黒染めとは、鉄鋼の表面に化学薬品で緻密な酸化被膜を形成させ、錆を防ぐ処理である。簡単に言えば、鉄鋼の表面は、四三酸化鉄の酸化被膜で覆われているため、 それ以上錆が発生しにくくなっているのだ。 ただし、 黒染め とは言え、約550℃の高温の下で形成させた 四三酸化鉄 は黒いのではなく、青いのだ。一方で、約350 ℃ の低温の下で形成させた四三酸化鉄は黒いのだ。
鉄鋼の表面に緻密な酸化被膜を形成させ られるかどうかは強酸化剤の次第だ。強酸化剤は水酸化ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、燐酸三ナトリウムという三つの部分からなっている。通常では、 約350 ℃ の低温 で 強酸化剤の溶融液を利用し鋼鉄を処理する方法は兵器製造に向いている。 約550℃の高温 で 強酸化剤の水溶液を利用し鋼鉄を処理する方法は工業生産に応用されている。
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黒染め加工処理の主なステップは固定具入れ、油分切れ、洗い、酸洗い、洗い、酸化、洗い、鹸化、お湯で洗い、検証のことである。
- 固定具入れ：製品を製品の大小、形状に当てはまる固定具に入れる。
- 油分切れ：油分がきれると錆びの進行が速くなる。
- 酸洗い：鉄鋼表面の錆びは四三酸化鉄の酸化被膜の進行を阻止するため、黒染め前に酸洗い処理にて錆びを落とす。
- 酸化： 酸化は緻密な四三酸化鉄の酸化被膜が順調に発生することに影響する。
- 鹸化：製品を一定的な温度の石鹸に浸し、ステアリン酸鉄の被膜を形成することで、製品の防錆性を向上できる。
- 検証：製品の四三酸化鉄の酸化被膜を検証し、問題があれば再び酸化しなければならない。
資料引用元：http://www.pig66.com/2018/145_0826/17121741.html
筆者：陸観鳳
2019年10月22日