JPH06241982A - 耐候性鋼材の錆安定化評価方法 - Google Patents
耐候性鋼材の錆安定化評価方法Info
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- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
るようにし、しかも構築された構造物の耐候性鋼材の錆
層についても評価できるようにすること。 【構成】耐候性鋼材の錆層を極少量採取し、その採取粉
末全量に対するα−FeOOH量の割合、および前記採
取粉末中に存在するα−FeOOHの平均結晶粒径のう
ち少なくとも一方を測定することにより、前記錆層の安
定化度を評価するものである。
Description
化の評価方法に係り、大気腐食環境に対する保護作用を
示す安定錆層の安定化度合いを適確かつ容易に評価する
方法に関する。
元素を添加することにより、大気中における耐食性を向
上させることができる。これらの低合金鋼は、耐候性鋼
と呼ばれており、屋外において数年から数十年で腐食に
対して保護性のある錆(以下、安定錆という)を形成
し、以後塗装等の防食処理作業を不要とするいわゆるメ
ンテナンスフリー鋼である。
でには長期間を要するとともに、環境条件によりその安
定化までに必要な期間が大きく異なる。さらに、環境条
件によっては安定錆が形成されない場合もある。すなわ
ち、耐候性鋼を構造物等に使用した場合、個々の使用環
境により安定錆の形成までに要する時間が異なるが、そ
の時間を把握することは、適切な時期における防食処理
の必要性などの観点から重要であるものの、著しい困難
性を伴う。
安定化して安定錆となるまでの期間中には、赤錆や黄錆
等の浮き錆や流れ錆を生じてしまい、外見的に好ましく
ないばかりでなく、周囲環境の汚染の原因にもなるの
で、その対策を構じるためにも錆層の安定化度を適確に
把握する必要がある。
して、素地鋼材の重量減少から腐食量の経時的変化を測
定して評価することが指摘さている(日本鋼管技報、N
o.46,250(1969) )。
実験室においては有効であるとしても、一旦構築された
構造物の場合においては、その重量減少を実測すること
は実質的に不可能である。
の錆層の安定化度を適確に評価できるようにし、しかも
構築された構造物の耐候性鋼材の錆層についても評価で
きるようにすることにある。
め、本発明は、耐候性鋼材の錆層を極少量採取し、その
採取粉末全量に対するα−FeOOH量の割合、および
前記採取粉末中に存在するα−FeOOHの平均結晶粒
径のうち少なくとも一方を測定することにより、前記錆
層の安定化度を評価することを、その構成とするもので
ある。
安定錆の生成の有無またはその過程、ならびに安定錆の
生成度合いまたは防食性のレベルの両者を含む意味であ
る。
に安定錆を形成し得る鋼材すべてを指しており、JIS G
3114(耐候性鋼:SMA)およびJIS G 3125(高耐候性
鋼:SPA)に規定される溶接構造用耐候性熱間圧延鋼
材および高耐候性圧延鋼材などの他に、表面処理等によ
り安定錆を形成し得る鋼材等も含む。
よる評価方法について)本発明者等の長年の研究によれ
ば、α−FeOOHは耐候性鋼材を長期間暴露して形成
される高い防食性を示す安定錆の主要構成化合物であ
り、通常の大気腐食環境中では化学的に安定であり相変
態や溶解が生じないことを知見している。また、数多く
の暴露試験を通じて、錆層採取粉末全量に対するα−F
eOOH量の割合と錆層の安定化度とは密接な相関関係
が存在することが判明した。
全量に対するα−FeOOH量の割合を測定することに
より、錆層の安定化度を評価でき、この方法の有効性に
顕著なものがある。
結晶粒径による評価方法について)さらに本発明者等の
鋭意研究の結果、錆層採取粉末中のα−FeOOHの平
均結晶粒径が小さいほど、錆層の緻密化が進んでおり安
定化度がより高いものとなっていることを突き止めた。
すなわち、上述のように錆層採取粉末全量に対するα−
FeOOH量の割合がある一定量以上で錆層は安定化す
るのであるが、その場合でもα−FeOOHの平均結晶
粒径が小さいほど、安定錆層の緻密化が進み安定化度が
さらに向上するのである。
確認した後において、錆層採取粉末中のα−FeOOH
の平均結晶粒径を測定することにより、安定錆の防食性
を適確に評価できる。
採取し、その採取粉末全量に対するα−FeOOH量の
割合についてはX線粉末回折法等により、また前記採取
粉末中に存在するα−FeOOHの平均結晶粒径につい
ては透過型電子顕微鏡法等により、容易に実施すること
ができる。さらに現地では極少量の錆層を採取するのみ
であり、作業性が良好である。よって、構築された構造
物の耐候性鋼材の錆層の評価についても容易である。な
お、錆層の採取に当たっては、錆層の平均的情報を得る
ために一部鋼面が露出するまで採取する方が望ましい。
する。本実施例に用いた試験鋼(耐候性鋼 (鋼種記号S
MA) JIS G 3114、高耐候性鋼 (鋼種記号SPA) JIS
G 3125)の化学成分を表1に示す。なお、試験片の寸法
は150 mm×60mm×3mmとし、その表面にはエメリー紙研
磨およびバフ研磨を施した。
に、海岸より4kmの位置のある兵庫県尼崎市の工業地帯
に20年間暴露し、一定期間毎に腐食速度(単位時間あ
たりの板厚減少量)を鋼板の重量を測定することにより
評価した。また、同一試験片の錆層をカッターナイフで
鋼面が確認できるまで約100mg採取し粉砕して粉末試
料とし、これを用いてX線粉末回折法により粉末試料全
量に対するα−FeOOH量の割合を測定するととも
に、透過型電子顕微鏡法により粉末試料中のα−FeO
OHの平均結晶粒径を測定した(この際、α−FeOO
Hの同定は電子線回折パターンにより行った)。
H量の割合と鋼板の腐食速度の関係を示す。図1を参照
すると、α−FeOOH量が粉末試料全量のほぼ50%
以上になると、腐食速度は大幅に低下しており、錆層が
安定化したことが判る。
の平均結晶粒径と鋼板の腐食速度の関係を示す。なお、
○はα−FeOOHの重量割合が50±5%のものにお
いての結果であり、●はα−FeOOHの重量割合が7
5±5%のものにおいての結果である。α−FeOOH
量の割合が50%以上の場合には、上述のように錆層が
安定錆となったが、その場合でもα−FeOOHの平均
結晶粒径が100nm以下であると、腐食速度はさらに
低下しており、安定錆がより緻密で安定化度の高いもの
となっていることが確認できる。
材の錆層の安定化度を適確に評価でき、しかも構築され
た構造物の耐候性鋼材の錆層についても容易に評価でき
る。
と鋼板の腐食速度の関係を示す図である。
鋼板の腐食速度の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】耐候性鋼材の錆層を極少量採取し、その採
取粉末全量に対するα−FeOOH量の割合、および前
記採取粉末中に存在するα−FeOOHの平均結晶粒径
のうち少なくとも一方を測定することにより、前記錆層
の安定化度を評価することを特徴とする耐候性鋼材の錆
安定化評価方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5031634A JP2718337B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 耐候性鋼材の錆安定化評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5031634A JP2718337B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 耐候性鋼材の錆安定化評価方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06241982A true JPH06241982A (ja) | 1994-09-02 |
JP2718337B2 JP2718337B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=12336647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5031634A Expired - Lifetime JP2718337B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 耐候性鋼材の錆安定化評価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2718337B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6218027B1 (en) | 1999-02-25 | 2001-04-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) | Steel material excellent in corrosion resistance and fabric using the same |
JP2007302970A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nhk Spring Co Ltd | 耐食性と耐腐食疲労性に優れた皮膜付き鋼材及びその製造方法 |
CN110093599A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-06 | 北京创氪材料科技有限公司 | 促进耐候钢锈层形成的稳定剂及耐候钢锈层的制备方法 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP5031634A patent/JP2718337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6218027B1 (en) | 1999-02-25 | 2001-04-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) | Steel material excellent in corrosion resistance and fabric using the same |
JP2007302970A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nhk Spring Co Ltd | 耐食性と耐腐食疲労性に優れた皮膜付き鋼材及びその製造方法 |
CN110093599A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-06 | 北京创氪材料科技有限公司 | 促进耐候钢锈层形成的稳定剂及耐候钢锈层的制备方法 |
CN110093599B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-04-20 | 北京创氪材料科技有限公司 | 促进耐候钢锈层形成的稳定剂及耐候钢锈层的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2718337B2 (ja) | 1998-02-25 |
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