図面 (/)

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 2014-160977
公開日 2016年3月22日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-037630
状態 特許登録済
技術分野 金属の防食及び鉱皮の抑制
主要キーワード アルミ金属製 酸素親和力 実証実験 不動態被膜 機械研磨後 規制物質 酸処理液 Cr含有
関連する未来課題
重要な関連分野

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、金属製品リン酸処理するリン酸処理工程100と、前記リン酸処理工程100によってリン酸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。

特許文献2(特開2007−204770号公報)は、皮膜中六価クロムを含まず、しかも優れた耐食性、耐疵付き性耐変色性及び耐水性が得られる表面処理鋼板を提供することを目的とするもので、亜鉛めっき鋼板の表面に、特定の化学構造を有する樹脂化合物と、第4アンモニウム塩基を有するカチオン性ウレタン樹脂と、リン酸又は/及びリン酸塩と、フッ酸、酢酸、硝酸、硫酸及びこれらの塩の中から選ばれる少なくとも1種の酸化合物とを特定の配合割合で含有する表面処理剤で形成された表面処理皮膜を有し、その上層に、特定の樹脂組成物と特的の防錆添加成分固形潤滑剤を含有する有機被膜を有する表面処理鋼板を開示する。

特許文献3(特開2009−249661号公報)は、表面調整工程と、表面調整がなされためっき鋼板の表面にリン酸亜鉛処理液を接触させるリン酸亜鉛処理工程と、めっき鋼板の表面を乾燥させる乾燥工程とを備える製造方法を開示し、特に所定の条件を満たすリン酸亜鉛処理液を提供するものである。ただし、特許文献3では、リン酸亜鉛処理液で表面処理した後に、めっき鋼板表面を可能させる乾燥工程を実施することが開示されているが、接着性及び潤滑性を向上させるという課題を達成するものであるから、本発明の課題と異なるものであり、本発明と構成においても異なるものである。

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、金属製品リン酸処理するリン酸処理工程100と、前記リン酸処理工程100によってリン酸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

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

金属製品リン酸処理するリン酸処理工程と、前記リン酸処理工程によってリン酸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

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スチール、鉄、アルミニウム、銅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。

0003

特許文献2(特開2007−204770号公報)は、皮膜中六価クロムを含まず、しかも優れた耐食性、耐疵付き性耐変色性及び耐水性が得られる表面処理鋼板を提供することを目的とするもので、亜鉛めっき鋼板の表面に、特定の化学構造を有する樹脂化合物と、第4アンモニウム塩基を有するカチオン性ウレタン樹脂と、リン酸又は/及びリン酸塩と、フッ酸、酢酸、硝酸、硫酸及びこれらの塩の中から選ばれる少なくとも1種の酸化合物とを特定の配合割合で含有する表面処理剤で形成された表面処理皮膜を有し、その上層に、特定の樹脂組成物と特的の防錆添加成分固形潤滑剤を含有する有機被膜を有する表面処理鋼板を開示する。

0004

特許文献3(特開2009−249661号公報)は、表面調整工程と、表面調整がなされためっき鋼板の表面にリン酸亜鉛処理液を接触させるリン酸亜鉛処理工程と、めっき鋼板の表面を乾燥させる乾燥工程とを備える製造方法を開示し、特に所定の条件を満たすリン酸亜鉛処理液を提供するものである。ただし、特許文献3では、リン酸亜鉛処理液で表面処理した後に、めっき鋼板表面を可能させる乾燥工程を実施することが開示されているが、接着性及び潤滑性を向上させるという課題を達成するものであるから、本発明の課題と異なるものであり、本発明と構成においても異なるものである。

先行技術

0005

特開平5−263278号公報
特開2007−204770号公報
特開2009−249661号公報

発明が解決しようとする課題

0006

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。また、溶接された金属では、その溶接付近で腐食する可能性が大きい。

0007

特許文献2には、亜鉛系めっき鋼板表面に、耐食性を向上させる目的でクロム酸重クロム酸又はその塩類を主要成分とした処理液によるクロメート処理が施された鋼板が幅広く用いられたこと、このクロメート処理は、耐食性に非常に優れ且つ比較的簡単に行うことができる経済的な処理方法であることが開示され、さらにクロメート処理による被膜が、公害規制物質である六価クロムを含有していることから、六価クロムを使用しない表面処理鋼板が要望されていることが記載されている。このため、特許文献2には、六価クロムなどの公害規制物質を含有することがなく優れた耐食性が得られる表面処理鋼板が開示される。この表面処理鋼板の表面処理剤は、樹脂化合物、カチオン性ウレタン樹脂、亜鉛化合物ジルコニウム化合物、リン酸又は/及びリン酸塩、及び酸化合物を所定の割合で配合して生成したもので、特に前記酸化合物はフッ酸、酢酸、硝酸及びこれらの塩の中から少なくとも一種が選択されるものである。このように、特許文献2では、表面処理液の中にリン酸及びフッ酸が所定の割合で混合されることが開示されている。このため、引用文献2では、六価クロムを使用しないために、樹脂化合物やウレタン樹脂等の有機物と、亜鉛化合物等の無機物を、表面処理液に配合するため、非常に繊細な配合が要求されるという不具合が有り、さらに特許文献1と同様に、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。

0008

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

0009

本発明に係る腐食防止方法は、金属製品リン酸処理するリン酸処理工程と、前記リン酸処理工程によってリン酸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。

0010

前記リン酸処理工程は、前記金属製品を、所定の濃度(たとえば1〜10%の濃度、特に4〜5%の濃度)のリン酸化合物水溶液に、所定の温度(たとえば40℃〜80℃の温度)で、所定の時間(たとえば20分〜1時間)浸漬することによって実施されることが望ましい。また、リン酸化合物水溶液に使用されるリン酸化合物としては、リン酸(H3PO4)、亜リン酸(H3PO3)、ポリリン酸(Hn+2PnO3n+1)(n=2〜6)などがあり、またはそれらの塩であることが望ましく、特にリン酸であることが望ましい。

0011

前記フッ酸処理工程は、リン酸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。フッ酸処理液としては、F化合物、F含有物(たとえばNH4F)であれば良いものである。

0012

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。

0013

前記加熱処理工程は、リン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

0014

本発明によれば、金属製品に、リン酸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

0015

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。

0016

本発明の腐食防止方法は、たとえば図1に示すように、金属製品をリン酸処理するリン酸処理工程100と、前記リン酸処理工程100によってリン酸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。

0017

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。

0018

下記する表1において、発明試料1では、基材としてSUS316Lφ30×3t(ステンレス鋼)を使用した。

0019

前記リン酸処理工程100は、前記金属製品を、5%リン酸水溶液に、60℃で、1時間浸漬することによって実施される。

0020

前記フッ酸処理工程200は、リン酸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。

0021

前記加熱処理工程300は、リン酸処理及び/若しくはフッ酸処理された金属製品を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。

0022

表1で示されるように、発明試料1−1は、金属製品にリン酸処理工程100としてリン酸水溶液によるリン酸処理施し、その後フッ酸処理工程200を実施して得られたものである。この発明試料1−1では、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(以下、実証実験)。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。

0023

発明試料1−2は、フッ酸処理200が実施されて得られた発明試料1−1に、上述した条件の加熱処理工程300を実施して得られたものである。この発明試料1−2においても、同様の上述した実証実験が行われ、この場合最高の結果(◎)が得られた。

0024

下記する表1において、発明試料2は、金属製品として、2本の基材SUS316L(ステンレス鋼)、1/4インチブライトアニール(BA)管5cmを溶接して、長さ10cmとした配管を使用した。

0025

発明試料2−1は、前記BA管に、上述した所定のリン酸水溶液によるリン酸処理工程100を施し、さらに所定のフッ酸水溶液によるフッ酸処理200が施されたが加熱処理300は実施せずに得られたものである。この発明試料2−1に上述した実証実験を施したところ、特に溶接部付近においての腐食状況を含み、良好な結果(〇)が得られた。

0026

発明試料2−2は、前記BA管において、発明試料2−1に、さらに加熱処理工程300を施して得られたもので、実証実験の結果は、特に溶接部付近においての腐食状況を含み、最高の結果(◎)が得られた。

0027

0028

表2で示される比較試料1−1は、前記発明試料1おいて使用された金属製品について、フッ酸処理工程200のみを実行して得られたものである。この比較試料1−1について実証実験を行った結果、効果は認められなかった(×)。このことから、リン酸処理工程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。

0029

比較試料1−2は、前記発明試料1おいて使用された金属製品について、リン酸処理工程100が実施されずフッ酸処理工程200及び加熱処理300が施されて得られたものであり、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、リン酸処理工程100がない場合には効果がないことがわかった。

0030

比較試料1−3は、前記発明試料1おいて使用された金属製品について、リン酸処理工程100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、リン酸処理工程100のみが実施された場合にも効果がないことがわかった。

0031

比較試料1−4は、前記発明試料1おいて使用された金属製品について、リン酸処理工程100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がない場合には効果がないことがわかった。

0032

比較試料2−1は、前記発明試料2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。この実証実験の結果において効果は認められなかった(×)。このことから、リン酸処理工程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。

0033

比較試料2−2は、前記発明試料2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及び加熱処理工程300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。この実証実験の結果において効果は認められなかった(×)。このことから、リン酸処理工程100がない場合には効果がないことがわかった。

0034

比較試料2−3は、前記発明試料2において用いられた金属製品について、リン酸処理工程100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。

0035

比較試料2−4は、前記発明試料2において用いられた金属製品について、リン酸処理工程100及び加熱処理工程300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がない場合には効果がないことがわかった。

0036

0037

以上のことから、金属製品にリン酸処理工程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。

0038

下記する表3において、発明試料3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。

0039

実施例2において、前記リン酸処理工程100は、前記アルミ金属製品を、5%のリン酸水溶液に、60℃で、1時間浸漬することによって実施される。

0040

前記フッ酸処理工程200は、リン酸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分間浸漬することによって実施される。

0041

前記加熱処理工程300は、リン酸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。

0042

発明試料3−1は、アルミ金属製品にリン酸処理工程100を施し、その後フッ酸処理工程200を実施し、さらに加熱処理工程300は実施して得られるものである。この発明試料3−1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(以下、実証実験)。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。

0043

比較試料3−1は、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、これについて、実証実験を行った。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、リン酸処理工程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3−2は、アルミ金属製品について、実証実験を行った。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、リン酸処理工程100、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300が実施されていないアルミ金属製品について実証実験を行った結果、全く効果がないことがわかった。

0045

実施例

0046

このように、アルミ金属製品においても、リン酸処理工程100、フッ酸処理工程200及び加熱処理工程300が施された製品については、過酷な腐食条件において良好な結果が得られることがわかった。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 日立GEニュークリア・エナジー株式会社の「 被ばく低減方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】部品交換を伴わずに、給復水系統の材料からのコバルトの溶出量を低レベルに制御することによって従事者の被ばく量を従来に比べて低減することが可能な被ばく低減方法を提供する。【解決手段】給復水系統に、... 詳細

  • 株式会社竹中工務店の「 防食方法」が 公開されました。( 2019/09/05)

    【課題】防食塗膜の管理性を向上させることが可能となる、防食方法を提供すること。【解決手段】防食方法は、第1防食塗膜32を形成する第1形成工程と、第1防食塗膜32の表面上にマーキング材33を敷設する敷設... 詳細

  • ビーエーエスエフソシエタス・ヨーロピアの「 縮合反応のための低腐食性アルカンスルホン酸」が 公開されました。( 2019/09/05)

    【課題・解決手段】本発明は、配管または容器を介して反応器へとアルカンスルホン酸の水溶液を添加する方法であって、該アルカンスルホン酸の水溶液の添加後に縮合反応が行われる方法、および前記水溶液を反応器へと... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ