(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン含有鋼表面を、残留湿分、塩素、塩化水素、クロロシラン、および水素のガス混合物の腐食性雰囲気に露出させる前に、前記表面を処理するための、アルファ−アミノ−官能性アルコキシシランの使用であって、前記アルコキシシランが、（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル）ジメトキシメチルシラン、または、（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシランおよびその対応する環状アザ化合物の混合物である、使用。
【請求項２】
前記ガス混合物が、さらに反応性元素状シリコンを含む、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
リン含有鋼表面をアルファ−アミノ−官能性アルコキシシランの蒸気に露出させて前記鋼表面を処理する方法であって、前記処理が５０℃未満の前記鋼表面温度で行われ、続いて前記蒸気処理された鋼表面を、残留湿分、塩素、塩化水素、クロロシラン、および水素のガス混合物の腐食性雰囲気に露出させ、
前記アルコキシシランが、（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル）ジメトキシメチルシラン、または、（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシランおよびその対応する環状アザ化合物の混合物である、方法。
【請求項４】
前記ガス混合物が、さらに反応性元素状シリコンを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記処理の際に、エーロゾルが前記鋼表面上に搬送される、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼表面の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の表面処理は、鋼容器、化学的反応器、パイプ、蒸留カラム、鋼支持体等の腐食を受け易い表面を不動態化することを意図している。特に、本発明は、残留湿分、塩素、塩化水素[P.M. Bhadha, E.R. Greece: ＨＣｌ系におけるジュール-トムソン膨張および腐食(Joule-Thomson Expansion and Corrosion in HCL Systems、Solid State Technology July 1992 pp. 3-7)、クロロシラン、水素および反応性元素状ケイ素と同時に接触する化学プラントまたはプラント構成部分における表面の不動態化に関する。
【０００３】
ガスおよび／またはステンレス鋼プラント中の残留湿分が、塩化水素の存在下で腐食を引き起こすことが知られている（J.Y.P. Mui: 500℃でケイ素−水素−クロロシラン系における金属および合金の腐食機構(Corrosion Mechanism of Metals and Alloys in the Silicon-Hydrogen-Chlorosilane System at 500 C)、Corrosion - NACE, 41(2), 1985 pp. 63-69、W.C. Breneman:シリコンの触媒作用による直接反応におけるクロロシランおよびシランの直接合成(Direct Synthesis of Chlorosilanes and Silane in Catalyzed Direct Reactions of Silicon)、Elsevier 1993 pp. 441-457, 特にp.454の表３）。
【０００４】
炭素鋼またはステンレス鋼表面上の自然腐食保護は、クロロシラン−塩化水素−水素混合物の還元性雰囲気で５００℃を超える温度で形成される。これは、ＳｉＣ炭素鋼にも適用される。
【０００５】
ステンレス鋼容器では、通常、鋼が、塩化物応力腐食割れに関して試験される。
【０００６】
塩化水素は、鋼合金のリン含有成分を塩素化し（H. Viefhaus, B. Richarz: 鉄および鋼におけるリン(Phosphor in Eisen und Stahl、Materials and Corrosin, 46, 1995 pp. 306-316）、その結果、塩化リンが形成され、これらが揮発性汚染物として、シラン流を汚染するか、またはシランまたはホウ素化合物と反応し、蒸留によるクロロシランの精製で生成物から分離できない、はっきりしない付加物を形成する（Xiao Ji-mei, Shen Hua-sheng: 多結晶質シリコンの製造における...ステンレス鋼の腐食を防止する理論的様相(The Theoretical Aspects of Preventing Corrosion of Stainless Steel ... in the Production of Polycrystalline Silicon、Xiyou-Jinshu - Rare Metals, Chin. Vol. 1-2, 1982 pp. 3-15, 特に等式(44) and pp. 13-15]。
【０００７】
多結晶質シリコン堆積の還元性水素雰囲気(シーメンス法米国特許第７７０８９７０Ｂ２号、出発材料としてクロロシランおよび水素)では、塩化リンが還元され、堆積した多結晶質シリコンの中にリンが優先的に取り込まれる。
【０００８】
鋼表面の不動態化は、湿分および還元性腐食の両方を、遅延または抑止することができる。
【０００９】
特開平７−０９０２８８号公報および米国特許第２９８５６７７Ａ号には、シリコン−有機ハロゲン化合物が、シリルエステルとして鋼表面上の活性Ｆｅ−ＯＨ箇所に化学吸着により結合し、鋼シートの加工で油を含まない潤滑剤として使用できることが記載されている。
【００１０】
特開平８−０１０７０３号公報は、腐食防止成分用プライマーおよび腐食防止樹脂として、有機クロロシランの加水分解および縮合から得たポリシロキサンを開示している。
【００１１】
独国特許出願公開第３９２０２９７号は、腐食防止として、シロキシアルミン酸エステル、および加水分解し得る基を有するオルガノシラン、ならびに所望によりオルガノ官能性シランおよびケイ酸エステルの付加による、ヘテロ重縮合物を記載している。この公報によれば、腐食防止性は、シラン化浴に浸漬し、続く乾燥によりもたらされる。この乾燥は、少なくとも５０℃で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第７７０８９７０Ｂ２号
【特許文献２】特開平７−０９０２８８号公報
【特許文献３】米国特許第２９８５６７７Ａ号
【特許文献４】特開平８−０１０７０３号公報
【特許文献５】独国特許出願公開第３９２０２９７号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Joule-Thomson Expansion and Corrosion in HCL Systems、Solid State Technology July 1992 pp. 3-7
【非特許文献２】Corrosion Mechanism of Metals and Alloys in the Silicon-Hydrogen-Chlorosilane System at 500 C)、Corrosion - NACE, 41(2), 1985 pp. 63-69
【非特許文献３】Direct Synthesis of Chlorosilanes and Silane in Catalyzed Direct Reactions of Silicon、Elsevier 1993 pp. 441-457
【非特許文献４】Phosphor in Eisen und Stahl、Materials and Corrosin, 46, 1995 pp. 306-316
【非特許文献５】The Theoretical Aspects of Preventing Corrosion of Stainless Steel in the Production of Polycrystalline Silicon、Xiyou-Jinshu - Rare Metals, Chin. Vol. 1-2, 1982 pp. 3-15
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、浸漬またはスプレーせずに、および後処理せずに、蒸気／気相から均質な不動態化を達成することである。さらに、不動態化は、50℃以下の表面温度で起こるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、本発明により達成される。
【００１６】
本発明者らは、広範囲な研究により、比較的低温でも活性鋼表面と反応し得る官能性シランの一群を発見した。
【００１７】
本発明は、一般式：
ＲｎＺｐＳｉＸ（４−ｎ−ｐ）
（式中、
Ｘは、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ３）、アシルオキシ（Ｃ１〜Ｃ３）およびＮＲ１Ｒ２（但し、Ｒ１およびＲ２は、それぞれＨ、メチルおよびエチルからなる群から選択されるものである。）からなる群から選択されるものであり、
Ｒは、所望によりＯ、Ｓにより中断された、直鎖状および／または分岐鎖状アルキル基Ｃ１〜Ｃ６、直鎖状および／または分岐鎖状アルケニル基Ｃ１〜Ｃ６またはアリール基Ｃ１〜Ｃ６からなる群から選択されるものであり、
Ｚは、（所望により分岐鎖状および／または不飽和の）Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基を介して結合されたオルガノ官能性基であり、ハロゲン、所望により置換されたアミノ基、アミド、アルデヒド、アルキルカルボニル、カルボキシ、ヒドロキシ、メルカプト、シアノ、アルコキシ、アルコキシカルボニル、スルホン酸、ホスホン酸、ホスファート、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、グリシジルオキシ、エポキシおよびビニル基からなる群から選択されるものであり、
ｎ＝０、１または２であり、ｐ＝１、２または３であるが、３≧（ｎ＋ｐ）≧１であり、
一般式（１）の化合物は、２０個以下の炭素原子を含む。）
の化合物の、鋼表面処理のための使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、リン含有鋼表面の腐食防止表面処理を提供するが、これは、先行技術から公知の条件よりも簡単で、温和な条件により行うことができ、特に処理は、アンダカットを有する設置した鋼物体(パイプ、容器、装置等)に行うことができ、その場合、浸漬またはスプレープロセスを行うこともできようが、非常に困難である。
【００１９】
さらに、表面処理に要する量は、例えば浸漬またはフラッディングプロセスの場合よりも、著しく少なくて済み、これは経済性を改良し環境汚染を低減する。
【００２０】
ここで、処理すべき鋼表面を、５０℃未満の表面温度で、一般式１の化合物またはそれらの混合物の蒸気と接触させる。
【００２１】
使用条件下で不活性な溶剤（アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール）、エーテル（ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ））、直鎖状または分岐鎖状アルカン（ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン）およびアルカン混合物（沸点範囲４０〜６０℃の石油エーテル）、ハロゲン化アルカン（クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、クロロエタン）、芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ピリジン）、所望により置換された芳香族化合物、例えばメトキシベンゼン、クロロベンゼンまたはヘキサメチルジシロキサン）、が存在するのが好ましい。
【００２２】
周囲雰囲気の圧力で、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１００℃未満、特に好ましくは７０℃未満の沸点を有する溶剤を使用する。
【００２３】
一般式（１）の化合物中、Ｘの例は、Ｘ＝フッ素、塩素、臭素、メトキシ、エトキシ、アセトキシ、２−クロロエトキシ、２−メトキシエトキシである。
【００２４】
塩素、メトキシ、エトキシ、アセトキシ基がより好ましく、特に好ましくはメトキシ基である。
【００２５】
一般式(１)の化合物中、Ｒの例は、Ｒ＝メチル、エチル、フェニル基であり、メチルおよびエチル基がより好ましい。メチルが特に好ましい。
【００２６】
一般式（１）の化合物中、Ｚの例は、Ｚ＝ジクロロメチル、クロロメチル、２−クロロエチル、３−クロロプロピル、アミノメチル、３−アミノプロピル、３−Ｎ−（２−アミノエチル）アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル、Ｎ−ブチルアミノメチル、３−チオプロピル、シアノエチル、Ｎ−（（トリメトキシシリル）メチル）アミノメチル、Ｎ−フェニルアミノメチル、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチル、ヒドロキシメチル、メトキシメチル、エトキシメチル、３−グリシドキシプロピル、３−アクリルオキシプロピル、メタクリルオキシメチルである。
【００２７】
３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチルが好ましい。
【００２８】
Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチルが特に好ましい。
【００２９】
一般式(１)の化合物としては、例えば、
（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−Ｃｌ、（ＭｅＯ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−Ｃｌ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｃｌ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨＣｌ２、Ｍｅ（ＭｅＯ）２Ｓｉ−（ＣＨ２）２−ＣＦ３Ｃｌ３Ｓｉ−ＣＨ２−Ｃｌ、Ｃｌ２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−Ｃｌ、Ｆ３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｃｌ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−ＯＭｅ、（ＭｅＯ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−ＯＭｅ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＯＭｅ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−ＮＨ２、（ＭｅＯ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−ＮＨ−Ｅｔ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＮＨ２、（ＥｔＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−ＮＨＢｕ、（ＥｔＯ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−ＮＨ−Ｅｔ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＮＨ２、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ２、（ＭｅＯ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２−Ｎ（Ｅｔ）２、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ２、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＳＨ、Ｍｅ（ＡｃＯ）２−Ｓｉ−ＣＨ２−Ｃｌ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）２−ＣＮ、  Ｍｅ（ＭｅＯ）２Ｓｉ−ＣＨ２−ＮＨＰｈ、（ＭｅＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−ＮＨＰｈ、（Ｃｌ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ）２ＭｅＳｉ−ＣＨ２Ｃｌ、（ＥｔＯ）３Ｓｉ−ＣＨ２−Ｎ（Ｂｕ）２、ならびに分子内縮合（所望により開鎖シランの混合物における）により形成される環状化合物、および分子間縮合（所望により開鎖シランおよび/または上記環状化合物との混合物における）により形成される二量体およびオリゴマー、即ち、
【化１】
0005788606.tif 000002
【化２】
0005788606.tif 000003
が挙げられる。
【００３０】
アミノ-官能性アルコキシシランを使用するのが好ましい。
【００３１】
特に好ましくは、α−アミノ−官能性アルコキシシランを使用する。
【００３２】
非常に高い揮発性を確保するために、好ましくは、一般式１の化合物の単量体を使用する。
【００３３】
一般式１の化合物は、好ましくは１２個以下の炭素原子を含み、特に好ましくは９個以下の炭素原子を含む。
【００３４】
表面処理の手順としては、処理に必要な蒸気は、例えば装置（蒸発装置）中で加熱して、シラン（または混合物、所望により溶剤の存在下で）を蒸発させるにより、または所望により加熱したガス（Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ、空気）を液体、所望により加熱したシラン（または混合物、所望により溶剤の存在下で）（飽和装置）に通すことにより、製造し、処理すべき表面上に搬送する。
【００３５】
これは、装置または装置内に直接接続したパイプまたは装置を経由して、または処理すべき物体を、蒸気を供給しているチャンバーの中に置くことにより、達成される。
【００３６】
蒸気の凝縮を回避し、従って、入口地点の近くで蓄積するのを避けるために、特に大きな長さ／直径比を有する装置の内部空間を処理する場合、処理プロセスの前および最中に表面を加熱するのが有用である。
【００３７】
エーロゾルも使用することができ、同じことがエーロゾルに当てはまる。エーロゾルは、例えば超音波エミッタを使用して容易に製造し、ガス流を使用して表面上に搬送することができる。
【００３８】
エーロゾルおよび蒸気の混合物による処理も考えられる。
【００３９】
処理時間は、シランの蒸発し得る量および処理すべき表面の大きさにより異なる。
【００４０】
処理プロセスは、装置から出る蒸気／エーロゾル／ガス流の検出により容易に監視することができる。
【００４１】
例えば、酸性および塩基性シランは、湿分指示紙を使用して検出することができる。
【００４２】
過剰のシランは、出口開口部に配置したコンデンサーを使用して容易に凝縮させ、回収することができる。
【００４３】
この手順により、操作のリサイクルモードが可能であり、表面に付けるべきシランの量が、簡単な示差秤量により求められ、さらに環境汚染が非常に低く抑えられる。
【００４４】
しかし、過剰のシランは、スクラッバーまたは吸着装置によっても集められる。
【００４５】
経験により、シロキサン被覆は、約３００℃まで熱的に安定しており、例えば、W. Nollのシリコーンの化学および技術(Chemie und Technologie der Silicone)、Verlag Chemie, Weinheim 1960, p151を参照され、従って腐食は、２００℃でも遅くなる。
【００４６】
このように、本発明は、５０℃未満の温度で表面処理することにより、残留湿分、塩素、塩化水素、クロロシラン、水素、および所望により反応性元素状シリコンのガス混合物の、腐食性雰囲気に対して、腐食に敏感な鋼表面の被覆を少なくとも一時的に不動態化することができる。
【００４７】
不動態化は、リン抽出速度を下げる、即ち、鋼プラントで堆積した多結晶質シリコンのリン含有量も下げるため、そのようなプラントの始動を、品質を危険に曝すことなく、促進することができる。特に、クロロシランを使用してポリシリコンを堆積させる閉じた系では、湿分との組合せにより腐食の影響が鋼表面上に及ぼされるため、この使用は、例えば水素循環使用ガスまたはクロロシラン凝縮系に大きな利点となる。
【実施例】
【００４８】
種々のシランおよびそれらの誘導体を使用する広範囲な試験を行った。
【００４９】
続いて、被覆した、および被覆していない鋼試料を、湿った塩化水素(塩酸)から構成された腐食性雰囲気に露出した。
【００５０】
鋼試料を、それぞれの化合物で処理する前に、脱イオン水で洗浄し、アセトンで乾燥させた。個々の処理工程の間に、鋼試料を、デシケーター中、不活性雰囲気中で保存し、環境の影響、特に大気中の湿分から保護した。鋼試料は、最初の処理工程の開始前に、および個々の処理工程の後に、同様に秤量した。最後に、腐食により引き起こされた重量損失を、試験試料で決定した。試験試料の状態と、選択した実験条件（シラン、材料、処理時間、等）の関係を、写真、光学顕微鏡およびＳＥＭにより記録した。
【００５１】
洗浄後の個々の処理工程および初期状態の記録は、下記の通りである。
【００５２】
試験試料をデシケーター中に置き、それぞれのシランの上に４０℃の外界温度で保存した。
【００５３】
シランで前処理した鋼試料およびそれぞれの場合に比較用試料も、濃縮塩酸上に、ａ）４８時間、またはｂ）４時間、それぞれの場合に４０℃で保存した。この処理工程は、最初に記載した鋼物体の場合に支配している腐食条件を模擬することができる。
【００５４】
各処理工程の後、試料を電子顕微鏡法により検査し、光学顕微鏡法およびＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線）により分析および評価した。
【００５５】
種々の腐食性攻撃について、試料の研磨した表面上で、使用したシランおよび処理時間との関係で評価した。
【００５６】
２種類の材料の、異なった前処理を行った試料、即ちオーステナイト系クロム−ニッケルステンレス鋼および炭素鋼合金を使用した。
【００５７】
試料は、前処理、即ち酸洗のみ、または酸洗および表面研磨、を行った。
【００５８】
材料の酸洗には、下記の酸洗溶液を使用した。
２０体積部の塩酸（１．１８ｇ／ｃｍ３＝３７質量％）
３体積部の硝酸（１．３９ｇ／ｃｍ３＝６５質量％）
７７体積部の水
【００５９】
浴の温度は、５０℃を超えなかった。材料の除去は≦３μｍであった。
【００６０】
酸洗後、部品を水道水（塩素含有量≦５０ｐｐｍ）で、酸洗した部品上に酸が最早見られなくなるまで、洗浄した。中性は、指示紙を使用して確認した。
【００６１】
表面研磨には、従来の研磨ディスクまたは回転ブレードグラインダーを使用した。
【００６２】
選択すべき粒子径は、最終的な研磨表面および洗浄効果の粒子径を得るのに好適な形態で、段階的に適合させた。
【００６３】
表面処理は、平均凹凸の高さがＲｚ≦４μｍになるように行った。
【００６４】
この凹凸の高さは、一般的に、２４０またはそれより細かい粒子径を使用して研磨することにより達成される。
【００６５】
基準試料の場合、シランまたは環状アザ化合物による処理を行わなかった。
【００６６】
他の試料には、下記のシランを使用した。
ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン、Ｈ−トリエトキシシラン、ＴＭ１０／４７−２（Ｓｉ（ＯＥｔ）４およびＳｉＣｌ４の反応生成物（ＧＣにより５２％のＣｌＳｉ（ＯＥｔ）３、１２％のＣｌ２Ｓｉ（ＯＥｔ）２、３５％のＣｌ３Ｓｉ（ＯＥｔ））、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル）ジメトキシメチルシラン（９７．８ＧＣ−％）および（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン（９３．３ＧＣ−％）および対応する環状アザ化合物（４．５ＧＣ−％）−ＧＣ＝ガスクロマトグラフィー。
【００６７】
表１は、試験したシランの構造を示す。
【００６８】
【表１】
0005788606.tif 000004
【００６９】
構造は、それぞれの場合に１Ｈ−および２９Ｓｉ−ＮＭＲを使用して確認した。
【００７０】
比較用試料として、適切な材料から製造し、前処理したが、シランで調整しなかった鋼試料を、それぞれの場合に使用した。
【００７１】
鋼試料は、脱イオン水（ＤＩ）水で洗浄し、アセトンですすぎ、適切な化合物で処理する前に乾燥させた。
【００７２】
個々の処理工程の間に、鋼試料は、デシケーター中、不活性、例えば窒素、雰囲気で保存し、環境の影響、特に大気中の湿分、から保護した。
【００７３】
鋼試料は、第一処理工程の開始前に、および個々の処理工程の後にも同様に秤量した。最後に、腐食により引き起こされた重量損失を試験試料に対して求めた。
【００７４】
試験試料の状態と、選択した実験条件（シラン、材料、処理時間、等）の関係を、写真、光学顕微鏡およびＳＥＭにより記録した。
【００７５】
洗浄後の個々の処理工程および初期状態の記録を下記のように記載した。
【００７６】
−試験試料は、乾燥機（デシケーター）中に置き、適切なシラン上に、４０℃の外界温度で４８時間保存した。
【００７７】
−シランで前処理した鋼試料およびそれぞれの場合の比較試料を、塩酸（３６質量％）上にａ）４８時間またはｂ）４時間、それぞれの場合に４０℃で保存した。
【００７８】
最初に記載したパイプで支配するような腐食条件を、この処理工程で模擬することができる。
【００７９】
表２および３は結果を示す。
【００８０】
【表２】
0005788606.tif 000005
【００８１】
【表３】
0005788606.tif 000006
【００８２】
表２および３中の記号は下記を意味する。
材料
Ｍ１  Ｃｒ−ニッケルステンレス鋼
Ｍ２  炭素鋼
【００８３】
前処理
Ａ    酸洗
Ｂ    表面研磨
【００８４】
シラン処理
Ｕ    未処理基準試料
Ｓ１  ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン
Ｓ２  Ｈ−トリエトキシシラン
Ｓ３  ＴＭ１０／４７−２
Ｓ４  Ｎ，Ｎ−（ジメチルアミノメチル）ジメトキシメチルシラン（９７．８ＧＣ−％）
Ｓ５  （２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン（９３．３ＧＣ−％）および対応する環状アザ化合物（４．５ＧＣ−％）
【００８５】
結果
Ｇ    ＨＣｌで処理した後の重量損失［ｍｇ／ｈ］
Ｏ    光学試験［光学顕微鏡、ＳＥＭ（エネルギー分散型Ｘ線）］
光学試験の例、即ち拡大段階３．２Ｘ（光学顕微鏡、反射光、同軸照明）〜５００ＸおよびＥＤＸ分析
５０Ｘを超える拡大は、走査型電子顕微鏡を使用した。
【００８６】
Ｂ評価
１僅かな腐食＝検出不可能な研磨跡
２腐食＝検出可能な研磨跡
３深刻な腐食
【００８７】
評価は、酸洗後、検出不可能な研磨跡、検出可能な傷、穴、等に関して行った。定性評価は、ＳＥＭにより行った。定量評価は、重量損失により行った。
【００８８】
これらの結果により、本発明の方法の後、シランおよび環状アザ化合物蒸気により４０℃で処理した鋼支持物体が、未処理支持物体より、はるかに優れた耐食性を示すことが分かった。
【００８９】
さらに、シラン保護層が一様に、確実に塗布されることが示された。
【００９０】
特に、本方法による条件下で、未処理試料と比較して、腐食が著しく減少した。
【００９１】
これは、重量減少の低下(重力による測定)のみならず、処理した、腐食性条件に露出した試験試料の光学試験にも反映されている。
【００９２】
典型的な表面研磨構造は、（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン（９３．３ＧＣ−％）および対応する環状アザ化合物（４．５ＧＣ−％）で処理した試料における腐食処理工程の後でも大部分保持されており、重力による結果を支持し、強化している。
【００９３】
比較例
炭素鋼製で、長さ８７ｍおよび直径２５０ｍｍの設置直後のパイプを、窒素１００００ｍ３／ｈで１日フラッシングした後、表面処理せずに使用した。
【００９４】
この鋼パイプに、９９８０標準ｍ３／ｈの水素を供給し、ガスリサイクルモードで操作した。
【００９５】
異ガス成分は、ＨＣｌが０．８体積％および湿分０．１４ｐｐｍｖであった。
【００９６】
この水素流中、１９３０標準ｍ３／ｈを、トリクロロシランからポリシリコンを堆積させるための稼働中のシーメンス炉中に通した。
【００９７】
リン含有量４００ｐｐｔａを、堆積させた最初のポリシリコンロッドで測定した。
【００９８】
ポリシリコンロッドのリン汚染は、３０日後の、八番目のバッチ後に４０ｐｐｔａ未満の規格値に達することができた。
【００９９】
実施例
炭素鋼製で、長さ８９ｍおよび直径２５０ｍｍの設置直後のパイプを、１００００標準ｍ３／ｈの、（２−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン（９３．３ＧＣ−％）で飽和した窒素で、２４時間２５〜２８℃でフラッシングした。
【０１００】
この処理後、パイプに、１００００標準ｍ３／ｈの水素を供給し、ガスリサイクルモードで操作した。
【０１０１】
異ガス成分は、ＨＣｌが０．９体積％および湿分０．１４ｐｐｍｖであった。
【０１０２】
この水素流中、１９４０標準ｍ３／ｈを、トリクロロシランからポリシリコンを堆積させるための稼働中のシーメンス炉中に通した。
【０１０３】
リン含有量１００ｐｐｔａを、堆積させた最初のポリシリコンロッドで測定し、第二バッチで４０ｐｐｔａの規格値に達した。