 2 1 having a circular bottom surface, and a concave liquid reservoir 24 is provided at the center. It has been.
  • the liquid reservoir 24 is in communication with the pipe 23 so that the electrolyte flowing into the pipe 23 flows into the liquid reservoir 24.
  • a set of the electrode 25 and the grindstone 26 is arranged in this order, and is arranged so as to cover the entire circumference on the head base 21 so that the set is repeated a plurality of times.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1B.
  • the stainless steel 9 is shown facing the rotation-reducing head 2.
  • Fig. 1C shows the mounting state of the electrode 25 and the grindstone 26 on the head base 21 and the positional relationship with the stainless steel. Therefore, stainless steel 9 is also shown in Fig. 1C.
  • electrode 25 and grindstone 26 have the bottom surface of grindstone 26 (the surface facing stainless steel 9) close to stainless steel 9 and the bottom surface of electrode 25 does not contact stainless steel 9
  • This arrangement shows the state when the area is not reduced.
  • the six electrodes 25a to 25f be arranged to have the same height in order to keep the current density at the time of energization constant.
  • the grindstones 26a to 26f are preferably arranged so as to have the same height in order to make the surface reduction accuracy constant.
  • the electrode 25 and A predetermined distance can be maintained between the stainless steel (not shown) and the spark between the electrode and the stainless steel (not shown) that can occur during the electrolytic grain reduction is prevented, and the electrolyte solution A flow path can be secured.
  • the electrode 2 5 used in the rotary surface-reducing head 2 10 for electrolytic abrasive grain reduction is not particularly limited as long as it is used in electrolytic abrasive grain reduction.
  • stainless steel can be used.
  • the grindstone 26 used in the rotary surface-decreasing head 2 10 for electrolytic abrasive grain surface reduction an ordinary grindstone that is generally commercially available is used. Further, it is preferable that the grindstone 26 used in the rotary surface-reducing head for electrolytic abrasive grain surface-removal where the electrode portion and the grindstone portion are disposed is an elastic grindstone.
  • FIG. 2A is a perspective view of the rotation-reducing head 2 20
  • FIG. 2 B is a conceptual diagram showing the bottom surface of the rotation-reducing head 2 2
  • FIG. 2 C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG.
  • the rotary surface-reducing head 2 2 0 includes a head base 2 1, a rotary shaft 2 2, and electrodes 2 5 a to 2 5 f provided on the head base, and a grindstone 2 6 a to 26 f and flexible abrasive unit 2 7 a to 27 f.
  • the rotating shaft 22 has a hollow structure and has a pipe portion 23 for allowing the electrolytic solution to pass therethrough.
  • the head base 21 and the rotating shaft 2 2 are integrally molded.
  • an electrode 25, a grindstone 26, and a flexible abrasive unit 2 7 are arranged in this order along the circumference of the head base 2 1 with a circular bottom surface, and a concave shape is formed at the center.
  • a liquid reservoir 24 is provided.
  • the liquid reservoir 24 is in communication with the pipe 23 so that the electrolyte flowing into the pipe 23 can flow into the liquid reservoir 24.
  • a set of electrode 25, grindstone 26 and flexible abrasive unit 27 is arranged in this order, and It is arranged so as to cover the entire circumference on the head base 21 so that the head is repeated several times.
  • the arrangement order of the electrode part, the grindstone part and the flexible abrasive grain unit is not limited.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2B.
  • the stainless steel 9 is shown facing the rotation-reducing head 2 20.
  • Fig. 2C shows the mounting state of electrode 2 5, grindstone 26 and flexible abrasive unit 2 7 on head base 21 and the positional relationship with stainless steel. Is.
  • the electrode 25, the grindstone 26, and the flexible abrasive unit 27 have the bottom surface of the flexible abrasive unit 2 7 (the surface facing the stainless steel 9) closest to the stainless steel 9, Then, the lower surface of the grindstone 26 is placed close to the stainless steel 9, and the lower surface of the electrode 25 is placed farthest from the stainless steel 9. In other words, from the bottom surface of the head pedestal 21 (the surface facing the stainless steel 9), the flexible abrasive grain unit 27, the grindstone 26, and the electrode 25 are moved downward (toward the stainless steel 9).
  • An electrode 25, a grindstone 26, and a flexible abrasive unit 2 7 are arranged so as to protrude. The arrangement shows a state when the surface is not reduced.
  • the rotation-reducing head 220 is that a flexible abrasive unit is used in addition to the electrode part and the grindstone part as a member constituting the surface for electrolytic abrasive grain reduction. It is in. Since the flexible abrasive unit used here has elasticity, it can efficiently reduce the unevenness of the surface of the stainless steel, particularly the recess. Therefore, the flexible abrasive unit 2 7 is, for example, a unit in which a surface-reducing cloth 2 72 is bonded to an elastic body 2 7 1 such as foam rubber.
  • the head base 2 1, rotating shaft 2 2, pipe portion 2 3, liquid reservoir 2 4, electrodes 2 5 a to 2 5 ⁇ , whetstone 2 6 a to 2 6 f are the electrode and whetstone portions This is the same as the structure of the rotary surface-reducing head 2 10 for electrolytic abrasive grain surface-reduction.
  • FIG. 3 is an overall view showing the surface reduction device 1.
  • the surface-reducing device 1 mainly has a rotational surface-reducing head 2 20, an electrolyte supply unit 4, a current-carrying unit 5, an insulation force pulling ring 6, a head rotation motor 7, and a lifting device 8. .
  • the electrolytic solution supply unit 4 is means for applying a predetermined pressure to the electrolytic solution and supplying the electrolytic solution to the rotary surface-reducing head 220. As a result, as shown in FIG. 4, the electrolytic solution is supplied to the liquid reservoir 24 through the rotary shaft 2 2 of the rotary surface-reducing head 2 20.
  • the electrolytic solution for example, a sodium nitrate aqueous solution, a sodium sulfate aqueous solution, or the like can be used.
  • the energizing section 5 causes a potential difference between the electrode 25 of the rotary surface-reducing head 2 20 and the stainless steel 9, and a current having a predetermined current density flows through the electrolyte flowing between them.
  • the insulating coupling 6 is a means for preventing current leakage. Further, the two are connected directly or indirectly so that the rotational force of the head rotating motor 7 is transmitted to the rotation-reducing head 2 20.
  • the stainless steel 9 is placed so as to face the rotary surface-reducing head 2 2 0, and the rotary surface-reducing head 2 2 0 rotated by the lifting device 8 is pressed against the stainless steel 9 with a predetermined pressure. Is reduced.
  • the rotating surface-reducing head 2 20 which is rotating is lowered by the elevating device 8 and brought into contact with the stainless steel 9 at a predetermined pressure, whereby electrolytic abrasive surface-reducing processing is performed.
  • the electrode 25, the grindstone 26, and the flexible abrasive unit 27 are provided on the bottom surface of the rotary surface-reducing head 220, and the surface is reduced by these three portions.
  • Electrolytic abrasive grain surface reduction treatment is performed using a stainless steel plate as the positive electrode and the electrode on the surface reduction head as the negative electrode. At this time, the gas generated at the electrode (negative electrode) is the centrifugal force generated by the rotation of the surface reduction head. And the liquid flowing outwardly from the liquid reservoir 24 is discharged out of the system, and the surface-reducing treatment can be continuously performed.
  • the electrolytic abrasive grain surface reduction treatment will be described in the above three parts.
  • FIG. 4 is a part of a cross-sectional view in which the central axis (rotation axis) of the rotation-reducing head 2 2 0 and the surface including the electrode 25 are cut, and the rotation-reducing head 2 2 0 is used.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing the action of the electrode 25 when the surface of the stainless steel 9 is reduced.
  • the arrows shown in Fig. 4 indicate how the electrolyte flows. That is, the electrolytic solution supplied from the electrolytic solution supply unit 4 of the surface reduction device 1 to which the rotational head 2 20 is attached, the concave liquid reservoir 2 4 through the tube portion 2 3 in the rotary shaft 2 2.
  • the pipe part 2 3 and the liquid reservoir part 24 communicate with each other so that The electrolyte supplied to the liquid reservoir 24 flows through the gap between the electrode 25 and the stainless steel 9 at a predetermined flow rate by the pressure and centrifugal force applied by the electrolyte supply unit 4.
  • the flow rate is preferably 5 to 1 O m / sec so that hydrogen and electrolytic effluent generated from the surface of the electrode 25 and the surface of the stainless steel 9 are immediately eliminated, and 6 to 7 m / sec. More preferably, it is seconds.
  • the current density in the electrolyte solution between the electrode 25 and the stainless steel 9 is 5 to 4 OA / cm 2.
  • a current flows so that More preferably, the current density is 10 to 20 A / cm 2 .
  • This current generates hydrogen from the surface of the electrode 25, and electrolytic eluate is generated from the surface of the stainless steel 9, which is discharged together with the electrolytic solution.
  • the grindstone 26 arranged on the head base 21 is arranged closer to the stainless steel 9 than the electrode 25.
  • the grindstone 26 is not easily deformed by pressure, even if pressure is applied to the stainless steel 9 by the lifting device 8 when the surface is reduced, a predetermined distance is provided between the electrode 25 and the stainless steel 9.
  • a grindstone having a certain elasticity can be used as the grindstone 26, a grindstone having a certain elasticity.
  • the flexible abrasive unit means a unit having a rubbing action while having a predetermined elasticity.
  • the flexible abrasive unit is produced, for example, by attaching a polishing cloth having a rubbing action to foamed rubber having a predetermined elasticity.
  • FIG. 5 is a part of a cross-sectional view in which the central axis (rotation axis) of the rotation-reducing head 220 and the surface containing the flexible abrasive unit 27 are cut.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the action of the flexible abrasive joint 2 7 when the surface of the stainless steel 9 is reduced by using the rod 2 20.
  • the flexible abrasive grain unit 27 is compressed and deformed by the pressure from the lifting device 8 and is in contact with the stainless steel 9.
  • the flexible abrasive unit 27 it becomes possible to reduce the surface by rubbing the recesses of the stainless steel.
  • the rotation-reducing head 2 20 has a flexible abrasive unit 27 in addition to the grindstone 2 6, so that the convex and concave portions on the surface of the stainless steel 9 can be simultaneously reduced in electrolytic abrasive grain. Can do.
  • roller for electrolytic abrasive grain reduction in which the electrode part and the grindstone part are arranged will be described.
  • FIG. 6A is a perspective view of the electrolytic abrasive surface-reducing roller 30 0, showing a state of facing the stainless steel.
  • the electrolytic abrasive grain-reducing roller 300 on which the electrode portion and the grindstone portion are disposed is preferably a columnar shape or a cylindrical shape, but is not particularly limited to these shapes.
  • the electrode 25 and the grindstone 26 are arranged on the electrolytic abrasive grain surface reduction roller 300, and the number of them arranged is not limited as long as one or more of them are arranged. Also, as shown in Fig. 6A, when the electrodes 25 and the grindstone 26 are alternately arranged in a spiral shape, the electrolytic surface reduction treatment is performed evenly, and the stainless steel 9 is easy to travel smoothly. However, it is not limited to such an arrangement.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 6A, and shows a state where the electrode 25 and the grindstone 26 are attached to the electrolytic abrasive grain reduction roller 300.
  • FIG. 6B also shows stainless steel 9, and also shows the positional relationship when stainless steel and electrolytic abrasive grain reduction roller 300 are in contact with each other.
  • electrode 25 and grindstone 26 are such that the lower surface of grindstone 26 (the surface facing stainless steel 9) is close to stainless steel 9, and the lower surface of electrode 25 is not in contact with stainless steel 9 Placed in.
  • the electrode 25 is preferably arranged so as to keep the current density constant when energized.
  • the grindstones 26 are preferably arranged so as to have the same height in order to make the surface reduction accuracy constant.
  • the electrode 25 used for the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 is not particularly limited as long as it is used for electrolytic abrasive grain reduction, but for example, stainless steel or the like can be used.
  • the grindstone 26 used for the electrolytic abrasive grain surface reduction roller 300 a commercially available ordinary grindstone is used, but an elastic grindstone is particularly preferred.
  • the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 can be further provided with a flexible abrasive grain unit part in addition to the electrode part and the grindstone part (not shown).
  • a flexible abrasive grain unit part in addition to the electrode part and the grindstone part (not shown).
  • An example of the flexible abrasive unit is a unit in which a surface-reducing cloth is attached to an elastic body such as foam rubber.
  • Electrolytic abrasive grain reduction roller 300 has a flexible abrasive together with electrode 25 and grindstone 26. It is preferable that the grain unit portion is also arranged in a spiral shape.
  • the order in which the electrode, the grindstone, and the flexible abrasive cue portion are arranged is not particularly limited.
  • the bottom surface of the flexible abrasive unit (the surface facing the stainless steel) is closest to stainless steel, and then the bottom surface of the grinder 26 is close to stainless steel 9, It is preferable that the lower surface is disposed farthest from the stainless steel 9.
  • an electrolytic abrasive grain reduction roller 300 is arranged above stainless steel 9 that runs in a certain direction.
  • an electrolytic solution is supplied between the electrode 25 and the stainless steel 9.
  • the electrolytic solution used is the same as in the case of the surface reduction treatment by the rotary surface reduction head for electrolytic abrasive grain surface reduction.
  • the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 In a state where an electrolyte exists between the electrode 25 and the stainless steel 9, the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 is rotated in the direction opposite to or the same as the traveling direction of the stainless steel 9, while When pressed against the stainless steel 9 by pressure, the electrolytic surface-reduction treatment is performed.
  • the material of the electrode is not particularly limited, but is preferably made of stainless steel. It is sufficient that an electrolyte is present in the gap between the electrode 25 and the stainless steel 9, for example, the electrolyte may be continuously supplied to the gap, or the gap is immersed in the electrolyte. May be placed in.
  • the grindstone 26 disposed on the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 is disposed closer to the stainless steel 9 than the electrode 25.
  • the grindstone 26 is not easily deformed by pressure, even if pressure is applied to the stainless steel 9 during the surface reduction treatment, the predetermined distance between the electrode 25 and the stainless steel 9 can be maintained.
  • a grindstone having a certain elasticity can be used as the grindstone 26, a grindstone having a certain elasticity can be used.
  • the flexible abrasive unit is produced, for example, by attaching an abrasive cloth having a rubbing action to foamed rubber having a predetermined elasticity.
  • the electrolytic abrasive grain reducing roller 30 having a flexible abrasive grain unit in addition to the grindstone can simultaneously reduce the electrolytic abrasive grain on the convex and concave portions on the surface of the stainless steel 9.
  • electrolytic abrasive grain reduction treatment by covering the entire curved surface of the electrolytic abrasive grain reduction roller 300 with a nonwoven fabric.
  • the electrolytic surface-reduction treatment can be performed with one member such as an electro-abrasive surface-reducing roller or the like. May be performed separately with an electrode and with a grindstone or a flexible abrasive unit. That is, the electrolytic surface-reduction treatment is performed, for example, by rubbing with a grindstone using a rotating grindstone or a rotating abrasive belt, and rubbing with a flexible grinder unit by rotating a flexible abrasive grout or a rotating flexible abrasive grout belt. And may be achieved by performing electrolysis with an electrode.
  • Electrolytic surface reduction treatment performed in the following order: (1) Friction using a rotating abrasive belt ⁇ (2) Electrolytic surface reduction treatment performed in the order of electrolysis using an electrode, (1) Rotating flexible abrasive wool belt (2) Electrolytic surface reduction treatment performed in the order of electrolysis using electrodes, or a combination thereof.
  • 3 10 indicates a rotating abrasive belt or a rotating flexible abrasive unit belt, and these belts 3 10 scratch the surface of the stainless steel 9.
  • the surface of the scraped stainless steel is subjected to an electrolytic surface reduction treatment by applying a voltage through the electrolyte flowing between the electrode 25 and the stainless steel (Fig. 7A).
  • a known commercial product can be used as the rotating abrasive belt.
  • the rotating flexible abrasive unit belt has, for example, a configuration in which a foamed rubber having a predetermined elasticity is attached to the belt, and an abrasive cloth having a rubbing action is attached to the foamed rubber so that the rotating flexible abrasive unit belt can rotate.
  • 3 20 indicates a rotating whetstone or rotating flexible abrasive unit.
  • the rotating grindstone or rotating flexible abrasive shoe 3 2 0 may scrape the surface of the stainless steel 9 (FIG. 7).
  • the rotating grindstone is usually a grindstone that is rotatably supported with a roller-shaped central axis as a rotation axis, and a known rotating grindstone can be used.
  • the rotating flexible abrasive unit has a configuration in which, for example, a polishing cloth having a rubbing action is attached to foamed rubber having a predetermined elasticity so that the rotating flexible abrasive grain unit can rotate.
  • a rotating flexible abrasive unit in which a foamed rubber having elasticity is attached to a roller-shaped central shaft, and a polishing cloth having a rubbing action is attached to the foamed rubber.
  • rotating abrasive belt rotating flexible abrasive unit belt, rotating grindstone
  • the rubbing of the stainless steel 9 is preferably performed in a state of being immersed in an electrolytic solution.
  • the electrode 25 is arranged so that This is to prevent the new surface of stainless steel that appears immediately after rubbing from being oxidized by oxygen in the air.
  • the material of the electrode is not particularly limited, but is preferably made of stainless steel.
  • the electrolytic solution may be continuously supplied to the gap between the electrode 25 and the stainless steel 9, or the gap between the electrode 25 and the stainless steel 9 may be immersed in the electrolytic solution.
  • the current density generated in the electrolyte is the same as in the case of the surface reduction treatment using the rotating surface reduction head for electrolytic abrasive grain surface reduction. is there.
  • These filtration electrolysis are preferably carried out on the guide roller in a state where tension is applied to the stainless steel 9 using the deflector roller 4 10 and the guide roller 4 20.
  • This makes it possible to precisely control the pressure of the rotating flexible abrasive unit belt 3 1 0 and the rotating wheel 3 2 0 against the stainless steel 9 and the distance between the electrode 2 5 and the stainless steel 9. Because.
  • the abrasion by the rotating abrasive belt or the rotating flexible abrasive nut belt 3 10 and the electrolysis by the electrode 25 are performed in a state where tension is applied to the stainless steel 9. Can be done on the guide roller.
  • rubbing with a rotating grindstone or rotating flexible abrasive unit 3 20 and electrolysis with an electrode 25 can be performed on a guide roller while tension is applied to stainless steel 9. .
  • electrolysis using a rotary surface-reducing head for electrolytic abrasive grain surface-reduction By applying the abrasive grain reduction, a coating having resistance to corrosion and corrosion is formed on the surface of the stainless steel.
  • Coatings with weathering and corrosion resistance can be evaluated, for example, by GDS analysis.
  • a surface treatment with electrolytic abrasive grain reduction forms a coating with a high proportion of O on the surface of stainless steel.
  • the anti-fogging formed on the surface of the stainless steel is analyzed.
  • the thickness of the film can be evaluated.
  • the distance from the surface of the stainless steel where the element concentration of O becomes the maximum value of 1 Z 2 (half-value width) is used to determine the surface of the stainless steel.
  • the thickness of the corrosion-resistant coating formed on the substrate can be evaluated. When a thick corrosion-resistant film is formed, the O element concentration is maintained high even at a deep location from the surface, that is, the half-value width increases.
  • the corrosion resistance and corrosion resistance of stainless steel can be evaluated by measuring the pitting potential by a known method.
  • Example 1 SUS304 stainless steel subjected to the surface treatment of the present invention
  • Reduced head including electrode and grinding wheel
  • Reduced head diameter 2 40 mm Made of electrode copper alloy
  • the outline of the surface-reducing device to which the rotational surface-reducing head is attached is as shown in FIG.
  • a commercially available SUS 3 04 stainless steel flat bar (cross-sectional size: 9 X 10 Omm) (acid skin) was polished by one pass using a surface reduction device equipped with the above-described rotary surface reduction head.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the SUS 304 stainless steel 1 surface-treated in this way was measured and found to be 0.21 Aim. Next, measurement of pitting corrosion potential and GDS analysis were performed on SUS 304 stainless steel 1.
  • the half-value width of the O composition distribution in the GDS analysis was 70 nm.
  • Example 2 Under the same conditions as in Example 1, a commercially available 40 9 L stainless steel flat bar (cross-sectional size: 9 X 100 mm) (acidic skin) was polished in one pass.
  • the pitting corrosion potential (V c '1 00) was measured in the same manner as in Example 1. The average of these potentials was 0.28 (V. V c A g-A g C 1).
  • the pitting potential was measured three times under the same conditions as in Example 1. The results are 0.35 6 (V.Vc.Ag-AgC1), 0.455 (V.vc.Ag-AgC1), 0.581 (V.vc. A g—A g C 1), and the average of their potentials was 0.46 (V. V c. A g-A g C 1).
  • the surface concentration of SUS 304 stainless steel 3 was analyzed by element concentration in the depth direction by GDS. The result was as shown in FIG. Based on the analysis results, the half-value width of the O composition distribution in the GDS analysis was 15 nm.
  • Example 1 and Example 2 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are summarized as follows.
  • Examples of the utilization of the present invention include the production of stainless steel H-shaped steel, columns, square pipes, flat bars, steel plates and the like.

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Abstract

　Ｃ：０．００１～０．１５重量％、Ｓｉ：０．０１～１．００重量％、Ｍｎ：０．０１～１０．００重量％、Ｐ：０．００１～０．０６０重量％、Ｓ：０．０００１～０．１０重量％、Ｎｉ：３．５０～２８．００重量％、Ｃｒ：１６．００～２６．００重量％、および、Ｏ：０．０８重量％以下を含有し、残部がＦｅと不可避的不純物とからなるステンレス鋼であって、表面の孔食電位 Ｖｃ'１００が０．６０～１．０（Ｖ．　ｖｃ．　Ａｇ−ＡｇＣｌ）であるステンレス鋼。

Description

ステンレス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法 技術分野
本発明は、 ステンレス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法に関する。 背景技術 明
一般的に、 H型鋼、 コラム、 角パイプ、 フラットバー等の鋼材はその表面に極 糸
めて粗い表面 （酸洗肌） 、 微小表面欠陥層、 溶接変形部等を有する。 この表面を 建材等要求により光沢仕上げ、 へヤーライン仕上げ等を行うには、 前記鋼材の表 面を研磨する必要がある。
例えば鋼材を装飾用に加工するためには、 当該鋼材の表面研磨が行われるが、 精密な寸法までは要求されない。 すなわち、 このような表面研磨においては、 製 造時に避けられないうねりやトラフ等は残したまま、 酸洗肌や微小表面欠陥層を 取り除くための表面光沢生成が行われていることが多い。
当該表面光沢生成として、 例えば砥石研削、 機械研削、 全面不織布低電流密度 電解研磨 （全面を不織布で覆われた電解研磨用ヘッドを用い、 低い電流密度の状 態下で行われる電解研磨） 等が用いられており、 全面不織布低電流密度電解研磨 については、 日立造船技法第 4 2卷第 3号第 1 5〜第 2 2頁 （非特許文献 1 ) に 具体的に記載されている。
しかしながら、 全面不織布低電流密度電解研磨では、 電流密度が低い （例えば、 0 . 0 5〜5 AZ c m 2 ) ため、 研磨力が弱く大きな減面処理が行えない上に、 研磨の速度が極めて遅く、 その結果、 多大なコストがかかっていた。 他方、 研磨 ヘッドの全面を不織布で覆う全面不織布電解研磨を高電流密度 （例えば 5〜 1 0 O A/ c m 2 ) で行うと水素ガスや、 溶出金属イオンが大量に発生し、 これらを 直ちに排除して電解研磨を継続して行うことができない、 という問題もある。 そこで、 研磨速度等の研磨効率を高く維持しながら、 継続的に電解研磨が行え る方法として、 ヘッド台座と回転軸とを有する回転減面ヘッドであって、 前記へ ッド台座の下面に、 2以上の電極部、 砥石部、 および、 任意に設けられるフレキ シブル砥粒ュニット部が配置されていることを特徴とする、 回転減面へッドを用 いた電解減面方法であって、 前記電極部と被減面材との間に電解液を流しながら、 前記電極部に電圧を印加して電解減面を行うことを特徴とする電解減面方法が発 明された （国際公開公報第 20 0 5/0 0 0 5 1 2号パンフレツト （特許文献 1) ) 。
しかしながら、 当該方法で電解減面された方法を用いても、 表面に形成される 酸化被膜が十分な厚みを有さず、 耐発銹性およぴ耐食性が不十分な場合があった。 発明の開示
上記の状況の下、 たとえば、 酸化被膜が十分な厚さを有するステンレス鋼が求 められている。 また、 たとえば、 耐発銹性および耐食性の高いステンレス鋼が求 められている。 本発明者等は、 比較的厚い酸化被膜が形成されるステンレス鋼の表面処理方法 を見出し、 この知見に基づいて本発明を完成した。 本発明は以下のようなステン レス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法等を提供する。
[1] C ： 0. 00 1〜0. 1 5重量％、 S i ： 0. 0 1〜1. 00重量。/。、 Mn ： 0. 01〜： 1 0. 00重量0 /0、 P ： 0. 00 1〜0. 060重量0 /0、 S ： 0. 000 1〜0. 1 0重量％、 N i ： 3. 50〜28. 00重量％、 C r ： 1 6. 00— 26. 00重量0 /。、 および、 O ： 0. 00 1〜0. 08重量。/。を含有 し、 残部が F eと不可避的不純物とからなるステンレス鋼であって、 表面の孔食 電位 V c， 1 0 0が 0. 6 0〜： L . 2 (V. v c . Ag—Ag C l ) であ るステンレス鋼。
[2] さらに、 A 1 ： 2. 00重量％以下、 Mo ： 7. 00重量％以下、 C u ： 4. 0 0重量％以下、 および、 N ： 0. 3 0重量％以下含有している、
[1] に記載のステンレス鋼。 [3] C ： 0. 0 0 1〜0. 0 8重量％、 S i ： 0. 0 1〜： L . 0 0重量0 /。、 Mn : 0. 0 1〜 2. 0 0重量。/。、 P ： 0. 0 0 1〜0. 04 5重量％、 S ： 0. 0 0 0 1〜0. 0 3 0重量0/。、 N i ： 8. 0 0〜： 1 0. 5 0重量％、 C r ： 1 8. 0 0〜2 0. 0 0重量0 /0、 および、 O : 0. 0 0 1〜0. 0 6重量％を含有して いるステンレス鋼であって、 表面の孔食電位 V c ' 1 0 0が0. 7 0〜 1. 2
(V. V c . A g—A g C l ) である、 [ 1] または [2] に記載のステン レス鋼。
[4〕 GD S分析における Oの元素濃度分布の半価幅がステンレス鋼の表面か ら 2 0〜1 0 0 nmである、 [1 ] 〜 [3] のいずれかに記載のステンレス鋼。
[5〕 C ： 0. 0 0 1〜0. 1 5重量％、 S i ： 0. 0 1〜： L . 0 0重量0 /0、 Mn ： 0, 0 1〜1 0. 0 0重量％、 P ： 0. 0 0 1〜0. 0 6 0重量％、 S ： 0. 0 0 0 1〜0. 1 0重量％、 N i ： 3. 5 0〜2 8. 0 0重量％、 C r ： 1 6. 0 0〜2 6. 0 0重量％、 および、 O ： 0. 0 0 1〜0. 0 8重量％を含有 し、 残部が F eと不可避的不純物とからなるステンレス鋼であって、 GD S分析 における Oの元素濃度分布の半価幅がステンレス鋼の表面から 2 0〜1 00 nm であるステンレス鋼。
[6] C ： 0. 0 0 1〜0. 2 0重量％、 S i : 0. 0 1〜： 1. 5 0重量％、 Mn ： 0. 0 1〜： 1. 5 0重量％、 P ： 0. 0 0 1〜0. 0 4 0重量％、 S ： 0. 0 0 0 1〜0. 0 3 0重量％、 C r ： 1 0. 5 0〜2 7. 0 0重量％、 および、 0 : 0. 0 0 1〜0. 0 5重量％を含有し、 残部が F eと不可避的不純物とから なるステンレス鋼であって、 表面の孔食電位 V c ' 1 0 0が 0. 2 0〜0. 6 0 (V. V c . A g - A g C 1 ) であるステンレス鋼。
[7] さらに、 A 1 ： 4. 0 0重量％以下、 および、 T i ： 0. 7 5重量％以 下を含有している、 [6] に記載のステンレス鋼。
[8] C : 0. 0 0 1〜0. 0 3 0重量％、 S i ： 0. 0 1〜： L . 0 0重量0 /0、 および、 C r : 1 0. 5 0〜： 1 1. 7 5重量％を含有している、 [6] または
[7] に記載のステンレス鋼。
[9] 耐発銹性と耐食性に優れた、 [1] 〜 [8] のいずれかに記載のステン レス鋼。
本明細書中、 「残部が F eと不可避的不純物とからなる」 とは、 ステンレス鋼 の残部に F e以外にアルカリ金属、 アルカリ土類金属、 希土類元素および遷移金 属などが少量含有されることを意味し、 また、 A 1を 4 . 0 0重量％以下、 M o を 7 . 0 0重量％以下、 C uを 4 . 0 0重量％以下、 Nを 0 . 3 0重量％以下、 および、 丁 1を0 . 7 5重量0/。以下の範囲で含有してもよい。
ここで、 減面とは被減面材 （減面させる対象物） の表面を減らすことを意味し、 具体的には研磨または研削を意味するものである。 すなわち、 回転減面ヘッドと は研磨ヘッドまたは研削ヘッドを、 減面装置とは研磨装置または研削装置を、 減 面方法とは研磨方法または研削方法を意味するものである。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼の表面処理方法を用いると、 ステン レス鋼に比較的厚い酸化被膜を形成することができる。
また、 本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼は、 高い耐発銹性と耐食性を 有する。 図面の簡単な説明
図 1 Aは、 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッド斜視 図である。
図 1 Bは、 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッドの底 面を示す概念図である。
図 1 Cは、 図 1 Bの A— A線断面図である。
図 2 Aは、 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ュ-ット部が配置されている電解 砥粒減面用回転減面へッド斜視図である。
図 2 Bは、 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ュニット部が配置されている電解 砥粒減面用回転減面へッドの底面を示す概念図である。
図 2 Cは、 図 2 Bの B— B線断面図である。
図 3は、 減面装置を示す全体図である。
図 4は、 回転減面へッドを用いてステンレス鋼を減面する際の電極の作用を示す 概念図である。
図 5は、 回転減面へッドを用いてステンレス鋼を減面する際のフレキシブル砥粒 ュニットの作用を示す概念図である。
図 6 Aは、 ステンレス鋼と向き合う様子を示した電解砥粒減面用ローラーの斜視 図である。
図 6 Bは、 図 6 Aの C一 C線断面図である。
図 7 Aは、 回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ュニットベルトによる電 解減面処理を示す模式図である。
図 7 Bは、 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ュ二ットによる電解減面処理を 示す模式図である。
図 8 Aは、 ディフレタターローラーとガイドローラーとを用いた電解減面処理を 示す模式図である。
図 8 Bは、 ディフレタターローラーとガイドローラーとを用いた電解減面処理を 示す模式図である。
図 9は、 実施例 1で表面処理された S U S 3 0 4ステンレス鋼 1における、 G D Sによる深さ方向の元素濃度分析結果である。
図 1 0は、 比較例 1で表面処理された S U S 3 0 4ステンレス鋼 1における、 G D Sによる深さ方向の元素濃度分析結果である。
符号の説明
1 減面装置
2 電解砥粒減面用回転減面へッド
2 1 0 電解砥粒減面用回転減面へッド
2 2 0 電解砥粒減面用回転減面へッド
2 1 へッド台座
2 2 回転軸
2 3 管部 2 4 液溜部
2 5 電極
2 6 砥石
2 7 フレキシブル砥粒ュ二ット
2 7 1 弾性体
2 7 2 減面布
4 電解液供給部
5 通電部
6 絶縁力ップリング
7 へッ ド回転モータ
8 昇降装置
9 ステンレスお
3 0 0 電解砥粒減面用ローラー
3 1 0 回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ュ
3 2 0 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ュニット
4 1 0 ディフレタターローラー
4 2 0 ガイドローラー 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係るステンレス鋼およびステンレス鋼の表面処理方法について 説明する。 ただし、 本発明は発明を実施するための最良の形態の記載に限定され るものではない。
本発明の表面処理は、 たとえば、 電解砥粒減面用回転減面八ッド、 電解砥粒減 面用ローラーを用いた電解減面処理によって行うことができる。
1 電解砥粒減面用回転減面八ッドを用いた電解減面処理
1 . 1 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッド
まず、 図 1 A〜図 1 Cを用いて、 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減 面用回転減面へッド 2 1 0について説明する。 図 1 Aは回転減面へッド 2 1 0の 斜視図、 図 1 Bは回転減面へッド 2 1 0の底面を示す概念図、 図 1 Cは図 1 Bの A— A線断面図である。
図 1 A〜図 1 Cにおいて、 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転 減面へッド 2 1 0は、 へッド台座 2 1、 回転軸 2 2、 および、 へッド台座に設け られた電極 2 5 a〜 2 5 f と、 砥石 2 6 a〜 2 6 f とを有する。 回転軸 2 2は中 空の構造であり、 電解液を通すための管部 2 3を有する。 また、 ヘッド台座 2 1 と回転軸 2 2とは一体成型されている。
図 1 Bが示すとおり、 底面が円形のへッド台座 2 1上の円周に沿って電極 2 5 および砥石 2 6が順に配置され、 その中央部には凹状の液溜部 2 4が設けられて いる。 管部 2 3に流れてきた電解液が液溜部 2 4に流れるように、 液溜部 2 4は 管部 2 3とは連通している。 通常、 電極 2 5およぴ砥石 2 6のセットをこの順に 配置し、 当該セットを複数回繰り返すように、 ヘッド台座 2 1上の円周部の全体 を覆うように配置される。
図 1 Cは図 1 Bの A— A線断面図である。 図 1 Cにおいて、 説明のために、 ス テンレス鋼 9が回転減面へッド 2と向き合う様子を示した。
図 1 Cは、 電極 2 5、 砥石 2 6のヘッド台座 2 1への取付状態、 およびステンレ ス鋼との位置関係を示すものである。 したがって、 図 1 Cにはステンレス鋼 9も 一緒に図示する。
図 1 Cに示すように、 電極 2 5および砥石 2 6は、 砥石 2 6の下面 （ステンレ ス鋼 9に向き合う面） がステンレス鋼 9に近く、 電極 2 5の下面がステンレス鋼 9と接触しないように配置される。 なお、 当該配置は減面していないときの状態 を示すものである。
ここで、 6つの電極 2 5 a〜2 5 f は、 通電時の電流密度を一定に保っために それぞれ同じ高さになるように配置されることが好ましい。 また砥石 2 6 a〜2 6 f は、 減面精度を一定にするために、 それぞれ同じ高さになるように配置され ることが好ましい。
このように、 砥石 2 6を電極 2 5よりも高く配置することにより、 電極 2 5とス テンレス鋼 （非図示） との間に所定の距離を保つことができ、 電解砥粒減面中に 発生し得る電極とステンレス鋼 （非図示） との間のスパークを防止すると共に電 解液の流路を確保することができる。
電解砥粒減面用回転減面へッド 2 1 0で用いられる電極 2 5としては、 電解砥 粒減面で用いられるものであれば特に限定されないが、 たとえば、 ステンレス等 を用いることができる。 また、 電解砥粒減面用回転減面へッド 2 1 0で用いられ る砥石 2 6としては、 一般に市販されている通常の砥石が用いられる。 また、 電 極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッド 2 1 0で用いられ る砥石 2 6は弾性砥石であることが好ましい。
当該回転減面ヘッド 2 1 0を用いることによって、 特に 0 . 1 mm以下のトラフ を効率よく減面することができる。
1 . 2 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥 粒減面用回転減面 ッド
次に、 図 2 A〜図 2 Cを用いて、 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット 部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッド 2 2 0について説明する。 図 2 Aは回転減面へッド 2 2 0の斜視図、 図 2 Bは回転減面へッド 2 2 0の底面を 示す概念図、 図 2 Cは図 2 Bの B— B線断面図である。
図 2 A〜図 2 Cにおいて、 回転減面ヘッド 2 2 0は、 ヘッド台座 2 1、 回転軸 2 2、 および、 へッド台座に設けられた電極 2 5 a〜 2 5 f と、 砥石 2 6 a〜 2 6 f と、 フレキシブル砥粒ユニット 2 7 a〜 2 7 f を有する。 回転軸 2 2は中空 の構造であり、 電解液を通すための管部 2 3を有する。 また、 ヘッド台座 2 1と 回転軸 2 2とは一体成型されている。
図 2 Bが示すとおり、 底面が円形のへッド台座 2 1上の円周に沿って電極 2 5、 砥石 2 6およびフレキシブル砥粒ユニット 2 7が順に配置され、 その中央部には 凹状の液溜部 2 4が設けられている。 管部 2 3に流れてきた電解液が液溜部 2 4 に流れるように、 液溜部 2 4は管部 2 3とは連通している。 通常、 電極 2 5、 砥 石 2 6およびフレキシブル砥粒ュニット 2 7のセットをこの順に配置し、 当該セ ットを複数回繰り返すように、 へッド台座 2 1上の円周部の全体を覆うように配 置される。 なお、 電極部、 砥石部およびフレキシブル砥粒ュニット部の配置順は 問わない。
図 2 Cは図 2 Bの B— B線断面図である。 図 2 Cにおいて、 説明のために、 ス テンレス鋼 9が回転減面へッド 2 2 0と向き合う様子を示した。
図 1 Cと同様に、 図 2 Cは、 電極 2 5、 砥石 2 6およびフレキシブル砥粒ユエ ット 2 7のへッド台座 2 1への取付状態、 およびステンレス鋼との位置関係を示 すものである。
図 2 Cに示すように、 電極 2 5、 砥石 2 6およびフレキシブル砥粒ユニット 2 7は、 フレキシブル砥粒ユエッ ト 2 7の下面 （ステンレス鋼 9に向き合う面） が 最もステンレス鋼 9に近く、 それについで砥石 2 6の下面がステンレス鋼 9に近 く、 電極 2 5の下面がステンレス鋼 9と最も遠くなるように配置される。 換言す れば、 ヘッ ド台座 2 1の下面 （ステンレス鋼 9に向き合う面） から、 フレキシプ ル砥粒ユニット 2 7、 砥石 2 6、 電極 2 5の順に下方向 （ステンレス鋼 9の方 向） に突出するように電極 2 5、 砥石 2 6およびフレキシブル砥粒ユニット 2 7 が配置される。 なお、 当該配置は減面していないときの状態を示すものである。 また、 回転減面へッド 2 2 0の特徴の 1つは、 電解砥粒減面を行う面を構成す る部材として、 電極部と砥石部に加えてフレキシブル砥粒ュニット部を用いるこ とにある。 ここで用いられるフレキシブル砥粒ユニット部は、 弾性を有するため に、 ステンレス鋼の表面の凹凸とくに凹部の減面を効率的に行うことができる。 そこで、 フレキシブル砥粒ュニッ ト 2 7 と しては、 たとえば、 発泡ゴム等の弾性 体 2 7 1に減面布 2 7 2を貼り付けたュニットである。
特に言及しない限り、 ヘッド台座 2 1、 回転軸 2 2、 管部 2 3、 液溜部 2 4、 電極 2 5 a〜 2 5 ί、 砥石 2 6 a〜 2 6 f は、 電極部と砥石部が配置されている 電解砥粒減面用回転減面へッド 2 1 0の構成と同様である。
1 . 3 電解砥粒減面装置および電解砥粒減面処理
次に、 図 3および図 4に基づいて、 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ュニッ ト部が配置されている電解砥粒減面用回転減面へッド 2 2 0を用いた電解砥粒減 面装置およびそれを用いた電解砥粒減面処理を説明する。
図 3は、 減面装置 1を示す全体図である。 図 4に示すように、 減面装置 1は主 に、 回転減面へッド 2 2 0、 電解液供給部 4、 通電部 5、 絶縁力ップリング 6、 ヘッド回転モータ 7および昇降装置 8を有する。
電解液供給部 4は、 電解液に所定の圧力を加えて、 回転減面ヘッド 2 2 0に電 解液を供給する手段である。 これによつて、 図 4に示すように回転減面ヘッド 2 2 0の回転軸 2 2を通じて液溜部 2 4に電解液が供給される。 電解液としては、 例えば、 硝酸ソーダ水溶液、 硫酸ソーダ水溶液等を用いることができる。
また通電部 5によって、 回転減面ヘッド 2 2 0の電極 2 5とステンレス鋼 9と の間に電位差を生じさせ、 それらの間を流れる電解液に所定の電流密度の電流が 流れる。 絶縁カップリング 6は、 電流漏洩防止のための手段である。 また、 へッ ド回転モータ 7の回転力が回転減面へッド 2 2 0に伝わるように、 両者は直接的 または間接的に連結されている。
ステンレス鋼 9は回転減面ヘッド 2 2 0の下方に対面するように置かれ、 昇降 装置 8によって回転した回転減面へッド 2 2 0をステンレス鋼 9に所定の圧力で 押圧し、 ステンレス鋼が電解砥粒減面される。
次に、 図 4および図 5を用いて、 回転減面へッド 2 2 0を有する電解砥粒減面 装置 1によるステンレス鋼 9の電解砥粒減面処理を説明する。
回転している回転減面ヘッド 2 2 0が昇降装置 8によって下降し、 ステンレス 鋼 9に所定の圧力で接触させることによって、 電解砥粒減面処理が行われる。 上述のとおり、 回転減面ヘッド 2 2 0の底面には、 電極 2 5、 砥石 2 6および フレキシブル砥粒ュニット 2 7が設けられそれら 3つの部分によって減面が行わ れる。
ステンレス鋼板をプラス極に、 減面へッ ドの電極をマイナス極として電解砥粒 減面処理を行うが、 この際に電極 （マイナス極） で発生するガスは、 減面ヘッド の回転による遠心力と、 液溜部 2 4から外方向への液流とによって、 系外に排出 されて、 減面処理を継続的に行うことができる。 以下、 電解砥粒減面処理につ L、て上記 3つの部位に分けて説明する
1 . 3 . 1 電極
図 4は、 回転減面へッド 2 2 0の中心軸 （回転軸） と電極 2 5を含む面とを切 断面とした断面図の一部であり、 回転減面ヘッド 2 2 0を用いてステンレス鋼 9 を減面する際の電極 2 5の作用を示す概念図である。
図 4に示された矢印は電解液の流れる様子を示している。 すなわち回転減面へ ッド 2 2 0が取り付けられる減面装置 1の電解液供給部 4から供給された電解液 、 回転軸 2 2中の管部 2 3を通って凹状の液溜部 2 4に供給されるように、 管 部 2 3と液溜部 2 4とが連通している。 液溜部 2 4に供給された電解液は、 電解 液供給部 4で印加される圧力と遠心力によって、 所定の流速で電極 2 5 とステン レス鋼 9との間の間隙を流れる。 前記流速は、 電極 2 5の表面やステンレス鋼 9 の表面から生成される水素や電解排出物を直ちに排除されるように、 5〜1 O m /秒であることが好ましく、 6〜 7 m/秒であることがさらに好ましい。
また、 たとえば電極 2 5に陰圧を、 ステンレス鋼 9に陽圧を印加することによつ て、 電極 2 5とステンレス鋼 9との間の電解液における電流密度が 5〜4 O A/ c m2となるように電流が流れる。 前記電流密度は、 1 0〜 2 0 A/ c m2である ことがさらに好ましい。 この電流によって電極 2 5の表面から水素が発生し、 ス テンレス鋼 9の表面からは電解溶出物が生成されるが、 これらの水素や電解溶出 物は電解液と一緒に排出される。
1 , 3 . 2 砥石
上述のとおり、 へッ ド台座 2 1に配置された砥石 2 6は電極 2 5よりもステン レス鋼 9に近接するように配置されている。 ここで、 砥石 2 6は圧力によって変 形しにくいため、 減面の際に、 昇降装置 8によってステンレス鋼 9に圧力を加え られても、 電極 2 5とステンレス鋼 9との間に所定の距離を保つことができ、 電 解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。 また、 砥石 2 6として、 一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。 1 . 3 . 3 フレキシブル柢粒ユニッ ト
フレキシブル砥粒ュニットとは、 所定の弾力性を有しながら擦過作用を有する ユニットを意味する。 フレキシブル砥粒ユニットは、 例えば、 所定の弾力性を有 する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
図 5は、 回転減面へッド 2 2 0の中心軸 （回転軸） とフレキシブル砥粒ュニッ ト 2 7を含む面とを切断面とした断面図の一部であり、 回転減面へッド 2 2 0を 用いてステンレス鋼 9を減面する際のフレキシブル砥粒ュエツト 2 7の作用を示 す概念図である。 具体的には、 フレキシブル砥粒ユニット 2 7が昇降装置 8から の圧力により圧縮変形され、 ステンレス鋼 9に接触している様子を示している。 フレキシブル砥粒ュニッ ト 2 7を用いることによって、 ステンレス鋼の凹部を 擦過して減面処理することが可能になる。 その結果、 回転減面へッド 2 2 0は砥 石 2 6に加えてフレキシブル砥粒ュニット 2 7を有するため、 ステンレス鋼 9の 表面にある凸部と凹部を同時に電解砥粒減面することができる。
また、 回転減面ヘッド 2 2 0の底部全面に不織布で覆い、 電解砥粒減面処理を 行うことも可能である。
2 電解砥粒減面用ローラーを用いた電解減面処理
2 . 1 電解砥粒減面用ローラー
( 1 ) 電極部と砥石部とが配置されている電解砥粒減面用ローラー
図 6 Aと図 6 Bを用いて、 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用ロー ラーについて説明する。
図 6 Aはステンレス鋼と向き合う様子を示した電解砥粒減面用ローラー 3 0 0 の斜視図である。 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラー 3 0 0は円柱形状または円筒形状が好ましいが、 これらの形状に特に限定されるもの ではない。
電解砥粒減面用ローラー 3 0 0には、 電極 2 5と砥石 2 6とが配置されており、 これらはそれぞれ 1以上配置されておれば、 配置されている個数は問わない。 また、 電極 2 5と砥石 2 6は、 図 6 Aに示すように、 螺旋状に交互に配置され ていると、 むらなく電解減面処理が行われ、 ステンレス鋼 9も滑らかに走行しや すくなるため好ましいが、 このような配置に限定されるものではない。
図 6 Bは図 6 Aの C 〜 C線断面図であり、 電極 2 5、 砥石 2 6の電解砥粒減面 用ローラー 3 0 0への取付状態を示す。 なお、 説明の便宜上、 図 6 Bはステンレ ス鋼 9も示し、 ステンレス鋼と電解砥粒減面用ローラー 3 0 0とが接触するとき の位置関係も示す。
図 6 Bが示すように、 電極 2 5および砥石 2 6は、 砥石 2 6の下面 （ステンレス 鋼 9に向き合う面） がステンレス鋼 9に近く、 電極 2 5の下面がステンレス鋼 9 と接触しないように配置される。
電解砥粒減面用回転減面へッドと同様に、 電極 2 5 とステンレス鋼 9との距離 を保ち、 それによつて両者の間のスパーク発生を防止して電解液の流路を確保等 するために、 電極 2 5は、 通電時の電流密度を一定に保つように配置されること が好ましい。 また砥石 2 6は、 減面精度を一定にするために、 同じ高さになるよ うに配置されることが好ましい。
電解砥粒減面用ローラー 3 0 0に用いられる電極 2 5としては、 電解砥粒減面 で用いられるものであれば特に限定されないが、 たとえば、 ステンレス等を用い ることができる。 また、 電解砥粒減面用ローラー 3 0 0に用いられる砥石 2 6と しては、 一般に市販されている通常の砥石が用いられるが、 弾性砥石が特に好ま しい。
( 2 ) 電極部と砥石部とフレキシプル砥粒ュ二ット部とが配置されている電解砥 粒減面用ローラー
電解砥粒減面用ローラー 3 0 0には電極部と砥石部に加えてさらにフレキシプ ル砥粒ユニット部を設けることができる （非図示） 。 フレキシブル砥粒ユニット 部としては、 たとえば、 発泡ゴム等の弾性体に減面布を貼り付けたユニットが挙 げられる。
電解砥粒減面用ローラー 3 0 0には、 電極 2 5と砥石 2 6と共にフレキシブル砥 粒ユニット部も螺旋状に配置されることが好ましい。 なお、 電極と砥石とフレキ シブル砥粒ュ-ット部が配置される順序は特に限定されない。
電極、 砥石およびフレキシブル砥粒ユニットは、 フレキシブル砥粒ユニッ トの 下面 （ステンレス鋼に向き合う面） が最もステンレス鋼に近く、 それについで砥 石 2 6の下面がステンレス鋼 9に近く、 電極 2 5の下面がステンレス鋼 9と最も 遠くなるように配置されるのが好ましい。
2 . 2 電解砥粒減面処理
図 6 Aに示すとおり、 一定方向に走行するステンレス鋼 9の上方に電解砥粒減 面用ローラ一 3 0 0を配置する。
電解砥粒減面用ローラー 3 0 0を用いた電解減面処理において、 電極 2 5 とス テンレス鋼 9 との間に電解液が供給される。 用いられる電解液は、 電解砥粒減面 用回転減面へッドによる減面処理の場合と同様である。
電極 2 5とステンレス鋼 9 との間に電解液が存在する状態で、 電解砥粒減面用 ローラー 3 0 0はステンレス鋼 9の走行方向とは逆方向または同じ方向に回転し ながら、 所定の圧力でステンレス鋼 9に押圧されることによって、 電解減面処理 がなされる。
2 . 3 . 1 電極
電極の材質は特に限定されないが、 ステンレス製であることが好ましい。 電極 2 5とステンレス鋼 9との空隙には電解液が存在すれば充分であり、 たとえば、 当該空隙に電解液が連続的に供給されてもよいし、 当該空隙が電解液に浸漬され る状態に置かれてもよい。
また、 電極 2 5とステンレス鋼 9との間に電圧が印加されることによって、 電解 液に生じる電流密度は、 電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と 同様である。 砥石 上述のとおり、 電解砥粒減面用ローラー 3 0 0に配置された砥石 2 6は電極 2 5よりもステンレス鋼 9に近接するように配置されている。 ここで、 砥石 2 6は 圧力によって変形しにくいため、 減面処理の際に、 ステンレス鋼 9に圧力を加え られても、 電極 2 5とステンレス鋼 9との間に所定の距離を保つことができ、 電 解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。 また、 砥石 2 6として、 一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。
2 . 3 . 3 フレキシブル砥粒ュニッ ト
フレキシブル砥粒ユニットは、 例えば、 所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過 作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
フレキシブル砥粒ュ-ットが下方向に押圧されることによって圧縮変形され、 ス テンレス鋼 9に接触する。 これによつて、 ステンレス鋼の凹部を擦過して減面処 理することが可能になる。 その結果、 砥石に加えてフレキシブル砥粒ユニットを 有する電解砥粒減面用ローラー 3 0 0は、 ステンレス鋼 9の表面にある凸部と凹 部をも同時に電解砥粒減面することができる。
また、 電解砥粒減面用ローラー 3 0 0の曲面全面に不織布で覆い、 電解砥粒減 面処理を行うことも可能である。
3 擦過と電解を別々に行う電解減面処理
上述の通り、 電解減面処理は、 電極部や砥石部を有する電解砥粒減面用回転減 面へッドゃ電解砥粒減面用ローラー等の 1つの部材で行うことができるが、 電解 を電極で、 擦過を砥石やフレキシブル砥粒ユニットで、 それぞれ別々に行っても よい。 すなわち、 電解減面処理は、 たとえば、 砥石による擦過を回転砥石または 回転砥粒ベルトを用いて行い、 フレキシブル砥粒ュニットによる擦過を回転フレ キシプル砥粒ュ-ットまたは回転フレキシブル砥粒ュ-ットベルトを用いて行い、 電解を電極を用いて行うことによって、 達成されてもよい。 その具体例としては、 (1)回転フレキシプル砥粒ュニッ トによる擦過→ (2)電極を用いた電解という順序 で行われる電解減面処理、 （1)回転砥石による擦過→ (2)電極を用いた電解とい う順序で行われる電解減面処理、 （1)回転砥粒ベルトによる擦過→ (2)電極を用い た電解という順序で行われる電解減面処理、 （1)回転フレキシブル砥粒ュ-ット ベルトによる擦過→ (2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、 またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。
次に、 図 7 Aと図 7 Bを用いて、 回転砥粒ベルト、 回転フレキシブル砥粒ュ二 ットベルト、 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ュニットによるステンレス鋼 の擦過後に、 電極とステンレス鋼との間に電解液を流しながら電極に電圧を印加 する工程からなる電解減面処理を説明する。
図 7 Aにおいて、 3 1 0は回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ュニッ トベルトを示し、 これらのベルト 3 1 0がステンレス鋼 9の表面を擦過する。 擦 過されたステンレス鋼の表面は電極 2 5とステンレス鋼の間に流された電解液を 通じて電圧を印加され、 電解減面処理が行われる （図 7 A) 。
回転砥粒ベルトは、 公知の市販品を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットベルトは、 例えば、 ベルトに所定の弾力性を有 する発泡ゴムを取り付け、 当該発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて 回転可能にした構成を有する。
図 7 Bにおいて、 3 2 0は回転砥石または回転フレキシブル砥粒ュ二ットを示 す。 回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ュ二ットベルト 3 1 0に代わつ て、 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ュ-ット 3 2 0がステンレス鋼 9の表 面を擦過してもよい （図 7 B ) 。
回転砥石は、 通常、 ローラー状の中心軸を回転軸として回転可能に軸支された砥 石であって、 公知の回転砥石を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットは、 例えば、 所定の弾力性を有する発泡ゴムに 擦過作用を有する研磨布を貼り付けて回転可能にした構成を有する。 その一例と しては、 ローラー状の中心軸に弾力性を有する発泡ゴムを取り付け、 その発泡ゴ ムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けた回転フレキシブル砥粒ュニットが挙げ られる。
また、 回転砥粒ベルト、 回転フレキシブル砥粒ユニッ トベルト、 回転砥石、 回 転フレキシブル砥粒ュニット等による擦過後に現れるステンレス鋼 9の新生面が 空気中の酸素によって酸化されることを防止するため、 ステンレス鋼 9の擦過は 電解液に浸漬した状態で行われることが好ましい。
図 7 Aと図 7 Bに示すとおり、 回転砥粒ベルトもしくは回転フレキシブル砥粒 ユニットベルト 3 1 0による擦過、 または、 回転砥石もしくは回転フレキシブル 砥粒ュ-ット 3 2 0による擦過の直後に電解がなされるように、 電極 2 5が配置 されることが好ましい。 擦過直後に現れるステンレス鋼の新生面が、 空気中の酸 素によって酸化されることを防止するためである。
電極の材質は特に限定されないが、 ステンレス製であることが好ましい。 電極 2 5とステンレス鋼 9との空隙には電解液が連続的に供給されてもよいし、 電極 2 5とステンレス鋼 9との空隙が電解液に浸漬される状態に置かれてもよい。 また、 電極 2 5 とステンレス鋼 9との間に電圧が印加されることによって、 電解 液に生じる電流密度は、 電解砥粒減面用回転減面へッドによる減面処理の場合と 同様である。
これらの檫過ゃ電解はディフレタターローラー 4 1 0とガイ ドローラー 4 2 0 とを用いてステンレス鋼 9に張力を加えた状態で、 ガイドローラー上で行われる ことが好ましい。 これによつて、 回転フレキシブル砥粒ュ二ットベルト 3 1 0お よび回転砥石 3 2 0のステンレス鋼 9に対する圧力、 ならびに、 電極 2 5とステ ンレス鋼 9との距離を精密に制御できるようになるからである。 具体的には、 図 8 Aに示すように、 回転砥粒ベルトもしくは回転フレキシブル砥粒ュ-ットベル ト 3 1 0による擦過と電極 2 5による電解を、 ステンレス鋼 9に張力を加えた状 態で、 ガイ ドローラー上で行うことができる。 また、 図 8 Bに示すように、 回転 砥石もしくは回転フレキシブル砥粒ュニット 3 2 0による擦過と電極 2 5による 電解がステンレス鋼 9に張力を加えた状態で、 ガイドローラー上で行うことがで きる。
4 電解砥粒減面によつて表面処理されたステンレス鋼
本発明の好ましい態様によれば、 電解砥粒減面用回転減面へッドを用いた電解 砥粒減面を施すことによって、 ステンレス鋼の表面に耐発銹性および耐食性を有 する被膜が形成される。
耐発銹性および耐食性を有する被膜は、 たとえば G D S分析によつて評価でき る。
電解砥粒減面による表面処理によって、 ステンレス鋼の表面は Oの割合が大き な被膜が形成される。
そこで、 本発明の電解砥粒減面による表面処理がなされたステンレス鋼の表面 をたとえば G D Sによる深さ方向の元素濃度分布によつて分析することによって、 ステンレス鋼の表面に形成された耐発銹性および耐食性の被膜の厚さを評価でき る。
具体的には、 G D Sによる深さ方向の元素濃度分布において、 Oの元素濃度が 最大値の 1 Z 2となるステンレス鋼の表面からの距離 （半価幅） を用いて、 ステ ンレス鋼の表面に形成された耐食性の被膜の厚さを評価できる。 耐食性の被膜が 厚く形成された場合、 表面から深い場所でも Oの元素濃度が高く維持される、 す なわち、 半価幅が大きくなる。
G D S分析以外にも、 公知の方法によって孔食電位を測定することによって、 ステンレス鋼の耐発銹性および耐食性を評価することができる。 実施例
以下、 実施例により、 本発明の表面処理方法および当該方法で表面処理された ステンレス鋼を具体的に説明する。 但し、 本発明はこれらの実施例に限定される ものではない。
[実施例 1 ：本発明の表面処理が施された S U S 3 0 4ステンレス鋼]
まず、 図 1 A〜図 1 Cに示す構造を有し、 以下の条件を満たす回転減面ヘッド を作製した。
減面へッド （電極部と砥石部を含む）
減面へッド直径 2 4 0 mm 電極銅合金製
砥石 弾性 # 240砥石
減面へッド回転スピード 3 50 r p m
減面へッドに加えられる圧力 1 k g/ cm2
電解液 30重量。 /。濃度の硝酸ナトリゥム水溶液
電解液の流速 6mZ秒
電流密度 2 1 A/c m2
当該回転減面へッドが装着される減面装置の概要は、 図 3に開示されていると おりであった。
上記回転減面ヘッドが装着された減面装置を用いて、 市販されている SUS 3 04ステンレス鋼フラットバー (断面サイズ： 9 X 1 0 Omm) (酸性肌) を 1 パス研磨した。
このようにして表面処理された S U S 304ステンレス鋼 1の表面の中心線平 均粗さ R aを測定したところ、 0. 2 1 Ai mであった。 次に、 S U S 304ステンレス鋼 1について、 孔食電位の測定と GD S分析を 行った。
(1) 孔食電位
表面処理された S US 304ステンレス鋼 1において、 J I S GO 5 7 7に 従い、 3. 5 %N a C L溶液を 30°Cに制御し、 充分に脱気した後の電流密度が 1 00 A/c m2となるときの電位 V c ' 1 00を 4回測定した。
その結果は、 それぞれ、 0. 9 52 (V. V c . A g -A g C 1 ) 、 1. 0 74 (V. v c . Ag— Ag C l ) 、 1. 08 1 (V. v c . A g— A g C 1 ) , 1. 1 28 (V. v c . Ag— Ag C l ) であり、 それらの電 位の平均は 1. 06 (V. V c . A g - A g C 1 ) であった。
(2) GDS分析 表面処理された S US 304ステンレス鋼 1について、 GD Sによる深さ方向 の元素濃度分析を行った。 その結果は図 9に示すとおりであった。
また、 当該分析結果に基づき、 G D S分析における Oの組成分布の半価幅は、 70 n mであった。
[実施例 2 ：本発明の表面処理が施された 409 Lステンレス鋼]
実施例 1と同じ条件で、 市販されている 40 9 Lステンレス鋼フラットバー (断面サイズ： 9 X 1 00 mm) (酸性肌） を 1パス研磨した。
このようにして表面処理された 409 Lステンレス鋼 2について、 実施例 1と 同様に孔食電位 （V c ' 1 00) を測定したところ、 それらの電位の平均は 0. 28 (V. V c . A g - A g C 1 ) であった。
[比較例 1 ：湿式研磨が施された SU S 304ステンレス鋼]
実施例 1で用いた SU S 304ステンレス鋼フラッ 1、バーと同-一の口ットの S US 304ステンレス鋼フラッ トパーの一部を切り出し、 ベルト研磨と # 6 00 湿式研磨を行ってフラットバーの表面を鏡面とした。
このようにして表面処理された S US 304ステンレス鋼 3について、 実施例 1と同じ条件で孔食電位を 3回測定した。 その結果は、 それぞれ、 0. 3 5 6 (V. V c . A g - A g C 1 ) 、 0. 455 (V. v c . Ag— Ag C 1 ) 、 0. 58 1 (V. v c . A g— A g C 1 ) であり、 それらの電位の平 均は 0. 46 (V. V c . A g - A g C 1 ) であった。
また、 表面処理された SUS 304ステンレス鋼 3について、 GDSによる深 さ方向の元素濃度分析を行った。 その結果は図 1 0に示すとおりであった。 また、 当該分析結果に基づき、 GD S分析における Oの組成分布の半価幅は、 1 5 n mであった。
[比較例 2 ：焼鈍酸洗された 409 Lステンレス鋼]
実施例 2で用いた 40 9 Lステンレス鋼と同一の口ッ トの 409 Lステンレス 鋼の一部を切り出し、 ベルト研磨とバフ研磨を行ってステンレス鋼の表面を # 4 00バフ鏡面とした。
このようにして表面処理された 40 9 Lステンレス鋼 4について、 実施例 1 と 同様に孔食電位 （V c ' 1 00) を測定したところ、 それらの電位の平均は 0. 07 (V. V c . Ag—Ag C l ) であった。
上記実施例 1と実施例 2および比較例 1と比較例 2の結果をまとめると以下の とおりであった。
Figure imgf000023_0001
表 1に示すように、 電解減面処理によって表面処理されたステンレス鋼の孔食 電位は、 公知の方法によって表面処理されたステンレス鋼に比べて、 きわめて高 く、 耐食性が高いことが明らかとなった。 また、 GD S分析によると、 電解減面 処理によって表面処理されたステンレス鋼の o (酸素） の半価幅は公知の方法に よって表面処理されたステンレス鋼に比べてきわめて大きく、 o (酸素） の含有 率が高い耐食性の被膜が厚く形成されていることが明らかとなった。 産業上の利用可能性
本発明の活用法として、 例えば、 ステンレス製の H型鋼、 コラム、 角パイプ、 フラットバー、 鋼板等の製造を挙げることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. C ： 0. 00 1〜0. 1 5重量％、 S i ： 0. 0 1〜： 1. 00重量％、 M n ： 0. 0 1〜1 0. 00重量％、 P ： 0. 00 1〜0. 060重量％、 S ： 0. 000 1〜0. 1 0重量％、 N i ： 3. 50〜28. 00重量％、 C r ： 1 6. 00〜26. 00重量0 /0、 および、 O ： 0. 00 1〜0. 08重量0 /0を含有し、 残部が F eと不可避的不純物とからなるステンレス鋼であって、 表面の孔食電位 V c'1 0 0が 0. 6 0〜： 1. 2 (V. V c . A g - A g C 1 ) であるステ ンレス ϋ。
2. さらに、 A 1 ： 2. 00重量％以下、 M o ： 7. 00重量％以下、 C u ： 4. 00重量％以下、 および、 N : 0. 3 0重量％以下含有している、 請求項 1 に記載のステンレス鋼。
3. C : 0. 00 1〜0. 08重量％、 S i ： 0. 01〜： 1. 00重量％、 M n ： 0. 0 1〜 2. 00重量％、 P ： 0. 001〜0. 045重量％、 S ： 0. 000 1〜0. 0 30重量。/。、 N i ： 8. 00〜 1 0. 50重量％、 C r ： 1 8. 00〜20. 00重量％、 および、 O ： 0. 00 1〜0. 06重量0 /0を含有して いるステンレス鋼であって、 表面の孔食電位 V c ' 1 00が 0. 70〜1. 2 (V. V c . A g— Ag C 1 ) である、 請求項 1または 2に記載のステンレ ス鋼。
4. GD S分析における Oの元素濃度分布の半価幅がステンレス鋼の表面から 20〜1 00 nmである、 請求項 1〜 3のいずれかに記載のステンレス鋼。
5. C ： 0. 00 1〜0. 1 5重量。/。、 S i ： 0. 0 1〜： L . 00重量％、 M n ： 0. 0 1〜： L 0. 00重量％、 P ： 0. 00 1〜0. 060重量％、 S ： 0. 000 1〜0. 1 0重量0 /o、 N i : 3. 5 0〜28. 00重量0 /0、 C r ： 1 6. 00〜26. 00重量0 /0、 および、 O : 0. 00 1〜0. 08重量％を含有し、 残部が F eと不可避的不純物とからなるステンレス銅であって、 GD S分析にお ける Oの元素濃度分布の半価幅がステンレス鋼の表面から 20〜 1 00 nmであ るステンレス鋼。
6. C ： 0. 00 1〜0. 20重量％、 S i ： 0. 0 1〜： 1. 50重量％、 M n ： 0. 0 1〜： L. 50重量。/。、 P ： 0. 00 1〜0. 040重量0/。、 S ： 0. 000 1〜0. 030重量。/。、 C r ： 1 0. 50〜2 7. 00重量％、 およぴ、 0 : 0. 00 1〜0. 0 5重量。 /0を含有し、 残部が F eと不可避的不純物とから なるステンレス鋼であって、 表面の孔食電位 V c ' 1 00が 0. 20〜0. 6 0 (V. V c . A g - A g C 1 ) であるステンレス鋼。
7. さらに、 A 1 ： 4. 00重量％以下、 および、 T i ： 0. 7 5重量％以下 を含有している、 請求項 6に記載のステンレス鋼。
8. C ： 0. 00 1〜0. 030重量％、 S i ： 0. 0 1〜 1. 00重量0 /。、 および、 C r : 1 0. 50〜1 1. 7 5重量％を含有している、 請求項 6または 7.に記載のステンレス鋼。
9. 耐発銹性と耐食性に優れた、 請求項 1〜8のいずれかに記載のステンレス 鋼。
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