JPH09105712A - 腐食試験装置 - Google Patents
腐食試験装置Info
- Publication number
- JPH09105712A JPH09105712A JP26279095A JP26279095A JPH09105712A JP H09105712 A JPH09105712 A JP H09105712A JP 26279095 A JP26279095 A JP 26279095A JP 26279095 A JP26279095 A JP 26279095A JP H09105712 A JPH09105712 A JP H09105712A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】被腐食試験片の腐食を検査する腐食試験装置に
おいて、試験容器内部表面の表面粗さを小さくして腐食
性ガスの吸着を抑制することにより腐食を軽減して寿命
を長くさせる。 【解決手段】試験容器５内壁に研磨処理と加熱処理が施
され表面粗さを小さくする。
おいて、試験容器内部表面の表面粗さを小さくして腐食
性ガスの吸着を抑制することにより腐食を軽減して寿命
を長くさせる。 【解決手段】試験容器５内壁に研磨処理と加熱処理が施
され表面粗さを小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電の炉壁
材や半導体産業のウェハ等の化学的処理を行う容器等の
容器材質等、化学的腐食を伴う材質の腐食試験装置に関
するものである。
材や半導体産業のウェハ等の化学的処理を行う容器等の
容器材質等、化学的腐食を伴う材質の腐食試験装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の腐食試験装置は、被腐食試験片を
密閉保持される試験容器内に挿置し、試験容器を低真空
用ポンプにより排気することによって試験容器内を減圧
状態に保ち、この状態下で腐食性ガスを試験容器内に導
入し被腐食試験片を腐食性ガスに暴露させることにより
被腐食試験片の腐食を検査するように構成されている。
図１には本発明が適用される腐食試験装置の腐食性ガス
導入および排気系統図を示す。図１において、１は腐食
性ガスが充填された腐食性ガスボンベであり、開閉バル
ブ1aを備えている。２は圧力調整弁であり、図示されて
いないが腐食性ガスボンベ１の開閉バルブ1aの継手に接
続されている。圧力調整弁２は仕切バルブ３、４を介し
て試験容器５に接続され、この試験容器５は通常、ステ
ンレスもしくはＮｉ（ニッケル）の含有量の多いステン
レス系の材質（インコネル、モネル）で構成されてい
る。また試験容器５の外側にはマントルヒータ5aが取り
付けられている。仕切バルブ３、４の間には仕切バルブ
６を介して、腐食性ガスに暴露されても使用可能な真空
計７が接続されている。試験容器５は仕切バルブ８、９
を介してゴールドラップ10に接続され、このゴールドラ
ップ10は液体窒素等の低沸点の液体を充填できる構造に
なっている。ゴールドラップ10の後段には仕切バルブ11
を介してケミカルトラップ12が設けられ、このケミカル
トラップ12の容器内部には薬剤が充填されており、排出
時に腐食性のガスが薬剤中を通過する構造となってい
る。ケミカルトラップ12の出口側は仕切バルブ13を介し
て低真空用ポンプ14に接続され、この低真空用ポンプ14
としては通常、化学的腐食を抑制する処理が施されたロ
ータリポンプが使用される。仕切バルブ13と低真空用ポ
ンプ14との間には仕切バルブ15を介して真空計16が接続
され、この真空計16は真空計７と同様に腐食性ガスに暴
露されても使用可能な構造のものである。また、17は窒
素ガスボンベであり、開閉バルブ17aを備えている。18
は圧力調整器であり、図示されていないが窒素ガスボン
ベ17の開閉バルブ17aの継手に接続されている。そして
窒素ガスボンベ17はこの圧力調整器18及び仕切バルブ1
9、20を介して仕切バルブ８、９間に接続されている。
なお図中における各構成要素間は密封性のある金属配管
で構成されている。
密閉保持される試験容器内に挿置し、試験容器を低真空
用ポンプにより排気することによって試験容器内を減圧
状態に保ち、この状態下で腐食性ガスを試験容器内に導
入し被腐食試験片を腐食性ガスに暴露させることにより
被腐食試験片の腐食を検査するように構成されている。
図１には本発明が適用される腐食試験装置の腐食性ガス
導入および排気系統図を示す。図１において、１は腐食
性ガスが充填された腐食性ガスボンベであり、開閉バル
ブ1aを備えている。２は圧力調整弁であり、図示されて
いないが腐食性ガスボンベ１の開閉バルブ1aの継手に接
続されている。圧力調整弁２は仕切バルブ３、４を介し
て試験容器５に接続され、この試験容器５は通常、ステ
ンレスもしくはＮｉ（ニッケル）の含有量の多いステン
レス系の材質（インコネル、モネル）で構成されてい
る。また試験容器５の外側にはマントルヒータ5aが取り
付けられている。仕切バルブ３、４の間には仕切バルブ
６を介して、腐食性ガスに暴露されても使用可能な真空
計７が接続されている。試験容器５は仕切バルブ８、９
を介してゴールドラップ10に接続され、このゴールドラ
ップ10は液体窒素等の低沸点の液体を充填できる構造に
なっている。ゴールドラップ10の後段には仕切バルブ11
を介してケミカルトラップ12が設けられ、このケミカル
トラップ12の容器内部には薬剤が充填されており、排出
時に腐食性のガスが薬剤中を通過する構造となってい
る。ケミカルトラップ12の出口側は仕切バルブ13を介し
て低真空用ポンプ14に接続され、この低真空用ポンプ14
としては通常、化学的腐食を抑制する処理が施されたロ
ータリポンプが使用される。仕切バルブ13と低真空用ポ
ンプ14との間には仕切バルブ15を介して真空計16が接続
され、この真空計16は真空計７と同様に腐食性ガスに暴
露されても使用可能な構造のものである。また、17は窒
素ガスボンベであり、開閉バルブ17aを備えている。18
は圧力調整器であり、図示されていないが窒素ガスボン
ベ17の開閉バルブ17aの継手に接続されている。そして
窒素ガスボンベ17はこの圧力調整器18及び仕切バルブ1
9、20を介して仕切バルブ８、９間に接続されている。
なお図中における各構成要素間は密封性のある金属配管
で構成されている。
【０００３】このように構成した腐食試験装置の動作に
おいては、最初に試験容器５内部は大気圧にあるとす
る。この状態で、図示していないが試験容器５には試験
片の取出し口があり、その取出し口の蓋を開け、試験片
を試験容器５内に挿置する。試験片を試験容器５内に挿
置した後、試験容器５の取出し口の蓋を閉める。各構成
要素間の仕切バルブは、腐食性ガスボンベ１の開閉バル
ブ1aと窒素ガスボンベ17の開閉バルブ17a を除いて、す
べて開状態に保たれている。この状態において低真空用
ポンプ14を作動させることによって、各構成要素及びそ
の接続配管内は低圧（10-1〜10-2Torr）にされる。当
然、試験容器５内部も同様の低圧状態になる。この状態
において仕切バルブ19、20、９は閉じられ、そして仕切
バルブ13、15も閉じられ、低真空用ポンプ14は停止させ
る。次に、腐食性ガスボンベ１の開閉バルブ1aを開け、
真空計７を見ながら、試験容器５の内部を所望の内圧に
するように圧力調整弁２を調節し、腐食性ガスを試験容
器５内に導入する。真空計７で設定した圧力を確認した
後、仕切バルブ６を閉じる。そして仕切バルブ３を閉
じ、圧力調整弁２の減圧弁を開放し、腐食性ガスボンベ
１の開閉バルブ1aを閉じる。以上の操作により試験容器
５内部に腐食性ガスを導入し、試験容器５内試験片を腐
食性ガスに暴露させて時間経過にともなう試験片の腐食
の程度を観察する。試験終了後、試験片を試験容器５か
ら取出す場合には、仕切バルブ９、13、６を開放し、さ
らに仕切バルブ19、20を開放し、そして窒素ガスボンベ
17の開閉バルブ17a を開け、圧力調整器18を大気圧に調
整し、窒素ガスボンベ17より窒素ガスを仕切バルブ19、
20、９を通るガス配管を経由して仕切バルブ９より下流
側を窒素で希釈しながら試験容器５内及び各構成要素間
の配管内に溜まっている腐食性ガスを大気に排出する。
暫く低真空用ポンプ14により排出した後に仕切バルブ2
0、９を閉じ、低真空用ポンプ14を停止させる。一方、
仕切バルブ３を開放することによって窒素ガスを試験容
器５内に導入して試験容器５内の圧力を大気圧にする。
真空計７により試験容器５内部が大気圧になったことを
確認した後、仕切バルブ19を閉じ、圧力調整器18を開放
し、窒素ガスボンベ17の開閉バルブ17aをを閉じる。こ
のようにして試験容器５内部から腐食性ガスが排出され
かつ窒素ガスが大気圧に置換された状態となる。この状
態から、試験容器５の取出し口の蓋を外し、試験片を試
験容器５より外部に取出す。
おいては、最初に試験容器５内部は大気圧にあるとす
る。この状態で、図示していないが試験容器５には試験
片の取出し口があり、その取出し口の蓋を開け、試験片
を試験容器５内に挿置する。試験片を試験容器５内に挿
置した後、試験容器５の取出し口の蓋を閉める。各構成
要素間の仕切バルブは、腐食性ガスボンベ１の開閉バル
ブ1aと窒素ガスボンベ17の開閉バルブ17a を除いて、す
べて開状態に保たれている。この状態において低真空用
ポンプ14を作動させることによって、各構成要素及びそ
の接続配管内は低圧（10-1〜10-2Torr）にされる。当
然、試験容器５内部も同様の低圧状態になる。この状態
において仕切バルブ19、20、９は閉じられ、そして仕切
バルブ13、15も閉じられ、低真空用ポンプ14は停止させ
る。次に、腐食性ガスボンベ１の開閉バルブ1aを開け、
真空計７を見ながら、試験容器５の内部を所望の内圧に
するように圧力調整弁２を調節し、腐食性ガスを試験容
器５内に導入する。真空計７で設定した圧力を確認した
後、仕切バルブ６を閉じる。そして仕切バルブ３を閉
じ、圧力調整弁２の減圧弁を開放し、腐食性ガスボンベ
１の開閉バルブ1aを閉じる。以上の操作により試験容器
５内部に腐食性ガスを導入し、試験容器５内試験片を腐
食性ガスに暴露させて時間経過にともなう試験片の腐食
の程度を観察する。試験終了後、試験片を試験容器５か
ら取出す場合には、仕切バルブ９、13、６を開放し、さ
らに仕切バルブ19、20を開放し、そして窒素ガスボンベ
17の開閉バルブ17a を開け、圧力調整器18を大気圧に調
整し、窒素ガスボンベ17より窒素ガスを仕切バルブ19、
20、９を通るガス配管を経由して仕切バルブ９より下流
側を窒素で希釈しながら試験容器５内及び各構成要素間
の配管内に溜まっている腐食性ガスを大気に排出する。
暫く低真空用ポンプ14により排出した後に仕切バルブ2
0、９を閉じ、低真空用ポンプ14を停止させる。一方、
仕切バルブ３を開放することによって窒素ガスを試験容
器５内に導入して試験容器５内の圧力を大気圧にする。
真空計７により試験容器５内部が大気圧になったことを
確認した後、仕切バルブ19を閉じ、圧力調整器18を開放
し、窒素ガスボンベ17の開閉バルブ17aをを閉じる。こ
のようにして試験容器５内部から腐食性ガスが排出され
かつ窒素ガスが大気圧に置換された状態となる。この状
態から、試験容器５の取出し口の蓋を外し、試験片を試
験容器５より外部に取出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような腐食試験装
置における試験容器は耐腐食性の材質を選択し製作して
いたが、試験容器内壁の表面は通常の機械切削仕上げ及
び電解研磨、または複合電解研磨等で仕上げられてい
る。そのため微視的に内壁表面観察すると表面粗さは耐
腐食性の観点から十分に小さいとは言えず、耐腐食性が
十分ではなく、長期間の使用に耐えることができず寿命
が短いという問題点があった。また試験容器を加熱し高
温状態における腐食試験を行う場合、腐食性ガスの吸着
が多いと試験容器内壁の腐食も進行することになる。
置における試験容器は耐腐食性の材質を選択し製作して
いたが、試験容器内壁の表面は通常の機械切削仕上げ及
び電解研磨、または複合電解研磨等で仕上げられてい
る。そのため微視的に内壁表面観察すると表面粗さは耐
腐食性の観点から十分に小さいとは言えず、耐腐食性が
十分ではなく、長期間の使用に耐えることができず寿命
が短いという問題点があった。また試験容器を加熱し高
温状態における腐食試験を行う場合、腐食性ガスの吸着
が多いと試験容器内壁の腐食も進行することになる。
【０００５】そこで、本発明は、試験容器内部表面の表
面粗さを小さくして腐食性ガスの吸着を抑制することに
より腐食を軽減して寿命の長い試験容器を備えた腐食試
験装置を提供することを目的としている。
面粗さを小さくして腐食性ガスの吸着を抑制することに
より腐食を軽減して寿命の長い試験容器を備えた腐食試
験装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、被腐食試験片を密閉保持される
試験容器内に挿置し、試験容器を低真空用ポンプにより
排気することによって試験容器内を減圧状態に保ち、こ
の状態下で腐食性ガスを試験容器内に導入し被腐食試験
片を腐食性ガスに暴露させることにより被腐食試験片の
腐食を検査する腐食試験装置において、試験容器内壁に
研磨処理と加熱処理を施して表面粗さを小さくしたこと
を特徴としている。
めに、本発明によれば、被腐食試験片を密閉保持される
試験容器内に挿置し、試験容器を低真空用ポンプにより
排気することによって試験容器内を減圧状態に保ち、こ
の状態下で腐食性ガスを試験容器内に導入し被腐食試験
片を腐食性ガスに暴露させることにより被腐食試験片の
腐食を検査する腐食試験装置において、試験容器内壁に
研磨処理と加熱処理を施して表面粗さを小さくしたこと
を特徴としている。
【０００７】
【作用】このように構成した本発明の腐食試験装置にお
いては、試験容器内壁に複合電解研磨処理と共に加熱処
理を施すことによって、内面の表面粗さが小さくなり、
かつ吸着ガス分子の脱離が少なくなる。
いては、試験容器内壁に複合電解研磨処理と共に加熱処
理を施すことによって、内面の表面粗さが小さくなり、
かつ吸着ガス分子の脱離が少なくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１に示す腐食試験装置において、試験容
器５は、ステンレス系かさらに耐食性を有するＮｉ（ニ
ッケル）成分の含有量の多い材質で構成され、試験容器
５の内部表面は複合電解研磨処理及び加熱処理により表
面粗さを小さくされる。このように試験容器内壁の表面
処理として従来の複合電解研磨処理に加熱処理を施すこ
とによって、表面を微視的に観察して表面粗さが従来の
表面処理を施した表面粗さより小さくなり、凹凸が小さ
くなる。その結果表面積は小さくなり、単位面積当りの
腐食性ガスの吸着分子数は少なくなり、それにより表面
材質と腐食ガス分子との化学反応は抑制され、腐食の度
合いが軽減されることになる。
て説明する。図１に示す腐食試験装置において、試験容
器５は、ステンレス系かさらに耐食性を有するＮｉ（ニ
ッケル）成分の含有量の多い材質で構成され、試験容器
５の内部表面は複合電解研磨処理及び加熱処理により表
面粗さを小さくされる。このように試験容器内壁の表面
処理として従来の複合電解研磨処理に加熱処理を施すこ
とによって、表面を微視的に観察して表面粗さが従来の
表面処理を施した表面粗さより小さくなり、凹凸が小さ
くなる。その結果表面積は小さくなり、単位面積当りの
腐食性ガスの吸着分子数は少なくなり、それにより表面
材質と腐食ガス分子との化学反応は抑制され、腐食の度
合いが軽減されることになる。
【０００９】比較例として、本発明における表面処理と
従来の複合電解研磨を施したステンレス板の表面をＡＦ
Ｍによって観察した結果、本発明の表面処理を施したも
のでは表面粗さ（凹凸）は２〜４nm程度であったのに対
して、従来の複合電解研磨による表面処理では表面粗さ
は20〜30nm程度でありかつ表面全体に渡って凹凸が存在
した。実際のＡＦＭ像のデータから本発明の表面処理を
施した表面は微視的にみて従来の表面処理を施した表面
積より小さいことが認められた。
従来の複合電解研磨を施したステンレス板の表面をＡＦ
Ｍによって観察した結果、本発明の表面処理を施したも
のでは表面粗さ（凹凸）は２〜４nm程度であったのに対
して、従来の複合電解研磨による表面処理では表面粗さ
は20〜30nm程度でありかつ表面全体に渡って凹凸が存在
した。実際のＡＦＭ像のデータから本発明の表面処理を
施した表面は微視的にみて従来の表面処理を施した表面
積より小さいことが認められた。
【００１０】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、試験容器内壁に複合電解研磨処理と共に加熱処理を
施して、内面の表面粗さを小さくしているので、試験容
器内壁の表面積が小さくなり、単位面積当りの腐食性ガ
スの吸着分子数が少なくなることにより表面材質と腐食
ガス分子との化学反応が従来の表面より抑制され、腐食
の度合いが軽減されることにより、腐食の進行が遅くな
り、寿命が伸び耐腐食性が向上するという効果を奏す
る。
ば、試験容器内壁に複合電解研磨処理と共に加熱処理を
施して、内面の表面粗さを小さくしているので、試験容
器内壁の表面積が小さくなり、単位面積当りの腐食性ガ
スの吸着分子数が少なくなることにより表面材質と腐食
ガス分子との化学反応が従来の表面より抑制され、腐食
の度合いが軽減されることにより、腐食の進行が遅くな
り、寿命が伸び耐腐食性が向上するという効果を奏す
る。
【図１】 本発明の適用される腐食試験装置の構成を示
す概略ブロツク線図。
す概略ブロツク線図。
１：腐食性ガスボンベ ２：圧力調整弁 ５：試験容器 10：ゴールドラップ 12：ケミカルトラップ
Claims (3)
- 【請求項１】被腐食試験片を密閉保持される試験容器内
に挿置し、試験容器を低真空用ポンプにより排気するこ
とによって試験容器内を減圧状態に保ち、この状態下で
腐食性ガスを試験容器内に導入し被腐食試験片を腐食性
ガスに暴露させることにより被腐食試験片の腐食を検査
する腐食試験装置において、試験容器内壁に研磨処理と
加熱処理を施して表面粗さを小さくしたことを特徴とす
る腐食試験装置。 - 【請求項２】試験容器がステンレス系かさらに耐食性を
有するＮｉ（ニッケル）成分の含有量の多い材質で構成
されている請求項１に記載の腐食試験装置。 - 【請求項３】試験容器と低真空用ポンプとの間に、腐食
性ガスと化学的反応を利用することにより腐食性ガスを
そのままの分子構造から変化させた分子構造で排出させ
るケミカルトラップと低温に保持されたパネル上に腐食
性ガスを暴露させることにより腐食性ガスを凝固させ物
理的に吸着させることにより腐食性ガスの外部への排出
を抑制するコールドトラップを直列に設けている請求項
１に記載の腐食試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26279095A JPH09105712A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 腐食試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26279095A JPH09105712A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 腐食試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105712A true JPH09105712A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17380646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26279095A Pending JPH09105712A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 腐食試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09105712A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106841020A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种全自动贫氧腐蚀试验装置及方法 |
| CN109211759A (zh) * | 2017-07-04 | 2019-01-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法 |
| CN111443029A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-24 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种硫化氢腐蚀管材的模拟装置及模拟方法 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP26279095A patent/JPH09105712A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106841020A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种全自动贫氧腐蚀试验装置及方法 |
| CN106841020B (zh) * | 2017-03-14 | 2023-02-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种全自动贫氧腐蚀试验装置及方法 |
| CN109211759A (zh) * | 2017-07-04 | 2019-01-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法 |
| CN109211759B (zh) * | 2017-07-04 | 2024-03-01 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法 |
| CN111443029A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-24 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种硫化氢腐蚀管材的模拟装置及模拟方法 |
| CN111443029B (zh) * | 2020-03-23 | 2023-07-25 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种硫化氢腐蚀管材的模拟装置及模拟方法 |
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