JP3478870B2 - 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物 - Google Patents

高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物

Info

Publication number
JP3478870B2
JP3478870B2 JP15132994A JP15132994A JP3478870B2 JP 3478870 B2 JP3478870 B2 JP 3478870B2 JP 15132994 A JP15132994 A JP 15132994A JP 15132994 A JP15132994 A JP 15132994A JP 3478870 B2 JP3478870 B2 JP 3478870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
composition
strength steel
cleaning
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
Application number
JP15132994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0812994A (ja
Inventor
楽治 上田
治夫 岩佐
幸次 大田
利夫 藪地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Co Ltd
Priority to JP15132994A priority Critical patent/JP3478870B2/ja
Publication of JPH0812994A publication Critical patent/JPH0812994A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3478870B2 publication Critical patent/JP3478870B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度鋼の遅れ破壊防
止に関し、特に高強度鋼材の冷間加工のために施す化成
被膜を除去する洗浄組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、鋼素材に対して高品質化の要求が
強く、部品等の軽量化を可能にする高強度鋼材の需要が
高まっている。特に、自動車産業において、自動車の軽
量化やエンジンの高出力化が進み、締結部品としての高
強度ボルト、ねじ等が要求される。同様に、航空機部
品、橋梁用部品としてのこれらのボルトに対する関心も
高まっている。高強度ボルトの素材は、SCM435
H、SCM440H、MnB125HおよびASMnB
422H等の鋼種であるが、これらの素材はボルトに加
工した後、遅れ破壊を起こすことがしばしばある。この
遅れ破壊は、静的破壊とも呼ばれ、静的な引張応力状態
下に置かれた鋼部材が一定時間(たとえば、数分〜数
年)経過後に突然脆性的に破壊することである。
【0003】遅れ破壊の原因としては、現在までにいろ
いろ知られているが、浸りんもその要因である。浸りん
現象が、高強度ボルトの靭性を阻害するとしてISO
(国際標準化機構)で取上げられ、ISO898−1:
1988においては、強度区分12.9のボルトで「引
張応力が存在する場所では、りんの濃化層があってはな
らない。」と規定されている。また、1990年のJI
S B 1051(鋼製のボルト、小ねじの機械的性質)
でもこの項目が追加されている。すなわち、これらの高
強度鋼部材においては、浸りんの存在が禁止されている
わけである。
【0004】この浸りんは、たとえば、ボルト製造工程
中、熱処理(焼入れ、焼戻し)前に行う冷間加工時に施
す化成被膜処理が原因と考えられている。化成被膜は、
冷間鋳造材の潤滑として用いられ、主として油脂分、金
属石鹸等の潤滑剤の下地処理の役割を果す。代表的な化
成被膜は、リン酸亜鉛被膜(ボンデライトとも呼ぶ)あ
るいはリン酸亜鉛カルシウム被膜である。
【0005】鋼材表面にこれらの被膜が残留した状態
で、後工程の熱処理を行うと、りんは粒界より侵入し、
その後粒内に至り、鋼材中の炭素を押し退けて表面にフ
ェライト層を形成する。
【0006】浸りんを防止するために、りんを含有しな
い潤滑剤たとえば、石灰系、蓚酸塩系潤滑剤の使用が有
効であると知られている。しかし、これらの潤滑剤は、
従来のリン酸被膜より潤滑能および防錆性等が劣る。
【0007】このような状況に対して、従来より冶金的
な方法で浸りんを防止する方法が幾多検討されてきた。
たとえば、製鋼時に炉外精錬を行い、りんの含有量を
0.01%以下に制御する方法が知られている。また、
特開平3−243721は化成被膜処理したボルトを冷
間成形し、酸化雰囲気下で特定条件の中間熱処理を行っ
た後、焼入れ焼戻し処理することにより、耐遅れ破壊性
の向上を図る方法を開示する。同様な手法で、冷間成形
したボルトを特定温度域まで急速加熱し、かつ特定時間
内に焼入れ処理を行うことにより、浸りんを防止してボ
ルトの耐遅れ破壊性を向上する方法が、特開平3−24
3722に開示されている。このような冶金的な方法
(バーニングとも呼ばれる)は、一般に焼入れ温度が高
ければ浸りんを生じ、低ければ充分に化成皮膜を除去で
きない等、制御上の問題がある。
【0008】一方、化学洗浄剤(ケミカルクリーナ)に
より鋼材表面の化成被膜を除去する方法も提案されてい
る。典型的には、洗浄剤は、酸あるいはアルカリ溶液か
ら成る。酸液による洗浄は、被膜が完全に除去できる反
面、水素イオンが残留し、水素が鋼材中に侵入、水素起
因の脆化を招く恐れがある。また、アルカリ液による洗
浄は、前記油脂分や金属石鹸が除去され、一見清浄な外
観となるが、化成被膜そのものは取除かれない。その他
に、重クロム酸(酸洗浄)およびエタノールアミン(ア
ルカリ洗浄)は、残留毒性の点から排水規制により使用
が望ましくない。このように、現在知られている化学洗
浄剤(方法)は、洗浄効果、使用制限等に問題があり、
あまり満足なものとは言えない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
点に鑑みてなされたものであり、高強度鋼表面に施工さ
れたリン酸塩被膜を、効率よく除去し、浸りんによる遅
れ破壊を防ぎ、しかも洗浄後洗浄対象鋼部材に残留して
も、二次的な遅れ破壊を誘起しない高強度鋼のリン酸塩
被膜除去用洗浄組成物を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、キレート剤と
非イオン性界面活性剤と、残部に水とを含有して成る化
成被膜除去用洗浄組成物を要旨とする。キレート剤およ
び非イオン性界面活性剤が相乗的に働き、優れた洗浄効
果を発揮し、浸りんを防ぎ、本発明の目的を達成するこ
とができる。
【0011】 本発明は、エチレンジアミン四酢酸2〜
20重量部と、ポリオキシエチレンオクチルエーテル5
〜40重量部と、残部に水とを含有して成ることを特徴
とする高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物であ
る。
【0012】 また本発明は、1−ヒドロキシエチリデ
ン−1,1ジホスホン酸5〜7重量部と、 ポリオキシエチレンオクチルエーテル5〜15重量部
と、 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル5〜10重
量部と、 残部に水とを含有して成ることを特徴とする高強度鋼の
リン酸塩被膜除去用洗浄組成物である。
【0013】 また本発明は、ベンゾトリアゾール、ジ
アルケニルコハク酸ソーダ及びセバシン酸から選ばれた
1種以上を、本件組成物100重量部に対して1〜2重
量部含有することを特徴とする。
【0014】 また本発明は、組成物のpHが5〜10
であることを特徴とする。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【作用】本発明者は、キレート剤の金属取り込み能力
と、非イオン性界面活性剤の洗浄能力に注目して、鋭意
研究を重ねた結果、本発明の組成物を見つけた。
【0019】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0020】 本発明で使用できるキレート剤は、代表
的には、アミノカルボン酸類、およびアミノホスホン酸
類などが挙げられる。
【0021】 アミノカルボン酸類では、エチレンジア
ミン四酢酸が特に好ましい。アミノホスホン酸類では、
1−ヒドロキシエチリデン−1,1ジホスホン酸が特に
好ましい。
【0022】本発明の組成物中、キレート剤は組成物全
量に対して2〜20重量部存在することが好ましく、5
〜15重量部であることが特に好ましい。キレート剤が
2重量部未満の場合は、所望のキレート効果が得られな
い。また、20重量部以上の場合はキレート効果が向上
せず、使用量を増やすことは経済的でない。
【0023】 本発明で使用できる非イオン性界面活性
剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、
ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル類が挙
げられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテル類に属
する非イオン性界面活性剤としては、式(1)で表され
る高級アルコールのエトキシレートが含まれ、式(1)
では、ポリオキシエチレンオクチルエーテル(式(1)
中n=7)である。 (式中、Rは炭素数が8〜12の分岐していてもよい
アルキル基、そしてnは7の整数を示す。)ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル類に属する非イオ
ン性界面活性剤としては、式(2)で表されるアルキル
フェノール化合物があり、式(2)では、ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル(式(2)中n=10)
がある。 (式中、Rは炭素数8〜9の直鎖状のアルキル基であ
り、そしてnは10の整数を示す。)特に、好適な非イ
オン性界面活性剤としては、浸水性/親油性を示す指標
であるHLB値が10〜13の範囲内にあることが望ま
しい。
【0024】 本発明の組成物中、組成物全量に対して
非イオン性界面活性剤は、5〜40重量部存在すること
が好ましく、7〜30重量部であることが特に好まし
い。5重量部未満の場合は、所望の洗浄効果を得ること
が難しく、また40重量部以上ではキレート剤と混合し
たとき分離、乳濁を生ずるため、好ましくない。
【0025】本発明の特に好適な組成物は、キレート剤
としてエチレンジアミン四酢酸、グリコール酸、および
1−ヒドロキシエチリデンー1,1ジホスホン酸から成
る群より選ばれる1種または2種以上の化合物と、非イ
オン性界面活性剤としてポリオキシエチレンオクチルエ
ーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、および
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルから成る群
より選ばれる1種または2種以上の化合物とそして水と
を含有して成る。化成被膜洗浄能が極めて高い具体的な
組成物は、キレート剤としてエチレンジアミン四酢酸
と、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンオ
クチルエーテルおよび水とを含有して成る。別の具体的
な組成物は、キレート剤として1ーヒドロキシエチリデ
ンー1,1ジホスホン酸および/またはエチレンジアミ
ン四酢酸と、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテルと、そして水とを含有し
て成る。
【0026】 対象鋼部材が洗浄液によって腐食され易
いものである場合は、前記組成物に腐食を防止する防食
剤を添加することが望ましい。防食剤を添加した化成被
膜除去用洗浄組成物も、本発明の技術範囲に含まれる。
使用できる適当な防食剤としては、ベンゾトリアゾー
ル、セバシン酸ソーダ、ジアルケニルコハク酸ソーダが
挙げられる。前記の本発明の組成物に、これらの防食剤
を1種または2種以上添加使用することができる。防食
剤の使用量は、組成物100重量部に対して1〜2重量
部であることが好ましい。添加量が0.1重量部未満で
は、所望の防食効果が得られず、また添加量が5重量部
以上では組成物の洗浄能力を著しく低下させるため、好
ましくない。本発明の組成剤に、さらに必要に応じて、
他の付加成分たとえば補助溶剤、希釈剤、消泡剤等を添
加することができる。これらは、当業者に公知の化合物
から選ぶことができる。しかしながら、添加する付加成
分は、組成物の洗浄効果、あるいは防食効果に悪影響を
及ぼさないものを選択するべきである。
【0027】本発明の組成物のpHは、5〜10に調整
されることが望ましい。特に好ましいpHの範囲は、6
〜8の中性領域である。組成物のpHを前記の範囲に調
整するには、適当な中和剤を組成物に添加して行う。使
用される中和剤は、前記のキレート剤としての各種遊離
酸と反応するのみではなく、組成物を希釈して使用する
場合の緩衝剤として有用である。さらに、pHを非酸性
領域に調節することは洗浄後水素イオンを鋼材中に残留
させないためにも必要である。使用できる適当な中和剤
としては、苛性ソーダ、苛性カリ、アンモニア、エタノ
ールアミン等が例示される。しかしながら、前述のよう
に排水規制の観点から、苛性ソーダまたは苛性カリを用
いることが好ましい。
【0028】本発明の組成物は、高強度鋼部材(特にボ
ルトおよびねじ)のリン酸塩被膜を洗浄除去するのに特
に有効であるが、その他の鋼部材の化成被膜の除去にも
適用できる。
【0029】以下、実施例、比較例および評価試験によ
り本発明を詳細に説明するが、これらは本発明の技術範
囲を限定するものとみなすべきではない。
【0030】
【実施例】
(実施例1)エチレンジアミン四酢酸(キレート剤)5
重量部、ポリオキシエチレンオクチルエーテル(非イオ
ン性界面活性剤)7重量部および水残部を混合し、10
0重量部とした。これに苛性ソーダ若干量を添加し、混
合物のpHを約7.0に調整し、本発明の化成被膜除去
用洗浄組成物を得た。
【0031】(実施例2)エチレンジアミン四酢酸(キ
レート剤)7重量部、ポリオキシエチレンオクチルエー
テル(非イオン性界面活性剤)30重量部、ベンゾトリ
アゾール(防食剤)2部および水残部を混合し、100
重量部とした。これに苛性ソーダ若干量を添加し、混合
物のpHを約7.0に調整し、本発明の化成被膜除去用
洗浄組成物を得た。
【0032】(実施例3〜6)実施例1あるいは実施例
2と同様にして、所定の重量部で各成分を混合し、pH
を約7.0に調整して、下記(表1)に示す組成を有す
る本発明の化成被膜除去用洗浄組成物を得た。
【0033】(比較例1〜3)実施例と同様にして、所
定の重量部で各成分を混合し、pHを約7.0に調整し
て、表1に示す組成を有する洗浄組成物を得た。
【0034】
【表1】
【0035】表中、前述のとおり、実施例、比較例の各
例の組成分ともA.B.C.成分以外の残部は水で、合
計100重量部である。
【0036】評価試験 化成被膜加工(リン酸亜鉛被膜)した高強度ボルト(J
IS SCM 435H)を試験材料として、実施例の組
成物および比較例の組成物で洗浄を行った。洗浄効果を
被膜除去性(%)で評価した。さらに、洗浄後のボルト
の遅れ破壊性を調べ、併せて洗浄による浸りんの防止度
を評価した。
【0037】(1)化成被膜除去試験 試験条件は、次のとおりである。
【0038】先ず、アセトンで脱脂、乾燥した試験材料
の重量(W1)を測った。次に、同様に脱脂処理した材
料を6%重クロム酸水溶液中に室温で30分間浸漬した
後、水洗、乾燥した材料の重量(W2)を測った。さら
に、脱脂処理した試験材料を60℃に加熱した10%洗
浄剤水溶液中に10分間浸漬した後、水洗、乾燥した材
料の重量(W3)を測った。
【0039】被膜の除去率は、次式により求めた。
【0040】
【数1】
【0041】(2)遅れ破壊性試験 洗浄後熱処理した試験材料10本を1組とし、5%塩酸
に30分間浸漬後、降伏点まで締めつけ24時間放置し
て、破壊(遅れ)された本数を数えた。
【0042】評価試験の結果を表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】表2の結果から、本発明の組成物は、空試
験、比較例の組成物に比較して、化成被膜の除去率が著
しく高く、遅れ破壊を皆無にすることが明らかになっ
た。
【0045】
【発明の効果】本発明の化成被膜除去用組成物は、高強
度鋼部材の化成被膜を効率よく除去し、浸りんを防止す
るので、鋼材表面にフェライト層の形成が抑制され、そ
の結果遅れ破壊を皆無とするので、その利用は鋼加工業
界において極めて価値が高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藪地 利夫 東京都中央区日本橋小伝馬町16番8号 朝日化学工業株式会社 東京事務所内 (56)参考文献 特開 昭57−51267(JP,A) 特開 平4−120199(JP,A) 特開 昭58−126992(JP,A) 特開 昭53−100131(JP,A) 特開 昭54−10236(JP,A) 特開 昭54−10237(JP,A) 特開 昭55−141576(JP,A) 特開 昭55−141577(JP,A) 特開 昭57−114673(JP,A) 特開 平6−142809(JP,A) 特公 平4−4045(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C11D 1/66 C11D 3/20 C11D 3/33 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) 特許ファイル(PATOLIS) JICSTファイル(JOIS)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンジアミン四酢酸2〜20重量部
    と、 ポリオキシエチレンオクチルエーテル5〜40重量部
    と、 残部に水とを含有して成ることを特徴とする高強度鋼の
    リン酸塩被膜除去用洗浄組成物。
  2. 【請求項2】 1−ヒドロキシエチリデン−1,1ジホ
    スホン酸5〜7重量部と、 ポリオキシエチレンオクチルエーテル5〜15重量部
    と、 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル5〜10重
    量部と、 残部に水とを含有して成ることを特徴とする高強度鋼の
    リン酸塩被膜除去用洗浄組成物。
  3. 【請求項3】 ベンゾトリアゾール、ジアルケニルコハ
    ク酸ソーダ及びセバシン酸から選ばれた1種以上を、本
    件組成物100重量部に対して1〜2重量部含有するこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の高強度鋼のリン
    酸塩被膜除去用洗浄組成物。
  4. 【請求項4】 組成物のpHが5〜10であることを特
    徴とする請求項1〜3のうちの1つに記載の高強度鋼の
    リン酸塩被膜除去用洗浄組成物。
JP15132994A 1994-07-01 1994-07-01 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物 Expired - Lifetime JP3478870B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15132994A JP3478870B2 (ja) 1994-07-01 1994-07-01 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15132994A JP3478870B2 (ja) 1994-07-01 1994-07-01 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0812994A JPH0812994A (ja) 1996-01-16
JP3478870B2 true JP3478870B2 (ja) 2003-12-15

Family

ID=15516223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15132994A Expired - Lifetime JP3478870B2 (ja) 1994-07-01 1994-07-01 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3478870B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3747554B2 (ja) * 1997-03-12 2006-02-22 大三工業株式会社 軽金属用洗浄剤組成物
US8921295B2 (en) * 2010-07-23 2014-12-30 American Sterilizer Company Biodegradable concentrated neutral detergent composition
CN103387797A (zh) * 2012-05-11 2013-11-13 天津博克尼科技发展有限公司 一种环保型不锈钢餐具加工抛光液
CN115595595A (zh) * 2022-10-24 2023-01-13 浙江康星科技有限公司(Cn) 一种中性除锈剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0812994A (ja) 1996-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5705472A (en) Neutral aqueous cleaning composition
US7151080B2 (en) Composition for stripping coatings from substrates
US4784798A (en) Demulsifying cleaning preparation having a prolonged surface-wetting effect
US4780150A (en) Corrosion inhibited acid cleaners
JPS6017829B2 (ja) 金属表面の腐食抑制剤
JPH02240286A (ja) 水性アルカリ性金属加工用液体防蝕組成物
US4631139A (en) Corrosion inhibiting metal working fluid
US7396417B2 (en) Method for removing laser scales
US5397398A (en) Method for opening clogged drains
JPH0132313B2 (ja)
JP3478870B2 (ja) 高強度鋼のリン酸塩被膜除去用洗浄組成物
US5614028A (en) Method of cleaning and passivating a metal surface with acidic system and ethoxylated tertiary dodecyl mercaptan
JPH06192693A (ja) 水系洗浄剤組成物
GB2122598A (en) Processes and compositions for resisting corrosion
JP3160051B2 (ja) 酸洗促進剤、酸洗促進剤を含んだ酸洗液組成物およびこれを用いる金属の酸洗促進方法
CA1149370A (en) Aqueous acidic lubricant composition and method for coating metals
US4014804A (en) Corrosion removal composition
US20060094637A1 (en) Deruster composition and method
JPH08311492A (ja) 水系洗浄剤組成物
CA1135250A (en) Metal coating process and compositions
KR101625982B1 (ko) 친환경 탈지제 조성물 및 그가 적용된 연속 도장처리방법
EP0013462B1 (en) Dithiocarbamate/sulfonium salt corrosion inhibitor composition and its use in acidic cleaning solutions
JPH02167398A (ja) 金属材料の冷間塑性加工用水系潤滑処理液および処理方法
JP3364667B2 (ja) メッキ前処理用組成物
JPH0711467A (ja) 金属材料の表面処理剤、水系洗浄兼防錆剤、及び表面処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term