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技術 腐食防止方法

出願人 株式会社コンタミネーション・コントロール・サービス
発明者 進藤豊彦
出願日 2014年8月7日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2014-160959
公開日 2016年3月22日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-037629
状態 特許登録済
技術分野 金属の化成処理 電解清浄、電解エッチング エッチングと化学研磨(つや出し)
主要キーワード アルミ金属製 化学的研磨処理 酸素親和力 実証実験 不動態被膜 機械研磨後 Cr含有 電解研磨処理
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この項目の情報は公開日時点(2016年3月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

本発明は、過酷な腐食条件にも耐える腐食防止方法を提供する。

解決手段

本発明の腐食防止方法は、金属製品化学的研磨処理する化学的研磨処理工程100と、前記化学的研磨処理工程100によって化学的研磨処理が施された金属製品をフッ酸処理するフッ酸処理工程200とを具備するものであり、前記フッ酸処理工程200によってフッ酸処理された金属製品に加熱処理を施す加熱処理工程300をさらに具備するものである。

概要

背景

特許文献1(特開平5−263278号公報)は、ステンレス鋼板機械研磨したときに低下する耐食性母材の選択及び研磨後酸洗によって回復し、表面外観及び耐食性の双方に優れたステンレス鋼板を得ることを目的としたもので、低O含有量及び低S含有量でCrよりも酸素親和力の大きなV、Ti、Zr、Ca、希土類元素糖の易酸化性元素を1種以上含有させたステンレス鋼板を、100番以上の番手研磨ベルトを使用して機械研磨した後、硝酸系の酸洗液又は硝酸−フッ酸系の混合酸洗液を使用した酸洗によって前記機械研磨の際に生じた酸化皮膜を除去すると共に不導態皮膜を前記ステンレス鋼板の表面に形成するCr含有ステンレス鋼板の表面仕上げ方法を開示する。

概要

本発明は、過酷な腐食条件にも耐える腐食防止方法を提供する。 本発明の腐食防止方法は、金属製品化学的研磨処理する化学的研磨処理工程100と、前記化学的研磨処理工程100によって化学的研磨処理が施された金属製品をフッ酸処理するフッ酸処理工程200とを具備するものであり、前記フッ酸処理工程200によってフッ酸処理された金属製品に加熱処理を施す加熱処理工程300をさらに具備するものである。

目的

特許文献1(特開平5−263278号公報)は、ステンレス鋼板を機械研磨したときに低下する耐食性を母材の選択及び研磨後の酸洗によって回復し、表面外観及び耐食性の双方に優れたステンレス鋼板を得ることを目的とした

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

金属製品化学的研磨処理する化学的研磨処理工程と、前記化学的研磨処理工程によって化学的研磨処理が施された金属製品をフッ酸処理するフッ酸処理工程とを具備することを特徴とする腐食防止方法

請求項2

化学的研磨処理工程が電解研磨である請求項1記載の腐食防止方法

請求項3

化学的研磨処理工程が化学研磨である請求項1記載に腐食防止方法

請求項4

化学的研磨処理が電解複合研磨である請求項1記載の腐食防止方法

請求項5

前記フッ酸処理工程によってフッ酸処理された金属製品に加熱処理を施す加熱処理工程をさらに具備することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の腐食防止方法。

技術分野

0001

本発明は、たとえばステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅、Ni、モリブデンハステロイチタン等の金属の腐食防止方法に関する。

背景技術

0002

特許文献1(特開平5−263278号公報)は、ステンレス鋼板機械研磨したときに低下する耐食性母材の選択及び研磨後酸洗によって回復し、表面外観及び耐食性の双方に優れたステンレス鋼板を得ることを目的としたもので、低O含有量及び低S含有量でCrよりも酸素親和力の大きなV、Ti、Zr、Ca、希土類元素糖の易酸化性元素を1種以上含有させたステンレス鋼板を、100番以上の番手研磨ベルトを使用して機械研磨した後、硝酸系の酸洗液又は硝酸−フッ酸系の混合酸洗液を使用した酸洗によって前記機械研磨の際に生じた酸化皮膜を除去すると共に不導態皮膜を前記ステンレス鋼板の表面に形成するCr含有ステンレス鋼板の表面仕上げ方法を開示する。

先行技術

0003

特開平5−263278号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1には、ステンレス鋼の耐食性はステンレス鋼表面に形成されている不動態被膜によって維持されるものであるが、機械研磨によって不動態被膜が破壊されると耐食性が低下することが開示されている。このため、機械研磨後のステンレス鋼の表面を酸洗することによって不動態被膜を形成するようにしたものであるが、これによって形成されたステンレス鋼においても、過酷な腐食条件、たとえばF2、HF、ClF3、塩水等に晒された場合には、腐食する可能性が大きいという不具合が生じる。

0005

したがって、本発明は、過酷な腐食条件にも耐える腐食防止方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る腐食防止方法は、金属製品化学的研磨処理する化学的研磨処理工程と、前記化学的研磨処理が施された金属製品をフッ酸処理するフッ酸処理工程とを具備するものである。尚、金属としては、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅、Ni、モリブデン、ハステロイ、チタン等であること、特にステンレス鋼であることが望ましい。これによって、過酷な腐食条件にも耐えうる金属表面をえることができるものである。

0007

前記化学的研磨処理工程は、前記金属製品を、電解研磨処理あるいは化学研磨処理あるいは電解複合研磨処理を行う。

0008

前記フッ酸処理工程は、化学的研磨処理された金属製品を、所定の濃度(たとえば0.5〜5%の濃度、特に1〜3%の濃度)のフッ酸(HF)水溶液に、常温(15℃〜30℃)で、所定の時間(たとえば3分〜10分)浸漬することによって実施されることが望ましい。フッ酸処理はフッ素イオンが含有されればHFに限らない。例えばフッ化アンモニウム水溶液などでも構わない。

0009

さらに本発明では、前記フッ酸処理工程によってフッ酸処理された金属製品に加熱処理を施す加熱処理工程をさらに具備することが望ましい。これによって、さらに耐腐食性を向上させることができるものである。

0010

前記加熱処理工程は、フッ酸処理された金属製品を、所定の温度(たとえば、150℃〜450℃)の加熱雰囲気中に、所定時間(たとえば30分〜2時間)晒すことによって実施されるものである。

発明の効果

0011

本発明によれば、金属製品に、化学的研磨処理及びフッ酸処理を施すことによって、耐食性のある金属表面が得られるものである。この金属表面は過酷な腐食条件(F2、HF、ClF3、塩水等)にも耐えるものである。さらに、加熱処理を行うことによって、耐食性をさらに向上させることができるものである。

図面の簡単な説明

0012

図1は、本発明に係る腐食防止方法を示したフローチャート図である。

0013

本発明の腐食防止方法は、たとえば図1に示すように、金属製品を化学的研磨処理する化学的研磨処理工程100と、前記化学的研磨処理工程100によって化学的研磨処理が施された金属製品をフッ酸処理するフッ酸処理工程200とを具備するものである。

0014

さらに本発明の腐食防止方法では、前記フッ酸処理工程200によってフッ酸処理された金属製品に加熱処理を施す加熱処理工程300をさらに具備するものである。尚、金属としては、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅、Ni、モリブデン、ハステロイ、チタン等があり、特にステンレス鋼であることが望ましい。これによって、過酷な腐食条件にも耐えうる金属表面をえることができるものである。

0015

下記する表1において、発明試料1,2,3では、金属製品SUS316Lφ30×3t(ステンレス鋼))を使用した。

0016

前記処理工程100は、前記金属製品を、化学的研磨処理として電解研磨化学研磨、あるいは電解複合研磨のいずれかを施すものである。

0017

前記フッ酸処理工程200は、化学的研磨処理された金属製品を、3%のフッ酸(HF)水溶液に、常温(25℃)で、5分間浸漬することによって実施される。

0018

前記加熱処理工程300は、化学的研磨処理及びフッ酸処理された金属製品を、300℃加熱雰囲気中に、1時間晒すことによって実施されるものである。

0019

表1で示されるように、発明試料1−1は、前記金属製品に化学的研磨処理工程100として電解研磨が実施され、その後フッ酸処理工程200が実施されて得られたものである。この発明試料1−1は、前述した加熱処理工程300は実施されなかった。この発明試料1−1は、その耐腐食性を実証するために、濃度25%のフッ酸水溶液に3時間暴露される検査(以下、実証実験)が行われた。この結果は目視によって確認され、良好な結果(〇)が得られた。

0020

発明試料1−2は、化学的研磨処理工程100として電解研磨が実施され、その後フッ酸処理工程200が実施され、その後に加熱処理工程300が施されて得られたものである。この発明試料1−2は、上述した実証実験において、さらに最高の結果(◎)が得られた。

0021

発明試料2−1は、前記金属製品に化学的研磨処理工程100として化学研磨が施され、その後フッ酸処理工程200が実施されて得られたものである。この発明試料2−1には、前述した加熱処理工程300は実施されなかった。この発明試料2−1は、上述した実証実験において、良好な結果(〇)が得られた。

0022

発明試料2−2は、前記金属製品に化学的研磨処理工程100として化学研磨が施され、フッ酸処理工程200が実施された後、さらに加熱処理工程300が実施されて得られたものである。この発明試料2−2は、上述した実証実験において、さらに最高の結果(◎)が得られた。

0023

発明試料3−1は、前記金属製品に化学的研磨処理工程100として電解複合研磨が実施され、その後フッ酸処理工程200が実施されて得られたものである。この発明試料3−1には、前述した加熱処理工程300は実施されなかった。この発明試料3−1は、上述した実証実験において、良好な結果(〇)が得られた。

0024

発明試料3−2は、前記金属製品に化学的研磨処理工程100として電解複合研磨が実施され、フッ酸処理工程200が実施された後、加熱処理工程300が実施されて得られたものである。この発明試料3−2は、上述した実証実験において、さらに最高の結果(◎)が得られた。

0025

0026

表2で示される比較試料1−1は、発明試料1において用いられた金属製品に、フッ酸処理工程200のみを実施して得られたものである。これについて実証実験を行った結果、その効果は認められなかった(×)。このことから、化学的研磨処理工程100及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0027

比較試料1−2は、発明試料1において用いられた金属製品について、フッ酸処理工程200及び加熱処理300が施されて得られたものである。これについて実証実験を行った結果、その効果は認められなかった(×)。このことから、化学的研磨処理工程100がない場合には効果がないことがわかった。

0028

比較試料1−3は、発明試料1において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として電解研磨のみが実施されて得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験の結果において効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0029

比較試料1−4は、発明試料1において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として電解研磨及び加熱処理工程300が実行されて得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200がない場合には効果がないことがわかった。

0030

比較試料2−1は、発明試料2において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として化学研磨のみが実施されて得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0031

比較試料2−2は、発明試料2において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として化学研磨及び加熱処理工程300が施されて得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200がない場合には効果がないことがわかった。

0032

比較試料3−1は、発明試料3において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として電解複合研磨のみが実施された得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0033

比較試料3−2は、発明試料3において用いられた金属製品について、化学的研磨処理工程100として複合電解研磨及び加熱処理工程300が施された得られたものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200がない場合には効果がないことがわかった。

0034

0035

以上のことから、金属製品に化学的研磨処理工程100及びフッ酸処理工程200を施した製品では、過酷な腐食条件においても良好な耐腐食性が得られるものであり、さらに加熱処理工程300が施されることによって最高の耐腐食性が得られるものである。

0036

下記する表3において、発明試料4では、基材としてアルミ5052(以下、アルミ金属製品)を使用した。

0037

実施例2において、前記化学的研磨処理工程100は、前記アルミ金属製品を、化学研磨処理した。

0038

前記フッ酸処理工程200は、化学的研磨処理されたアルミ金属製品を、3%のフッ酸(HF)水溶液に、常温(25℃)で、5分浸漬することによって実施される。

0039

前記加熱処理工程300は、化学的研磨処理及びフッ酸処理されたアルミ金属製品を、300℃の加熱雰囲気中に、1時間晒すことによって実施されるものである。

0040

発明試料4−1は、アルミ金属製品に、化学的研磨処理工程100として化学研磨が施され、その後フッ酸処理工程200が実施されて得られたものである。この発明試料4−1には、前述した加熱処理工程300は実施されなかった。この発明試料4−1は、その耐腐食性を実証するために、濃度5%のフッ酸水溶液に1時間暴露される検査(以下、実証実験)が実施される。この結果は目視によって確認され、良好な結果(〇)が得られた。

0041

発明試料4−2は、化学的研磨処理工程100として化学研磨が実施され、その後フッ酸処理工程200が施され、その後に加熱処理工程300が施されて得られるものである。この発明試料4−2は、上述した実証実験において、さらに最高の結果(◎)が得られた。

0042

比較試料4−1は、発明試料4において用いられたアルミ金属製品について、フッ酸処理工程200のみを実施して得られるものである。この製品について上述した実証実験を行った結果、その効果は認められなかった(×)。このことから、化学的研磨処理工程100及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0043

比較試料4−2は、発明試料4において用いられたアルミ金属製品について、フッ酸処理工程200及び加熱処理300が施されて得られたものであり、上述した実証実験を行った。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、化学的研磨処理工程100がない場合には効果がないことがわかった。

0044

比較試料4−3は、発明試料4において用いられたアルミ金属製品について、化学的研磨処理工程100として化学研磨のみが実施されて得られたものであり、これについて、上述した実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300がない場合には効果がないことがわかった。

0045

比較試料4−4は、発明試料4において用いられたアルミ金属製品について、化学的研磨処理工程100として化学研磨及び加熱処理工程300が実施されて得られるものであり、これについて、実証実験が行われた。この実証実験において、その効果は認められなかった(×)。このことから、フッ酸処理工程200がない場合には効果がないことがわかった。

0046

実施例

0047

このように、アルミ金属製品においても、化学的研磨処理工程100及びフッ酸処理工程200を施した製品では、過酷な腐食条件においても良好な耐腐食性が得られるものであり、さらに加熱処理工程300が施されることによって最高の耐腐食性が得られるものである。

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