JPS6012427B2 - Cathodic protection method for aluminum materials - Google Patents
Cathodic protection method for aluminum materialsInfo
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- JPS6012427B2 JPS6012427B2 JP58095065A JP9506583A JPS6012427B2 JP S6012427 B2 JPS6012427 B2 JP S6012427B2 JP 58095065 A JP58095065 A JP 58095065A JP 9506583 A JP9506583 A JP 9506583A JP S6012427 B2 JPS6012427 B2 JP S6012427B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウムおよびアルミニウム合金(以下
、アルミニウムという)材の陰極防食方法に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for cathodic protection of aluminum and aluminum alloy (hereinafter referred to as aluminum) materials.
アルミニウム材は、軽量にして熱伝導性がよく、しかも
中性環境においては比較的腐食を受け難い金属材料であ
るので、近時、広く化学機器などの構造材として使用さ
れているのであるが、例えばそれを熱交換器や貯液槽の
ような海水や工業用水(以下、水という)に直接触れる
箇所に使用した場合、いよいよ孔食や粒界腐食など、所
謂亀・気化学的原因に基づく不均一腐食を生ずることが
知られている。Aluminum is a metal material that is lightweight, has good thermal conductivity, and is relatively resistant to corrosion in neutral environments, so it has recently been widely used as a structural material for chemical equipment. For example, if it is used in areas that come into direct contact with seawater or industrial water (hereinafter referred to as water), such as heat exchangers or liquid storage tanks, corrosion due to so-called gas chemical causes such as pitting corrosion and intergranular corrosion will occur. It is known to cause uneven corrosion.
このような水に触れる箇所に使用されるアルミニウム材
の電気化学的腐食を防ぐ方法として、アルミニウム材表
面に陽極酸化皮膜処理を施すか、または塗料などで塗装
することも行われているが、このような皮膜処理や塗装
のみによったのでは、皮膜や塗装表面に存在する潜在的
な欠陥や、使用中における皮膜の劣化や塗装面の剥離な
どによって、長期に渉つて十分な防食効果を期待するこ
とができなかった。In order to prevent electrochemical corrosion of aluminum materials used in places that come in contact with water, methods are used to apply anodized film treatment to the surface of the aluminum material or to paint it with paint. If only film treatment or painting is used, sufficient corrosion prevention effect cannot be expected over a long period of time due to latent defects in the film or painted surface, deterioration of the film during use, and peeling of the painted surface. I couldn't.
従来、このような水中に浸潰された金属材の電気化学的
腐食を防止する方法として、水中の金属材の近傍に対極
を設け、対極と金属材との間に、外部電源を使用して微
弱な防食電流を流すことによって、水中における防食し
ようとする金属材の電位を常に孔食電位以下になるよう
に抑制する所謂陰極防食法が知られており、鋼材などの
防食に広く用いられて効果を挙げている。Conventionally, as a method to prevent electrochemical corrosion of metal materials immersed in water, a counter electrode is provided near the metal material submerged in water, and an external power source is used between the counter electrode and the metal material. The so-called cathodic protection method is known, in which the electric potential of the metal material to be protected in water is always kept below the pitting corrosion potential by passing a weak anti-corrosion current, and is widely used for corrosion protection of steel and other materials. It is proving effective.
本発明者らは、水中に浸潰した陽極酸化処理または表面
塗装を施したアルミニウム材、もしくは裸のアルミニウ
ム材に、上記外部電源を使用した陰極防食法を適用して
、孔食や粒界防食を防止する方法について、種々研究を
試みたが、いずれの場合においても、単にアルミニウム
材に上記従釆の陰極防食法を適用したのでは、鋼材にお
けるような満足すべき防食効果を発濁させることはでき
なかった。The present inventors applied the cathodic protection method using the above external power source to anodized or surface-painted aluminum materials submerged in water, or to bare aluminum materials to prevent pitting corrosion and intergranular corrosion. Various studies have been conducted on ways to prevent this, but in all cases, it has been found that simply applying the above-mentioned cathodic protection method to aluminum materials will not produce the same satisfactory corrosion protection effect as with steel materials. I couldn't.
この理由は、アルミニウム材は鋼材と異なって、酸およ
びアルカリに溶ける所謂両性金属であることによるもの
である。すなわち、アルミニウム材が水中において実質
的に腐食を受けないで長期間安定して存在するためには
、アルミニウム材の合金の種類や浸糟環境などによって
も幾分異なるのであるが、その水中における自然電位が
孔食電位を上限として、それより0.3Vないし0.4
V程度低い狭い幅の電位域内に保たれねばならないこと
が知られている。The reason for this is that, unlike steel, aluminum is a so-called amphoteric metal that dissolves in acids and alkalis. In other words, in order for an aluminum material to exist stably for a long period of time without being substantially corroded in water, it depends somewhat on the type of alloy of the aluminum material and the erosive environment. The potential is 0.3V to 0.4V higher than the pitting corrosion potential.
It is known that the potential must be kept within a narrow potential range as low as V.
したがって、陰極防食法によってアルミニウム材を防食
するためには、アルミニウム材の全長に渉つて、その陰
極電位が上記安定電位域内に保たれるように、対極から
の陰極電流を制御する必要があるのであるが、実際問題
として、陰極電流をこのように制御することは、きわめ
て困難なことであった。すなわち、アルミニウム材と対
極との間に比較的小さな電位差が与えられるように、外
部電源の電圧を調節した場合、アルミニウム材の対極に
近接した部分においては、アルミニウム材と対極との間
に流れる陰極電流によって、適正に電位抑制や行われる
のであるが、アルミニウム材の対極から距離的に離れて
いる箇所は、水の電気抵抗に起因して陰極電流の流れが
少なくなるために、十分な電位抑制を行うことができず
、この部分において孔食や粒界腐食が発生することを避
け難かった。また、アルミニウム材の対極から距離的に
離れた箇所にまで電位抑制をしようとして、アルミニウ
ム材と対極との間に十分な電位差を生ずるように、外部
電源の電圧を調節すると、アルミニウム材の対極に近い
部分に過度の陰極電流が流れて、この部分に所謂過防食
によるアルカリ腐食を起し勝ちとなるのであった。この
ように、従来の陰極防食法によったのでは、アルミニウ
ム材全長に渉って、広範囲にその陰極電位を安定域内に
保つように抑制することが難しく、このために陰極防食
法のアルミニウム材への適用を著しく困難としていたの
であった。本発明は、従来のアルミニウム材の陰極防食
法における上記したような欠点を改善すべくなされたも
のである。Therefore, in order to protect aluminum materials by cathodic protection, it is necessary to control the cathode current from the counter electrode so that the cathode potential is maintained within the above stable potential range over the entire length of the aluminum material. However, as a practical matter, it is extremely difficult to control the cathode current in this way. In other words, if the voltage of the external power supply is adjusted so that a relatively small potential difference is applied between the aluminum material and the counter electrode, the cathode flowing between the aluminum material and the counter electrode will The potential is properly suppressed by the electric current, but in areas far away from the counter electrode of the aluminum material, the flow of cathode current decreases due to the electrical resistance of water, so the potential cannot be sufficiently suppressed. Therefore, it was difficult to avoid pitting corrosion and intergranular corrosion in this area. In addition, if you try to suppress the potential to a point that is far away from the counter electrode of the aluminum material and adjust the voltage of the external power supply to create a sufficient potential difference between the aluminum material and the counter electrode, the counter electrode of the aluminum material Excessive cathode current flows in nearby areas, which tends to cause alkali corrosion due to so-called over-corrosion protection. In this way, with the conventional cathodic protection method, it is difficult to suppress the cathode potential over a wide range over the entire length of the aluminum material to keep it within a stable range. This made it extremely difficult to apply. The present invention has been made to improve the above-mentioned drawbacks of conventional cathodic protection methods for aluminum materials.
すなわち、本発明は、外部電源を使用したアルミニウム
材の陰極防食法において、水中に浸潰した被防食材とし
てのアルミニウム材と対極との間に電位差から測定され
た対極の電位を基準としたアルミニウム材の電位があら
かじめ設定された上限値を越えるごとに、外部電源から
対極とアルミニウム材との間に短時間陰極電流を流すこ
とによって、アルミニウム材の陰極電位を間欠的に繰返
して抑制するアルミニウム材の陰極防食方法である。以
下、添付図面に基づいて本発明の方法を、更に具体的に
説明する。That is, the present invention provides a method for cathodic protection of aluminum materials using an external power source, in which the aluminum material is immersed in water as the material to be protected and the potential difference between the counter electrode and the aluminum material is measured based on the potential of the counter electrode. An aluminum material that intermittently repeatedly suppresses the cathode potential of the aluminum material by passing cathode current from an external power supply for a short time between the counter electrode and the aluminum material each time the potential of the material exceeds a preset upper limit. This is a cathodic protection method. Hereinafter, the method of the present invention will be explained in more detail based on the accompanying drawings.
第1図は、本発明の方法の実施態様を例示する説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an embodiment of the method of the present invention.
図において、1は水中に浸糟された被防食材としてのア
ルミニウム材、2はアルミニウム材1に近接して水中に
設けられた対極であって、対極2ときては、ケイ素鋳鉄
や白金のような金属材または炭素材のような電導性の材
料を使用することができるが、アルミニウムや亜鉛、マ
グネシウムまたはこれらの合金材におけるような外部環
境の変化に対して、比較的変動の少ない電極電位を示す
金属極または金属合金極を使用するときは、一層安定し
た陰極防食を継続することができるので好ましいことで
ある。3は電位差測定装置であって、アルミニウム材1
と対極2は導線6,6によって電位差測定装置3に結ば
れていて、常時両極間の電位差が測定されている。In the figure, 1 is an aluminum material soaked in water as the material to be protected, 2 is a counter electrode provided in the water close to the aluminum material 1, and the counter electrode 2 is made of silicon cast iron, platinum, etc. Conductive materials such as metals or carbon materials can be used, but electrode potentials that have relatively little fluctuation in response to changes in the external environment, such as aluminum, zinc, magnesium, or their alloys, can be used. It is preferable to use the metal electrode or metal alloy electrode shown in FIG. 3 is a potential difference measuring device, in which an aluminum material 1
and the counter electrode 2 are connected to a potential difference measuring device 3 by conducting wires 6, 6, and the potential difference between the two electrodes is constantly measured.
電位差測定装置3には、対極2の電位を基準として測定
されたアルミニウム材1の電位があらかじめ設定された
一定値を越えると、電位差測定装置3からリレー装置5
に信号が発せられるように上限電位VUが設定されてい
る。対極2とアルミニウム材1とは、リレー装置5を介
して外部電源4に結ばれ陰極電流回路7,7が形成され
ている。陰極電流回路7,7は、常時開かれた状態にあ
るが、電位差測定装置3によって測定された対極2の電
位を基準としたアルミニウム材1の電位が、あらかじめ
設定された上限値を越えた状態となると、電位差測定装
置3からの信号によってリレー装置5が作動して陰極電
流回路7,7が短時間閉ざされ、対極2とアルミニウム
材1との間に外部電源4から電圧がかけられ、この間、
対極2からアルミニウム材1に陰極電流が流されると共
に、アルミニウム材1の陰極電位が短時間抑制されるご
と〈に構成されている。第2図AおよびBは、第1図の
装置によって、対極として被防食材と同質のアルミニウ
ムを使用して本発明の方法を実施した場合における対極
およびアルミニウム材の対極に比較的近接した箇所にお
ける電位の時間的変化を、それぞれ例示したものである
。The potential difference measuring device 3 is equipped with a relay device 5 when the potential of the aluminum material 1 measured with respect to the potential of the counter electrode 2 exceeds a preset constant value.
The upper limit potential VU is set so that a signal is emitted. The counter electrode 2 and the aluminum material 1 are connected to an external power source 4 via a relay device 5 to form a cathode current circuit 7, 7. The cathode current circuits 7, 7 are always open, but the potential of the aluminum material 1 based on the potential of the counter electrode 2 measured by the potentiometer 3 exceeds a preset upper limit. Then, the relay device 5 is activated by the signal from the potentiometric measuring device 3, the cathode current circuits 7, 7 are closed for a short time, and a voltage is applied from the external power source 4 between the counter electrode 2 and the aluminum material 1, and during this time ,
Each time a cathode current is passed from the counter electrode 2 to the aluminum material 1, the cathode potential of the aluminum material 1 is suppressed for a short time. 2A and 2B show the counter electrode and a location relatively close to the counter electrode of the aluminum material when the method of the present invention is carried out with the apparatus of FIG. 1 using aluminum of the same quality as the material to be protected as the counter electrode. These are examples of temporal changes in potential.
図において、縦軸は、対極またはアルミニウム材の水中
における電位(飽和カロメル電極を基準とした電位)、
機軸は、時間の経過を表わす。また、第2図Cは、この
場合の電位差額山定装置によって対極を基準として測定
されたアルミニウム材と対極との間の電位差の時間的変
化を示したものである。水中に浸潰されたアルミニウム
材1と対極2は、はじめは、それぞれ水中における自然
電位V。In the figure, the vertical axis represents the potential of the counter electrode or aluminum material in water (potential with respect to a saturated calomel electrode);
The axis represents the passage of time. Further, FIG. 2C shows the temporal change in the potential difference between the aluminum material and the counter electrode, which was measured using the potential difference fixing device in this case with the counter electrode as a reference. Initially, the aluminum material 1 and the counter electrode 2 immersed in water each have a natural potential V in the water.
o(第2図Bにおけるco点)およびV^。(第2図A
におけるao点)を示している。この状態においてリレ
ー装置3を作動して、陰極電流回路7,7が閉ざされて
外部電源4から対極2とアルミニウム材1との間に電圧
が印加されると、対極2の電位はao点からa,点にま
で引上げられ、またアルミニウム材1の電位はco点か
らc,点にまで急速に引下げられる。この場合電位差測
定装置3によって測定された対極2の電位を基準とした
アルミニウム材1の電位は、電圧を印加しない状態にお
いてはアルミニウム材1と対極2との自然電位の差であ
る4点を示しているが、電圧が印加されるとdo点から
d,点にまで急激に引下げられる。次いで、陰極電流回
路7,7が開かれて外部電源4からの電圧の印加が解か
れると、対極2の陽極電位V^は急速に自然電位V^。
(a2点)に戻るが、アルミニウム材1の陰極電位Vc
は、曲線c,→c2に示されるように、初期においては
急速に上昇するが、その後ゆるやかな上昇となり、最終
的に自然電位Vcoにまで復帰する。この場合電位差測
定装置3によって測定される対極2を基準としたアルミ
ニウム材1の電位差Vc−V^は、曲線d,−らに沿っ
て上昇する。このようにして、電位差測定装置3によっ
て測定された対極2の電位を基準としたアルミニウム材
1の電位が、あらかじめ電位差測定装置3に設定された
上限電位VU(第2図Cにおける平点)にまで戻ると、
電位差測定装置3からリレー装置5に信号が送られて陰
極電流回路7,7が閉ざされ、外部電源4からの電圧が
再び対極2とアルミニウム材1とに印加され、アルミニ
ウム材1の陰極電位Vcは、c2点からc3点に急速に
引上げられた後、曲線c3→c4に沿っての上昇が繰返
される。上記したように、本発明は、電位差測定装置に
よって対極の電位を基準とした測定されたアルミニウム
材の電位Vc−V^が、あらかじめ設定された上限値V
Uにまで上昇するごとに、外部電源から対極とアルミニ
ウム材との間に短時間電圧が印加され、これによってア
ルミニウム材の陰極電位Vcを間欠的に繰返して抑制す
るアルミニウム材の陰極防食法である。o (point co in Figure 2B) and V^. (Figure 2A
(ao point) is shown. In this state, when the relay device 3 is activated to close the cathode current circuits 7, 7 and apply a voltage between the counter electrode 2 and the aluminum material 1 from the external power source 4, the potential of the counter electrode 2 changes from the ao point. The potential of the aluminum material 1 is rapidly lowered from point co to point c. In this case, the potential of the aluminum material 1 based on the potential of the counter electrode 2 measured by the potential difference measuring device 3 shows four points that are the differences in natural potential between the aluminum material 1 and the counter electrode 2 when no voltage is applied. However, when a voltage is applied, it is rapidly lowered from point do to point d. Next, when the cathode current circuits 7, 7 are opened and the voltage application from the external power source 4 is removed, the anode potential V^ of the counter electrode 2 rapidly reaches the natural potential V^.
Returning to (point a2), the cathode potential Vc of the aluminum material 1
As shown by the curves c and →c2, the voltage rises rapidly in the initial stage, but then gradually rises and finally returns to the natural potential Vco. In this case, the potential difference Vc-V^ of the aluminum material 1 with respect to the counter electrode 2 measured by the potential difference measuring device 3 increases along the curves d and -. In this way, the potential of the aluminum material 1 based on the potential of the counter electrode 2 measured by the potential difference measuring device 3 reaches the upper limit potential VU (flat point in FIG. 2 C) set in advance in the potential difference measuring device 3. When you go back to
A signal is sent from the potential difference measuring device 3 to the relay device 5 to close the cathode current circuits 7, 7, and the voltage from the external power source 4 is again applied to the counter electrode 2 and the aluminum material 1, so that the cathode potential of the aluminum material 1 is Vc. is rapidly raised from point c2 to point c3, and then rises along the curve c3→c4 repeatedly. As described above, in the present invention, the potential Vc-V^ of the aluminum material measured by the potential difference measuring device with reference to the potential of the counter electrode is lower than the preset upper limit value V.
This is a cathodic protection method for aluminum materials in which a voltage is applied from an external power supply for a short time between the counter electrode and the aluminum material each time the voltage rises to U, thereby repeatedly suppressing the cathode potential Vc of the aluminum material intermittently. .
しかして、上記本願発明において電位差測定装置に設定
する上限電位VUとしては、被防食材としてのアルミニ
ウム材の合金の種類、使用環境などによって幾分異なる
のであるが、使用する対極とアルミニウム材の水中にお
ける自然電位の差としこれより60机V程度低い電位と
の幅内に設定するのが適当である。Therefore, the upper limit potential VU to be set in the potentiometric measuring device in the above-mentioned present invention varies somewhat depending on the type of alloy of the aluminum material to be protected, the environment of use, etc. It is appropriate to set the value within the range between the difference in natural potential at and a potential that is about 60 V lower than this.
例えば、対極として被防食材と同質のアルミニウム合金
を使用した場合においては、被防食材としてのアルミニ
ウム材と対極とは自然電位が同じであるので、上限電位
としては0ないしそれより60仇V程度低に電位中、す
なわち、0〜一6肌Vの中内に定めればよい。また、水
中における自然電位がアルミニウム材より例えば35m
V低い亜鉛材を対極として使用するような場合は、上限
電位を350机Vとこれより60mV程度低い290肌
Vの間、すなわち、350〜290のVの中内に選べば
よい。本発明の方法において、電位差測定装置によって
測定された対極の電位を基準としたアルミニウム材の電
位が上限電位VUを越えたときに、対極とアルミニウム
材との間に印加する外部電源の電圧は、一般には、それ
によってアルミニウム材の陰極電位Vcがその自然電位
Vco、すなわち負電圧を印加しない状態のアルミニウ
ム材の電位よりも0.3〜0.8V程度低下するように
調節することが適当であるが、特にアルカリ腐食を起し
難い環境においてはIV程度までの低下を許容し得る。For example, when an aluminum alloy of the same quality as the material to be protected is used as the counter electrode, the natural potential of the aluminum material as the material to be protected and the counter electrode are the same, so the upper limit potential is 0 to about 60 V. It is sufficient to set the potential to be low, that is, within the range of 0 to 16 V. Also, the natural potential in water is 35m higher than that of aluminum material.
When a zinc material with a low V is used as a counter electrode, the upper limit potential may be selected between 350 V and 290 V, which is about 60 mV lower than this, that is, within the range of 350 to 290 V. In the method of the present invention, when the potential of the aluminum material based on the potential of the counter electrode measured by the potentiometric measuring device exceeds the upper limit potential VU, the voltage of the external power supply applied between the counter electrode and the aluminum material is: Generally, it is appropriate to adjust the cathode potential Vc of the aluminum material so that it is approximately 0.3 to 0.8 V lower than its natural potential Vco, that is, the potential of the aluminum material when no negative voltage is applied. However, especially in an environment where alkali corrosion is difficult to occur, a decrease to about IV can be tolerated.
また、この場合の電圧の知加時間は、印下する電圧の大
きさ、アルミニウム材の材質、腐食環境などによっても
幾分異なるのであるが、アルミニウム材の函&低下によ
るアルカリ腐食城に長時間曝されることを避けるために
数秒以下に留めることが望ましく、より好ましくは0.
01〜2秒程度に調節することである。上記は、アルミ
ニウム材に適正な負電圧を印加するために、外部電源の
電圧とその印加時間を調節して行う方法であるが、外部
電源の電圧を調節する代りに、あらかじめ電位差測定装
置に上限電位値VUの他に下限電位値VLを設定してお
いて、対極の電位を基準として測定されたアルミニウム
材の電位が、負電圧の印加によって下限電位値VLにま
で低下したときに、電位差測定装置からの信号によって
、リレー装置を働かせて陰極電流回路を自動的に開くよ
うにして行うこともできる。In addition, the voltage application time in this case varies somewhat depending on the magnitude of the applied voltage, the material of the aluminum material, the corrosive environment, etc., but it will take a long time for the aluminum material to undergo alkali corrosion due to the box and deterioration. In order to avoid exposure, it is desirable to keep the time to a few seconds or less, and more preferably 0.
The time should be adjusted to about 0.01 to 2 seconds. The above method is performed by adjusting the voltage of the external power supply and its application time in order to apply an appropriate negative voltage to the aluminum material. However, instead of adjusting the voltage of the external power supply, the potential difference measurement device In addition to the potential value VU, a lower limit potential value VL is set, and when the potential of the aluminum material measured with the potential of the counter electrode as a reference decreases to the lower limit potential value VL by applying a negative voltage, potential difference measurement is performed. A signal from the device can also actuate a relay device to automatically open the cathode current circuit.
このような方法によるときは、一層安定して陰極防食を
継続させることができる。上記したように、本発明の方
法は、水中に浸潰されたアルミニウム材と対極との間の
電位差を測定し、この電位差が対極の電位を基準として
あらかじめ設定された上限値を越えるごとに、外部電源
から対極とアルミニウム材との間に短時間電圧を与えて
、アルミニウム材の陰極電位を間欠的に繰返して抑制す
る方法であって、水中におけるアルミニウム材の電位は
常にその自然電位より低く保たれるので、外部環境に多
少の変動があっても孔食や粒界腐食を受ける恐れがなく
、また、第2図Cにも示されるように、アルミニウム材
に印加される負電圧の印加時間は短かく、しかも負電圧
の印加が解かれると、アルミニウム材の電位は、初期に
おいて速やかに回復し、その後ゆるやかに上昇するので
あるから、アルミニウム材の電位が実質的にアルカリ腐
食城にある時間は、きわめて短時間であり、かつ、アル
カリ腐食には譲導期間があるので、この間においてアル
カリ腐食を受けることはほとんどない。When such a method is used, cathodic protection can be continued more stably. As described above, the method of the present invention measures the potential difference between the aluminum material immersed in water and the counter electrode, and each time this potential difference exceeds a preset upper limit value based on the potential of the counter electrode, This method applies a short-time voltage between the counter electrode and the aluminum material from an external power source to suppress the cathode potential of the aluminum material intermittently and repeatedly, and the potential of the aluminum material in water is always kept lower than its natural potential. Therefore, there is no risk of pitting corrosion or intergranular corrosion even if there are slight changes in the external environment, and as shown in Figure 2 C, the application time of negative voltage applied to the aluminum material is is short, and when the negative voltage is removed, the potential of the aluminum material recovers quickly at the initial stage and then rises slowly. Therefore, the time during which the potential of the aluminum material is essentially in the alkali corrosion castle is short. This is an extremely short period of time, and alkaline corrosion has a concession period, so it is almost impossible to experience alkaline corrosion during this period.
したがって、常時連続して陰極電流を流す従来の外部電
源を使用した陰極防食法に比べて、アルミニウム材に印
加する負電圧を大きくしても、過防食によるアルカリ腐
食を起させる恐れが少なく、苛酷な使用環境においても
アルミニウム材全長に渉つて広範囲に防食効果を発揮さ
せることのできる優れた方法である。次に、本発明の実
施例を示す。実施例 1
被防食材試片としてAIl00アルミニウム板材(長さ
80仇吻×幅10仇舷×厚さ1柳)を使用し、実験に供
した。Therefore, compared to the conventional cathodic protection method using an external power source that constantly supplies a cathode current, even if the negative voltage applied to the aluminum material is increased, there is less risk of alkaline corrosion caused by over-protection, and severe This is an excellent method that can provide corrosion protection over a wide range of areas over the entire length of the aluminum material even in harsh usage environments. Next, examples of the present invention will be shown. Example 1 An AI100 aluminum plate (length: 80 m x width: 10 m x thickness: 1 willow) was used as a specimen to be subjected to corrosion protection, and was used in an experiment.
試片の両側の長手方向に沿って流路中約5柳の水路をつ
くり、板の一方の端からほぼ10cの離れた位置に対極
として試片と同質のAIlOOアルミニウム極(寸法:
径5肌×長さlow舷)を設置し、この対極と試片との
間に間欠的に試片が陰極となるように通電できる陰極電
流回路を設けた。Approximately 5 willow channels were created in the flow path along the longitudinal direction on both sides of the specimen, and an AIlOO aluminum electrode (dimensions:
A cathode current circuit was installed between the counter electrode and the test piece to allow electricity to be applied intermittently so that the test piece became a cathode.
使用水は、天然海水(温度約20q○)とし、ほぼ20
肌/secの流速で流路に沿って流した。電位差測定装
置を使用し、試片と対極との間の電位差を測定し、対極
を基準とした試片の電位が、あらかじめ設定された上限
電位(一50mV)にまで上昇するごとに、電位差測定
装置からの信号によって、陰極電流回路を自動的に0.
1秒間閉ざして、謎片と対極との間に外部電源(25V
に調節された定電圧電源)からの電圧が間欠的に繰返し
て印加された。The water used is natural seawater (temperature approximately 20q○), and approximately 20ml
It was flowed along the channel at a flow rate of skin/sec. Using a potential difference measurement device, measure the potential difference between the specimen and the counter electrode, and measure the potential difference every time the potential of the specimen with respect to the counter electrode rises to a preset upper limit potential (-50 mV). A signal from the device automatically sets the cathode current circuit to 0.
Close it for 1 second and connect an external power supply (25V) between the mystery piece and the opposite electrode.
A voltage from a constant voltage power supply (regulated to
これによって、試片の電位は、その自然電位より約50
mV低い電位を上限として、これより更に約550のV
低い電圧中内で1.0〜1.2段・程度の間隔をもって
昇降を繰返して電位抑制が行われた。このようにして3
ケ月間の連続試験を行ったが、この間における孔食の発
生は皆無であり、アルカリ腐食も認められなかった。As a result, the potential of the specimen is approximately 50% lower than its natural potential.
With a potential lower than mV as the upper limit, further approximately 550 V
The potential was suppressed by repeating raising and lowering at intervals of about 1.0 to 1.2 steps at a low voltage. In this way 3
Continuous testing was conducted for several months, but no pitting corrosion occurred during this period, and no alkaline corrosion was observed.
実施例 2
被防食材試片としてAIl00アルミニウム板材(寸法
は実施例1と同じ)を使用した。Example 2 An AI100 aluminum plate (dimensions are the same as in Example 1) was used as a specimen to be protected against corrosion.
試片の両側に実施例1における同様の水路をつくり、水
路の一方の端からほぼ10伽離れた位置に防食用の対極
として、実施例1と同様寸法の亜鉛極を用けた。Channels similar to those in Example 1 were made on both sides of the specimen, and a zinc electrode with the same dimensions as in Example 1 was used as a counter electrode for corrosion protection at a position approximately 10 degrees away from one end of the channel.
使用水は実施例1と同様に天然海水とし、ほぼ20伽ノ
secの流速で流した。電位差測定装置によって測定さ
れた対極を基準とした試片の電位が「あらかじめ設定さ
れた上限電位(300mV)を越えるごとに電位差測定
装置から信号を発し、陰極電流回路を閉じて試片と対極
との間に外部電源によって電圧を印加し「試片の電位が
対極を基準としてあらかじめ設定された下限電位(一7
50mV)にまで下ると、電位差測定装置からの信号に
よって、陰極電流回路を開いて電圧の印加を解くという
間欠的繰返し電位制御をしながら連続試験を行った。な
お、本実施例において、電位美郷定装置に設定した上限
電位値30mVおよび下限電位値−750mVは、次の
ようにして定めた。The water used was natural seawater as in Example 1, and was flowed at a flow rate of approximately 20 seconds. Every time the potential of the specimen with respect to the counter electrode measured by the potentiometric measuring device exceeds a preset upper limit potential (300 mV), the potentiometric measuring device emits a signal, closes the cathode current circuit, and connects the specimen to the counter electrode. A voltage is applied from an external power supply between
When the voltage dropped to 50 mV), a continuous test was performed while intermittent and repeated potential control was performed by opening the cathode current circuit and releasing the voltage application using a signal from the potentiometer. In this example, the upper limit potential value of 30 mV and the lower limit potential value -750 mV set in the potential Misato setting device were determined as follows.
すなわち、本実施例に使用した被防食材としてのアルミ
ニウム材および対極としての亜鉛材の水中における自然
電位の実測値は、それぞれ約−700肌Vおよび−10
50のV(いずれも飽和カロメル電極を基準とした電位
)であったので、上限電位値VUとしては対極を基準と
した試片の自然電位差Vc−V^、すなわち(−700
のV)一(一1050のV)=350mVより50のV
低い300のVに設定した。That is, the actual measured values of the natural potential in water of the aluminum material as the material to be protected and the zinc material as the counter electrode used in this example are approximately -700 V and -10 V, respectively.
50 V (both potentials are based on the saturated calomel electrode), the upper limit potential value VU is the natural potential difference Vc-V^ of the specimen with the counter electrode as the reference, that is, (-700 V).
V) - (-1050 V) = 50 V from 350 mV
I set it to a low 300V.
また、下限電位値VLは、電圧の印加によって謎片の陰
極電位Vcがその自然電位Vcoより約600mV低下
したとしの対極を基準とした謎片の電位Vc−V^の実
測値をもって定めた。上記のようにして3ケ月間の連続
試験を行ったが、この間における孔食の発生は皆無であ
り、アルカリ腐食も全く認められなかった。Further, the lower limit potential value VL was determined based on the actual value of the potential Vc-V^ of the mysterious piece with respect to the opposite electrode, assuming that the cathode potential Vc of the mysterious piece was lowered by about 600 mV from its natural potential Vco due to the application of voltage. A continuous test was conducted for three months as described above, but no pitting corrosion occurred during this period, and no alkaline corrosion was observed at all.
第1図は、本発明方法の実施態様を例示する説明図、第
2図A,BおよびCは、それぞれ本発明方法によった場
合の対極、アルミニウム材および対極を基準として測定
されたアルミニウム材の電位の時間変化を例示したもの
である。
図において、1…アルミニウム材、2…対極、3・・・
電位差測定装置、4・・・外部電源、5…リレー装置、
6,6・・・導線、7,7・・・陰極電流回路。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an embodiment of the method of the present invention, and FIG. 2 A, B, and C are a counter electrode, an aluminum material, and an aluminum material measured based on the counter electrode, respectively, according to the method of the present invention. This is an example of the change in potential over time. In the figure, 1...aluminum material, 2...counter electrode, 3...
Potential difference measuring device, 4...external power supply, 5...relay device,
6, 6... Conductor wire, 7, 7... Cathode current circuit.
Claims (1)
おいて、水中に浸漬した被防食材としてのアルミニウム
材と対極との間の電位差から測定された対極の電位を基
準としたアルミニウム材の電位があらかじめ設定された
上限値を越えるごとに、外部電源から対極とアルミニウ
ム材との間に短時間陰極電流を流すことによつて、アル
ミニウム材の陰極電位を間欠的に繰返して抑制すること
を特徴とするアルミニウム材の陰極防食方法。1 In the cathodic protection method for aluminum materials using an external power source, the potential of the aluminum material is set in advance based on the potential of the counter electrode measured from the potential difference between the aluminum material as the material to be protected immersed in water and the counter electrode. The aluminum material is characterized in that the cathode potential of the aluminum material is intermittently and repeatedly suppressed by passing a cathode current from an external power supply for a short time between the counter electrode and the aluminum material each time the specified upper limit value is exceeded. Method of cathodic protection of wood.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095065A JPS6012427B2 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cathodic protection method for aluminum materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095065A JPS6012427B2 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cathodic protection method for aluminum materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222590A JPS59222590A (en) | 1984-12-14 |
| JPS6012427B2 true JPS6012427B2 (en) | 1985-04-01 |
Family
ID=14127603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58095065A Expired JPS6012427B2 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cathodic protection method for aluminum materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012427B2 (en) |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP58095065A patent/JPS6012427B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222590A (en) | 1984-12-14 |
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