JPH1144633A

JPH1144633A - 腐食のモニタリング方法及び装置

Info

Publication number: JPH1144633A
Application number: JP9167391A
Authority: JP
Inventors: Kuniyuki Takahashi; 邦幸高橋; Hajime Iseri; 一井芹
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-02-16
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: JP3196688B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱・伝熱条件下にある実装置の部材の腐食
を容易にモニタリング（監視）できる腐食モニタリング
方法を提供することを目的とする。【解決手段】平板状の試験片１は、実装置の金属部材
と同一材料よりなる。この試験片１の裏面の全面に面状
発熱体４が接着剤５によって接着されている。この面状
発熱体４は、つづら折状に配列された一つづきの薄い金
属箔よりなる抵抗体２を絶縁性合成樹脂４ａ内に埋設
（モールド）した板状体よりなる。２本の被覆導線３の
先端も該合成樹脂４ａ内に埋設され、該各被覆導線３の
先端から突出した芯線が抵抗体２の始端と終端とに接続
されている。試験片１を腐食性流体と接触させると共
に、モニタリング対象部材がおかれているのと同一の加
熱、伝熱条件下に該試験片がおかれるように抵抗体２へ
の通電を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学装置等に用い
られている金属部材の腐食をモニタリング（監視）する
方法及び装置に関し、詳しくは加熱・伝熱条件下におけ
る該金属部材の腐食のモニタリング方法及び装置に関す
る。さらに詳しくは、該金属部材と同種の試験片を用
い、この試験片の腐食状況を測定して該部材の腐食をモ
ニタリングする方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学装置では装置構成材料としてさまざ
まな材質・形状の金属材料が用いられている。これらの
金属材料に腐食の進行による貫通事故が発生すると、装
置の操業停止や製品の汚染等重大な事態を招く。このた
め、化学装置構成材料の腐食の発生や進行を測定する技
術が求められており、これらを測定する方法が従来から
種々試みられている。これらの従来技術の例として、次
のものを挙げることができる。

【０００３】特開平５−３２２８３１号公報米国特許 4,098,662 (Jul. 4, 1978). 米国特許 4,686,854 (Aug. 18, 1987). には、腐食電位測定による、実機配管の孔食のモニタ
リング方法が記載されている。

【０００４】また、金属の腐食の進行は温度条件によっ
て変化し、液体に接触する金属は高温になるほど腐食し
やすい傾向がある。化学装置の構成材料として用いられ
る金属で温度が高くなるものとしては、熱交換器や加温
された液体が流通する配管・タンクがある。流体系の加
熱・伝熱条件下での腐食モニタリングとして、棒状電極
内部に電気ヒーターを挿入したものが上記，に記載
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記〜の方法には
次のような問題点がある。

【０００６】前記の方法は、実装置に用いているもの
と同じ金属材料を使うことはできるが、加熱・伝熱が行
われていないため、実装置で一番腐食しやすい伝熱部分
の腐食モニタリングが難しい。また、表面処理を実施し
ているため、実装置とは表面状態が異なるので、正確な
モニタリングが難しい。

【０００７】、のモニタリング装置では、熱電対な
どの温度センサーを用いているため、装置が複雑であ
り、さらに故障時には過熱する危険性もあり、実装置で
の使用が制限される場合がある。

【０００８】また、前記の方法は、チューブ内部に電
気ヒーターを挿入して伝熱条件を作るものであり、この
ため流体をチューブ外部に流通させる装置が必要であ
り、装置製作費用が高く、また特別な取り付け工事を必
要とするという問題がある。さらに、被腐食モニタリン
グ金属材料の形状がチューブ状に限られる、あるいは、
チューブ外面の評価しかできないという問題がある。

【０００９】本発明は、これらの従来の問題点を解決
し、加熱・伝熱条件下にある実装置の部材の腐食を容易
にモニタリング（監視）できる腐食モニタリング方法及
び装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）の腐
食のモニタリング方法は、熱が伝えられる金属部材が腐
食性流体と接することにより進行する腐食をモニタリン
グする方法において、該金属部材と同材料の試験片の一
つの表面を面状発熱体により加熱し、該試験片の他の面
の少なくとも一部を該腐食性流体と接触させ、該試験片
の腐食状況を検知し、この結果に基づいて該金属部材の
腐食モニタリングを行うことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明（請求項３）の腐食のモニタ
リング方法は、熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と
接することにより進行する腐食をモニタリングする方法
において、対極又は参照電極を該流体中に浸漬し、該金
属部材と同材料の試験片の一つの表面を面状発熱体によ
り加熱し、該試験片の他の面の少なくとも一部を該腐食
性流体と接触させると共に該試験片と該対極又は参照電
極間の電気信号を測定し、この結果に基づいて該金属部
材の腐食モニタリングを行うことを特徴とするものであ
る。

【００１２】本発明（請求項４）の腐食のモニタリング
装置は、熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と接する
ことにより進行する腐食をモニタリングする装置におい
て、該金属部材と同材料の試験片と、該試験片の一つの
表面を加熱する面状発熱体と、該試験片の他の面の少な
くとも一部を該腐食性流体と接触させたときの該試験片
の腐食状況を検知する検知手段とを備えてなることを特
徴とするものである。本発明（請求項６）の腐食のモニ
タリング装置は、熱が伝えられる金属部材が腐食性流体
と接することにより進行する腐食をモニタリングする装
置において、該流体中に浸漬される対極又は参照電極
と、該金属部材と同材料の試験片と、該試験片の一つの
表面を加熱する面状発熱体と、該試験片の他の面の少な
くとも一部を該腐食性流体と接触させたときの該試験片
と該対極又は参照電極間の電気信号を測定する手段とを
備えてなることを特徴とするものである。

【００１３】なお、発熱体を温度調節手段によって温度
調節するのが好ましい。

【００１４】かかる本発明方法及び装置によると、実装
置において金属部材がおかれている条件と同一条件下で
試験片を腐食させ、この腐食状況を直接的に測定するこ
とにより、実装置の金属部材の腐食を高精度にモニタリ
ングすることができる。

【００１５】とくに、本発明においては、この試験片が
実部材と同様の加熱、伝熱条件下におかれるから、実部
材の腐食のモニタリング精度がきわめて高い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して実施の形態
について詳細に説明する。

【００１７】［図１の実施の形態］図１（ａ）は実施の
形態に係るモニタリング方法に用いられる試験片の平面
図、図１（ｂ）は同側面図である。

【００１８】平板状の試験片１は、実装置の金属部材と
同一材料よりなる。この試験片１の裏面の全面に面状発
熱体４が接着剤５によって接着されている。この面状発
熱体４は、つづら折状に配列された一つづきの薄い金属
箔よりなる抵抗体２を絶縁性合成樹脂４ａ内に埋設（モ
ールド）した板状体よりなる。なお、２本の被覆導線３
の先端も該合成樹脂４ａ内に埋設され、該各被覆導線３
の先端から突出した芯線（図示略）が抵抗体２の始端と
終端とに接続されている。

【００１９】この試験片１を実装置内に流通している腐
食性流体と接触させると共に、該実装置内のモニタリン
グ対象部材がおかれているのと同一の加熱、伝熱条件下
に該試験片がおかれるように抵抗体２への通電を制御す
る。

【００２０】試験片をこの状態に置いておき、その腐食
状況を連続的ないし間欠的に測定し、この測定結果に基
づいて実装置の部材の腐食をモニタリングする。

【００２１】この試験片の腐食状況の測定方法として
は、外観観察と腐食速度測定とがある。外観観察によれ
ば、腐食発生の有無や腐食形態（例えば、孔食や隙間腐
食、応力腐食割れ等の局部腐食の形態や形状）を判別で
きると共に、腐食速度を概略的に測定することができ
る。

【００２２】なお、試験片がステンレス鋼や銅、銅合金
などの耐食性金属で孔食が生じた場合には、孔食数や孔
食深さを測定することができる。孔食深さの測定には、
デプスマイクロメータ、ダイヤルゲージまたは焦点目盛
り付顕微鏡、レーザー光を用いた表面形状測定装置など
を用いることができる。

【００２３】腐食速度は、試験片の腐食性流体との接触
時間及び接触前後の重量変化から測定できる。

【００２４】具体的には、腐食速度、侵食度は式
（１），（２）によって計算できる。

【００２５】腐食速度（ｍｄｄ）＝（Ｍ₁−Ｍ₂）／（Ｓ×Ｔ）（１）ここで、Ｍ₁：試験片の試験前の質量（ｍｇ）Ｍ₂：試験片の試験後の質量（ｍｇ）Ｓ：試験片の表面積（ｄｍ²）Ｔ：試験日数（ｄ）侵食度（mm／ｙ）＝（３６５×１０^-4／ｄ）×（Ｍ₁−Ｍ₂₎／（Ｓ×Ｔ）（２）ここで、ｄ：試験片の密度（ｇ／ｃｍ³）Ｍ₁：試験片の試験前の質量（ｍｇ）Ｍ₂：試験片の試験後の質量（ｍｇ）Ｓ：試験片の表面積（ｄｍ²）Ｔ：試験日数（ｄ）図１に示した例では、絶縁性合成樹脂４ａで被覆した発
熱抵抗体２の片側面に１種類の試験片１を貼り付けてい
るが、発熱抵抗体の面積より小さい複数の被腐食モニタ
リング金属材料（試験片）を貼り付けてもかまわない。
また、複数の試験片を貼り付ける場合、試験片が金属な
どの導体であれば、一般的にはそれらは互いに接触しな
いように貼り付けるが、意図的に接触させることで特別
に導線などの電気導体を用いなくてもガルバニック腐食
の模擬・腐食測定も可能になる。

【００２６】図１の例では、面状の発熱体の片側面のみ
に試験片を貼り付けているが、両面に試験片を貼り付け
てもよい。この場合、両面の試験片は同種のものであっ
ても、異種のものであってもよい。面状の発熱体の両面
に貼り付ける場合も、貼り付ける試験片の数に制限はな
く、試験片が発熱抵抗体の面積内であれば良い。図１の
例では、抵抗体２を含む面状発熱体に接着剤５で試験片
１を貼り付けているが、試験片及び発熱抵抗体を一体成
形で作成することもできる。

【００２７】接着剤５としては、熱伝熱率の大きい材料
を用いることが望ましいが、熱伝熱率を変化させれば同
じ発熱体を用いた場合でも試験片の温度を変化させるこ
とができる。

【００２８】試験片１の表面は目的に応じて絶縁体で部
分的に被覆することができる。たとえば、実装置から切
り出した金属材料などを試験片として用いるとき、切り
出した破面や加工傷などの部分を腐食モニタリングの評
価に加えたくないときには、それらの部分を必要に応じ
て絶縁体で被覆する。

【００２９】試験片は、実装置の腐食性環境である配管
内や槽中に直接設置してもよいし、また、腐食の原因が
流体の場合には、その腐食性流体をタンク等にとりだ
し、その中に本発明の装置を浸漬してもよい。

【００３０】本発明の場合、腐食性環境の温度が低い場
合であっても、伝熱面での評価が可能である。これは、
伝熱面での腐食評価を、高温の機器から離れた比較的安
全な場所でも実施できることであり、腐食モニタリング
を安全に実施できる利点がある。

【００３１】試験片は、実装置内に設置する以外にも、
実プラントから採取した腐食性物質を他の場所に運んで
伝熱条件下での腐食性評価や、室内で模擬腐食性環境を
作成した伝熱条件下での腐食性評価にも用いることがで
きる。

【００３２】［図２の実施の形態］図２（ａ），（ｂ）
は試験片の電気化学的信号による腐食モニタリングを可
能にした試験片の平面図と側面図である。この図２の試
験片は、図１のものにおいて、試験片１に被覆導線６を
接続したものである。この被覆導線６の先端部は耐食性
の樹脂モールド７によって試験片１に対し固定されてい
る。被覆導線６の芯線の先端は試験片１に対し接合され
ている。その他の構成は図１と同一である。

【００３３】この図２の試験片も図１のものと同様に腐
食性流体と接触されるが、この接触の間中、被覆導線６
を介して試験片１と参照電極（図示略）との間の腐食電
位を測定することができる。試験片１の対極となるこの
参照電極は別に腐食性流体中に配置されている。参照電
極としては、銀−塩化銀−塩化カリウム電極、カロメル
電極、銅−硫酸銅電極などがあげられる。

【００３４】一般に金属材料の腐食電位が高くなると孔
食やすきま腐食が発生しやすくなる。腐食電位の測定
は、被腐食モニタリング金属材料の腐食傾向を知り、腐
食発生を予知する方法として有効な腐食モニタリング方
法である。なお、腐食モニタリングのための測定は、コ
ンピュータなどのデータ収集機器を用いて、連続的に測
定すると、腐食モニタリングをより効果的に行うことが
できる。

【００３５】また、この図２の試験片を用いたモニタリ
ングにおいては、被覆導線６と、別に腐食性流体中に配
置した対極（図示略）との間に電圧を印加することによ
り、試験片１に微小な電流を流したり、あるいは微小の
電位変化を与え、それによる電位応答もしくは電流応答
を測定することで、被腐食モニタリング金属材料の分極
抵抗を測定できる。分極抵抗は次のスターンの式（３）
をもとに、式（４），（５）によって腐食速度や侵食度
に換算することができる。

【００３６】Ｒ_p＝（∂ΔＥ／∂Ｉ） ΔＥ→０（３）Ｒ_p：単位面積換算の分極抵抗（Ωｃｍ²） ΔＥ：腐食電位からの分極電圧（Ｖ）Ｉ：ΔＥにおける電流密度（Ａ／ｃｍ²）腐食速度（ｍｄｄ）＝８９５００×Ｍ×Ｋ／（ｎ×Ｒ_p）（４）Ｍ：試験片の単位原子量（ｍｇ）Ｋ：換算係数（Ｖ）ｎ：試験片の腐食反応の電子数Ｒ_p：単位面積換算の分極抵抗（Ωｃｍ²）侵食度（ｍｍ／ｙ）＝３２７０×Ｍ×Ｋ／（ｄ×ｎ×Ｒ_p）（５）Ｍ：試験片の単位原子量（ｍｇ）Ｋ：換算係数（Ｖ）ｄ：試験片の密度（ｇ／ｃｍ³）ｎ：試験片の腐食反応の電子数Ｒ_p：単位面積換算の分極抵抗（Ωｃｍ²）分極測定は、試料極としての試験片、参照極、対極の３
本の電極を用いる３電極方式でも、参照極の作用を対極
にかねさせる２電極方式のいずれでもよい。用いる電流
は、直流または低周波交流とし、定電流または定電位の
条件で測定することが望ましい。

【００３７】分極抵抗測定から腐食速度、侵食度を計算
する場合、溶液抵抗を測定し、みかけの分極抵抗の測定
値に含まれる溶液抵抗の値を差し引いたものを真の分極
測定値として腐食速度や侵食度の計算に用いることが望
ましい。溶液抵抗測定による補正は、特に被腐食モニタ
リング金属材料を挿入した腐食性流体の電気伝熱率が小
さい場合に効果的である。

【００３８】分極測定を行うための測定装置は、定電流
装置または定電位装置の電源装置、電流計、高入力抵抗
電圧計の組合せ、もしくはそれと同等の機能を有する機
器を用いる。分極測定による腐食速度測定は、測定時点
での腐食速度が測定できる。すなわち、オンライン型の
腐食モニタリングが可能であり、コンピュータなどのデ
ータ収集機器を用いることで連続的な腐食速度がオンラ
インで、かつ、実装置の腐食障害の問題となりやすい伝
熱面の腐食モニタリングが実施できる。

【００３９】参照電極と対極を被腐食モニタリング系に
設置した場合、分極抵抗測定以外の電気化学的腐食測
定、すなわち、アノード分極、カソード分極、交流イン
ピーダンス測定などの電気化学的測定が伝熱条件で可能
になる。これらの電気化学測定によって、腐食反応機構
の推定や、孔食発生電位、すきま腐食再不動態化電位な
どが測定でき、金属材料の腐食傾向の測定、耐食性の比
較などが、伝熱条件下で実施できる。

【００４０】異なる２種類の試験片を使用し、ガルバニ
ック腐食の測定が伝熱条件下で実施できる。たとえば、
異なる金属からなる２つの試験片を導線で接続すること
により、異種金属接触腐食のモニタリングが伝熱条件下
で実施できる。この場合、腐食測定法としては、短絡し
た導線を流れる電流，いわゆるガルバニック電流の測定
や、導線短絡時の電位測定、導線切断時のそれぞれの腐
食電位測定などを実施できる。短絡時のガルバニック電
流測定には、無抵抗電流計を使用することが望ましい。

【００４１】［図３の実施の形態］図１、図２に示した
試験片１においては、面状発熱体４の抵抗体２への通電
量を制御することや、被腐食モニタリング系に設置した
場合の周囲への熱放出によって、異常加熱を防止して使
用することができるが、図３に示したような、発熱体の
温度調節機構を含んだ腐食モニタリング装置を使用する
ようにすることが好ましい。

【００４２】図３では、絶縁物被覆したディスク型バイ
メタルサーモスタット８を発熱体部分に貼り付けて温度
調節を行っている。一方の被覆導線３は抵抗体２の始端
に接続され、他方の被覆導線３はサーモスタット８及び
被覆導線３’を介して抵抗体の終端に接続されている。

【００４３】なお、バイメタル型サーモスタットの代わ
りに液膨型サーモスタットを用いても良い。サーモスタ
ットの代わりに、熱電対等の温度センサと温度調節器と
を用いても良い。

【００４４】図３ではバイメタルサーモスタット８が用
いられているが、温度センサと温度調節器とを用いても
良い。この温度センサは、面状発熱体と試験片との接触
面との反対側の試験片の表面に取り付けて、その周囲を
絶縁物などで被覆してもよい。温度センサが薄い形状の
場合、たとえば細い熱電対を温度センサに用いた場合、
などでは発熱体と試験片との間の絶縁物中に温度センサ
を設置してもよい。

【００４５】図１〜３では、発熱抵抗体として薄い箔状
のものが用いられているが、リボン状、細線状、シート
状のものなどを用いても良い。これらは、いずれも、温
度分布が均一な面状の発熱部を形成する。発熱抵抗体の
素材としては、例えばニッケル合金やカーボン等を用い
ることができるが、特に制限はない。箔状、リボン状、
細線状の発熱抵抗体の抵抗体配線パターンには特に制限
はないが、試験片を全体的に加熱できるように配線する
ことが望ましい。箔状発熱抵抗体の配線パターン形成方
法としては、エッチング法を用いることもできる。

【００４６】発熱抵抗体を被覆する絶縁性合成樹脂とし
ては、腐食性流体と接触しても劣化しないものであれば
よく、例えば、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、シリ
コーン樹脂などの硬化型樹脂などを用いることができ
る。接着剤５も、腐食性流体と接触しても劣化しないも
のが用いられる。

【００４７】導線３，３’，６を絶縁物質で被覆するこ
とにより、試験片１を水溶液などの電解質溶液中にも直
接設置することができる。腐食モニタリングを実施した
い系に試験片１を設置し、試験片と腐食性流体とを接触
させ、試験片を実装置中の腐食モニタリングを実施した
い部位と同じ加熱・伝熱条件として腐食モニタリングを
行うことができる。このとき、発熱体からの熱が試験片
に有効に伝わるように、面状発熱体の試験片側とは反対
側の面の絶縁体の上に熱伝導性の小さい物質をさらに塗
布してもよい。

【００４８】また、面状発熱体と被腐食モニタリング金
属材料との間の絶縁物の厚さを変化させることによっ
て、１種類の面状発熱体で加熱する被腐食モニタリング
金属材料の温度を変化させることができる。絶縁物の厚
さを変更する代わりに、異なる熱伝導率をもつ絶縁物を
用意することで、同じように、１種類の面状発熱体で加
熱する被腐食モニタリング金属材料の温度を変化させる
ことができる。これは、腐食モニタリングにおいて、実
装置各種プロセス内の異なる温度の伝熱部位のモニタリ
ングをする際に有効な方法である。また各種、プロセス
内の異なる温度の伝熱部位のモニタリングを行うとき
に、面状発熱体の組成や供給する電気エネルギーの量を
変化させてもよい。

【００４９】［図４の実施の形態］一般に、試験片の外
面に温度センサを設ける場合には、センサが接触する箇
所の温度だけを検出するために信頼性が劣ることがあ
る。また、温度センサが故障すれば過熱し、目的とする
腐食モニタリングが達成できないことになる。

【００５０】図４の試験片はこのような問題点が生じな
いようにＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータ１０を採用した
ものである。

【００５１】図４において、導体９，９’に対し被覆導
線３，３’が接続されている。ＰＴＣヒータ１０及び導
体９，９’が絶縁性合成樹脂４ａにてモールドされてい
る。試験片１は、このモールドされた板状体に対し、接
着剤５によってＰＴＣヒータ１０に対応した位置に接着
されている。

【００５２】このＰＴＣヒータは周知の通り正温度特性
を有したものであり、両辺に設けられた導体９，９’を
介して通電すると所定温度まで昇温する。このＰＴＣヒ
ータは、キュリー温度を超えると急激に抵抗が大きくな
るため、所定温度よりも高い温度まで昇温することはな
い。

【００５３】発熱体としてＰＴＣヒータを使用した場合
には、図３に示した例のような外部温度センサーを用い
る場合に比べて、腐食モニタリング装置の両面を平面も
しくは曲面にすることが容易であり、両面に被腐食モニ
タリング金属材料をそれぞれ１つ、もしくは複数個位置
させることが簡単にできる。

【００５４】また、発熱体としてＰＴＣヒータを用いた
場合には、発熱体自身が温度調節機構をもつため、構造
が簡単で安価に製作できるほかに、外部温度センサーを
用いる場合に懸念される温度センサー故障時の異常加熱
の心配がないという利点がある。また、ＰＴＣヒータは
発熱体全体が温度制御機構を有しているため、外部温度
センサーによる温度制御に比べて試験片を均一に加熱で
きる。

【００５５】ＰＴＣヒータ１０を構成する正特性抵抗組
成物としては、チタン酸バリウムに微量の希土類元素を
添加したもの、熱可塑性樹脂と導電体の混合物、アルキ
レンオキシドを単位構造としてもつ有機化合物と導電体
の混合物、硬化型シリコンゴムと導電体の混合物などを
挙げることができる。

【００５６】このうち、熱可塑性樹脂と導電体の混合物
に用いられる熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリ塩化ビニリデン、フルオロカーボン重合体、
ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあ
り、導電体としては、カーボン粉末、カーボンビーン
ズ、金属粉末、カーボン短繊維、ウィスカー状カーボン
を挙げることができる。

【００５７】また正特性抵抗組成物としてのアルキレン
オキシドを単位構造としてもつ有機化合物と導電体との
混合物に用いられるアルキレンオキシド系有機化合物と
しては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシ
ド、プルロニックと呼ばれるポリオキシエチレンとポリ
オキシプロピレンのブロック共重合物、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルア
リルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、
ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、トリオキサン、クラウン
エーテル類などを挙げることができる。導電体として
は、カーボン粉末、カーボンビーンズ、金属粉末、カー
ボン短繊維、ウィスカー状カーボンを挙げることができ
る。

【００５８】また、正特性抵抗組成物としての硬化型シ
リコンゴムと導電体の混合物に用いられる硬化型シリコ
ンゴムとしては、１分子中に少なくとも３個以上のケイ
素原子結合加水分解性基を有するオルガノポリシロキサ
ンを含んだもの、１分子中に少なくとも２個のシラノー
ル基または２個のケイ素原子結合加水分解基を有するオ
ルガノポリシロキサンと１分子中に少なくとも平均２個
のケイ素原子結合加水分解性基を有する有機ケイ素化合
物を含んだもの、ケイ素原子に結合したアルケニル基を
１分子中に少なくとも２個有するオルガノポリシロキサ
ンと架橋剤としてケイ素原子に結合して水素原子を１分
子中に平均２個を超える数を有するオルガノポリシロキ
サンとの混合物に硬化剤として白金系触媒を加えたもの
などが挙げられ、導電体としては、カーボン粉末、カー
ボンビーンズ、金属粉末、カーボン短繊維、ウィスカー
状カーボンが挙げられる。

【００５９】このような正特性抵抗組成物は、組成物中
の化合物比を変化させることにより、キュリー温度を変
化させることができる。本発明においては、従って、目
的とする伝熱条件を達成できる温度特性をもった正特性
抵抗組成物を適宜選択すればよい。

【００６０】［図５の実施の形態］図５に示すように、
図４の構成の試験片１に対し被覆導線６を取り付け、試
験片１に電圧を印加したり微弱電流を流しながら腐食モ
ニタリングするようにしても良い。なお、図５では、樹
脂４ａがＰＴＣヒータ１０の周縁をモールディングして
いる。電気化学的測定を行う場合には被腐食モニタリン
グ部の面積がたとえば１０ｃｍ²以下など、大きすぎな
い方がよいため、被腐食モニタリング金属材料１を被腐
食モニタリング部（開口部）１１を残して絶縁性合成樹
脂４ａで被覆している。また、導体９，９’を図５
（ｄ）のように櫛状とすることによりＰＴＣヒータ１０
を全体として均一に発熱させることができる。

【００６１】［その他の実施の形態］上記の各実施の形
態においては、試験片１はいずれも平板状となっている
が、試験片は少なくとも１つの平面もしくは曲面を有し
ていれば良く、形状の制限は特別受けない。曲面を有す
る形状としては、棒状、チューブ状、チューブ状材料を
縦割りしたもの、円筒状等を挙げることができる。

【００６２】なお、金属の腐食ではすきま部分の腐食が
問題になることがあり、これを試験するためのすきま部
分を模擬して２枚の板を溶接で貼り合わせたような加工
品であっても、少なくとも１つの平面もしくは曲面をも
っていさえすれば、これを使用することもできる。

【００６３】試験片としては、実装置内各種プロセス内
で用いられている材料や、今後使用を検討している未使
用の材料でもよい。また、各種プロセスの装置から切り
出した、実装置腐食環境にすでに暴露されたものも用い
ることができる。

【００６４】図４，５ではＰＴＣヒータ１０に対し１個
の試験片が配置されているが、２個以上設けても良く、
またこの場合ＰＴＣヒータの両側に試験片を配置しても
良い。

【００６５】

【発明の効果】本発明においては、試験片は少なくとも
１つの平面又は曲面を有していれば良く、試験片の材料
や形状に制限がないため、実装置から切り出した試験片
等多種多様の材質・形状金属材料を用いることが可能で
あり、正確な腐食モニタリングを伝熱条件下で実施でき
る。

【００６６】本発明によると、伝熱条件下の腐食モニタ
リングを簡易に実施できるため、多種の金属材料につい
て腐食モニタリングを同時に実施することが可能であ
る。また、試験片を実装置の腐食環境中に容易に設置で
き、実際の腐食環境中での腐食モニタリングが可能であ
る。

【００６７】本発明によると、オンライン型の腐食速度
測定を伝熱条件下で、しかも材料の制限を受けずに、実
施できる。本発明は室内腐食評価試験にも使用可能であ
り、伝熱条件下での腐食評価試験を簡易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】腐食モニタリング用試験片の構成図であり、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。

【図２】腐食モニタリング用試験片の構成図であり、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。

【図３】腐食モニタリング用試験片の構成図であり、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。

【図４】腐食モニタリング用試験片の構成図であり、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。

【図５】腐食モニタリング用試験片の構成図であり、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿
う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線に沿う断面
図、（ｄ）図は導体のパターン図である。

【符号の説明】

１試験片２発熱抵抗体３，３’，３”，６被覆導線４面状発熱体４ａ絶縁性合成樹脂５接着剤７絶縁体８バイメタルサーモスタット９，９’ 導体１０ＰＴＣヒータ１１被腐食モニタリング部（開口部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と
接することにより進行する腐食をモニタリングする方法
において、該金属部材と同材料の試験片の一つの表面を
面状発熱体により加熱し、該試験片の他の面の少なくと
も一部を該腐食性流体と接触させ、該試験片の腐食状況
を検知し、この結果に基づいて該金属部材の腐食モニタ
リングを行うことを特徴とする腐食のモニタリング方
法。
【請求項２】請求項１において、前記発熱体の温度調
節を行うことを特徴とする腐食のモニタリング方法。
【請求項３】熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と
接することにより進行する腐食をモニタリングする方法
において、対極又は参照電極を該流体中に浸漬し、該金
属部材と同材料の試験片の一つの表面を面状発熱体によ
り加熱し、該試験片の他の面の少なくとも一部を該腐食
性流体と接触させると共に該試験片と該対極又は参照電
極間の電気信号を測定し、この結果に基づいて該金属部
材の腐食モニタリングを行うことを特徴とする腐食のモ
ニタリング方法。
【請求項４】熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と
接することにより進行する腐食をモニタリングする装置
において、該金属部材と同材料の試験片と、該試験片の
一つの表面を加熱する面状発熱体と、該試験片の他の面
の少なくとも一部を該腐食性流体と接触させたときの該
試験片の腐食状況を検知する検知手段とを備えてなるこ
とを特徴とする腐食のモニタリング装置。
【請求項５】請求項４において、前記発熱体の温度調
節を行う手段を備えていることを特徴とする腐食のモニ
タリング装置。
【請求項６】熱が伝えられる金属部材が腐食性流体と
接することにより進行する腐食をモニタリングする装置
において、該流体中に浸漬される対極又は参照電極と、
該金属部材と同材料の試験片と、該試験片の一つの表面
を加熱する面状発熱体と、該試験片の他の面の少なくと
も一部を該腐食性流体と接触させたときの該試験片と該
対極又は参照電極間の電気信号を測定する手段とを備え
てなることを特徴とする腐食のモニタリング装置。