出産前後の痔にはご注意!

タイトル通りなのですが、
ステンレス(SUS304)のパイプをヒーター等を巻いて加熱したところ、
色が茶色っぽく変化しました。

これは酸化なのでしょうか? 
どういう理由(メカニズム)で色が変わるのか教えてください。

A 回答 (1件)

 ご存知の通り、ステンレススチールとは鉄、クローム、ニッケルで構成された合金ですが、その組成比率にはいろいろなものがあります。

ここで取り上げられたSUS304は、クロームを18%、ニッケルを8%とそれぞれ含んだ鉄系の合金をさして言いますので、別名では18-8ステンレスとも呼ばれます。

 一般的にステンレススチールが錆び難いのは、素材の表面部分で大気に直接接したクローム分が大気中の酸素と結びついて表面に不動態皮膜を形成することで素材内部の腐食を防いでいるためです。

 ところで、金属にはそれぞれ固有の色がありますが、これは金属表面からの反射光の干渉によって生じるものですが、酸化皮膜を形成する種類の金属では皮膜の厚さによって色調が変化し、さらに鉄材(鋼材)の場合には、酸化皮膜は加熱した温度によっても変化します。

 こうした変色現象を通常「テンパーカラー」と呼んでいますが、ステンレススチールに生じるテンパーカラーは、素材に含まれる鉄分が大気中の酸素と結びついて出来た酸化皮膜です。およそ300℃から500℃ぐらいで変色が始まりますが、加熱温度を上げると一般的に酸化皮膜は厚くなり、これにともなって色調もより濃くなります。

 最近ではテンパーカラーを利用してステンレススチールに着色をすることが広く行われていますが、ただひとつ問題なのは、テンパーカラーが鉄分の酸化によって出来ていることで、前述のように「クローム分が表面に不動態皮膜を形成することで素材の腐食を防ぐ」というステンレススチールならではの耐食性がそのままでは保てないといった欠点が生じることです。
 
 このため、加工によって生じたテンパーカラーの部分を再度研磨して落としてしまい、クローム分が表面に不動態皮膜を形成しやすくして、元々のステンレススチールならではの耐食性を取り戻させるか、あるいはテンバーカラーを応用した製品などでは別に耐蝕処理をするか塗装によって耐蝕性を高めるようなこともします。
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この回答へのお礼

詳しいご説明ありがとうございます。
非常に参考になりました。

お礼日時:2006/12/02 19:58

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Qステンレスに焼き色をつけたい

ステンレスのネジ・小物入れ・道具などに焼き色をつけたいと思っています。
以前バイクのマフラーにステンレスのネジをとめておいたら綺麗に焼き色が
ついていました。しかし現在のマフラーにはネジ穴が無く、マフラーの出口に
針金でネジをぶらさげておいても排気温度では低温過ぎるのか焼き色がつきません。
(約50km走り、100km/h巡航もしてみました。)

1.ステンレスに焼き色をつける方法を教えてください(家庭にある道具でできると嬉しいです)。
2.ステンレスに焼き色をつける条件があれば教えてください(例えば、温度、促進させる媒体など)。
以上2点よろしくお願いします。

Aベストアンサー

実験していませんので、あくまで可能性として受け取ってください。

最近は、手持ちのバーナーをホームセンターなどで売っています。

それを使えば、距離に気を付ければ、焼き色を適当に付けることは可能と思います。
いろいろ試してみることは、必要と思いますが。

家庭のガスレンジは、炎の分布が広いので、コントロールが難しいかと。

なお、焼き色を付けるような条件では、ステンレスの耐食性が落ちる可能性があることは、ご承知置き下さい。

ステンレスの耐食性は、焼き入れなどの加熱条件で変わります。

また、水などで急冷すると、折角の焼き色がはがれやすくなるかもしれません。
このあたりもテストが必要です。

Qテンパーカラーの酸化皮膜と錆の関係

鋼を大気中で焼き戻しするとテンパーカラーになりますが、これは腐食の観点から考えるとテンパーカラーは錆の一種と考えてよいのでしょうか。又テンパーカラーの酸化皮膜は錆易い皮膜なのでしょうか。

Aベストアンサー

錆というのは基本的には酸化物です。 したがって酸化皮膜も錆の一種といえます。
ただし強制的に作った酸化膜は防錆力があります。
鉄の場合は酸化鉄の皮膜、銅なら酸化銅の皮膜は程度の差はあれ防食膜です。
このテンパーカラーもその意味で多少の防錆力はあると考えられます。
錆びやすいか錆びにくいかと聞かれれば錆びにくいということになるでしょう。
ただ皮膜は薄いのでこの膜を通して水などが直接鉄に触れれば少しづつ発錆することはあるでしょう。

Qステンレス鋼(SUS304)の熱処理について

研究でステンレス鋼(SUS304)を使用しています。
その際に溶体化処理を1050℃で一時間加熱し水で急冷という過程で行っておりますが、この前、炉の故障で温度が950℃位までしか上がりませんでした、その後一応、水で急冷しました。
こういった熱処理不良のステンレス鋼ときちんと処理したステンレス鋼との違いを教えて頂きたいです。
あと、熱処理不良のものは、再度1050℃で一時間の熱処理を行っても何か不都合は無いでしょうか?。(炉の方はもう修理し直りました。)

Aベストアンサー

SUS304 ステンレス鋼の粒界腐食の要因は鋭敏化現象によるもが知られており、クロム欠乏説が最も一般的な機構として説明されている。

鋭敏化450~800度の温度で鋭敏化されると結晶粒界に沿って析出物があらわれる。

温度が 900゜C以上に上がると、オ一ステナイト中に急速に溶け込んでいく成分が存在しており、この成分は,650゜Cの温度で、結晶粒全体というより、むしろ結晶粒界に沿って析出する。

析出する成分は、CrFe23C6があげられる。これは,結晶粒界付近が炭化物の析出によってクロムの減少が起こり、鋼の耐食性を激減している。

このことは、クロム欠乏理論と呼ばれている。また、鋭敏化を調べるために、シュトラウス試験がある。

つまり熱処理不足のステンレス鋼は鋭敏化により耐食性が低下する。(ただし950度は微妙なライン)

再熱処理により粒界析出した成分を溶体化処理出来れば、粒界炭化物は溶け込んでしまい,ふたたび炭化物が形成されるのを防ぐことができると思われる。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

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Qステンレスの変色

賃貸アパートなのですが

キッチンでまな板などを漂白していたら

流しのステンレスが変色してしまいました。

注意不足でした…

元の状態に戻すことは無理でしょうか?

Aベストアンサー

賃貸のシンクなら一般的なものを使用されていると思いますが、
酸焼けした場合は、ステンレス用のコンパウンド(磨き剤)と専用のナイロンクロスがあれば補修できます。
変色した部分の表面を磨いて削るような感じです。

傷が目立たないように、円を描かずに、一方向へ磨きます。
筋模様の入っている方向に磨けば傷は目立ちません。

専用ナイロンクロスには番手(粗さ)があるので、2~3種類(中目・細目・極細目)程度を用意しておくと良いと思います。
必ず、目立たないところで試し磨きをおこなうことをおススメします。

少し力が要りますが、キレイに戻るので、ホームセンターなどで相談のうえ、研磨剤・研磨パッドをご購入ください。
全て揃えても2000円までで揃うと思います。

インターネットで検索してもいろいろ出てくるので、事前に予習をしておくといいですね、、、
「ステンレス 磨き」「ステンレス用コンパウンド」「ステンレス磨きクロス」などが検索ワードになりますね、、、

しかしながら、まな板の漂白でステンレスが変色するということは、塩素以外に微量の塩酸・クエン酸など 有機酸が配合されているのでしょうか? 健康被害が無いか、その漂白剤自体に注意が必要な気がします、、、

賃貸のシンクなら一般的なものを使用されていると思いますが、
酸焼けした場合は、ステンレス用のコンパウンド(磨き剤)と専用のナイロンクロスがあれば補修できます。
変色した部分の表面を磨いて削るような感じです。

傷が目立たないように、円を描かずに、一方向へ磨きます。
筋模様の入っている方向に磨けば傷は目立ちません。

専用ナイロンクロスには番手(粗さ)があるので、2~3種類(中目・細目・極細目)程度を用意しておくと良いと思います。
必ず、目立たないところで試し磨きをおこなうこ...続きを読む

Q金属パイプが熱膨張・収縮すると内径は?

金属を加熱/冷却すると膨張/収縮しますが、それがパイプ状であった場合、あるいは金属塊に穴があいているような場合、その内径はどのように変化するでしょうか。日常的な温度範囲(冷凍庫~熱湯ぐらい)での質問です。

Aベストアンサー

 均一に熱されたとすれば加熱すると内径が大きく、冷却すると小さくなります。拡大・縮小コピーを考えていただくとイメージしやすいかと。

Qロウ付けの強度は溶接に比べてどれくらいでしょうか?

ホームセンターに売っるような1300度くらいのトーチバーナーで
ロウ付けした時の強度は
同じ物をアーク溶接したものに比べてどの程度の
強度を得られますか?
 例えばステンレスのLアングルで組んである台の
腐食している脚の部分をグラインダーで切って
新しいLアングルを継ぎ足すような場合などですが。

Aベストアンサー

アーク溶接には劣ります。
どの程度の強度かは、使うロウ棒のパッケージに書いてあると思いますので、それを見てください。

しかし、ロウ付けは溶接のような線接合ではなく、
面接合にする場合が多いと思います。
その場合、接着強度の弱さを面積で補えますから、
やり方によっては溶接の同程度の強度が出せます。

Qステンレスの単価を教えてください

ステンレスってキロ当たり幾らぐらいするのでしょうか?
工場卸の価格でいいので教えてもらえませんか?
加工とかで大きく違うのは判っているんですが、多分、鋼産業統計とかで使われるマクロな値段でも構わないので教えて頂けないでしょうか?あとそれに対して鉄の値段もわかると助かります.

Aベストアンサー

参考URLは鋼材ドットコムです。
下の方の〔市況・鉄鋼〕を見てください。
現在の卸相場が判ります。

一般に購入する時の価格は、鋼材は1kgで100円前後、ステンレスは400円
位だったと思います。

日経新聞にも相場が出ています。

検索キーワード:鋼板 SUS304 相場 で行っています。
ちなみにSUS304はJIS規格の呼称で、一般的には18・8ステンレスと
言われる物です。

他にも相場表があります。
http://www.japanmetal.com/
↓のほうが便利かも、過去相場もあるので・・
http://www.japanmetaldaily.com/

参考URL:http://www.kouzai.com/

QVA提案とVE提案の違いを教えて下さい。

こんにちわ。
VA提案とVE提案の意味の違いを教えて下さい。
宜しく、お願い致します。

Aベストアンサー

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
(適正な材料の選択、適正公差、最適工法の選択、仕上げ方法の見直しなど)
不必要に過剰品質にならない、設計が複雑では製造段階での努力には限界がある、それらを含めて設計段階への提案。

現在では、VEの方が重視されている、もちろん既存製品に対するVA提案を受けて、次製品へのVE活動につなげていきます。

個人サイトですが「VEをもっと知ろう」
http://www.geocities.jp/taka1yokota/mypage4-ve1.htm
(VEの考え方がおおよそ分かると思います)

社団法人日本VE協会「VE基本テキスト」
http://www.sjve.org/102_VE/images/302_basic.pdf
(PDFファイルです)

こんな感じです。

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
...続きを読む

QNをPaに単位換算できるのか?

大変困ってます。
皆さんのお力をお貸しください。

加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?
もし出来るとしたらやり方を教えてください。
具体的には30Nは何Paかということです。
変換の過程も教えていただければ幸いです。

是非、ご回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 No.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。
 N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。
「30 Nは何Paか」
というのはナンセンスです。
 NとPaの関係は、
Pa = N/m^2
です。質問が、
「30 NをPaを使って表せ」
というのならば、
30 N = 30 Pa・m^2
となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。物理量の間の関係、
圧力 = 力/面積
および、単位の間の関係
Pa = N/m^2
を整理して覚えてください。


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