(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨目をステンレス鋼加工品の表面に有し、
前記表面の任意の１０点を光学顕微鏡で４００倍の倍率で観察したときに、着色を有する酸化皮膜の面積比率が５０μｍ四方において５％未満であり、
光学顕微鏡を用いて、前記表面の任意の１０点における１００μｍ×１００μｍの範囲を２００倍に拡大し観察したときに、前記表面上における５μｍ以上の金属素地の被さりを含む表面欠陥の平均個数が０．０１ｍｍ２当たり５個以内であり、
６０度光沢度が７５以下であり、
孔食電位が０．４Ｖ以上、０．７Ｖ以下であり、
前記ステンレス鋼加工品がフェライト系ステンレス鋼加工品である、耐食性に優れたステンレス鋼加工品。
【請求項２】
前記研磨目が長手一方向の研磨目を含む、請求項１記載のステンレス鋼加工品。
【請求項３】
前記ステンレス鋼加工品がフェライト系ステンレス鋼板から構成され、前記フェライト系ステンレス鋼板の耐孔食指数（ＰＩ）が２０以上である、請求項１又は２に記載のステンレス鋼加工品。
ただし、ＰＩは以下の式（１）で与えられる。
ＰＩ＝Ｃｒ＋３Ｍｏ    式（１）
【請求項４】
前記ステンレス鋼加工品がフランジ材とウェブ材とを備える形鋼であり、前記フランジ材と前記ウェブ材との接合部が溶接継手である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のステンレス鋼加工品。
【請求項５】
研磨後のステンレス鋼加工品の表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、
前記酸性溶液はフッ化水素酸を３〜１２質量％及び硝酸を３〜１２質量％含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のステンレス鋼加工品の製造方法。
【請求項６】
前記ステンレス鋼加工品の成形前に、前記ステンレス鋼加工品を構成する研磨後のステンレス鋼板の表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、
前記酸性溶液はフッ化水素酸を３〜１２質量％及び硝酸を３〜１２質量％含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のステンレス鋼加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性に優れたステンレス鋼加工品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼は、耐候性、加工性、溶接性等に優れることから、屋根材、壁材、建築部材等の建材用途で多用されている。また、ステンレス鋼加工品は、意匠性にも優れるため、表面研磨されて、Ｈ形鋼やＴ形鋼などの形鋼、建築用柱材や外壁材、手摺やフェンスの部材など、多くの用途で使用されている。
【０００３】
このステンレス鋼加工品の一般的、工業的な研磨は、まず研磨前鋼加工品（又はステンレス鋼加工品に用いられる研磨前鋼板）の疵等の除去のために、疵取り研磨を行い、次に仕上げ研磨および光沢研磨等を行っている。この研磨作業における粗研磨、仕上げ研磨では、フラップホイールや研磨ベルト等を使用した乾式研磨が行われている。さらに、上記工程後、所望の表面を得るためにバフ研磨による湿式研磨を行う場合がある。
【０００４】
従来より、ステンレス鋼は、素材として優れた耐候性を有しているものの、研磨仕上げの状態によっては、本来素材がもつ耐候性を発揮せず、著しく発銹を生じる場合があり、ステンレス鋼の耐候性の安定性（信頼性）をなくす要因の一つとなっている。例えば、屋外の手摺等へ施工した後、１ヶ月程度の短期間で発銹する場合がある。
【０００５】
発銹については、ステンレス鋼加工品の研磨後の表面に残存している酸化皮膜や研磨目が起点になっていると考えられている。残存する酸化皮膜とは、研磨時の発熱に起因して生成された皮膜であり、酸化皮膜の直下にはＣｒ欠乏層が形成されている。このため、酸化皮膜が残存していると、該酸化皮膜及びその直下のＣｒ欠乏層を起点として発銹が進行し、耐食性が劣化しやすくなる。また、研磨によってステンレス鋼加工品表面に刻まれた疵である研磨目についても、研磨目の凹部が深いほど、フラップホイール研磨等で生成した酸化皮膜がバフ研磨で除去され難くなって残存する可能性が高くなり、その研磨目の凹部が発銹起点になることから、発銹が進行し、耐食性が劣化しやすくなる。
【０００６】
特許文献１〜２では、短期間で発銹が生じることを抑制し、耐候性を維持できるステンレス鋼板を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３９３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、Ｃｒを１６質量％以上含むステンレス鋼板を研磨した後、水素濃度７５体積％以上，露点−４０℃以下の還元雰囲気で８００℃以上の温度で熱処理することを特徴とする、耐候性に優れたステンレス鋼研磨仕上げ材の製造方法が記載されている。
【０００９】
また、特許文献１の製造方法においては、還元雰囲気下で８００℃以上の熱処理を行った後に、さらに０．１ｐｐｍ以上のオゾン及び／又は５質量％以上の硝酸を含む酸化性溶液にステンレス鋼を浸漬することが記載されている。
【００１０】
しかしながら、ステンレス鋼板の研磨後に、８００℃以上の熱処理を行い、さらに酸化性溶液への浸漬処理を行うことは、製造方法として工程数の増大が想定される。
【００１１】
特許文献２には、酸液浸漬による研磨焼けの処理方法ではバッチ処理の工程が増大すること、メカニカル研磨では研磨焼けの完全除去に工数が掛かること等の問題を解決する方法として、ステンレス鋼表面を、弾性を有する研磨工具で研磨する際に、希土類元素酸化物を主成分とする研磨剤を研磨工具に塗布しながら研磨するステンレス鋼の研磨方法が開示されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献２で用いているＹ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３などの希土類元素酸化物を主成分とする研磨剤は、Ｙ、Ｃｅ、Ｌａという希土類元素を含有しているところ、これらのレアアースは価格が高く、産出国の動向によって供給が不安定になるという問題を抱えている。
【００１３】
さらに、近年都市再開発などに伴い建築需要が増加しており、ウォーターフロント環境における建築需要が増加している。ウォーターフロント環境においては、大気中に含まれるエアロゾル粒子の一種であって、海水に由来する塩分からなる微粒子である海塩粒子の影響を建築部材が受けやすいという問題がある。このため、より高い耐食性を有する建築部材のニーズが高まっている。
【００１４】
本発明は、上述した課題を解決し、海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境でも、早期に発銹することのない、耐食性に優れたステンレス鋼加工品を提供することを目的とする。また、レアアースを使用せず、製造工数が増大しない耐食性に優れたステンレス鋼加工品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決するためにステンレス鋼加工品の研磨方法、研磨表面について検討を行った。ここで、乾式研磨を行うと、研磨時にステンレス鋼板表面が高温となり酸化皮膜が発生すること、乾式研磨による高い研削抵抗によって刻まれた疵である研磨目とともに、表面欠陥が生じていること、を突き止めた。ここでいう表面欠陥とは、鋼加工品（又は鋼加工品に用いられる鋼板）の表面を研磨する時に研磨材や研磨紙が連続して鋼板表面に接触し、表面の金属が部分的に剥がされ、素地部分に被さった「バリ」や「かぶさり」と呼称されている。表面欠陥は、短冊状や笹の葉状のように金属がめくれている部分を含み、素地に接着している部分における一方の端部から剥がれの先端における他方の端部までの最大長さが５μｍ以上の欠陥である。当該表面欠陥は、ステンレス鋼加工品の表面素地部分と微小な隙間を形成することから、隙間腐食を生じやすく、鋼加工品の耐食性低下の要因となる。
【００１６】
本発明者らは、研磨されたステンレス鋼加工品表面に着色を有する酸化皮膜が存在せず、表面上における表面欠陥が抑制されていることによって、海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境でも、早期に発銹することのない、耐食性に優れたステンレス鋼加工品となると考えた。このような耐食性に優れたステンレス鋼加工品を得るために、ステンレス鋼加工品を酸洗する溶液中のフッ化水素酸及び硝酸の含有量を検討し、酸化皮膜や表面欠陥を抑制する最適な表面処理条件を見出したものである。
【００１７】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（８）の耐食性に優れたステンレス鋼加工品及びその製造方法を提供する。
（１）研磨目をステンレス鋼加工品の表面に有し、着色を有する酸化皮膜が該表面上に存在せず、該表面上における表面欠陥が抑制された、孔食電位が０．４Ｖ以上である、耐食性に優れたステンレス鋼加工品。
【００１８】
本発明のステンレス鋼加工品は、研磨目をステンレス鋼加工品の表面に有することから、意匠性や防眩性に優れる。また、着色を有する酸化皮膜がステンレス鋼加工品表面上に存在しないことから、酸化皮膜及びその直下のＣｒ欠乏層を起点とする発銹が進行しにくく、耐食性が劣化しにくい。さらに、ステンレス鋼加工品表面上における表面欠陥が抑制されていることから隙間腐食を抑制された、孔食電位が０．４Ｖ以上の耐食性に優れたステンレス鋼加工品となる。
【００１９】
（２）５μｍ以上の金属素地の被さりを含む上記表面欠陥の平均個数が上記表面上０．０１ｍｍ２当たり５個以内に抑制された、（１）記載のステンレス鋼加工品。
【００２０】
本発明のステンレス鋼加工品表面上における５μｍ以上の金属素地の被さりを含む表面欠陥の平均個数が表面上０．０１ｍｍ２当たり５個以内に抑制されていると、隙間腐食を抑制し、耐食性に優れたステンレス鋼加工品となることから、好ましい。
【００２１】
（３）上記研磨目が長手一方向の研磨目を含む、（１）又は（２）に記載のステンレス鋼加工品。
【００２２】
長手一方向の研磨目を有するステンレス鋼加工品は、防眩性に優れる点で好ましい。
【００２３】
（４）ステンレス鋼板加工品がフェライト系ステンレス鋼板から構成され、フェライト系ステンレス鋼板の耐孔食指数（ＰＩ）が２０以上である、（１）〜（３）のいずれかに記載のステンレス鋼加工品。
ただし、ＰＩは以下の式（１）で与えられる。
ＰＩ＝Ｃｒ＋３Ｍｏ    式（１）
【００２４】
従来、耐候性に優れるとされたステンレス鋼板の鋼種の一つであるＳＵＳ３０４は、海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境では、早期に発銹してしまう。これに対し、耐孔食指数（ＰＩ）が２０以上の本発明のフェライト系ステンレス鋼板を用いたステンレス鋼加工品は、耐食性に優れ、早期の発銹を抑制することができる。
【００２５】
（５）６０度光沢度が７５以下である、（１）〜（４）のいずれかに記載のステンレス鋼加工品。
【００２６】
本発明のステンレス鋼加工品は、６０度光沢度が７５以下であれば、防眩性により優れた、高耐食性ステンレス鋼加工品となる点で好ましい。
【００２７】
（６）ステンレス鋼加工品がフランジ材とウェブ材とを備える形鋼であり、フランジ材と前記ウェブ材との接合部がレーザー溶接継手である、（１）〜（５）のいずれかに記載のステンレス鋼加工品。
【００２８】
（７）研磨後のステンレス鋼加工品の表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、該酸性溶液はフッ化水素酸を３〜１２質量％、硝酸を３〜１２質量％含有する、（１）〜（６）のいずれかに記載のステンレス鋼加工品の製造方法。
【００２９】
（８）ステンレス鋼加工品の成形前に、ステンレス鋼加工品を構成する研磨後のステンレス鋼板の表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、酸性溶液はフッ化水素酸を３〜１２質量％、硝酸を３〜１２質量％含有する、（１）〜（６）のいずれか記載のステンレス鋼加工品の製造方法。
【００３０】
本発明のステンレス鋼加工品の製造方法によれば、酸化皮膜や表面欠陥を抑制するのに適した表面処理条件を実現できる。これにより、研磨されたステンレス鋼加工品表面に着色を有する酸化皮膜が存在せず、表面上における表面欠陥が抑制されていることによって、海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境でも、早期に発銹することのない、耐食性に優れたステンレス鋼加工品を製造することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境でも、早期に発銹することのない、耐食性に優れたステンレス鋼加工品を提供することができる。また、レアアースを使用せず、製造工数が増大しない耐食性に優れたステンレス鋼加工品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態のステンレス鋼加工品の一例を示す模式図である。
【図２】本実施形態のステンレス鋼加工品に用いられるステンレス鋼板の表面を拡大した写真の一例であり、（ａ）表面欠陥が抑制された表面と、（ｂ）表面欠陥が生じた表面である。
【図３】表面欠陥と電流密度変化の関係の一例を示す図であり、ステンレス鋼加工品に用いられる表面欠陥を有するステンレス鋼板の孔食電位測定における電流密度変化を示すグラフである。
【図４】表面欠陥と電流密度変化の関係の一例を示す図であり、ステンレス鋼加工品に用いられる表面欠陥が抑制されたステンレス鋼板の孔食電位測定における電流密度変化を示すグラフである。
【図５】ステンレス鋼加工品に用いられるステンレス鋼板の表面を拡大した写真であり、（ａ）研磨後に酸洗した実施例３の表面と、（ｂ）研磨後に酸洗しない比較例１の表面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。なお、本発明は当該実施形態によって限定的に解釈されるものではない。なお、本実施形態においてステンレス加工品は、ステンレス鋼板から構成された加工品である場合がある。このため、ステンレス鋼板という場合には、ステンレス加工品を構成するステンレス鋼板を示す場合がある。
【００３４】
（ステンレス加工品）
本発明のステンレス加工品は、研磨目をステンレス加工品の表面に有し、着色を有する酸化皮膜が該表面上に存在せず、該表面上における表面欠陥が抑制されている、孔食電位が０．４Ｖ以上の耐食性に優れたステンレス鋼加工品である。
【００３５】
ステンレス鋼加工品は、少なくとも一つのステンレス鋼材が加工されたものであり、例えば複数のステンレス鋼板から構成される加工品であってもよく、複数のステンレス鋼板を溶接して構成される加工品であってもよい。
【００３６】
図１は、本実施形態のステンレス加工品の一例を示す模式図である。図１に示すとおり、ステンレス鋼加工品１０は、ステンレス鋼板であるフランジ材１１ａ、フランジ材１１ｂと、ステンレス鋼板であるウェブ材１２とを備えるＨ形鋼である。フランジ材１１ａ、フランジ材１１ｂと、ウェブ材１２とは、互いに溶接されていることが好ましい。
【００３７】
溶接方法としては、高周波溶接やアーク溶接でもよいが、レーザー溶接が好ましい。レーザー溶接によれば、溶接によるステンレス鋼板表面の損傷領域を極力狭くすることができ、所要の溶接強度を備えた加工品を簡便に製造することができる。特に、特許第５１１０６４２号に記載されているように、フランジ材にウェブ材の端部を垂直に押し当てたＴ字状継手部をレーザー溶接して加工品を成形する際、ウェブ材の端部とフランジ材とを互いに押圧しつつ、ウェブ材端部の接合部にレーザー光をフランジ材の表面に接触せずに、ウェブ材端部のみに当たるように片側のみから照射することが好ましい。レーザー光の照射により継手部が溶融した溶融部が継手部から押し出される形態となり、溶融部の固化により接合金属が継手部の外領域まで広がった形態となる。これにより、接合部分の窪み形成が抑制され、かつ、接合部の断面積が拡大し、接合強度が大きくなる傾向にある。このように、本ステンレス鋼加工品においては、フランジ材と前記ウェブ材との接合部がレーザー溶接継手であることが好ましい。
【００３８】
本発明において、ステンレス鋼加工品は表面に凹凸や光沢を付与するために表面の研磨仕上げが行われたものである。これにより、ステンレス鋼加工品は研磨目を備え、意匠性や防眩性に優れたステンレス鋼加工品となる。研磨目とは、研磨によってステンレス鋼加工品表面に刻まれた疵である。
ステンレス鋼加工品の表面研磨は、ステンレス鋼加工品の成形前の段階の例えばステンレス鋼板について表面研磨を行い、研磨後のステンレス鋼板を用いてステンレス鋼加工品としたものでもよい。また、ステンレス鋼加工品を構成した後に表面研磨を行ってもよい。
【００３９】
研磨後の表面の研磨目は、研磨目の凹部が深いほど、フラップホイール研磨等で生成した酸化皮膜が残存する可能性が高くなり、その研磨目の凹部が発銹起点になって、発銹が進行し、耐食性が劣化しやすくなる。よって、本発明におけるステンレス鋼加工品表面の研磨後の表面粗さＲａは、０．１〜１．０μｍであることが好ましく、０．２〜０．５μｍであることがより好ましい。研磨後の表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠し測定されたものであり、例えば接触式の表面粗度計によって測定できる。
【００４０】
研磨仕上げとしては、従来よりフラップホイール等による乾式研磨が行われているが、乾式研磨を行うとステンレス鋼加工品の表面が高温となり、酸化皮膜が形成される。一方、本発明のステンレス鋼加工品においては、着色を有する酸化皮膜が表面上に存在しないことを特徴とする。この理由として、本発明のステンレス鋼加工品は、研磨後の酸洗処理において、フッ化水素酸を３〜１２質量％、硝酸を３〜１２質量％と特定の範囲とした酸性溶液を用いることによって、表面の酸化皮膜が十分に除去されることによるものと本発明者らは考えている。
【００４１】
研磨目は長手一方向の研磨目であることが好ましい。長手一方向の研磨目を有するステンレス鋼板は、防眩性に優れる。本発明では酸洗における最適な表面処理条件を見出したことにより、酸化皮膜や表面欠陥を抑制した、長手一方向の研磨目を有するステンレス鋼板を提供することができる。
【００４２】
本発明において、着色を有する酸化皮膜が存在するとは、ステンレス鋼加工品の表面の任意の１０点を光学顕微鏡で４００倍の倍率で観察したときに、着色を有するシミ状物質である酸化皮膜が５０μｍ四方において面積比率で５％以上存在している場合をいう。ここで、着色は特定に限定されず、ステンレス鋼加工品の金属素地や金属光沢と目視で区別できる色であればよい。着色として代表的な色は、茶褐色である。
【００４３】
また、研磨仕上げとして、フラップホイール等による乾式研磨を行うと、ステンレス鋼加工品表面に研磨材や研磨紙が連続して接触し、表面の金属が部分的に剥がされ素地部分に被さったバリやかぶさりである表面欠陥が生じる。該表面欠陥は、ステンレス鋼加工品の表面素地部分と微小な隙間が生じることから、隙間腐食の要因となる。
【００４４】
図２は、ステンレス鋼板の表面を拡大した写真であり、（ａ）表面欠陥が抑制された表面と、（ｂ）表面欠陥が生じた表面である。図２（ａ）は本発明のステンレス鋼加工品に用いられるステンレス鋼板の表面であり、研磨目を有しているが表面欠陥は抑制されている。一方、図２（ｂ）はステンレス鋼板表面を乾式研磨したものであり、囲み部分１〜９は、表面の金属が部分的に剥がされ素地部分に被さった表面欠陥を示している。本発明者らは、図２（ａ）のように本発明のステンレス鋼加工品に用いられるステンレス鋼板表面が研磨後に表面欠陥が抑制されている理由として、研磨後の酸洗処理において、フッ化水素酸の濃度を３〜１２質量％、硝酸の濃度を３〜１２質量％と特定の範囲とした酸性溶液を用いることによって、研磨後の表面欠陥が十分に除去されることによるものと本発明者らは考えている。なお、図２中の白色の横線は研磨の際にできる凸部を示し、凸部である白色の横線と隣の白色の横線との間の凹部が、研磨目である。
【００４５】
本発明において、表面欠陥は、欠陥における最大の長さ部分が５μｍ以上の大きさの金属素地の被さりを有するものをいう。また、光学顕微鏡を用いて研磨されたステンレス鋼加工品表面の任意の１０点における１００μｍ×１００μｍ（０．０１ｍｍ２）の範囲を２００倍に拡大し観察した場合に、測定した表面欠陥の数の平均が５個以内の場合は、本発明における表面欠陥が抑制された状態として好ましい。研磨されたステンレス鋼加工品表面上の表面欠陥の数は、１００μｍ×１００μｍ（０．０１ｍｍ２）の単位面積当たり３個以内がより好ましく、さらに好ましくは２個以内である。なお、表面欠陥の最大の長さ部分に上限はないが、測定する際の基準として上限を５０μｍとしてもよい。
【００４６】
図３及び図４は、表面欠陥と電流密度変化の関係を示す図であり、図３は、ステンレス鋼加工品に用いられる表面欠陥を有するステンレス鋼板の孔食電位測定における電流密度変化を示すグラフである。図４は、ステンレス鋼加工品に用いられる表面欠陥が抑制されたステンレス鋼板の孔食電位測定における電流密度変化を示すグラフである。
【００４７】
ステンレス鋼の孔食電位測定方法は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５７７に準拠し、Ｂ法を用いる。Ｂ法は、３．５質量％塩化ナトリウム水溶液中における動電位法による孔食電位測定法である。該塩化ナトリウム水溶液のｐＨは７とし、温度は３０℃とする。また、電位掃引速度は２０ｍＶ／分とする。
【００４８】
本発明のステンレス鋼加工品は、孔食電位が０．４Ｖ以上である。より好ましくは０．５Ｖ以上であり、さらに好ましくは０．６Ｖ以上である。表面欠陥が抑制されているステンレス鋼板は、図４に示すように孔食電位が約０．５Ｖと高く、このようなステンレス鋼板を用いるステンレス鋼加工品は耐食性に優れている。一方、表面欠陥を有するステンレス鋼板は、図３に示すように孔食電位が０．４Ｖを下回り、このようなステンレス鋼板を用いるステンレス鋼加工品は耐食性に劣っている。
【００４９】
図４に示すとおり、表面欠陥が抑制された表面を有するステンレス鋼板を用いるステンレス鋼加工品の場合は、孔食電位測定における電流密度変化において、孔食電位未満の電位における電流密度の値の変化は小さく、自然電位から孔食電位までの間、すなわち電位が−０．０８〜０．５Ｖの範囲（図４のＢ部分）における電流密度の変化率（最大電流密度／最小電流密度）が１０以上を示す部分は認められない。
【００５０】
一方、図３に示すとおり、表面欠陥を有するステンレス鋼板を用いるステンレス鋼加工品の場合は、孔食電位測定における電流密度変化において、孔食電位未満の電位における電流密度の値の変化が大きく、自然電位から孔食電位までの間、すなわち電位が−０．０３〜０．３５Ｖの範囲（図３のＡ部分）における電流密度の変化率が１０を超えた部分が１０箇所以上ある。この電流密度の大きな変化は、腐食が生じたことに起因する。したがって表面欠陥が存在することで生じた隙間腐食の存在を示すと本発明者らは推察している。よって、本発明においては、孔食電位測定における電流密度変化において、電位が自然電位から孔食電位までの範囲における電流密度の変化率（最大電流密度／最小電流密度）が１０以上となる部分が１０箇所未満、より好ましくは５箇所以下であることが好ましい。
【００５１】
本発明のステンレス鋼加工品の素材として、フェライト系ステンレス鋼板を用いる場合の組成としては、例えば、Ｃは、鋼の強度を得るために有用な元素であるが、多量に含むと耐食性を低下させる傾向にあることから、０．０２質量％以下が好ましい。Ｓｉは、製鋼工程における脱酸剤及び熱源として有用な元素であるが、多量に含むと鋼を硬化させる傾向にあることから、１．００質量％以下が好ましい。Ｍｎは、製鋼工程における脱酸として有用な元素であるが、多量に含むとオーステナイト相を形成する傾向にあることから、２．００質量％以下が好ましく、１．００質量％以下がより好ましい。Ｃｒは、耐食性を確保するために有用な元素であるが、多量に含むと高コストだけでなく加工性が低下する傾向にあることから、１７．００〜３０．００質量％が好ましく、２０．００〜２４．００質量％がより好ましい。Ｍｏは、Ｃｒの存在下でステンレス鋼の耐食性を向上させるために有用な元素であるが、多量に含むと高コストだけでなく加工性が低下する傾向にあることから、１．００〜２．５０質量％が好ましく、１．００〜１．５０質量％がより好ましい。Ｐは、耐食性を低下させるので少ない方が好ましく、０．０４０質量％以下が好ましい。Ｓは、耐食性を低下させるので少ない方が好ましく、０．０３０質量％以下が好ましい。Ｎｉは、腐食の進行を抑制する効果やフェライト系ステンレス鋼加工品の靱性改善に有効である点で好ましいが、多すぎるとオーステナイト相の生成やコスト高の原因となることから、０．６質量％以下が好ましい。ＴｉおよびＮｂは、これらを１種または２種含むのが好ましい。Ｔｉは、Ｃ、Ｎとの親和力が強くフェライト系ステンレス鋼加工品の粒界腐食を抑制する点で好ましいが、多量のＴｉ含有は鋼の表面品質を低下させる傾向にあることから０．０５〜０．５質量％が好ましい。Ｎｂは、Ｃ、Ｎとの親和力が強くフェライト系ステンレス鋼加工品の粒界腐食を抑制する点で好ましいが、多量のＮｂ含有は靱性を阻害する傾向にあることから、０．１〜０．６質量％が好ましい。Ｎは、Ｃと同様に多量に含むと耐食性を低下させる傾向にあることから、０．０２５質量％以下が好ましい。Ａｌは、脱酸剤として精錬や鋳造に有効な元素であるが、過剰に添加すると表面品質を劣化させるとともに、鋼の溶接性や低温靭性を低下させることから、０．０１〜０．５０質量％が好ましい。残部はＦｅと不可避的不純物であることが好ましい。また、例えば、Ｃが０．０２質量％以下、Ｓｉが０．４０質量％以下、Ｍｎが０．４０質量％以下、Ｃｒが２１．００〜２３．００質量％、Ｍｏが１．００〜１．５０質量％、Ｐが０．０４０質量％以下、Ｓが０．０３０質量％以下、Ｎｉが０．６０質量％以下、Ｔｉが０．０５〜０．５質量％、Ｎｂが０．１０〜０．６質量％、Ｎが０．０２５質量％以下、Ａｌが０．１５質量％以下、残部はＦｅのものを本発明のステンレス鋼加工品の素材として使用することもできる。
【００５２】
本発明のステンレス鋼加工品がフェライト系ステンレス鋼板から構成され、前記フェライト系ステンレス鋼板の耐孔食指数（ＰＩ）が２０以上であることが好ましい。ＰＩは以下の式（１）で与えられる。
ＰＩ＝Ｃｒ＋３Ｍｏ    式（１）
【００５３】
耐孔食指数（ＰＩ）が２０以上の本発明のステンレス鋼加工品は、耐食性に優れ、耐孔食指数が１９と低いＳＵＳ３０４が海塩粒子の影響を受けるウォーターフロント環境では早期に発銹するのに対して、発銹を抑制することができる。耐孔食指数（ＰＩ）は、耐食性の観点からは、２４以上がより好ましく、３０以上がさらに好ましい。
【００５４】
（製造方法）
本発明のステンレス鋼加工品の製造方法は、研磨後のステンレス鋼加工品表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、該酸性溶液はフッ化水素酸を３〜１２質量％、硝酸を３〜１２質量％含有する製造方法である。酸性溶液は、酸化性の酸である硝酸と還元性の酸であるフッ化水素酸とを含むことにより強い溶解力を持つ混酸である。また、本発明のステンレス鋼加工品の製造方法においては、ステンレス鋼加工品の成形前に、ステンレス鋼加工品を構成する研磨後のステンレス鋼板の表面を、酸性溶液に浸漬させる工程を有し、酸洗処理後のステンレス鋼板を用いてステンレス鋼加工品を成形してもよい。
【００５５】
酸性溶液におけるフッ化水素酸の含有量は、３〜１０質量％が好ましく、４〜１０質量％がより好ましい。フッ化水素酸の含有量が３質量％未満であると、研磨されたステンレス鋼板表面上の酸化皮膜や表面欠陥を十分に除去することができない。また、フッ化水素酸の含有量が１２質量％を超えると、過度にステンレス鋼加工品表面を溶解させてしまう恐れがある。
【００５６】
酸性溶液における硝酸の含有量は、４〜１１質量％が好ましく、５〜１０質量％がより好ましい。硝酸の含有量が３質量％未満であると、酸性溶液による溶解能力が強すぎるため、研磨されたステンレス鋼加工品表面上の研磨目が溶解し、防眩性および意匠性を低下させる。また、硝酸の含有量が１２質量％を超えると、フッ化水素酸による溶解能力を阻害し、酸化皮膜やＣｒ欠乏層の除去能力が劣化する恐れがある。
【００５７】
酸性溶液に研磨されたステンレス鋼加工品を浸漬させる処理時間は、酸性溶液に含まれるフッ化水素酸及び硝酸の含有量によって変化するが、１５〜９０分であることが好ましく、より好ましくは３０〜６０分である。研磨されたステンレス鋼加工品を浸漬させる処理時間が１５分未満であると、研磨されたステンレス鋼加工品表面上の酸化皮膜や表面欠陥を十分に除去しにくい傾向にあり、９０分を超えると過度なステンレス鋼加工品表面の溶解が生じる傾向にある。
【００５８】
酸性溶液に浸漬させる工程における酸性溶液の温度は、３０〜６０℃であることが好ましく、より好ましくは４０〜５０℃である。研磨されたステンレス鋼加工品を浸漬させる酸性溶液の温度が３０℃未満であると、研磨されたステンレス鋼加工品表面上の酸化皮膜や表面欠陥を十分に除去しにくい傾向にあり、６０℃を超えると過度なステンレス鋼加工品表面の溶解が生じる傾向にある。
【００５９】
本発明におけるステンレス鋼加工品表面の酸洗後の表面粗さＲａは、Ｒａ≧０．１０μｍであることが好ましく、Ｒａ≧０．２０μｍがより好ましい。酸洗後の表面粗さＲａが０．１０μｍ未満であると、防眩性に劣り、さらに研磨目残りが維持されにくく意匠性を確保しにくい傾向にある。
【００６０】
本発明におけるステンレス鋼加工品表面の酸洗後の光沢度は、６０度光沢度が７５以下であることが好ましい。より好ましくは６０以下である。光沢度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に準拠して測定されたものであり、例えば光沢計によって測定できる。具体的には、光沢度測定時に試料面に規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、反射方向に反射する規定の開き角の光束を受光器で測る。６０度光沢度とは、規定された入射角が６０度の場合の光沢度である。６０度光沢度が７５以下であることによって、ステンレス鋼加工品表面は好ましい防眩性を有する。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例によって限定的に解釈されるものではない。
【００６２】
ステンレス鋼加工品に用いられるステンレス鋼板について、装飾用研磨仕上げを行った。ステンレス鋼板は以下の２種類を用いた。組成（質量％）及び寸法は以下のとおりである。
【００６３】
鋼種１（ＳＵＳ４４５Ｊ１）  Ｃｒ：２２％、Ｍｏ：１．０５％、Ｔｉ：０．２％、Ｎｂ：０．２％、Ａｌ：０．０９％、残部Ｆｅ
鋼種２（ＳＵＳ３０４）  Ｃｒ：１８％、Ｎｉ：８％、Ｓｉ：０．６％、Ｍｎ：０．８％、残部Ｆｅ
寸法：板厚１．５ｍｍ×幅２００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ。
【００６４】
研磨は、４つのフラップホイール（＃８０、＃８０、＃８０、＃１５０）が鋼板表面を長手方向に研磨（長手方向に研磨目を付与）するように並んだラインで行い、乾式研磨を行った。なお、「＃８０」等はメッシュ粒度を示す。
【００６５】
（研磨条件）
ライン速度：１．８ｍ／ｍｉｎ
ホイール回転数：１５００ｒｐｍ
ホイール直径：４００ｍｍ
【００６６】
研磨を行った後、酸洗処理を表１のとおり行った（実施例１〜６、比較例２、３、４、６）。比較例１、比較例５については酸洗処理を行っていない。
【００６７】
（表面欠陥）
光学顕微鏡を用いて、実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板表面を２００倍に拡大し、１００μｍ×１００μｍ（０．０１ｍｍ２）の範囲を観察した。５μｍ以上の金属素地の被さりを有する表面欠陥が５個以内の場合には表面欠陥が抑制された状態として「○」と評価し、５個より多い場合には表面欠陥が抑制されていない状態として「×」と評価した（表１参照）。
【００６８】
（酸化皮膜）
実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板の表面を光学顕微鏡で４００倍の倍率で観察し、茶褐色のシミ状物質である酸化皮膜が５０μｍ四方において面積比率でどの程度存在しているかを算出した。残存酸化皮膜の面積比率５％未満である場合は、着色を有する酸化皮膜が存在しないとして「○」と評価し、面積比率５％以上の場合は着色を有する酸化皮膜が存在するとして「×」と評価した（表１参照）。
【００６９】
（孔食電位）
実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板の孔食電位を測定した。具体的には、ＪＩＳ  Ｇ  ０５７７に準拠して行い、Ｂ法（３．５％（質量分率）塩化ナトリウム水溶液試験方法）を用い、３．５質量％塩化ナトリウム水溶液中における動電位法を用いた。該塩化ナトリウム水溶液のｐＨは７とし、温度は３０℃とした。また、電位掃引速度は２０ｍＶ／分とした。孔食電位が０．４Ｖ以上０．６Ｖ未満の場合は耐食性に優れるとして「○」とし、０．６Ｖ以上の場合は耐食性に特に優れるとして「◎」とし、０．４Ｖ未満の場合は「×」と評価した（表１参照）。
【００７０】
（研磨目残り）
研磨目残りを評価するために、実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板の表面粗度Ｒａを測定し、Ｒａ≧０．１０μｍの場合に「○」と評価した。一方、Ｒａ＜０．１０μｍの場合に「×」と評価した。表面粗度Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠し測定し、接触式の表面粗度計を用いた（表１参照）。
【００７１】
（光沢度）
ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に準拠して、実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板表面の６０度光沢度を、光沢計を用いた測定した（表１参照）。
【００７２】
（耐食性試験）
実施例１〜６及び比較例１〜６のステンレス鋼板について、以下の条件で耐食性試験（塩乾湿複合サイクル試験（ＣＣＴ試験））を行った。
条件：（１）塩水噴霧（３５℃、５％ＮａＣｌ、１５分）
（２）乾燥    （６０℃、３０％ＲＨ、６０分）
（３）湿潤    （５０℃、９５％ＲＨ、３時間）
（１）〜（３）を１サイクルとして、３０サイクル繰り返した。
評価：試験後の発銹面積が、鋼板表面全体の５％以内のときに耐食性が良好として「○」と評価し、５％より大きい場合は耐食性が不良として「×」と評価した（表１参照）。
【００７３】
【表１】
0006778500.tif 000002
【００７４】
表１に示すとおり、実施例１〜６にステンレス鋼板（ＳＵＳ４４５Ｊ１）は、研磨目をステンレス鋼板の表面に有し、表面欠陥が抑制され、着色を有する酸化皮膜も表面上に存在せず、孔食電位は０．４Ｖ以上であった。また、表１に示すとおり、ＣＣＴ試験によっても、実施例１〜６のステンレス鋼板（ＳＵＳ４４５Ｊ１）は、発銹が抑制されており、耐食性に優れていた。
【符号の説明】
【００７５】
１〜９・・・表面欠陥
Ａ、Ｂ・・・電流密度の変化領域
【図１】
0006778500.tif 000003
【図２】
0006778500.tif 000004
【図３】
0006778500.tif 000005
【図４】
0006778500.tif 000006
【図５】
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