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
- Publication number
- JPH06241982A JPH06241982A JP5031634A JP3163493A JPH06241982A JP H06241982 A JPH06241982 A JP H06241982A JP 5031634 A JP5031634 A JP 5031634A JP 3163493 A JP3163493 A JP 3163493A JP H06241982 A JPH06241982 A JP H06241982A
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- Japan
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- rust
- feooh
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- powder
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐候性鋼材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。 【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。
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐候性鋼材の錆の安定
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。
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。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋼にＰ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の
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。
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。
【０００３】しかし、耐候性鋼に安定錆が形成されるま
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。
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。
【０００４】ところで、大気腐食によって生じた錆層が
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。
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。
【０００５】一方、従来の錆層の安定化度の評価方法と
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) ）。
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) ）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
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。
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。
【０００７】したがって、本発明の課題は、耐候性鋼材
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。
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
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。
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。
【０００９】なお、本発明にいう錆層の安定化度とは、
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。
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。
【００１０】また、本発明にいう耐候性鋼材とは、表面
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。
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。
【００１１】
（錆層採取粉末全量に対するα−ＦｅＯＯＨ量の割合に
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。
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。
【００１２】したがって、適宜の時点で、錆層採取粉末
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。
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。
【００１３】（錆層採取粉末中のα−ＦｅＯＯＨの平均
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。
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。
【００１４】したがって、前記方法により安定錆形成を
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。
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。
【００１５】以上の方法は、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。
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。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例により明らかに
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。
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。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記表１に示す各試験片を同一条件の下
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）。
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）。
【００１９】図１に粉末試料全量に対するα−ＦｅＯＯ
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。
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。
【００２０】また、図２に粉末試料中のα−ＦｅＯＯＨ
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。
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。
【００２１】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、耐候性鋼
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。
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。
【図１】粉末試料全量に対するα−ＦｅＯＯＨ量の割合
と鋼板の腐食速度の関係を示す図である。
と鋼板の腐食速度の関係を示す図である。
【図２】粉末試料中のα−ＦｅＯＯＨの平均結晶粒径と
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 |
|---|---|---|---|
| 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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