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医療用ステンレス鋼の耐食性を向上させる新規プロセスの開発

开发提高医用不锈钢耐腐蚀性能的新工艺

基本信息

批准号：
22KJ1204
负责人：
真中智世
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of Toyama (2023)Tokyo Medical and Dental University (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1204/
关键词：
腐食ステンレス鋼表面処理電気化学レーザ

项目摘要

本研究では、医療用ステンレス鋼の耐食性を大幅に向上させる新規プロセスの開発することを目的とした。①電気化学的な表面処理法の開発および②レーザ熱加工処理法の開発によって耐食性の向上を試みた。①電気化学的な表面処理法の開発について、オーステナイト系ステンレス鋼に対して酸化剤を含む溶液中で電位/電流制御する表面処理を行った。その後、アノード分極試験で耐食性を評価した。アノード分極とカソード分極を繰り返す表面処理によって、飛躍的に耐食性が向上した。これは、表面処理によって腐食誘発性介在物のみが選択的かつ完全に除去されたこと、および不働態皮膜が強化されたことによると考えられる。この表面処理を施した試料は、過酷な腐食環境においても局部腐食を生じないことを確認した。②レーザ熱加工法の開発について、マルテンサイト系ステンレス鋼板材に対してレーザを照射し、アノード分極試験で耐食性を評価した。レーザ熱加工後試料の最表面には粗造化した熱酸化層が形成したため、耐食性が低下した。しかし、熱酸化層直下には再溶解層ではレーザによる溶解と急冷凝固過程で腐食因子の形成が抑制され、耐食性が向上することが明らかになった。上述のように、今年度は2つのアプローチからステンレス鋼の高耐食性化の手法の開発に取り組み、いずれのアプローチにおいても耐食性の向上に有効である条件を確立した。また、今年度は、これらの研究成果に関して国内学会で2件、国際学会で1件の発表を行った。

This study aims to improve the food resistance of steel for medical use by a large margin. (1) Development of electro-chemical surface treatment method and (2) Development of thermal treatment method (1) Electrochemical surface treatment method for development, temperature and temperature control of steel and acid solution for potential/current control of surface treatment The food resistance evaluation was carried out after the test. The surface treatment of the separator and the food resistance of the separator are improved. The surface treatment is to completely remove the corrosion inducing medium, and the corrosion inducing medium is to strengthen the corrosion inducing medium. This surface treatment is applied to the sample and confirmed by the local decay environment. 2. The development of thermal processing method, the evaluation of food resistance of steel plate under irradiation and polarization test After heat treatment, the surface of the sample is roughened and a thermally acidified layer is formed, resulting in poor food resistance. In addition, the formation of corrosion factors is inhibited by the dissolution and freezing process of the hot acidified layer, and the corrosion resistance is increased. The conditions for the development of methods for improving the food resistance of steel in this year are established. This year's research results are related to two domestic and one international societies.