JPH0432758A

JPH0432758A - 電気化学的測定法による防錆油のさび防止性能評価方法およびその評価試験器

Info

Publication number: JPH0432758A
Application number: JP14047290A
Authority: JP
Inventors: Yasumi Fukuda; 福田　育実; Yasuo Iwamiya; 岩宮　保雄; Takao Yoshida; 隆夫吉田; Shukuji Asakura; 祝治朝倉
Original assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-02-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電気化学的測定による防錆油のさび防止性能
評価方法とその評価試験器に関し、詳しくは防錆油の大
気暴露性能を電気化学的測定法により短時間に評価する
方法と、該方法に使用される評価試験器に関する。

（従来の技術〕現在、防錆油の大気暴露性能は、該防錆油を塗布した試
片を屋外の百葉箱中または簡易的に軒下などに静置する
方法で行う大気暴露試験によって評価している。

しかし、この方法で結果を得るには、数カ月〜１年程度
という長期間を要する。

そこで、加速試験法として、塩水噴霧試験（ＪＩＳＫ　
２２４６５．３５）、湿潤試験（ＪＩＳ　Ｋ　２２４６
５．３４）、亜硫酸ガス腐食試験などのさび止め油試験
法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、塩水噴霧試験、湿潤試験、亜硫酸ガス腐食試験
等は、加速試験のために、得られる結果が大気暴露性能
に対応しない場合が多い。

これは、次のことに起因する。

すなわち、防錆油の実用性能、言い換えれば大気暴露性
能に影響を与える要因は、主に大気中の湿気、大気中の
ダスト、大気中の汚染ガス、乾量（乾き腐食）にある。

この４つの要因は、いずれも穏やかであるため、腐食速
度が小さく、肉眼で判別する状態になるまでには長期間
を要する。

これに対し、前述の加速法の塩水噴霧、湿潤試験は、両
者共に高温多湿の条件下での試験であり、腐食速度が大
きいため、短時間に腐食が発生する。

しかし、この両試験法に設定される湿度は、実際の防錆
油の使用状況と大きな差がある。このため、この両試験
法では、はぼ湿気によって腐食が起こり、乾量主導によ
る大気暴露性能と明らかに異なる腐食状況を評価してい
ることになる。

更に、塩水噴霧試験では異常に高い塩素イオンの介在す
る環境下での腐食状態を、亜硫酸ガス腐食試験では同様
に異常に高い亜硫酸ガスの存在する環境下での腐食状況
を評価しているため、適切な防錆油の評価をしていない
という問題をも有する。

本発明が解決しようとする課題は、大気暴露試験との相
関が良く、再現性に優れ、かつ短時間で試験を行うこと
ができる防錆油の性能評価方法、及びその評価試験器を
提案するごとにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意研究を
重ねた結果、鋼板の表面の一部に防錆油を塗油した鋼板
試片を精製水に浸漬し、その鋼板の腐食状況を直流腐食
電位測定法により測定したところ、その腐食電位の変化
量と防錆油の大気暴露性能とに相関関係があることを見
出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の電気化学的測定法による防錆油のさ
び防止性能評価方法は、鋼板の表面に防錆油を塗油した
鋼板試片からなる試験電極を、液抵抗１ＭΩ／　ｃ　ｍ
以上、塩素イオン濃度０〜５０Ｏｍ　ｇ　／　ｉ！、、
ｐ　Ｈ５〜８の水溶液に浸漬し、直流法により比較電極
を用いて試験電極の腐食電位を測定し、その腐食電位の
変化量に基づいて上記防錆油の大気暴露性能の相対強度
を予測することを特徴とする。

また、本発明の防錆油のさび防止性能評価試験器は、比
較電極及び防錆油が塗油される鋼板試片からなる試験電
極が浸漬された水溶液槽と、前記両電極間の電位差を検
出する電位検出部と、該電位検出部からの信号に基づき
、所定の測定時間における前記試験電極の腐食電位の変
化を記録する腐食電位記録部とを備えてなることを特徴
とする。

〔作用〕

本発明の防錆油のさび防止性能評価方法では、液抵抗１
ＭΩ／　ｃ　ｍ以上、塩素イオン濃度Ｏ〜５００ｍｇ／
ＣｐＨ５〜８の水溶液が入った水溶液槽に、銀−塩化銀
電極等の比較電極及び防錆油が塗布された鋼板試片から
なる試験電極を浸漬する。

この浸漬により、試験電極には腐食電位が生じ、両電極
間に電位差が生じる。

本発明方法は、この電位差の変化を測定することにより
腐食電位の変化量を測定するものである。

すなわち、浸漬時間が経過するに従って、防錆油が劣化
あるいは油膜破壊等を来たし、前記両極間の電位差は変
化する。

この腐食電位の変化を記録し、所定の浸漬時間における
腐食電位の変化量を求め、これに基づきさび防止性能の
相対評価を行う。

この浸漬時間は、防錆油の種類、水溶液のイオン濃度等
の各種条件により決定される。余り短時間であると、腐
食電位の変化が安定しない。また、余り長時間であると
、防錆油の劣化が激しくなり、鋼板のみの状態で腐食電
位を測定することになり好ましくない。従って、通常は
１２〜７２時間程度とするのが好ましい。

上記条件の溶液中における防錆油の経時的な変化等の状
況は、その理由は明らかではないが、大気暴露下におけ
る防錆油の劣化あるいは油膜破壊等の状況を時間的に圧
縮して再現したものとなる。

従って、上記評価結果は、大気暴露試験により得られた
相対評価と極めて高い精度で一致する。

本発明の防錆油のさび防止性能評価試験器では、水溶液
槽に浸漬した比較電極及び試験電極の両極間の電位差、
すなわち試験電極の腐食電位は、電位検出部により検出
される。

検出された腐食電位は、腐食電位測定部に出力される。

前述のように、浸漬時間が経過するに従って、防錆油が
劣化あるいは油膜破壊を来すため、上記の腐食電位が変
化する。この腐食電位の変化が、適宜の記憶装置、記録
計等の記録手段により記録される。

そして、所定時間における腐食電位の変化量から、大気
暴露性能の相対強度が示される。

なお、両電極間の電位差（すなわち、腐食電位）は、電
位検出部としてのＡ／Ｄコンバータニよりディジタル信
号に変換され、その後の処理（記憶装置への腐食電位の
記録、データ解析等）はマイクロコンピュータにより行
われる。

次に、図面を参照しつつ、本発明の評価方法及び評価試
験器の作用をより具体的に説明する。

先ず、試験電極の調製は、ＪＩＳ　Ｋ　２２４６の４．
２．２「試験方法　試験片の調製」に基づいて調製する
。

試験電極としての試片に用いる鋼板は、特に定めるもの
ではないが、冷延ｗＪ板（ＪＩＳ　Ｇ　３１４］）が好
ましい。

この試片ｌは、例えば、第１図に示すように、測定面３
を残して、絶縁被膜で均一に同図の２の部分、裏面及び
側面を被覆する。

絶縁被膜としては、エポキシ、パラフィン等ヲ用い、被
覆面にピンホールが生じないようハケヘラ等で被覆する
。

この段階で防錆油を測定面３に塗布してもよいが、汚れ
を取り除くべく、再度、測定面３を脱脂した後に塗布す
るのが好ましい。

防錆油の塗布は、測定面３に均一に塗布し、定時間の油
切りを行う。塗布は浸漬塗布が好ましく、油切りは放置
することが好ましく、このときの温度及び時間は、油の
粘度にもよるが、通常は室温で約２４時間行えば充分で
ある。

本発明では、上記のようにして調製された鋼板試片１を
、第２図に示すように、水溶液槽４中の水溶液１０内に
、比較電極としての銀−塩化銀電極５と対向させて浸漬
し、固定する。

そして、試片１と銀−塩化銀電極５をＡ　／　Ｉ）コン
バータ６に接続し、Ａ／Ｄコンバータ６ヲ更ｃこマイク
ロコンピュータ７に接続する。

マイクロコンピュータ７には、外部記憶装置８及び記録
計９が接続されている。

上記の試片１とＡ／Ｄコンバータ６との接続は、試片１
の上部の絶縁被覆を破壊した部分（図示省略）にＡ／Ｄ
コンバータ６がらの配線をクリップ止めしたり、あるい
は試片１の上部の孔（第１図中の１′）を利用して該孔
１′に接続端子（図示省略）を設け、これにＡ／Ｄコン
バータ６がらの配線を接続してもよい。

水溶液槽４中の水溶液１０は、液抵抗１ＭΩ／ｃｍ以−
ト、塩素イオン濃度０〜５００　ｍ　ｇ　／　１．、好
ましくは約０〜３ｏｏｍｇ／ｆｆのものを用いる。

具体的には、蒸留水又は精製水が使用できる。

この水溶液の液抵抗が１ＭΩ／　ｃ　ｍ未満で、塩素イ
オンが５００　ｍ　ｇ　／　Ｉ２より高濃度であると、
実際の大気暴露の状況を再現することが困難となる。

また、この測定液１０は、防錆油の実際の使用環境を想
定して、ｐＨが５〜８、液温約１０〜５０°Ｃ１好まし
くは約１５〜３０°Ｃであり、大気開放の状況下に置く
ことが好ましい。ｐＨが８より高いと腐食反応が進行し
難くなり、逆に５より低いと、大気暴露性能との相関が
得られないからである。また、この温度範囲とするのは
、この範囲から外れると、設定温度の保持が困難となる
ばかりでなく、塗布した防錆油の状態が著しく変化する
場合も生し、更には自然環境として想定し難いからであ
る。

上記のように、水溶液１０中に浸漬した試片ｌの電位を
、直流腐食電位測定法により、浸漬直後から測定する。

腐食電位は連続的に測定することが望ましい。

この直流の腐食電位は、試片１の測定面３が水溶液１０
により腐食され、この腐食の進行に伴って変化し、Ａ／
Ｄコンバータ６でディジタル信号に変換された後、電位
データとしてマイクロコンピュータ７に送信される。マ
イクロコンピュータ７は、該電位データを外部記憶袋Ｍ
８に格納すると共に、記録計９に出力する。

上記の電位の変化は、防錆油の種類により種々の形態を
採るが、本発明においては、その最高電位と最低電位の
差（腐食電位変化量）を求めるのが好ましい。

なお、該変化量は記録計９の出力結果を目視により測定
することもできるし、また外部記憶装置８に格納されて
いる電位データ（あるいは図示しない内部記憶装置に格
納しておいた電位データ）を呼出してマイクロコンピュ
ータ７により演算し、モニタ等に表示させることもでき
る。

〔実施例〕

本発明を、実施例、比較例及び参考例を用いて更に具体
的に説明する。

実施例１〜１１第１表に示す防錆油の性能を評価した。

なお、同表中、Ｎｏ、Ｉは防錆油を塗布しない試片、Ｎ
ｏ、２〜６はパラフィン系鉱油（粘度１０ｃＳｔ　ａｔ
４０°Ｃ）にラノリン系添加剤又はスルフォネート系添
加剤を１．０又は５．０重量部添加して調製した防錆油
、Ｎｏ、７〜１１は市販の防錆油である。

先ず、水溶液として、液抵抗１ＭΩ／ｃｍ、塩素イオン
濃度２０ｍｇ／！！、、ｐＨ７の精製水を用意した。こ
の精製水を、室温で、大気開放として、第２図に示す態
様の本発明の試験器の水溶液槽４内に投入した。

次に、鋼板として、８０Ｘ６０Ｘ２の冷延鋼板（ＪＩＳ
　Ｇ　３１４１）を用意した。鋼板の右端上部の孔（第
１図中の１′）の一方に接続端子を合わせネジで固定し
、接続端子の一部（測定面）と鋼板の中央や下部の６０
Ｘ３０の測定面（第１図中の３）とを残し、他の全面を
ハケでパラフィン被覆を行った。この後、測定面をアセ
トン等の有機溶媒で拭い脱脂した。

この銅板を第１表に示す防錆油中に浸漬し、定時間油清
りした。

このようにして調製した試片を上記の水溶液中に浸漬し
、直流腐食電位測定法器こより、浸漬直後から腐食電位
を測定した。

測定は２４時間連続して行い、最高電位と最低電位を求
め、その両者の差（腐食電位変化量ンを求めた。

この結果を第２表に示すと共に、腐食電位曲線の代表例
として実施例６と実施例７のものを第３図及び第４図に
それぞれ示した。

なお、理解を容易にするために、第３図、第４図を簡略
化したグラフを第５図、第６図にそれぞれ示した。

すなわち、腐食電位変化量は、第５図では３９４（ｍＶ
）、第６図では１２７（ｍＶ）としてそれぞれ示されて
いる。

比較例１〜１１水溶液として、液抵抗１ＭΩ／ｃｍ、塩素イオン濃度２
０ｍｇ／ＣｐＨ７の精製水に、０．１重量％のＮａＣ１
を添加したものを用いた以外は、実施例１〜」１と同様
の方法で、腐食電位変化量を求めた。

上記の水溶液は、液抵抗１．０Ｍ０７ｃｍ、塩素イオン
濃度６３０ｍｇ／ｌ　Ｃ−（１０”ｍｇｘｃｔｚの分子
量（３５，５）　　：　ＮａＣ（ｌの分子量（５８，５
）　）／／、＋２０ｍｇ／ｆ）、ｐＨ６，２であった。

この結果を第３表に示す。

比較例１２〜２２水溶液として、液抵抗１ＭΩ／ｃｍ、塩素イオン濃度２
０ｍｇ／ＣｐＨ７の精製水に、５．０重量％のＮａＣ１
を添加したものを用いた以外は、実施例１〜Ｉｆと同様
の方法で、腐食電位変化量を求めた。

上記の水溶液は、液抵抗１．０Ｍ０７ｃｍ、塩素イオン
濃度３．０Ｘ１０’ｍｇ／Ｉ２．ｐＨ５゜５であった。

この結果を第４表に示す。

第２〜４表からも分かるように、大気暴露性能と明確な
相関があるのは、本発明の精製水中で測定した結果であ
った。

従って、電位を測定する環境（溶液）は、塩素イオンの
ような腐食性イオンや不働態化剤等の腐食反応に影響を
及ぼすイオンを含まない環境（溶液）でなければならな
いことが分かる。

なお、本発明の精製水中で測定した腐食電位変化量と大
気暴露試験の評価結果との１次回帰分析を行った結果、
相関係数Ｒは０．９６であった。

参考例第１表に示す防錆油について（Ｎｏ、１も含む）、塩水
噴霧試験（ＪＩＳ　Ｋ　２２４６５．２６）　、湿潤試
験（ＪＩＳ　Ｋ　２２４６５．３４）　、亜硫酸ガス腐
食試験（温度３５°Ｃ２相対湿度９０％、亜硫酸ガス濃
度２０ｐｐｍ、２４時間）の加速試験による防錆性能評
価を行った。

この結果を第５表に示す。

第５表から明らかなように、上記した従来の加速試験結
果と大気暴露試験結果とを比較すると、防錆油のさび止
め性の順位が一致せず、その順位が比較的近い塩水噴霧
試験においても、供試油Ｎｏ、２とＮｏ、　３　、　Ｎ
ｏ、　６とＮｏ、８．　Ｎｏ、９〜Ｎｏ。

１１がほぼ逆の順位となっている。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の評価方法及び評価試験器
によれば、精製水中に、評価しようとする防錆油を塗布
した鋼板を吊り下げ、電気化学的手法で直流腐食電位を
測定し、該電位の変化量により防錆性能を評価するため
、従来の防錆油の評価技術に比べ、極めて短時間で該性
能を評価することができるばかりでなく、再現性も良好
で、しかも大気暴露試験での発錆ランクとは相関係数で
０．９５以上という良好な関係を示す。

従って、本発明の評価方法及び評価試験器は、防錆油の
評価方法及びその試験器として、極めて有用な技術とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する鋼板試片を示す説明図、第２
図は本発明の試験器の一態様を示す説明図、第３図及び
第４図は本発明の実施例で得られた結果の代表例を示す
グラフ、第５図及び第６図は第３図及び第４図をそれぞ
れ簡略化して示すグラフである。１・・・・・・鋼板試片４・・・・・・水溶液槽５・・・・・・銀−塩化銀電極６・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ７・・・・・・マイクロコンピュータ８・・・・・・外部記憶装置９・・・・・・記録計１０・・・水溶液特許出願人　株式会社コスモ総合研究所コスモ石油株式
会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板の表面に防錆油を塗油した鋼板試片からなる
試験電極を、液抵抗１ＭΩ／ｃｍ以上、塩素イオン濃度
０〜５００ｍｇ／ｌ、ｐＨ５〜８の水溶液に浸漬し、比
較電極を用いて直流法により腐食電位を測定し、その腐
食電位の変化量に基づいて上記防錆油の大気暴露性能の
相対強度を予測することを特徴とする防錆油のさび防止
性能評価方法。
（２）比較電極及び防錆油が塗油される鋼板試片からな
る試験電極が浸漬された水溶液槽と、前記両電極間の電
位差を検出する電位検出部と、該電位検出部からの信号
に基づき、所定の測定時間における前記試験電極の腐食
電位の変化を記録する腐食電位記録部とを備えてなることを特徴とする防錆油のさび防止性能評
価試験器。