JP3821004B2 - Sacrificial anode inspection method and inspection apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、犠牲陽極の検査方法及び検査装置に関し、さらに詳しくは、犠牲陽極の評価(特に、塗装を施した金属面に及ぼす効果などの評価)や犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定するための検査方法及び検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プロペラを搭載する船外機本体(防食対象物)の耐食性を向上させる方法の1つとして、船外機本体に犠牲陽極を設置する方法がある。船外機は、通常の塗装された金属よりも苛酷な環境で使用されるため、その本体(船外機本体)に表面処理や塗装などを施すことにより船外機本体の耐食性を高めるようにしている。これに加えて、犠牲陽極の効果も併せて発揮させることにより、船外機本体の耐食性を顕著に向上させるようにしている。なお、犠牲陽極は、船外機本体の材質よりも溶解しやすい性質を持つものであり、自らが溶解し、船外機本体側に電子を供給することにより船外機本体の防食を図る役目を担うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
船外機本体の耐食性を評価するにあたっては、塩水噴霧試験や複合サイクル試験、浸食腐食試験(評価する部品を塩溶液中に浸漬して行なう試験)などを行なうようにしているが、船外機本体そのものの耐食性を高めるための処理が施されているため、塩水噴霧試験、複合サイクル試験、若しくは浸食腐食試験を行なう際には長期間の試験時間が必要である。
【0004】
また、この犠牲陽極の設置位置については経験と勘に頼ることが多いのが実状である。流電陽極(犠牲陽極)Aから防食対象物Bに流れる電流Iの分布は図11(a),(b)に示すように表されることが多く、この分布や特性データなどを元に犠牲陽極の設置位置を選択することが多いが、実際に犠牲陽極から船外機本体までの電流経路の距離以外に、船外機本体や犠牲陽極の形状,船外機本体の材質,下地処理,及び塗装の種類や膜厚などの影響を受けるため、その効果を十分に発揮できていない場合がある。
【0005】
一方、図12に示すように電解質溶液100中に参照極101を浸漬すると共に電解質溶液102中に犠牲陽極103及び対極104を浸漬し、これらの電解質溶液100,102をルギン管105を介して塩橋してポテンショスタット106にて電位を計測することにより、犠牲陽極103の特性を測定することは可能である。しかし、このような実験を行なうには、検査対象物(被検査物)を試験片として切り出す必要がある。また、図13に示すように、検査対象物である船外機本体107の全体を電解質溶液108(海水,人口海水など)中に浸漬して犠牲陽極103の特性を測定する場合には、測定対象箇所以外の多くの部分も電解質溶液108中に浸漬されるため、測定対象箇所だけを測定しているか定かではなくなる。さらに、船外機本体107側へ及ぼす犠牲陽極103の影響を純粋に把握するには、測定用の電極類を船外機本体107に近接して配置する必要があるが、そのようにしても他の因子からの影響が多く、犠牲陽極103の適正な評価が困難である。
【0006】
なお、平面のサンプルを用い、そのサンプルの全体を電解質溶液中に浸漬して測定することによって概算は可能である。しかしながら、実際の船外機本体107の表面は平面だけでなく複雑に湾曲した形状(立体的)の部分もあり、しかも影となる裏側の部分も生じるため、単純に計算により犠牲陽極103の影響が船外機本体107に対してどの程度、どの範囲まで及んでいるのかについて把握することは難しい。また、算出した効果が、実際のものと一致しないこともある。
【0007】
一方、特開平7−208910には、流電楊極の残余寿命を測定するために流電楊極の表面積を測定する方法及び装置が開示されているが、この方法及び装置は、本発明に係る方法及び装置のように犠牲陽極そのものの設置位置、量などを決定するものとは異なるものである。
【0008】
本発明は、上述の如き実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、実際の船外機本体に対する犠牲陽極の影響
(効果)について、犠牲陽極が取付けられた船外機本体の全体を浸漬することなくしかも正確に短時間で評価を行なうことができる犠牲陽極の検査方法及び検査装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る犠牲陽極の検査方法では、第1の容器に充填された電解質溶液に、検査対象物に電気的に接続された犠牲陽極を浸漬する一方、前記第1の容器とは別の第2の容器に電解質溶液を充填すると共に、前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを塩橋若しくは液絡し、前記第2の容器及び電解質溶液から構成された検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置して前記犠牲陽極に流れる電流を検出し、この検出電流に基づいて前記犠牲陽極の評価を行なうようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査方法では、前記検査ユニットを前記検査対象物の複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置し、その際に前記犠牲陽極にそれぞれ流れる電流の電流値若しくは電流密度に基づいて前記犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定するようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査方法では、第1の容器に充填された電解質溶液に、検査対象物に電気的に接続された犠牲陽極を浸漬する一方、前記第1の容器とは別の第2の容器に電解質溶液を充填すると共に前記第2の容器内の電解質溶液に参照極を浸漬し、前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを塩橋若しくは液絡し、前記第2の容器,参照極,及び電解質溶液から構成された検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置して前記検査対象物の欠陥部の電位を検出し、この検出電位に基づいて前記犠牲陽極の評価を行なうようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査方法では、前記検査ユニットを前記検査対象物の複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置し、その際の前記検査対象物の欠陥部の各所における電位に基づいて前記犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定するようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、
(a) 第1の容器内に充填された電解質溶液の中に犠牲陽極を浸漬して成る第1のセル構成部、
(b) 前記第1の容器とは別の第2の容器と、前記第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、
(c) 前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、
(d) 前記犠牲電極に流れる電流を検出する電流検出手段、
をそれぞれ具備し、
前記検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときに前記犠牲陽極に流れる電流を前記電流検出手段にて検出し、この検出電流に基づいて前記犠牲陽極を評価するようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、
(a) 第1の容器内に充填された電解質溶液の中に犠牲陽極を浸漬して成る第1のセル構成部、
(b) 前記第1の容器とは別の第2の容器と、前記第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液と、前記第2の容器内の電解質溶液に浸漬された参照極とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、
(c) 前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、
(d) 前記検査対象物の欠陥部における電位を検出する電位検出手段、
をそれぞれ具備し、
前記検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときの前記検査対象物の欠陥部の電位を前記電位検出手段にて検出し、この検出電位に基づいて前記犠牲陽極を評価するようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、前記参照極に接続されたリード線、及び、前記検査対象物の欠陥部に接続されたリード線を前記電位検出手段に接続して前記検査対象物の欠陥部における電位を計測し、その検出電位に基づいて前記犠牲陽極の評価を行なうように構成している。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、前記検査ユニットの第2の容器に、前記第1及び第2の容器内の電解質溶液を相互に連通するための第1のパイプ部材、並びに、前記第2の容器の外部からその内部に電解質溶液を導入して前記第2の容器内の圧力調整,前記第2の容器のエア抜き,及び前記第2の容器への前記電解質溶液の供給制御を行なうための第2のパイプ部材を取付けるようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、前記第2の容器内への前記第1のパイプ部材の挿入長さを短く設定して前記第1のパイプ部材の一端部を前記第2の容器の天壁部の近傍位置に配置すると共に、前記第2の容器内への前記第2のパイプ部材の挿入長さを前記第1のパイプ部材の挿入長さよりも長く設定して前記第2のパイプ部材の一端部を前記第2の容器の底壁部の近傍位置に配置するようにしている。
また、本発明に係る犠牲陽極の検査装置では、前記検査ユニットの第2の容器の底壁部に測定用開口を設け、前記測定用開口に前記参照極を対応配置すると共に、前記測定用開口内に多孔質体を配置して前記測定用開口を前記多孔質体にて閉塞するようにしている。
【0010】
ここで、本発明の実施形態を説明する前に、本発明の原理について簡単に説明すると次の通りである。まず、図14(a)に示すように異種(2種類)の金属材料から成る金属平板1,2を塩化カリウム溶液などの電解質溶液3の中に浸漬してこれら両者を導線4で繋ぐと、イオン化傾向(電解質溶液中の金属・合金の活性の順列)の相対的に大きな金属材料から成る金属平板1から導線4を通り、イオン化傾向(電解質溶液中の金属・合金の活性の順列)の相対的に小さな金属材料から成る金属平板2に電子e- が供給される。この時、金属平板1はアノード(陽極)、金属平板2はカソード(陰極)となり、金属平板1は金属平板2に対して犠牲陽極としての機能を持つこととなる。このことは、電解質溶液3を図14(b)に示す如く金属平板1用の電解質溶液3aと金属平板2用の電解質溶液3bとに別々に分離しても、これらの電解質溶液3a,3bを塩橋若しくは液絡用エレメント5で相互に繋ぐようにすれば上記と同様の結果が得られる。
【0011】
また、図15(a)に示すように、欠陥部6をもつ塗装金属である防食対象物7を犠牲陽極8に導線9を介して相互に接続して電解質溶液3の中に浸漬した場合には、犠牲陽極8が溶解することにより導線9を通って電子が流れる。そして、この際の電流Iは、図15(a)において破線の矢印で示すような分布となり、防食対象物7に存在する欠陥部6に集中して流れるようになる。この時、図15(b)に示す如き回路ができていると考えることができる。なお、この場合、陽極電極としての犠牲電極8は、電位の発生源として電池とみなし、図15(a)の回路においては電池Eで示される。
【0012】
ここで、防食対象物7を構成する金属材料Cの抵抗をr、防食対象物7の塗装Dの抵抗(塗装抵抗)をr’、電解質溶液3の抵抗をr''、全抵抗をRとすると、全体の電流Iは、下記の式(1)で表すことができる。
I=E/(r+r’+r'') ……… (1)
【0013】
同様に、欠陥部6が1箇所だけに存在する場合であって、かつ、犠牲陽極8の設置予定位置Pから欠陥部6までの距離が短い場合(犠牲陽極8の設置予定位置Pと欠陥部6とが近い場合)には、図16(a)に示すような回路で表すことができ、そして犠牲陽極8の設置予定位置Pから欠陥部6までの距離が長い場合(犠牲陽極8の設置予定位置Pと欠陥部6とが遠い場合)には、図16(b)で示すような回路で表すことができる。なお、塗装Dの抵抗r’は、防食対象物7の塗装が均一であるならば一定値であり、防食対象物7を構成する金属材料Cの抵抗r、電解質溶液3の抵抗r''は、前記距離が長いほど大きくなる。
【0014】
犠牲陽極8の設置予定位置Pと欠陥部6とが近い位置にある場合の全抵抗Raは、その場合の前記抵抗rをra とすれば、下記の式(2)で表される。
Ra=ra+r’+ra'' ……… (2)
また、犠牲陽極8の設置予定位置Pと欠陥部6とが遠い位置にある場合の全抵抗Rb は、その場合の前記抵抗rをrb とすれば、下記の式(3)で表される。
Rb=rb+r’+rb'' ……… (3)
従って、その際に欠陥部6に流れる電流Ia ,Ib は、下記の式(4),(5)にそれぞれ表される如くとなる。
Ia =E/Ra ……… (4)
Ib =E/Rb ……… (5)
【0015】
また、欠陥部6が複数箇所に存在する場合には、図16(c)で示すような回路で表すことができる。この時の全抵抗Rc は、下記の式(6)でされる。
Rc={(ra+r’+ra'')×(rb+r’+rb'')}/{(ra+r’+ra'')+(rb+r’+rb'')} ……… (6)
そして、その際の電流Ic は、下記の式(7)で表される。
Ic =E/Rc ……… (7)
従って、欠陥部6が存在する各箇所に流れる電流値Iをそれぞれ測定してこれらの測定値に基づいて、防食に必要な電流値を下回らず、しかも過防食とならないような、犠牲陽極8の効果を十分に発揮できる犠牲陽極8の位置,量,並びに表面積を決定することができる。
【0016】
これらは電気化学的な測定であり、電流値、電圧値の測定を短時間で行なうことができ、その電流値又は電圧値(電位値)に基づいて、従来の評価法として用いられている塩水噴霧試験や複合サイクル試験(例えば1000時間程度の評価時間を要する)よりも遥かに短時間で犠牲電極8の評価を行なうことが可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図1〜図10を参照して説明する。
【0018】
図1及び図2は、本発明に係る犠牲陽極の検査方法を施行するための検査装置(セル装置)10を示すものであって、この検査装置10は、船外機本体11の欠陥部12に対する犠牲陽極の効果並びに影響範囲(有効範囲)を測定して評価するための装置である。本実施形態の検査装置10は、図1に示すように、第1の容器13に充填された電解質溶液(例えば、塩化ナトリウム溶液)15aに、船外機本体11にリード線14にて電気的に接続された犠牲陽極16を浸漬する一方、第1の容器13とは別の第2の容器17に電解質溶液(例えば、塩化ナトリウム溶液)15bを充填すると共に第2の容器内17の電解質溶液15bに参照極18を浸漬し、第1の容器13内の電解質溶液15aと第2の容器17内の電解質溶液15bとを塩橋若しくは液絡して成るものであり、第2の容器17,参照極18,及び電解質溶液15bにて構成された検査ユニット(セル構成体)20を検査対象物である船外機本体11の欠陥部12に対応配置してその際に犠牲陽極16による電流・電位に基づいて犠牲陽極16の評価を行なうようにしたものである。
【0019】
さらに具体的に述べると、上述の検査装置10は、第1の容器13内に充填された電解質溶液15aの中に犠牲陽極16を浸漬して成る第1のセル構成部21、第1の容器13とは別の第2の容器17と、第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液15bと、第2の容器17内の電解質溶液15bに浸漬された参照極18とを有する検査ユニットとしての第2のセル構成部22、第1の容器13内の電解質溶液15aと第2の容器17内の電解質溶液15bとを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部23から成る。そして、犠牲電極16に流れる電流を検出するために図1,図3及び図4に示すようにリード線14に設けられた電流検出手段としての電流計24が備えられている。さらに、電位検出手段としてのポテンショスタット25が付設されており、図5に示す場合には、参照極18に接続されたリード線40、及び、船外機本体11の欠陥部12に接続されたリード線42がポテンショスタット25にそれぞれ接続されている。一方、図6に示す場合には、参照極18に接続されたリード線40がポテンショスタット25に接続されると共に、船外機本体11の複数の欠陥部12にそれぞれ接続された複数のリード線42が切替器62を介してポテンショスタット25に接続されている。
【0020】
また、上述の第2のセル構成部22の第2の容器17は、図2に明示するように、上部及び下部に開口部を有する筒状の枠体26と、この枠体26の上部及び下部にそれぞれ嵌着されたシリコン栓27a,27bとから成る密封容器であって、その内部に電解質溶液15bが完全密封状態で充填されている。そして、既述の参照極18がシリコン栓27a(第2の容器17の天壁部)に貫通されて第2の容器17内の電解質溶液15b中に浸漬されている。さらに、上述のシリコン栓27aには、第1及び第2の容器13,17内の電解質溶液15a,15bを相互に電気的に連通するための第1のパイプ部材28、並びに、第2の容器13の外部からその内部に新たな電解質溶液15bを導入して第2の容器17内の圧力調整及び電解質溶液15bの供給調整を行ないかつ第2の容器17内のエアを抜くための第2のパイプ部材29が貫通状態で取付けれられている。すなわち、第2の容器17の天壁部を構成するシリコン栓27aには、例えばテフロン(登録商標)製の第1及び第2のパイプ部材28,29が貫通配置されており、第1のパイプ部材28の一端部がシリコン栓27aの近くで電解質溶液15b中に浸漬されると共に、第2のパイプ部材29の一端部がシリコン栓27aに対向するシリコン栓27b(第2の容器17の底壁部)の近くに配置されている。従って、第2の容器27内における2種のパイプ部材28,29の電解質溶液15b中への浸漬長さは、第1のパイプ部材28については、第2の容器17のシリコン栓27a(天壁部)の近くでその先端部が終端となるように相対的に短く設定され、第2のパイプ部材29については、第1のパイプ部材28の挿入長さよりも長く設定されて、その一端部がセル測定面側端部となる第2の容器17のシリコン栓27bの近傍位置に配置されている。
【0021】
そして、第2の容器17の外部に配置される第1のパイプ部材28の他端部には、塩橋若しくは液絡用エレメント30の一端部が接続されている。この塩橋若しくは液絡用エレメント30としては、例えばチューブ内に塩化カリウム入りの寒天を固めた状態で入れたものが使用され、常に同じ抵抗値を示すように調整されている。一方、塩橋若しくは液絡用エレメント30の他端部は、既述の第1の容器13内の電解質溶液15aに浸漬された状態で固定されている。
【0022】
また、第2の容器17のシリコン栓27b(セル測定面底壁部)には、ほぼ中央箇所に測定用開口31が形成されており、連続気孔を有する多孔質体32が測定用開口31内に挿入配置されている。そして、第2の容器17の外部で第2のパイプ部材29に設けられたシリンジ33により第2の容器17の内部の圧力を調整すると共に、測定用開口31ヘの電解質溶液15bの供給を制御することによって、測定対応面α(図1及び図2参照)以外への電解質溶液15bの漏れを防ぐように構成されている。一方、既述の参照極18の先端は前記測定用開口31の近傍の真上位置に配置されると共に、前記開口面測定用開口31からの距離すなわち第2の容器17の底面側のシリコン栓27bの測定対応面αからの距離は最小限に設定されている。因みに、測定用開口31は、前記測定対応面αの中央位置に配置されると共に、検査対象物の表面が曲面である場合にも対応できるようにその面積が約1cm2 に設定され、その全面積部分が多孔質体32で閉塞されて第2の容器17内の電解質溶液15bの漏洩が阻止されるようになっている。なお、この多孔質体32の厚さは、電解質溶液15bを通過させることなく確実に保持しつつ、参照極18と測定対応面αとの間の距離を最短にできるような厚さ(好ましくは、1mm〜15mm)に選定されている。
【0023】
また、図1及び図2に示すように、第2の容器17の測定対応面αには、測定用開口31以外の部分に電解質溶液15bが接するのを防ぐためにOリング34,35が配設されており、これにより、測定対応面αが検査対象物の測定面に密着し得るように構成されている。なお、測定対応面に当たる部分は、枠体26を密閉できる部材とし、かつ、検査対象物の測定面を傷つけることの無い材質のシリコン栓27bなどの部材にて構成されている。
【0024】
次に、上述の検査装置10を使用して船外機本体11の犠牲陽極16の検査(評価)を行なう際の手順について述べると、以下の通りである。まず、防食対象物である船外機本体11を使用状況と同じように設置し、図3及び図4に示すように犠牲陽極設置予定位置Pにリード線14の一端部を接続する。そして、犠牲陽極16にリード線14の他端部を接続し、その犠牲陽極16を第1の容器13内の電解質溶液15a中にリード線14が浸らない状態の下で浸漬する。一方、図3若しくは図4に示すように、防食対象物である船外機本体11の1箇所若しくは複数箇所に、クロスカットなどのような手法で人工的な欠陥部(欠損部)12を形成する。次いで、第2のセル構成部22である検査ユニット20を移動させて検査ユニット20の測定対応面αをOリング34,35を介して船外機本体11の表面上に配置すると共に、測定用開口31にて欠陥部12を覆った状態に設置する(図3及び図4参照)。なお、この際、船外機本体11と犠牲陽極16とは、第1及び第2の容器13,17内の電解質溶液15a,15bの間を繋ぐ塩橋若しくは液絡用エレメント30を介して相互に電気的に接続した状態に設定する。
【0025】
次に、この状態の下で、リード線14に流れる電流すなわち犠牲陽極16に流れる電流の電流値・電流密度を電流計24にて検出(測定)する。かくして、欠陥部12の位置を適宜に変更することにより、船外機本体11の各位置(犠牲陽極16からそれぞれ異なった距離を隔てた複数箇所)における犠牲陽極16の効果を、電流値・電流密度で表すことができる。すなわち、犠牲陽極16の表面積及び量、犠牲陽極設置予定位置Pから欠陥部12までの距離などを適宜に変更し、このときの電流値・電流密度から、船外機本体11における電流の通り易さの程度を把握することができる。しかして、その電流密度が、計算上の防食に必要な電流密度を上回る場合には、その部分(箇所)まで犠牲陽極16の効果が及んでいることがわかり、その電流密度が、計算上の防食に必要な電流密度を下回る場合には、その部分(箇所)まで犠牲陽極16の効果が及んでいないことがわかる。従って、犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定することができ、犠牲陽極16の大きさ,量,及び表面積の検討を行なったり、或いは、犠牲陽極16の設置位置の検討などを行なうことが可能である。
【0026】
また、図5及び図6は、欠陥部12における電位も併せて測定するようにした実施形態を示している。図5に示す如く欠陥部12を1箇所としたサンプルの場合には、上記の場合と同様に犠牲陽極16との接続を継続したままで、欠陥部12にリード線42を接続し、このリード線42、並びに、参照極18のリード線40をポテンショスタット25に接続する。また、図6に示す如く欠陥部12を複数箇所としたサンプルの場合には、上記の場合と同様に犠牲陽極16との接続を継続したままで、欠陥部12の各々にリード線42をそれぞれ接続し、これらのリード線42、並びに、参照極18のリード線40を切替器62を介してポテンショスタット25に接続する。このようにすれば、欠陥部12のそれぞれの部位での電位をポテンショスタット25にて測定することができ、計測された電位に基づいて犠牲陽極の評価を行なうことができる。
【0027】
次に、本発明の実施例及び比較例につき述べると、以下の通りである。本発明の実施例では、電解質溶液15a,15bとして3%塩化ナトリウム水溶液を用い、犠牲陽極16の面積を1cm2 とした。サンプルとしてはアルミダイカスト材に塗装を施したものを使用し、犠牲陽極設置予定位置Pから欠陥部12までの実測距離を5cm,10cm,15cm,20cmとして測定を行なった。塩橋若しくは液絡用エレメント30の長さは欠陥部12までの空間距離に設定した。
【0028】
各例の詳細を下記の表1に示す。
【表1】
【0029】
犠牲陽極設置予定位置Pから欠陥部12までの距離と、各欠陥部12に流れる電流の電流密度値との関係(実験結果)を下記の表2に示す。
【表2】
【0030】
図9は、上記の表2の実験結果をプロットしたグラフである。なお、図9のグラフの横軸は犠牲陽極16からの距離、その縦軸は防食に必要な電流密度を1とした場合のそれぞれの電流密度比である。
【0031】
実施例1及び比較例1は、欠陥部12が1箇所だけに存在する場合を想定したサンプルについて測定したものである。実施例1のセル方式及び比較例1の浸漬方式においては、共に、同レベルの電流値・電流密度値を示し、犠牲陽極16からの距離が遠くなるほどその数値は小さくなった。このことは、距離の増加に比例して犠牲陽極16の効果が徐々に減少していることを示している。
【0032】
また、実施例2及び比較例2は、欠陥部12が複数箇所に存在する場合を想定したサンプルについて測定したものである。実施例2のセル方式及び比較例2の浸漬方式においては、共に、同レベルの電流値・電流密度値を示し、距離の増加に伴う犠牲陽極16の効果の減少傾向は方式によらず同じであった。このことからも、距離の増加に比例して犠牲陽極の効果が減少していることがわかった。
【0033】
欠陥部12が複数箇所に存在する場合は、近いところから電流を供給していくため、1箇所のみに欠陥部12が存在する場合に測定したのと同じ距離条件の下でその場合よりも低い電流密度比を示した。電流密度が小さければ防食の効果が低く、大き過ぎると過防食となることから、両者の兼ね合いを考え、犠牲陽極16の設置位置を本発明のセル方式により簡易に決定することができる。
【0034】
実施例3の場合における電位の測定結果を下記の表3に示す。
【表3】
【0035】
図10は、上記の表3の実験結果をプロットしたグラフである。なお、図10のグラフの縦軸はサンプル素材の金属の自然電位であり、その横軸は犠牲陽極16からの距離である。各欠陥部12の防食に必要とされる電位は、防食対象物(船外機本体11)を構成する金属の自然電位より0.2V〜0.3Vほど低いことが求められる。実施例3のサンプルでは、図10のグラフ内において多数のドットで示す範囲Mが期待される電位の範囲である。測定結果から、距離が遠くなっても、この犠牲陽極16がサンプルの防食に十分な電位を保つことが確認できた。また、距離による電位の変化は小さいが、セル方式でも読み取ることができた。
【0036】
以上により、本発明のセル方式を用いることにより浸漬方式と同等の測定をより簡易に行なうことができることがわかり、本発明の期待する効果(セル方式の有効性)が確認された。
【0037】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、検査ユニット17(第2のセル構成部22)の測定用開口31を船外機本体11の欠陥部12に密着状態で対応配置させるための構造は、既述のような多孔質体32を利用した構造に限定されるものではなく、検査ユニット17をクランプで船外機本体11に設置する構造、検査ユニット17の底面に磁石を埋め込みかつ船外機本体11の側にも磁場を生ぜしめて磁力を利用する構造、検査ユニット17と船外機本体11の間を減圧する構造、或いは検査ユニット17内を減圧する構造などを適宜に採用することが可能である。また、電解質溶液15a,15bは、塩化ナトリウムに限定されるものではなく、導電性の溶液であればどのような溶液であってもよい。また、ハンドリングを良好にするために、電解質溶液15a,15bに増粘剤を加えて粘度を高めるようにしてもよい。さらに、検査ユニット17の大きさ,形状,及び材質、測定用開口31と参照極18との相対的な配置関係も上記に限定されるものではなく、必要に応じて適宜に変更が可能である。また、塩橋若しくは液絡用エレメント30の電気抵抗が高いために測定値に影響を及ぼす場合や、塩橋若しくは液絡用エレメント30の両端部の高低差が大きいために検査ユニット17内の圧力が変化したり、第2の容器17内の電解質溶液15b中の電解質の量が変化するなどの場合には、第2のパイプ部材29の両端に塩化カリウム入り寒天を装填し、第2のパイプ部材29の内部を電解質溶液15bによって満たすようにしてもよい。その他、塗装を施した金属面に対して外部電源などを用いた電気的な効果を利用して防食を行なう場合も、電気的な防食効果の影響範囲を簡易に測定することができる。
【0038】
また、既述の実施形態においては、犠牲陽極に流れる電流を測定すると共に、検査対象物の欠陥部の電位も測定するために参照極18を使用しているが、犠牲陽極に流れる電流だけを測定する場合には参照極18を設ける必要がなく、第2の容器17及びこの内部に充填された電解質溶液15bから成る検査ユニット(セル構成体)を用いればよい。
【0039】
【発明の効果】
請求項1に記載の本発明は、第1の容器に充填された電解質溶液に、検査対象物に電気的に接続された犠牲陽極を浸漬する一方、第1の容器とは別の第2の容器に電解質溶液を充填すると共に、第1の容器内の電解質溶液と第2の容器内の電解質溶液とを塩橋若しくは液絡し、第2の容器及び電解質溶液から構成された検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置して犠牲陽極に流れる電流を検出し、この検出電流に基づいて犠牲陽極の評価を行なうようにしたものであるから、船外機本体(防食対象物)などの検査対象物の全体を電解質溶液中に浸漬する必要がなく、またサンプルを切り出すことなく、実際の検査対象物のまま犠牲陽極の効果の評価を簡易に、場所を限定することなく、測定・評価することができる。しかも、 その測定・評価にあたっては、他の因子の影響が当該測定値に及ぼす影響は少ないため、塗装を施した金属面を有する船外機本体などのような検査対象物における犠牲陽極の効果を従来の場合よりも短時間でしかも正確に測定・評価することが可能である。また、塩橋若しくは液絡によるセル構造を採用したことにより、立体的な実際の船外機本体に対しても適宜に測定・評価を行なうことができる。
【0040】
また、請求項2に記載の本発明は、検査ユニットを検査対象物の複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置し、その際に犠牲陽極にそれぞれ流れる電流の電流値若しくは電流密度に基づいて犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定するようにしたものであるから、検査対象物の全体を電解質溶液中に浸漬する必要がなく、またサンプルを切り出すことなく、実際の検査対象物のまま犠牲陽極の影響範囲(効果範囲)を簡易に、場所を限定することなく、測定・評価することができる。しかも、 その測定・評価にあたっては、他の因子の影響が当該測定値に及ぼす影響は少ないため、塗装を施した金属面を有する船外機本体などのような検査対象物における犠牲陽極の影響範囲を正確に判定することが可能である。
【0041】
また、請求項3に記載の本発明は、第1の容器に充填された電解質溶液に、検査対象物に電気的に接続された犠牲陽極を浸漬する一方、第1の容器とは別の第2の容器に電解質溶液を充填すると共に第2の容器内の電解質溶液に参照極を浸漬し、第1の容器内の電解質溶液と第2の容器内の電解質溶液とを塩橋若しくは液絡し、第2の容器,参照極,及び電解質溶液から構成された検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置して検査対象物の欠陥部の電位を検出し、この検出電位に基づいて犠牲陽極の評価を行なうようにしたものであるから、請求項1に記載の本発明の場合と同様の作用効果を奏することができる。
【0042】
また、請求項4に記載の本発明は、検査ユニットを検査対象物の複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置し、その際の検査対象物の欠陥部の各所における電位に基づいて犠牲陽極の効果が有効な範囲を判定するようにしたものであるから、請求項2に記載の本発明の場合と同様の作用効果を奏することができる。
【0043】
また、請求項5に記載の本発明は、第1の容器内に充填された電解質溶液の中に犠牲陽極を浸漬して成る第1のセル構成部、第1の容器とは別の第2の容器と、第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、第1の容器内の電解質溶液と第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、犠牲電極に流れる電流を検出する電流検出手段をそれぞれ具備し、検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときに犠牲陽極に流れる電流を電流検出手段にて検出し、この検出電流に基づいて犠牲陽極を評価するようにしたものであるから、請求項1に記載の本発明に係る犠牲陽極の検査方法を施行し得る実用的な検査装置を提供することができる。
【0044】
また、請求項6に記載の本発明は、第1の容器内に充填された電解質溶液の中に犠牲陽極を浸漬して成る第1のセル構成部、第1の容器とは別の第2の容器と、第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液と、第2の容器内の電解質溶液に浸漬された参照極とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、第1の容器内の電解質溶液と第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、検査対象物の欠陥部における電位を検出する電位検出手段をそれぞれ具備し、検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときの検査対象物の欠陥部の電位を電位検出手段にて検出し、この検出電位に基づいて犠牲陽極を評価するようにしたものであるから、請求項3に記載の本発明に係る犠牲陽極の検査方法を施行し得る実用的な検査装置を提供することができる。
【0045】
また、請求項7に記載の本発明は、参照極に接続されたリード線、及び、検査対象物の欠陥部に接続されたリード線を電位検出手段に接続して検査対象物の欠陥部における電位を計測し、その検出電位に基づいて犠牲陽極の評価を行なうように構成したものであるから、簡素な構成の検査装置にて犠牲陽極の効果及び影響範囲(効果範囲)の測定・評価を行なうことができる。
【0046】
また、請求項8に記載の本発明は、検査ユニットの第2の容器に、第1及び第2の容器内の電解質溶液を相互に連通するための第1のパイプ部材、並びに、第2の容器の外部からその内部に電解質溶液を導入して第2の容器内の圧力調整,第2の容器のエア抜き,及び第2の容器への電解質溶液の供給制御を行なうための第2のパイプ部材を取付けるようにしたものであるから、第2の容器内の電解質溶液の出し入れを簡易に行なうことができ、電解質溶液の汚染などを防ぐことができ、かつ、測定面以外の部分への電解質溶液の漏れに起因する測定誤差を減少させることができる。
【0047】
また、請求項9に記載の本発明は、第2の容器内への第1のパイプ部材の挿入長さを短く設定して第1のパイプ部材の一端部を第2の容器の天壁部の近傍位置に配置すると共に、第2の容器内への第2のパイプ部材の挿入長さを第1のパイプ部材の挿入長さよりも長く設定して第2のパイプ部材の一端部を第2の容器の底壁部の近傍位置に配置するようにしたものであるから、第1のパイプ部材にて塩橋或いは液絡を確保することができると共に、第2のパイプ部材により第2の容器内の圧力調整,第2の容器のエア抜き,及び第2の容器への電解質溶液の供給制御を円滑にかつ確実に行なうことができる。
【0048】
また、請求項10に記載の本発明は、検査ユニットの第2の容器の底壁部に測定用開口を設け、測定用開口に参照極を対応配置すると共に、測定用開口内に多孔質体を配置して測定用開口を多孔質体にて閉塞するようにしたものであるから、簡単な構成のものでありながら実用に供し得る検査装置を提供することができる。
【0049】
かくして、上述の如き本発明の検査方法及び検査装置によれば、電流、電位の測定結果から犠牲陽極の効果の分布を把握し、適切に効果を発揮できる犠牲陽極の配置位置,量,及び表面積を簡易に決定することができる。さらに、本発明の検査方法及び検査装置を用いることにより、塩水噴霧試験や複合サイクル試験より遥かに短時間で犠牲陽極の効果及び影響範囲(有効範囲)を測定・評価を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る犠牲陽極の検査方法を施行するための検査装置の構成図である。
【図2】図1の検査装置を構成する第2のセル構成部の構造を示す断面図である。
【図3】本発明に係る検査装置を1箇所の欠陥部に対応配置して犠牲陽極に流れる電流を計測している状況(本発明の実施例1)を示す図である。
【図4】本発明に係る検査装置を複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置して犠牲陽極に流れる電流を計測している状況(本発明の実施例2)を示す図である。
【図5】本発明に係る検査装置を1箇所の欠陥部に対応配置して欠陥部の電位を計測している状況を示す図である。
【図6】本発明に係る検査装置を複数箇所の欠陥部にそれぞれ対応配置して欠陥部の電位を計測している状況(本発明の実施例3)を示す図である。
【図7】比較例1における電流検査方法を示す図である。
【図8】比較例2における電流検査方法を示す図である。
【図9】犠牲陽極の設置予定位置からの距離と、各欠陥部に流れる電流の電流密度値との関係(実験結果)をプロットしたグラフである。
【図10】サンプル素材の金属の自然電位と、犠牲陽極からの距離との関係(実験結果)をプロットしたグラフである。
【図11】流電陽極からの電流の分布を概略的に示す図である。
【図12】犠牲陽極の検査方法の一例を示す図である。
【図13】船外機の外観及び犠牲陽極の取付位置の一例を示す図である。
【図14】異種(2種類)の金属材料から成る金属平板を電解質溶液の中に浸漬した場合にこれらの間に電流が流れることを説明するための図である。
【図15】図15(a)は、欠陥部をもつ塗装金属である防食対象物を犠牲陽極に導線を介して相互に接続して電解質溶液の中に浸漬した場合に導線を通って電子が流れることを説明するための図、図15(b)は図15(a)に示す状態に対応する等価回路である。
【図16】図16(a)は、欠陥部が1箇所だけに存在する場合であって、かつ、犠牲陽極の設置予定箇所から欠陥部までの距離が短い場合の等価回路、図16(b)は、欠陥部が1箇所だけに存在する場合であって、犠牲陽極の設置予定箇所から欠陥部までの距離が長い場合の等価回路、図16(c)は、欠陥部が複数箇所に存在する場合の等価回路である。
【符号の説明】
10 検査装置
11 船外機本体
12 欠陥部
13 第1の容器
15a,15b 電解質溶液
16 犠牲陽極
17 第2の容器
18 参照電極
20 検査ユニット(セル構成体)
21 第1のセル構成部
22 第2のセル構成部
23 電気接続部
24 電流計(電流検出手段)
25 ポテンショスタット(電位検出手段)
28 第1のパイプ部材
29 第2のパイプ部材
30 塩橋若しくは液絡用エメント
31 測定用開口
32 多孔質体
40,42 リード線
C 金属材料
D 塗装
P 犠牲陽極設置予定位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus for a sacrificial anode, and more specifically, an evaluation of the sacrificial anode (particularly, an evaluation of an effect on a coated metal surface) and a range in which the effect of the sacrificial anode is effective. The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
One method for improving the corrosion resistance of an outboard motor body (an anticorrosion object) on which a propeller is mounted is to install a sacrificial anode on the outboard motor body. Outboard motors are used in harsher environments than ordinary painted metal, so the main body (outboard motor body) should be surface-treated and painted to increase the corrosion resistance of the outboard motor body. ing. In addition to this, the corrosion resistance of the outboard motor body is remarkably improved by exhibiting the effect of the sacrificial anode. Note that the sacrificial anode is more easily dissolved than the material of the outboard motor body, and serves to prevent corrosion of the outboard motor body by dissolving itself and supplying electrons to the outboard motor body side. Is responsible for.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In evaluating the corrosion resistance of the outboard motor body, salt spray tests, combined cycle tests, erosion corrosion tests (tests in which the parts to be evaluated are immersed in a salt solution) are conducted. Since a treatment for increasing the corrosion resistance of the main body itself is performed, a long test time is required when performing a salt spray test, a combined cycle test, or an erosion corrosion test.
[0004]
In addition, the actual location of the sacrificial anode is often dependent on experience and intuition. The distribution of the current I flowing from the galvanic anode (sacrificial anode) A to the anticorrosion object B is often expressed as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), and sacrificed based on this distribution and characteristic data. In many cases, the installation position of the anode is selected, but in addition to the distance of the current path from the sacrificial anode to the outboard motor body, the shape of the outboard motor body and sacrificial anode, the material of the outboard motor body, surface treatment, In addition, because of the influence of the type of coating and the film thickness, the effect may not be fully exhibited.
[0005]
On the other hand, as shown in FIG. 12, the
[0006]
In addition, rough estimation is possible by using a flat sample and immersing and measuring the entire sample in an electrolyte solution. However, since the actual surface of the
[0007]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-208910 discloses a method and apparatus for measuring the surface area of a galvanic electrode in order to measure the remaining life of the galvanic electrode. This method and apparatus is disclosed in the present invention. This is different from the method and apparatus for determining the installation position and amount of the sacrificial anode itself.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to influence the sacrificial anode on the actual outboard motor body.
It is an object of the present invention to provide a sacrificial anode inspection method and inspection apparatus capable of accurately evaluating in a short time without immersing the entire outboard motor body to which the sacrificial anode is attached.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the sacrificial anode inspection method according to the present invention, the sacrificial anode electrically connected to the object to be inspected is immersed in the electrolyte solution filled in the first container. A second container different from the first container is filled with the electrolyte solution, and the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container are salt-bridged or liquid-tangled, An inspection unit composed of the
In the sacrificial anode inspection method according to the present invention, the inspection unit is arranged corresponding to each of the plurality of defective portions of the inspection object, and at that time, the current value or current density of the current flowing through the sacrificial anode is set. Based on this, the effective range of the sacrificial anode is determined.
In the method for inspecting a sacrificial anode according to the present invention, the sacrificial anode electrically connected to the object to be inspected is immersed in the electrolyte solution filled in the first container, but separately from the first container. And filling the electrolyte solution in the second container and immersing the reference electrode in the electrolyte solution in the second container to salt the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container. An inspection unit constituted by a bridge or a liquid junction and configured by the second container, the reference electrode, and the electrolyte solution is arranged corresponding to the defect portion of the inspection object to detect the potential of the defect portion of the inspection object, The sacrificial anode is evaluated based on the detection potential.
Further, in the sacrificial anode inspection method according to the present invention, the inspection unit is arranged corresponding to each of the plurality of defective portions of the inspection object, and based on the potential at each of the defective portions of the inspection object at that time The effective range of the sacrificial anode is determined.
In the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention,
(A) a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in a first container;
(B) a test unit as a second cell component having a second container different from the first container and an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container;
(C) an electrical connection part that mutually salt bridges or liquids the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container;
(D) current detection means for detecting a current flowing through the sacrificial electrode;
Each with
A current flowing through the sacrificial anode is detected by the current detecting means when the inspection unit is arranged corresponding to a defective portion of the inspection object, and the sacrificial anode is evaluated based on the detected current.
In the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention,
(A) a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in a first container;
(B) a second container different from the first container, an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container, and a reference electrode immersed in the electrolyte solution in the second container An inspection unit as a second cell component having
(C) an electrical connection part that mutually salt bridges or liquids the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container;
(D) a potential detecting means for detecting a potential at a defective portion of the inspection object;
Each with
The potential detection means detects the potential of the defect portion of the inspection object when the inspection unit is arranged corresponding to the defect portion of the inspection object, and the sacrificial anode is evaluated based on the detected potential. Yes.
Further, in the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention, the lead wire connected to the reference electrode and the lead wire connected to the defective portion of the inspection object are connected to the potential detection means to the inspection object. The potential at the defect portion of the object is measured, and the sacrificial anode is evaluated based on the detected potential.
In the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention, the first pipe member for communicating the electrolyte solution in the first and second containers with the second container of the inspection unit, and An electrolyte solution is introduced into the second container from the outside to adjust the pressure in the second container, bleed the second container, and supply control of the electrolyte solution to the second container A second pipe member for performing the above is attached.
In the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention, the insertion length of the first pipe member into the second container is set to be short, and one end of the first pipe member is connected to the second pipe. The second pipe member is disposed at a position near the top wall of the container, and an insertion length of the second pipe member into the second container is set longer than an insertion length of the first pipe member. One end of the pipe member is disposed in the vicinity of the bottom wall of the second container.
In the sacrificial anode inspection apparatus according to the present invention, a measurement opening is provided in a bottom wall portion of the second container of the inspection unit, the reference electrode is disposed in correspondence with the measurement opening, and the measurement opening is provided. A porous body is disposed in the inside, and the measurement opening is closed with the porous body.
[0010]
Here, before describing embodiments of the present invention, the principle of the present invention will be briefly described as follows. First, as shown in FIG. 14 (a), when
[0011]
In addition, as shown in FIG. 15A, when the
[0012]
Here, r represents the resistance of the metal material C constituting the
I = E / (r + r ′ + r ″) (1)
[0013]
Similarly, when the
[0014]
Total resistance R in the case where the planned installation position P of the
R a = R a + R '+ r a '' ……… (2)
Further, the total resistance R in the case where the planned installation position P of the
R b = R b + R '+ r b '' ……… (3)
Therefore, the current I flowing in the
I a = E / R a ……… (4)
I b = E / R b ……… (5)
[0015]
Moreover, when the
R c = {(R a + R '+ r a '') X (r b + R '+ r b '')} / {(R a + R '+ r a '') + (R b + R '+ r b '')} ……… (6)
And current I at that time c Is represented by the following formula (7).
I c = E / R c ……… (7)
Therefore, the
[0016]
These are electrochemical measurements, and the current value and voltage value can be measured in a short time. Based on the current value or voltage value (potential value), salt water used as a conventional evaluation method The
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
1 and 2 show an inspection device (cell device) 10 for carrying out the method for inspecting a sacrificial anode according to the present invention. This
[0019]
More specifically, the above-described
[0020]
Further, as clearly shown in FIG. 2, the
[0021]
Then, one end of a salt bridge or a
[0022]
Further, a
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, O-
[0024]
Next, the procedure for inspecting (evaluating) the
[0025]
Next, under this state, the current value / current density of the current flowing through the
[0026]
5 and 6 show an embodiment in which the potential at the
[0027]
Next, examples and comparative examples of the present invention will be described as follows. In the embodiment of the present invention, 3% sodium chloride aqueous solution is used as the
[0028]
Details of each example are shown in Table 1 below.
[Table 1]
[0029]
Table 2 below shows the relationship (experimental results) between the distance from the sacrificial anode installation planned position P to the
[Table 2]
[0030]
FIG. 9 is a graph plotting the experimental results in Table 2 above. The horizontal axis of the graph of FIG. 9 is the distance from the
[0031]
In Example 1 and Comparative Example 1, measurement was performed on a sample assuming a case where the
[0032]
Moreover, Example 2 and Comparative Example 2 were measured on samples that assumed a case where the
[0033]
When the
[0034]
The measurement results of the potential in the case of Example 3 are shown in Table 3 below.
[Table 3]
[0035]
FIG. 10 is a graph plotting the experimental results of Table 3 above. The vertical axis of the graph of FIG. 10 is the natural potential of the sample material metal, and the horizontal axis is the distance from the
[0036]
From the above, it was found that by using the cell system of the present invention, measurement equivalent to the immersion system can be performed more easily, and the expected effect (effectiveness of the cell system) of the present invention was confirmed.
[0037]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, the structure for arranging the
[0038]
In the embodiment described above, the
[0039]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the sacrificial anode electrically connected to the test object is immersed in the electrolyte solution filled in the first container, while the second container is separate from the first container. The container is filled with the electrolyte solution, and the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container are salt-bridged or liquid-coupled to inspect the inspection unit composed of the second container and the electrolyte solution. Since the current flowing through the sacrificial anode is detected corresponding to the defective portion of the object and the sacrificial anode is evaluated based on the detected current, the outboard motor body (corrosion protection object), etc. It is not necessary to immerse the entire inspection object in the electrolyte solution, and it is possible to easily evaluate the effect of the sacrificial anode as it is with the actual inspection object without cutting the sample. can do. Moreover, in the measurement and evaluation, since the influence of other factors has little effect on the measured value, the effect of the sacrificial anode on the inspection object such as an outboard motor body having a painted metal surface is not effective. It is possible to measure and evaluate accurately in a shorter time than in the conventional case. Further, by adopting a cell structure with salt bridge or liquid junction, it is possible to appropriately measure and evaluate a three-dimensional actual outboard motor body.
[0040]
Further, according to the present invention, the inspection unit is arranged corresponding to each of the defect portions of the inspection object, and the sacrificial anode is based on the current value or current density of the current flowing through the sacrificial anode at that time. Therefore, it is not necessary to immerse the entire test object in the electrolyte solution, and without cutting out the sample, the sacrificial anode is left as it is. The influence range (effect range) can be easily measured and evaluated without limiting the location. In addition, in the measurement and evaluation, the influence of other factors has little effect on the measured value, so the range of influence of the sacrificial anode on the inspection object such as an outboard motor body with a painted metal surface. Can be accurately determined.
[0041]
According to the third aspect of the present invention, the sacrificial anode electrically connected to the test object is immersed in the electrolyte solution filled in the first container, while the first container different from the first container is used. The
[0042]
Further, according to the present invention, the inspection unit is arranged corresponding to each of the plurality of defect portions of the inspection object, and the effect of the sacrificial anode based on the potential at each of the defect portions of the inspection object at that time. Since the effective range is determined, the same operational effects as those of the second aspect of the present invention can be achieved.
[0043]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in the first container, a second cell separate from the first container. And a test unit as a second cell component having an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container, an electrolyte solution in the first container, and an electrolyte solution in the second container Current detecting means for detecting the current flowing through the sacrificial electrode and the electrical connection part that is mutually salt-bridged or liquid junction, and the current flowing through the sacrificial anode when the inspection unit is arranged corresponding to the defective part of the inspection object. Since the sacrificial anode is detected on the basis of the detected current detected by the current detecting means, a practical inspection capable of implementing the sacrificial anode inspection method according to the present invention according to
[0044]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in the first container, a second cell separate from the first container. A test unit serving as a second cell component, comprising: a container in the second container; an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container; and a reference electrode immersed in the electrolyte solution in the second container; An inspection unit comprising an electrical connection portion for salt-bridge or liquid junction between the electrolyte solution in the container and the electrolyte solution in the second container, and potential detection means for detecting the potential at the defective portion of the inspection object. Since the potential detection means detects the potential of the defect portion of the inspection object when the is disposed corresponding to the defect portion of the inspection object, the sacrificial anode is evaluated based on the detected potential. The inspection method of the sacrificial anode according to the present invention described in
[0045]
According to the seventh aspect of the present invention, the lead wire connected to the reference electrode and the lead wire connected to the defective portion of the inspection object are connected to the potential detection means to detect the defect in the inspection object. Since it is configured to measure the potential and evaluate the sacrificial anode based on the detected potential, the measurement and evaluation of the effect and the influence range (effect range) of the sacrificial anode can be performed with a simple configuration inspection device. Can be done.
[0046]
Further, according to the present invention, the first pipe member for communicating the electrolyte solution in the first and second containers with each other to the second container of the inspection unit, and the second container A second pipe for introducing an electrolyte solution into the inside of the container from the outside of the container to adjust the pressure in the second container, vent the second container, and control the supply of the electrolyte solution to the second container Since the member is attached, the electrolyte solution in the second container can be easily taken in and out, the electrolyte solution can be prevented from being contaminated, and the electrolyte to the part other than the measurement surface Measurement errors due to solution leakage can be reduced.
[0047]
According to the ninth aspect of the present invention, the insertion length of the first pipe member into the second container is set to be short so that one end of the first pipe member is connected to the top wall of the second container. And the insertion length of the second pipe member into the second container is set to be longer than the insertion length of the first pipe member, and one end of the second pipe member is set to the second position. Since the first pipe member can secure a salt bridge or a liquid junction, the second pipe member can secure the second container. It is possible to smoothly and reliably perform the pressure adjustment in the inside, the air venting of the second container, and the supply control of the electrolyte solution to the second container.
[0048]
According to a tenth aspect of the present invention, a measurement opening is provided in the bottom wall portion of the second container of the inspection unit, a reference electrode is disposed corresponding to the measurement opening, and a porous body is provided in the measurement opening. Since the measurement opening is closed with a porous body, an inspection apparatus that can be used practically can be provided with a simple configuration.
[0049]
Thus, according to the inspection method and inspection apparatus of the present invention as described above, the distribution position, amount, and surface area of the sacrificial anode, which can grasp the distribution of the effect of the sacrificial anode from the measurement results of the current and potential, and can appropriately exert the effect. Can be easily determined. Furthermore, by using the inspection method and inspection apparatus of the present invention, the effect and the influence range (effective range) of the sacrificial anode can be measured and evaluated in a much shorter time than the salt spray test and the combined cycle test.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection apparatus for performing a sacrificial anode inspection method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a second cell constituent part constituting the inspection apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a situation (
FIG. 4 is a diagram showing a situation (
FIG. 5 is a diagram showing a situation in which the inspection apparatus according to the present invention is arranged corresponding to one defective portion and the potential of the defective portion is measured.
FIG. 6 is a diagram showing a situation (
7 is a diagram showing a current inspection method in Comparative Example 1. FIG.
8 is a diagram showing a current inspection method in Comparative Example 2. FIG.
FIG. 9 is a graph plotting the relationship (experimental result) between the distance from the planned installation position of the sacrificial anode and the current density value of the current flowing through each defective portion.
FIG. 10 is a graph plotting the relationship (experimental result) between the natural potential of the sample material metal and the distance from the sacrificial anode.
FIG. 11 is a diagram schematically showing the distribution of current from the galvanic anode.
FIG. 12 is a diagram showing an example of a method for inspecting a sacrificial anode.
FIG. 13 is a diagram showing an example of the appearance of the outboard motor and the attachment position of the sacrificial anode.
FIG. 14 is a diagram for explaining that a current flows between metal plates made of different kinds (two types) of metal materials when immersed in an electrolyte solution.
FIG. 15 (a) shows a case where an anticorrosion object, which is a painted metal having a defective part, is connected to a sacrificial anode via a lead wire and immersed in an electrolyte solution, and electrons pass through the lead wire. FIG. 15B is a diagram for explaining the flow, and FIG. 15B is an equivalent circuit corresponding to the state shown in FIG.
FIG. 16A is an equivalent circuit in the case where there is only one defective portion and the distance from the planned location of the sacrificial anode to the defective portion is short, FIG. ) Is an equivalent circuit in the case where the defect portion exists only in one place, and the distance from the place where the sacrificial anode is scheduled to be installed to the defect portion is long, and FIG. This is an equivalent circuit.
[Explanation of symbols]
10 Inspection equipment
11 Outboard motor body
12 Defects
13 First container
15a, 15b Electrolyte solution
16 Sacrificial anode
17 Second container
18 Reference electrode
20 Inspection unit (cell structure)
21 First cell component
22 Second cell component
23 Electrical connections
24 Ammeter (Current detection means)
25 Potentiostat (potential detection means)
28 First pipe member
29 Second pipe member
30 salt bridge or liquid junction element
31 Measurement aperture
32 Porous material
40, 42 Lead wire
C Metal material
D painting
P Sacrificial anode installation planned position
Claims (10)
(b) 前記第1の容器とは別の第2の容器と、前記第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、
(c) 前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、
(d) 前記犠牲電極に流れる電流を検出する電流検出手段、
をそれぞれ具備し、
前記検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときに前記犠牲陽極に流れる電流を前記電流検出手段にて検出し、この検出電流に基づいて前記犠牲陽極を評価することを特徴とする犠牲陽極の検査装置。(A) a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in a first container;
(B) a test unit as a second cell component having a second container different from the first container and an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container;
(C) an electrical connection part that mutually salt bridges or liquids the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container;
(D) current detection means for detecting a current flowing through the sacrificial electrode;
Each with
A sacrificial characterized in that when the inspection unit is arranged corresponding to a defective portion of an inspection object, a current flowing through the sacrificial anode is detected by the current detecting means, and the sacrificial anode is evaluated based on the detected current. Anode inspection device.
(b) 前記第1の容器とは別の第2の容器と、前記第2の容器内に密封状態で充填された電解質溶液と、前記第2の容器内の電解質溶液に浸漬された参照極とを有する第2のセル構成部としての検査ユニット、
(c) 前記第1の容器内の電解質溶液と前記第2の容器内の電解質溶液とを相互に塩橋若しくは液絡する電気接続部、
(d) 前記検査対象物の欠陥部における電位を検出する電位検出手段、
をそれぞれ具備し、
前記検査ユニットを検査対象物の欠陥部に対応配置したときの前記検査対象物の欠陥部の電位を前記電位検出手段にて検出し、この検出電位に基づいて前記犠牲陽極を評価することを特徴とする犠牲陽極の検査装置。(A) a first cell component formed by immersing a sacrificial anode in an electrolyte solution filled in a first container;
(B) a second container different from the first container, an electrolyte solution filled in a sealed state in the second container, and a reference electrode immersed in the electrolyte solution in the second container An inspection unit as a second cell component having
(C) an electrical connection part that mutually salt bridges or liquids the electrolyte solution in the first container and the electrolyte solution in the second container;
(D) a potential detecting means for detecting a potential at a defective portion of the inspection object;
Each with
A potential of the defect portion of the inspection object when the inspection unit is arranged corresponding to the defect portion of the inspection object is detected by the potential detection means, and the sacrificial anode is evaluated based on the detected potential. Sacrificial anode inspection equipment.
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