JPH0333788B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0333788B2 JPH0333788B2 JP56170022A JP17002281A JPH0333788B2 JP H0333788 B2 JPH0333788 B2 JP H0333788B2 JP 56170022 A JP56170022 A JP 56170022A JP 17002281 A JP17002281 A JP 17002281A JP H0333788 B2 JPH0333788 B2 JP H0333788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion
- cutting
- rev
- depth
- cut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機械材料の防食法に関するもので、例
えば海水ポンプ等腐性環境下で用いる金属材料に
利用される。
えば海水ポンプ等腐性環境下で用いる金属材料に
利用される。
従来、鋼材の一部をフレーム加熱する方法があ
るが鋼材の変形、製作工数および適用部分の限定
等に関し問題があつた。例えば特開昭49−3849号
公報参照。
るが鋼材の変形、製作工数および適用部分の限定
等に関し問題があつた。例えば特開昭49−3849号
公報参照。
本発明は上記に鑑みてなしたもので、腐食環境
下におけるステンレス鋼などの使用環境中で不動
態化現象を示す金属材料の防食法を提供すること
を目的とする。
下におけるステンレス鋼などの使用環境中で不動
態化現象を示す金属材料の防食法を提供すること
を目的とする。
本発明は同一部品（同一鋼種）の一部に切削加
工により腐食しやすい個所（加工変質層）を積極
的に与え、その部分を優先的に腐食させることに
より、逆にその他の部分（近傍域）を電気化学的
に防食し、部品としての機能を向上させようとす
るものである。本発明の切削加工条件は送り速度
と切込み深さの積が10-4〜５×10-3あるいは0.5
〜５mm2／revとすることが望ましく、また、金属
材料として18Cr−8Ni系オーステナイトステンレ
ス鋼、13Cr系マルテンサイトステンレス鋼、お
よびチタン合金を用いることが有効である。更に
切削加工部分は腐食損傷を防止したい個所の近傍
でかつ付与応力の小さい個所とすることが望まし
い。
工により腐食しやすい個所（加工変質層）を積極
的に与え、その部分を優先的に腐食させることに
より、逆にその他の部分（近傍域）を電気化学的
に防食し、部品としての機能を向上させようとす
るものである。本発明の切削加工条件は送り速度
と切込み深さの積が10-4〜５×10-3あるいは0.5
〜５mm2／revとすることが望ましく、また、金属
材料として18Cr−8Ni系オーステナイトステンレ
ス鋼、13Cr系マルテンサイトステンレス鋼、お
よびチタン合金を用いることが有効である。更に
切削加工部分は腐食損傷を防止したい個所の近傍
でかつ付与応力の小さい個所とすることが望まし
い。
送り速度と切り込み深さの積が10-4mm2／回転以
下では切削加工そのものが本質的に不可能とな
る。10-4〜５×10-3mm2／回転では切削加工速度が
遅過ぎて切削工具が不安定に表面に接触し（バイ
トによるこすれが起る）加工変質層、即ちマルテ
ンサイト層が形成され易い。５×10-3〜0.5mm2／
回転では通常切削加工の最適条件に有り、切削加
工後の表面が滑らかになり、腐食し易い加工変質
層が形成されず本発明の目的が達成出来ない。
0.5〜５mm2／回転では切削加工量が多いので最も
加工変質層が形成される。そして５mm2／回転を越
えると表面がささくれて粗雑になり応力集中等を
起して機械部品としての使用に耐えなくなる。
下では切削加工そのものが本質的に不可能とな
る。10-4〜５×10-3mm2／回転では切削加工速度が
遅過ぎて切削工具が不安定に表面に接触し（バイ
トによるこすれが起る）加工変質層、即ちマルテ
ンサイト層が形成され易い。５×10-3〜0.5mm2／
回転では通常切削加工の最適条件に有り、切削加
工後の表面が滑らかになり、腐食し易い加工変質
層が形成されず本発明の目的が達成出来ない。
0.5〜５mm2／回転では切削加工量が多いので最も
加工変質層が形成される。そして５mm2／回転を越
えると表面がささくれて粗雑になり応力集中等を
起して機械部品としての使用に耐えなくなる。
以下、実施例を用いて説明する。
(1) SUS304鋼丸棒（60φ×500mm）３本を用い一
本に両端より150mm間に以下の切削を与えた。
イ切込み深さ0.02mm、送り速度0.05mm／rev
（10-3mm2／rev）、ロ切込み深さ５mm、送り速度
0.4mm／rev（2.0mm2／rev）、ハ切込み深さ0.5mm、
送り速度0.4mm／rev（0.2mm2／rev）。そして丸棒
中央部200mmにはハと同じ切削条件とした。そ
の後、この丸棒を３％NaCl溶液中に６ケ月浸
漬し、腐食状況を観察した。その結果、上記イ
およびロにおいては丸棒両端より150mm間が激
しく腐食しているものの、丸棒中央部（200mm）
には腐食は見られなかつた。一方、上記ハにつ
いては丸棒全体において不均質に腐食が発生し
ていた。
本に両端より150mm間に以下の切削を与えた。
イ切込み深さ0.02mm、送り速度0.05mm／rev
（10-3mm2／rev）、ロ切込み深さ５mm、送り速度
0.4mm／rev（2.0mm2／rev）、ハ切込み深さ0.5mm、
送り速度0.4mm／rev（0.2mm2／rev）。そして丸棒
中央部200mmにはハと同じ切削条件とした。そ
の後、この丸棒を３％NaCl溶液中に６ケ月浸
漬し、腐食状況を観察した。その結果、上記イ
およびロにおいては丸棒両端より150mm間が激
しく腐食しているものの、丸棒中央部（200mm）
には腐食は見られなかつた。一方、上記ハにつ
いては丸棒全体において不均質に腐食が発生し
ていた。
ここで、上記の挙動を理解する目的で腐食部
分の詳細な観察を行なつた。この結果、試料イ
の腐食は腐食の起点が切削加工にともなう切粉
の付着部分にあり、その下方においていわゆる
隙間腐食が発生していた。又、試料ロについて
は切削加工に併う辷り線およびマルテンサイト
変態部分が優先的に腐食していた。
分の詳細な観察を行なつた。この結果、試料イ
の腐食は腐食の起点が切削加工にともなう切粉
の付着部分にあり、その下方においていわゆる
隙間腐食が発生していた。又、試料ロについて
は切削加工に併う辷り線およびマルテンサイト
変態部分が優先的に腐食していた。
したがつて、上記の挙動は切削加工により優
先的に腐食しやすい層（部分）が得られること
を示しており、同時にその近傍の部分では電気
防食の原理により防食されたものと判断され
る。
先的に腐食しやすい層（部分）が得られること
を示しており、同時にその近傍の部分では電気
防食の原理により防食されたものと判断され
る。
ここで、実機部品において上記の現象を適用
するとすれば、付与応力が小さいとか、ダ肉が
ついているなどで多少の腐食損傷が許される部
分に上記の特種な切削加工を与え、その他の部
分（腐食損傷が許されない部分）は通常の切削
加工を与えることが有効である。
するとすれば、付与応力が小さいとか、ダ肉が
ついているなどで多少の腐食損傷が許される部
分に上記の特種な切削加工を与え、その他の部
分（腐食損傷が許されない部分）は通常の切削
加工を与えることが有効である。
(2) (1)で示した丸棒を用い上記のように優先的に
腐食しやすい層（部分）が得られる切削加工条
件を検討した。切削速度は20〜150ｍ／minと
し、切込深さ0.01〜５mm、送り速度0.01〜１
mm／revとした。その結果、(A)切粉の表面への
付着、(B)辷り線およびマレテンサイト変態は切
削速度に対し明確に依存せず、切込深さと送り
速度の積（切削断面積）に強く依存した。そし
て、その値が10-4〜５×10-3mm2／revの場合、
前記(A)が、0.5〜５mm2／revの時前記(B)が生じ
た。又、この試料を前記実施例１と同様に腐食
試験した結果、前記加工層の優先的腐食およ
び、その他の個所（丸棒中央部）の防食が確認
された。特に切込深さが0.01mmの時、送り速度
が0.01、0.1および0.5mm／revのとき、あるいは
切込深さが0.1mmのとき送り速度が0.001、0.01、
0.05mm／revの場合が優れていた。又、切込深
さが0.5mmのとき送り速度が１、2.5および５
mm／revのとき、あるいは切込深さが５mmのと
き送り速度が0.1、0.3および１mm／revの場合
も優れていた。
腐食しやすい層（部分）が得られる切削加工条
件を検討した。切削速度は20〜150ｍ／minと
し、切込深さ0.01〜５mm、送り速度0.01〜１
mm／revとした。その結果、(A)切粉の表面への
付着、(B)辷り線およびマレテンサイト変態は切
削速度に対し明確に依存せず、切込深さと送り
速度の積（切削断面積）に強く依存した。そし
て、その値が10-4〜５×10-3mm2／revの場合、
前記(A)が、0.5〜５mm2／revの時前記(B)が生じ
た。又、この試料を前記実施例１と同様に腐食
試験した結果、前記加工層の優先的腐食およ
び、その他の個所（丸棒中央部）の防食が確認
された。特に切込深さが0.01mmの時、送り速度
が0.01、0.1および0.5mm／revのとき、あるいは
切込深さが0.1mmのとき送り速度が0.001、0.01、
0.05mm／revの場合が優れていた。又、切込深
さが0.5mmのとき送り速度が１、2.5および５
mm／revのとき、あるいは切込深さが５mmのと
き送り速度が0.1、0.3および１mm／revの場合
も優れていた。
(3) 実施例１において素材をSUS403およびチタ
ン（TB35）とし同様な加工を与えた後、前者
については0.3％NaCl溶液、後者については
1N、H2SO4＋３％NaCl溶液中で６ケ月腐食試
験を行なつた。その結果、(1)と同様にいずれの
場合も特種な切削加工を与えた部分が優先的に
腐食し、丸棒中央部は防食されていた。この場
合は特に切込深さと送り速度の積が10-4〜５×
103mm2／revの時有効であつた。
ン（TB35）とし同様な加工を与えた後、前者
については0.3％NaCl溶液、後者については
1N、H2SO4＋３％NaCl溶液中で６ケ月腐食試
験を行なつた。その結果、(1)と同様にいずれの
場合も特種な切削加工を与えた部分が優先的に
腐食し、丸棒中央部は防食されていた。この場
合は特に切込深さと送り速度の積が10-4〜５×
103mm2／revの時有効であつた。
(4) SUS304鋼を用い、1350mm口径の立軸斜流ポ
ンプ軸を制作した。軸形状は長さ3880mmで軸長
中央部の最大太さ220mmφ軸の両端に近ずく程
段階的に細くなつており最小径は軸下端で140
mmφ、軸上端で136mmφである。そして軸上端
より125mm〜165mmの個所（182mmφ）はグラン
ドパツキンと摺動し、下端より480〜620mmはメ
タルスリーブと嵌合するよう構成されている。
ンプ軸を制作した。軸形状は長さ3880mmで軸長
中央部の最大太さ220mmφ軸の両端に近ずく程
段階的に細くなつており最小径は軸下端で140
mmφ、軸上端で136mmφである。そして軸上端
より125mm〜165mmの個所（182mmφ）はグラン
ドパツキンと摺動し、下端より480〜620mmはメ
タルスリーブと嵌合するよう構成されている。
ここで、前記のグランドパツキンおよびメタ
ルスリーブとの接する部分は従来、ポンプの停
止期間中隙間腐食を多発していた個所である。
ルスリーブとの接する部分は従来、ポンプの停
止期間中隙間腐食を多発していた個所である。
次に軸への特種な切削加工は軸上端より170〜
260mmの個所（太さ195mmφ）（○ア）1720〜1800mm
の個所（太さ220mmφ）（○イ）および下端より630
〜710minの個所（太さ200mmφ）（○ウ）とし、○ア
と○ウについては切削速度105ｍ／mm、切込深さ５
mm、送り速度0.2mm／revとした。又、○イについて
は切削速度65ｍ／ｓ、切込深さ0.02mm、送り速度
0.025mm／revとした。以上の軸を前記ポンプに組
込み、海水環境で２年２ケ月運転した（その間の
停止時間は合計１年３ケ月）。その結果、前記○ア
○イ○ウ部分は激しく腐食していたが、その他の部
分、特に、グランドパツキンおよびメタルスリー
ブと接する部分にはほとんど腐食は見られなかつ
た。
260mmの個所（太さ195mmφ）（○ア）1720〜1800mm
の個所（太さ220mmφ）（○イ）および下端より630
〜710minの個所（太さ200mmφ）（○ウ）とし、○ア
と○ウについては切削速度105ｍ／mm、切込深さ５
mm、送り速度0.2mm／revとした。又、○イについて
は切削速度65ｍ／ｓ、切込深さ0.02mm、送り速度
0.025mm／revとした。以上の軸を前記ポンプに組
込み、海水環境で２年２ケ月運転した（その間の
停止時間は合計１年３ケ月）。その結果、前記○ア
○イ○ウ部分は激しく腐食していたが、その他の部
分、特に、グランドパツキンおよびメタルスリー
ブと接する部分にはほとんど腐食は見られなかつ
た。
一方、従来の軸（加工条件は切削速度105ｍ／
ｓ、切込深さ0.2mm、送り速度0.4mm／revで上記
と同一設置場所でほぼ同一期間運転）の場合、腐
食は軸全体に対し多数の孔食として生じ、特にグ
ランドパツキンおよびメタルスリーブと接する個
所でい巾広い隙間腐食および最大３mmに達する孔
食が生じていた。
ｓ、切込深さ0.2mm、送り速度0.4mm／revで上記
と同一設置場所でほぼ同一期間運転）の場合、腐
食は軸全体に対し多数の孔食として生じ、特にグ
ランドパツキンおよびメタルスリーブと接する個
所でい巾広い隙間腐食および最大３mmに達する孔
食が生じていた。
以上のことから本発明軸は従来軸に対し腐食孔
を起点とした軸の切損およびグランドパツキンか
らの水もれ等に対し問題が生じにくく、信頼性が
高いことが理解される。
を起点とした軸の切損およびグランドパツキンか
らの水もれ等に対し問題が生じにくく、信頼性が
高いことが理解される。
又、本発明の加工部分における腐食形態は主に
加工変質層のみが腐食するため浅い孔食となり、
一般的に多く見られる深い孔食にはならない。こ
の事実は使用部品が配管のように貫通孔を極度に
きらう場合、および強度部材のように深い孔食か
ら割れが発生することをきらう場合などに有効で
あることを意味し、本発明の特徴の一つである。
これは前記の海水ポンプへの適用例の場合、被加
工部分に深い孔食は生じていない事実からも説明
される。
加工変質層のみが腐食するため浅い孔食となり、
一般的に多く見られる深い孔食にはならない。こ
の事実は使用部品が配管のように貫通孔を極度に
きらう場合、および強度部材のように深い孔食か
ら割れが発生することをきらう場合などに有効で
あることを意味し、本発明の特徴の一つである。
これは前記の海水ポンプへの適用例の場合、被加
工部分に深い孔食は生じていない事実からも説明
される。
以上説明したように本発明によれば、鋼材の変
形がなく、また製作工数および適用部分に限定さ
れない金属材料の防食法が得られる。
形がなく、また製作工数および適用部分に限定さ
れない金属材料の防食法が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 使用環境中で不働態化現象を示すステンレス
鋼又はチタン合金の表面の一部に、送り速度と切
込み深さの積が10-4〜５×10-3或いは0.5〜５
mm2／回転で切削加工して腐食しやすい加工変質層
を与え、その部分を優先的に腐食させることによ
り、その他の部分を電気化学的に防食することを
特徴とする金属材料の防食法。 ２ 前記加工変質層を腐食防止個所の近傍で、か
つ付与応力の小さい個所に与えることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の金属材料の防食
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170022A JPS5871378A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 金属材料の防食法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170022A JPS5871378A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 金属材料の防食法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871378A JPS5871378A (ja) | 1983-04-28 |
| JPH0333788B2 true JPH0333788B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=15897143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170022A Granted JPS5871378A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 金属材料の防食法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871378A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3937342A1 (en) | 2020-07-09 | 2022-01-12 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for aerosol generation device |
| EP4088592A1 (en) | 2021-05-10 | 2022-11-16 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for an aerosol generation device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102852846B (zh) * | 2012-08-22 | 2016-03-16 | 广东省佛山水泵厂有限公司 | 一种防海洋生物腐蚀的海水泵 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485124A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-06 | Nisshin Steel Co Ltd | Method of preventing red rust production of stainless steel in burning atomosphere |
-
1981
- 1981-10-26 JP JP56170022A patent/JPS5871378A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3937342A1 (en) | 2020-07-09 | 2022-01-12 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for aerosol generation device |
| US11246351B2 (en) | 2020-07-09 | 2022-02-15 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for aerosol generation device |
| EP4088592A1 (en) | 2021-05-10 | 2022-11-16 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for an aerosol generation device |
| EP4238432A1 (en) | 2021-05-10 | 2023-09-06 | Japan Tobacco Inc. | Aerosol generation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871378A (ja) | 1983-04-28 |
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