JPH11217685A - 大気環境下での外部電源カソード防食方法およびその装置 - Google Patents
大気環境下での外部電源カソード防食方法およびその装置Info
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- JPH11217685A JPH11217685A JP10016311A JP1631198A JPH11217685A JP H11217685 A JPH11217685 A JP H11217685A JP 10016311 A JP10016311 A JP 10016311A JP 1631198 A JP1631198 A JP 1631198A JP H11217685 A JPH11217685 A JP H11217685A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】確実に防食を図ることができる具体的な手法お
よび手段を提供する。 【解決手段】大気環境下にされられている、表面に塗膜
２を有する被防食体１に大気環境下での外部電源から防
食電流を流してカソード防食を行う方法であって、塗膜
２に対してアノード３を設け、被防食体１をカソードと
してアノード３にアノード電位を与えて防食電流が流れ
るように構成し、被防食体１の基準位置の基準電位を検
出するとともに、大気中の湿度を検出し、湿度信号に基
づいてアノード電位を調整して前記基準位置の基準電位
を制御する。
よび手段を提供する。 【解決手段】大気環境下にされられている、表面に塗膜
２を有する被防食体１に大気環境下での外部電源から防
食電流を流してカソード防食を行う方法であって、塗膜
２に対してアノード３を設け、被防食体１をカソードと
してアノード３にアノード電位を与えて防食電流が流れ
るように構成し、被防食体１の基準位置の基準電位を検
出するとともに、大気中の湿度を検出し、湿度信号に基
づいてアノード電位を調整して前記基準位置の基準電位
を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気環境下にさら
されている塗膜を有する被防食体に対して外部電源を用
いて防食電流を流すようにする大気環境下での外部電源
カソード防食方法とその装置に関する。たとえば、屋外
の塗膜を形成した鋼構造物の防食を対象とする。
されている塗膜を有する被防食体に対して外部電源を用
いて防食電流を流すようにする大気環境下での外部電源
カソード防食方法とその装置に関する。たとえば、屋外
の塗膜を形成した鋼構造物の防食を対象とする。
【０００２】
【従来の技術】外部電源カソード防食法は、従来、土中
埋設管や海洋構造物の防食法として確立されている。一
方で、大気環境下での外部電源カソード防食方法も、近
年その適用性が評価されつつある。この大気中における
外部電源カソード防食方法は、外部電源から防食対象で
ある鋼構造物に対して防食電流を雨水や水分を媒体とし
て流すことにより、鋼材料の電位を熱力学的（電気化学
的）な安定域にまで卑にして当該鋼材料の腐食を防止す
る、あるいは局部腐食の臨界電位より卑にしてその局部
腐食を防止するものであり、特に海水または塩分の飛沫
環境下における鋼構造物の防食に対しても有効であるこ
とが徐々に理解されつつある。
埋設管や海洋構造物の防食法として確立されている。一
方で、大気環境下での外部電源カソード防食方法も、近
年その適用性が評価されつつある。この大気中における
外部電源カソード防食方法は、外部電源から防食対象で
ある鋼構造物に対して防食電流を雨水や水分を媒体とし
て流すことにより、鋼材料の電位を熱力学的（電気化学
的）な安定域にまで卑にして当該鋼材料の腐食を防止す
る、あるいは局部腐食の臨界電位より卑にしてその局部
腐食を防止するものであり、特に海水または塩分の飛沫
環境下における鋼構造物の防食に対しても有効であるこ
とが徐々に理解されつつある。
【０００３】すなわち、大地上に設置された鋼構造物や
海面上に設置された鋼構造物などの大気環境下の場合に
は、防食電流の経路がきわめて薄い水膜であるために、
乾燥時にはその経路が絶たれるので、外部電源カソード
防食方法はさほど有効でないと考えられてきたが、現実
に実験を行ってみると、その有効性がきわめて高いこと
が知見されつつある。その理由を考察するに、乾燥時に
おいて防食電流の経路が絶たれることとしても、その時
期では腐食はほとんど進行せず、降雨時や結露時など水
膜が存在する場合において腐食が進行するためである。
海面上に設置された鋼構造物などの大気環境下の場合に
は、防食電流の経路がきわめて薄い水膜であるために、
乾燥時にはその経路が絶たれるので、外部電源カソード
防食方法はさほど有効でないと考えられてきたが、現実
に実験を行ってみると、その有効性がきわめて高いこと
が知見されつつある。その理由を考察するに、乾燥時に
おいて防食電流の経路が絶たれることとしても、その時
期では腐食はほとんど進行せず、降雨時や結露時など水
膜が存在する場合において腐食が進行するためである。
【０００４】地上または水面上の大形構造物、たとえば
鉄橋、鉄塔、タンク、プラントなどの場合、腐食が進行
した時点で再塗装することが行われているが、この再塗
装には大形構造物であるが故に、多大な労力と費用が必
要となる。
鉄橋、鉄塔、タンク、プラントなどの場合、腐食が進行
した時点で再塗装することが行われているが、この再塗
装には大形構造物であるが故に、多大な労力と費用が必
要となる。
【０００５】この種の構造物は、海塩付着量が多い沿岸
地域、高湿地域、大気汚染地域などに建設されることが
多く、そのために腐食速度がより速いことが知られてい
るが、その種の環境に対して、本発明が分野とする大気
環境下での外部電源カソード防食方法によれば、防食電
流を流しやすいことから有効に適用可能である。
地域、高湿地域、大気汚染地域などに建設されることが
多く、そのために腐食速度がより速いことが知られてい
るが、その種の環境に対して、本発明が分野とする大気
環境下での外部電源カソード防食方法によれば、防食電
流を流しやすいことから有効に適用可能である。
【０００６】ちなみに、大気環境中の鋼構造物における
腐食は、降雨時、結露時および高湿度時など、鋼構造物
表面の塗膜上に薄い水膜が形成される場合において、塗
膜の剥がれ等の塗膜欠陥部位で水膜と鋼材とが接触して
生ずるものであり、水膜は大気環境中にあるため、大気
中の塩類および飛来する海塩等の電解質を含有してお
り、防食電流を通すことが可能である。
腐食は、降雨時、結露時および高湿度時など、鋼構造物
表面の塗膜上に薄い水膜が形成される場合において、塗
膜の剥がれ等の塗膜欠陥部位で水膜と鋼材とが接触して
生ずるものであり、水膜は大気環境中にあるため、大気
中の塩類および飛来する海塩等の電解質を含有してお
り、防食電流を通すことが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大気環境下で
の外部電源カソード防食方法については、研究の緒の段
階であり、いかに防食電流を流すことが有効であるか模
索している段階である。
の外部電源カソード防食方法については、研究の緒の段
階であり、いかに防食電流を流すことが有効であるか模
索している段階である。
【０００８】したがって、本発明の主たる課題は、大気
環境下での外部電源カソード防食方法において、確実に
防食を図ることができる具体的な手法および手段を提供
することにある。
環境下での外部電源カソード防食方法において、確実に
防食を図ることができる具体的な手法および手段を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１記載の発明は、大気環境下にされられてい
る、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源から防食電
流を流してカソード防食を行う方法であって、前記塗膜
に対してアノードを設け、前記被防食体をカソードとし
て前記アノードにアノード電位を与えて防食電流が流れ
るように構成し、前記被防食体の基準位置の基準電位を
検出するとともに、大気中の湿度を検出し、前記湿度信
号に基づいてアノード電位を調整して前記基準位置の基
準電位を制御することを特徴とする大気環境下での外部
電源カソード防食方法である。
明の請求項１記載の発明は、大気環境下にされられてい
る、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源から防食電
流を流してカソード防食を行う方法であって、前記塗膜
に対してアノードを設け、前記被防食体をカソードとし
て前記アノードにアノード電位を与えて防食電流が流れ
るように構成し、前記被防食体の基準位置の基準電位を
検出するとともに、大気中の湿度を検出し、前記湿度信
号に基づいてアノード電位を調整して前記基準位置の基
準電位を制御することを特徴とする大気環境下での外部
電源カソード防食方法である。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記湿度が５０％
ＲＨ以下の場合には、防食電流を流さず、６０％ＲＨ以
上の場合において前記制御を行う請求項１記載の大気環
境下での外部電源カソード防食方法である。
ＲＨ以下の場合には、防食電流を流さず、６０％ＲＨ以
上の場合において前記制御を行う請求項１記載の大気環
境下での外部電源カソード防食方法である。
【００１１】請求項３記載の発明は、予め対象の条件ま
たは実質的に同一としてみなされる条件下において、湿
度ごとの被防食体の腐食速度と防食電流密度との相関、
および被防食体の鉄の電位との相関を求めておき、防食
の目的を達成するために必要な腐食速度規準に基づい
て、湿度ごとの防食電流密度の限界値および鉄の電位の
限界値を求め、当該湿度条件において、前記基準位置の
基準電位が前記鉄の電位の限界値以下の電位および防食
電流密度の限界値以上の電流密度となるように、前記ア
ノード電位を調整する請求項１記載の大気環境下での外
部電源カソード防食方法である。
たは実質的に同一としてみなされる条件下において、湿
度ごとの被防食体の腐食速度と防食電流密度との相関、
および被防食体の鉄の電位との相関を求めておき、防食
の目的を達成するために必要な腐食速度規準に基づい
て、湿度ごとの防食電流密度の限界値および鉄の電位の
限界値を求め、当該湿度条件において、前記基準位置の
基準電位が前記鉄の電位の限界値以下の電位および防食
電流密度の限界値以上の電流密度となるように、前記ア
ノード電位を調整する請求項１記載の大気環境下での外
部電源カソード防食方法である。
【００１２】請求項４記載の発明は、前記基準位置の基
準電位が、防食に必要な防食電位と、−１０００ｍＶ．
ＳＣＥとの間の範囲の電位を示すように、前記アノード
電位を調整する請求項１記載の大気環境下での外部電源
カソード防食方法である。
準電位が、防食に必要な防食電位と、−１０００ｍＶ．
ＳＣＥとの間の範囲の電位を示すように、前記アノード
電位を調整する請求項１記載の大気環境下での外部電源
カソード防食方法である。
【００１３】請求項５記載の発明は、対象の塗膜表面を
親水化しておく請求項１記載の大気環境下での外部電源
カソード防食方法である。
親水化しておく請求項１記載の大気環境下での外部電源
カソード防食方法である。
【００１４】請求項６記載の発明は、大気環境下にされ
られている、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源か
ら防食電流を流してカソード防食を行う装置であって、
前記塗膜表面に対してアノードを設け、前記被防食体に
カソードを設け、前記アノードとカソードとをそれらの
間に電位差を与える外部電源装置で接続し、この外部電
源装置により前記アノードにアノード電位を与えて防食
電流が流れるように構成し、前記被防食体の基準位置に
基準電位検出器を配設し、かつ、大気中の湿度を検出す
る湿度検出器を設け、前記湿度検出器からの湿度信号に
基づいて前記アノード電位を調整して前記基準位置の基
準電位を制御する制御手段を設けた、ことを特徴とする
大気環境下での外部電源カソード防食装置である。
られている、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源か
ら防食電流を流してカソード防食を行う装置であって、
前記塗膜表面に対してアノードを設け、前記被防食体に
カソードを設け、前記アノードとカソードとをそれらの
間に電位差を与える外部電源装置で接続し、この外部電
源装置により前記アノードにアノード電位を与えて防食
電流が流れるように構成し、前記被防食体の基準位置に
基準電位検出器を配設し、かつ、大気中の湿度を検出す
る湿度検出器を設け、前記湿度検出器からの湿度信号に
基づいて前記アノード電位を調整して前記基準位置の基
準電位を制御する制御手段を設けた、ことを特徴とする
大気環境下での外部電源カソード防食装置である。
【００１５】請求項７記載の発明は、前記アノードは絶
縁体を介して前記塗膜に固定してある請求項６記載の大
気環境下での外部電源カソード防食装置である。
縁体を介して前記塗膜に固定してある請求項６記載の大
気環境下での外部電源カソード防食装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は、大気環境下にされられ
ている、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源から防
食電流を流してカソード防食を行う方法であり、前記塗
膜に対してアノードを設け、前記被防食体をカソードと
して前記アノードにアノード電位を与えて防食電流が流
れるように構成したものである。
ている、表面に塗膜を有する被防食体に外部電源から防
食電流を流してカソード防食を行う方法であり、前記塗
膜に対してアノードを設け、前記被防食体をカソードと
して前記アノードにアノード電位を与えて防食電流が流
れるように構成したものである。
【００１７】（概要説明）以下本発明を図面に示す実施
の形態によってさらに詳説する。
の形態によってさらに詳説する。
【００１８】図１は本発明の概要説明図であり、表面が
塗膜２により被覆されている鋼構造物または鋼材などの
被防食体１の防食を図るものであり、塗膜２表面に対し
てアノード３が設けられる。このアノード３は直接塗膜
２に固定することもできるが、広い面積に対して防食電
流を流すためには、絶縁体４たとえば０．５〜５mm程度
の厚みの合成樹脂発泡体を介して塗膜２に固定すること
が好ましい。
塗膜２により被覆されている鋼構造物または鋼材などの
被防食体１の防食を図るものであり、塗膜２表面に対し
てアノード３が設けられる。このアノード３は直接塗膜
２に固定することもできるが、広い面積に対して防食電
流を流すためには、絶縁体４たとえば０．５〜５mm程度
の厚みの合成樹脂発泡体を介して塗膜２に固定すること
が好ましい。
【００１９】固定に際しては、たとえば絶縁体４の両面
に粘着剤を設け、その一方の面にアノード３を粘着剤を
介して固定し、他方の面を塗膜２に接着させることがで
きる。
に粘着剤を設け、その一方の面にアノード３を粘着剤を
介して固定し、他方の面を塗膜２に接着させることがで
きる。
【００２０】アノード３は電源電圧制御装置５とリード
線６Ａにより接続されるとともに、被防食体１もリード
線６Ｂにより電源電圧制御装置５と接続され、水膜Ｗお
よび塗膜２の欠陥部位２Ａを介して防食電流の回路が構
成されている。
線６Ａにより接続されるとともに、被防食体１もリード
線６Ｂにより電源電圧制御装置５と接続され、水膜Ｗお
よび塗膜２の欠陥部位２Ａを介して防食電流の回路が構
成されている。
【００２１】従来における大気環境下での外部電源カソ
ード防食方法の場合、防食電流、電圧の制御は行われお
らず、アノードと被防食体１との間に常時一定の電圧た
とえば１０Ｖ程度の電圧を付加しているのにであるのに
対して、本発明においては、少なくとも大気湿度に基づ
いてアノード電位をコントロールする。アノード電位を
調整することは防食電流を調整することと同じ意味であ
る。
ード防食方法の場合、防食電流、電圧の制御は行われお
らず、アノードと被防食体１との間に常時一定の電圧た
とえば１０Ｖ程度の電圧を付加しているのにであるのに
対して、本発明においては、少なくとも大気湿度に基づ
いてアノード電位をコントロールする。アノード電位を
調整することは防食電流を調整することと同じ意味であ
る。
【００２２】このために、被防食体１の代表点としての
基準位置において基準電位を測定するために、基準電位
検出器１０を被防食体１に設ける。他方、大気中の湿度
を検出するために、湿度検出器１１を設置しておく。基
準電位検出器１０からの基準電位信号および湿度検出器
１１からの湿度信号に基づいて、電源電圧制御装置５に
よりアノード電位を調整するようにしてある。
基準位置において基準電位を測定するために、基準電位
検出器１０を被防食体１に設ける。他方、大気中の湿度
を検出するために、湿度検出器１１を設置しておく。基
準電位検出器１０からの基準電位信号および湿度検出器
１１からの湿度信号に基づいて、電源電圧制御装置５に
よりアノード電位を調整するようにしてある。
【００２３】湿度検出器２としては、たとえばＦｅ／Ａ
ｇ対センサを有するＡＣＭ型腐食センサーシステム（北
斗電工社製）を用いることができる。このＡＣＭ型腐食
センサーシステムを用いれば、大気中の湿度のみならず
温度、降水量および海塩付着量等を検出することができ
るので、大気中の腐食環境因子を的確に把握することが
可能となり、もって電源電圧制御装置５における電流制
御をより正確に行うことができる。この湿度検出器２の
設置位置は、基準位置近傍のほか、基準電位測定に誤差
を生じさせない位置であれば適宜選定できる。
ｇ対センサを有するＡＣＭ型腐食センサーシステム（北
斗電工社製）を用いることができる。このＡＣＭ型腐食
センサーシステムを用いれば、大気中の湿度のみならず
温度、降水量および海塩付着量等を検出することができ
るので、大気中の腐食環境因子を的確に把握することが
可能となり、もって電源電圧制御装置５における電流制
御をより正確に行うことができる。この湿度検出器２の
設置位置は、基準位置近傍のほか、基準電位測定に誤差
を生じさせない位置であれば適宜選定できる。
【００２４】電位検出器１０としては、塗膜２を剥離し
て、被防食体１と直接接触させて電位を検出する方式の
ほか、塗膜２の剥離を行わないで非接触方式で検出する
ことも可能である。前者の例としては、Ａｇ／ＡｇＣｌ
電極対などを用いることができ、後者の例としてはケル
ビンプローブ（Kelvin Prove）等を挙げることができ
る。
て、被防食体１と直接接触させて電位を検出する方式の
ほか、塗膜２の剥離を行わないで非接触方式で検出する
ことも可能である。前者の例としては、Ａｇ／ＡｇＣｌ
電極対などを用いることができ、後者の例としてはケル
ビンプローブ（Kelvin Prove）等を挙げることができ
る。
【００２５】他方、塗膜２上に水膜Ｗを良好に形成させ
るためには、塗膜２表面を親水化処理を行うことが好ま
しい。この親水化処理としては界面活性剤またはその水
溶液を塗膜２上に塗布しておく方法がある。また、塗膜
２の表面を粗面化しておくことも、塗膜２に水分が保持
される点で親水化処理の一形態である。
るためには、塗膜２表面を親水化処理を行うことが好ま
しい。この親水化処理としては界面活性剤またはその水
溶液を塗膜２上に塗布しておく方法がある。また、塗膜
２の表面を粗面化しておくことも、塗膜２に水分が保持
される点で親水化処理の一形態である。
【００２６】（アノード電圧の制御）電源電圧制御装置
５によりアノード電圧を制御する方法について、具体的
に実験例を参照しながら説明する。
５によりアノード電圧を制御する方法について、具体的
に実験例を参照しながら説明する。
【００２７】本発明のアノード電圧の制御の概念を図２
に示した。すなわち、湿度などの腐食環境因子を検知
し、大気腐食環境にある場合において、防食措置を講じ
る。このために、被防食体１の電位を検出し、大気環境
中の湿度条件における防食電位と、被防食体の電位との
差を検出する。電位検出器１０により検出した基準電位
に基づいて、被防食体１の電位が防食に十分な防食電位
に達しているか否かを判断し、被防食体１の当該電位が
防食電位に達していない場合において、付加電圧を電源
電圧制御装置５により変化させて必要な防食電流を流
す。
に示した。すなわち、湿度などの腐食環境因子を検知
し、大気腐食環境にある場合において、防食措置を講じ
る。このために、被防食体１の電位を検出し、大気環境
中の湿度条件における防食電位と、被防食体の電位との
差を検出する。電位検出器１０により検出した基準電位
に基づいて、被防食体１の電位が防食に十分な防食電位
に達しているか否かを判断し、被防食体１の当該電位が
防食電位に達していない場合において、付加電圧を電源
電圧制御装置５により変化させて必要な防食電流を流
す。
【００２８】各湿度条件の下で、電流密度変化に応じた
鉄の腐食速度を調べた結果を図３および図４は実験結果
を示した。Ｗｓは海塩の付着量を示す。この実験は、腐
食速度として、水晶微量天秤法（ＱＣＭ）により測定し
た。ここに用いたＱＣＭセンサは、５ＭＨｚのＡＴカッ
ト水晶板の片面にＦｅを、他面にＡｕを蒸着したもので
ある。Ｆｅの電位は前述のケルビンプローブを用いて測
定した。
鉄の腐食速度を調べた結果を図３および図４は実験結果
を示した。Ｗｓは海塩の付着量を示す。この実験は、腐
食速度として、水晶微量天秤法（ＱＣＭ）により測定し
た。ここに用いたＱＣＭセンサは、５ＭＨｚのＡＴカッ
ト水晶板の片面にＦｅを、他面にＡｕを蒸着したもので
ある。Ｆｅの電位は前述のケルビンプローブを用いて測
定した。
【００２９】図４に示すように、各湿度条件において、
電流密度変化に対すると鉄の腐食速度が得られ、図５に
示すように、鉄の腐食速度に対する鉄自身が示す電位が
得られる。したがって、実質的に防食状態にあると想定
される十分に遅い腐食速度（腐食速度規準）を設定すれ
ば、このときの電流密度と鉄自身が示す電位は、大気中
カソード防食に必要な「防食電流密度」および「防食電
位」とすることができる。
電流密度変化に対すると鉄の腐食速度が得られ、図５に
示すように、鉄の腐食速度に対する鉄自身が示す電位が
得られる。したがって、実質的に防食状態にあると想定
される十分に遅い腐食速度（腐食速度規準）を設定すれ
ば、このときの電流密度と鉄自身が示す電位は、大気中
カソード防食に必要な「防食電流密度」および「防食電
位」とすることができる。
【００３０】たとえば、実質的に防食状態にあると想定
される十分に遅い腐食速度をとして０．２μｍ／ｙ
（年）を選定すると、表１に示す「防食電流密度」およ
び「防食電位」を設定することができる。これを図５に
図示してある。
される十分に遅い腐食速度をとして０．２μｍ／ｙ
（年）を選定すると、表１に示す「防食電流密度」およ
び「防食電位」を設定することができる。これを図５に
図示してある。
【００３１】
【表１】
【００３２】したがって、実際のアノード電圧の制御に
あたっては、前述の湿度検出器１１からの湿度信号に基
づいて、当該湿度における基準位置の基準電位が、前記
鉄の電位の限界値（「防食電位」：図５のＡ線）以下の
電位および防食電流密度の限界値（「防食電流密度」：
図５のＢ線）以上の電流密度となるように、前記アノー
ド電位を調整する。
あたっては、前述の湿度検出器１１からの湿度信号に基
づいて、当該湿度における基準位置の基準電位が、前記
鉄の電位の限界値（「防食電位」：図５のＡ線）以下の
電位および防食電流密度の限界値（「防食電流密度」：
図５のＢ線）以上の電流密度となるように、前記アノー
ド電位を調整する。
【００３３】一方、鋼の腐食は６０％ＲＨを境界として
それより高い湿度となると急速に腐食が進行する。した
がって、６０％ＲＨ以上の場合においてアノード電圧の
制御が必要となるが、湿度が６０％ＲＨ未満の場合、特
に５０％ＲＨ以下の場合には腐食の進行速度がきわめて
小さいので、防食電流を流さなくともよい。
それより高い湿度となると急速に腐食が進行する。した
がって、６０％ＲＨ以上の場合においてアノード電圧の
制御が必要となるが、湿度が６０％ＲＨ未満の場合、特
に５０％ＲＨ以下の場合には腐食の進行速度がきわめて
小さいので、防食電流を流さなくともよい。
【００３４】また、過電圧をかけることは好ましくな
い。すなわち、カソード防食方法において、過度の防食
電流の供給（過防食）は塗膜欠損部位から塗膜と被防食
体との間に浸透した水のｐＨを上昇させ、ｐＨの上昇し
た水が油性塗料等をけん化させて塗料の軟化および剥離
等を生じさせるためである。たとえば、アルカリ性環境
に強いゴム系、ビニル系およびエポキシ系の塗料の場合
−１．０〜−２．０Ｖ vs Cu/CuSO4（≒Ｖ．ＳＣＥ）で
劣化し、コールタールおよびアスファルトの場合には−
２．５〜−５．０Ｖ vs Cu/CuSO4（≒Ｖ．ＳＣＥ）で水
素発生による塗膜の剥離が生ずる。過防食となる防食電
位と大気中の湿度等の大気環境との相関は一義的に明確
ではないが、基準位置の被防食体の電位の下限を−１０
００ｍＶ．ＳＣＥとすれば、過防食を防止できことを知
見している。
い。すなわち、カソード防食方法において、過度の防食
電流の供給（過防食）は塗膜欠損部位から塗膜と被防食
体との間に浸透した水のｐＨを上昇させ、ｐＨの上昇し
た水が油性塗料等をけん化させて塗料の軟化および剥離
等を生じさせるためである。たとえば、アルカリ性環境
に強いゴム系、ビニル系およびエポキシ系の塗料の場合
−１．０〜−２．０Ｖ vs Cu/CuSO4（≒Ｖ．ＳＣＥ）で
劣化し、コールタールおよびアスファルトの場合には−
２．５〜−５．０Ｖ vs Cu/CuSO4（≒Ｖ．ＳＣＥ）で水
素発生による塗膜の剥離が生ずる。過防食となる防食電
位と大気中の湿度等の大気環境との相関は一義的に明確
ではないが、基準位置の被防食体の電位の下限を−１０
００ｍＶ．ＳＣＥとすれば、過防食を防止できことを知
見している。
【００３５】電源電圧制御装置５における電流の大きさ
の調整の方式としては、電流値を調整する方式または電
圧値を調整する方式のいづれの方式を用いることもで
き、本発明はこの両形態を包含するものである。さら
に、電源電圧制御装置５は、外部電源と電圧制御手段と
が一体となってもよいし、別体であってもよい。
の調整の方式としては、電流値を調整する方式または電
圧値を調整する方式のいづれの方式を用いることもで
き、本発明はこの両形態を包含するものである。さら
に、電源電圧制御装置５は、外部電源と電圧制御手段と
が一体となってもよいし、別体であってもよい。
【００３６】（実施例）海塩飛沫環境下における沿岸地
域に建設されたオイルタンクに対して本発明の装置を適
用し、防食を２年間にわたって実施した。この場合、本
発明方法に従って、被防食体としてのオイルタンクの基
準位置の基準電位を検出するとともに、大気中の湿度を
検出し、その湿度信号に基づいてアノード電位を調整し
て基準位置の基準電位を制御した。
域に建設されたオイルタンクに対して本発明の装置を適
用し、防食を２年間にわたって実施した。この場合、本
発明方法に従って、被防食体としてのオイルタンクの基
準位置の基準電位を検出するとともに、大気中の湿度を
検出し、その湿度信号に基づいてアノード電位を調整し
て基準位置の基準電位を制御した。
【００３７】他方、当該タンクの反対側の面において、
比較例として、湿度条件に関係なく、常時一定のアノー
ド電圧をかけて防食を図った。
比較例として、湿度条件に関係なく、常時一定のアノー
ド電圧をかけて防食を図った。
【００３８】２年後に、アノードを設置した個所から半
径３ｍの円内における流れ錆の発生個所の個数を調べた
ところ、本発明の実施例においては、１か所（ただし円
の中心から２．９ｍの個所）のみであったのに対して、
比較例においては、３１か所において流れ錆の発生をみ
た。この結果から、本発明の有用性を確認できた。
径３ｍの円内における流れ錆の発生個所の個数を調べた
ところ、本発明の実施例においては、１か所（ただし円
の中心から２．９ｍの個所）のみであったのに対して、
比較例においては、３１か所において流れ錆の発生をみ
た。この結果から、本発明の有用性を確認できた。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、大気中
の湿度と防食電位との関係を明らかにした上で、湿度信
号に基づいてアノード電位を調整して被防食体の電位を
調整するので、大気環境中にさらされている塗膜を有す
る被防食体を確実に防食できる利点がもたらされる。
の湿度と防食電位との関係を明らかにした上で、湿度信
号に基づいてアノード電位を調整して被防食体の電位を
調整するので、大気環境中にさらされている塗膜を有す
る被防食体を確実に防食できる利点がもたらされる。
【図１】本発明に係る装置構成のの概要説明図である。
【図２】本発明の方法の説明用フローチャートである。
【図３】大気中の相対湿度ごとの、腐食電流密度と腐食
速度の相関グラフである。
速度の相関グラフである。
【図４】大気中の相対湿度ごとの、鉄の電位と腐食速度
の相関グラフである。
の相関グラフである。
【図５】大気中の相対湿度、電流密度、被防食体の電位
の相関図である。
の相関図である。
１…被防食体、２…塗膜、３…アノード、４…絶縁体、
５…電源電圧装置、１０…電位検出器、１１…湿度検出
器、Ｗ…水膜。
５…電源電圧装置、１０…電位検出器、１１…湿度検出
器、Ｗ…水膜。
Claims (7)
- 【請求項１】大気環境下にされられている、表面に塗膜
を有する被防食体に外部電源から防食電流を流してカソ
ード防食を行う方法であって、 前記塗膜に対してアノードを設け、前記被防食体をカソ
ードとして前記アノードにアノード電位を与えて防食電
流が流れるように構成し、 前記被防食体の基準位置の基準電位を検出するととも
に、大気中の湿度を検出し、 前記湿度信号に基づいてアノード電位を調整して前記基
準位置の基準電位を制御することを特徴とする大気環境
下での外部電源カソード防食方法。 - 【請求項２】前記湿度が５０％ＲＨ以下の場合には、防
食電流を流さず、６０％ＲＨ以上の場合において前記制
御を行う請求項１記載の大気環境下での外部電源カソー
ド防食方法。 - 【請求項３】予め対象の条件または実質的に同一として
みなされる条件下において、湿度ごとの被防食体の腐食
速度と防食電流密度との相関、および被防食体の鉄の電
位との相関を求めておき、防食の目的を達成するために
必要な腐食速度規準に基づいて、湿度ごとの防食電流密
度の限界値および鉄の電位の限界値を求め、 当該湿度条件において、前記基準位置の基準電位が前記
鉄の電位の限界値以下の電位および防食電流密度の限界
値以上の電流密度となるように、前記アノード電位を調
整する請求項１記載の大気環境下での外部電源カソード
防食方法。 - 【請求項４】前記基準位置の基準電位が、防食に必要な
防食電位と、−１０００ｍＶ．ＳＣＥとの間の範囲の電
位を示すように、前記アノード電位を調整する請求項１
記載の大気環境下での外部電源カソード防食方法。 - 【請求項５】対象の塗膜表面を親水化しておく請求項１
記載の大気環境下での外部電源カソード防食方法。 - 【請求項６】大気環境下にされられている、表面に塗膜
を有する被防食体に外部電源から防食電流を流してカソ
ード防食を行う装置であって、 前記塗膜表面に対してアノードを設け、前記被防食体に
カソードを設け、前記アノードとカソードとをそれらの
間に電位差を与える外部電源装置で接続し、この外部電
源装置により前記アノードにアノード電位を与えて防食
電流が流れるように構成し、 前記被防食体の基準位置に基準電位検出器を配設し、か
つ、大気中の湿度を検出する湿度検出器を設け、 前記湿度検出器からの湿度信号に基づいて前記アノード
電位を調整して前記基準位置の基準電位を制御する制御
手段を設けた、 ことを特徴とする大気環境下での外部電源カソード防食
装置。 - 【請求項７】前記アノードは絶縁体を介して前記塗膜に
固定してある請求項６記載の大気環境下での外部電源カ
ソード防食装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016311A JPH11217685A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 大気環境下での外部電源カソード防食方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016311A JPH11217685A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 大気環境下での外部電源カソード防食方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217685A true JPH11217685A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11912987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10016311A Pending JPH11217685A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 大気環境下での外部電源カソード防食方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11217685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408868B1 (ko) * | 2001-02-14 | 2003-12-11 | 히데오 모리 | 외부전원방식의 음극부식방지시스템에 있어서의 전극 |
| KR100485953B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-05-06 | 한국전력기술 주식회사 | 금속 구조물의 전기방식 방법 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP10016311A patent/JPH11217685A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408868B1 (ko) * | 2001-02-14 | 2003-12-11 | 히데오 모리 | 외부전원방식의 음극부식방지시스템에 있어서의 전극 |
| KR100485953B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-05-06 | 한국전력기술 주식회사 | 금속 구조물의 전기방식 방법 |
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