JP2012026945A - Method and device for atmospheric corrosion test of metal material for home electrical appliance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、OA機器(複写機,パソコン等),AV機器(テレビ,ビデオ等),冷蔵庫,洗濯機等の家電や、家電用電気・電子部品に使用される金属材料の腐食試験方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a corrosion test method for metal materials used for home appliances such as OA equipment (copiers, personal computers, etc.), AV equipment (TVs, videos, etc.), refrigerators, washing machines, etc. Relates to the device.
大気腐食の従来試験方法としては、JIS Z 2371で規定されている塩水噴霧試験方法やJISK 5600−7−9で規定されているサイクル腐食試験方法が知られている。 As a conventional test method for atmospheric corrosion, a salt spray test method defined in JIS Z 2371 and a cyclic corrosion test method defined in JIS K 5600-7-9 are known.
また、被試験体に付着させる塩分量や温湿度の試験条件を適正化して、被試験体の実際に曝される腐食環境を模擬した試験方法が特許文献1により記載されている。特許文献1の試験方法では、被試験体に所定量の塩付着を行う工程と、塩付着後に所定の温度、相対湿度および時間条件の乾燥状態と湿潤状態を繰り返す乾湿繰り返し工程とを繰り返す試験方法が記載されている。
Further,
上記の試験方法では、被試験体に塩分を付着させるのに、腐食を促進させる化学物質として所定の濃度に調整された塩水を用い、この塩水を霧状に噴霧する方法を採用している。 The above test method employs a method of using salt water adjusted to a predetermined concentration as a chemical substance that promotes corrosion and spraying this salt water in a mist form to attach salt to the test object.
特許文献2では、海水中でエアーバブルを発生させることにより、細かい海塩粒子を生成する方法が記載されている。 Patent Document 2 describes a method of generating fine sea salt particles by generating air bubbles in sea water.
特許文献1の様に試験条件を適正化した結果、従来試験方法と比較して、実際の使用環境での耐食性評価を大幅に改善できるようになった。
As a result of optimizing the test conditions as in
一方、霧状に噴霧された塩水が試験体に付着すると、噴霧された液滴が凝集して表面でぬれた状態になり、自然環境で飛来する海塩粒子のサイズが数10μm程度であるのと大きく異なる。上記の塩水を単に噴霧して被試験体に付着させる塩付着では、自然環境で飛来する塩粒子の付着による腐食を完全には再現できない課題がある。 On the other hand, when salt water sprayed in the form of mist adheres to the specimen, the sprayed droplets aggregate and become wet on the surface, and the size of sea salt particles flying in the natural environment is about several tens of μm. And very different. In the case of salt adhesion in which the above-mentioned salt water is simply sprayed and adhered to the object to be tested, there is a problem that corrosion due to adhesion of salt particles flying in the natural environment cannot be completely reproduced.
また、特許文献2の様な、海水中でのエアーバブルの発生による塩付着方法では塩付着の速度が小さく、塩付着を行いながら腐食を進行させる試験法には好適であるかもしれないが、特許文献1の様な、腐食を進行させる乾湿繰り返し工程と、塩付着を行う工程とを分離している試験方法において、塩付着に時間を要してしまい、塩付着工程の際に腐食を進行させてしまう課題がある。
Moreover, in the salt adhesion method by generation | occurrence | production of the air bubble in seawater like patent document 2, the speed | rate of salt adhesion is small, and it may be suitable for the test method which advances corrosion, performing salt adhesion, In the test method that separates the wet and dry repetitive process for advancing corrosion and the process for depositing salt as in
そこで、本発明の目的は、自然環境での数十μmの海塩粒子が飛来して付着することにより起こる腐食を再現可能な家電用金属材料の大気腐食試験方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an atmospheric corrosion test method for metal materials for home appliances capable of reproducing corrosion caused by flying and adhering tens of μm sea salt particles in a natural environment.
すなわち、本発明は、下記(A)工程の後に(B)工程を繰り返し行う家電用金属材料の大気腐食試験方法であって、
被試験体への塩分の付着は、温度0〜60℃、相対湿度10〜98%の範囲から設定した1つの条件に保持された空間での塩水噴霧により行うことを特徴としている。
(A)被試験体の表面に塩化物イオンを含む塩分を7日間に1回乃至1日間に1回付着させる工程。
(B)被試験体に温度と相対湿度をステップ状に変化させて設定した、乾燥工程を先に行い、その後に湿潤工程を行うことを1サイクルとする工程であって、このサイクルを複数回行う工程。
That is, the present invention is an atmospheric corrosion test method for metal materials for home appliances in which the step (B) is repeated after the step (A) below,
Adhesion of salt to the object to be tested is performed by spraying salt water in a space maintained under one condition set from a temperature range of 0 to 60 ° C. and a relative humidity of 10 to 98%.
(A) A step of attaching a salt containing chloride ions to the surface of a test object once every seven days to once every day.
(B) A process in which the temperature and relative humidity are set to be changed in a stepwise manner on the DUT, the drying process is performed first, and then the wetting process is performed as one cycle, and this cycle is repeated a plurality of times. The process to perform.
本発明によれば、自然環境での数十μmの海塩粒子が飛来して付着することにより起こる腐食を再現できる。 According to the present invention, it is possible to reproduce corrosion caused by flying and adhering tens of μm of sea salt particles in a natural environment.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明者らは、塩付着する際の温度および相対湿度を管理することにより、付着塩分粒子の大きさを制御できることを見出した。付着塩分粒子の大きさを選定して大気腐食試験を行うことにより、実環境での腐食を忠実に再現できるようになった。 The present inventors have found that the size of the adhered salt particles can be controlled by controlling the temperature and relative humidity at the time of salt deposition. Corrosion in the actual environment can be faithfully reproduced by selecting the size of the adhered salt particles and conducting an atmospheric corrosion test.
本実施例では、本発明の大気腐食試験方法の一連の工程を自動で実施する装置および方法について説明する。 In this example, an apparatus and method for automatically performing a series of steps of the atmospheric corrosion test method of the present invention will be described.
図1は、本発明の大気腐食試験方法の一連の工程を自動で実施する装置の構成を示す図である。本発明の大気腐食試験方法を実施する装置1は、恒温恒湿槽110と、塩霧発生装置120と、排気装置130との組み合わせから構成される。また、恒温恒湿槽110の内部には洗浄装置140と温風乾燥装置150を設けている。また、図1は、恒温恒湿槽110の内部に被試験体160を設置した状態を示している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an apparatus for automatically performing a series of steps of an atmospheric corrosion test method of the present invention. The
恒温恒湿槽110は、恒温恒湿槽内の空間の温度と湿度を制御する。使用した恒温恒湿槽110は、恒温恒湿槽内の温度と湿度を独立に制御でき、かつ、温度と湿度を組み合わせた複数の条件を連続的に変化させるプログラム機能を有する。また、外気を導入しながら温度と湿度を制御できる機能を有する。塩霧発生装置120は、被試験体160に塩分を付着させるための塩水の霧を発生させる。本実施例では、塩水として、濃度3.5%の海水を用いた。排気装置130は、恒温恒湿槽110内の塩水の霧を除去する。本実施例の排気装置130には、除去した塩水の霧から塩水のみを回収し、空気のみを外部に排出するものを使用した。洗浄装置140は、洗浄水を被試験体160に散布し、被試験体160に付着した塩分を除去する。洗浄水として、純水を使用した。温風乾燥装置150は、被試験体160に温風を吹き付け、残留した洗浄水を除去する。被試験体160は、耐食性を評価する材料で、評価面を上向きにして設置する。本実施例では、形状が70×70×1mmの亜鉛めっき鋼板を用いた。
The constant temperature and
図2は、本発明の大気腐食試験方法の手順を示す図である。本発明の大気腐食試験方法の手順は、塩分付着工程210と、乾湿繰り返し工程220と、洗浄工程230から構成される。さらに、塩分付着工程210は、噴霧準備211と噴霧212から構成され、乾湿繰り返し工程220は、乾燥工程221と湿潤工程222から構成される。
FIG. 2 is a diagram showing the procedure of the atmospheric corrosion test method of the present invention. The procedure of the atmospheric corrosion test method of the present invention includes a
本発明の大気腐食試験方法では、乾湿繰り返し工程220を所定のサイクル繰り返し、その中で、塩分付着工程210と洗浄工程230を行う。本実施例では、乾湿繰り返し工程を4週間繰り返し、週2回の頻度で塩分付着工程210と洗浄工程230を行った。
In the atmospheric corrosion test method of the present invention, the dry / wet repeating
噴霧準備211では恒温恒湿槽110を稼働させて恒温恒湿槽110内の温湿度を一定にした。本実施例では、温湿度を温度が40℃±1℃、相対湿度が35%RH±3%とした。事前検討により、稼働開始から20minほどで温湿度が一定になったため、余裕をみて、それよりも長い30min以上稼働させた。
In the
噴霧212では、塩霧発生装置120により、塩水の霧を発生させて被試験体160に塩分を付着させた。事前検討により、付着塩分量は噴霧時間に比例して大きくなることが判っており、本実施例では噴霧時間を、1m2当たり1gの塩分を試験片に付着させることのできる12minとした。噴霧212の直後は、恒温恒湿槽110内に塩水の霧が残留していて、被試験体160に付着し続ける。残留した塩水の霧の付着は、付着塩分量のばらつきの原因となるので、噴霧212の後は速やかに排気装置130を稼働し、恒温恒湿槽110内に残留した塩水の霧を除去した。ここで、サンプルとして、被試験体160の1つを回収し、付着した塩分の粒子を観察した。塩分の粒子の大きさは、平均で25μmであった。
In the
続いて、乾湿繰り返し工程220は、塩分を付着させた被試験体160に対して、乾燥工程221と、湿潤工程222を繰り返す。本実施例では、1サイクルあたりの時間を8hとした。乾燥工程221では温度を60℃、相対湿度を35%、保持時間を3h、湿潤工程222では温度を40℃、相対湿度を95%、保持時間を3hとした。さらに乾燥工程221から湿潤工程222への移行時間、湿潤工程222から乾燥工程221への移行時間を1hとした。
Subsequently, in the wet /
本発明の腐食試験方法による試験結果を実環境での腐食の結果を比較し、結果が一致していることを確認した。 The test results of the corrosion test method of the present invention were compared with the results of corrosion in an actual environment, and it was confirmed that the results were consistent.
本実施例では、本発明の大気腐食試験方法を実施する装置を簡略し、半自動で行う方法について説明する。 In this embodiment, a method for carrying out the atmospheric corrosion test method of the present invention in a simplified and semi-automatic manner will be described.
図3は、本発明の大気腐食試験方法を半自動で実施する装置の構成を示す図である。本発明の大気腐食試験方法を実施する装置1′は、恒温恒湿槽110と、塩霧発生装置120と、排気装置130との組み合わせから構成される。また、図1は、恒温恒湿槽110の内部に被試験体160を設置した状態を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an apparatus for performing the atmospheric corrosion test method of the present invention semi-automatically. The
恒温恒湿槽110は、恒温恒湿槽内の温度と湿度を独立に制御でき、かつ、温度と湿度を組み合わせた複数の条件を連続的に変化させるプログラム機能を有する。塩霧発生装置120は、被試験体160に塩分を付着させるための塩水の霧を発生させる。本実施例では、塩水として、濃度3.5%の海水を用いた。排気装置130は、恒温恒湿槽110内の塩水の霧を除去する。本実施例の排気装置130には、除去した塩水の霧から塩水のみを回収し、空気のみを外部に排出するものを使用した。被試験体160は、耐食性を評価する材料で、評価面を上向きにして設置する。本実施例では、形状が70×70×3mmのアルミニウム合金を用いた。
The constant temperature and
続いて、本実施例での大気腐食試験方法の手順を、図2を併用して説明する。本発明の大気腐食試験方法では、乾湿繰り返し工程220を所定のサイクル繰り返し、その中で、塩分付着工程210と洗浄工程230を行う。本実施例では、乾湿繰り返し工程を12週間繰り返し、週2回の頻度で恒温恒湿槽110から取り出し、塩分付着工程と洗浄工程を行った。
Then, the procedure of the atmospheric corrosion test method in a present Example is demonstrated using FIG. In the atmospheric corrosion test method of the present invention, the dry / wet repeating
噴霧準備211では、恒温恒湿槽110を稼働させて温湿度を一定にした。本実施例では、30min以上稼働させて温湿度を一定にした。本実施例では、噴霧準備211にて保持する温湿度の温度を40℃±1℃、相対湿度を35%RH±3%とする条件aにより塩付着を行った。また、比較のため、温度を40℃±1℃、相対湿度を65%RH±3%とする条件b、温度を40℃±1℃、相対湿度を95%RH±3%とする条件cについても塩付着を行った。
In the
噴霧212では、塩水の霧を発生させて被試験体に塩分を付着させた。事前検討により、付着塩分量は噴霧時間に比例して大きくなることが判っており、本実施例では、1m2当たり1gの塩分を付着させるために、噴霧時間を12minとした。噴霧212の後は、速やかに排気装置130を稼働し、恒温恒湿槽内に残留した塩水の霧を除去した。条件a,条件bおよび条件c毎に塩付着工程を行い、それぞれ塩分の付着した被試験体a,被試験体bおよび被試験体cを得た。条件aでの塩付着粒子の直径は平均で25μmであった。条件bでの塩付着粒子の直径は平均で50μmで、条件cでの塩付着粒子の直径は平均で100μmであった。温湿度を選定することにより、塩付着粒子の大きさを変えることを確認できた。
In the
続いて、乾湿繰り返し工程220は、塩分を付着させた被試験体160に対して、乾燥工程221と、湿潤工程222を繰り返す。本実施例では、1サイクルあたりの時間を8hとした。乾燥工程221では温度を60℃、相対湿度を35%、保持時間を3h、湿潤工程222では温度を40℃、相対湿度を95%、保持時間を3hとした。さらに乾燥工程から湿潤工程への移行時間、湿潤工程から乾燥工程への移行時間を1hとした。
Subsequently, in the wet /
さらに、洗浄工程230として、週に2回の頻度で被試験体160を取り出し、純水で水洗して、付着していた塩分を洗い流した。水洗後は温風乾燥器で、被試験体160に残留した洗浄水を除去し、再び塩分付着工程210を行った。
Further, as the
試験開始より12週経過後に被試験体160a,被試験体160bおよび被試験体160cを回収し,腐食の様子を比較した。被試験体160aでは,僅かに金属光沢が残り、所々に白色の腐食生成物を伴う腐食が観察された。被試験体160bでは,被試験体160aと同様に僅かに金属光沢が残り、所々に白色の腐食生成物を伴う腐食が観察された。被試験体160bでの白色の腐食生成物を伴う腐食は、被試験体160aのものと比較して大きかったが、被試験体160bの腐食の傾向は、被試験体160aと類似していた。被試験体160cでは,金属光沢があって腐食されていない部分と、白色の腐食生成物を伴って腐食されている部分との差が明瞭であった。被試験体160cの腐食のされ方は、被試験体160aや被試験体160bと明らかに異なっていた。被試験体160a,被試験体160bおよび被試験体160cの腐食の様子を実環境での腐食の様子と比較したところ、最も類似していたのは被試験体160aで、被試験体160cは明らかに異なっていた。 After 12 weeks from the start of the test, the device under test 160a, the device under test 160b, and the device under test 160c were collected and the states of corrosion were compared. In the DUT 160a, a slight metallic luster remained and corrosion with white corrosion products was observed in some places. In the specimen 160b, a slight metallic luster remained as in the specimen 160a, and corrosion with white corrosion products was observed in some places. The corrosion with the white corrosion product in the test object 160b was larger than that of the test object 160a, but the tendency of the test object 160b to corrode was similar to that of the test object 160a. In the DUT 160c, there was a clear difference between a portion having a metallic luster and not corroded and a portion corroded with a white corrosion product. The manner in which the device under test 160c was corroded was clearly different from the device under test 160a and the device under test 160b. When the state of corrosion of the DUT 160a, the DUT 160b, and the DUT 160c was compared with the corrosion in an actual environment, the DUT 160a was the most similar, and the DUT 160c was obvious. Was different.
1 本発明の大気腐食試験方法を実施する装置
110 恒温恒湿槽
120 塩霧発生装置
130 排気装置
140 洗浄装置
150 温風乾燥装置
160 被試験体
210 塩分付着工程
211 噴霧準備
212 噴霧
220 乾湿繰り返し工程
221 乾燥工程
222 湿潤工程
230 洗浄工程
DESCRIPTION OF
Claims (6)
被試験体への塩分の付着は、温度0〜60℃、相対湿度10〜98%の範囲から設定した1つの条件に保持された空間での塩水噴霧により行うことを特徴とする家電用金属材料の大気腐食試験方法。
(A)被試験体の表面に塩化物イオンを含む塩分を7日間に1回乃至1日間に1回付着させる工程。
(B)被試験体に温度と相対湿度をステップ状に変化させて設定した、乾燥工程を先に行い、その後に湿潤工程を行うことを1サイクルとする工程であって、このサイクルを複数回行う工程。 It is an atmospheric corrosion test method for metal materials for home appliances in which the step (B) is repeated after the step (A) below,
Adhesion of salt to the DUT is performed by spraying salt water in a space maintained under one condition set from a temperature range of 0 to 60 ° C. and a relative humidity of 10 to 98%. Atmospheric corrosion test method.
(A) A step of attaching a salt containing chloride ions to the surface of a test object once every seven days to once every day.
(B) A process in which the temperature and relative humidity are set to be changed in a stepwise manner on the DUT, the drying process is performed first, and then the wetting process is performed as one cycle, and this cycle is repeated a plurality of times. The process to perform.
塩水の霧を発生して被試験体への塩分の付着を行う塩霧発生機構と、
塩水の霧を除去する排気機構と、
被試験体に腐食した塩分を除去する洗浄機構と、を具備する金属材料の耐食性評価装置であって、
被試験体への塩分の付着の際に、温度0〜60℃,相対湿度10〜98%の範囲から設定した1つの条件に保持することを特徴とする家電用金属材料の大気腐食試験装置。 A constant temperature and humidity chamber,
A salt mist generation mechanism that generates salt water mist to adhere salt to the DUT;
An exhaust mechanism that removes saltwater fog;
A cleaning mechanism for removing salt corroded by the test object, and a corrosion resistance evaluation apparatus for metal materials,
An atmospheric corrosion test apparatus for metal materials for home appliances, which is maintained at one condition set from the range of a temperature of 0 to 60 ° C. and a relative humidity of 10 to 98% at the time of adhering salt to a test object.
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