JP2022001833A - Corrosion resistance testing method for coated metal material - Google Patents

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Abstract

To provide a corrosion resistance testing method capable of evaluating, with a simple configuration and high reliability, corrosive environment strength under a surface treatment film in a coated metal material obtained by providing the surface treatment film on a metal substrate.SOLUTION: There is provided a corrosion resistance testing method for a coated metal material 1 having an electro-deposition coating film 4 provided on a steel plate 2 and a chemical conversion coating 3. The corrosion resistance testing method includes: a preparation step S1 of arranging, on a surface of the electro-deposition coating film 4, a conductive part 13 composed of a material having a standard electrode potential higher than that of the steel plate 2 in a state in which the steel plate 2 and the chemical conversion coating 3 are not in contact with each other; a connection step S2 of connecting the steel plate 2 and the conductive part 13 with each other through wiring 17 including an ammeter 19; and a testing step S4 of bringing a corrosion factor 6 into contact with the coated metal material 1 to test the corrosion resistance of the coated metal material 1. In the testing step S4, a corrosion progress speed as the corrosion resistance of the coated metal material 1 is evaluated based on a corrosion current 18 that flows due to electrical short circuit between the steel plate 2 and the conductive part 13 caused by the corrosion factor 6 impregnated in the electro-deposition coating film 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、被覆金属材の耐食性試験方法に関する。 The present disclosure relates to a corrosion resistance test method for a coated metal material.

腐食試験用センサとして、ACM型腐食センサが知られている。これは、基板となる対象金属(Fe、亜鉛メッキ鋼板など)の上に、絶縁ペーストをスクリーン印刷し、さらにその上に基板との絶縁が保たれるように導電性ペースト(Agなど)を積層印刷したものである。これを、大気中に暴露すると、降雨や結露などによって導電ペーストの金属と基板の間に薄い水膜が形成されて、腐食電流が流れる。この電流は腐食速度と相関があるので、大気環境の腐食性をモニタリングすることができる。 As a corrosion test sensor, an ACM type corrosion sensor is known. In this method, an insulating paste is screen-printed on a target metal (Fe, galvanized steel sheet, etc.) to be a substrate, and a conductive paste (Ag, etc.) is laminated on the insulating paste so as to maintain insulation with the substrate. It is printed. When this is exposed to the atmosphere, a thin water film is formed between the metal of the conductive paste and the substrate due to rainfall or dew condensation, and a corrosion current flows. Since this current correlates with the corrosion rate, the corrosiveness of the atmospheric environment can be monitored.

また、腐食試験方法の別の例が特許文献1に記載されている。これは、基板の表面の複数箇所に絶縁部を介して導電部を設けてなる腐食センサを用いる。この腐食センサは、基板が大気に晒される構造物の構成部材と同一の素材で形成され、その基板の表面が上記構成部材に施される塗膜と同一の塗膜で覆われる。腐食センサが大気に晒され、腐食因子の作用によって塗膜に亀裂が入ると、亀裂から雨水が侵入して導電部と基板が短絡し、腐食電流が流れる。これを電流計で計測することにより、塗膜の劣化が判断される。 Further, another example of the corrosion test method is described in Patent Document 1. This uses a corrosion sensor in which conductive portions are provided at a plurality of locations on the surface of the substrate via insulating portions. In this corrosion sensor, the substrate is formed of the same material as the constituent members of the structure exposed to the atmosphere, and the surface of the substrate is covered with the same coating film as the coating film applied to the constituent members. When the corrosion sensor is exposed to the atmosphere and cracks occur in the coating film due to the action of corrosion factors, rainwater invades from the cracks, short-circuits the conductive part and the substrate, and a corrosion current flows. By measuring this with an ammeter, deterioration of the coating film is determined.

さらに、特許文献2には、異種金属材を交互に且つその異種金属材間に電気絶縁材を挟んで積層し、この積層体の露頭をセンサ面として、湿気や腐食因子を検出する湿気センサが開示されている。この湿気センサは、センサ面に塗膜を形成することにより腐食センサとして使用できる。 Further, Patent Document 2 describes a moisture sensor that detects moisture and corrosion factors by alternately laminating dissimilar metal materials and sandwiching an electrical insulating material between the dissimilar metal materials and using the outcrops of the laminated body as a sensor surface. It has been disclosed. This humidity sensor can be used as a corrosion sensor by forming a coating film on the sensor surface.

特開2010−133748号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-133748 特開2019−200141号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-200141

ACM型腐食センサは、対象金属が大気に晒される状態での腐食環境強度のモニタリングに使用される。つまり、未塗装で使用される。しかし、腐食は塗膜下で進行するところ、腐食環境強度は塗膜下と塗膜の外側では必ずしも一致しない。すなわち、ACM型腐食センサでは塗膜下の腐食環境強度の評価ができない。 The ACM type corrosion sensor is used for monitoring the strength of the corrosive environment when the target metal is exposed to the atmosphere. That is, it is used unpainted. However, where corrosion progresses under the coating film, the corrosion environmental strength does not always match under the coating film and outside the coating film. That is, the ACM type corrosion sensor cannot evaluate the corrosive environment strength under the coating film.

これに対して、特許文献1の腐食試験方法では、センサの表面を塗膜で覆った状態で腐食電流を検出するが、塗膜に亀裂を生じて雨水が浸入しなければ、腐食電流は流れない。すなわち、塗装物においては、腐食因子が塗膜に浸透して塗膜下に達したり、或いは塗膜下から塗膜外に抜け出ることが繰り返されるところ、特許文献1の腐食試験方法では、そのような腐食因子の出入りをモニタリングすることができない。 On the other hand, in the corrosion test method of Patent Document 1, the corrosion current is detected with the surface of the sensor covered with a coating film, but if the coating film is cracked and rainwater does not infiltrate, the corrosion current will flow. No. That is, in the coated material, the corrosion factor permeates the coating film and reaches the bottom of the coating film, or repeatedly escapes from under the coating film to the outside of the coating film. It is not possible to monitor the entry and exit of various corrosive factors.

しかも、センサの表面には絶縁部と導電部の積層によって凹凸ができているから、塗膜を一定厚さで形成することができず、塗膜の厚さが耐食性に与える影響を評価することが難しい。 Moreover, since the surface of the sensor is uneven due to the lamination of the insulating part and the conductive part, the coating film cannot be formed with a constant thickness, and the influence of the thickness of the coating film on the corrosion resistance should be evaluated. Is difficult.

また、特許文献2の湿気センサは、センサ面に塗膜を形成することにより腐食センサとして使用できるが、鋼板等の金属製基材上に設けられた塗膜下の腐食環境強度の評価を行うことは困難である。 Further, the moisture sensor of Patent Document 2 can be used as a corrosion sensor by forming a coating film on the sensor surface, but evaluates the corrosion environment strength under the coating film provided on a metal base material such as a steel plate. That is difficult.

そこで、本開示は、金属製基材に表面処理膜が設けられてなる被覆金属材における表面処理膜下の腐食環境強度を簡便な構成で高い信頼性をもって評価できる耐食性試験方法をもたらすことを課題とする。 Therefore, it is an object of the present disclosure to provide a corrosion resistance test method capable of highly reliable evaluation of the corrosion environment strength under a surface-treated film in a coated metal material in which a surface-treated film is provided on a metal substrate with a simple configuration. And.

上記の課題を解決するために、ここに開示する技術は、金属製基材に表面処理膜が設けられてなる被覆金属材の耐食性試験方法であって、前記表面処理膜の表面上に、前記金属製基材と非接触状態で、前記金属製基材よりも標準電極電位が高い材料からなる導電部を配置する準備工程と、前記金属製基材と前記導電部とを、電流検出手段を備えた外部回路を介して接続させる接続工程と、前記被覆金属材に腐食因子を接触させることにより、前記被覆金属材の耐食性を試験する試験工程と、を備え、前記試験工程で、前記表面処理膜内に浸透した前記腐食因子により前記金属製基材と前記導電部とが電気的に短絡して流れる腐食電流に基づいて、前記被覆金属材の耐食性としての腐食進展速度を評価することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the technique disclosed herein is a corrosion resistance test method for a coated metal material in which a surface-treated film is provided on a metal base material, and the above-mentioned is described on the surface of the surface-treated film. A preparatory step for arranging a conductive portion made of a material having a standard electrode potential higher than that of the metal substrate in a non-contact state with the metal substrate, and a current detecting means for the metal substrate and the conductive portion. A connection step of connecting via an external circuit provided and a test step of testing the corrosion resistance of the coated metal material by contacting the coating metal material with a corrosive factor are provided, and the surface treatment is performed in the test step. It is characterized in that the corrosion progress rate as the corrosion resistance of the coated metal material is evaluated based on the corrosion current flowing by electrically short-circuiting the metal base material and the conductive portion due to the corrosion factor permeating into the film. And.

一般に、表面処理膜を備えた被覆金属材では、例えば湿気、塩水などの腐食因子が表面処理膜に浸透し、金属製基材に到達することで腐食が開始する。従って、被覆金属材の腐食過程は、腐食が発生するまでの過程と腐食が進展する過程とに分けられる。腐食が発生するまでの過程は、腐食が開始するまでの期間(腐食抑制期間)を求めることにより評価できる。また、腐食が進展する過程は、腐食が進展する速度(腐食進展速度)を求めることにより評価できる。 Generally, in a coated metal material provided with a surface-treated film, corrosion factors such as moisture and salt water permeate the surface-treated film and reach the metal substrate to initiate corrosion. Therefore, the corrosion process of the coated metal material is divided into a process until corrosion occurs and a process in which corrosion progresses. The process until corrosion occurs can be evaluated by determining the period until corrosion starts (corrosion suppression period). Further, the process in which corrosion progresses can be evaluated by determining the rate at which corrosion progresses (corrosion progress rate).

本構成では、腐食因子を含む腐食環境に被覆金属材をさらすことや、被覆金属材に腐食因子を直接供給すること等により、被覆金属材に腐食因子を接触させると、表面処理膜内に腐食因子が浸透する。そして、表面処理膜に浸透した腐食因子が導電部と金属製基材の双方に到達すると、両者が電気的に短絡するとともに金属製基材の溶解反応が始まり腐食電流が流れ始める。すなわち、腐食電流が流れ始めたときが腐食の発生時、すなわち腐食抑制期間の終了時と考えられる。そして、腐食因子は表面処理膜にさらに浸透して広がっていく。金属製基材の溶解反応もさらに進行する。そうして、腐食電流の電流量が増加していく。これらの現象は、腐食が進展する過程を模擬的に作り出していると言える。従って、その電流量の増加過程を観測することにより、腐食進展速度を評価できる。そうして、簡便な構成で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 In this configuration, when the coating metal material is exposed to a corrosive environment containing a corrosion factor, or the corrosion factor is directly supplied to the coating metal material, the corrosion factor is brought into contact with the coating metal material, and the surface treatment film is corroded. Factors penetrate. Then, when the corrosion factor permeating the surface treatment film reaches both the conductive portion and the metal base material, both are electrically short-circuited, the dissolution reaction of the metal base material starts, and the corrosion current starts to flow. That is, it is considered that the time when the corrosion current starts to flow is the time when the corrosion occurs, that is, the time when the corrosion suppression period ends. Then, the corrosive factor further penetrates into the surface treatment film and spreads. The dissolution reaction of the metal substrate also proceeds further. Then, the amount of corrosion current increases. It can be said that these phenomena simulate the process of corrosion progress. Therefore, the corrosion progress rate can be evaluated by observing the process of increasing the amount of current. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed with a simple configuration.

一実施形態では、前記準備工程で、前記表面処理膜の表面上に、前記導電部として、所定幅を有し且つ互いに所定間隔を空けて並設された複数の線状パターンを備えた薄膜を形成する。 In one embodiment, in the preparatory step, a thin film having a predetermined width and having a plurality of linear patterns arranged side by side at predetermined intervals as the conductive portion is formed on the surface of the surface-treated film. Form.

本構成によれば、導電部が複数の線状パターンを備えた薄膜であるから、腐食が発生した位置を中心として腐食が進展したときに、腐食因子が到達した線状パターンには順次電流が流れるようになる。そうすると、複数の線状パターンの各々に腐食因子が到達するたびに、その線状パターンに流れ始めた電流が電流検出手段により検出されるから、簡便な構成で腐食進展速度を精度よく評価できる。 According to this configuration, since the conductive portion is a thin film having a plurality of linear patterns, when the corrosion progresses around the position where the corrosion occurs, a current is sequentially applied to the linear pattern reached by the corrosion factor. It will flow. Then, each time the corrosion factor reaches each of the plurality of linear patterns, the current that has begun to flow in the linear pattern is detected by the current detecting means, so that the corrosion progress rate can be accurately evaluated with a simple configuration.

一実施形態では、前記所定幅は、0.5mm以上5mm以下であり、前記所定間隔は、0.5mm以上5mm以下である。 In one embodiment, the predetermined width is 0.5 mm or more and 5 mm or less, and the predetermined interval is 0.5 mm or more and 5 mm or less.

例えば、自動車が高速道路上を走行中に融雪塩等が車体に付着して水滴ができる場合がある。このように、物体の表面に塩等が付着して水滴となる場合、水滴の径は一般的に300μm程度であることが知られている。 For example, while an automobile is traveling on a highway, snowmelt salt or the like may adhere to the vehicle body to form water droplets. As described above, when salt or the like adheres to the surface of an object to form water droplets, it is known that the diameter of the water droplets is generally about 300 μm.

本構成によれば、複数の線状パターンの所定幅及び所定間隔の下限値を上記の値とすることにより、腐食因子として上述のような水滴が付着した場合であっても、隣り合う線状パターンに同時に水滴が付着してしまうことを抑制できる。また、所定幅及び所定間隔の上限値を上記の値とすることにより、腐食電流の電流量の増加過程をより細かく検出できる。そうして、信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 According to this configuration, by setting the predetermined width of a plurality of linear patterns and the lower limit of the predetermined interval to the above values, even if the above-mentioned water droplets adhere as a corrosion factor, the adjacent linear patterns are formed. It is possible to prevent water droplets from adhering to the pattern at the same time. Further, by setting the upper limit values of the predetermined width and the predetermined interval to the above values, the process of increasing the amount of the corrosion current can be detected in more detail. Then, a highly reliable corrosion resistance test becomes possible.

一実施形態では、前記導電部は、前記複数の線状パターンを接続するパッド部を備え、前記接続工程で、前記外部回路は、前記導電部における前記パッド部に接続される。 In one embodiment, the conductive portion includes a pad portion that connects the plurality of linear patterns, and in the connection step, the external circuit is connected to the pad portion in the conductive portion.

本構成によれば、複数の線状パターンの各々と金属製基材とを外部回路で接続する必要がないから、接続工程を簡素化できる。 According to this configuration, it is not necessary to connect each of the plurality of linear patterns and the metal base material by an external circuit, so that the connection process can be simplified.

一実施形態では、前記試験工程で、前記電流検出手段により検出された電流値の時間変化と、前記所定幅及び前記所定間隔と、に基づいて、前記腐食進展速度を算出する。 In one embodiment, in the test step, the corrosion progress rate is calculated based on the time change of the current value detected by the current detection means, the predetermined width and the predetermined interval.

複数の線状パターンはパッド部を通じて互いに導通している状態であるから、電流計により検出される電流値は、腐食の進展に伴い、これまでに検出された電流値の積算値として検出され、階段状に増加していく。この電流値の時間変化と、線状パターンの所定幅及び所定間隔と、に基づいて、腐食進展速度を算出できる。 Since a plurality of linear patterns are conducting each other through the pad portion, the current value detected by the ammeter is detected as an integrated value of the current values detected so far as the corrosion progresses. It increases in steps. The corrosion progress rate can be calculated based on the time change of the current value and the predetermined width and predetermined interval of the linear pattern.

一実施形態では、前記複数の線状パターンは、前記表面処理膜の表面上において互いに非導通状態に形成され、前記外部回路は、前記複数の線状パターンの各々と、前記金属製基材と、を接続する複数の配線を備える。 In one embodiment, the plurality of linear patterns are formed in a non-conducting state on the surface of the surface-treated film, and the external circuit comprises each of the plurality of linear patterns and the metal substrate. , Equipped with multiple wires to connect.

本構成によれば、複数の線状パターンは互いに非導通状態であるから、腐食が進展して、線状パターンの各々に流れる電流を個別に検出できる。これにより、線状パターンの各々に流れる電流値を精度よく計測できるから、腐食進展速度の算出精度が向上する。 According to this configuration, since the plurality of linear patterns are in a non-conducting state with each other, corrosion progresses and the current flowing through each of the linear patterns can be detected individually. As a result, the current value flowing through each of the linear patterns can be accurately measured, so that the calculation accuracy of the corrosion progress rate is improved.

一実施形態では、前記外部回路は、配線と、該配線の先端側にハンダ付けされた金属板と、を備え、前記接続工程で、前記金属板と前記導電部とを導電ボンドを介して固定することにより、前記導電部と前記外部回路とを接続する。 In one embodiment, the external circuit comprises wiring and a metal plate soldered to the tip of the wiring, and the metal plate and the conductive portion are fixed via a conductive bond in the connection step. By doing so, the conductive portion and the external circuit are connected.

導電部と外部回路との接続部分は十分に導通を確保する必要がある。しかしながら、導電部に直接配線の先端側をハンダ付けすることは、導電部の損傷を招き、導通を確保できないおそれがある。本構成によれば、配線の先端側にハンダ付けされた金属板と導電部とを導電ボンドを用いて接着固定させるから、導電部の損傷を抑制しつつ、接続部分における十分な導通を確保できる。 It is necessary to ensure sufficient continuity at the connection portion between the conductive portion and the external circuit. However, soldering the tip end side of the wiring directly to the conductive portion causes damage to the conductive portion, and there is a possibility that continuity cannot be ensured. According to this configuration, since the metal plate soldered to the tip side of the wiring and the conductive portion are adhered and fixed by using a conductive bond, sufficient conduction at the connection portion can be ensured while suppressing damage to the conductive portion. ..

一実施形態では、前記被覆金属材に、前記表面処理膜を貫通して前記金属製基材に達する人工傷を形成する人工傷形成工程をさらに備える。 In one embodiment, the coated metal material is further provided with an artificial scratch forming step of forming an artificial scratch that penetrates the surface treatment film and reaches the metal substrate.

表面処理膜を貫通して金属製基材にまで到達する人工傷を形成すると、腐食因子は、人工傷内に侵入し、金属製基材に到達する。そうして、人工傷の部分から表面処理膜内への腐食因子の浸透が促進される。また、金属製基材も腐食因子と接触するから、金属製基材の溶解反応も開始する。このことは、人工傷の部分から腐食が開始したことを意味する。すなわち、人工傷を形成することにより、腐食抑制期間終了時の状態を模擬的に作り出すことができる。そうして、より短時間で精度よく腐食進展速度を評価できる。 When an artificial wound is formed that penetrates the surface treatment membrane and reaches the metal substrate, the corrosive factor invades the artificial wound and reaches the metal substrate. As a result, the penetration of the corrosive factor from the artificially scratched portion into the surface treatment membrane is promoted. In addition, since the metal base material also comes into contact with the corrosive factor, the dissolution reaction of the metal base material also starts. This means that corrosion started from the part of the artificial wound. That is, by forming an artificial wound, it is possible to simulate the state at the end of the corrosion suppression period. Then, the corrosion progress rate can be evaluated accurately in a shorter time.

一実施形態では、前記人工傷は、前記表面処理膜の表面上における前記導電部が形成された領域の中央部に形成される。 In one embodiment, the artificial scratch is formed in the central portion of the region where the conductive portion is formed on the surface of the surface treatment film.

本構成によれば、腐食の起点となる人工傷を導電部が形成された領域の中央部に設けるから、導電部が形成された領域全体を耐食性試験に利用できる。 According to this configuration, since the artificial scratch that is the starting point of corrosion is provided in the central portion of the region where the conductive portion is formed, the entire region where the conductive portion is formed can be used for the corrosion resistance test.

一実施形態では、前記試験工程で、前記人工傷が形成された部分に前記腐食因子を供給する。 In one embodiment, the corrosive factor is supplied to the portion where the artificial wound is formed in the test step.

本構成によれば、人工傷が形成された部分に腐食因子を直接供給することにより、人工傷を起点とする腐食の進展をより確実に促進できる。そうして、より短時間で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 According to this configuration, by directly supplying the corrosion factor to the portion where the artificial wound is formed, it is possible to more reliably promote the progress of corrosion starting from the artificial wound. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed in a shorter time.

一実施形態では、前記準備工程で、スクリーン印刷により前記導電部を形成する。 In one embodiment, the conductive portion is formed by screen printing in the preparation step.

本構成によれば、導電部を簡便な方法で確実に形成できる。 According to this configuration, the conductive portion can be reliably formed by a simple method.

なお、当該耐食性試験に供するに適した被覆金属材としては、例えば、金属製基材に表面処理膜として樹脂塗膜が設けられた塗装金属材がある。 As a coating metal material suitable for subject to the corrosion resistance test, for example, there is a coated metal material in which a resin coating film is provided as a surface treatment film on a metal base material.

金属製基材は、例えば、家電製品、建材、自動車部品等を構成する鋼材、例えば、冷間圧延鋼板(SPC)、合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA)、高張力鋼板又はホットスタンプ材等であり、或いは軽合金材であってもよい。金属製基材は、表面に化成皮膜(リン酸塩皮膜(例えば、リン酸亜鉛皮膜),クロメート皮膜等)が形成されたものであってもよい。 The metal base material is, for example, a steel material constituting home appliances, building materials, automobile parts, etc., for example, a cold rolled steel sheet (SPC), an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (GA), a high-strength steel sheet, a hot stamping material, or the like. Yes, or it may be a light alloy material. The metal base material may have a chemical conversion film (a phosphate film (for example, a zinc phosphate film), a chromate film, etc.) formed on the surface thereof.

樹脂塗膜としては、具体的には例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系等のカチオン電着塗膜(下塗り塗膜)があり、電着塗膜に上塗り塗膜が重ねられた積層塗膜、電着塗膜に中塗り塗膜及び上塗り塗膜が重ねられた積層塗膜等であってもよい。 Specific examples of the resin coating film include a cationic electrodeposition coating film (undercoat coating film) such as an epoxy resin-based or acrylic resin-based coating film, and a laminated coating film in which a topcoat coating film is superimposed on the electrodeposition coating film. It may be a laminated coating film in which an intermediate coating film and a top coating film are superimposed on an electrodeposition coating film.

塗装金属材は、例えば家電製品、建材、自動車部品等の材料として用いられる。 The painted metal material is used as a material for, for example, home appliances, building materials, automobile parts, and the like.

一実施形態では、自動車の試験対象箇所に、当該箇所を構成する塗装金属材と同一仕様の被覆金属材に前記導電部及び前記外部回路を設けてなる試験片を配置し、前記自動車がさらされる環境に対する前記被覆金属材の耐食性を試験する。 In one embodiment, a test piece having the conductive portion and the external circuit provided on a coated metal material having the same specifications as the coated metal material constituting the portion is arranged at a test target portion of the automobile, and the automobile is exposed. The corrosion resistance of the coated metal material to the environment is tested.

本構成によれば、自動車の使用に伴う自動車各部の塗膜下の腐食環境強度を評価することができ、防錆構造の設計や塗膜の設計に有利になる。 According to this configuration, it is possible to evaluate the corrosive environment strength under the coating film of each part of the automobile due to the use of the automobile, which is advantageous for the design of the rust preventive structure and the design of the coating film.

一実施形態では、前記導電部は、前記外部回路の一端側に設けられ且つ前記表面処理膜の表面上に当接可能なプローブであり、前記準備工程は、前記プローブを、該プローブの先端側に配置された腐食因子を介して前記表面処理膜の表面上に当接させる工程である。 In one embodiment, the conductive portion is a probe provided on one end side of the external circuit and capable of contacting the surface of the surface treatment membrane, and in the preparation step, the probe is placed on the tip end side of the probe. It is a step of abutting on the surface of the surface treatment film via the corrosion factor arranged in.

腐食が発生した位置を中心としてプローブ位置を変化させると、腐食が進展している位置では、電流値が増加又は抵抗値が低下する一方、腐食が進展していない位置では、電流量が低下又は抵抗値が増加する。従って、腐食が発生した位置を中心としてプローブ位置を変化させることにより、腐食の進展度合いを観察することができ、腐食進展速度を算出できる。そうして、簡便な構成で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 When the probe position is changed around the position where corrosion has occurred, the current value increases or the resistance value decreases at the position where corrosion has progressed, while the amount of current decreases or decreases at the position where corrosion has not progressed. The resistance value increases. Therefore, by changing the probe position around the position where corrosion has occurred, the degree of corrosion progress can be observed and the corrosion progress rate can be calculated. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed with a simple configuration.

以上述べたように、本開示によれば、被覆金属材に腐食因子を接触させると、表面処理膜内に腐食因子が浸透する。そして、表面処理膜に浸透した腐食因子が導電部と金属製基材の双方に到達すると、両者が電気的に短絡するとともに金属製基材の溶解反応が始まり腐食電流が流れ始める。すなわち、腐食電流が流れ始めたときが腐食の発生時、すなわち腐食抑制期間の終了時と考えられる。そして、腐食因子は表面処理膜にさらに浸透して広がっていく。金属製基材の溶解反応もさらに進行する。そうして、腐食電流の電流量が増加していく。これらの現象は、腐食が進展する過程を模擬的に作り出していると言える。従って、その電流量の増加過程を観測することにより、腐食進展速度を評価できる。そうして、簡便な構成で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 As described above, according to the present disclosure, when the corrosive factor is brought into contact with the coated metal material, the corrosive factor permeates into the surface-treated membrane. Then, when the corrosion factor permeating the surface treatment film reaches both the conductive portion and the metal base material, both are electrically short-circuited, the dissolution reaction of the metal base material starts, and the corrosion current starts to flow. That is, it is considered that the time when the corrosion current starts to flow is the time when the corrosion occurs, that is, the time when the corrosion suppression period ends. Then, the corrosive factor further penetrates into the surface treatment film and spreads. The dissolution reaction of the metal substrate also proceeds further. Then, the amount of corrosion current increases. It can be said that these phenomena simulate the process of corrosion progress. Therefore, the corrosion progress rate can be evaluated by observing the process of increasing the amount of current. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed with a simple configuration.

実施形態1に係る耐食性試験方法において使用される試験片の平面図である。It is a top view of the test piece used in the corrosion resistance test method which concerns on Embodiment 1. FIG. 図1のA−A線における断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 実施形態1に係る耐食性試験方法を説明するためのフローである。It is a flow for demonstrating the corrosion resistance test method which concerns on Embodiment 1. 接続工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection process. 自動車の耐食性試験の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the corrosion resistance test of an automobile. 実験例の耐食性試験における試験片表面のデジタル顕微鏡像である。It is a digital microscope image of the surface of a test piece in the corrosion resistance test of an experimental example. 実験例の耐食性試験における電流値の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the current value in the corrosion resistance test of an experimental example. 実施形態2における試験片の図1相当図である。It is a figure corresponding to FIG. 1 of the test piece in Embodiment 2. FIG. 実施形態3における試験片の図1相当図である。It is a figure corresponding to FIG. 1 of the test piece in Embodiment 3. FIG. 実施形態4に係る耐食性試験方法を説明するための図であり、(a)は試験片の平面図、(b)は(a)のC−C線における断面図、(c)はプローブ位置に対する抵抗値の変化を示すグラフである。It is a figure for demonstrating the corrosion resistance test method which concerns on Embodiment 4, FIG. It is a graph which shows the change of a resistance value.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the disclosure, its application or its use at all.

(実施形態1)
<試験片>
図1は、本開示の実施形態1に係る耐食性試験において使用される試験片10の平面図である。図2は、試験片10のA−A線における断面図である。
(Embodiment 1)
<Test piece>
FIG. 1 is a plan view of a test piece 10 used in the corrosion resistance test according to the first embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the test piece 10.

図1及び図2に示すように、試験片10は、被覆金属材1と、導電部13と、金属板15(外部回路)と、配線17(外部回路)と、電流計19(電流検出手段)と、を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the test piece 10 includes a coated metal material 1, a conductive portion 13, a metal plate 15 (external circuit), wiring 17 (external circuit), and an ammeter 19 (current detecting means). ) And.

試験片10における被覆金属材1は、試験対象である自動車部品用の塗装金属材と同一仕様のものである。被覆金属材1は、鋼板2の表面に化成皮膜3が形成されてなる金属製基材と、該金属製基材に設けられた電着塗膜4(樹脂塗膜)を備える。試験片10における被覆金属材1は、例えば試験対象箇所を構成する塗装金属材の一部を切り出してなるサンプル等である。 The coated metal material 1 in the test piece 10 has the same specifications as the coated metal material for automobile parts to be tested. The coated metal material 1 includes a metal base material in which a chemical conversion film 3 is formed on the surface of a steel plate 2, and an electrodeposition coating film 4 (resin coating film) provided on the metal base material. The coated metal material 1 in the test piece 10 is, for example, a sample obtained by cutting out a part of the coated metal material constituting the test target portion.

導電部13は、電着塗膜4の表面上に鋼板2及び化成皮膜3と非接触状態で設けられた薄膜である。導電部13は、鋼板2の主成分であるFeよりも標準電極電位が高い、すなわちFeよりも貴な材料からなる。導電部13を構成する材料としては、さらにFeと化合物を形成しない材料であることが望ましい。そのような材料としては、具体的には例えば、Ag、C(カーボン)、Ti、Pt、Au等が挙げられ、コスト性及びハンドリング性の観点から、Ag、C(カーボン)を用いることが望ましい。 The conductive portion 13 is a thin film provided on the surface of the electrodeposition coating film 4 in a non-contact state with the steel plate 2 and the chemical conversion film 3. The conductive portion 13 is made of a material having a higher standard electrode potential than Fe, which is the main component of the steel plate 2, that is, a material more noble than Fe. The material constituting the conductive portion 13 is preferably a material that does not form a compound with Fe. Specific examples of such a material include Ag, C (carbon), Ti, Pt, Au and the like, and it is desirable to use Ag, C (carbon) from the viewpoint of cost and handleability. ..

鋼板2と導電部13とは、電着塗膜4により隔てられており、直接には接触していない一方、電流計19を備えた配線17により接続されている。配線17の鋼板2側の先端は、鋼板2にハンダ付けされている。配線17の導電部13側の先端には、例えば鋼板、銅板等からなる金属板15がハンダ付けされており、金属板15が導電部13に固定されている。 The steel plate 2 and the conductive portion 13 are separated by an electrodeposition coating film 4, and while they are not in direct contact with each other, they are connected by a wiring 17 provided with an ammeter 19. The tip of the wiring 17 on the steel plate 2 side is soldered to the steel plate 2. A metal plate 15 made of, for example, a steel plate, a copper plate, or the like is soldered to the tip of the wiring 17 on the conductive portion 13 side, and the metal plate 15 is fixed to the conductive portion 13.

導電部13は、所定幅Wを有し且つ互いに所定間隔Dを空けて並設された複数の線状パターン13Aと、これら複数の線状パターン13Aを接続するパッド部13Cと、を備える。なお、図1では、隣り合う線状パターン13A間の間隙部分を符号13Bで示している。 The conductive portion 13 includes a plurality of linear patterns 13A having a predetermined width W and arranged side by side at predetermined intervals D, and a pad portion 13C connecting the plurality of linear patterns 13A. In FIG. 1, the gap portion between the adjacent linear patterns 13A is indicated by reference numeral 13B.

本構成によれば、後述する試験工程S4において、腐食が発生した位置を中心として腐食が進展したときに、腐食因子が到達した線状パターン13Aに順次電流が流れるようになる。すなわち、複数の線状パターン13Aの各々に腐食因子が到達するたびに、その線状パターンに流れ始めた電流が電流計19により検出されるから、簡便な構成で腐食進展速度を精度よく算出できる。 According to this configuration, in the test step S4 described later, when the corrosion progresses centering on the position where the corrosion occurs, the current sequentially flows through the linear pattern 13A to which the corrosion factor has reached. That is, each time the corrosion factor reaches each of the plurality of linear patterns 13A, the current that has begun to flow in the linear pattern is detected by the ammeter 19, so that the corrosion progress rate can be calculated accurately with a simple configuration. ..

線状パターン13Aの所定幅Wは、好ましくは0.5mm以上5mm以下であり、より好ましくは0.5mm以上3mm以下である。所定間隔Dは、0.5mm以上5mm以下であり、より好ましくは0.5mm以上3mm以下である。所定幅Wと所定間隔Dとは、同一サイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。 The predetermined width W of the linear pattern 13A is preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less. The predetermined interval D is 0.5 mm or more and 5 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less. The predetermined width W and the predetermined interval D may be the same size or may be different sizes.

所定幅W及び所定間隔Dが0.5mm未満では、腐食因子が供給されたときに、隣り合う線状パターン13Aに同時に腐食因子が付着し、試験工程S4において、電流値の経時変化の検出及び腐食進展速度の算出が困難になるおそれがある。また、所定幅W及び所定間隔Dが5mmを超えると、電流値の経時変化の検出に時間を要し、短時間での耐食性試験が困難となるおそれがある。 When the predetermined width W and the predetermined interval D are less than 0.5 mm, when the corrosive factor is supplied, the corrosive factor adheres to the adjacent linear pattern 13A at the same time, and in the test step S4, the change with time of the current value is detected and It may be difficult to calculate the corrosion progress rate. Further, if the predetermined width W and the predetermined interval D exceed 5 mm, it takes time to detect the change with time of the current value, and the corrosion resistance test in a short time may be difficult.

<耐食性試験方法>
図3に示すように、本実施形態に係る耐食性試験方法は、準備工程S1と、接続工程S2と、人工傷形成工程S3と、試験工程S4と、を備える。以下、各工程について説明する。
<Corrosion resistance test method>
As shown in FIG. 3, the corrosion resistance test method according to the present embodiment includes a preparation step S1, a connection step S2, an artificial scratch forming step S3, and a test step S4. Hereinafter, each step will be described.

−準備工程−
準備工程S1では、電着塗膜4の表面上に、鋼板2及び化成皮膜3と非接触状態で、導電部13を形成する。
-Preparation process-
In the preparation step S1, the conductive portion 13 is formed on the surface of the electrodeposition coating film 4 in a non-contact state with the steel plate 2 and the chemical conversion film 3.

導電部13の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、インクジェット法、スクリーン印刷法、スプレー法、真空蒸着法、スパッタリング法、めっき法等の公知技術が挙げられる。導電部13を簡便な方法で確実に形成する観点から、スクリーン印刷により形成することが望ましい。 The method for forming the conductive portion 13 is not particularly limited, and examples thereof include known techniques such as an inkjet method, a screen printing method, a spray method, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, and a plating method. From the viewpoint of reliably forming the conductive portion 13 by a simple method, it is desirable to form the conductive portion 13 by screen printing.

−接続工程−
接続工程S2では、鋼板2と導電部13とを、電流計19を備えた配線17で接続する。電流計19は、鋼板2及び導電部13間に流れる電流値を検出するためのものである。
-Connection process-
In the connection step S2, the steel plate 2 and the conductive portion 13 are connected by a wiring 17 provided with an ammeter 19. The ammeter 19 is for detecting the current value flowing between the steel plate 2 and the conductive portion 13.

例えば図4に示すように、配線17の導電部13側の先端にはハンダ23により、金属板15が固定されている。導電部13のパッド部13Cに、導電ボンド21を塗布し、その上に金属板15を載置する。そして、導電ボンド21の硬化条件に応じた加熱、乾燥等の処理を行い、導電ボンド21を硬化させる。そうして、導電部13のパッド部13Cに金属板15が固定され、配線17は導電部13に接続される。 For example, as shown in FIG. 4, a metal plate 15 is fixed to the tip of the wiring 17 on the conductive portion 13 side by a solder 23. A conductive bond 21 is applied to the pad portion 13C of the conductive portion 13, and a metal plate 15 is placed on the conductive bond 21. Then, the conductive bond 21 is cured by performing treatments such as heating and drying according to the curing conditions of the conductive bond 21. Then, the metal plate 15 is fixed to the pad portion 13C of the conductive portion 13, and the wiring 17 is connected to the conductive portion 13.

導電部13と配線17との接続部分は十分に導通を確保する必要がある。しかしながら、導電部13に直接配線17の先端をハンダ付けすることは、導電部13の損傷を招き、導通を確保できないおそれがある。本構成では、ある程度面積のある金属板15と導電部13とを導電ボンド21を用いて接着固定させる。また、複数の線状パターン13Aを接続するパッド部13Cに金属板15を固定する。これにより、導電部13の損傷を抑制しつつ、接続部分における十分な導通を確保できる。 It is necessary to ensure sufficient continuity at the connection portion between the conductive portion 13 and the wiring 17. However, soldering the tip of the wiring 17 directly to the conductive portion 13 causes damage to the conductive portion 13 and may not ensure continuity. In this configuration, the metal plate 15 having a certain area and the conductive portion 13 are bonded and fixed by using the conductive bond 21. Further, the metal plate 15 is fixed to the pad portion 13C connecting the plurality of linear patterns 13A. As a result, it is possible to secure sufficient conduction at the connecting portion while suppressing damage to the conductive portion 13.

なお、導電ボンド21は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂にAg、C(カーボン)等の導電性粉末を含んでなる導電性の接着剤であり、常温〜120℃程度で硬化するものが望ましい。 The conductive bond 21 is a conductive adhesive containing a conductive powder such as Ag or C (carbon) in a resin such as a silicone resin or an epoxy resin, and can be cured at room temperature to about 120 ° C. desirable.

また、図4の例では、導電ボンド21を導電部13に塗布しているが、金属板15又は両方に塗布してもよい。 Further, in the example of FIG. 4, the conductive bond 21 is applied to the conductive portion 13, but it may be applied to the metal plate 15 or both.

−人工傷形成工程−
人工傷形成工程S3では、図1及び図2に示すように、被覆金属材1に、導電部13、電着塗膜4及び化成皮膜3を貫通して鋼板2に達する人工傷5を形成する。後述するように、人工傷5を形成することにより、腐食抑制期間終了時又はそれに近い状態を模擬的に再現でき、腐食進展速度の算出が容易となる。
-Artificial wound formation process-
In the artificial scratch forming step S3, as shown in FIGS. 1 and 2, an artificial scratch 5 that penetrates the conductive portion 13, the electrodeposition coating film 4 and the chemical conversion film 3 and reaches the steel plate 2 is formed on the coated metal material 1. .. As will be described later, by forming the artificial scratch 5, the state at or near the end of the corrosion suppression period can be simulated and the corrosion progress rate can be easily calculated.

人工傷5は、導電部13が形成された領域であればいずれの位置に形成してもよいが、電着塗膜4の表面上において導電部13が形成された領域の中央部に形成されることがより望ましい。具体的には例えば、図1では、複数の線状パターン13Aのうち、その幅方向における中央の線状パターン130上であって、その長さ方向における中央近傍に人工傷5は形成されている。このように、腐食の起点となる人工傷5を導電部13が形成された領域の中央部に設けると、導電部13が形成された領域全体を耐食性試験に利用できる。なお、本明細書において、「導電部13が形成された領域の中央部」とは、完全に中央の位置及びその半径約10mm程度の範囲の近傍を含む概念である。 The artificial scratch 5 may be formed at any position as long as it is in the region where the conductive portion 13 is formed, but is formed in the central portion of the region where the conductive portion 13 is formed on the surface of the electrodeposition coating film 4. Is more desirable. Specifically, for example, in FIG. 1, among a plurality of linear patterns 13A, the artificial scratch 5 is formed on the central linear pattern 130 in the width direction and near the center in the length direction. .. As described above, when the artificial scratch 5 which is the starting point of corrosion is provided in the central portion of the region where the conductive portion 13 is formed, the entire region where the conductive portion 13 is formed can be used for the corrosion resistance test. In the present specification, the "central portion of the region where the conductive portion 13 is formed" is a concept including a completely central position and a vicinity thereof in a range of about 10 mm in radius.

人工傷5は、点状に形成されていることが望ましい。「点状」とは、平面視において円形、多角形等の形状であり、その最大幅と最小幅との比が2以下の形状であることをいう。 It is desirable that the artificial wound 5 is formed in a dot shape. The "dot-like" means a shape such as a circle or a polygon in a plan view, and the ratio of the maximum width to the minimum width is 2 or less.

人工傷5を付ける道具の種類は特に問わないが、試験毎に人工傷5の大きさや深さにばらつきを生じないように、すなわち、定量的に傷を付ける観点から、例えば、自動傷付けポンチを用いる方法、ビッカース硬さ試験機を用いてその圧子により所定荷重で傷を付ける方法等が好ましい。 The type of tool for making the artificial scratch 5 is not particularly limited, but for example, an automatic scratch punch is used so that the size and depth of the artificial scratch 5 do not vary from test to test, that is, from the viewpoint of quantitatively scratching. The method to be used, a method of scratching with a predetermined load by the indenter using a Vickers hardness tester, and the like are preferable.

人工傷5の最大幅を人工傷5の径とすると、人工傷5の径は、好ましくは0.1mm以上5mm以下(人工傷5の表面積は0.01mm以上25mm以下)、より好ましくは0.15mm以上2.0mm以下、特に好ましくは0.2mm以上1.5mm以下とすることができる。人工傷5の径が0.1mm未満まで小さくなると、腐食で生じた錆により人工傷5が塞がれてしまい、腐食が進展しなくなるおそれがある。人工傷5の径が5mmを超えると、鋼板2の露出部分が大きくなりすぎるため、鋼板2の溶解反応が主となり、腐食因子6の電着塗膜4内への浸透が進まなくなるおそれがある。 Assuming that the maximum width of the artificial wound 5 is the diameter of the artificial wound 5, the diameter of the artificial wound 5 is preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less (the surface area of the artificial wound 5 is 0.01 mm 2 or more and 25 mm 2 or less), more preferably. It can be 0.15 mm or more and 2.0 mm or less, and particularly preferably 0.2 mm or more and 1.5 mm or less. If the diameter of the artificial scratch 5 is reduced to less than 0.1 mm, the artificial scratch 5 may be blocked by the rust generated by the corrosion, and the corrosion may not proceed. If the diameter of the artificial scratch 5 exceeds 5 mm, the exposed portion of the steel plate 2 becomes too large, so that the melting reaction of the steel plate 2 becomes the main, and the penetration of the corrosion factor 6 into the electrodeposition coating film 4 may not proceed. ..

−試験工程−
試験工程S4は、被覆金属材1に腐食因子6を接触させることにより、被覆金属材1の耐食性を試験する工程である。具体的には例えば、被覆金属材1の人工傷5が形成された部分に腐食因子6を供給する。
-Test process-
The test step S4 is a step of testing the corrosion resistance of the coated metal material 1 by bringing the corrosion factor 6 into contact with the coated metal material 1. Specifically, for example, the corrosion factor 6 is supplied to the portion of the coated metal material 1 in which the artificial scratch 5 is formed.

本実施形態に係る耐食性試験において用いられる腐食因子6は、具体的には例えば水及び支持電解質を含有してなる含水電解質材料である。 The corrosion factor 6 used in the corrosion resistance test according to the present embodiment is specifically a water-containing electrolyte material containing, for example, water and a supporting electrolyte.

支持電解質としては、具体的には例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、酒石酸水素カリウム及び硫酸マグネシウムから選択される少なくとも一つの塩を採用することができる。支持電解質としては、特に好ましくは塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び塩化カルシウムから選択される少なくとも一つの塩を採用することができる。腐食因子6における支持電解質の含有量は、好ましくは1質量%以上20質量%以下、より好ましくは3質量%以上15質量%以下であること、特に好ましくは5質量%以上10質量%以下である。 As the supporting electrolyte, specifically, for example, at least one salt selected from sodium chloride, sodium sulfate, calcium chloride, calcium phosphate, potassium chloride, potassium nitrate, potassium hydrogen tartrate and magnesium sulfate can be adopted. As the supporting electrolyte, at least one salt selected from sodium chloride, sodium sulfate and calcium chloride can be particularly preferably adopted. The content of the supporting electrolyte in the corrosion factor 6 is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or more and 10% by mass or less. ..

腐食因子6は、水及び支持電解質に加えて、粘土鉱物を含有してなる泥状物であってもよい。粘土鉱物は、腐食因子6を泥状にするとともに、電着塗膜4へのイオンの移動及び水の浸透を促進させ、腐食の進行を促す。粘土鉱物としては、例えば、層状ケイ酸塩鉱物又はゼオライトを採用することができる。層状ケイ酸塩鉱物としては、例えば、カオリナイト、モンモリロナイト、セリサイト、イライト、グローコナイト、クロライト及びタルクから選択される少なくとも一つを採用することができ、特に好ましくはカオリナイトを採用することができる。腐食因子における粘土鉱物の含有量は、好ましくは1質量%以上70質量%以下、より好ましくは10質量%以上50質量%以下、特に好ましくは20質量%以上30質量%以下である。なお、腐食因子6が泥状物であることにより、電着塗膜4が水平になっていない場合でも、該電着塗膜4の表面に腐食因子6を配置できる。 Corrosion factor 6 may be a muddy substance containing clay minerals in addition to water and supporting electrolyte. The clay mineral makes the corrosion factor 6 muddy, promotes the movement of ions to the electrodeposition coating film 4 and the permeation of water, and promotes the progress of corrosion. As the clay mineral, for example, a layered silicate mineral or a zeolite can be adopted. As the layered silicate mineral, for example, at least one selected from kaolinite, montmorillonite, sericite, illite, gloconite, chlorite and talc can be adopted, and kaolinite is particularly preferably adopted. be able to. The content of the clay mineral in the corrosion factor is preferably 1% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or more and 30% by mass or less. Since the corrosion factor 6 is a muddy substance, the corrosion factor 6 can be arranged on the surface of the electrodeposition coating film 4 even when the electrodeposition coating film 4 is not horizontal.

腐食因子6は、水、支持電解質及び粘土鉱物以外の添加物を含有してもよい。このような添加物としては、具体的には例えばアセトン、エタノール、トルエン、メタノール等の有機溶剤が挙げられる。腐食因子6が有機溶剤を含有する場合は、有機溶剤の含有量は、水に対して体積比で5%以上60%以下であることが好ましい。その体積比は、10%以上40%以下であること、20%以上30%以下であることがさらに好ましい。 Corrosion factor 6 may contain additives other than water, supporting electrolyte and clay minerals. Specific examples of such additives include organic solvents such as acetone, ethanol, toluene and methanol. When the corrosion factor 6 contains an organic solvent, the content of the organic solvent is preferably 5% or more and 60% or less by volume with respect to water. The volume ratio is more preferably 10% or more and 40% or less, and more preferably 20% or more and 30% or less.

図1及び図2に示すように、線状パターン130の人工傷5が形成された部分に腐食因子6を供給すると、人工傷5が形成された部分から腐食が開始する。具体的に、本例において、人工傷5は電着塗膜4及び化成皮膜3を貫通して鋼板2にまで到達しているから、腐食因子6は、人工傷5内に侵入し、鋼板2に到達する。そうして、矢印6Bで示すように、人工傷5の部分から電着塗膜4内への腐食因子6の浸透が促進される。また、腐食因子6が鋼板2と接触することにより、鋼板2の溶解反応(Fe→Fe2++2e)も開始して腐食電流18が流れ始める。このように、人工傷5を形成するとともに、人工傷5が形成された部分に腐食因子6を直接供給することにより、被覆金属材1の腐食過程のうち、腐食抑制期間終了時の状態を模擬的に作り出すことができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, when the corrosion factor 6 is supplied to the portion of the linear pattern 130 in which the artificial scratch 5 is formed, corrosion starts from the portion in which the artificial scratch 5 is formed. Specifically, in this example, since the artificial scratch 5 penetrates the electrodeposition coating film 4 and the chemical conversion film 3 and reaches the steel sheet 2, the corrosion factor 6 invades the artificial scratch 5 and the steel sheet 2 To reach. Then, as shown by the arrow 6B, the permeation of the corrosive factor 6 from the portion of the artificial scratch 5 into the electrodeposition coating film 4 is promoted. Further, when the corrosion factor 6 comes into contact with the steel sheet 2, the melting reaction (Fe → Fe 2 + + 2e ) of the steel sheet 2 also starts and the corrosion current 18 starts to flow. In this way, by forming the artificial scratch 5 and directly supplying the corrosion factor 6 to the portion where the artificial scratch 5 is formed, the state of the corrosion process of the coated metal material 1 at the end of the corrosion suppression period is simulated. Can be created as a target.

そして、線状パターン130の人工傷5の位置から、腐食因子6の浸透が進むと、線状パターン130の隣の線状パターン131に腐食因子6が到達する(図2中符号61)。そうすると、腐食因子6により鋼板2と線状パターン131とが電気的に短絡するとともに鋼板2の溶解反応も進行するから、腐食電流18の電流量が増加する。線状パターン130と線状パターン131とはパッド部13Cにより接続されているから、腐食因子6が線状パターン131に到達したときに電流計19により検出される電流値は、到達前の電流値に対する積算値として検出される。同様に、腐食因子6の浸透が進み、線状パターン132〜135に順に到達すると(図2中符号62〜65)、それに伴って腐食電流18の電流量は順次増加する。そして、電流計19により検出される電流値は、これまでに検出された電流値の積算値として検出されるから、最終的には階段状に増加する電流波形が得られる。 Then, when the permeation of the corrosive factor 6 proceeds from the position of the artificial scratch 5 of the linear pattern 130, the corrosive factor 6 reaches the linear pattern 131 adjacent to the linear pattern 130 (reference numeral 61 in FIG. 2). Then, the corrosion factor 6 electrically short-circuits the steel plate 2 and the linear pattern 131, and the melting reaction of the steel plate 2 also proceeds, so that the current amount of the corrosion current 18 increases. Since the linear pattern 130 and the linear pattern 131 are connected by the pad portion 13C, the current value detected by the ammeter 19 when the corrosion factor 6 reaches the linear pattern 131 is the current value before the arrival. Is detected as an integrated value for. Similarly, as the permeation of the corrosion factor 6 progresses and reaches the linear patterns 132 to 135 in order (reference numerals 62 to 65 in FIG. 2), the current amount of the corrosion current 18 increases sequentially accordingly. Then, since the current value detected by the ammeter 19 is detected as an integrated value of the current values detected so far, a current waveform that increases stepwise is finally obtained.

このような腐食因子6の電着塗膜4内への浸透の広がり及び鋼板2の溶解反応の進行は、腐食が進展する過程を模擬していると言える。従って、電流値の時間変化と、線状パターン13Aの所定幅W及び所定間隔Dと、に基づいて、腐食進展速度を精度よく算出することができる。 It can be said that the spread of the permeation of the corrosion factor 6 into the electrodeposition coating film 4 and the progress of the dissolution reaction of the steel sheet 2 simulate the process of progress of corrosion. Therefore, the corrosion progress rate can be calculated accurately based on the time change of the current value and the predetermined width W and the predetermined interval D of the linear pattern 13A.

また、本構成では、人工傷5が形成された部分に腐食因子6を直接供給するから、人工傷5を起点とする腐食の進展をより確実に促進できる。そうして、より短時間で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 Further, in this configuration, since the corrosion factor 6 is directly supplied to the portion where the artificial scratch 5 is formed, the progress of corrosion starting from the artificial scratch 5 can be promoted more reliably. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed in a shorter time.

なお、試験工程S4として、以下のような試験を行ってもよい。すなわち、例えば図5に示すように、自動車25の1つ又は複数の試験対象箇所(図例では、フェンダー26、フロア下面27及びリヤホイールハウス28)に、当該箇所を構成する塗装金属材と同一仕様の被覆金属材1に上述の方法で導電部13、配線17及び人工傷5を設けてなる試験片10を設置する。そうして、自動車25がさらされる環境に対する被覆金属材1の耐食性を試験してもよい。本構成によれば、自動車25の使用に伴う自動車各部の塗膜下の腐食環境強度を評価することができ、防錆構造の設計や塗膜の設計に有利になる。 The following tests may be performed as the test step S4. That is, for example, as shown in FIG. 5, one or a plurality of test target parts (in the figure, the fender 26, the floor lower surface 27, and the rear wheel house 28) of the automobile 25 are the same as the painted metal materials constituting the parts. A test piece 10 having a conductive portion 13, a wiring 17, and an artificial scratch 5 provided on the coated metal material 1 of the specifications by the above method is installed. Then, the corrosion resistance of the coated metal material 1 to the environment to which the automobile 25 is exposed may be tested. According to this configuration, it is possible to evaluate the corrosive environment strength under the coating film of each part of the automobile due to the use of the automobile 25, which is advantageous for the design of the rust preventive structure and the design of the coating film.

<実験例>
以下、具体的な実験例について説明する。
<Experimental example>
Hereinafter, specific experimental examples will be described.

まず、実験例の耐食性試験において使用する試験片10を作製した。 First, a test piece 10 used in the corrosion resistance test of the experimental example was prepared.

被覆金属材1の仕様は以下の通りである。すなわち、金属製基材としては、鋼板2としてのGAの表面に化成皮膜3としてのリン酸亜鉛皮膜が形成されてなるものを用いた。なお、リン酸亜鉛皮膜の形成に係る化成処理時間は120秒であった。表面処理膜としては、エポキシ系樹脂からなる電着塗膜4が設けられたものを用いた。電着焼付条件は150℃、20分、電着塗膜4の厚さは10μmであった。 The specifications of the coated metal material 1 are as follows. That is, as the metal base material, a metal substrate in which a zinc phosphate film as a chemical conversion film 3 was formed on the surface of GA as a steel sheet 2 was used. The chemical conversion treatment time for forming the zinc phosphate film was 120 seconds. As the surface treatment film, a film provided with an electrodeposition coating film 4 made of an epoxy resin was used. The electrodeposition baking conditions were 150 ° C. for 20 minutes, and the thickness of the electrodeposition coating film 4 was 10 μm.

上記被覆金属材1の電着塗膜4の表面上に、Agペーストを用いてスクリーン印刷により図1に示す導電部13を形成した。所定幅W及び所定間隔Dは、いずれも2mmであった。また、導電部13の厚さは50μmであった。 On the surface of the electrodeposition coating film 4 of the coating metal material 1, the conductive portion 13 shown in FIG. 1 was formed by screen printing using Ag paste. The predetermined width W and the predetermined interval D were both 2 mm. The thickness of the conductive portion 13 was 50 μm.

次に、配線17を鋼板2及び導電部13に接続した。鋼板2には、ハンダ付けにより配線17の一端を固定した。配線17の他端には、GAの金属板15をハンダ付けした。導電部13のパッド部13Cに市販のカーボン系の導電ボンド21を塗布し、その上に金属板15を配置し、常温で硬化させて、両者を固定した。 Next, the wiring 17 was connected to the steel plate 2 and the conductive portion 13. One end of the wiring 17 was fixed to the steel plate 2 by soldering. A metal plate 15 of GA was soldered to the other end of the wiring 17. A commercially available carbon-based conductive bond 21 was applied to the pad portion 13C of the conductive portion 13, a metal plate 15 was placed on the pad portion 13C, and the metal plate 15 was cured at room temperature to fix both.

そして、ビッカース硬さ試験機を用いて、鋼板2に達する人工傷5を付与した。人工傷5の径は、1mmであった。 Then, using a Vickers hardness tester, an artificial scratch 5 reaching the steel plate 2 was applied. The diameter of the artificial wound 5 was 1 mm.

試験片10の人工傷5を形成した位置に、腐食因子6としての模擬泥を載置し、温度50℃、湿度98%の条件で耐食性試験を行った。模擬泥は、水1.2Lに対し、支持電解質としての塩化ナトリウム50g、塩化カルシウム50g、及び硫酸ナトリウム50g、並びに、粘土鉱物としてのカオリナイト1000gを混合させてなるものである。 A simulated mud as a corrosion factor 6 was placed at a position where an artificial wound 5 was formed on the test piece 10, and a corrosion resistance test was conducted under the conditions of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 98%. The simulated mud is obtained by mixing 50 g of sodium chloride, 50 g of calcium chloride, and 50 g of sodium sulfate as supporting electrolytes, and 1000 g of kaolinite as a clay mineral with 1.2 L of water.

図6は、耐食性試験後の試験片10の表面のデジタル顕微鏡像である。また、図7は、実験例の耐食性試験における電流値の結果を示すグラフである。図6に示すE1〜E5の画像は、全て同一の画像であり、耐食性試験後に模擬泥を除去した状態の試験片10の表面を撮影したものである。これらの画像内に、白線で腐食の進展の過程を示しており、E1〜E5の符号は、図7に示すE1〜E5の符号に対応している。 FIG. 6 is a digital microscope image of the surface of the test piece 10 after the corrosion resistance test. Further, FIG. 7 is a graph showing the result of the current value in the corrosion resistance test of the experimental example. The images of E1 to E5 shown in FIG. 6 are all the same image, and the surface of the test piece 10 in a state where the simulated mud is removed after the corrosion resistance test is taken. In these images, the white lines show the process of corrosion progress, and the reference numerals E1 to E5 correspond to the reference numerals E1 to E5 shown in FIG. 7.

図6のE1に示すように、導電部13が形成された領域の中央部に人工傷5を形成し、模擬泥を供給すると、図7のE1で示すように、電流値が増加する。これは、人工傷5が形成された部分で腐食が発生し、当該部分の線状パターンに電流が流れたことを示している。 As shown in E1 of FIG. 6, when an artificial scratch 5 is formed in the central portion of the region where the conductive portion 13 is formed and simulated mud is supplied, the current value increases as shown in E1 of FIG. This indicates that corrosion occurred in the portion where the artificial scratch 5 was formed, and a current flowed in the linear pattern of the portion.

次に、図6のE2に示すように、腐食が発生した部分の線状パターンの隣に位置する線状パターンにまで腐食が進展すると、図7のE2で示すように、さらに電流値が増加する。同様に、図6のE3〜E5に示すように、さらに腐食が進展してより外側の線状パターンに腐食が到達すると、図7のE3〜E5で示すように、階段状に電流値が増加していく。 Next, as shown in E2 of FIG. 6, when the corrosion progresses to the linear pattern located next to the linear pattern of the portion where the corrosion has occurred, the current value further increases as shown in E2 of FIG. do. Similarly, as shown in E3 to E5 of FIG. 6, when the corrosion further progresses and the corrosion reaches the outer linear pattern, the current value increases stepwise as shown in E3 to E5 of FIG. I will do it.

例えば、図6及び図7のE3のデータに基づいて、腐食進展速度を算出する。図6から、E3は、人工傷5が形成された線状パターン13Aの2つ隣の線状パターン13Aに腐食が到達したことを示す。そうすると、所定幅D及び所定間隔Dはいずれも2mmであるから、E3における人工傷5から腐食が到達した位置までの距離は約8mmと算出できる。そして、最初に電流値が増加したE1の時刻(約200分)とE3の時刻(約1100分)から、腐食が発生してからE3の位置に腐食が到達するまでに要した時間は、約15時間(1100分−200分=900分)と算出できる。これらの情報から、腐食進展速度は、約0.5mm/時間と算出できる。このようにして、腐食の開始から任意の線状パターンに腐食が到達したときの電流値の時間変化と、線状パターン13Aの所定幅W及び所定間隔Dと、に基づいて、腐食進展速度を算出できる。 For example, the corrosion progress rate is calculated based on the data of E3 of FIGS. 6 and 7. From FIG. 6, E3 shows that corrosion has reached the linear pattern 13A two adjacent to the linear pattern 13A on which the artificial scratch 5 was formed. Then, since the predetermined width D and the predetermined interval D are both 2 mm, the distance from the artificial scratch 5 in E3 to the position where the corrosion has reached can be calculated to be about 8 mm. Then, from the time of E1 (about 200 minutes) and the time of E3 (about 1100 minutes) when the current value first increased, the time required from the occurrence of corrosion to the arrival of corrosion at the position of E3 is about. It can be calculated as 15 hours (1100 minutes-200 minutes = 900 minutes). From this information, the corrosion progress rate can be calculated to be about 0.5 mm / hour. In this way, the corrosion progress rate is determined based on the time change of the current value when the corrosion reaches an arbitrary linear pattern from the start of the corrosion, and the predetermined width W and the predetermined interval D of the linear pattern 13A. Can be calculated.

(実施形態2)
以下、本開示に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、実施形態1と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, other embodiments according to the present disclosure will be described in detail. In the description of these embodiments, the same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

実施形態1では、導電部13の複数の線状パターン13Aはパッド部13Cにより互いに接続されている構成であったが、当該構成に限られない。図8に示すように、複数の線状パターン13Aは、電着塗膜4の表面上において互いに非導通状態に形成されてもよい。 In the first embodiment, the plurality of linear patterns 13A of the conductive portion 13 are connected to each other by the pad portion 13C, but the configuration is not limited to this. As shown in FIG. 8, the plurality of linear patterns 13A may be formed in a non-conducting state on the surface of the electrodeposition coating film 4.

具体的に、図8の例では、4本の線状パターン13Aが形成されている。試験片10は、線状パターン13Aの各々と、鋼板2と、を接続する4本の配線17を有している。4本の配線17の各々の導電部13側の先端には、それぞれ金属板15がハンダ付けされており、当該金属板15の各々が線状パターン13Aの各々と接続されている。 Specifically, in the example of FIG. 8, four linear patterns 13A are formed. The test piece 10 has four wirings 17 connecting each of the linear patterns 13A and the steel plate 2. A metal plate 15 is soldered to the tip of each of the four wirings 17 on the conductive portion 13 side, and each of the metal plates 15 is connected to each of the linear patterns 13A.

そして、人工傷5は、図8に示す4本の線状パターン13Aのうち、内側の2本の線状パターン131間の間隙部分13Bに形成されている。この場合、人工傷5が形成された部分に腐食因子6を供給すると、供給直後は、電流計19により電流値はほとんど検出されない。そして、人工傷5が形成された部分を起点として腐食が進行し、符号61で示す位置まで腐食が進行した状態では、線状パターン131に電流が流れる。さらに、符号62で示す位置まで腐食が進行した状態では、線状パターン132に電流が流れる。 The artificial scratch 5 is formed in the gap portion 13B between the two inner linear patterns 131 among the four linear patterns 13A shown in FIG. In this case, when the corrosion factor 6 is supplied to the portion where the artificial scratch 5 is formed, the current value is hardly detected by the ammeter 19 immediately after the supply. Then, the corrosion progresses from the portion where the artificial scratch 5 is formed, and in a state where the corrosion progresses to the position indicated by the reference numeral 61, a current flows through the linear pattern 131. Further, in a state where corrosion has progressed to the position indicated by reference numeral 62, a current flows through the linear pattern 132.

図8の例では、4本の線状パターン13Aは互いに非導通状態であるから、腐食が進展して、線状パターン13Aの各々に流れる電流を個別に検出できる。これにより、線状パターン13Aの各々に流れる電流値を精度よく計測できるから、腐食進展速度の算出精度が向上する。 In the example of FIG. 8, since the four linear patterns 13A are in a non-conducting state with each other, corrosion progresses and the current flowing through each of the linear patterns 13A can be detected individually. As a result, the current value flowing through each of the linear patterns 13A can be accurately measured, so that the calculation accuracy of the corrosion progress rate is improved.

なお、接続工程S2を簡素化させる観点からは、複数の線状パターン13Aの各々と鋼板2とを配線17で接続する必要がない実施形態1の構成が望ましい。 From the viewpoint of simplifying the connection step S2, the configuration of the first embodiment in which it is not necessary to connect each of the plurality of linear patterns 13A and the steel plate 2 by the wiring 17 is desirable.

(実施形態3)
上記実施形態では、導電部13は、複数の線状パターンとして、直線形状のパターンを有していたが、当該構成に限られない。図9に示すように、複数の線状パターンは、曲線であってもよい。図9の例では、導電部13の中央間隙部13Dに人工傷5を形成して、耐食性試験を行えばよい。
(Embodiment 3)
In the above embodiment, the conductive portion 13 has a linear pattern as a plurality of linear patterns, but the configuration is not limited to this. As shown in FIG. 9, the plurality of linear patterns may be curved lines. In the example of FIG. 9, an artificial scratch 5 may be formed in the central gap portion 13D of the conductive portion 13 to perform a corrosion resistance test.

(実施形態4)
上記実施形態では、導電部13は、電着塗膜4の表面上に形成された薄膜であったが、当該構成に限られない。
(Embodiment 4)
In the above embodiment, the conductive portion 13 is a thin film formed on the surface of the electrodeposition coating film 4, but the configuration is not limited to this.

具体的には例えば、図10(a)及び図10(b)に示すように、試験片10の導電部13は、配線17の電着塗膜4側(一端側)に設けられ且つ電着塗膜4の表面上に当接可能なプローブ13Eであってもよい。この場合、配線17は、電流計19の代わりに、通電手段16を備える。通電手段16は、電着塗膜4の表面と鋼板2との間に電圧を印加する電源手段としての役割を担うとともに、両者間に流れる電流を検出する電流検出手段としての役割も担う。通電手段16としては、具体的には例えば、電圧/電流の印加法として制御可能なポテンショ/ガルバノスタット等を使用することができる。 Specifically, for example, as shown in FIGS. 10A and 10B, the conductive portion 13 of the test piece 10 is provided on the electrodeposition coating film 4 side (one end side) of the wiring 17, and is electrodeposited. The probe 13E may be a probe 13E capable of contacting the surface of the coating film 4. In this case, the wiring 17 includes the energizing means 16 instead of the ammeter 19. The energizing means 16 serves as a power source means for applying a voltage between the surface of the electrodeposited coating film 4 and the steel plate 2, and also serves as a current detecting means for detecting a current flowing between the two. Specifically, as the energizing means 16, for example, a controllable potentiometer / galvanostat or the like can be used as a method of applying voltage / current.

配線17とプローブ13Eとの接続は、上記実施形態の方法を用いてもよいし、ハンダ付けしてもよい。なお、本実施形態では、接続工程S2は、準備工程S1よりも前に行うことになる。 The wiring 17 and the probe 13E may be connected by using the method of the above embodiment or by soldering. In this embodiment, the connection step S2 is performed before the preparation step S1.

本実施形態において、準備工程S1では、プローブ13Eを、電着塗膜4の表面上に当接させる。このとき、プローブ13Eの先端に、腐食因子6を付着させた状態で、当該先端を電着塗膜4の表面上に当接させることが望ましい。プローブ13Eの先端に腐食因子6を配置することにより、プローブ13E及び電着塗膜4間の接触抵抗を低減できる。 In the present embodiment, in the preparation step S1, the probe 13E is brought into contact with the surface of the electrodeposition coating film 4. At this time, it is desirable that the tip of the probe 13E is brought into contact with the surface of the electrodeposition coating film 4 in a state where the corrosion factor 6 is attached. By arranging the corrosion factor 6 at the tip of the probe 13E, the contact resistance between the probe 13E and the electrodeposition coating film 4 can be reduced.

人工傷5を形成するとともに腐食因子6を供給して腐食を発生させると、人工傷5に侵入した腐食因子6は、人工傷5周辺の電着塗膜4内へ浸透していく(図10(b)中符号60)。通電手段16により所定の電圧を印加しつつ、図10(a)及び図10(b)中白抜き矢印で示すように、腐食が発生した位置を中心としてプローブ13Eの位置を変化させると、腐食が進展している位置では、電流値が増加する、すなわち図10(c)のグラフに示すように、抵抗値が低下する。一方、腐食が進展していない位置では、電流値が低下、すなわち抵抗値が増加する。従って、通電手段16により所定の電圧を印加するとともに、腐食が発生した位置を中心としてプローブ位置を変化させることにより、腐食の進展度合いを観察することができ、腐食進展速度を算出できる。そうして、簡便な構成で信頼性の高い耐食性試験が可能となる。 When the artificial scratch 5 is formed and the corrosion factor 6 is supplied to generate corrosion, the corrosion factor 6 that has invaded the artificial scratch 5 permeates into the electrodeposition coating film 4 around the artificial scratch 5 (FIG. 10). (B) Medium reference numeral 60). As shown by the white arrows in FIGS. 10A and 10B while applying a predetermined voltage by the energizing means 16, when the position of the probe 13E is changed around the position where corrosion has occurred, corrosion occurs. At the position where is advanced, the current value increases, that is, the resistance value decreases as shown in the graph of FIG. 10 (c). On the other hand, at the position where corrosion has not progressed, the current value decreases, that is, the resistance value increases. Therefore, by applying a predetermined voltage by the energizing means 16 and changing the probe position around the position where the corrosion has occurred, the degree of corrosion progress can be observed and the corrosion progress rate can be calculated. Then, a highly reliable corrosion resistance test can be performed with a simple configuration.

(その他の実施形態)
上記実施形態では、導電部13、電着塗膜4及び化成皮膜3を貫通して鋼板2に達する人工傷5を形成する構成であったが、鋼板2にまで達する人工傷5でなくてもよい。また、人工傷5を形成しなくてもよい。この場合、電着塗膜4に浸透した腐食因子6が導電部13と鋼板2の双方に到達して、両者が電気的に短絡し、腐食電流18が流れ始めたときが腐食の発生時、すなわち腐食抑制期間の終了時と考えられる。従って、最初に腐食が発生した部分を起点として腐食を進展させ、腐食進展速度を算出することになる。なお、所望の位置を起点として腐食を促進させる観点からは、人工傷5を形成する方が望ましい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the artificial scratch 5 that penetrates the conductive portion 13, the electrodeposition coating film 4, and the chemical conversion film 3 to reach the steel plate 2 is formed, but the artificial scratch 5 that reaches the steel plate 2 is not required. good. Further, it is not necessary to form the artificial wound 5. In this case, when the corrosion factor 6 permeating the electrodeposition coating film 4 reaches both the conductive portion 13 and the steel plate 2, the two are electrically short-circuited, and the corrosion current 18 starts to flow, when corrosion occurs. That is, it is considered to be the end of the corrosion suppression period. Therefore, the corrosion progresses from the portion where the corrosion first occurs, and the corrosion progress rate is calculated. From the viewpoint of promoting corrosion starting from a desired position, it is desirable to form the artificial scratch 5.

また、人工傷5の代わりに自然傷を利用してもよい。この場合、例えば図1、図8、図9において、人工傷5の代わりに自然傷を利用すればよい。具体的には、自然傷を備えた被覆金属材1の表面上に、自然傷がこれらの図の人工傷5の位置に配置されるように導電部13を形成すればよい。試験工程S4で、自然傷に腐食因子6を供給すれば、腐食の進展に伴う電流値の増加を検出でき、腐食進展速度を算出できる。なお、図10の例においても、人工傷5の代わりに自然傷を利用するようにしてもよい。 Further, a natural wound may be used instead of the artificial wound 5. In this case, for example, in FIGS. 1, 8 and 9, a natural wound may be used instead of the artificial wound 5. Specifically, the conductive portion 13 may be formed on the surface of the coated metal material 1 provided with natural scratches so that the natural scratches are arranged at the positions of the artificial scratches 5 in these figures. If the corrosion factor 6 is supplied to the natural wound in the test step S4, the increase in the current value due to the progress of the corrosion can be detected, and the corrosion progress rate can be calculated. In the example of FIG. 10, a natural wound may be used instead of the artificial wound 5.

配線17の鋼板2及び導電部13への接続方法は上記実施形態の構成に限られず、接続部分の導通を十分に確保できれば、公知の他の方法を用いてもよい。 The method of connecting the wiring 17 to the steel plate 2 and the conductive portion 13 is not limited to the configuration of the above embodiment, and other known methods may be used as long as sufficient continuity of the connecting portion can be ensured.

上記実施形態では、表面処理膜として電着塗膜4を備えた構成であったが、被覆金属材1は、表面処理膜として二層以上の多層膜を備えた構成とすることができる。具体的には例えば、電着塗膜4に加え、該電着塗膜4表面上に中塗り塗膜を備えた構成、若しくは該中塗り塗膜上にさらに上塗り塗膜等を備えた構成の多層膜とすることができる。 In the above embodiment, the electrodeposition coating film 4 is provided as the surface treatment film, but the coating metal material 1 can be configured to include two or more multilayer films as the surface treatment film. Specifically, for example, in addition to the electrodeposition coating film 4, a configuration in which an intermediate coating film is provided on the surface of the electrodeposition coating film 4, or a configuration in which an intermediate coating film or the like is further provided on the intermediate coating film 4 is provided. It can be a multilayer film.

中塗り塗膜は、被覆金属材1の仕上り性と耐チッピング性を確保するとともに、電着塗膜4と上塗り塗膜との密着性を向上させる役割を有する。また、上塗り塗膜は、被覆金属材1の色、仕上り性及び耐候性を確保するものである。これらの塗膜は、具体的には例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキド等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物(ブロック体も含む)等の架橋剤とからなる塗料等により形成することができる。 The intermediate coating film has a role of ensuring the finish and chipping resistance of the coating metal material 1 and improving the adhesion between the electrodeposition coating film 4 and the top coating film. Further, the topcoat coating film ensures the color, finish and weather resistance of the coated metal material 1. Specifically, these coatings are made of, for example, a paint composed of a base resin such as polyester resin, acrylic resin and alkyd, and a cross-linking agent such as melamine resin, urea resin and polyisocyanate compound (including a block). Can be formed.

本構成によれば、例えば自動車部材の製造工程等において、塗装工程毎に製造ラインから部品を取り出し、塗膜の品質等を確認することができる。 According to this configuration, for example, in a manufacturing process of an automobile member, parts can be taken out from a manufacturing line in each painting process, and the quality of the coating film can be confirmed.

また、上記実施形態では、腐食因子6は電着塗膜4への水の浸透を促す機能を有する成分として粘土鉱物を含み得る構成であったが、同様の機能を有する成分であれば粘土鉱物以外の物質を含んでもよい。具体的には例えば、腐食因子6は、アセトン、エタノール、トルエン、メタノール等の溶剤、塗膜の濡れ性を向上させるような物質等を含んでもよい。 Further, in the above embodiment, the corrosion factor 6 has a configuration in which a clay mineral can be contained as a component having a function of promoting the permeation of water into the electrodeposition coating film 4, but if it is a component having the same function, the clay mineral can be contained. It may contain substances other than. Specifically, for example, the corrosion factor 6 may contain a solvent such as acetone, ethanol, toluene, and methanol, a substance that improves the wettability of the coating film, and the like.

本開示は、金属製基材に表面処理膜が設けられてなる被覆金属材における表面処理膜下の腐食環境強度を簡便な構成で高い信頼性をもって評価できる耐食性試験方法をもたらすことができるので、極めて有用である。 The present disclosure can provide a corrosion resistance test method capable of highly reliable evaluation of the corrosive environment strength under a surface-treated film in a coated metal material in which a surface-treated film is provided on a metal substrate with a simple configuration. Extremely useful.

1 被覆金属材
2 鋼板(金属製基材)
3 化成皮膜(金属製基材)
4 電着塗膜(表面処理膜)
5 人工傷
6 腐食因子
10 試験片
13 導電部
13A 複数の線状パターン
13B 間隙部分
13C パッド部
13E プローブ(導電部)
15 金属板(外部回路)
16 通電手段(電流検出手段)
17 配線(外部回路)
18 腐食電流
19 電流計(電流検出手段)
21 導電ボンド
23 ハンダ
25 自動車
S1 準備工程
S2 接続工程
S3 人工傷形成工程
S4 試験工程
1 Coated metal material 2 Steel plate (metal base material)
3 Chemical conversion film (metal base material)
4 Electrodeposition coating film (surface treatment film)
5 Artificial scratch 6 Corrosion factor 10 Test piece 13 Conductive part 13A Multiple linear patterns 13B Gap part 13C Pad part 13E Probe (conductive part)
15 Metal plate (external circuit)
16 Energizing means (current detecting means)
17 Wiring (external circuit)
18 Corrosion current 19 Ammeter (current detection means)
21 Conductive bond 23 Solder 25 Automotive S1 Preparation process S2 Connection process S3 Artificial scratch formation process S4 Test process

Claims (14)

金属製基材に表面処理膜が設けられてなる被覆金属材の耐食性試験方法であって、
前記表面処理膜の表面上に、前記金属製基材と非接触状態で、前記金属製基材よりも標準電極電位が高い材料からなる導電部を配置する準備工程と、
前記金属製基材と前記導電部とを、電流検出手段を備えた外部回路を介して接続させる接続工程と、
前記被覆金属材に腐食因子を接触させることにより、前記被覆金属材の耐食性を試験する試験工程と、を備え、
前記試験工程で、前記表面処理膜内に浸透した前記腐食因子により前記金属製基材と前記導電部とが電気的に短絡して流れる腐食電流に基づいて、前記被覆金属材の耐食性としての腐食進展速度を評価する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
It is a corrosion resistance test method for a coated metal material in which a surface treatment film is provided on a metal base material.
A preparatory step of arranging a conductive portion made of a material having a standard electrode potential higher than that of the metal base material on the surface of the surface treatment film in a non-contact state with the metal base material.
A connection step of connecting the metal base material and the conductive portion via an external circuit provided with a current detecting means.
The coating metal material is provided with a test step of testing the corrosion resistance of the coating metal material by contacting the coating metal material with a corrosion factor.
Corrosion of the coated metal material as corrosion resistance based on the corrosion current flowing by electrically short-circuiting the metal base material and the conductive portion due to the corrosion factor permeated into the surface treatment film in the test step. A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, which comprises evaluating the progress rate.
請求項1において、
前記準備工程で、前記表面処理膜の表面上に、前記導電部として、所定幅を有し且つ互いに所定間隔を空けて並設された複数の線状パターンを備えた薄膜を形成する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 1,
In the preparatory step, a thin film having a predetermined width and having a plurality of linear patterns arranged side by side at predetermined intervals is formed on the surface of the surface-treated film as the conductive portion. Corrosion resistance test method for coated metal materials.
請求項2において、
前記所定幅は、0.5mm以上5mm以下であり、
前記所定間隔は、0.5mm以上5mm以下である
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 2,
The predetermined width is 0.5 mm or more and 5 mm or less.
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, wherein the predetermined interval is 0.5 mm or more and 5 mm or less.
請求項2又は請求項3において、
前記導電部は、前記複数の線状パターンを接続するパッド部を備え、
前記接続工程で、前記外部回路は、前記導電部における前記パッド部に接続される
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 2 or 3,
The conductive portion includes a pad portion for connecting the plurality of linear patterns.
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, wherein the external circuit is connected to the pad portion in the conductive portion in the connection step.
請求項4において、
前記試験工程で、前記電流検出手段により検出された電流値の時間変化と、前記所定幅及び前記所定間隔と、に基づいて、前記腐食進展速度を算出する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 4,
Corrosion resistance of the coated metal material, which is characterized in that the corrosion progress rate is calculated based on the time change of the current value detected by the current detecting means in the test step, the predetermined width and the predetermined interval. Test method.
請求項2又は請求項3において、
前記複数の線状パターンは、前記表面処理膜の表面上において互いに非導通状態に形成され、
前記外部回路は、前記複数の線状パターンの各々と、前記金属製基材と、を接続する複数の配線を備える
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 2 or 3,
The plurality of linear patterns are formed on the surface of the surface-treated film in a non-conducting state with each other.
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, wherein the external circuit includes a plurality of wirings connecting each of the plurality of linear patterns and the metal base material.
請求項2〜6のいずれか1つにおいて、
前記外部回路は、配線と、該配線の先端側にハンダ付けされた金属板と、を備え、
前記接続工程で、前記金属板と前記導電部とを導電ボンドを介して固定することにより、前記導電部と前記外部回路とを接続する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In any one of claims 2 to 6,
The external circuit comprises wiring and a metal plate soldered to the tip side of the wiring.
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, which comprises connecting the conductive portion and the external circuit by fixing the metal plate and the conductive portion via a conductive bond in the connection step.
請求項2〜7のいずれか1つにおいて、
前記被覆金属材に、前記表面処理膜を貫通して前記金属製基材に達する人工傷を形成する人工傷形成工程をさらに備えた
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In any one of claims 2 to 7,
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, which further comprises an artificial scratch forming step of forming an artificial scratch that penetrates the surface-treated film and reaches the metal substrate.
請求項8において、
前記人工傷は、前記表面処理膜の表面上における前記導電部が形成された領域の中央部に形成される
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 8,
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, wherein the artificial scratch is formed in a central portion of a region where the conductive portion is formed on the surface of the surface treatment film.
請求項8又は請求項9において、
前記試験工程で、前記人工傷が形成された部分に前記腐食因子を供給する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 8 or 9,
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, which comprises supplying the corrosion factor to a portion where an artificial scratch is formed in the test step.
請求項2〜10のいずれか1つにおいて、
前記準備工程で、スクリーン印刷により前記導電部を形成する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In any one of claims 2 to 10,
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, which comprises forming the conductive portion by screen printing in the preparation step.
請求項1〜11のいずれか1つにおいて、
前記被覆金属材は、前記金属製基材に前記表面処理膜として樹脂塗膜が設けられてなる自動車部品用の塗装金属材である
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In any one of claims 1 to 11,
A method for testing corrosion resistance of a coated metal material, wherein the coated metal material is a coated metal material for an automobile part in which a resin coating film is provided as a surface treatment film on the metal base material.
請求項12において、
自動車の試験対象箇所に、当該箇所を構成する塗装金属材と同一仕様の被覆金属材に前記導電部及び前記外部回路を設けてなる試験片を配置し、前記自動車がさらされる環境に対する前記被覆金属材の耐食性を試験する
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 12,
A test piece having the conductive portion and the external circuit provided on a coated metal material having the same specifications as the coated metal material constituting the portion is arranged at a test target portion of the automobile, and the coated metal for the environment to which the automobile is exposed is provided. A method for testing the corrosion resistance of a coated metal material, which comprises testing the corrosion resistance of the material.
請求項1において、
前記導電部は、前記外部回路の一端側に設けられ且つ前記表面処理膜の表面上に当接可能なプローブであり、
前記準備工程は、前記プローブを、該プローブの先端側に配置された腐食因子を介して前記表面処理膜の表面上に当接させる工程である
ことを特徴とする被覆金属材の耐食性試験方法。
In claim 1,
The conductive portion is a probe provided on one end side of the external circuit and capable of contacting the surface of the surface treatment film.
The preparatory step is a step of bringing the probe into contact with the surface of the surface-treated film via a corrosion factor arranged on the tip end side of the probe, which is a corrosion resistance test method for a coated metal material.
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