(57)【要約】      （修正有）【課題】  手動式電気分解装置によりステンレス鋼の溶接線周辺に電解後の電解液の焼けで汚れた廃液が残留するが、屋外の現場では、水道の便が無いことなどを考慮し、水洗処理に依らずして、該処理面を清浄化する処理法を提供する。【解決手段】  処理面に対して、直接ケイソー土の粉末を散布して該廃液を吸着させるか、又は予めケイソー土粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で処理面に当接して当該廃液を払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化する。尚、上記の如く酸の電解液を使用する場合は、廃液中に酸が残留するため、これを中和するために苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を予めケイソー土に混合して置く。【選択図】   なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機や無機の塩類の水溶液を電解液として用い、ステンレス鋼表面の溶接焼けを、手動式電気分解装置を利用して溶解除去した後の焼け取り処理面に残留する電解液の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、直接ケイソー土の粉末を散布して該廃液を吸着させるか、又は予めケイソー土粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で、前記処理面に当接して当該廃液を払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする水洗処理を不要としたステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法。
【請求項２】
燐酸または硫酸などの有機若しくは無機の酸類の水溶液か、或いはその混合液を電解液として用い、ステンレス鋼表面の溶接焼けを、手動式電気分解装置を利用して溶解除去した後の焼け取り処理面に残留する電解液の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、ケイソー土粉末に苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合した粉末を直接散布して該酸性の廃液を中和して吸着させるか、又は予めケイソー土粉末に当該苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合した粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で、前記処理面に当接して当該酸性の廃液を中和しつつ払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする水洗処理を不要としたステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法。
【請求項３】
有機や無機の塩類の水溶液を洗浄剤として用い、ステンレス鋼表面に発生した錆や汚れを洗浄除去した後の処理面に残留する洗浄剤の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、直接ケイソー土の粉末を散布して該廃液を吸着させるか、又は予めケイソー土粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で、前記処理面に当接して当該廃液を払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする水洗処理を不要としたステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法。
【請求項４】
燐酸か硫酸などの有機若しくは無機の酸類の水溶液またはそれらの混合液を洗浄剤として用い、ステンレス鋼表面に発生した錆や汚れを洗浄除去した後の処理面に残留する洗浄剤の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、ケイソー土粉末に苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合した粉末を直接散布して該酸性の廃液を中和して吸着させるか、又は予めケイソー土粉末に当該苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合した粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で、前記処理面に当接して当該酸性の廃液を中和しつつ払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする水洗処理を不要としたステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ステンレス鋼の溶接焼けを手動式電気分解装置を利用して溶解除去する際、処理面に残留する電解液の廃液の除去処理、或いは有機や無機の塩類か酸類の水溶液より成る洗浄剤でステンレス鋼表面の錆や汚れを除去した後の処理面に残留する洗浄剤の廃液の除去処理に当たり、従来の唯一且つ不可欠の除去手法であった水洗による除去処理に伴う不便、例えば水道などの水源が無いとか、水の使用に制限が有るとかの条件を超越して、水洗処理に依らずして、当該廃液を効果的に除去して清浄な処理面を得る新規な処理方法を提供せんとするものである。
【背景技術】
【０００２】  本出願人は、過去ステンレス鋼の溶接後の溶接焼け取り洗浄作業が極めて危険な劇毒物に該当する硝弗酸に依存している実情に鑑み、研究の結果、安全無害な中性塩を電解液とする電解焼け取り方法を開発し、「合金鋼の脱スケール法」の名称のもとに特許第１５４３８６７号を取得し、従来の危険な劇毒物硝弗酸の使用を抑制し、より安全無害な溶接焼け取りを可能とする電解装置を開発した。
この発明の要旨とするところは、燐酸、硫酸、弗酸の中性塩溶液にグリセリンを混合して電解液とし、被処理ステンレス鋼を陽極とする直流電解法である。
この方法によれば、極めて効果的に上記焼け取り作業が実施できるが、電解時に毒性の高い六価のクロムが溶出する欠点が有ったため、この種の電解液に改良を加え、通常の直流電源器をもって電解処理を施工しても六価クロムを溶出しない画期的な電解液を開発し業界の注目するところとなっている。
又、従来市販の六価クロム溶出の危険性ある中性塩電解液を使用しても、六価クロムを溶出しない画期的な電解処理用電源器を開発し、「合金鋼の溶接に伴うスケールの除去方法」の名称のもとに特許第１９０８７１９号を取得している。
この発明の要旨とするところは、無機中性塩の溶液を電解液とし、直流に振幅が直流電圧に等しいか又は若干大きい程度の交流を重ね合わせた交直重乗電流をもって電解処理することを特徴とするもので、電解時に溶出した有害な上記六価クロムは直ちに三価クロムに還元され、無害化される卓越した効果を奏するものである。
本出願人は、その他ステンレス鋼の電解研磨方法の改善や、廃棄原子力機器の電解方式による放射能の除染処理法の開発、加えてステンレス鋼の防錆効果を付与する不動態被膜形成処理とその被膜の強度の測定方法の開発など、更には大気汚染、塩害や鉄粉などによるステンレス鋼の表面に発生した所謂もらい錆や汚れを効果的かつ安全に除去しうる化学薬品を開発するなどステンレス鋼の表面処理全般に亘り新規な研究を成し、大きな成果を挙げてきた。【０００３】  さて、本発明における手動式電気分解装置とは、ステンレス鋼の溶接の焼けを電気分解作用を利用して溶解除去する装置であり、その装置の基本的構成の要素となるものは、直流か交流か、又はその交直混合電流の何れかの電源器と、酸若しくは有機か無機塩類の溶液より成る電解液と、電気分解時の対極となる例えばステンレス鋼片と、その対極を被覆して電気的短絡を防止し且つ上記電解液を保留するための織布か不織布より成る被覆材とからなる。【０００４】  この手動式電気分解装置による溶接焼け取り実施態様の一例を示すと、先ず、アルゴンガスをシールドガスとする電気溶接による溶接線を施工した被処理材のステンレス鋼板の一端に、前記直流電源器の陽極を接続し、そして、被覆材を装着した前記対極の一端に陰極を接続した後、この対極の被覆材に前記電解液を充分に含浸させた状態で、この対極を被処理剤の溶接線に当接させ通電すると、被処理剤と対極との間で電解作用が生起し、被処理材側には発生期の酸が生成して、被処理材の溶接線の溶接焼けを溶解除去することができる。
ここで、手動式と称するのは、被処理材の溶接焼けを取る際に、溶接線の面に沿い当該対極を手に取って動かしながら電解による焼け取り作業を実施することに拠る。
【特許文献１】特許第１５４３８６７号
【特許文献２】特許第１９０８７１９号
【特許文献３】特許第１９０５２５４号
【特許文献４】特許第１９２５４６０号
【特許文献５】特許第２６４９６２５号
【特許文献６】特許第３４８４５２５号
【特許文献７】特開２００３−２６８５８０
【特許文献８】特願２００３−４１３９２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  解決しようとする問題点としては、前記した手動式電気分解装置により溶接の焼け取り処理を行なった際、ステンレス鋼の被処理材には溶接線周辺に電解後の電解液の焼けで汚れた廃液が必然的に残留するので、これを水洗して完全に除去するのが望まれるが、溶接現場では水の使用に難があり、又屋外の現場では、水道の便が無いなどのため、実情として水洗ができず単に布や紙で払拭しただけで済ます事例が大方であったが、このような処置では被処理面に廃液の汚れが完全には除去されず残留して作品にしみを作ったり、場合によれば錆発生など腐蝕の原因になる重大な欠点があった。
また、斯かる電解方式に依らず、化学薬品による洗浄剤を用いてステンレス鋼のもらい錆や汚れの除去処理を施工した被処理面には上記と同様に汚れた廃液が残留するので、これを水洗して完全に除去するのが望まれるが、処理現場では水の使用に難があり、又屋外の現場では、水道の便が無いなどのため、実情として水洗ができず単に布や紙で払拭しただけで済ます例が大方であったが、このような処置では被処理面に廃液の汚れが完全には除去されず残留して製品にしみを作ったり、場合によれば錆発生など腐食の原因になる重大な欠点があった。
本発明は、斯かる欠点に鑑み、被処理面に残留する電解後の汚れた廃液や、洗浄剤の汚れた廃液を、水洗処理に依らずして、完全に除去し該処理面を清浄化する新規な処理法を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  酸若しくは有機か無機の塩類の溶液を電解液として用い、ステンレス鋼表面の溶接焼けを、手動式電気分解装置を利用して溶解除去した後の焼け取り処理面に残留する電解液の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、直接ケイソー土の粉末を散布して該廃液を吸着させるか、又は予めケイソー土粉末を付着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で、前記処理面に当接して当該廃液を払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする電解焼け取り処理後のステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法である。尚、上記の如く酸の電解液を使用する場合は、廃液中に酸が残留するため、これを中和するために苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を予めケイソー土に混合して置くこととする。
又、有機や無機の塩類の水溶液か、燐酸、クエン酸や硫酸などの有機若しくは無機の酸類の水溶液を洗浄剤として用い、ステンレス鋼表面に発生した錆や汚れを洗浄除去した後の処理面に残留する洗浄剤の廃液を除去するに当たり、当該処理面に対して、直接ケイソー土の粉末を散布して該廃液を吸着させるか。又は予めケイソー土粉末を吸着させた布か紙を若干水で湿らせた状態で前記処理面に当接して当該廃液を払拭吸着させて、当該処理面の残留廃液を水洗に依らずして除去清浄化することを特徴とする水洗処理を不要としたステンレス鋼処理面の残留廃液の除去清浄化法である。尚、上記の如く酸の洗浄剤を使用する場合は、廃液中に酸が残留するため、これを中和するために苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を予めケイソー土に混合して置くこととする。
【発明の効果】
【０００７】  前記した手動式電気分解装置によりステンレス鋼の被処理材の溶接焼けの除去処理を行なった際、該被処理材の表面には電解後の電解液の汚れた廃液が残留しており、また洗浄剤による前記したステンレス鋼の被処理材の錆や汚れの除去処理を行なった際、該被処理材の表面には処理後の汚れた廃液が残留しており、これらの廃液を除去するに当たり、従来水洗による除去方法が最善の手法とされていたが、作業現場の事情により水洗処理が不可能な場合が多く、ために止むなく雑巾布や紙などで払拭する極めて不完全な後処理で済ませていた為、処理面にはなお廃液が取り切れず残留し、事後しみや錆の発生原因となる種々の重大な欠点があったが、本発明によれば、水洗処理に拠らないでも、斯かる残留廃液を完璧に除去して清浄な処理面を実現することに成功したものである。従って、本発明により、手動式電気分解装置を使用してのステンレス鋼の溶接焼け取り処理や、洗浄剤によるステンレス鋼の錆や汚れ取り処理に伴う後処理が工場内外の如何を問わず、施工の場所を選ばず、水利の便有無に関わらず、処理施工の現場で実施可能となり、作業の効率を高める効用も充分に期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  硫酸ソーダ１０％に酒石酸ソーダ１０％の水溶液を成分とする電解液を用い、電解用電源器としては直流２０Ｖの電源器を使用して、対極としてはＳＵＳ３０４のステンレス鋼片に同鋼片の被覆材としてアラミド繊維布を被覆した、本発明に言う手動式の電気分解装置により、被処理材としてはＳＵＳ３０４のステンレス鋼材の平板面にアルゴンガスをシールドガスとした電気溶接線を設けて溶接焼けを作った後、当該被処理材の一端に上記電源器の陽極を接続し、他方上記対極には陰極を夫々接続したうえ、対極の被覆材に上記の電解液を充分に含ませて通電する。この対極を被処理材の溶接線に沿い摺動させると、溶接線と対極間に電気分解作用が起こり、陽極側には発生期の酸が生じて溶接の焼けが溶解除去されるが、この焼け取り処理後の溶接線周辺には電解液の廃液が残留している。
また、電解法に依らず、ステンレス鋼の錆や汚れを例えばチオグリコール酸ナトリウムを主剤とする洗浄剤を用いて、洗浄除去した場合も前記と同様に汚れた廃液が被処理材の表面に残留している。本発明においては、ケイソー土粉末を当該被処理材の廃液上に散布して該廃液を吸着させた後、布か紙で拭き上げる工程とするか、或いは予め布か紙にケイソー土粉末を適量付着させて置き、使用の時に水で若干湿らせたうえ、当該廃液に当接してこれを吸着して拭き上げる。斯かる処理工程の実施により被処理材の残留廃液は完全に吸着されて、その処理効果は水洗処理と同等の清浄度を得ることができた。
ここで、本願に於ける主構成物質のケイソー土を吸着処理材として採用したのは、ケイソウ類の殻からなる軟質岩石であるケイソー土がその特性として多孔質の構造を持ち、軽い研磨力と液体の吸着性能に優れているためであり、数多いケイ酸系、或は他の研磨性と吸着能をもつあらゆる物質についてテストを行った結果、これに代替し得るものは見出されず、本願の目標とする残留廃液の除去清浄化に対し唯一の物質であることを確認したことによるものである。尚高度の清浄度を得るには高品質のケイソー土を選定する必要が欠かせない。
【実施例１】
【０００９】  上記の実施例では、中性の電解液を利用する例を示したが、本実施例では、燐酸を主剤とする酸性の電解液による溶接の焼け取りの例を示す。手動式電気分解装置及び被処理材並びに電解焼け取り処理については前例通りとした。この際被処理面に残留する電解液の廃液の液性は当然ながら酸性で、斯かる廃液が万一微量でも残留すると、被処理材が製品としての用途次第では重大な欠陥を招く場合があるため、完全な中和処理が要求される。
このため、本実施例でのケイソー土粉末には、苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合しており、廃液のケイソー土粉末による吸着処理時と同時に酸の中和処理も行なうように考慮している。本実施例の処理結果は、被処理面の溶接焼け取り効果に加えて、廃液の残留は全く無く、且つ被処理面はステンレス鋼本来の光沢を何ら損なうことなく美麗であった。更に処理面のｐＨを測定したところ、ｐＨ７を示し中性状態であることを確認した。
【実施例２】
【００１０】  錆、汚れ取り洗浄剤を使用した場合の錆取り後の被処理材表面に残留する洗浄剤及び反応物、つまり廃液の除去清浄化法の実施例を次に示す。
チオグリコール酸系の中性塩を１０〜２０％含む水溶液を主成分とする錆汚れ取り洗浄剤を、被処理材としてもらい錆の発生したＳＵＳ４３０材のステンレス鋼の表面にスプレーするか、刷毛塗りすると、該表面の錆や汚れは薬品の還元作用により見事に除去されるが、斯かる錆取り後の被処理面には、錆と洗浄剤との反応生成物や廃液が残留している。
錆取り処理の際は、溶出した鉄イオンを完全に除去しないと、やがてはもらい錆現象を生じて再び錆が発生するので、被処理材の残留廃液の完全な除去が必要である。
そこで、本発明では、錆取り洗浄後の当該被処理材の廃液上にケイソー土粉末を散布して該廃液を吸着除去した後、この粉末を布で拭き取り清浄化した。
斯かる処理工程の実施により、被処理材の残留廃液は完璧に吸着除去されて、その処理効果は水洗処理に比し何ら遜色なく、同等の清浄度を得る事が出来た。
尚、別の処理態様として、予め布か紙にケイソー土粉末を適量付着させておき、使用の時に水で若干湿らせたうえ、当該廃液に当接してこれを吸着して拭き上げるようにしてもその清浄化効果は前例と同等である。
【実施例３】
【００１１】  上記実施例では、中性の錆汚れ取り洗浄剤を使用する例を示したが、本実施例では、燐酸や硫酸またはクエン酸などの有機若しくは無機の酸類を主剤とする酸性の錆汚れ取り用洗浄剤を使用した場合のステンレス鋼表面の廃液除去処理施行例を示す。
被処理材としては、もらい錆の発生したＳＵＳ３０４材のステンレス鋼板を採用した。この洗浄剤による錆取り手法は上記実施例と同様とした。この際、被処理材表面に残留する廃液の液性は当然ながら酸性で、斯かる廃液が万一微量でも残留すると、被処理材が製品としての用途次第、例えば半導体製造機器などでは絶対に使用禁止されるため、完全な中和処理が要求される。
このため、本実施例では、ケイソー土粉末に苛性アルカリ、炭酸ソーダ系の中和剤を混合しており、廃液のケイソー土粉末による吸着処理時と同時に酸の中和処理も行なうように配慮している。本実施例の処理結果は、被処理面の錆汚れ取り効果に加えて、廃液の残留は全く無く、更に処理面のｐＨを測定したところ、ｐＨ７を示し中性状態であることを確認した。