(57)【要約】【課題】ステンレス鋼表面に対する電解研磨法において、交流及び直流及び交直重畳で使用できると共に、オーステナイト系ステンレス鋼だけでなくマルテンサイト系、フェライト系ステンレス鋼でも耐腐食性能を向上させる電解液を提供する。【解決手段】０．１重量％以上の硫酸、または燐酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、酢酸、グルコン酸、グリコール酸、コハク酸などのステンレス鋼に対して非酸化性に働く酸に、０．１重量％以上のトリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよびモノエタノールアミンのうちの一種または二種以上を添加したものを基材とし、これに０．０１重量％以上のフッ化水素酸またはフッ化水素酸のアンモニウム、カリウムおよびナトリウム塩のうちの一種もしくは二種以上の塩を配合した、ステンレス鋼の電解研磨法に用いる電解液。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１重量％以上の硫酸、または燐酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、酢酸、グルコン酸、グリコール酸、コハク酸などのステンレス鋼に対して非酸化性に働く酸に、０．１重量％以上のトリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよびモノエタノールアミンのうちの一種または二種以上を添加したものを基材とし、これに０．０１重量％以上のフッ化水素酸またはフッ化水素酸のアンモニウム、カリウムおよびナトリウム塩のうちの一種もしくは二種以上の塩を配合したことを特徴とするステンレス鋼の電解研磨法に用いる電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、ステンレス鋼の溶接後の焼け取り等のために行われるステンレス鋼表面に対する電解研磨で使用する電解液の組成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  金属加工法として金属を電解液と接触させながら直流又は交流電圧を印加して加工する電解加工が広く用いられており、ステンレス鋼においても、例えばステンレス鋼の溶接後の焼け取り部分を表面研磨する方法として電解加工による電解研磨法が行なわれている。【０００３】  また、金属と電解液を接触させる方法も、電解液に被研磨材となる金属（ワーク）を浸漬させる浸漬式や、電極とワークの間に天然または合成の不織布を置いた簡易式がある。【０００４】  現在まで使用されてきた電解液としては、交流、直流、交直重畳にかかわらず、また、浸漬式、簡易式等の方式を問わず、硫酸、燐酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、酢酸、グルコン酸、グリコール酸、コハク酸、フッ化水素酸もしくはそれらのアンモニウム、カリウム、ナトリウム塩の一種もしくは二種以上の塩を配合したものを電解液として利用してきた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３４８４５２５号公報
【特許文献２】特開２００３−８２４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、上記従来の電解液を用いたものでは電解後、特にオーステナイト系ステンレス鋼では孔食などの腐食がおきる危険性があった。【０００６】  また、特許文献１にあるように、非酸化性の酸のナトリウム塩、アンモニウム塩、カリウム塩に水溶性フッ化物を添加して表面にフッ化不動態膜を形成させるような方法が考案されているが、処理後の美観の問題やフェライト系ステンレス鋼に使用して塩水噴霧試験を行った場合に全面腐食を増大させる危険性があった。【０００７】  そこで、上記のような課題を解決し、どのような鋼種のステンレスでも上記の課題をもっと効果的に解決できる様な電解液を得るべく種々の材料を検討することによって本発明に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記の課題を解決するため、この発明は、０．１重量％以上の硫酸、または燐酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、酢酸、グルコン酸、グリコール酸、コハク酸などのステンレス鋼に対して非酸化性に働く酸に、０．１重量％以上のトリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよびモノエタノールアミンのうちの一種または二種以上を添加したものを基材とし、これに０．０１重量％以上のフッ化水素酸またはフッ化水素酸のアンモニウム、カリウムおよびナトリウム塩のうちの一種もしくは二種以上の塩を配合したことを特徴とするステンレス鋼の電解研磨法に用いる電解液である。
【発明の効果】
【０００９】  この発明の電解液は、ステンレス鋼の電解研磨において交流及び直流及び交直重畳で使用できると共に、どのような鋼種のステンレスでも耐食性と処理後の美観を向上させることができ経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  電極の先の不織布に（１）１０重量％のシュウ酸ナトリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（２）１０重量％のシュウ酸カリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（３）シュウ酸アンモニウムの過飽和水（水への溶解度が低く５重量％添加しても少量の沈殿を起こしたため：２０℃で４．３％の溶解度）に０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（４）１０重量％のシュウ酸をトリエタノールアミンで中和したものに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液を、それぞれ電解液として染み込ませ、オーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４（３０ｍｍ×９０ｍｍ×１．６ｍｍ）とフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０（３０ｍｍ×９０ｍｍ×１．６ｍｍ）に押し当て２０Ｖの交流電流を印加した後、表面の状態を比較してみた。【００１１】  尚、表面状態の比較後、オーステナイト系ステンレスであるＳＵＳ３０４（３０ｍｍ×９０ｍｍ×１．６ｍｍ）の試験片は６重量％の塩化第二鉄水溶液に浸漬し２４時間後の重量減を、またＳＵＳ４３０（３０ｍｍ×９０ｍｍ×１．６ｍｍ）の試験片には１０重量％の塩化ナトリウム水溶液を噴霧し２４時間後の状態を比べてみた。【００１２】  （１）１０重量％のシュウ酸ナトリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（２）１０重量％のシュウ酸カリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（３）シュウ酸アンモニウムの過飽和水に０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液で電解したものはＳＵＳ３０４，ＳＵＳ４３０ともにワーク表面が変色し美観が悪かったが、（４）１０重量％のシュウ酸をトリエタノールアミンで中和したものに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加したものだけは鋼種に関係なく綺麗にワークを研磨できた。【００１３】  （１）１０重量％のシュウ酸ナトリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（２）１０重量％のシュウ酸カリウムに０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（３）シュウ酸アンモニウムの過飽和水に０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（４）１０重量％のシュウ酸をトリエタノールアミンで中和したものに０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液で交流電解処理した後に６重量％の塩化第二鉄水溶液に浸漬したＳＵＳ３０４試験片の減少率は、それぞれ（１）１．５重量％、（２）１．７重量％、（３）２．５重量％、であったが、（４）１０重量％のシュウ酸をトリエタノールアミンで中和したものに０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液を電解液として処理した試験片では僅か１．３％にすぎなかった。【００１４】  また、（１）１０重量％のシュウ酸ナトリウムに０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（２）１０重量％のシュウ酸カリウムに０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（３）シュウ酸アンモニウムの過飽和水に０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液、（４）１０重量％のシュウ酸をトリエタノールアミンで中和したものに０．０１％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液で交流電解処理した後、塩化ナトリウム水溶液を噴霧し２４時間���の表面状態を比べてみたら、それぞれ試験試料全体に対し（１）２５％、（２）２６％、（３）３５％のものが茶色く変色していたが、（４）シュウ酸をトリエタノールアミンで中和して０．０１重量％のフッ化ナトリウムを添加した水溶液を電解液として使用した試験試料だけは変色が全体の１０％以下に収まっていた。【００１５】  一般的にフッ化不動態膜を生成させたステンレス鋼ではフェライト系のステンレス鋼に塩水噴霧試験をすると逆に腐食が増大する傾向があったが今回の発明でかなりこの傾向が抑えられることが判明した。【００１６】  また、モノエタノールアミンやジエタノールアミンや他の酸でも同様の結果がでたので、請求項１にあるように０．１重量％以上の硫酸、燐酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、酢酸、グルコン酸、グリコール酸、コハク酸などの非酸化性の酸に、０．１重量％以上のトリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよびモノエタノールアミンのうちの一種または二種以上を添加したものを基材とし、これに０．０１重量％以上のフッ化水素酸またはフッ化水素酸のアンモニウム、カリウムおよびナトリウム塩のうちの一種もしくは二種以上の塩を配合したものを電解液とすることによりステンレスの鋼種に関係なく飛躍的に防食性能を向上させると同時に美観も向上させることがわかった。尚、各エタノールアミンの量は増やせば効果は比例的に向上する。