JP3646001B2 - Test method for corrosion resistance of aluminum materials - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルミニウム材料の腐食を促進して短時間で耐食性を試験する耐食性試験方法に関し、特に熱交換器等の自動車用アルミニウム製品の耐食性試験に適した耐食性試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用等の各種熱交換器の材料としては、アルミニウムまたはその合金が多く使用されている。また、熱交換器は、その使用環境において、排ガス等の汚染空気に曝されるとともに、降雨や日照により湿潤と乾燥と繰返し、長期使用の間には腐食は免れない。そのため、的確な製品の耐久性予測や製品開発を行う上で、製品または材料金属の耐食性試験は不可欠である。
【０００３】
各種金属材料の耐食性試験は、短時間で試験を行うために試験体を腐食促進環境下において行う。一般的な耐食性試験法として、例えば、連続的に塩水を噴霧する塩水噴霧試験方法（ＪＩＳ Ｚ２３７１），酸性水を噴霧するキャス試験 （ＪＩＳ Ｈ８６８１）、ＡＳＴＭ Ｇ８５−８５，Ｍｅｔｈｏｄ Ｇ４３ ＳＷＡＡＴ等が知られており、熱交換器の耐食性試験としてもこれらの試験法が広く採用されている。また、特に自動車用部品の耐食性試験法として、（財）自動車技術会制定の自動車規格ＪＡＳＯ Ｍ６０９−９１ 自動車用材料腐食試験方法、Ｍ６１０−９２ 自動車部品外観腐食試験法があり、一定サイクルで塩水噴霧、乾燥、湿潤を繰返すこの試験方法も採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の一般的な耐食性試験法のうち、塩水噴霧試験方法は塩水の噴霧時間が長いために、孔食を主とする実機とは異なる形態で腐食が発生進行し、市場における耐久性を的確に予測することが困難である。さらに、腐食の促進性が低いために、短期間で試験を実施することができない。また、酸性液を用いるキャス試験やＳＷＡＡＴでは腐食の促進性はあるが、やはり実機の腐食形態とは異なるために、市場における耐久性を的確に予測することができない。
【０００５】
また、ＪＡＳＯ Ｍ６０９−９１やＭ６１０−９２は、市場の腐食環境に近い腐食試験方法であるが、裸鋼板、塗装板、ステンレス、めっき品、アルミニウム材料など、あらゆる金属材料を対象にした試験方法であり、個々の材料すべてに対して短期間で腐食を発生させる最適な耐食性試験方法とは言い難い。
【０００６】
このように、既存の耐食性試験方法においては、アルミニウム材料およびその製品、特に熱交換器等の自動車用アルミニウム製品を対象として、市場相関がありかつ腐食を短時間で発生させる最適条件が確立されていない。
【０００７】
この発明は、このような技術背景に鑑み、孔食を主体とする腐食形態を示すアルミニウム材料について、短期間で実機の耐久性と相関性の高い試験結果が得られるアルミニウム材料の耐食性試験方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、前記目的を達成するために、試験体の表面に腐食促進物質を付着させたのち、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食促進物質は、塩化ナトリウム、鉄化合物、銅化合物のうちのいずれか１種以上であり、これらの化合物の１０〜４０℃、０．１〜２０％溶液に試験体を５秒間〜２分間浸漬後、乾燥させて前記腐食促進物質を析出付着させることを特徴とする。また、第２のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、０．０１〜５％の鉄化合物、０．０１〜５％の銅化合物のうちの１種以上を添加したものであることを特徴とするものである。また、第３のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、酢酸、塩酸、硝酸または蓚酸のうちのいずれか１種以上の添加によりｐＨ２〜５に調整された酸性溶液であることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、いずれも塩水等の腐食液の噴霧、乾燥、湿潤より構成されるサイクル試験であるが、サイクル試験に先だって試験体表面に腐食促進物質を付着させることにより、あるいは腐食液として単なる塩水よりも腐食性の高いものを使用することにより、従来より腐食が促進される環境でサイクル試験を行うものである。以下に、各試験方法について詳述する。
【００１０】
第１のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体の表面に腐食促進物質を付着させた状態でサイクル試験を行う。
【００１１】
前記腐食促進物質のうち、塩化ナトリウムは、ＪＩＳ Ｚ２３７１ 塩水噴霧試験方法を始めとして広く用いられている一般的な腐食促進物質である。また、鉄化合物や銅化合物も腐食の促進に有効な物質である。鉄化合物として、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、蓚酸第二鉄を例示できる。また、銅化合物として塩化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅、蓚酸第二銅を例示できる。これらの腐食促進物質は１種を用いれば腐食促進の効果が得られ、２種以上を併用することもできる。
【００１２】
そして、前記腐食促進物質は、これらの物質の溶液に試験体を浸漬したのち乾燥させることにより付着させる。付着量は腐食を促進するために１〜２ｍｇ／ｃｍ2 が好ましい。そして、前記付着量を確保するために、溶液の濃度は０．１〜２０％、溶液の温度は１０〜４０℃とし、浸漬時間を５秒間〜２分間の範囲とする必要がある。腐食促進物質溶液濃度の好ましい下限値は１％であり、好ましい上限値は１０％である。また、温度の好ましい上限値は３０℃である。また、浸漬時間の好ましい下限値は１０秒間であり、好ましい上限値は１分間である。
【００１３】
前記腐食促進物質を付着させた後のサイクル試験は、孔食を早期に発生させかつ腐食の進行速度を促進するために、腐食水噴霧条件、乾燥環境条件、湿潤環境条件、あるいはさらに各ステップの保持時間やサイクル頻度等に基づいて、次の３方法のうちのいずれかを採用することが好ましい。なお、これらのサイクル試験の条件は、後に詳述するこの発明の第２および第３のアルミニウム材料の耐食性試験方法におけるサイクル試験と、腐食液の組成以外は共通である。
【００１４】
第１のサイクル試験は、腐食促進を腐食挙動の異なる２段階で行い孔食を発生かつ進行させる方法であって、試験体に対し、主として孔食を早期に発生させる孔食発生促進過程を実施した後、続いて主として孔食の成長を促進する孔食成長促進過程を実施することにより、該試験体の耐食性を試験する方法である。前記孔食発生促進過程は、試験体に、腐食液を０．５〜２時間噴霧する腐食液噴霧ステップ、次いで前記試験体を５０〜７０℃で湿度４０％ＲＨ以下の乾燥環境中に１〜３時間保持する乾燥ステップ、さらに前記試験体を４０〜６０℃で湿度８０〜１００％ＲＨの湿潤環境中に１〜５時間保持する湿潤ステップを１サイクルとするとともに、前記湿潤ステップ時間が１サイクル中の３３〜６７％となるように設定し、３．４〜８サイクル／日の頻度で１〜１０日間行うものであり、前記孔食成長促進過程は、前記試験体に、腐食液を０．５〜２時間噴霧する腐食液噴霧ステップ、次いで前記試験体を５０〜７０℃で湿度４０％ＲＨ以下の乾燥環境中に１〜３時間保持する乾燥ステップ、さらに前記試験体を４０〜６０℃で湿度８０〜１００％ＲＨの湿潤環境中に６〜４５時間保持する湿潤ステップを１サイクルとするとともに、前記湿潤ステップ時間が１サイクル中の５０〜９５％となるように設定し、０．５〜２サイクル／日の頻度で１サイクル以上行うものである。これらの過程は、いずれも腐食液噴霧ステップ、乾燥ステップ、湿潤ステップを１サイクルとしてこれを反復して行うものであるが、１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合を、孔食発生促進過程で短く、孔食成長促進過程で長く設定している点で異なっている。
【００１５】
なお、前記孔食発生促進過程および孔食成長促進過程は、腐食挙動が異なるといってもいずれも腐食形態は孔食でありかつ腐食を促進するものであるから、単独で実施した場合でも、腐食の進行速度が若干低下するものの、市場の腐食形態を再現するサイクル試験とすることができる。上述の第１のサイクル試験が２つの異なる過程を組合せたものであるのに対し、第２のサイクル試験は第１のサイクル試験の孔食発生促進過程を単独で行うものであり、第３のサイクル試験は孔食成長促進過程を単独で行うものである。これらの単一過程によるサイクル試験では、試験に要する期間が若干長くなるものの、同一サイクルの反復実施であるからサイクル管理が簡単であるという利点がある。
【００１６】
以下に、各ステップの条件について詳述する。なお、孔食発生促進過程および孔食成長促進過程における各ステップの条件は、保持時間およびサイクル頻度を除いて共通である。
【００１７】
［腐食液噴霧ステップ］
腐食液噴霧ステップは、試験体に腐食液を噴霧して試験体表面に腐食促進物質を付着させるとともに、試験体表面が常時濡れている状態を保持する。腐食液として、第１のサイクル試験ではｐＨ６〜８に調整された２〜６％塩化ナトリウム水溶液を用いる。塩化ナトリウムは腐食促進成分であり、塩化ナトリウム濃度が２％未満では腐食の進行が遅く試験に長時間を要し、６％を超えても腐食進行が飽和する。塩化ナトリウム濃度の好ましい下限値は３％であり、好ましい上限値は５％である。また、塩化ナトリウム水溶液をｐＨ６〜８の中性とすることにより市場の腐食形態を再現することができる。塩化ナトリウム水溶液のｐＨの好ましい下限値は６．５であり、好ましい上限値は７．５である。また、前記腐食液の噴霧雰囲気は、適度な腐食速度を確保するために４０〜６０℃の範囲としている。４０℃未満では腐食の発生が遅れ、６０℃を超えると水和酸化膜が成長し、カソードの還元反応は抑制されてしまい腐食速度は遅くなるためである。腐食液噴霧雰囲気温度の好ましい下限値は４５℃であり、好ましい上限値は５５℃である。
【００１８】
［乾燥ステップ］
乾燥ステップは、試験体を５０〜７０℃、湿度４０％ＲＨ以下の乾燥環境中で保持して、試験体表面から水分を除去するとともに腐食を促進する。乾燥環境における温度は、５０℃未満では腐食の促進が不十分で試験に長時間を要し、一方７０℃を超えると試験装置の耐熱性を確保するために、装置の構成材料に制限がある。好ましい乾燥環境温度の下限値は５５℃であり、好ましい上限値は６５℃である。また、湿度は、４０％ＲＨを超えると付着水分が蒸発しにくくなり乾燥しにくくなる。湿度の好ましい上限値は３０％ＲＨである。
【００１９】
［湿潤ステップ］
湿潤ステップは、試験体を湿度４０〜６０℃、湿度８０〜１００％ＲＨの湿潤環境中に１〜５時間保持することにより、乾燥した試験体表面に再び水分を与えて腐食を促す。湿潤環境における温度は、４０℃未満では腐食の促進が不十分で試験に長時間を要し、一方６０℃を超えると水和酸化膜が成長し、カソードの還元反応は抑制されてしまい腐食速度は遅くなる。好ましい湿潤環境温度の下限値は４５℃であり、好ましい上限値は５５℃である。また、相対湿度は、８０％ＲＨ未満では試験体表面に十分な水分を与えることができない。湿度の好ましい下限値は９０％ＲＨであり、好ましい上限値は９８％ＲＨである。
【００２０】
次に、孔食発生促進過程および孔食成長促進過程における各ステップの保持時間およびサイクル頻度について、表１を参照しつつ説明する。
【００２１】
【表１】
［孔食発生促進過程］
腐食液噴霧ステップの保持時間は０．５〜２時間とする。０．５時間未満では腐食を促進する効果に乏しく、２時間を超えると腐食形態が面状腐食になりやすい。腐食液噴霧ステップの保持時間の好ましい下限値は１時間であり、好ましい上限値は１．５時間である。
【００２３】
乾燥ステップの保持時間は１〜３時間とする。１時間未満または３時間を超える場合は、腐食の進行速度が低下する。乾燥ステップの保持時間の好ましい下限値は１時間であり、好ましい上限値は２時間である。
【００２４】
湿潤ステップの保持時間は１〜５時間とし、後述の孔食成長促進過程よりも短く設定する。１時間未満では腐食を促進する効果に乏しく、５時間を超えて湿潤状態を持続すると孔食を発生させる効果が低下する。湿潤ステップの保持時間の好ましい下限値は２時間であり、好ましい上限値は４時間である。
【００２５】
孔食を早期に発生させるために、３つのステップ時間を上述の範囲とし、さらに、特に孔食の早期発生に深く関与する１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合を３３〜６７％となるように、各ステップ保持時間を設定する。湿潤ステップ時間の割合が前記範囲内にあるときに、孔食を早期に発生させかつ腐食の進行を促進する効果が大きい。１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合の好ましい下限値は４０％であり、好ましい上限値は６０％である。
【００２６】
また、腐食液噴霧ステップ、乾燥ステップ、湿潤ステップを１サイクルとするサイクル頻度は３．４〜８サイクル／日の範囲とする。換言すれば、相対的に湿潤ステップ時間を短くしてサイクル頻度を多くすることにより、孔食を早期に発生させかつ腐食の進行を促進する効果が大きい。サイクル頻度の好ましい下限値は４サイクル／日であり、好ましい上限値は６サイクル／日である。
【００２７】
［孔食成長促進過程］
腐食液噴霧ステップおよび乾燥ステップの保持時間は、上述の孔食発生促進過程におけるそれぞれの保持時間と同一である。
【００２８】
湿潤ステップの保持時間は６〜４５時間とし、上述の孔食発生促進過程よりも長く設定する。６時間未満であっても４５時間を超えても孔食の成長を促進する効果が低下する。湿潤ステップの保持時間の好ましい下限値は１２時間であり、好ましい上限値は３６時間である。
【００２９】
孔食の成長を促すために、３つのステップ時間を上述の範囲とし、さらに、特に孔食の成長に深く関与する１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合を５０〜９５％となるように、各ステップ保持時間を設定する。湿潤ステップ時間の割合が前記範囲内にあるときに、孔食を早期に発生させかつ腐食の進行を促進する効果が大きい。１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合の好ましい下限値は６７％であり、好ましい上限値は９２％である。
【００３０】
また、サイクル頻度は０．５〜２サイクル／日の範囲とする。換言すれば、湿潤ステップ時間を長く設定してサイクル頻度を少なくすることにより、孔食を成長させる効果が大きい。サイクル頻度の好ましい下限値は０．６２サイクル／日であり、好ましい上限値は１．６サイクル／日である。
【００３１】
第１のサイクル試験は、前記孔食発生促進過程１〜１０日間実施して、早期に孔食を発生させた後、続いて前記孔食成長促進過程を実施して孔食を成長させるものである。前記孔食発生促進過程の実施期間は、３〜５日間が好ましい。また、前記孔食成長促進過程は１サイクル以上任意の期間実施し、特に期間は限定しない。
【００３２】
また、第２のサイクル試験は前記孔食発生促進過程のみを実施するものであり、第３のサイクル試験は前記孔食成長促進過程のみを実施するものであって、いずれも１サイクル以上任意の期間実施する。
【００３３】
第２のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、腐食液として塩化ナトリウムに他の腐食促進物質を添加して腐食促進性を高めたものを使用して、上述のサイクル試験を行うものである。
【００３４】
前記腐食液の組成において、塩化ナトリウム濃度は０．１〜１０％とする。塩化ナトリウム濃度が０．１％未満では腐食の進行が遅く試験に長時間を要し、１０％を超えると腐食進行が飽和するためである。塩化ナトリウム濃度の好ましい下限値は１％であり、好ましい上限値は５％である。また、添加する腐食促進物質は第１の耐食性試験方法において付着物として用いたと同じ鉄化合物または銅化合物であり、これらを１種以上用いる。鉄化合物または銅化合物の濃度は０．０１〜５％とする。０．０１％未満では、腐食の進行が遅く、５％を超えると腐食進行は飽和するためである。鉄化合物または銅化合物の濃度の好ましい下限値はそれぞれ０．１％であり、好ましい上限値はそれぞれ１％である。
【００３５】
第３のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、腐食液として酸の添加により酸性に調整した塩化ナトリウム溶液を用いる。塩化ナトリウム濃度は第２の耐食性試験方法と同じく０．１〜１０％とする。また、腐食液のｐＨは、２未満ではアルミニウムが全面溶解し、局部腐食が得られないという不都合が生じ、また５を超えると不十分な腐食の促進性が得られないため、ｐＨ２〜５とする。腐食液の好ましいｐＨの上限値はｐＨ４．５である。また、ｐＨ調整に用いる酸は、酢酸、塩酸、硫酸、硝酸、蓚酸といった腐食性の強い酸を用い、これらの１種以上で調整する。
【００３６】
この発明の第１のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体の表面に腐食促進物質を付着させた上で、腐食液噴霧、乾燥環境保持、湿潤環境保持のサイクル試験を行うことにより、アルミニウム材料に短期間で孔食を発生させかつ進行させることができる。そのため、孔食を起こすような状況で使用されるアルミニウム材料やアルミニウム製品の耐食性について短期間で的確に評価することができる。
【００３７】
また、第２および第３のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、腐食性を高めた腐食液を用いて、腐食液噴霧、乾燥環境保持、湿潤環境保持のサイクル試験を行うことにより、アルミニウム材料に短期間で孔食を発生させかつ進行させることができる。そのため、孔食を起こすような状況で使用されるアルミニウム材料やアルミニウム製品の耐食性について短期間で的確に評価することができる。
【００３８】
【実施例】
次に、この発明のアルミニウム材料の耐食性試験方法の具体的実施例について説明する。
【００３９】
以下の実験例において、試験体として、ＪＩＳ Ａ１０５０からなる肉厚０．４mmの多穴管押出チューブと、ＪＩＳ Ａ３００３＋２％Ｚｎからなる芯材の両面にＪＩＳ Ａ４３４３＋２％Ｚｎからなるろう材を１０％でクラッドしたブレージングシートで製作したコルゲートフィンとを組合せ、これらを弗化物系フラックスを用いて窒素雰囲気中で６００℃、５分間の加熱してろう付した熱交換器のミニサンプルを使用した。
【００４０】
［実施例１］
試験体を、２０℃、５％塩化ナトリウム溶液に中に３０秒間浸漬した後、６０℃乾燥炉内で２時間乾燥させ、試験体表面に塩化ナトリウムを析出付着さた。次いで、腐食液噴霧ステップ、乾燥ステップ、湿潤ステップを１サイクルとするサイクル試験を、次に示す条件で実施した。
【００４１】
（腐食液噴霧ステップ）
試験体に、５０℃、ｐＨ６．５、濃度５％の塩化ナトリウム溶液を１時間噴霧した。
【００４２】
（乾燥ステップ）
６０℃、湿度３０％ＲＨの乾燥環境中で２時間保持した。
【００４３】
（湿潤ステップ）
５０℃、湿度９５％ＲＨの湿潤環境中で３時間保持した。
【００４４】
上記条件においては、１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合は５０％ととなり、サイクル頻度は４サイクル／日となる。
【００４５】
［実施例２］
試験体を、２０℃、１％塩化第二鉄溶液に中に１分間浸漬した後、６０℃乾燥炉内で２時間乾燥させ、試験体表面に塩化第二鉄を析出付着さた。次いで、腐食液噴霧ステップ、乾燥ステップ、湿潤ステップを１サイクルとするサイクル試験を、次に示す条件で実施した。
【００４６】
（腐食液噴霧ステップ）
試験体に、５０℃、ｐＨ６．５、濃度５％の塩化ナトリウム溶液を１時間噴霧した。
【００４７】
（乾燥ステップ）
６０℃、湿度３０％ＲＨの乾燥環境中で２時間保持した。
【００４８】
（湿潤ステップ）
５０℃、湿度９５％ＲＨの湿潤環境中で６時間保持した。
【００４９】
上記条件においては、１サイクル中の湿潤ステップ時間の割合は６７％となり、サイクル頻度は２．６７サイクル／日となる。
【００５０】
［実施例３］
試験体を、２０℃、５％塩化ナトリウム＋１％硫酸第二銅の混合溶液に中に１分間浸漬した後、６０℃乾燥炉内で２時間乾燥させ、試験体表面に塩化ナトリウムおよび硫酸第二銅を析出付着さた。次いで、実施例１と同じサイクル試験を３日間実施した後、続いて実施例２と同じサイクル試験を実施する、２段階のサイクル試験を行った。
【００５１】
［実施例４］
腐食液として塩化ナトリウム溶液に代えて５％塩化ナトリウム＋１％塩化第二銅溶液を用いた以外は、実施例３と同じ２段階のサイクル試験を行った。
【００５２】
［実施例５］
腐食液として、塩化ナトリウム溶液に代えて酢酸の添加によりｐＨ３に調整した５％塩化ナトリウム溶液を用いた以外は、実施例３と同じ２段階のサイクル試験を行った。
【００５３】
［比較例１］
ＪＩＳ Ｚ２３７１ 塩水噴霧試験方法に準拠し、ｐＨ６．５、濃度５％の塩化ナトリウム水溶液を５０℃で連続噴霧した。
【００５４】
［比較例２］
ＪＩＳ Ｈ８６８１ キャス試験方法に準拠し、酸性塩水を４９℃で連続噴霧した。
【００５５】
［比較例３］
ＡＳＴＭ Ｇ８５−８５，Ｍｅｔｈｏｄ Ｇ４３ ＳＷＡＡＴに準拠し、ＡＳＴＭ人工海水と酢酸により調整した酸性腐食液を０．５時間噴霧、１．５時間湿潤環境保持を１サイクルとするサイクル試験を実施した。
【００５６】
［比較例４］
ＪＡＳＯ Ｍ６１０−９２自動車部品外観腐食試験法（ＣＣＴ）に準拠し、３５℃で２時間の塩水噴霧、６０℃で４時間の乾燥環境保持、５０℃、９５％ＲＨで２時間の湿潤環境保持を１サイクルとするサイクル試験を実施した。
【００５７】
各試験体について、試験後開始後、３０日目、６０日目および９０日目に、チューブの腐食状態を肉眼で観察するとともに、孔食の深さを測定し、腐食形態と腐食促進度について評価した。表２に、試験方法の概要を示すとともに評価結果を示す。
【００５８】
【表２】
表２の結果より、この発明の方法によれば、市場の実機の腐食形態である孔食が再現できるとともに、短期間で腐食を進行させることができることを確認できた。そして、この試験方法によりアルミニウム材料の耐久性を短期間で評価することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の次第で、この発明の第１のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体の表面に腐食促進物質を付着させたのち、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食促進物質は、塩化ナトリウム、鉄化合物、銅化合物のうちのいずれか１種以上であり、これらの化合物の１０〜４０℃、０．１〜２０％溶液に試験体を５秒間〜２分間浸漬後、乾燥させて前記腐食促進物質を析出付着させるから、サイクル試験のみからなる従来の試験方法よりも、アルミニウム材料に短期間で孔食を起こさせかつ進行させることができる。そのため、孔食を生じる状況で使用されるアルミニウム材料やアルミニウム製品の耐食性について、実機の耐久性と相関性の高い試験結果が得られ、その試験結果に基づき、市場における製品の耐久性を的確に予測することができるとともに、用途に応じた耐食性材料や製品の開発も的確に行うことができる。孔食を起こすようなアルミニウム材料ないし製品として、自動車用熱交換器、特にコンデンサ、海洋雰囲気や融雪剤散布地区等の塩害地域で使用される各種アルミニウム製品を例示でき、これらの耐久性の評価と品質保証を的確に行え、また耐久性の改善にも寄与することができる。
【００６１】
また、第２のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、０．０１〜５％の鉄化合物、０．０１〜５％の銅化合物のうちの１種以上を添加したものであるから、単なる塩水を噴霧する従来のサイクル試験方法よりもアルミニウム材料に短期間で孔食を起こさせかつ進行させることができ、第１の耐食性試験方法と同様の効果が得られる。
【００６２】
また、第３のアルミニウム材料の耐食性試験方法は、試験体に腐食液を噴霧する腐食液噴霧ステップ、試験体を乾燥環境に保持する乾燥ステップ、試験体を湿潤環境に保持する湿潤ステップにより構成されるサイクル試験を行う試験方法であって、前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、酢酸、塩酸、硝酸または蓚酸のうちのいずれか１種以上の添加によりｐＨ２〜５に調整された酸性溶液であるから、単なる塩水を噴霧する従来のサイクル試験方法よりもアルミニウム材料に短期間で孔食を起こさせかつ進行させることができ、第１の耐食性試験方法と同様の効果が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a corrosion resistance test method for accelerating corrosion of an aluminum material and testing the corrosion resistance in a short time, and more particularly to a corrosion resistance test method suitable for a corrosion resistance test of an automotive aluminum product such as a heat exchanger.
[0002]
[Prior art]
As materials for various heat exchangers for automobiles and the like, aluminum or alloys thereof are often used. In addition, the heat exchanger is exposed to polluted air such as exhaust gas in its usage environment, and is repeatedly wetted and dried by rainfall and sunshine, and corrosion is unavoidable during long-term use. For this reason, in order to accurately predict the durability of a product or develop a product, a corrosion resistance test of the product or material metal is indispensable.
[0003]
Corrosion resistance tests of various metal materials are performed in a corrosion-promoting environment in order to perform the test in a short time. As a general corrosion resistance test method, for example, a salt spray test method (JIS Z2371) for spraying salt water continuously, a cast test (JIS H8681) for spraying acid water, ASTM G85-85, Method G43 SWAAT, etc. are known. These test methods are widely adopted as corrosion resistance tests for heat exchangers. In particular, there are automobile standard JASO M609-91 automotive material corrosion test method and M610-92 automotive component external corrosion test method established by the Japan Automobile Technical Association as salt corrosion test methods for automobile parts. This test method that repeats drying and wetting is also employed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the general corrosion resistance test methods described above, the salt spray test method takes a long time to spray salt water. It is difficult to predict accurately. Furthermore, the test cannot be performed in a short period of time due to the low acceleration of corrosion. In addition, although the cast test using an acidic liquid and SWAAT have corrosion promotion properties, the durability in the market cannot be accurately predicted because it is different from the corrosion form of the actual machine.
[0005]
JASO M609-91 and M610-92 are corrosion test methods that are close to the corrosive environment in the market, but are test methods for all metal materials such as bare steel plates, painted plates, stainless steel, plated products, and aluminum materials. It is difficult to say that it is an optimal corrosion resistance test method that generates corrosion in a short period of time for all individual materials.
[0006]
As described above, in the existing corrosion resistance test methods, there are market correlations and optimum conditions for generating corrosion in a short time have been established for aluminum materials and their products, particularly aluminum products for automobiles such as heat exchangers. Absent.
[0007]
In view of such a technical background, the present invention provides a corrosion resistance test method for an aluminum material that can provide a test result highly correlated with the durability of an actual machine in a short period of time for an aluminum material that exhibits a corrosion pattern mainly composed of pitting corrosion. For the purpose of provision.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the corrosion resistance test method for a first aluminum material according to the present invention comprises a step of spraying a corrosive liquid in which a corrosive liquid is sprayed on a test body after a corrosion promoting substance is attached to the surface of the test body. A test method for performing a cycle test comprising a drying step for maintaining a body in a dry environment and a wetting step for maintaining a test body in a wet environment, wherein the corrosion-promoting substance is sodium chloride, an iron compound, or a copper compound. The specimen is immersed in a 10 to 40 ° C., 0.1 to 20% solution of these compounds for 5 seconds to 2 minutes, and then dried to deposit the corrosion promoting substance. Features. Further, the second corrosion resistance test method for aluminum material includes a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto the test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. A test method for performing a cycle test, wherein the corrosive solution is 0.1 to 10% sodium chloride solution, 0.01 to 5% iron compound, and 0.01 to 5% copper compound. It is characterized by adding more than seeds. The third aluminum material corrosion resistance test method comprises a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto the test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. The corrosive liquid is adjusted to a pH of 2 to 5 by adding one or more of acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid and oxalic acid to a 0.1-10% sodium chloride solution. It is characterized by being an acidic solution.
[0009]
The corrosion resistance test methods for aluminum materials according to the present invention are all cycle tests composed of spraying, drying, and wetting of a corrosive solution such as salt water, but by attaching a corrosion promoting substance to the surface of the specimen prior to the cycle test. Alternatively, the cycle test is performed in an environment where corrosion is accelerated by using a corrosive solution that is more corrosive than mere salt water. Below, each test method is explained in full detail.
[0010]
The first aluminum material has a corrosion resistance test method in which a cycle test is performed in a state in which a corrosion promoting substance is adhered to the surface of a specimen.
[0011]
Among the corrosion promoting substances, sodium chloride is a general corrosion promoting substance that is widely used, including the JIS Z2371 salt spray test method. Iron compounds and copper compounds are also effective substances for promoting corrosion. Examples of the iron compound include ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate, and ferric oxalate. Examples of the copper compound include cupric chloride, cupric sulfate, cupric nitrate, and cupric oxalate. If one kind of these corrosion promoting substances is used, the effect of promoting corrosion can be obtained, and two or more kinds can be used in combination.
[0012]
And the said corrosion promoting substance is made to adhere by immersing a test body in the solution of these substances, and then making it dry. The adhesion amount is preferably 1 to 2 mg / cm 2 in order to promote corrosion. And in order to ensure the said adhesion amount, the density | concentration of a solution needs to be 0.1 to 20%, the temperature of a solution shall be 10-40 degreeC, and it is necessary to make immersion time into the range for 5 second-2 minutes. A preferable lower limit value of the concentration of the corrosion promoting substance solution is 1%, and a preferable upper limit value is 10%. Moreover, the preferable upper limit of temperature is 30 degreeC. Moreover, the preferable lower limit of immersion time is 10 seconds, and a preferable upper limit is 1 minute.
[0013]
The cycle test after the corrosion-promoting substance is attached is performed in order to generate pitting corrosion early and accelerate the progress of corrosion. It is preferable to employ one of the following three methods based on the holding time, cycle frequency, and the like. The conditions for these cycle tests are the same as those for the cycle tests in the corrosion resistance test methods for the second and third aluminum materials of the present invention, which will be described in detail later, except for the composition of the corrosive liquid.
[0014]
The first cycle test is a method of generating and advancing pitting corrosion by performing corrosion promotion in two stages with different corrosion behaviors, and performing a pitting corrosion promotion process that mainly generates pitting corrosion early on the specimen. Thereafter, the corrosion resistance of the specimen is tested by performing a pitting growth promotion process that mainly promotes the growth of pitting corrosion. The process of promoting the occurrence of pitting corrosion is a corrosive solution spraying step in which a test solution is sprayed with a corrosive solution for 0.5 to 2 hours, and then the test sample is placed in a dry environment at 50 to 70 ° C. and a humidity of 40% RH or less. A drying step for 3 hours, and a wetting step for 1 to 5 hours in a humid environment of 40 to 60 ° C. and a humidity of 80 to 100% RH are defined as 1 cycle, and the wetting step time is 1 cycle. It is set to be 33 to 67% of the total, and is carried out at a frequency of 3.4 to 8 cycles / day for 1 to 10 days. .Corrosive solution spraying step for spraying for 5 to 2 hours, then drying step for holding the test body in a dry environment at 50 to 70 ° C. and humidity of 40% RH or less for 1 to 3 hours, and further the test body to 40 to 60 ° C. And humidity 80 ~ 100% The wet step for 6 to 45 hours in the H humid environment is set to 1 cycle, and the wet step time is set to 50 to 95% of 1 cycle, 0.5 to 2 cycles / day One or more cycles are performed at a frequency. In these processes, the corrosion spraying step, the drying step, and the wetting step are repeated as one cycle, and the ratio of the wetting step time in one cycle is shortened in the process of promoting pitting corrosion. It is different in that it is set longer in the process of promoting pitting growth.
[0015]
In addition, even if said pitting corrosion generation promotion process and pitting corrosion growth promotion process are different in corrosion behavior, both corrosion forms are pitting corrosion and promote corrosion, even when carried out alone, Although the progress of corrosion is slightly reduced, it can be a cycle test that reproduces the form of corrosion on the market. Whereas the first cycle test described above is a combination of two different processes, the second cycle test performs the pitting corrosion promotion process of the first cycle test alone. In the cycle test, the process of promoting pitting growth is carried out independently. In the cycle test by these single processes, although the period required for the test is slightly longer, there is an advantage that the cycle management is simple because it is repeated execution of the same cycle.
[0016]
The conditions for each step will be described in detail below. The conditions of each step in the pitting corrosion generation promotion process and the pitting corrosion growth promotion process are the same except for the holding time and the cycle frequency.
[0017]
[Corrosive spray step]
In the corrosive liquid spraying step, the corrosive liquid is sprayed on the test body to adhere the corrosion promoting substance to the surface of the test body, and the surface of the test body is always kept wet. As the corrosive liquid, a 2 to 6% sodium chloride aqueous solution adjusted to pH 6 to 8 is used in the first cycle test. Sodium chloride is a corrosion accelerating component. When the sodium chloride concentration is less than 2%, the progress of the corrosion is slow and the test takes a long time, and when it exceeds 6%, the corrosion progress is saturated. A preferable lower limit value of the sodium chloride concentration is 3%, and a preferable upper limit value is 5%. Moreover, the corrosion form on the market can be reproduced by making the sodium chloride aqueous solution neutral at pH 6-8. The preferable lower limit of the pH of the aqueous sodium chloride solution is 6.5, and the preferable upper limit is 7.5. Moreover, the spray atmosphere of the said corrosive liquid is made into the range of 40-60 degreeC in order to ensure a moderate corrosion rate. If the temperature is lower than 40 ° C., the occurrence of corrosion is delayed, and if it exceeds 60 ° C., a hydrated oxide film grows, and the reduction reaction of the cathode is suppressed, resulting in a slower corrosion rate. The preferable lower limit value of the corrosive liquid spraying atmosphere temperature is 45 ° C, and the preferable upper limit value is 55 ° C.
[0018]
[Drying step]
In the drying step, the specimen is held in a dry environment of 50 to 70 ° C. and humidity of 40% RH or less to remove moisture from the specimen surface and promote corrosion. If the temperature in the dry environment is less than 50 ° C, the corrosion is not sufficiently promoted and takes a long time for the test. On the other hand, if the temperature exceeds 70 ° C, the constituent materials of the device are limited to ensure the heat resistance of the test device. . The lower limit of the preferable drying environment temperature is 55 ° C, and the preferable upper limit is 65 ° C. On the other hand, when the humidity exceeds 40% RH, the adhering moisture hardly evaporates and drying becomes difficult. A preferred upper limit of humidity is 30% RH.
[0019]
[Wet step]
In the wetting step, the test specimen is kept in a humid environment at a humidity of 40 to 60 ° C. and a humidity of 80 to 100% RH for 1 to 5 hours, thereby rehydrating the dried specimen surface to promote corrosion. If the temperature in a humid environment is less than 40 ° C, the corrosion is not sufficiently promoted and takes a long time for the test. On the other hand, if the temperature exceeds 60 ° C, a hydrated oxide film grows and the reduction reaction of the cathode is suppressed, resulting in a corrosion rate. Will be late. A preferable lower limit value of the wet environment temperature is 45 ° C, and a preferable upper limit value is 55 ° C. Further, if the relative humidity is less than 80% RH, sufficient moisture cannot be given to the surface of the test specimen. A preferred lower limit of humidity is 90% RH, and a preferred upper limit is 98% RH.
[0020]
Next, the holding time and cycle frequency of each step in the pitting corrosion generation promotion process and the pitting growth promotion process will be described with reference to Table 1.
[0021]
[Table 1]
[Progression process of pitting corrosion]
The holding time of the corrosive liquid spraying step is 0.5 to 2 hours. If it is less than 0.5 hours, the effect of promoting corrosion is poor, and if it exceeds 2 hours, the form of corrosion tends to be surface corrosion. The preferable lower limit value of the holding time of the corrosive liquid spraying step is 1 hour, and the preferable upper limit value is 1.5 hours.
[0023]
The holding time of the drying step is 1 to 3 hours. When the time is less than 1 hour or longer than 3 hours, the rate of progress of corrosion decreases. A preferable lower limit value of the holding time of the drying step is 1 hour, and a preferable upper limit value is 2 hours.
[0024]
The retention time of the wetting step is 1 to 5 hours, and is set shorter than the pitting corrosion growth promotion process described later. If it is less than 1 hour, the effect of promoting corrosion is poor, and if it remains wet for more than 5 hours, the effect of generating pitting corrosion decreases. The preferable lower limit of the retention time of the wetting step is 2 hours, and the preferable upper limit is 4 hours.
[0025]
In order to cause pitting corrosion at an early stage, the three step times are set in the above-described range, and the ratio of the wet step time in one cycle that is deeply involved in the early occurrence of pitting corrosion is 33 to 67%. Set each step hold time. When the ratio of the wetting step time is within the above range, the effect of generating pitting corrosion at an early stage and promoting the progress of corrosion is great. The preferable lower limit value of the ratio of the wet step time in one cycle is 40%, and the preferable upper limit value is 60%.
[0026]
In addition, the cycle frequency in which the corrosive solution spraying step, the drying step, and the wetting step are one cycle is in the range of 3.4 to 8 cycles / day. In other words, by relatively shortening the wetting step time and increasing the cycle frequency, the effect of causing pitting corrosion early and promoting the progress of corrosion is great. The preferable lower limit of the cycle frequency is 4 cycles / day, and the preferable upper limit is 6 cycles / day.
[0027]
[Process of promoting pitting corrosion growth]
The holding times of the corrosive liquid spraying step and the drying step are the same as the holding times in the above-described pitting corrosion generation promotion process.
[0028]
The holding time of the wetting step is set to 6 to 45 hours, and is set longer than the above-described process of promoting pitting corrosion. Even if it is less than 6 hours or exceeds 45 hours, the effect of promoting the growth of pitting corrosion decreases. The preferable lower limit value of the retention time of the wetting step is 12 hours, and the preferable upper limit value is 36 hours.
[0029]
In order to promote the growth of pitting corrosion, each of the three step times is set in the above-mentioned range, and in particular, the ratio of the wet step time in one cycle that is deeply involved in the growth of pitting corrosion is 50 to 95%. Set the step hold time. When the ratio of the wetting step time is within the above range, the effect of generating pitting corrosion at an early stage and promoting the progress of corrosion is great. A preferable lower limit value of the ratio of the wet step time in one cycle is 67%, and a preferable upper limit value is 92%.
[0030]
The cycle frequency is in the range of 0.5 to 2 cycles / day. In other words, the effect of growing pitting corrosion is great by setting the wet step time longer and reducing the cycle frequency. The preferable lower limit of the cycle frequency is 0.62 cycles / day, and the preferable upper limit is 1.6 cycles / day.
[0031]
In the first cycle test, the pitting corrosion generation promotion process is performed for 1 to 10 days to generate pitting corrosion at an early stage, and then the pitting corrosion growth promotion process is performed to grow pitting corrosion. is there. The implementation period of the pitting corrosion promotion process is preferably 3 to 5 days. The pitting growth promotion process is performed for an arbitrary period of 1 cycle or more, and the period is not particularly limited.
[0032]
In addition, the second cycle test performs only the process of promoting pitting corrosion generation, and the third cycle test performs only the process of promoting pitting corrosion growth. Conduct period.
[0033]
The corrosion resistance test method for the second aluminum material is to perform the above-described cycle test using a corrosive solution in which another corrosion promoting substance is added to sodium chloride to enhance the corrosion promoting property.
[0034]
In the composition of the corrosive liquid, the sodium chloride concentration is 0.1 to 10%. This is because when the sodium chloride concentration is less than 0.1%, the progress of the corrosion is slow and it takes a long time for the test, and when it exceeds 10%, the progress of the corrosion is saturated. A preferable lower limit value of the sodium chloride concentration is 1%, and a preferable upper limit value is 5%. Moreover, the corrosion-promoting substance to be added is the same iron compound or copper compound used as the deposit in the first corrosion resistance test method, and one or more of these are used. The concentration of the iron compound or copper compound is 0.01 to 5%. If it is less than 0.01%, the progress of corrosion is slow, and if it exceeds 5%, the progress of corrosion is saturated. The preferable lower limit of the concentration of the iron compound or copper compound is 0.1%, respectively, and the preferable upper limit is 1%.
[0035]
The corrosion resistance test method for the third aluminum material uses a sodium chloride solution adjusted to be acidic by addition of an acid as a corrosive solution. The sodium chloride concentration is 0.1 to 10% as in the second corrosion resistance test method. Further, if the pH of the corrosive liquid is less than 2, the aluminum is completely dissolved and local corrosion cannot be obtained, and if it exceeds 5, insufficient corrosion acceleration cannot be obtained. To do. A preferable upper limit of the pH of the corrosive liquid is pH 4.5. The acid used for pH adjustment is a highly corrosive acid such as acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, or oxalic acid, and is adjusted with one or more of these.
[0036]
The corrosion resistance test method for a first aluminum material according to the present invention comprises a corrosion test substance adhered to the surface of a specimen, and a cycle test of spraying a corrosive solution, maintaining a dry environment, and maintaining a wet environment, In addition, pitting corrosion can be generated and advanced in a short period of time. Therefore, it is possible to accurately evaluate the corrosion resistance of aluminum materials and aluminum products used in situations where pitting corrosion occurs in a short period of time.
[0037]
Further, the second and third aluminum material corrosion resistance test methods use a corrosive liquid with enhanced corrosivity to perform a short-term test on an aluminum material by carrying out a cycle test of spraying a corrosive liquid, maintaining a dry environment, and maintaining a wet environment. Pitting corrosion can occur and progress between them. Therefore, it is possible to accurately evaluate the corrosion resistance of aluminum materials and aluminum products used in situations where pitting corrosion occurs in a short period of time.
[0038]
【Example】
Next, specific examples of the corrosion resistance test method for aluminum materials according to the present invention will be described.
[0039]
In the following experimental examples, 10% of a brazing material made of JIS A4343 + 2% Zn on both sides of a 0.4 mm thick multi-hole tube extruded tube made of JIS A1050 and a core material made of JIS A3003 + 2% Zn as test specimens. Corrugated fins made of clad brazing sheets were combined, and heat exchanger mini-samples were used which were brazed by heating at 600 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere using a fluoride-based flux.
[0040]
[Example 1]
The test specimen was immersed in a 5% sodium chloride solution at 20 ° C. for 30 seconds, and then dried in a 60 ° C. drying furnace for 2 hours to deposit sodium chloride on the surface of the test specimen. Next, a cycle test in which the corrosive solution spraying step, the drying step, and the wetting step were set to one cycle was performed under the following conditions.
[0041]
(Corrosive liquid spraying step)
The test body was sprayed with a sodium chloride solution having a concentration of 5% at 50 ° C., pH 6.5 for 1 hour.
[0042]
(Drying step)
It was kept for 2 hours in a dry environment of 60 ° C. and humidity 30% RH.
[0043]
(Wet step)
It was kept in a humid environment at 50 ° C. and humidity of 95% RH for 3 hours.
[0044]
Under the above conditions, the ratio of the wet step time in one cycle is 50%, and the cycle frequency is 4 cycles / day.
[0045]
[Example 2]
The test specimen was immersed in a 1% ferric chloride solution at 20 ° C. for 1 minute and then dried in a 60 ° C. drying furnace for 2 hours to deposit ferric chloride on the test specimen surface. Next, a cycle test in which the corrosive solution spraying step, the drying step, and the wetting step were set to one cycle was performed under the following conditions.
[0046]
(Corrosive liquid spraying step)
The test body was sprayed with a sodium chloride solution having a concentration of 5% at 50 ° C., pH 6.5 for 1 hour.
[0047]
(Drying step)
It was kept for 2 hours in a dry environment of 60 ° C. and humidity 30% RH.
[0048]
(Wet step)
It was kept for 6 hours in a humid environment of 50 ° C. and humidity of 95% RH.
[0049]
Under the above conditions, the ratio of the wet step time in one cycle is 67%, and the cycle frequency is 2.67 cycles / day.
[0050]
[Example 3]
The test specimen was immersed in a mixed solution of 5% sodium chloride + 1% cupric sulfate at 20 ° C. for 1 minute, and then dried in a 60 ° C. drying oven for 2 hours. Copper was deposited. Subsequently, the same cycle test as in Example 1 was performed for 3 days, and then the same cycle test as in Example 2 was performed, followed by a two-stage cycle test.
[0051]
[Example 4]
The same two-stage cycle test as in Example 3 was conducted except that 5% sodium chloride + 1% cupric chloride solution was used as the corrosive solution instead of the sodium chloride solution.
[0052]
[Example 5]
The same two-stage cycle test as in Example 3 was performed except that a 5% sodium chloride solution adjusted to pH 3 by addition of acetic acid was used as the corrosive solution instead of the sodium chloride solution.
[0053]
[Comparative Example 1]
According to the JIS Z2371 salt spray test method, a sodium chloride aqueous solution having a pH of 6.5 and a concentration of 5% was continuously sprayed at 50 ° C.
[0054]
[Comparative Example 2]
In accordance with JIS H8681 Cass test method, acidic brine was continuously sprayed at 49 ° C.
[0055]
[Comparative Example 3]
In accordance with ASTM G85-85, Method G43 SWAAT, a cycle test was carried out in which an acidic corrosive solution adjusted with ASTM artificial seawater and acetic acid was sprayed for 0.5 hours and maintained for 1 hour in a moist environment for 1.5 hours.
[0056]
[Comparative Example 4]
In accordance with JASO M610-92 Automotive Parts Appearance Corrosion Test (CCT), salt spray for 2 hours at 35 ° C., dry environment maintenance for 4 hours at 60 ° C., wet environment maintenance for 2 hours at 50 ° C. and 95% RH A cycle test for one cycle was performed.
[0057]
For each specimen, on the 30th, 60th and 90th days after the start of the test, the corrosion state of the tube is observed with the naked eye, the depth of pitting corrosion is measured, and the corrosion form and the degree of corrosion promotion are measured. evaluated. Table 2 shows the outline of the test method and the evaluation results.
[0058]
[Table 2]
From the results of Table 2, it was confirmed that according to the method of the present invention, pitting corrosion, which is a corrosion form of an actual machine in the market, can be reproduced and corrosion can be advanced in a short period of time. The durability of the aluminum material can be evaluated in a short period of time by this test method.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, the corrosion resistance test method for the first aluminum material according to the present invention includes a corrosion liquid spraying step of spraying a corrosion liquid on the test body after the corrosion promoting substance is attached to the surface of the test body, and drying the test body. A test method for performing a cycle test comprising a drying step for maintaining in an environment and a wetting step for maintaining a test specimen in a humid environment, wherein the corrosion promoting substance is any one of sodium chloride, an iron compound, and a copper compound Since it is one or more types, and the test specimen is immersed in a 10 to 40 ° C., 0.1 to 20% solution of these compounds for 5 seconds to 2 minutes and then dried to deposit the corrosion promoting substance, only the cycle test is performed. It is possible to cause pitting corrosion and advance the aluminum material in a shorter period of time than the conventional test method consisting of For this reason, the corrosion resistance of aluminum materials and aluminum products used in the situation where pitting corrosion occurs can obtain test results highly correlated with the durability of the actual machine, and based on the test results, the durability of products in the market can be accurately determined. In addition to being able to predict, it is possible to accurately develop corrosion-resistant materials and products according to applications. Examples of aluminum materials or products that cause pitting corrosion include heat exchangers for automobiles, especially condensers, and various aluminum products used in salt damage areas such as marine atmospheres and snow melting agent spraying areas. Quality assurance can be performed accurately and durability can be improved.
[0061]
Further, the second corrosion resistance test method for the aluminum material includes a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto the test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. A test method for performing a cycle test, wherein the corrosive solution is 0.1 to 10% sodium chloride solution, 0.01 to 5% iron compound, and 0.01 to 5% copper compound. More than the seeds are added, so that the pitting corrosion can be caused to proceed in the aluminum material in a shorter period of time than the conventional cycle test method in which mere salt water is sprayed, and the same effect as the first corrosion resistance test method Is obtained.
[0062]
The third aluminum material corrosion resistance test method comprises a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto the test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. The corrosive solution is adjusted to pH 2 to 5 by adding one or more of acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid and oxalic acid to a 0.1 to 10% sodium chloride solution. Therefore, it is possible to cause pitting corrosion and advance the aluminum material in a shorter period of time than the conventional cycle test method in which simple salt water is sprayed, and the same effect as the first corrosion resistance test method is obtained. It is done.
Claims (5)
前記腐食促進物質は、塩化ナトリウム、鉄化合物、銅化合物のうちのいずれか１種以上であり、これらの化合物の１０〜４０℃、０．１〜２０％溶液に試験体を５秒間〜２分間浸漬後、乾燥させて前記腐食促進物質を析出付着させたのち、
前記サイクル試験を、試験体に主として孔食を早期に発生させる孔食発生促進過程を実施した後、続いて主として孔食の成長を促進する孔食成長促進過程を実施する２段階のサイクル試験で行なうものとし、
前記孔食発生促進過程は、湿潤ステップ時間を、１〜５時間でかつ１サイクル中の３３〜６７％に設定して行なう一方、
前記孔食成長促進過程は、湿潤ステップ時間を、６〜４５時間でかつ１サイクル中の５０〜９５％に設定して行うことを特徴とするアルミニウム材料の耐食性試験方法。After the corrosion accelerator is attached to the surface of the test body, it consists of a corrosive liquid spraying step for spraying the corrosive liquid onto the test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. An aluminum material corrosion resistance test method for performing a cycle test,
The corrosion promoting substance is at least one of sodium chloride, iron compound, and copper compound, and the test specimen is placed in a 10 to 40 ° C., 0.1 to 20% solution of these compounds for 5 seconds to 2 minutes. After immersion, after drying and depositing the corrosion promoting substance ,
The cycle test is a two-stage cycle test in which a pitting corrosion generation promotion process that mainly causes pitting corrosion to occur at an early stage in the specimen is performed, and then a pitting corrosion growth promotion process that mainly promotes pitting corrosion growth is performed. To do,
The pitting corrosion generation promotion process is performed by setting the wet step time to 1 to 5 hours and 33 to 67% in one cycle,
The pitting corrosion growth promotion process is carried out by setting the wet step time to 6 to 45 hours and 50 to 95% in one cycle .
前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、０．０１〜５％の鉄化合物、０．０１〜５％の銅化合物のうちの１種以上を添加したものを用い、
前記サイクル試験を、試験体に主として孔食を早期に発生させる孔食発生促進過程を実施した後、続いて主として孔食の成長を促進する孔食成長促進過程を実施する２段階のサイクル試験で行なうものとし、
前記孔食発生促進過程は、湿潤ステップ時間を、１〜５時間でかつ１サイクル中の３３〜６７％に設定して行なう一方、
前記孔食成長促進過程は、湿潤ステップ時間を、６〜４５時間でかつ１サイクル中の５０〜９５％に設定して行うことを特徴とするアルミニウム材料の耐食性試験方法。This is a corrosion resistance test method for aluminum materials that performs a cycle test consisting of a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto a test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. And
The said corrosive liquid uses what added 1 or more types of 0.01-5% iron compound and 0.01-5% copper compound to 0.1-10% sodium chloride solution,
The cycle test is a two-stage cycle test in which a pitting corrosion generation promotion process that mainly causes pitting corrosion to occur at an early stage in the specimen is performed, and then a pitting corrosion growth promotion process that mainly promotes pitting corrosion growth is performed. To do,
The pitting corrosion generation promotion process is performed by setting the wet step time to 1 to 5 hours and 33 to 67% in one cycle,
The pitting corrosion growth promotion process is carried out by setting the wet step time to 6 to 45 hours and 50 to 95% in one cycle .
前記腐食液は、０．１〜１０％塩化ナトリウム溶液に、酢酸、塩酸、硝酸または蓚酸のうちのいずれか１種以上の添加によりｐＨ２〜５に調整された酸性溶液を用い、
前記サイクル試験を、試験体に主として孔食を早期に発生させる孔食発生促進過程を実施した後、続いて主として孔食の成長を促進する孔食成長促進過程を実施する２段階のサイクル試験で行なうものとし、
前記孔食発生促進過程は、湿潤ステップ時間を、１〜５時間でかつ１サイクル中の３３〜６７％に設定して行なう一方、
前記孔食成長促進過程は、湿潤ステップ時間を、６〜４５時間でかつ１サイクル中の５０〜９５％に設定して行うことを特徴とするアルミニウム材料の耐食性試験方法。This is a corrosion resistance test method for aluminum materials that performs a cycle test consisting of a corrosive liquid spraying step for spraying a corrosive liquid onto a test body, a drying step for maintaining the test body in a dry environment, and a wetting step for maintaining the test body in a wet environment. And
The corrosive solution uses an acidic solution adjusted to pH 2 to 5 by adding at least one of acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid and oxalic acid to a 0.1 to 10% sodium chloride solution,
The cycle test is a two-stage cycle test in which a pitting corrosion generation promotion process that mainly causes pitting corrosion to occur at an early stage in the specimen is performed, and then a pitting corrosion growth promotion process that mainly promotes pitting corrosion growth is performed. To do,
The pitting corrosion generation promotion process is performed by setting the wet step time to 1 to 5 hours and 33 to 67% in one cycle,
The pitting corrosion growth promotion process is carried out by setting the wet step time to 6 to 45 hours and 50 to 95% in one cycle .
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