JP3097791B2 - 金属材の耐食性評価方法 - Google Patents
金属材の耐食性評価方法Info
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Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、腐食性ガス又は腐食性
溶液に対する金属材の耐食性の評価方法に関するもので
あり、配管材や制御弁等の金属材の耐食性の評価に利用
されるものである。
溶液に対する金属材の耐食性の評価方法に関するもので
あり、配管材や制御弁等の金属材の耐食性の評価に利用
されるものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材等の耐食性試験としては、腐食性
溶液を用いる浸漬腐食試験や接液腐食試験、腐食性ガス
を用いる接ガス腐食試験等が存在する。
溶液を用いる浸漬腐食試験や接液腐食試験、腐食性ガス
を用いる接ガス腐食試験等が存在する。
【０００３】また、前記腐食試験により得られた耐食性
の評価方法としては、前者の浸漬腐食試験等ではテスト
用金属材の腐食減量を測定する方法が、後者の接ガス腐
食試験等では目視による表面観察法が、夫々広く利用さ
れている。
の評価方法としては、前者の浸漬腐食試験等ではテスト
用金属材の腐食減量を測定する方法が、後者の接ガス腐
食試験等では目視による表面観察法が、夫々広く利用さ
れている。
【０００４】ところで、前記腐食減量を測定する耐食性
評価法は、定量的な測定値を基礎とする評価であるた
め、評価の数値的な表示が簡単且つ正確にでき、優れた
実用的効用を有するものである。
評価法は、定量的な測定値を基礎とする評価であるた
め、評価の数値的な表示が簡単且つ正確にでき、優れた
実用的効用を有するものである。
【０００５】しかし、当該腐食減量の測定には高精度な
びょう秤量計器が必要になるうえ、相当長期に亘って腐
食試験を継続しなければ腐食減量が明確に把握し難いと
云う難点がある。即ち、耐食性に優れた金属材の場合に
は、腐食生成物の形成量が少ないため必然的に腐食によ
る減量が少なく、その結果減量の秤量が著しく困難とな
る。また逆に、腐食減量を増すことにより秤量を容易に
しようとすると、試験時間が長期になると云う問題があ
る。
びょう秤量計器が必要になるうえ、相当長期に亘って腐
食試験を継続しなければ腐食減量が明確に把握し難いと
云う難点がある。即ち、耐食性に優れた金属材の場合に
は、腐食生成物の形成量が少ないため必然的に腐食によ
る減量が少なく、その結果減量の秤量が著しく困難とな
る。また逆に、腐食減量を増すことにより秤量を容易に
しようとすると、試験時間が長期になると云う問題があ
る。
【０００６】これに対して、後者の目視による表面観察
法は比較的簡単に実施できるうえ、腐食減量を測定する
場合に比較して試験時間も相対的に短くてよく、実用上
は極めて便宜な方法である。
法は比較的簡単に実施できるうえ、腐食減量を測定する
場合に比較して試験時間も相対的に短くてよく、実用上
は極めて便宜な方法である。
【０００７】しかし、評価が所謂人間の感覚的判断を基
準として行われるため、客観性に著しく欠け、評価の正
確な数値化が出来ないと云う問題がある。
準として行われるため、客観性に著しく欠け、評価の正
確な数値化が出来ないと云う問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の金属
材の耐食性評価方法に於ける上述の如き問題、即ち腐
食減量を測定する方法では、金属材料の種類によっては
相当長期の試験を必要とすることになり、評価に時間が
かかり過ぎること、外観観察法では、主観によって評
価が変わり、評価の正確な数値化ができないこと等の問
題を解決せんとするものであり、耐食性評価を長時間を
要することはなく、比較的迅速に、しかも正確に数値表
示できるようにした金属材の耐食性評価方法を提供する
ものである。
材の耐食性評価方法に於ける上述の如き問題、即ち腐
食減量を測定する方法では、金属材料の種類によっては
相当長期の試験を必要とすることになり、評価に時間が
かかり過ぎること、外観観察法では、主観によって評
価が変わり、評価の正確な数値化ができないこと等の問
題を解決せんとするものであり、耐食性評価を長時間を
要することはなく、比較的迅速に、しかも正確に数値表
示できるようにした金属材の耐食性評価方法を提供する
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本件発明は、所定の時間
腐食性溶液若しくは腐食性ガスと接触せしめた金属材を
超純水から成る洗浄液中で超音波洗浄をし、その後腐食
生成物を含む前記洗浄液を原子吸光分析して洗浄液内へ
の金属材の各構成元素の溶出量を測定し、当該溶出量の
測定値を基準として耐食性を評価することを発明の基本
構成とするものである。
腐食性溶液若しくは腐食性ガスと接触せしめた金属材を
超純水から成る洗浄液中で超音波洗浄をし、その後腐食
生成物を含む前記洗浄液を原子吸光分析して洗浄液内へ
の金属材の各構成元素の溶出量を測定し、当該溶出量の
測定値を基準として耐食性を評価することを発明の基本
構成とするものである。
【００１０】
【作用】腐食性溶液や腐食性ガスとの接触により、金属
材の外表面に腐食生成物が形成される。当該腐食生成物
は超純水中に於ける洗浄により金属材の外表面から剥離
され、洗浄液中へ溶出する。洗浄液中へ溶出した腐食生
成物の構成元素の溶出量は、原子吸光分析計により定量
測定され、記録表示される。金属材料の耐食性は、前記
構成元素の溶出量を金属材料の外表面積や腐食性ガス等
との接触時間等に基づいて適宜に補正されると共に、こ
の補正された数値によって耐食性の評価が表示される。
材の外表面に腐食生成物が形成される。当該腐食生成物
は超純水中に於ける洗浄により金属材の外表面から剥離
され、洗浄液中へ溶出する。洗浄液中へ溶出した腐食生
成物の構成元素の溶出量は、原子吸光分析計により定量
測定され、記録表示される。金属材料の耐食性は、前記
構成元素の溶出量を金属材料の外表面積や腐食性ガス等
との接触時間等に基づいて適宜に補正されると共に、こ
の補正された数値によって耐食性の評価が表示される。
【００１１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の第１実施例に係る耐食性評価方
法の実施工程図であり、図に於いて、１は腐食生成物形
成工程、２は超音波洗浄工程、３は洗浄液の原子吸光分
析工程、４は評価工程である。
する。図１は、本発明の第１実施例に係る耐食性評価方
法の実施工程図であり、図に於いて、１は腐食生成物形
成工程、２は超音波洗浄工程、３は洗浄液の原子吸光分
析工程、４は評価工程である。
【００１２】前記腐食生成物形成工程１では、一定時間
試験用金属材Ａに腐食性ガス（例えばＨＣｌガス等）や
腐食性溶液を接触させるか、又は一定時間試験用金属材
Ａを腐食性溶液内へ浸漬することにより、その外表面上
に腐食生成物を形成させる。
試験用金属材Ａに腐食性ガス（例えばＨＣｌガス等）や
腐食性溶液を接触させるか、又は一定時間試験用金属材
Ａを腐食性溶液内へ浸漬することにより、その外表面上
に腐食生成物を形成させる。
【００１３】前記腐食生成物を形成せしめた試験用金属
材Ａは、引き続き超音波洗浄工程２へ送られ、ここで、
超純水Ｂを洗浄液として公知の超音波洗浄装置によって
一定時間洗浄される。当該超音波洗浄により、金属材Ａ
の外表面に形成された腐食生成物が剥離脱落すると共
に、洗浄液中へ腐食生成物が溶出する。
材Ａは、引き続き超音波洗浄工程２へ送られ、ここで、
超純水Ｂを洗浄液として公知の超音波洗浄装置によって
一定時間洗浄される。当該超音波洗浄により、金属材Ａ
の外表面に形成された腐食生成物が剥離脱落すると共
に、洗浄液中へ腐食生成物が溶出する。
【００１４】洗浄により、腐食生成物が溶出した洗浄液
は、引き続き原子吸光分析工程３へ送られ、ここで公知
の原子吸光光度計を用いて溶出物の分析が行われる。即
ち、洗浄液中へ溶出した腐食生成物の各構成元素、即ち
試験用金属材Ａの含有成分元素の溶出量が夫々自動的に
検出される。
は、引き続き原子吸光分析工程３へ送られ、ここで公知
の原子吸光光度計を用いて溶出物の分析が行われる。即
ち、洗浄液中へ溶出した腐食生成物の各構成元素、即ち
試験用金属材Ａの含有成分元素の溶出量が夫々自動的に
検出される。
【００１５】前記原子吸光分析による溶出量の検出値は
引き続き評価工程４へ送られ、ここで試験用金属材Ａの
外表面積、腐食性ガス等の種類及び濃度、腐食性ガス等
との接触時間、洗浄工程２に於ける洗浄時間等に基づい
て、前記溶出量の検出値を所定の予かじめ条件下の値に
自動的に補正し、耐食性評価を示す数値を算出、表示す
る。尚、腐食性ガスの種類や濃度、接触時間、洗浄時間
等が、予かじめ定めた規定値通りであれば、前記補正工
程は単に金属材Ａの外表面積の大・小による補正のみと
なる。
引き続き評価工程４へ送られ、ここで試験用金属材Ａの
外表面積、腐食性ガス等の種類及び濃度、腐食性ガス等
との接触時間、洗浄工程２に於ける洗浄時間等に基づい
て、前記溶出量の検出値を所定の予かじめ条件下の値に
自動的に補正し、耐食性評価を示す数値を算出、表示す
る。尚、腐食性ガスの種類や濃度、接触時間、洗浄時間
等が、予かじめ定めた規定値通りであれば、前記補正工
程は単に金属材Ａの外表面積の大・小による補正のみと
なる。
【００１６】図２は、本件発明の他の実施例に係る耐食
性評価方法の実施工程図である。本実施例と図１の実施
例とは、（イ）金属材ＡにＨＣｌ等の腐食性ガスを接触
させている点、（ロ）腐食生成物を溶出した洗浄液の一
部をイオンクロマト分析工程５へ送り、ここで洗浄液内
の腐食性ガスＣの構成元素のイオン量（例えばＣｌイオ
ン量）を測定する点及び（ハ）イオンクロマト分析工程
５からのイオン含有量の検出値を評価工程４へ送り、イ
オン含有量と前記金属材Ａの構成元素の溶出量とから耐
食性の評価値を決定する点、の３点に於いて相違を有し
ている。尚、前記（イ）、（ロ）、及び（ハ）以外の工
程は、第１実施例の場合と全く同一である。
性評価方法の実施工程図である。本実施例と図１の実施
例とは、（イ）金属材ＡにＨＣｌ等の腐食性ガスを接触
させている点、（ロ）腐食生成物を溶出した洗浄液の一
部をイオンクロマト分析工程５へ送り、ここで洗浄液内
の腐食性ガスＣの構成元素のイオン量（例えばＣｌイオ
ン量）を測定する点及び（ハ）イオンクロマト分析工程
５からのイオン含有量の検出値を評価工程４へ送り、イ
オン含有量と前記金属材Ａの構成元素の溶出量とから耐
食性の評価値を決定する点、の３点に於いて相違を有し
ている。尚、前記（イ）、（ロ）、及び（ハ）以外の工
程は、第１実施例の場合と全く同一である。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１は、図２に示した耐食性評価方法によ
る耐食性評価の一例を示すものである。当該試験では、
試験用金属材Ａとして、長さ１００ｍｍ（内径約１４．
５ｍｍφ）のＳＵＳ３１６Ｌ製パイプ（溶接部の無いも
の）と、長さ５０ｍｍ（内径約１４．５ｍｍφ）ＳＵＳ
３１６Ｌ製パイプを２本接続したもの（溶接部１箇所、
長さ１００ｍｍ）とが、夫々使用されている。また、腐
食性ガスＣとしてはＨＣｌガス（濃度約２０ＶＯＬ％）
が使用されており、当該ＨＣｌガスを試験用パイプＡ内
へ圧力約０．１ｋｇ／ｃｍ2 で充填したあと、約１０日
間密封状態で放置し、パイプＡの内壁面に腐食生成物を
形成せしめたものである。
る耐食性評価の一例を示すものである。当該試験では、
試験用金属材Ａとして、長さ１００ｍｍ（内径約１４．
５ｍｍφ）のＳＵＳ３１６Ｌ製パイプ（溶接部の無いも
の）と、長さ５０ｍｍ（内径約１４．５ｍｍφ）ＳＵＳ
３１６Ｌ製パイプを２本接続したもの（溶接部１箇所、
長さ１００ｍｍ）とが、夫々使用されている。また、腐
食性ガスＣとしてはＨＣｌガス（濃度約２０ＶＯＬ％）
が使用されており、当該ＨＣｌガスを試験用パイプＡ内
へ圧力約０．１ｋｇ／ｃｍ2 で充填したあと、約１０日
間密封状態で放置し、パイプＡの内壁面に腐食生成物を
形成せしめたものである。
【００１９】その後、試験用パイプＡの両端を開放して
ＨＣｌガスを排出したあと、１０ｍｌの超純水を充填し
た試験管内へ前記試験用パイプＡを入れ、約１０分間超
音波洗浄を行った。
ＨＣｌガスを排出したあと、１０ｍｌの超純水を充填し
た試験管内へ前記試験用パイプＡを入れ、約１０分間超
音波洗浄を行った。
【００２０】洗浄を終えると、前記試験管内の洗浄水の
含有成分を原子吸光光度計を用いて分析し、Ｆｅ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃａの溶出量を測定し
た。また、これと並列的に、イオンクロマトグラフィー
を用いて前記試験管の洗浄水のＣｌイオン量を測定し
た。
含有成分を原子吸光光度計を用いて分析し、Ｆｅ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃａの溶出量を測定し
た。また、これと並列的に、イオンクロマトグラフィー
を用いて前記試験管の洗浄水のＣｌイオン量を測定し
た。
【００２１】尚、表１の測定結果からも明らかなよう
に、ステンレス等の腐食の評価にはＣｌとＦｅとＣｒと
ＮｉとＭｎの溶出量を調査すれば十分である。
に、ステンレス等の腐食の評価にはＣｌとＦｅとＣｒと
ＮｉとＭｎの溶出量を調査すれば十分である。
【００２２】また、本発明では、各試験用金属材Ａを同
一外形寸法とし、且つ試験条件（腐食性ガスとの接触時
間や洗浄条件）を同一としているため、測定値の補正を
行わずに分析値をそのまま耐食性の評価値とし、各数値
が低いほど耐食性が高いと評価している。
一外形寸法とし、且つ試験条件（腐食性ガスとの接触時
間や洗浄条件）を同一としているため、測定値の補正を
行わずに分析値をそのまま耐食性の評価値とし、各数値
が低いほど耐食性が高いと評価している。
【００２３】
【発明の効果】本発明においては、外表面に腐食生成物
を形成せしめた試験用金属材Ａを超純水中で超音波洗浄
し、腐食生成物を溶出せしめた洗浄水を原子吸光分析
（若しくは原子吸光分析とイオンクロマト分析）するこ
とにより、金属材Ａの構成元素の溶出量（又は構成元素
の溶出量と腐食性ガスの構成元素のイオン量）を測定
し、当該測定値から金属材Ａの耐食性を数量的に評価す
る構成としている。その結果、試験用金属材Ａの外表面
に形成された腐食生成物が極く少量の場合であっても、
洗浄液内への溶出量を比較的正確に且つ迅速に測定する
ことが可能となり、従前の腐食減量を計測する場合に比
較して、より短時間内にしかも正確に耐食性を評価する
ことができる。
を形成せしめた試験用金属材Ａを超純水中で超音波洗浄
し、腐食生成物を溶出せしめた洗浄水を原子吸光分析
（若しくは原子吸光分析とイオンクロマト分析）するこ
とにより、金属材Ａの構成元素の溶出量（又は構成元素
の溶出量と腐食性ガスの構成元素のイオン量）を測定
し、当該測定値から金属材Ａの耐食性を数量的に評価す
る構成としている。その結果、試験用金属材Ａの外表面
に形成された腐食生成物が極く少量の場合であっても、
洗浄液内への溶出量を比較的正確に且つ迅速に測定する
ことが可能となり、従前の腐食減量を計測する場合に比
較して、より短時間内にしかも正確に耐食性を評価する
ことができる。
【００２４】また、本発明では試験用金属材Ａの構成元
素毎にその溶出量を知ることが出来るうえ、腐食生成物
の量が少ない場合には、従前の腐食減量を計測する耐食
性評価法よりも、より高精度な測定が可能となる。
素毎にその溶出量を知ることが出来るうえ、腐食生成物
の量が少ない場合には、従前の腐食減量を計測する耐食
性評価法よりも、より高精度な測定が可能となる。
【００２５】更に、本発明では腐食の程度を各構成元素
の溶出量から定量的に把握する構成としているため、従
前の目視による外観観察のように耐食性の評価に主観的
要素の入り込む余地がなく、より観客的な耐食性評価が
可能となる。本発明は上述の通り、優れた実用的効用を
奏するものである。
の溶出量から定量的に把握する構成としているため、従
前の目視による外観観察のように耐食性の評価に主観的
要素の入り込む余地がなく、より観客的な耐食性評価が
可能となる。本発明は上述の通り、優れた実用的効用を
奏するものである。
【図１】本発明の第１実施例に係る金属材の耐食性評価
方法の実施工程図である。
方法の実施工程図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る金属材の耐食性評価
方法の実施工程図である。
方法の実施工程図である。
Ａは試験用金属材、Ｂは洗浄液（超純水）、Ｃは腐食性
ガス、１は腐食生成物形成工程、２は超音波洗浄工程、
３は原子吸光分析工程、４は評価工程、５はイオンクロ
マト分析工程。
ガス、１は腐食生成物形成工程、２は超音波洗浄工程、
３は原子吸光分析工程、４は評価工程、５はイオンクロ
マト分析工程。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 17/00 - 17/04 G01N 21/31 G01N 30/02
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の時間腐食性溶液若しくは腐食性ガ
スと接触せしめた金属材を超純水から成る洗浄液中で超
音波洗浄をし、その後腐食生成物を含む前記洗浄液を原
子吸光分析して洗浄液内への金属材の構成元素の溶出量
を測定し、当該溶出量の測定値を基準として耐食性を評
価することを特徴とする金属材の耐食性評価方法。 - 【請求項２】 所定の時間腐食性ガスと接触せしめた金
属材を超純水から成る洗浄液中で超音波洗浄をし、その
後腐食生成物を含む洗浄液を原子吸光分析して洗浄液内
への金属材の構成元素の溶出量を測定すると共に、前記
洗浄液をイオンクロマトを用いて分析することにより洗
浄液中のＣｌイオン量を測定し、前記構成元素の溶出量
及びＣｌイオン量の測定値を基準にして耐食性を評価す
ることを特徴とする腐食性ガスに対する金属材の耐食性
評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05059848A JP3097791B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 金属材の耐食性評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05059848A JP3097791B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 金属材の耐食性評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273311A JPH06273311A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3097791B2 true JP3097791B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13125035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05059848A Expired - Fee Related JP3097791B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 金属材の耐食性評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097791B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011085267B4 (de) * | 2011-10-27 | 2013-05-23 | Schott Ag | Schnelltest-Verfahren zur Bewertung der Delaminationsneigung von Glas-Packmitteln |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP05059848A patent/JP3097791B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06273311A (ja) | 1994-09-30 |
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