JP2001279476A - Ｓｕｓ４３０ステンレス鋼の酸洗方法 - Google Patents
Ｓｕｓ４３０ステンレス鋼の酸洗方法Info
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- JP2001279476A JP2001279476A JP2000093553A JP2000093553A JP2001279476A JP 2001279476 A JP2001279476 A JP 2001279476A JP 2000093553 A JP2000093553 A JP 2000093553A JP 2000093553 A JP2000093553 A JP 2000093553A JP 2001279476 A JP2001279476 A JP 2001279476A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、光輝焼鈍されたＳＵＳ４３０ステン
レス鋼を耐食性に優れたものにするばかりでなく、テン
パーカラーの発生を抑制できるＳＵＳ４３０ステンレス
鋼の酸洗方法を提供することを目的としている。 【解決手段】圧延後に光輝焼鈍を施したＳＵＳ４３０ス
テンレス鋼帯を硝酸浴に浸漬する酸洗方法において、前
記硝酸浴の硝酸濃度を７質量％〜１３質量％、浴温を１
０℃〜３５℃未満、酸洗時間を３〜７秒とする。
レス鋼を耐食性に優れたものにするばかりでなく、テン
パーカラーの発生を抑制できるＳＵＳ４３０ステンレス
鋼の酸洗方法を提供することを目的としている。 【解決手段】圧延後に光輝焼鈍を施したＳＵＳ４３０ス
テンレス鋼帯を硝酸浴に浸漬する酸洗方法において、前
記硝酸浴の硝酸濃度を７質量％〜１３質量％、浴温を１
０℃〜３５℃未満、酸洗時間を３〜７秒とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＵＳ４３０ステ
ンレス鋼の酸洗方法に係わり、特に、光輝焼鈍を施され
たフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０を、耐
食性に優れ、且つテンパーカラーの発生が少ないものに
する技術である。
ンレス鋼の酸洗方法に係わり、特に、光輝焼鈍を施され
たフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０を、耐
食性に優れ、且つテンパーカラーの発生が少ないものに
する技術である。
【０００２】
【従来の技術】圧延後に光輝焼鈍を施されたステンレス
鋼板（帯）は、表面が美麗であり、自動車、家庭用電気
製品、厨房器具等に広く使用されている。この光輝焼鈍
は、鋼の熱処理の１種であり、鋼表面の酸化脱炭を防
ぎ、金属光沢を失わないように、還元性または真空の雰
囲気で焼きなましを行ない、表面に５０μｍ程度の厚み
の酸化膜を形成するものである。これらのステンレス鋼
のうちでも、フェライト系ステンレス鋼の光輝焼鈍製品
は、耐食性、表面光沢性の他、高温での耐酸化性が求め
られることが多く、トースタ等の家電製品に使用する場
合には、特に４００〜５００℃の温度域での対テンパー
カラー性が求められる。ここで、テンパーカラーとは、
加熱された鋼の表面に生じた酸化膜に起因する着色のこ
とで、これが生じると表面が汚くなるばかりでなく、表
面光沢が劣化し、その部分の耐食性も悪化する。
鋼板（帯）は、表面が美麗であり、自動車、家庭用電気
製品、厨房器具等に広く使用されている。この光輝焼鈍
は、鋼の熱処理の１種であり、鋼表面の酸化脱炭を防
ぎ、金属光沢を失わないように、還元性または真空の雰
囲気で焼きなましを行ない、表面に５０μｍ程度の厚み
の酸化膜を形成するものである。これらのステンレス鋼
のうちでも、フェライト系ステンレス鋼の光輝焼鈍製品
は、耐食性、表面光沢性の他、高温での耐酸化性が求め
られることが多く、トースタ等の家電製品に使用する場
合には、特に４００〜５００℃の温度域での対テンパー
カラー性が求められる。ここで、テンパーカラーとは、
加熱された鋼の表面に生じた酸化膜に起因する着色のこ
とで、これが生じると表面が汚くなるばかりでなく、表
面光沢が劣化し、その部分の耐食性も悪化する。
【０００３】ところで、フェライト系ステンレス鋼の耐
食性を向上させるための研究は、従来より盛んに行なわ
れ、対策としての技術も多々開示されている。例えば、
特開昭５９−６３９８号公報は、「光輝焼鈍したフェラ
イト系ステンレス鋼を２〜４ｗｔ％の硝酸水溶液中にて
０．０５〜０．５Ａ／ｄｍ2の電流密度で１５〜３０秒
間陽極電解する」技術を提案している。また、特開昭５
９−２３８８２号公報は、「光輝焼鈍ステンレス鋼を硝
酸中で、該ステンレス鋼が少なくとも２度以上陽極側に
なるような交番電解を行ない、その後硝酸中浸漬により
不働態化する」技術を提案している。さらに、特開昭６
０−２１８４９８号公報は、「光輝焼鈍ステンレス鋼を
７ｗｔ％以下の硝酸中で、該ステンレス鋼が最終回の電
解も含めて少なくとも２度以上陽極になるような断続的
な交番電解を行なう」技術を開示している。これらの耐
食性に着眼した従来の対策は、いずれも光輝焼鈍後に硝
酸電解酸洗を行うものであり、耐食性は確かに向上す
る。
食性を向上させるための研究は、従来より盛んに行なわ
れ、対策としての技術も多々開示されている。例えば、
特開昭５９−６３９８号公報は、「光輝焼鈍したフェラ
イト系ステンレス鋼を２〜４ｗｔ％の硝酸水溶液中にて
０．０５〜０．５Ａ／ｄｍ2の電流密度で１５〜３０秒
間陽極電解する」技術を提案している。また、特開昭５
９−２３８８２号公報は、「光輝焼鈍ステンレス鋼を硝
酸中で、該ステンレス鋼が少なくとも２度以上陽極側に
なるような交番電解を行ない、その後硝酸中浸漬により
不働態化する」技術を提案している。さらに、特開昭６
０−２１８４９８号公報は、「光輝焼鈍ステンレス鋼を
７ｗｔ％以下の硝酸中で、該ステンレス鋼が最終回の電
解も含めて少なくとも２度以上陽極になるような断続的
な交番電解を行なう」技術を開示している。これらの耐
食性に着眼した従来の対策は、いずれも光輝焼鈍後に硝
酸電解酸洗を行うものであり、耐食性は確かに向上す
る。
【０００４】しかしながら、電解酸洗を行なうと、せっ
かく光輝焼鈍で形成された前記の鋼板表面の酸化膜がほ
とんど失われてしまう。そのため、かかる処理を施され
た鋼板を高温で使用すると、前記したテンパーカラーが
発生し易くなってしまうという問題があった。テンパー
カラーが生じた部分は、前記したように耐食性も悪くな
るので、上記したような方法では、対策として完全なも
のではなく、改善が望まれていた。
かく光輝焼鈍で形成された前記の鋼板表面の酸化膜がほ
とんど失われてしまう。そのため、かかる処理を施され
た鋼板を高温で使用すると、前記したテンパーカラーが
発生し易くなってしまうという問題があった。テンパー
カラーが生じた部分は、前記したように耐食性も悪くな
るので、上記したような方法では、対策として完全なも
のではなく、改善が望まれていた。
【０００５】また、本出願人は、以前に特開平３−５３
０２７号公報にて「給湯器等、温水を扱う容器に適した
組成のフェライト系ステンレス鋼板を圧延後、仕上げ焼
鈍として９５０〜１１００℃の温度範囲で光輝焼鈍を行
ない、引き続き硝酸浴中に浸漬する」という温水用フェ
ライト系ステンレス鋼の製造方法を提案している。この
技術では、硝酸浴としては、ＨＮＯ3濃度：５〜６０重
量％、温度：２０〜７０℃、浸漬時間：５秒以上として
いる。しかしながら、この技術の開発時には、温水すな
わち高々１００℃以下の環境下での容器の耐食性にのみ
着眼していたので、前述のように４００〜５００℃の環
境下での対テンパーカラー性の向上を考慮していなかっ
た。そのためか、該技術をトースタに使用するＳＵＳ４
３０ステンレス鋼板の光輝焼鈍材に対して実施したとこ
ろ、前記酸洗条件の選択によってテンパーカラーの発生
が有ったり、無かったりして不安定な結果になってい
た。
０２７号公報にて「給湯器等、温水を扱う容器に適した
組成のフェライト系ステンレス鋼板を圧延後、仕上げ焼
鈍として９５０〜１１００℃の温度範囲で光輝焼鈍を行
ない、引き続き硝酸浴中に浸漬する」という温水用フェ
ライト系ステンレス鋼の製造方法を提案している。この
技術では、硝酸浴としては、ＨＮＯ3濃度：５〜６０重
量％、温度：２０〜７０℃、浸漬時間：５秒以上として
いる。しかしながら、この技術の開発時には、温水すな
わち高々１００℃以下の環境下での容器の耐食性にのみ
着眼していたので、前述のように４００〜５００℃の環
境下での対テンパーカラー性の向上を考慮していなかっ
た。そのためか、該技術をトースタに使用するＳＵＳ４
３０ステンレス鋼板の光輝焼鈍材に対して実施したとこ
ろ、前記酸洗条件の選択によってテンパーカラーの発生
が有ったり、無かったりして不安定な結果になってい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、光輝焼鈍されたＳＵＳ４３０フェライト系ステ
ンレス鋼を耐食性に優れたものにするばかりでなく、テ
ンパーカラーの発生を抑制できるＳＵＳ４３０ステンレ
ス鋼の酸洗方法を提供することを目的としている。
に鑑み、光輝焼鈍されたＳＵＳ４３０フェライト系ステ
ンレス鋼を耐食性に優れたものにするばかりでなく、テ
ンパーカラーの発生を抑制できるＳＵＳ４３０ステンレ
ス鋼の酸洗方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
【０００８】すなわち、本発明は、圧延後に光輝焼鈍を
施したＳＵＳ４３０ステンレス鋼帯を硝酸浴に浸漬する
酸洗方法において、前記硝酸浴の硝酸濃度を７質量％〜
１３質量％、浴温を１０℃〜３５℃未満、且つ酸洗時間
を３〜７秒とすることを特徴とするＳＵＳ４３０ステン
レス鋼の酸洗方法である。
施したＳＵＳ４３０ステンレス鋼帯を硝酸浴に浸漬する
酸洗方法において、前記硝酸浴の硝酸濃度を７質量％〜
１３質量％、浴温を１０℃〜３５℃未満、且つ酸洗時間
を３〜７秒とすることを特徴とするＳＵＳ４３０ステン
レス鋼の酸洗方法である。
【０００９】本発明によれば、耐食性を得るために必要
な不働体皮膜の十分な生成と光輝焼鈍後のＭｎを主体と
する酸化膜の適度な残存との両立が可能となるので、耐
食性に優れ、且つ高温での対テンパーカラー性にも優れ
たＳＵＳ４３０ステンレス鋼が安定して製造できるよう
になる。
な不働体皮膜の十分な生成と光輝焼鈍後のＭｎを主体と
する酸化膜の適度な残存との両立が可能となるので、耐
食性に優れ、且つ高温での対テンパーカラー性にも優れ
たＳＵＳ４３０ステンレス鋼が安定して製造できるよう
になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯を
交え、本発明の実施の形態を説明する。
交え、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】発明者は、前記特開平３−５３０２７号公
報記載の技術を、光輝焼鈍後のＳＵＳ４３０ステンレス
鋼に適用すると、耐食性が良好で、且つ高温での使用で
テンパーカラーが発生したり、しなかったりすることに
着目した。そして、テンパーカラーが発生しない場合の
酸洗条件を明確にすれば良いと考え、種々の実験を重ね
た。
報記載の技術を、光輝焼鈍後のＳＵＳ４３０ステンレス
鋼に適用すると、耐食性が良好で、且つ高温での使用で
テンパーカラーが発生したり、しなかったりすることに
着目した。そして、テンパーカラーが発生しない場合の
酸洗条件を明確にすれば良いと考え、種々の実験を重ね
た。
【００１２】まず、発明者は、前記公報記載の酸洗条件
からテンパーカラーの発生が抑制できた硝酸濃度：１０
質量％、浴温度：３０℃を選び、光輝焼鈍されたＳＵＳ
４３０からなる試験片を該浴への浸漬時間を５秒として
酸洗を行なった。そして、浴から抜き出した後、該試験
片の表面の組成を蛍光Ｘ線分析した。この結果を、縦軸
をＸ線の強度、横軸を照射時間（長い方が鋼の表面から
板厚方向に深い点を表す）として整理した。一方、テン
パーカラーの発生があることが明らかな場合、つまり上
記と同じ硝酸浴と温度で交番電解（陽極と陰極を一定時
間毎に切換る）酸洗した結果を、上記と同様に整理して
図３に示す。
からテンパーカラーの発生が抑制できた硝酸濃度：１０
質量％、浴温度：３０℃を選び、光輝焼鈍されたＳＵＳ
４３０からなる試験片を該浴への浸漬時間を５秒として
酸洗を行なった。そして、浴から抜き出した後、該試験
片の表面の組成を蛍光Ｘ線分析した。この結果を、縦軸
をＸ線の強度、横軸を照射時間（長い方が鋼の表面から
板厚方向に深い点を表す）として整理した。一方、テン
パーカラーの発生があることが明らかな場合、つまり上
記と同じ硝酸浴と温度で交番電解（陽極と陰極を一定時
間毎に切換る）酸洗した結果を、上記と同様に整理して
図３に示す。
【００１３】その結果、テンパーカラーが抑制された場
合は、図２より表層から約２秒の点にＭｎの濃化層があ
り、一方、テンパーカラーが発生した場合は、図３より
Ｍｎの濃化層が消失していることがわかる。よって、テ
ンパーカラーを抑制するためには、Ｍｎの濃化層を残存
させることが必要であることがわかった。
合は、図２より表層から約２秒の点にＭｎの濃化層があ
り、一方、テンパーカラーが発生した場合は、図３より
Ｍｎの濃化層が消失していることがわかる。よって、テ
ンパーカラーを抑制するためには、Ｍｎの濃化層を残存
させることが必要であることがわかった。
【００１４】次に、発明者は、硝酸濃度と浴温を種々変
更する実験を行なった。
更する実験を行なった。
【００１５】光輝焼鈍を施されたＳＵＳ４３０ステンレ
ス鋼からなる試料を種々の硝酸濃度及び浴温にした浴に
５分間浸漬し、浴から抜き出した各試料の表面について
前記同様に試料表面の組成分析を行なった。そして、Ｍ
ｎが多く酸化膜が残存する条件を知るため、横軸を硝酸
濃度、縦軸を浴温としてＭｎが多くなる領域を調査し
た。その結果は、図１にハッチングで示すように、硝酸
濃度の上限が１３質量％、下限が７質量％、浴温度の上
限が３５℃、下限が１０℃で囲まれる領域で、酸化膜が
残存することがわかった。この結果は、理論上、硝酸濃
度や浴温が高いと酸化膜の溶解が進み、逆に低いと溶解
が遅いと考えられるので、妥当なものである。
ス鋼からなる試料を種々の硝酸濃度及び浴温にした浴に
５分間浸漬し、浴から抜き出した各試料の表面について
前記同様に試料表面の組成分析を行なった。そして、Ｍ
ｎが多く酸化膜が残存する条件を知るため、横軸を硝酸
濃度、縦軸を浴温としてＭｎが多くなる領域を調査し
た。その結果は、図１にハッチングで示すように、硝酸
濃度の上限が１３質量％、下限が７質量％、浴温度の上
限が３５℃、下限が１０℃で囲まれる領域で、酸化膜が
残存することがわかった。この結果は、理論上、硝酸濃
度や浴温が高いと酸化膜の溶解が進み、逆に低いと溶解
が遅いと考えられるので、妥当なものである。
【００１６】しかしながら、酸化膜の溶解程度には、前
記したように浴への浸漬時間、つまり酸洗時間の影響も
ある。そこで、上記実験に浴への浸漬時間を種々変更す
る場合も加え、上記酸化膜の残存領域の確認を行なっ
た。その結果、酸洗時間が３秒〜７秒の間で該領域の存
在することがわかった。
記したように浴への浸漬時間、つまり酸洗時間の影響も
ある。そこで、上記実験に浴への浸漬時間を種々変更す
る場合も加え、上記酸化膜の残存領域の確認を行なっ
た。その結果、酸洗時間が３秒〜７秒の間で該領域の存
在することがわかった。
【００１７】そこで、発明者は、これら領域にある試料
のうちから適宜選択して、高温でのテンパーカラーの発
生及び耐食性を調査した。その結果、いずれの試料もト
ースタの材料として満足できることが確認できたので、
上記した硝酸濃度、浴温及び酸洗時間の範囲を要件とし
て、本発明を完成させたのである。なお、高温でのテン
パーカラーは、試料を４５０℃で３分間加熱した後の
「彩度」で、耐食性は所謂「ＳＳＴ評点」で評価した。
ここで、「彩度」は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に示すｂ*
を色差計で測定し、「ＳＳＴ評点」は、ＪＩＳ Ｚ ２
３７１に示す要領で測定したものである。
のうちから適宜選択して、高温でのテンパーカラーの発
生及び耐食性を調査した。その結果、いずれの試料もト
ースタの材料として満足できることが確認できたので、
上記した硝酸濃度、浴温及び酸洗時間の範囲を要件とし
て、本発明を完成させたのである。なお、高温でのテン
パーカラーは、試料を４５０℃で３分間加熱した後の
「彩度」で、耐食性は所謂「ＳＳＴ評点」で評価した。
ここで、「彩度」は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に示すｂ*
を色差計で測定し、「ＳＳＴ評点」は、ＪＩＳ Ｚ ２
３７１に示す要領で測定したものである。
【００１８】
【実施例】ステンレス鋼板の連続焼鈍ラインの後流側に
長さ２０ｍ，幅２ｍ，深さ１．５ｍの酸洗槽を配設し、
本発明に係る酸洗方法を実施した。具体的には、幅１ｍ
のＳＵＳ４３０からなる鋼帯を、焼鈍炉内で温度１００
０℃、雰囲気を窒素＋水素として光輝焼鈍し、その後、
所定の走行速度（酸洗時間に相当する）で前記槽に保持
した硝酸浴中に連続的に浸漬し、抜き出すことで酸洗し
た。硝酸浴の硝酸濃度及び浴温は、それぞれ所定の値で
一定に保持するよう調整した。実施結果は、酸洗後の鋼
帯から試料を採取して前記した「彩度」及び「ＳＳＴ評
点」を測定し、高温でのテンパーカラーの発生及び耐食
性で評価した。なお、本発明の効果を確認するため、別
途、硝酸濃度、浴温及び走行速度を本発明で限定した範
囲外に設定した場合（比較例）も実施している。これら
の実施結果を、表１に一括して示す。
長さ２０ｍ，幅２ｍ，深さ１．５ｍの酸洗槽を配設し、
本発明に係る酸洗方法を実施した。具体的には、幅１ｍ
のＳＵＳ４３０からなる鋼帯を、焼鈍炉内で温度１００
０℃、雰囲気を窒素＋水素として光輝焼鈍し、その後、
所定の走行速度（酸洗時間に相当する）で前記槽に保持
した硝酸浴中に連続的に浸漬し、抜き出すことで酸洗し
た。硝酸浴の硝酸濃度及び浴温は、それぞれ所定の値で
一定に保持するよう調整した。実施結果は、酸洗後の鋼
帯から試料を採取して前記した「彩度」及び「ＳＳＴ評
点」を測定し、高温でのテンパーカラーの発生及び耐食
性で評価した。なお、本発明の効果を確認するため、別
途、硝酸濃度、浴温及び走行速度を本発明で限定した範
囲外に設定した場合（比較例）も実施している。これら
の実施結果を、表１に一括して示す。
【００１９】表１より、本発明に係る酸洗方法によれ
ば、高温でのテンパーカラーの発生がなく、且つ耐食性
に優れたＳＵＳ４３０鋼帯が安定して製造できることが
明らかである。
ば、高温でのテンパーカラーの発生がなく、且つ耐食性
に優れたＳＵＳ４３０鋼帯が安定して製造できることが
明らかである。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、耐食
性に優れ、かつ高温での対テンパーカラー性に優れたＳ
ＵＳ４３０ステンレス鋼が安定して製造できるようにな
った。
性に優れ、かつ高温での対テンパーカラー性に優れたＳ
ＵＳ４３０ステンレス鋼が安定して製造できるようにな
った。
【図１】酸洗条件の適正領域を決定するのに行なった実
験結果を示す図である。
験結果を示す図である。
【図２】硝酸浴でのみ酸洗したＳＵＳ４３０鋼試料の表
面組成を分析した１例を示す図である。
面組成を分析した１例を示す図である。
【図３】硝酸浴で交番電解酸洗したＳＵＳ４３０鋼試料
の表面組成を分析した１例を示す図である。
の表面組成を分析した１例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延後に光輝焼鈍を施したＳＵＳ４３０
ステンレス鋼帯を硝酸浴に浸漬する酸洗方法において、 前記硝酸浴の硝酸濃度を７質量％〜１３質量％、浴温を
１０℃〜３５℃未満、酸洗時間を３〜７秒とすることを
特徴とするＳＵＳ４３０ステンレス鋼の酸洗方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093553A JP2001279476A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Ｓｕｓ４３０ステンレス鋼の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093553A JP2001279476A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Ｓｕｓ４３０ステンレス鋼の酸洗方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001279476A true JP2001279476A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18608721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000093553A Withdrawn JP2001279476A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Ｓｕｓ４３０ステンレス鋼の酸洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001279476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300345C (zh) * | 2003-12-11 | 2007-02-14 | 宁波宝新不锈钢有限公司 | 一种sus430高耐蚀性研磨品的制造方法 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093553A patent/JP2001279476A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300345C (zh) * | 2003-12-11 | 2007-02-14 | 宁波宝新不锈钢有限公司 | 一种sus430高耐蚀性研磨品的制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |