JPH0537239Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願考案は、耐腐食性絶縁部を表面に有する電
気導体に関し、特に高温水中での金属材料の腐食
測定の際用いられる導電電極に関するものであ
る。

現在、高温高圧水を環境とする金属材料の腐食
が産業界のいろいろな分野で問題となつている。
そして、その金属材料の腐食機能解明のため電気
化学的測定がなされている。その方法は、高温高
圧環境下で試料電極に外部より電流を付与し、電
流密度と電位との関係すなわち分極曲線をいわゆ
る定電位法を用いて測定し、この分極曲線より試
料電極に用いられている金属の高温高圧下での腐
食速度を測定している。この方法では定電位装置
より試料電極、照合電極、対極への電流を付与し
たり又、それらの電位を測定したりするためにリ
ード線を接続しておく必要があり、そのリード線
は、正確な電極間の電位を測定するため、高温高
圧水、金属製容器及び金属製蓋板等と完全に電気
的に絶縁しておく必要があり、そのため従来はリ
ード線をナイロンやテフロン等の樹脂により被覆
したり又、アルミナ質やガラス材を被覆したりし
ていた。そのため試験すべき環境が樹脂の場280
℃が限度であり、又アルミナ質やガラス製では高
温水中では溶解され易くその絶縁部分の機械的強
度が、極めて低くなり、取扱い中に破損もしくは
ピンホール等が、あきやすく絶縁が破れ、正確な
電極間の電位測定が困難であり、実用上大きな問
題となつていた。

依つて本考案は斯かる従来の欠点を除去するこ
とのできる新規な絶縁部を有する電気導体（リー
ド線）を提供せんとするものである。本考案の電
気導体は、その表面を酸化し、金属酸化物を形成
し、絶縁部としての金属酸化物を有するようにし
たことを特徴とするものである。

以下本考案の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。

本考案に従う電気導体は、第１図に示すような
腐食試験用装置に用いられるリード線に最も有効
であるため、この実施例にもとづいて説明してい
く。

第１図には、高温高圧水の環境下で試料金属２
ａ（試験極）に外部から電流を与えて電流密度と
電位の関係、すなわち分極曲線を測定し、この曲
線から腐食量の推定を行う方法を実施する装置を
示す。第１図の回路は周知の通り定電位法と称し
ており、試験電極２ａと照合電極１との間にあら
かじめ設定した電位Ｅに偏差△Ｅを示すとこれを
増幅して偏差が零になるように対極３ａからの電
流を自動的に調節する定電位装置７を使用した例
である。又圧力容器４の外側に加熱装置６を有
し、内部に試験液８と金属材料である試験電極２
ａ、照合電極１、対極３ａの３つの電極を設置
し、電極リード線の圧力容器蓋板５を貫通する部
分１ｃ，２ｃ，３ｃは各々電気的に絶縁とされ、
又、高圧シールされている。

上述の装置の試料電極２、及び対極電極３へ接
続されたリード線２ａ及び３ａ及び絶縁材２ｂ及
び３ｂとの同等の機能を有する本考案に従う電気
導体１１を第２図及び第３図に示す。そしてこの
電気導体１１は電気導電性を有する金属、特に好
ましくはジルコニウムよりなりその金属表面を酸
化することにより作成されている。そしてその電
気導体は第４図に示すように中心軸がジルコニウ
ムのような金属１１ａであり、その表面に酸化ジ
ルコニウムのような電気的絶縁性を有する金属酸
化物１１ｃとよりなつている。金属の表面に金属
酸化物を形成する方法には種々の方法があるが、
高温、圧力下で安定した被膜を形成するために
は、使用金属材料と熱処理方法とを十分に考慮し
なければならない。本実施例ではジルコニウムを
採用し、熱処理温度は、大気中に於いて、600℃
乃至650℃とし、３時間加熱の後冷却した。この
条件が、形成された金属酸化物の機械的強度特に
硬度において又、電気的絶縁性の点において、最
も好ましいものであつた。

尚、他の処理条件としては、熱処理温度を300
℃−800℃の間を変化させ、かつ熱処理時間１−
10時間の間において変化させた組み合わせにおい
ても実験し、酸化物被膜を作成し、電気的絶縁性
及び機械的強度、耐腐食性についても測定した
が、実用にたえうるものが得られた。

そしてその熱処理を施す範囲は、電気的絶縁を
必要とする範囲であつて、特に第２図及び第３図
の電気導体にあつては、テーパ部１１ｂより貫通
シール部１１ｄまでである。そして、大気側先端
部１１ｅは定電位装置７に接続するため、酸化絶
縁被膜を形成しない。又、高温高圧水が側の電極
取付部１１ａも絶縁被膜を形成せず金属を露出さ
ておき、電極板１０をねじ込み同定するためにオ
ネジをもうけておくことが好ましい。更にねじ部
根元をテーパ状にしておくことにより電極板１０
にねじこんだときテーパ部１１ｂにより電極板１
０のメネジ部への試験液８の侵入を防止、電気導
体１１のオネジ部１１ａと電極板１０のメネジ部
との間で局部電池の発生を防止、正確な測定を可
能とすることが好ましい。しかし電極板１０と電
気導体１１との固定及び接続法は上記実施例の方
法に限定されず、相方をスポツト溶接し、耐熱性
を有するベースト状の絶縁材料で被覆してもよ
い。

電気導体１１の大気に連通する部分において
は、電気導体の貫通シール部１１ｄに第２図に示
されるような絶縁材料でてきたコマ１２を貫通シ
ール部１１ｄがその中心を貫通するように設けナ
ツト１４を面１２ｂ及び１２ａに対してコマ１２
を押しつけるようにしめることにより高圧シール
及び電気絶縁をすることができる。更にコマ１２
は一般にシール性を考慮して多少変形できる材料
である樹脂もしくはゴム等を用いるのが好まし
い。そのたる200℃以上の高温で試験を行う時は、
コマ１２の熱変形を防止するため電極ホルダ１３
内に冷却水を通す通路１３ｃを設け、冷却しシー
ル部を常温に保つことが好ましい。

以上、高温高圧水の環境下における腐食速度測
定の際、使用される電極用電気導体について述て
きたが、この実施例に限定されることなく種々の
耐熱性、耐腐食性、及び機械的強度を必要とする
電気導体について適用することができることは明
かである。

以上述べましたように本考案により、高温高圧
下において機械的強度を有しかつ絶縁性を有する
電気的絶縁部を有する電気導体を提供することが
できる。

さらに本考案により、高温高圧下、特に300℃
以上の高温における金属腐食の試験が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金属腐食試験用腐食層の断面図であ
り、第２図は、本考案による電気導体を適用した
試料電極を説明するための図であり、第３図は、
本考案による電気導体を試料電極に接続する方法
を説明する図であり、第４図は、本考案による電
気導体の断面図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 密閉容器中かつ高温高圧下で金属材料の腐食
   を測定する腐食測定装置において、 金属から成り、表面に該金属の酸化物を形成
   した本体部１１と、 該本体部に接続されていると共に該酸化物を
   形成しない第１及び第２の接続部１１ａ，１１
   ｅと、 該第１の接続部と係合自在の試料電極１０
   と、 該第２の接続部を大気から封止する封止手段
   １２と、 該封止手段を所定の温度に維持する冷却手段
   １３ｂと、 から成ることを特徴とする腐食測定装置。 ２ 前記第１の接続部は第１のテーパ部を備えて
   おり、また前記試料電極は第２のテーパ部を備
   えており、該第１及び第２のテーパ部が互いに
   係合することで試験液を封止し、該試料電極内
   に試験液が侵入することを防止していることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載の腐食測定装置。