专利名称：：金属制构件的焊接部的表面处理方法
技术领域：
：本发明涉及金属制构件的焊接部的表面处理方法，详细地说涉及置于真空气氛下的金属制构件的焊接部的表面处理方法。
背景技术：
：如果通过焊接来对用于真空装置的各种形状的金属制构件进行接合，在焊道部产生焊接灼烧部(焼(，部)。该焊接灼烧部在真空气氛下有时产生不需要的气体、尘埃。为了不产生上述不需要的气体等，去除焊接灼烧部即可。相对于此，目前进行电解研磨或化学研磨等的湿式的去除法、利用锉或喷丸等的机械的去除法、或喷氢氟酸或利用含有氢氟酸的糊剂的去除法。但是，在湿式的去除法中存在的问题为，即使焊接灼烧部以外也被磨削，表面变粗糙，产生不需要的气体，用锉不能去除复杂的形状，在喷丸中需要粉尘的去除设备，因此不能简单地进行。另外，上述方法都存在耗费时间的问题。另一方面，作为不锈钢的表面处理技术，涉及不锈钢钢带的表面氧化皮和表面伤的去除，例如，在专利文献1中有并用上述湿式的研磨和机械的研磨的研磨方法，但是，由于使用氢氟酸或硫酸进行清洗，因此，存在在真空气氛下从焊接部表面产生HF、S0及S02之类的不需要的气体，使用于真空装置时得不到所希望的真空处理性能的问题。而且，存在使用后的氢氟酸的去除及废液处理难的问题。专利文献l:特开7-227763号公报
发明内容于是，本发明的目的是提供一种金属制构件的焊接部的表面处理方法，该方法能够在真空气氛下高效、安全地进行成为不需要的气体产生原因的焊接灼烧部的处理。用于解决课题的手段为解决上述课题，本发明者等进行了深入研究，结果，基于以下的知识见解、即如果以高压喷出含有磨削颗粒的溶液来以所希望的厚度迅速去除焊接灼烧部，进而进行电解研磨、电解酸洗、利用磷酸的酸清洗或化学研磨，去除表面微细的灰尘及成为产生不需要气体的原因的酸性的溶液，其后，用水进行清洗，可迅速安全地进行表面的处理，发现了下述解决方法。即，本发明的金属制构件的焊接部的表面处理方法，如权利要求1所述，其特征在于，向金属制构件的焊接部以lMPa15MPa的压力喷出含有磨削颗粒的溶液，进行电解研磨、电解酸洗、利用磷酸的酸清洗或化学研磨。另外，权利要求2中所述的本发明，其特征在于，在权利要求1所述的金属制构件的焊接部的表面处理方法中，上述溶液含有防锈剂。另外，权利要求3中所述的本发明，其特征在于，在权利要求1或2所述的金属制构件的焊接部的表面处理方法中，上述金属制构件由不锈钢形成。发明的效果根据本发明，能在短时间内进行焊接灼烧部的机械的去除。另外，由于使用磨削颗粒去除焊接灼烧部，因此与使用氢氟酸的情况比能安全地作业。另外，由于在干式的喷丸处理中不需要必要的粉尘去除设备，因此能进行现场作业。而且，在焊接灼烧部去除后进行电解研磨、电解酸洗、利用磷酸的酸清洗或化学研磨，去除磨削颗粒，进行清洗化，由此能防止在真空气氛下不需要的气体的产生。图l是试样l的概要图，(a)是侧面图，(b)是平面图2是试样2的概要图3是实施例1的表面SEM像；图4是比较例2的表面SEM像。符号的说明1、板2、焊道3、圆筒状的容器4、070真空法兰盘(3》7，少卜7，歹-)5、306真空法兰盘具体实施例方式在本发明中作为处理对象的金属制构件，是通过电弧焊接等而具有焊接部的构件即可。如果列举具体的例子，可列举可在真空气氛下使用的金属制容器等。作为其材料，例如可以列举不锈钢、铝合金、钛合金、铁等活性金属。予以说明的是，本说明书中的真空气氛是指在比大气压还低的压力范围。在上述金属制构件的焊接部，首先，以l~15MPa的压力喷出含有磨削颗粒的溶液，对焊接灼烧部的表面进行磨削。对于磨削量，只要可去除焊接灼烧部就没有特别的限制，但是，若是通常的电弧焊接则优选磨削50jam以上的厚度。作为在该处理中使用的磨削颗粒，只要是能够去除焊接部的表面，其材质和形状等就没有特别的限定，例如可以使用由硅砂、氧化铝、SiC等材质构成、粒径为数100jjffl左右的磨削颗粒。另外，作为添加磨削颗粒的溶液，例如可以使用纯水或自来水等。该溶液优选含有苯并三唑等的防锈剂。在上述处理后，对金属制构件的表面进行电解研磨、利用磷酸的酸清洗或化学研磨的处理。通过该处理，能够进行磨削颗粒等的去除，在真空气氛下能够防止粉尘等的产生。在上述处理中，利用磷酸的酸清洗例如可以如下进行。对于利用磷酸的电解研磨而言，在室温50。C，在对不锈钢等被处理物施加了正电压的状态下，利用浓度10%~80%的磷酸进行清洗。另外，对于利用磷酸进行的酸清洗而言，在室温50'C，对铝合金、铁等被处理物利用浓度10%~80%的磷酸进行清洗。予以说明的是，对于磷酸的浓度，如果不足ioy。，溶解速率慢，如果超过8oy。，成本增加，从该理由考虑设定为10~80%。另外，对于处理温度，如果低于室温，溶解速率变慢，如果超过50。C，用于加温的成本增加，因此，设定为室温50'C。作为使用于上述电解研磨和化学研磨的电解液，只要是含有无机酸、有机酸、无机酸盐及有机酸盐中的至少任一种的即可，具体而言，可以列举磷酸、氢氟酸、硫酸、柠檬酸铵、氯化铵、磷酸二氢铵、硫酸铵、硝酸钠、柠檬酸等。另外，电解研磨中的电解电流密度，因构成金属制构件的材料不同而不同，例如如果是不锈钢则为Q.1~0.5A/cm2。予以说明的是，在本发明中，酸清洗利用磷酸进行。这是因为，如果因上述磨削颗粒而在焊接部表面的凹凸部内残留氟硝酸、硫酸，在真空气氛下排放HF、SO、S02等气体，因此不优选。另外，优选再利用纯水等清洗金属制构件，通过上述的处理清洗附着的电解液等，即使在真空气氛下也不产生不需要的气体。实施例以下，对本申请发明的实施例和附图一起进行说明，但是，对于在各例中使用的试样1和试样2预先进行说明。试样l，如图1所示，在100mmxlOOmmx3mm尺寸的板1的大致中心线上形成有焊道2。另外，试样2，如图2所示，为在内径250mm、高度380mm的圆筒状的容器3的两侧设置有070真空法兰盘4，在其上面设置有306真空法兰盘的结构的真空容器。该容器的内周面的底部，遍及底面和全周进行电弧焊接。予以说明的是，对于试样1及试样2的材质记载于以下的各例子中。(实施例1)试样1及2的材质设定为不锈钢。在自来水中混入作为磨削颗粒的6号硅砂，将其以3MPa喷向各试样，将其表面平均磨削30pm，利用70°/磷酸和30%硫酸的混酸对试样表面进行电解研磨处理，使试样表面溶解约l5Jim。其后，将试样以RO水喷射清洗、RO水浸渍、纯水浸渍、5(TC的温纯水浸渍、35°/。硝酸浸渍、纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。(实施例2)试样1及2的材质设定为铝。在自来水中混入作为磨削颗粒的#150氧化铝和作为防锈剂的苯并三唑，将其以3MPa喷向各试样，将其表面平均磨削50|um,利用加热至80'C的80%磷酸和20%硫酸的混酸对试样表面进行化学磨削处理，使试样表面溶解约10|im。其后，将试样以RO水喷射清洗、RO水浸渍、纯水浸渍、50'C的温纯水浸渍、35%硝酸浸渍、纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。(实施例3)试样1及2的材质设定为铁。在自来水中混入作为磨削颗粒的并150SiC和作为防锈剂的磷酸钠，将其以3MPa喷向各试样，将其表面磨削50jam，利用常温的20%磷酸对试样表面进行酸清洗，使试样表面溶解约4jjm。其后，将试样以RO水喷射清洗、RO水浸渍、纯水浸渍、50。C的温纯水浸渍、35%硝酸浸渍、纯水浸渍的顺序机型清洗，喷氮气而进行干燥。(实施例4)试样1及2的材质设定为不锈钢。在自来水中混入作为磨削颗粒的6号硅砂，将其以3MPa喷向各试样，将其表面平均磨削30jam，利用70°/。磷酸和30°/。硫酸的混酸对试样表面进行电解研磨处理，使试样表面溶解约4pm。其后，将试样以RO水喷射清洗、R0水浸渍、纯水浸渍、50TC的温纯水浸渍、35%硝酸浸渍、纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。(实施例5)试样1及2的材质设定为不锈钢。在自来水中混入作为磨削颗粒的6号硅妙、，将其以3MPa喷向各试样，将其表面平均磨削30jam，利用20%磷酸对试样表面进行部分电解研磨处理，使试样表面溶解约5ym。其后，将试样以RO水喷射清洗、RO水浸渍、纯水浸渍、5(TC的温纯水浸渍、利用螯合剂的污迹去除、纯水浸渍的顺序清洗，喷氮气而进行干燥。(比较例1)试样1及2的材质设定为不锈钢。利用含有氢氟酸的糊剂来去除各试样的焊接灼烧部，用自来水清洗糊剂。其后，以纯水浸渍、50。C的温纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。(比较例2)试样1及2的材质设定为不锈钢。在自来水中混入作为磨削颗粒的6号硅砂，将其以3MPa喷向各试样，将其表面平均磨削30jam。其后，将试样以RO水喷射清洗、RO水浸渍、纯水浸渍、50匸的温纯水浸渍、35。/。硝酸浸渍、纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。(比较例3)试样1及2的材质设定为不锈钢。用锉磨削各试样表面约50nm，用自来水清洗切削渣。其后，以常温下的纯水浸渍、50r的温纯水浸渍的顺序进行清洗，喷氮气而进行干燥。将上述结果于表1。予以说明的是，表1中的焊接灼烧去除的评价通过目视进行，能够充分去除的记为O，大部分都去除的记为A，不能充分去除的记为x。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表1可看到，以高压喷出添加了磨削颗粒的溶液的实施例1~5、比较例2及3能够在短时间内可靠地去除焊接灼烧部。与之相对，比较例1去除焊接灼烧部需要10倍以上的时间。另外，由于使用氩氟酸，因此必须收集冲洗药剂时的废水，需要废水处理的费用和时间。以下，图3表示实施例1的试样1的表面SEM像，图4表示比较例2的试样1的表面SEM像。由图3获知，实施例1能够充分去除表面的磨削颗粒。与之相对，由图4获知，黑点的磨削颗粒存在于试样的整个表面，不能充分去除。以下，使用各实施例及各比较例处理了的试样2，进行来自大气压的排气，下述表2表示排气1小时后(1(T~l(T5Pa)每单位面积的气体排放速度。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表2获知，通过本实施例进行处理了的试样2与通过比较例2、3进行处理了的试样相比，从其表面的气体排放速度小。另外，比较例1的气体排放速度与材质不同的实施例2、3相比，气体排放速度小，但在残留气体中HF占水的1/3左右。由于HF为腐蚀性气体，因此获知，漂浮于真空气体内不优选，作为真空容器的表面处理不合适。权利要求1、一种金属制构件的焊接部的表面处理方法，其特征在于，向金属制构件的焊接部以1MPa～15MPa的压力喷出含有磨削颗粒的溶液，进行电解研磨、电解酸洗、利用磷酸的酸清洗或化学研磨。2、如权利要求1所述的金属制构件的焊接部的表面处理方法，其特征在于，上述溶液含有防锈剂。3、如权利要求1或2所述的金属制构件的焊接部的表面处理方法，其特征在于，上述金属制构件由不锈钢形成。全文摘要本发明提供一种金属制构件的焊接部的表面处理方法，在真空气氛下能够高效安全地进行成为不需要气体产生原因的焊接灼烧部的表面处理，其特征在于，向金属制构件的焊接部以1MPa～15MPa的压力喷出含有磨削颗粒的溶液，进行电解研磨、电解酸洗、利用磷酸的酸清洗或化学研磨。文档编号B24C3/00GK101622099SQ20088000699公开日2010年1月6日申请日期2008年3月21日优先权日2007年3月23日发明者石榑文昭,石泽克修,稻吉荣,野村健申请人:株式会社爱发科