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金属腐食促進劣化試験方法

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JP2863791B2

Japan

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English
Inventor
徳三郎 石本
直利 小松
Current Assignee
Sekisui House Ltd

Worldwide applications
1990 JP

Application JP794890A events
1999-03-03
Application granted
Anticipated expiration
Expired - Lifetime

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、金属材料の腐食試験方法に関するものであ
る。
(従来の技術) 従来より、金属材料の腐食試験方法としては、JISの
中に塩水噴霧試験、促進耐候性試験等を筆頭に数多くの
試験方法が定められている。
そして、これらの試験方法によって得られた結果を参
考にして、製品が製造されていた。
(発明が解決しようとする課題) 例えば、上記従来の試験方法に基づいて製造された製
品として、軽量鉄骨住宅の鉄骨材を考えた場合、この鉄
骨材は、通常、住宅の内壁と外壁との間の空間部に、そ
のままの状態もしくは断熱材で満たされた状態で使用さ
れる。従って、構造材である鉄骨材は、普通、乾燥した
断熱材、内壁、外壁等の材料と接触したり、空気に触れ
たりしている。ところが、空気が湿ってくると、乾燥し
た断熱材、内壁、外壁等の材料が吸湿して鉄骨材の表面
に影響を与える。このように、鉄骨材が使用される環境
条件が特殊であるため、鉄骨材の腐食状況は、この環境
状態を敏感に反映することとなる。
しかし、上記従来の腐食試験方法では、この特殊な環
境条件と相関性がなく、その結果、鉄骨の品質が不足し
たり、過剰になったりするといった不都合が生じる。そ
のため、モニター住宅から得られる実態調査のデータを
参考にすることが考えられるが、この場合、データを収
集に長期間の年月を要するため、新製品の開発等に利用
することができない。
本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、金属材
料を使用する環境条件と相関性を持たせると同時に、金
属材料の腐食を促進することのできる金属腐食促進劣化
試験方法を提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段) 本発明の金属腐食促進劣化試験方法は、金属試験片と
溶媒とを接触させた試験体を、恒温槽内に設置し、この
恒温槽を所定条件によって一定サイクルで変化させると
ともに、試験体に定電圧を負荷することによって金属試
験片と溶媒との接触面の腐食を促進させるものである。
(作用) 本発明によると、金属試験片と溶媒とを接触させた試
験体を、恒温槽内に設置し、この恒温槽を所定条件によ
って一定サイクルで変化させることによって、実態の特
殊環境を再現することができる。また、試験体に定電圧
を負荷することによって金属試験片と溶媒との接触面の
腐食を促進させることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、金属腐食促進劣化試験方法(以下、単に試
験方法と言う。)の試験装置を示している。
すなわち、この試験方法は、金属試験片1と木材2と
を接触させた試験体3を、住宅壁中の条件を想定した恒
温槽4内に設置し、この恒温槽4を、四季の変化に基づ
いて設定された温度および湿度条件によって一定サイク
ルで変化させるとともに、前記試験体3に定電圧を負荷
することによって金属試験片1と木材2との接触面の腐
食を促進させるものである。
試験体3は、第2図に示すように、板状の金属試験片
1と木材2とをナイロン糸5で緊締している。これによ
って金属試験片1と木材2とは、試験最中であっても、
互いの接触面を容易に観察できるようになされている。
この金属試験片1は、該金属試験片1の側面にビニール
電線6をハンダ付けしている。一方、木材2は、その上
面に、ビニール電線6をハンダ付けした銅板7をビスで
固定している。そして、このビニール電線6,6の間に乾
電池8を接続することによって、金属試験片1と木材2
との間に定電圧を負荷するようになされている。
なお、本実施例では、金属試験片1に木材2を接触さ
せて試験体3としているが、これに限定されるものでは
なく、例えばコンクリートや土壌等、実際の鉄骨住宅に
おいて鉄骨と接する他の溶媒によって試験体を構成して
もよい。
恒温槽4は、汎用の乾湿繰り返し試験装置の内部に内
槽40を設けた二重構造となっており、試験装置内の風速
を減速して内槽40内に伝えるようになされている。すな
わち、内槽40は、上下面にそれぞれスライド方式のパン
チングメタル41,42が設けられている。このパンチング
メタル41,42は、二枚重ねになっており、スライドさせ
ることによって孔の大きさが変化し、内槽40内に流れる
風量が制御できるようになっている。そして、この内槽
40の内部に前記試験体3を設置することによって、風速
および紫外線入射が抑制されて住宅壁中の条件と一致す
るようになされている。
恒温槽4の温度および湿度の設定条件は、四季の変化
を考慮して一年を一サイクルとし、さらにこれを一週間
に短縮して設定している。すなわち、モニター住宅から
得られたデータによって、温度は夏60℃、冬20℃、春秋
40℃とし、湿度は高湿側を80%、低湿側を50%とした。
そして、第4図に示すように、一サイクルの温度のプロ
グラムパターンとしては、20℃で2日、40℃で1.5日、6
0℃で2日、40℃で1.5日の順に変化するように設定し
た。また、一サイクルの湿度のプラグラムパターンとし
ては、高湿側の保持時間を長くして腐食の進行を速める
ようにし、低湿側すなわち乾燥は腐食の進行を一時停止
することと、木材2中の水分を減少させることとして設
定した。
次に、この試験方法による腐食促進効果、および実態
のデータとの相関関係を示す実験例について説明する。
〔第1実験例〕 金属試験片として、SPHC鋼材、SPCC鋼材の二種類の鋼
材を使用した。また、木材としてアピトン(南洋材)と
ダグラスファー(北洋材)を用意した。この内、アピト
ンは海水貯木されるので、海水中の塩分の影響を確認す
るために3%の食塩水を重量比で10%吸水させたアピト
ン材も用意して、三種類の木材を使用した。そして、こ
れら二種類の金属試験片と三種類の木材とをそれぞれ組
み合わせて試験体を形成した。これらの試験片を恒温槽
に設置し、第4図に示すプログラムパターンに従って恒
温槽を制御するとともに、通電の有無による腐食状況を
測定した。
測定内容としては、木材と金属試験片との接触部の腐
食量、非接触部いわゆる空間部の腐食量を、5週間経過
後、25週間経過後にそれぞれ測定した。
結果を表1ないし表4に示す。
以上の結果から、弱電圧を負荷した場合は、しなかっ
た場合と比較して、約3倍前後の腐食促進作用があるこ
とがわかる。
〔第2実験例〕 上記第1実験例によって得られた金属試験片の錆の外
形態を目視によって観察し、モニター住宅から得られた
現実の錆外形態を比較した。
その結果、参考写真1ないし参考写真4に示すよう
に、金属試験片の錆の外形態が実態の20〜30年経過後の
錆の外形態に酷似しており、糸状腐食、泡状腐食等の錆
の再現を観察することができた。ここで、参考写真1は
第1実験例で得られた糸状腐食を、参考写真2は同泡状
腐食を、参考写真3は20〜30年経過後のモニター住宅か
ら得られた糸状腐食を、参考写真4は同泡状腐食を示す
ものである。
なお、本実施例においては、住宅壁内の鉄骨材の特殊
環境を想定しているが、これに限定されるものではな
く、金属材料と関係する他の特殊環境を想定することも
できる。また、試験体に定電圧を負荷することによる腐
食の促進作用を、従来からあるJISの試験方法に組み込
むことも考えられる。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によると、実態の特殊環境
を再現するとともに、試験体の腐食を促進することがで
きるので、鉄骨の防錆処理の耐久性を判定する試験方法
としては有効である。例えば、短期間で金属材料の最適
な品質を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は、本発明の金属腐食促進劣化試験
方法に係る図面を示し、第1図は試験装置の全体構成の
概略を示す断面図、第2図は同試験装置内の内槽を示す
斜視図、第3図は試験体の通電接続状態を示す斜視図、
第4図は恒温槽のプログラムパターンを示すグラフであ
る。 1……金属試験片 2……木材(溶媒) 3……試験体 4……恒温槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 17/00 - 17/04 G01N 27/26

Claims (1)
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    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属試験片と溶媒とを接触させた試験体
    を、恒温槽内に設置し、この恒温槽を所定条件によって
    一定サイクルで変化させるとともに、試験体に定電圧を
    負荷することによって金属試験片と溶媒との接触面の腐
    食を促進させることを特徴とする金属腐食促進劣化試験
    方法。