Top > Search of Japanese Patents > ANTICORROSIVE METHOD FOR IRON METAL UNDER WATER

ANTICORROSIVE METHOD FOR IRON METAL UNDER WATER achieved

Patent code P110002855
File No. Y00-P425
Posted date Jun 8, 2011
Application number P2001-102422
Publication number P2002-301624A
Patent number P3797884
Date of filing Mar 30, 2001
Date of publication of application Oct 15, 2002
Date of registration Apr 28, 2006
Inventor
  • (In Japanese)八代 仁
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title ANTICORROSIVE METHOD FOR IRON METAL UNDER WATER achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To sharply reduce an amount of washing liquid at a washing process, to enable complete anticorrosion of iron under water and washing, enable anticorrosion of iron under water, anticorrosion of iron in a machining liquid by a wire electric discharge machine, enable washing and storage of a mold and an iron part in a water tank, enable management of a life of an ion exchange resin, and improve reliability as an anticorrosion device.
SOLUTION: In regulation of fixed anion exchange resin consisting mainly of a sodium nitride ion, a mixture solution of sodium nitride and sodium carbonate where a mol ratio is approximately 9:1. After the mixture solution of sodium nitride and sodium carbonate is connected to strong base anion exchange resin, water washing is effected until electric conductivity of washing liquid is reduced to about 10 μScm-1 or less, and anion exchange resin is adjusted.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来から、一般的に金型の精密加工は、水中でワイヤー放電加工によりなされている。、ただ、この従来法においては、金型には硬質な鉄系金属が使われているため、金型用の被削材が長時間水中にある場合には発錆するという問題がある。



また、腐食イオン交換樹脂で防食イオンと交換するという通常の水処理法では防食イオン濃度が高まると水の導電率が上がり放電条件が満たされなくなることも問題である。さらに、待機中の金型は発錆を防止するため油中に保管し、使用前に脱脂することにしているため、厄介な作業と有機溶媒廃棄物が発生するという問題もある。たとえば、これまで、水中における金属の腐食を防止する方法として、防食性イオンを予め吸着したイオン交換樹脂に水を接触させ、腐食性イオンと防食性イオンを交換することを原理とする方法が提案されている(特公昭48―39707)。



そして、防食性イオンを吸着させるためには、その高濃度溶液を樹脂カラムに通過させるようにしている。しかしながら、この方法を、ワイヤー放電加工機の加工液のように、電気伝導度を非常に低い値に規制しながら循環使用している系に適用する場合、非常に低濃度で有効な防食性イオンの使用と、防食液の電気伝導度を上昇させない樹脂組成が必要とされる。だが、地際には、これまでにも 各種の防食性のイオン種が提案されているが、従来の場合には、単に低濃度にするだけでは防食液の電気伝導度の上昇を防ぐことが難しいという問題は解決されないでいた。



また、防食性イオンを吸着したカラムの寿命(汚染度)を知ることは、防食効果を保証する上で非常に重要であるが、そのような簡便なモニター法もこれまでには知られていない。実際、ワイヤ放電加工機において、そのイオン交換樹脂として、市販の陰イオン交換樹脂(アンバーライトIRA―400)330cm3の樹脂容量に、1moldm-3の亜硝酸ナトリウム溶液1dm3を通じて、亜硝酸型陰イオン交換樹脂とし、この樹脂に約20dm3の純水を通じて洗浄した後に、この樹脂を円筒型のカラム(内径43.5mm )に充填し、20dm3の模擬腐食溶液(初期硫酸イオン濃度0.7mgdm-3SO42-+初期塩化物イオン濃度0.7mgdm-3Cl-)を流通速度約500cm3min-1で通水循環させてみる。



図6は、この亜硝酸ナトリウム(1moldm-3)のみを流通して調製した陰イオン交換樹脂カラムによる模擬加工液のイオン交換試験結果を、そのときの模擬腐食溶液の各陰イオン濃度と溶液の電気伝導度の変化とを示したものである。



この図6によれば、硫酸イオンと塩化物イオンが除去され亜硝酸イオン濃度が増加し、600分経過以降の溶液中でも炭素鋼は全く腐食しなかったが亜硝酸イオン濃度が初期硫酸イオンと塩化物イオン濃度の和以上に増加し、模擬腐食溶液の電気伝導度も上昇したことが確認される。このように、亜硫酸ナトリウムのみの調製の場合には、炭素鋼の腐食は防止されるものの、腐食液の電気伝導度が上昇してしまい、このような電気伝導度の上昇を防ぐためにカラムの純粋による洗浄を行ったとしても、樹脂330cm3に20dm3 の純水を通じても十分洗浄できない。このようなことは、実用上大きな問題となる。そこで、この出願の発明は、上記のとおりの従来の問題点を解消し、水中での腐食を防止するとともに、防食イオンによる電気伝導度の上昇という問題を生じさせることなく、水中での放電加工を良好に行うことのできる、新しい技術手段を提供することを課題としている。

Field of industrial application (In Japanese)


この出願の発明は、水中での鉄系金属の防食法に関し、より詳しくは、水中での鉄系金属の防食方法およびこの方法によるワイヤー放電加工機、液中防食保管装置、イオン交換樹脂寿命判定方法とその装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムに、ワイヤー放電加工における加工液を循環通水し、これによって、加工液の電気伝導度を上昇させることなく、腐食性イオンを除去することを特徴とするワイヤー放電加工における水中での鉄系金属の防食方法。

【請求項2】
 
亜硝酸イオンに対しての炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンの1種以上の当量比が、0.05~0.5の範囲であることを特徴とする請求項1の防食方法。

【請求項3】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオンとが固定された陰イオン交換樹脂がカラム充填されていることを特徴とする請求項1又は2の防食方法。

【請求項4】
 
洗浄液の電気伝導度を10μS cm-1以下になるように水洗された固定化陰イオン交換樹脂がカラム充填されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの防食方法。

【請求項5】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムに循環させて低電気伝導度とした流水中で金属を洗浄し、循環中にあるいは静止水中に金属を浸漬保持することを特徴とするイオン交換後の水中に鉄系金属を防食しながら保管する方法。

【請求項6】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂に電極を接触させ、その電位を参照電極に対して測定しながら、陰イオン交換樹脂中の塩化物イオン濃度をモニターし、亜硝酸イオン対塩化物イオン濃度比を電位によって読み取ることを特徴とする陰イオン交換樹脂の寿命判定方法。

【請求項7】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムと、カラムへの加工液を含む循環手段と、加工液を含むワイヤー放電加工機とを備え、加工液をカラムに循環通水して、加工液の電気伝導度を上昇させることなく、腐食性イオンを除去することを特徴とするワイヤー放電加工機。

【請求項8】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムと、このカラムを循環して得られた低電気伝導度のイオン交換後の水を貯蔵する手段と、イオン交換後の水を流動水又は静止水の状態で鉄系金属を洗浄し、浸漬保持する手段を備えたことを特徴とする鉄系金属の液中防食保管装置。

【請求項9】
 
亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの1種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムと、陰イオン交換樹脂に接触する第1の電極と、参照電極としての第2の電極と、第1の電極の電位を第2の電極に対して測定する電位測定手段と、電位測定によって、陰イオン交換樹脂中の塩化物イオン濃度をモニターし、亜硝酸イオン対塩化物イオン濃度比を電位によって読み取りイオン交換樹脂の寿命を判定する手段を備えたことを特徴とするイオン交換樹脂寿命判定装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2001102422thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close