JPH11299497A - 耐微生物腐食性の評価方法 - Google Patents
耐微生物腐食性の評価方法Info
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- JPH11299497A JPH11299497A JP11534098A JP11534098A JPH11299497A JP H11299497 A JPH11299497 A JP H11299497A JP 11534098 A JP11534098 A JP 11534098A JP 11534098 A JP11534098 A JP 11534098A JP H11299497 A JPH11299497 A JP H11299497A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実環境に近い条件下で、金属材料の耐微生物
腐食性を迅速に評価する方法を提供する。 【解決手段】 微生物が存在する水中環境下における金
属材料の耐微生物腐食性を評価する方法において、鉄イ
オン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２
５００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を
含有する溶液を試験溶液として用い、試験溶液中の金属
材料の腐食電位の経時変化を計測するか、孔食電位およ
び腐食すき間再不動態化電位を計測するか、すき間腐食
試験を行ない、腐食電位および腐食電流の経時変化を計
測することを特徴とする耐微生物腐食性の評価方法であ
る。
腐食性を迅速に評価する方法を提供する。 【解決手段】 微生物が存在する水中環境下における金
属材料の耐微生物腐食性を評価する方法において、鉄イ
オン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２
５００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を
含有する溶液を試験溶液として用い、試験溶液中の金属
材料の腐食電位の経時変化を計測するか、孔食電位およ
び腐食すき間再不動態化電位を計測するか、すき間腐食
試験を行ない、腐食電位および腐食電流の経時変化を計
測することを特徴とする耐微生物腐食性の評価方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広く自然環境で、
あるいは冷却水、排水、工業用水、地下水などを取り扱
う装置・設備に使用する金属材料の耐食性試験に係り、
特に海水および淡水等の微生物が存在する水中環境下で
使用される金属材料の耐食性を評価する方法に関する。
あるいは冷却水、排水、工業用水、地下水などを取り扱
う装置・設備に使用する金属材料の耐食性試験に係り、
特に海水および淡水等の微生物が存在する水中環境下で
使用される金属材料の耐食性を評価する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水中環境で使用される金属材料には、例
えばステンレス鋼があり、使用時においては、ステンレ
ス鋼の局部腐食、つまり孔食やすき間腐食が問題にな
る。耐食性の評価方法としては、孔食では塩化第二鉄試
験法や孔食電位測定法があり、すき間腐食では３．５％
ＮａＣｌ溶液を用いた腐食すき間再不動態電位測定法が
ある。また、微生物腐食に対する試験法としては、酸化
酵素を用いて微生物の代謝作用の影響を人工的に再現し
た耐食性試験法（特開平６−７８７９４号公報、特開平
８−６８７７４号公報）や水系に浸漬させた金属材料の
腐食電位上昇をりん酸塩を含有する水中で増幅する腐食
モニタリング方法（特開平６−２０１６３７号公報）、
微生物要因を考慮した比較的小規模な腐食試験装置（特
開平５−２６４４９７号公報）、さらに、微生物堆積物
中と水中とにおけるｐＨ、溶存酸素量、腐食電位を比較
した水系の金属腐食予知方法（特開平２−２９０９８７
号公報）などがある。
えばステンレス鋼があり、使用時においては、ステンレ
ス鋼の局部腐食、つまり孔食やすき間腐食が問題にな
る。耐食性の評価方法としては、孔食では塩化第二鉄試
験法や孔食電位測定法があり、すき間腐食では３．５％
ＮａＣｌ溶液を用いた腐食すき間再不動態電位測定法が
ある。また、微生物腐食に対する試験法としては、酸化
酵素を用いて微生物の代謝作用の影響を人工的に再現し
た耐食性試験法（特開平６−７８７９４号公報、特開平
８−６８７７４号公報）や水系に浸漬させた金属材料の
腐食電位上昇をりん酸塩を含有する水中で増幅する腐食
モニタリング方法（特開平６−２０１６３７号公報）、
微生物要因を考慮した比較的小規模な腐食試験装置（特
開平５−２６４４９７号公報）、さらに、微生物堆積物
中と水中とにおけるｐＨ、溶存酸素量、腐食電位を比較
した水系の金属腐食予知方法（特開平２−２９０９８７
号公報）などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属材料の耐食
性評価方法では、微生物活動の影響が考慮されておら
ず、微生物の存在する実環境とは異なる条件下での耐食
性試験である。また、これまでに報告されている微生物
腐食試験法は、腐食部位から採取した水を用いて長期間
浸漬試験したり、微生物の代謝作用を酵素で代替すると
いうものであり、これらは、微生物を用いたかつ迅速な
試験法とはいえない。そこで、微生物を用いた迅速な試
験を行なう目的で、微生物腐食と疑われる腐食部位から
頻繁に検出される細菌を培養して、その菌体を用いて耐
微生物腐食性試験を行なう方法が考えられている。
性評価方法では、微生物活動の影響が考慮されておら
ず、微生物の存在する実環境とは異なる条件下での耐食
性試験である。また、これまでに報告されている微生物
腐食試験法は、腐食部位から採取した水を用いて長期間
浸漬試験したり、微生物の代謝作用を酵素で代替すると
いうものであり、これらは、微生物を用いたかつ迅速な
試験法とはいえない。そこで、微生物を用いた迅速な試
験を行なう目的で、微生物腐食と疑われる腐食部位から
頻繁に検出される細菌を培養して、その菌体を用いて耐
微生物腐食性試験を行なう方法が考えられている。
【０００４】しかしながら、従来の耐食性評価方法に微
生物の培養技術をそのまま組み入れると、例えば、Ｓｉ
ｌｖｅｒｍａｎ ９Ｋ培地を用いた場合には、微生物の
栄養源を含む溶液で培養することになる。すなわち、例
えば鉄酸化細菌の場合は、栄養源である２価鉄イオンを
含む溶液で培養することになる。このように２価鉄イオ
ンが存在する条件はすでに腐食が開始し、鉄イオンが溶
出した条件に相当することになるので、腐食が開始する
以前の鉄イオン濃度が低い実環境とは一致しない。ま
た、上述したような鉄酸化細菌培養用溶液、例えばＳｉ
ｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地では、硫酸イオン濃度が２００
００ｐｐｍを越えており、実環境とそぐわない。硫酸イ
オン濃度が高くなると、孔食電位等を上昇させ、さら
に、天谷らが報告しているように（第１１４回腐食防食
シンポジウム資料、１９９７）、Ｃｌイオン濃度に対す
る比率が上がることによって、腐食の選択溶解特性が変
化する原因となり、実環境における微生物腐食現象を再
現することができない。
生物の培養技術をそのまま組み入れると、例えば、Ｓｉ
ｌｖｅｒｍａｎ ９Ｋ培地を用いた場合には、微生物の
栄養源を含む溶液で培養することになる。すなわち、例
えば鉄酸化細菌の場合は、栄養源である２価鉄イオンを
含む溶液で培養することになる。このように２価鉄イオ
ンが存在する条件はすでに腐食が開始し、鉄イオンが溶
出した条件に相当することになるので、腐食が開始する
以前の鉄イオン濃度が低い実環境とは一致しない。ま
た、上述したような鉄酸化細菌培養用溶液、例えばＳｉ
ｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地では、硫酸イオン濃度が２００
００ｐｐｍを越えており、実環境とそぐわない。硫酸イ
オン濃度が高くなると、孔食電位等を上昇させ、さら
に、天谷らが報告しているように（第１１４回腐食防食
シンポジウム資料、１９９７）、Ｃｌイオン濃度に対す
る比率が上がることによって、腐食の選択溶解特性が変
化する原因となり、実環境における微生物腐食現象を再
現することができない。
【０００５】また、天然海水に各種金属材料を浸漬し、
微生物による表面皮膜の形成を電位測定を行なうことに
よって解析する研究が報告されている（Motoda S. et a
l. Corrosion Science. Vol. 31, pp 515-520,1990）
が、電位の上昇に１０日から１５日間要しており、耐微
生物腐食性を迅速に評価するには限界がある。
微生物による表面皮膜の形成を電位測定を行なうことに
よって解析する研究が報告されている（Motoda S. et a
l. Corrosion Science. Vol. 31, pp 515-520,1990）
が、電位の上昇に１０日から１５日間要しており、耐微
生物腐食性を迅速に評価するには限界がある。
【０００６】上述したように、従来の耐微生物腐食性試
験法や従来の耐食性試験法に微生物腐食に関与する細菌
を単に付加した試験法は、実環境とは異なる条件下で行
なわれるものであり、しかも耐微生物腐食性を迅速に評
価することは不可能であった。そこで本発明は、実環境
に近い条件下で、金属材料の耐微生物腐食性を迅速に評
価する方法を提供することを目的とする。
験法や従来の耐食性試験法に微生物腐食に関与する細菌
を単に付加した試験法は、実環境とは異なる条件下で行
なわれるものであり、しかも耐微生物腐食性を迅速に評
価することは不可能であった。そこで本発明は、実環境
に近い条件下で、金属材料の耐微生物腐食性を迅速に評
価する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、微生物が存在する水中環境下における金
属材料の耐微生物腐食性を評価する方法において、鉄イ
オン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２
５００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を
含有する溶液を試験溶液として用いることを特徴とする
耐微生物腐食性の評価方法を提供する。
に、本発明は、微生物が存在する水中環境下における金
属材料の耐微生物腐食性を評価する方法において、鉄イ
オン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２
５００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を
含有する溶液を試験溶液として用いることを特徴とする
耐微生物腐食性の評価方法を提供する。
【０００８】前記微生物腐食に関与する細菌は、鉄イオ
ン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５
００ｐｐｍ以下である溶液中で前培養した後、前記前培
養した微生物腐食に関与する細菌を、鉄イオン濃度が６
０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ
以下である溶液中で培養した細菌であることが好まし
い。
ン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５
００ｐｐｍ以下である溶液中で前培養した後、前記前培
養した微生物腐食に関与する細菌を、鉄イオン濃度が６
０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ
以下である溶液中で培養した細菌であることが好まし
い。
【０００９】前記微生物腐食に関与する細菌は、硫酸塩
還元細菌、鉄細菌、鉄酸化細菌、および硫黄酸化細菌か
ら選択された少なくとも１種とすることができる。前記
金属材料の耐微生物腐食性は、前記試験溶液中における
前記金属材料の腐食電位の経時変化を計測し、前記腐食
電位の変化に基づいて評価することができる。
還元細菌、鉄細菌、鉄酸化細菌、および硫黄酸化細菌か
ら選択された少なくとも１種とすることができる。前記
金属材料の耐微生物腐食性は、前記試験溶液中における
前記金属材料の腐食電位の経時変化を計測し、前記腐食
電位の変化に基づいて評価することができる。
【００１０】また、前記金属材料の耐微生物腐食性は、
前記試験溶液中における前記金属材料の腐食電位を計測
して第１の電位を得、前記試験溶液中における前記金属
材料の孔食電位および腐食すき間再不動態化電位の少な
くとも一方を計測して第２の電位を得、前記第１の電位
と前記第２の電位とを比較し、その大小関係に基づいて
評価することができる。
前記試験溶液中における前記金属材料の腐食電位を計測
して第１の電位を得、前記試験溶液中における前記金属
材料の孔食電位および腐食すき間再不動態化電位の少な
くとも一方を計測して第２の電位を得、前記第１の電位
と前記第２の電位とを比較し、その大小関係に基づいて
評価することができる。
【００１１】さらに、前記金属材料の耐微生物腐食性
は、前記金属材料としてすき間を形成した金属材料の試
験片を用いてすき間腐食試験を行ない、前記試験溶液中
における前記試験片の腐食電位および腐食電流の経時変
化を計測し、それらの変化に基づいて評価することがで
きる。
は、前記金属材料としてすき間を形成した金属材料の試
験片を用いてすき間腐食試験を行ない、前記試験溶液中
における前記試験片の腐食電位および腐食電流の経時変
化を計測し、それらの変化に基づいて評価することがで
きる。
【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。冷却水、
排水、工業用水、地下水などを取り扱う配管、塔槽類な
どでステンレス鋼の微生物腐食事例が数多く報告されて
いるが、腐食形態は局部腐食であり、非常に大きい腐食
速度になっているものもある。
排水、工業用水、地下水などを取り扱う配管、塔槽類な
どでステンレス鋼の微生物腐食事例が数多く報告されて
いるが、腐食形態は局部腐食であり、非常に大きい腐食
速度になっているものもある。
【００１３】なお、微生物が存在する自然海水環境中な
どにおけるステンレスの腐食については、腐食電位が異
常に高くなる貴化現象が生じ、それによってステンレス
の局部腐食生起が加速されることが報告されている。腐
食電位貴化は、微生物の作用によると報告されている
が、そのメカニズムには不明な点が多い。
どにおけるステンレスの腐食については、腐食電位が異
常に高くなる貴化現象が生じ、それによってステンレス
の局部腐食生起が加速されることが報告されている。腐
食電位貴化は、微生物の作用によると報告されている
が、そのメカニズムには不明な点が多い。
【００１４】本発明者らは、ステンレス鋼の腐食部位か
ら頻繁に検出される鉄酸化細菌を用いて、ステンレス鋼
の腐食挙動に与える影響を鋭意検討したところ、微生物
によって腐食電位が高くなるという現象を再現すること
ができた。すなわち、鉄酸化細菌の培養に通常使用され
ているＳｉｌｖｅｒｍａｎ ９Ｋ培地の組成よりも、鉄
イオン濃度および硫酸イオン濃度を低減して、実環境に
近い組成の溶液を用いることによって、ステンレスの腐
食電位が高くなる微生物腐食特有の現象を極めて短期間
で再現することが初めて可能となった。
ら頻繁に検出される鉄酸化細菌を用いて、ステンレス鋼
の腐食挙動に与える影響を鋭意検討したところ、微生物
によって腐食電位が高くなるという現象を再現すること
ができた。すなわち、鉄酸化細菌の培養に通常使用され
ているＳｉｌｖｅｒｍａｎ ９Ｋ培地の組成よりも、鉄
イオン濃度および硫酸イオン濃度を低減して、実環境に
近い組成の溶液を用いることによって、ステンレスの腐
食電位が高くなる微生物腐食特有の現象を極めて短期間
で再現することが初めて可能となった。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の方法においては、鉄イオ
ン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５
００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を含
有する溶液を試験溶液として用いて、この溶液中に金属
材料を浸漬してその耐微生物腐食性を評価するものであ
る。
ン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５
００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細菌を含
有する溶液を試験溶液として用いて、この溶液中に金属
材料を浸漬してその耐微生物腐食性を評価するものであ
る。
【００１６】試験溶液中の鉄イオン濃度が６０ｐｐｍを
越える場合、あるいは硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ
を越えると、鉄イオンまたは硫酸イオンが腐食挙動に与
える影響が大きくなるので、実環境に近い腐食の再現が
困難である。
越える場合、あるいは硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ
を越えると、鉄イオンまたは硫酸イオンが腐食挙動に与
える影響が大きくなるので、実環境に近い腐食の再現が
困難である。
【００１７】なお、試験溶液中における鉄イオン濃度
は、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、全く含有さ
れないことがより好ましい。また、試験溶液中における
硫酸イオン濃度は、１０００ｐｐｍ以下であることが好
ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
は、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、全く含有さ
れないことがより好ましい。また、試験溶液中における
硫酸イオン濃度は、１０００ｐｐｍ以下であることが好
ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００１８】試験溶液中に含有される微生物腐食に関与
する細菌としては、硫酸塩還元菌、鉄細菌、鉄酸化細
菌、および硫黄酸化細菌等が挙げられる。硫酸塩還元菌
としては、例えばＤｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ ｓｐ
ｐ．，Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ ｓｐｐ．が
挙げられ、鉄細菌としては、例えばＧａｌｌｉｏｎｅｌ
ｌａ，Ｌｅｐｔｏｔｈｒｉｘ，Ｓｐｈａｅｒｏｔｉｌｕ
ｓ等が挙げられる。また、鉄酸化細菌としては、例えば
Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ
が挙げられ、硫黄酸化細菌としては、例えば、Ｔｈｉｏ
ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓが挙げられ
る。
する細菌としては、硫酸塩還元菌、鉄細菌、鉄酸化細
菌、および硫黄酸化細菌等が挙げられる。硫酸塩還元菌
としては、例えばＤｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ ｓｐ
ｐ．，Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ ｓｐｐ．が
挙げられ、鉄細菌としては、例えばＧａｌｌｉｏｎｅｌ
ｌａ，Ｌｅｐｔｏｔｈｒｉｘ，Ｓｐｈａｅｒｏｔｉｌｕ
ｓ等が挙げられる。また、鉄酸化細菌としては、例えば
Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ
が挙げられ、硫黄酸化細菌としては、例えば、Ｔｈｉｏ
ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓが挙げられ
る。
【００１９】こうした細菌は、試験溶液中、１×１０6
ｃｅｌｌ／ｍｌ〜５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ程度含有
されていることが望まれる。１×１０6 ｃｅｌｌ／ｍｌ
未満の場合には、細菌の腐食挙動に与える影響が小さく
なることによって迅速な評価が困難となり、一方５×１
０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌを越えると、細菌数を増やしても
５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ以上に腐食挙動に影響を与
えることはない。
ｃｅｌｌ／ｍｌ〜５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ程度含有
されていることが望まれる。１×１０6 ｃｅｌｌ／ｍｌ
未満の場合には、細菌の腐食挙動に与える影響が小さく
なることによって迅速な評価が困難となり、一方５×１
０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌを越えると、細菌数を増やしても
５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ以上に腐食挙動に影響を与
えることはない。
【００２０】本発明において微生物腐食に関与する細菌
は、鉄イオン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン
濃度が２５００ｐｐｍ以下である溶液中で前培養した
後、鉄イオン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン
濃度が２５００ｐｐｍ以下である溶液中で培養して用い
られる。鉄イオン濃度や硫酸イオン濃度を上述のように
規定することによって実環境に近い条件とすることがで
き、こうした溶液中で培養された細菌は、細菌体内の鉄
イオン濃度や硫酸イオン濃度が実環境と近くなる点で有
利である。
は、鉄イオン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン
濃度が２５００ｐｐｍ以下である溶液中で前培養した
後、鉄イオン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン
濃度が２５００ｐｐｍ以下である溶液中で培養して用い
られる。鉄イオン濃度や硫酸イオン濃度を上述のように
規定することによって実環境に近い条件とすることがで
き、こうした溶液中で培養された細菌は、細菌体内の鉄
イオン濃度や硫酸イオン濃度が実環境と近くなる点で有
利である。
【００２１】本発明の方法においては、上述したような
特定の試験溶液中に金属材料を浸漬し、金属材料の電気
化学計測を行なうことによって、その耐微生物腐食性を
評価する。試験条件は、試験溶液中に含有される細菌の
種類等に応じて適宜選択することができるが、例えば、
鉄酸化細菌を用いる場合には、１０℃〜４０℃程度の温
度で、ｐＨは０．５〜７．０程度とすることが好まし
く、至適温度は３０℃であり、至適ｐＨは２〜５であ
る。また金属材料としては、例えば、サンプルサイズ１
０×１０×６（ｔ）ｍｍの試験片を用いることができ
る。
特定の試験溶液中に金属材料を浸漬し、金属材料の電気
化学計測を行なうことによって、その耐微生物腐食性を
評価する。試験条件は、試験溶液中に含有される細菌の
種類等に応じて適宜選択することができるが、例えば、
鉄酸化細菌を用いる場合には、１０℃〜４０℃程度の温
度で、ｐＨは０．５〜７．０程度とすることが好まし
く、至適温度は３０℃であり、至適ｐＨは２〜５であ
る。また金属材料としては、例えば、サンプルサイズ１
０×１０×６（ｔ）ｍｍの試験片を用いることができ
る。
【００２２】電気化学計測としては、例えば、試験溶液
中における金属材料の腐食電位の経時変化を計測し、そ
の変化に基づいて金属材料の耐微生物腐食性を評価する
ことができる。腐食電位の経時変化の計測は、例えば飽
和甘こう電極を照合電極として電位差計を用いて行なわ
れる。
中における金属材料の腐食電位の経時変化を計測し、そ
の変化に基づいて金属材料の耐微生物腐食性を評価する
ことができる。腐食電位の経時変化の計測は、例えば飽
和甘こう電極を照合電極として電位差計を用いて行なわ
れる。
【００２３】微生物腐食に関与する細菌を含有しない以
外は、前述の試験溶液と同様の組成の比較溶液（対照溶
液）を用意して、比較溶液中にも同様の金属材料を浸漬
し、腐食電位の経時変化を測定する。これを対照系とし
て、試験溶液中における金属材料（評価系）の腐食電位
の経時変化と比較し、評価系の腐食電位が上昇傾向にあ
る場合には、金属材料が微生物による腐食傾向にあると
評価する。
外は、前述の試験溶液と同様の組成の比較溶液（対照溶
液）を用意して、比較溶液中にも同様の金属材料を浸漬
し、腐食電位の経時変化を測定する。これを対照系とし
て、試験溶液中における金属材料（評価系）の腐食電位
の経時変化と比較し、評価系の腐食電位が上昇傾向にあ
る場合には、金属材料が微生物による腐食傾向にあると
評価する。
【００２４】また、異なる金属材料について、耐微生物
腐食性を比較することも可能である。この場合には、同
様の組成の試験溶液中にそれぞれ金属材料を浸漬して、
腐食電位の経時変化を測定する。平衡に達した際の腐食
電位の上昇した値が大きい金属材料ほど、微生物腐食感
受性が大きいと評価する。
腐食性を比較することも可能である。この場合には、同
様の組成の試験溶液中にそれぞれ金属材料を浸漬して、
腐食電位の経時変化を測定する。平衡に達した際の腐食
電位の上昇した値が大きい金属材料ほど、微生物腐食感
受性が大きいと評価する。
【００２５】あるいは、上述したような腐食電位を第１
の電位として、孔食電位および腐食すき間再不動態化電
位の少なくとも１つの電位を計測して第２の電位とし、
第１の電位と第２の電位とを比較して、その大小関係に
よって金属材料の耐微生物腐食性を評価することもでき
る。
の電位として、孔食電位および腐食すき間再不動態化電
位の少なくとも１つの電位を計測して第２の電位とし、
第１の電位と第２の電位とを比較して、その大小関係に
よって金属材料の耐微生物腐食性を評価することもでき
る。
【００２６】この場合、腐食電位が安定した値を第１の
電位とする。孔食電位の計測は、ＪＩＳ−Ｇ０５７７に
準拠して行なうことができ、腐食すき間再不動態化電位
の計測は、ポテンシオスタット（定電位電解装置）を用
いて往復分極試験（ＪＩＳ Ｇ０５８０）などにより測
定することができる。孔食電位およびすき間再不動態化
電位は、腐食電位が安定した後に計測することが、局部
腐食が発生し得る電位が正確に求められるために好まし
い。
電位とする。孔食電位の計測は、ＪＩＳ−Ｇ０５７７に
準拠して行なうことができ、腐食すき間再不動態化電位
の計測は、ポテンシオスタット（定電位電解装置）を用
いて往復分極試験（ＪＩＳ Ｇ０５８０）などにより測
定することができる。孔食電位およびすき間再不動態化
電位は、腐食電位が安定した後に計測することが、局部
腐食が発生し得る電位が正確に求められるために好まし
い。
【００２７】こうして計測された第２の電位よりも第１
の電位の方が高い場合、すなわち、孔食電位および腐食
すき間再不動態化電位の少なくとも１つの電位よりも、
腐食電位が高い場合には、微生物が存在する環境下で局
部腐食が発生する可能性が高いと評価する。
の電位の方が高い場合、すなわち、孔食電位および腐食
すき間再不動態化電位の少なくとも１つの電位よりも、
腐食電位が高い場合には、微生物が存在する環境下で局
部腐食が発生する可能性が高いと評価する。
【００２８】またさらに、金属材料としてすき間を形成
した試験片を用いてすき間腐食試験を行ない、腐食電位
と腐食電流とを計測してその変化に基づいて金属材料の
耐微生物腐食性を評価することもできる。すき間を形成
した試験片としては、例えば、金属−金属のすき間形成
を形成したサンプルサイズ２０×５０×６（ｔ）ｍｍの
金属材料や溶接部を有する金属材料が挙げられる。溶接
部を有する金属材料の場合には、溶接部を中心に、酸化
被膜を形成した部分を例えば１０×５０×６（ｔ）ｍｍ
採取する。
した試験片を用いてすき間腐食試験を行ない、腐食電位
と腐食電流とを計測してその変化に基づいて金属材料の
耐微生物腐食性を評価することもできる。すき間を形成
した試験片としては、例えば、金属−金属のすき間形成
を形成したサンプルサイズ２０×５０×６（ｔ）ｍｍの
金属材料や溶接部を有する金属材料が挙げられる。溶接
部を有する金属材料の場合には、溶接部を中心に、酸化
被膜を形成した部分を例えば１０×５０×６（ｔ）ｍｍ
採取する。
【００２９】微生物腐食に関与する細菌を含有しない以
外は、前述の試験溶液と同様の組成の比較溶液（対照溶
液）を用意して、比較溶液中にも同様の試験片を浸漬
し、腐食電位および腐食電流の経時変化を計測する。こ
れを対照系として、試験溶液中における試験片（評価
系）の腐食電位および腐食電流の経時変化と比較し、評
価系の腐食電位が下降する傾向にある場合、あるいは腐
食電流値が増大する場合には、試験片が微生物腐食感受
性を有すると評価する。
外は、前述の試験溶液と同様の組成の比較溶液（対照溶
液）を用意して、比較溶液中にも同様の試験片を浸漬
し、腐食電位および腐食電流の経時変化を計測する。こ
れを対照系として、試験溶液中における試験片（評価
系）の腐食電位および腐食電流の経時変化と比較し、評
価系の腐食電位が下降する傾向にある場合、あるいは腐
食電流値が増大する場合には、試験片が微生物腐食感受
性を有すると評価する。
【００３０】また、腐食電位が低下して腐食電流が流れ
始めた時点を腐食開始点とした腐食開始までの時間を計
測し、この腐食開始までの時間に基づいて金属材料間の
耐微生物腐食性を比較することもできる。さらに、腐食
電流量から腐食量を計測し、この腐食量に基づいて、金
属材料間の耐微生物腐食性を比較することも可能であ
る。すなわち、いくつかの金属材料を比較した場合に
は、腐食開始までの時間が短い場合、または腐食量の値
が大きい場合に微生物腐食感受性が大きいと評価する。
始めた時点を腐食開始点とした腐食開始までの時間を計
測し、この腐食開始までの時間に基づいて金属材料間の
耐微生物腐食性を比較することもできる。さらに、腐食
電流量から腐食量を計測し、この腐食量に基づいて、金
属材料間の耐微生物腐食性を比較することも可能であ
る。すなわち、いくつかの金属材料を比較した場合に
は、腐食開始までの時間が短い場合、または腐食量の値
が大きい場合に微生物腐食感受性が大きいと評価する。
【００３１】本発明の方法を用いてその耐微生物腐食性
を評価し得る金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０
４、ＳＵＳ３４０、およびＳＵＳ３１６等のステンレス
鋼が挙げられるが、これに限定されるものではなく、炭
素鋼や銅、銅合金といった任意の金属材料の耐微生物腐
食性を、本発明の方法を用いることによって評価するこ
とができる。
を評価し得る金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０
４、ＳＵＳ３４０、およびＳＵＳ３１６等のステンレス
鋼が挙げられるが、これに限定されるものではなく、炭
素鋼や銅、銅合金といった任意の金属材料の耐微生物腐
食性を、本発明の方法を用いることによって評価するこ
とができる。
【００３２】本発明の方法では、鉄イオン濃度および硫
酸イオン濃度を所定の値以下に規定し、さらに微生物腐
食に関与する細菌を含有する試験溶液を用いているの
で、実環境に近い条件とすることができ、しかも迅速に
金属材料の耐微生物腐食性を評価することが可能となっ
た。
酸イオン濃度を所定の値以下に規定し、さらに微生物腐
食に関与する細菌を含有する試験溶液を用いているの
で、実環境に近い条件とすることができ、しかも迅速に
金属材料の耐微生物腐食性を評価することが可能となっ
た。
【００３３】また、本発明では、鉄イオン濃度および硫
酸イオン濃度が所定の値以下の溶液中で、微生物腐食に
関与する細菌を培養するので、細菌体内の鉄イオン濃度
および硫酸イオン濃度も低くなった実環境に近い細菌を
得ることができる。こうした細菌は、本発明の耐微生物
腐食性評価方法に好適に用いられる。
酸イオン濃度が所定の値以下の溶液中で、微生物腐食に
関与する細菌を培養するので、細菌体内の鉄イオン濃度
および硫酸イオン濃度も低くなった実環境に近い細菌を
得ることができる。こうした細菌は、本発明の耐微生物
腐食性評価方法に好適に用いられる。
【００３４】
【実施例】以下、具体例を示して本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
５％ＦｅＳＯ4 を含むＳｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、
鉄酸化細菌としてのＴｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒ
ｒｏｏｘｉａｎｓを３日間培養した。次いで、培養後の
鉄酸化細菌の１０分の１を、下記表１に示す組成の試験
培地中に添加して３日間馴養し、この間に鉄酸化細菌中
に蓄積された鉄イオンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０
かそれに近い状態にする。その後、この培養液から遠心
分離機で鉄酸化細菌を回収した。ここで用いた各培地の
組成を下記表１にまとめる。
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
５％ＦｅＳＯ4 を含むＳｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、
鉄酸化細菌としてのＴｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒ
ｒｏｏｘｉａｎｓを３日間培養した。次いで、培養後の
鉄酸化細菌の１０分の１を、下記表１に示す組成の試験
培地中に添加して３日間馴養し、この間に鉄酸化細菌中
に蓄積された鉄イオンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０
かそれに近い状態にする。その後、この培養液から遠心
分離機で鉄酸化細菌を回収した。ここで用いた各培地の
組成を下記表１にまとめる。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１に示されるように、試験培地は、鉄イ
オンを含有せず、硫酸イオン濃度は１００ｐｐｍとＳｉ
ｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地の２００００ｐｐｍより低いの
で、実環境に近い組成である。
オンを含有せず、硫酸イオン濃度は１００ｐｐｍとＳｉ
ｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地の２００００ｐｐｍより低いの
で、実環境に近い組成である。
【００３７】また、上述したような試験培地を５００ｍ
ｌ収容したガラスセルを２つ用意し、一方のガラスセル
には前述の鉄酸化細菌を添加して評価系（ａ1 ）とし、
他方には鉄酸化細菌を添加せずに対照系（ｂ1 ）とし
た。なお、評価系の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／
ｍｌの濃度で鉄酸化細菌が含有されている。
ｌ収容したガラスセルを２つ用意し、一方のガラスセル
には前述の鉄酸化細菌を添加して評価系（ａ1 ）とし、
他方には鉄酸化細菌を添加せずに対照系（ｂ1 ）とし
た。なお、評価系の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／
ｍｌの濃度で鉄酸化細菌が含有されている。
【００３８】こうして準備された各溶液中に０．８ｍｌ
／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材としての
ＳＵＳ３０４ステンレス鋼を浸漬した。なお、ここで用
いた試験材は、溶接熱履歴によるＣｒ欠乏域の生成（鋭
敏化）を想定して６５０℃で２時間の熱処理を予め施し
ておいた。その後、各溶液中に浸漬した試験片の腐食電
位の経時変化を電位差計を用いて測定した。
／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材としての
ＳＵＳ３０４ステンレス鋼を浸漬した。なお、ここで用
いた試験材は、溶接熱履歴によるＣｒ欠乏域の生成（鋭
敏化）を想定して６５０℃で２時間の熱処理を予め施し
ておいた。その後、各溶液中に浸漬した試験片の腐食電
位の経時変化を電位差計を用いて測定した。
【００３９】図１のグラフには、各溶液中に浸漬したＳ
ＵＳ３０４試験片の腐食電位の経時変化を示す。図１に
示すように、鉄酸化細菌を添加しない場合（対照系ｂ
1 ）では、ＳＵＳ３０４の腐食電位は−１００ｍＶ ｖ
ｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．（照合電極として飽和甘こう電極を基
準とする）に安定している。これに対して、鉄酸化細菌
を添加した場合（評価系ａ1 ）では、ＳＵＳ３０４の腐
食電位は、２２０ｍＶ ｖｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．まで上昇し
ている。このように、微生物によって腐食電位が高くな
り、貴化することがわかった。
ＵＳ３０４試験片の腐食電位の経時変化を示す。図１に
示すように、鉄酸化細菌を添加しない場合（対照系ｂ
1 ）では、ＳＵＳ３０４の腐食電位は−１００ｍＶ ｖ
ｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．（照合電極として飽和甘こう電極を基
準とする）に安定している。これに対して、鉄酸化細菌
を添加した場合（評価系ａ1 ）では、ＳＵＳ３０４の腐
食電位は、２２０ｍＶ ｖｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．まで上昇し
ている。このように、微生物によって腐食電位が高くな
り、貴化することがわかった。
【００４０】また、試験材としてＳＵＳ４３０およびＳ
ＵＳ３１６ステンレス鋼を用いる以外は、前述と同様に
して試験溶液および対照系の溶液にそれぞれ浸漬し、腐
食電位の経時変化を測定した。各試験材について得られ
た結果を、図２および図３のグラフにそれぞれ示す。
ＵＳ３１６ステンレス鋼を用いる以外は、前述と同様に
して試験溶液および対照系の溶液にそれぞれ浸漬し、腐
食電位の経時変化を測定した。各試験材について得られ
た結果を、図２および図３のグラフにそれぞれ示す。
【００４１】なお、図２および図３のグラフ中、曲線ａ
2 およびａ3 は鉄酸化細菌を添加したもの（評価系）で
あり、曲線ｂ2 およびｂ3 は鉄酸化細菌を添加しなかっ
たもの（対照系）についての結果である。前述の試験材
としてＳＵＳ３０４を用いた結果を含めて評価する。
2 およびａ3 は鉄酸化細菌を添加したもの（評価系）で
あり、曲線ｂ2 およびｂ3 は鉄酸化細菌を添加しなかっ
たもの（対照系）についての結果である。前述の試験材
としてＳＵＳ３０４を用いた結果を含めて評価する。
【００４２】図１〜図３に示されるように、いずれの鋼
種についても、鉄酸化細菌を添加したもの（曲線ａ1 、
ａ2 、ａ3 ）は、鉄酸化細菌を添加しないもの（曲線ｂ
1 、ｂ2 、ｂ3 ）よりも腐食電位が上昇しており、微生
物腐食の発生する傾向を示している。
種についても、鉄酸化細菌を添加したもの（曲線ａ1 、
ａ2 、ａ3 ）は、鉄酸化細菌を添加しないもの（曲線ｂ
1 、ｂ2 、ｂ3 ）よりも腐食電位が上昇しており、微生
物腐食の発生する傾向を示している。
【００４３】さらに、それぞれの鋼種について、腐食電
位の上昇した値を計測したところ、ＳＵＳ３０４で３５
０ｍＶ、ＳＵＳ４３０で４００ｍＶ、ＳＵＳ３１６で２
００ｍＶであった。腐食電位の上昇した値が大きい金属
材料が微生物腐食感受性が大きいと評価することがで
き、これら３種類の鋼材の微生物腐食の傾向を下記表２
に示すように評価する。
位の上昇した値を計測したところ、ＳＵＳ３０４で３５
０ｍＶ、ＳＵＳ４３０で４００ｍＶ、ＳＵＳ３１６で２
００ｍＶであった。腐食電位の上昇した値が大きい金属
材料が微生物腐食感受性が大きいと評価することがで
き、これら３種類の鋼材の微生物腐食の傾向を下記表２
に示すように評価する。
【００４４】
【表２】
【００４５】一方、同種の鋼材（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ
３４０、ＳＵＳ３１６）を実海水に１年間浸漬し、微生
物腐食の発生を調査して微生物腐食の傾向を調べ、得ら
れた結果を表２に併記した。
３４０、ＳＵＳ３１６）を実海水に１年間浸漬し、微生
物腐食の発生を調査して微生物腐食の傾向を調べ、得ら
れた結果を表２に併記した。
【００４６】表２に示すように、本発明の耐微生物腐食
性評価方法を用いた各種鋼材の評価結果は、実海水中で
１年間という長期間の試験結果とよく一致しており、実
環境中での各種鋼材の耐微生物腐食性を極めて短期間で
評価することができることが確認された。具体的には、
本発明による評価方法では、腐食電位は長くても４８時
間程度、短い場合には３時間程度で安定値に達してお
り、迅速に耐微生物腐食を評価することができる。
性評価方法を用いた各種鋼材の評価結果は、実海水中で
１年間という長期間の試験結果とよく一致しており、実
環境中での各種鋼材の耐微生物腐食性を極めて短期間で
評価することができることが確認された。具体的には、
本発明による評価方法では、腐食電位は長くても４８時
間程度、短い場合には３時間程度で安定値に達してお
り、迅速に耐微生物腐食を評価することができる。
【００４７】本実施例においては、鉄イオン濃度が６０
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物腐食に関与する細菌を含有する試験溶
液中における金属材料の腐食電位の経時変化を計測する
ことによって、金属材料の耐微生物腐食性を評価する方
法を説明した。
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物腐食に関与する細菌を含有する試験溶
液中における金属材料の腐食電位の経時変化を計測する
ことによって、金属材料の耐微生物腐食性を評価する方
法を説明した。
【００４８】微生物腐食に関与する細菌を含有しない以
外は前述の試験溶液と同様の対照溶液における金属材料
の腐食電位の経時変化と比較して、試験溶液中における
金属材料の腐食電位が上昇する傾向にあれば、金属材料
が微生物による腐食感受性を有していると評価する。
外は前述の試験溶液と同様の対照溶液における金属材料
の腐食電位の経時変化と比較して、試験溶液中における
金属材料の腐食電位が上昇する傾向にあれば、金属材料
が微生物による腐食感受性を有していると評価する。
【００４９】また、いくつかの金属材料を比較した場合
には、対照系と比べて腐食電位の上昇した値が大きい金
属材料ほど微生物腐食感受性が大きいと評価する。いず
れの場合も、極めて迅速に金属材料の耐微生物腐食性を
評価することが可能である。 （実施例２）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、鉄酸化細菌としてのＴ
ｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉａｎｓを３
日間培養した。次いで、培養後の鉄酸化細菌の１０分の
１を、前述の表１に示す組成の試験培地中に添加して３
日間馴養した。この間に鉄酸化細菌中に蓄積された鉄イ
オンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０かそれに近い状態
にする。その後、この培養液から遠心分離機で鉄酸化細
菌を回収した。
には、対照系と比べて腐食電位の上昇した値が大きい金
属材料ほど微生物腐食感受性が大きいと評価する。いず
れの場合も、極めて迅速に金属材料の耐微生物腐食性を
評価することが可能である。 （実施例２）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、鉄酸化細菌としてのＴ
ｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉａｎｓを３
日間培養した。次いで、培養後の鉄酸化細菌の１０分の
１を、前述の表１に示す組成の試験培地中に添加して３
日間馴養した。この間に鉄酸化細菌中に蓄積された鉄イ
オンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０かそれに近い状態
にする。その後、この培養液から遠心分離機で鉄酸化細
菌を回収した。
【００５０】また、上述したような試験培地を５００ｍ
ｌ収容したガラスセルを４つ用意し、その溶液にＣｌイ
オンを添加して、１００００ｍｇ／リットルと１０００
ｍｇ／リットルとの２種類のＣｌイオン濃度の溶液を調
製した。それぞれのＣｌイオン濃度のガラスセルの一方
には、前述の鉄酸化細菌を添加して評価系とし、他方に
は鉄酸化細菌を添加せずに対照系とした。なお、評価系
の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌの濃度で鉄酸
化細菌が含有されている。
ｌ収容したガラスセルを４つ用意し、その溶液にＣｌイ
オンを添加して、１００００ｍｇ／リットルと１０００
ｍｇ／リットルとの２種類のＣｌイオン濃度の溶液を調
製した。それぞれのＣｌイオン濃度のガラスセルの一方
には、前述の鉄酸化細菌を添加して評価系とし、他方に
は鉄酸化細菌を添加せずに対照系とした。なお、評価系
の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌの濃度で鉄酸
化細菌が含有されている。
【００５１】こうして準備された各サンプル中に０．８
ｍｌ／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材とし
てのＳＵＳ３０４ステンレス鋼を浸漬した。なお、ここ
で用いた試験材は、溶接熱履歴によるＣｒ欠乏域の生成
（鋭敏化）を想定して６５０℃で２時間の熱処理を予め
施しておいた。その後、各サンプル中に浸漬した試験片
の腐食電位の経時変化を電位差計により計測した。腐食
電位が安定した後、孔食電位をＪＩＳ Ｇ０５７７に準
拠して計測するとともに、腐食すき間不動態化電位をポ
テンシオスタットを用いて計測した。各溶液中に浸漬し
た金属材料の腐食電位、孔食電位、および腐食すき間不
動態化電位を下記表３にまとめる。
ｍｌ／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材とし
てのＳＵＳ３０４ステンレス鋼を浸漬した。なお、ここ
で用いた試験材は、溶接熱履歴によるＣｒ欠乏域の生成
（鋭敏化）を想定して６５０℃で２時間の熱処理を予め
施しておいた。その後、各サンプル中に浸漬した試験片
の腐食電位の経時変化を電位差計により計測した。腐食
電位が安定した後、孔食電位をＪＩＳ Ｇ０５７７に準
拠して計測するとともに、腐食すき間不動態化電位をポ
テンシオスタットを用いて計測した。各溶液中に浸漬し
た金属材料の腐食電位、孔食電位、および腐食すき間不
動態化電位を下記表３にまとめる。
【００５２】
【表３】
【００５３】表３に示すように、鉄酸化細菌を添加しな
い対照系では、いずれのＣｌイオン濃度においても孔食
電位および腐食すき間不動態化電位は、腐食電位より高
い値となっている。これに対して鉄酸化細菌を添加した
評価系では、孔食電位および腐食すき間不動態化電位
は、腐食電位より低くなっている。ＳＵＳ３０４ステン
レス鋼の腐食電位が孔食やすき間腐食の局部腐食の生起
する臨界電位より高い電位域であるので、局部腐食が発
生する可能性の高いことが、この結果に示されている。
い対照系では、いずれのＣｌイオン濃度においても孔食
電位および腐食すき間不動態化電位は、腐食電位より高
い値となっている。これに対して鉄酸化細菌を添加した
評価系では、孔食電位および腐食すき間不動態化電位
は、腐食電位より低くなっている。ＳＵＳ３０４ステン
レス鋼の腐食電位が孔食やすき間腐食の局部腐食の生起
する臨界電位より高い電位域であるので、局部腐食が発
生する可能性の高いことが、この結果に示されている。
【００５４】本実施例においては、鉄イオン濃度が６０
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物鉄腐食に関与する細菌を含有する試験
溶液中における金属材料の腐食電位を測定して第１の電
位を得るとともに、この金属材料の孔食電位および腐食
すき間再不動態化電位の少なくとも一つを測定して第２
の電位を得、第１の電位と第２の電位とを比較し、その
大小関係に基づいて金属材料の耐微生物腐食性を評価す
る方法を説明した。
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物鉄腐食に関与する細菌を含有する試験
溶液中における金属材料の腐食電位を測定して第１の電
位を得るとともに、この金属材料の孔食電位および腐食
すき間再不動態化電位の少なくとも一つを測定して第２
の電位を得、第１の電位と第２の電位とを比較し、その
大小関係に基づいて金属材料の耐微生物腐食性を評価す
る方法を説明した。
【００５５】第１の電位である腐食電位が、第２の電
位、すなわち孔食電位および腐食すき間再不動態化電位
の少なくとも１つより高い場合、その金属材料は、微生
物が存在する環境下で局部腐食が発生する可能性が高い
と評価する。 （実施例３）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、鉄酸化細菌としてのＴ
ｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉａｎｓを３
日間培養した。次いで、培養後の鉄酸化細菌の１０分の
１を、前述の表１に示す組成の試験培地中に添加して３
日間馴養した。この間に鉄酸化細菌中に蓄積された鉄イ
オンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０かそれに近い状態
にする。その後、この培養液から遠心分離機で鉄酸化細
菌を回収した。
位、すなわち孔食電位および腐食すき間再不動態化電位
の少なくとも１つより高い場合、その金属材料は、微生
物が存在する環境下で局部腐食が発生する可能性が高い
と評価する。 （実施例３）まず、鉄酸化細菌の培養に通常使用される
Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ９Ｋ培地で、鉄酸化細菌としてのＴ
ｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉａｎｓを３
日間培養した。次いで、培養後の鉄酸化細菌の１０分の
１を、前述の表１に示す組成の試験培地中に添加して３
日間馴養した。この間に鉄酸化細菌中に蓄積された鉄イ
オンを自ら代謝し、鉄イオン濃度が０かそれに近い状態
にする。その後、この培養液から遠心分離機で鉄酸化細
菌を回収した。
【００５６】また、上述したような試験培地を５００ｍ
ｌ収容したガラスセルを２つ用意し、その溶液にＣｌイ
オンを５００ｐｐｍの濃度で添加して溶液を調製した。
一方のガラスセルには、前述の鉄酸化細菌を添加して評
価系とし、他方には鉄酸化細菌を添加せずに対照系とし
た。なお、評価系の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／
ｍｌの濃度で鉄酸化細菌が含有されている。
ｌ収容したガラスセルを２つ用意し、その溶液にＣｌイ
オンを５００ｐｐｍの濃度で添加して溶液を調製した。
一方のガラスセルには、前述の鉄酸化細菌を添加して評
価系とし、他方には鉄酸化細菌を添加せずに対照系とし
た。なお、評価系の溶液中には５×１０6 ｃｅｌｌｓ／
ｍｌの濃度で鉄酸化細菌が含有されている。
【００５７】こうして準備された各溶液中に０．８ｍｌ
／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材としての
すき間を形成した金属材料を浸漬してすき間腐食試験を
行ない、各溶液中に浸漬した試験片の腐食電位の経時変
化と腐食電流の経時変化とを測定した。
／リットルで空気をそれぞれ吹き込み、試験材としての
すき間を形成した金属材料を浸漬してすき間腐食試験を
行ない、各溶液中に浸漬した試験片の腐食電位の経時変
化と腐食電流の経時変化とを測定した。
【００５８】腐食電位の経時変化を図４のグラフに示
し、腐食電流の経時変化を図５のグラフに示す。図４の
グラフに示されるように、鉄酸化細菌を添加しない対照
系では、腐食電位は２５０ｍＶ ｖｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．
（照合電極として飽和甘こう電極を基準とする）に安定
するが、鉄酸化細菌を添加した評価系では、３日目に腐
食電位が下降している。また、図５のグラフに示される
ように、対照系では腐食電流値に変化は生じないもの
の、評価系では３日目に腐食電流値が増大しており、す
き間腐食が生起していることを示している。このように
腐食電位が下降し、腐食電流値が急増していることか
ら、評価系では微生物によって局部腐食が生じる可能性
があると評価できる。
し、腐食電流の経時変化を図５のグラフに示す。図４の
グラフに示されるように、鉄酸化細菌を添加しない対照
系では、腐食電位は２５０ｍＶ ｖｓ Ｓ．Ｃ．Ｅ．
（照合電極として飽和甘こう電極を基準とする）に安定
するが、鉄酸化細菌を添加した評価系では、３日目に腐
食電位が下降している。また、図５のグラフに示される
ように、対照系では腐食電流値に変化は生じないもの
の、評価系では３日目に腐食電流値が増大しており、す
き間腐食が生起していることを示している。このように
腐食電位が下降し、腐食電流値が急増していることか
ら、評価系では微生物によって局部腐食が生じる可能性
があると評価できる。
【００５９】本実施例においては、鉄イオン濃度が６０
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物腐食に関与する細菌を含有する試験溶
液中において、すき間を形成した金属材料の試験片を用
いてすき間腐食試験を行ない、試験片の腐食電位と腐食
電流の経時変化を計測することにより、金属材料の耐微
生物腐食性を評価する方法を説明した。
ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５００ｐｐｍ以
下であり、微生物腐食に関与する細菌を含有する試験溶
液中において、すき間を形成した金属材料の試験片を用
いてすき間腐食試験を行ない、試験片の腐食電位と腐食
電流の経時変化を計測することにより、金属材料の耐微
生物腐食性を評価する方法を説明した。
【００６０】微生物腐食に関与する細菌を含有しない以
外は前述の試験溶液と同様の対照溶液における同様の金
属材料の腐食電位や腐食電流値の経時変化と比較して、
試験溶液中における金属材料の腐食電位が下降する傾向
にある場合、あるいは腐食電流値が増大する場合には、
その金属材料が微生物による腐食感受性を有していると
評価する。
外は前述の試験溶液と同様の対照溶液における同様の金
属材料の腐食電位や腐食電流値の経時変化と比較して、
試験溶液中における金属材料の腐食電位が下降する傾向
にある場合、あるいは腐食電流値が増大する場合には、
その金属材料が微生物による腐食感受性を有していると
評価する。
【００６１】また、腐食電位が低下し、腐食電流が流れ
始めたときを腐食開始点とした腐食開始までの時間を計
測し、この腐食開始までの時間に基づいて、金属材料間
の耐微生物腐食性を比較することも可能である。なお、
金属材料間の耐微生物腐食性の比較は、腐食電流量から
計測された腐食量に基づいて行なうこともできる。すな
わち、いくつかの金属材料を比較した場合には、腐食開
始までの時間が短い場合、また腐食量の値が大きいほど
微生物による腐食感受性が大きいと評価することができ
る。
始めたときを腐食開始点とした腐食開始までの時間を計
測し、この腐食開始までの時間に基づいて、金属材料間
の耐微生物腐食性を比較することも可能である。なお、
金属材料間の耐微生物腐食性の比較は、腐食電流量から
計測された腐食量に基づいて行なうこともできる。すな
わち、いくつかの金属材料を比較した場合には、腐食開
始までの時間が短い場合、また腐食量の値が大きいほど
微生物による腐食感受性が大きいと評価することができ
る。
【００６２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
実環境に近い条件下で、金属材料の耐微生物腐食性を迅
速に評価する方法が提供される。本発明の評価方法を用
いることにより、微生物腐食が生じ得る全ての金属材料
について、その耐微生物腐食性を極めて迅速に評価する
ことが可能であり、その工業的価値は絶大である。
実環境に近い条件下で、金属材料の耐微生物腐食性を迅
速に評価する方法が提供される。本発明の評価方法を用
いることにより、微生物腐食が生じ得る全ての金属材料
について、その耐微生物腐食性を極めて迅速に評価する
ことが可能であり、その工業的価値は絶大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＵＳ３０４試験片の腐食電位の経時変化を示
すグラフ図。
すグラフ図。
【図２】ＳＵＳ３４０試験片の腐食電位の経時変化を示
すグラフ図。
すグラフ図。
【図３】ＳＵＳ３１６試験片の腐食電位の経時変化を示
すグラフ図。
すグラフ図。
【図４】すき間腐食試験における腐食電位の経時変化を
示すグラフ図。
示すグラフ図。
【図５】すき間腐食試験における腐食電流の経時変化を
示すグラフ図。
示すグラフ図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３５１ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３５１Ｄ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:01）
Claims (6)
- 【請求項１】 微生物が存在する水中環境下における金
属材料の耐微生物腐食性を評価する方法において、 鉄イオン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度
が２５００ｐｐｍ以下であり、微生物腐食に関与する細
菌を含有する溶液を試験溶液として用いることを特徴と
する耐微生物腐食性の評価方法。 - 【請求項２】 前記微生物腐食に関与する細菌は、鉄イ
オン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２
５００ｐｐｍ以下である溶液中で前培養した後、鉄イオ
ン濃度が６０ｐｐｍ以下であり、硫酸イオン濃度が２５
００ｐｐｍ以下である溶液中で培養した細菌であること
を特徴とする請求項１に記載の耐微生物腐食性の評価方
法。 - 【請求項３】 前記微生物腐食に関与する細菌は、硫酸
塩還元細菌、鉄細菌、鉄酸化細菌、および硫黄酸化細菌
から選択された少なくとも１種であることを特徴とする
請求項１または２に記載の耐微生物腐食性の評価方法。 - 【請求項４】 前記試験溶液中における前記金属材料の
腐食電位の経時変化を計測し、前記腐食電位の変化に基
づいて前記金属材料の耐微生物腐食性を評価することを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐
微生物腐食性の評価方法。 - 【請求項５】 前記試験溶液中における前記金属材料の
腐食電位を計測して第１の電位を得、前記試験溶液中に
おける前記金属材料の孔食電位および腐食すき間再不動
態化電位の少なくとも一方を計測して第２の電位を得、
前記第１の電位と前記第２の電位とを比較し、その大小
関係に基づいて前記金属材料の耐微生物腐食性を評価す
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
記載の耐微生物腐食性の評価方法。 - 【請求項６】 前記金属材料としてすき間を形成した金
属材料の試験片を用いてすき間腐食試験を行ない、前記
試験溶液中における前記試験片の腐食電位および腐食電
流の経時変化を計測し、それらの変化に基づいて前記金
属材料の耐微生物腐食性を評価する請求項１ないし３の
いずれか１項に記載の耐微生物腐食性の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11534098A JPH11299497A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 耐微生物腐食性の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11534098A JPH11299497A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 耐微生物腐食性の評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299497A true JPH11299497A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14660128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11534098A Pending JPH11299497A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 耐微生物腐食性の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11299497A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221483A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼の耐食性の評価用試験液および評価方法 |
| CN100374845C (zh) * | 2005-09-01 | 2008-03-12 | 复旦大学 | 一种评价材料耐点蚀性能的方法 |
| JP2008215852A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corp | 鉄又は鉄を含む合金の耐食性の評価方法 |
| CN108680488A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-19 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种地库上方埋地燃气管道腐蚀检测方法 |
| RU2672193C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2018-11-12 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений |
| CN109337797A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-15 | 航天神舟生物科技集团有限公司 | 适用于微重力环境的材料微生物腐蚀试验装置 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11534098A patent/JPH11299497A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221483A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼の耐食性の評価用試験液および評価方法 |
| JP4549547B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2010-09-22 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | ステンレス鋼の耐食性の評価用試験液および評価方法 |
| CN100374845C (zh) * | 2005-09-01 | 2008-03-12 | 复旦大学 | 一种评价材料耐点蚀性能的方法 |
| JP2008215852A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corp | 鉄又は鉄を含む合金の耐食性の評価方法 |
| RU2672193C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2018-11-12 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ оценки опасности биокоррозионных процессов подземных стальных сооружений |
| CN108680488A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-19 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种地库上方埋地燃气管道腐蚀检测方法 |
| CN108680488B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-10-15 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种地库上方埋地燃气管道腐蚀检测方法 |
| CN109337797A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-15 | 航天神舟生物科技集团有限公司 | 适用于微重力环境的材料微生物腐蚀试验装置 |
| CN109337797B (zh) * | 2018-11-23 | 2024-01-23 | 航天神舟生物科技集团有限公司 | 适用于微重力环境的材料微生物腐蚀试验装置 |
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