JPS5960352A - 腐食速度測定電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は液体に浸漬して電気化学的に腐食速度を測定す
るために用いられる腐食速度測定ｗＬ極に関する。

［発明の技術的背蝦とその問題点］ 金属が液体に接１〜て使用されるとき、その金属の腐食
速度を測定することは例えば配管等の腐食からの事故防
止の点から有効である。この測定方法としては、分極抵
抗法、交流インピーダンス法クーロスタット法等が知ら
れている。これらの方法１．・よ、いずれも′４気化学
的に腐食速度を測定するものであり、試料金属の分極状
態を検出することにより腐食速度の測定を行なうもので
ある。この腐食速度の測定は、腐食速度測定の対象とな
る試料金属からなる作用電極を、対極を介してぼ荷を与
えることにより分極させ、基準電極の電位を基準として
作用電極の分極状態を検出する。このような測定に使用
される腐食速度測定電極は、前記の作用ｉ４（砥、対極
、基準電極がそれぞれル気的に絶縁された状態で一体化
された構造をとり、液体中に浸漬すること＆てより腐食
速度の測定を行なうっ例えば三本の電極が三角形の頂曳
にそれぞれ位置するように配置なされた構、・冴をきる
。

このような（１り成をとる腐食速度側定電４Ｍでは。

作用電価の分（、メ状Ｉルの検出の基準となる基準電極
の電位が不安定となるという欠点を有していた。

これは対極による作用電以の分極の際、液体を介した対
極−作用電極という与電路以外に、対極−基準電（侃−
作用層（・沢という別の導電路が生じてしまい、基準′
１ル極までもが分極されてしまうことが原因き考えられ
る。このように基準電極の電位が不安定であると、作用
７シ極の分極状態の検出が困難になるという問題点があ
る。またこのような現象は液体が高抵抗である場合、特
に顕著となってあられれてくる。例えば沸騰水型原子力
発電プラント等に用いられる高純度の脱塩水の冷却水等
は電気抵抗が非常に高く、前述のような基準電極電位の
不安定さが顕著であり、腐食速度の測定を精度よく行な
うことは非常に困難なことであった。

［発明の目的］ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、基準電極
の’＋７１　ｆ１γ安定性にすぐれ１，１ａ度良く腐食
速度の測定を行なうことができ、’１８　Ｋ電気抵抗の
高い液体中における腐食速度の測定に適した腐食速、度
測定ｍ極を提供することを目的吉する。

［発明の概要］ 本発明は、Ｕ考食速度測定試料からなる作用電極を、液
体流通用の孔を有する対極で包囲し、基準電極が対極を
介して作用′成極と対向するように弁・、−′″　　　
　　設けられ た腐食速度側定電１返である。

このような溝造をとる本発明腐食速度測定電極において
は、基準電極の電位が非常に安定し、特に電気抵抗の高
い液体中においても苓準′成極の′４位の乱れがない。

これは対極により作用電極を包囲したため、前述のよう
な対極−基準′成極−作用電極という導電路が形成され
にくいだめの考えられる。

本発明における対極による作用電極の包囲は、作用電極
の液体と接触する表面を実質的に全面性なうことを基本
とする。従って例えば有底円筒状の多孔性金属板で作用
電極の表面を全面包囲しても良いが、無底円筒状でも作
用電極上端より高いｒｉ″Ｌ置まで対極の端部がのびて
いれば実質的に全面包囲さ同等の効果を得ることができ
る。また基準電極と反対側に切欠部分を有していても同
等の効果を得ることができる。

まだ対極の液体流通用の孔は、作用電極を腐食速度測定
雰囲気と同じにするために必要であシ、ル等の多孔性金
属板を用いることができる。さらにこの多孔性金属板ｉ
板の外面のうち基準１ＪＬ極と而している面に絶縁体層
を設けることにより、基準電極を介した導電路の形成を
よシ一層防止することができる。

７Ｊ準′ト極の電位変動は、作用電極、対極、基準電極
の間隔にもよるが、液体の導電率が例えばｌμｓ／ｃｍ
より小さい高抵抗の場合顕著に現われる。

しかし、本発明の構成をとることにより、１μｓ／ｃｒ
ＩＬより小さい高抵抗の液体でも、基準電極の分極を防
上することができ、非常に安定した基準「；Ｌ極の電位
を得ることができる、 し発明の実施例」 本発明の実施例を以下説明する。

（実施例−１） 第１図に実施例−１の一部切欠断面図を示す。

電極保持体（１）に導電性の対極保持体（２）及び導電
性基準電極保持体（３）を固定する。この固定は例えば
絶縁性ワッシャー００を介してナツト（１ので固定する
方法等がとられる。電極保持体（１）（・−１金属、セ
ラミック、プラスチック等各種の素材を用いることがで
きるが、導准性素材を用いた１易合は、各々の１４極間
を絶縁するため電極保持体（１）と対極保持体（２）基
準電極保持体（３）との間に絶縁体（４）を介在させる
っこの対極保持体（２）内部には導電性の作用１ｉ　ｌ
ｉ＆保持体（５）が絶縁体（４）を介して設けられてい
る。例えば円柱状の対極保持体（２）を用いる場合、そ
の中心軸に絶縁チューブで被覆された金属棒が作用電極
保持体（５）として挿入された構造をとる。対極保持体
（２）、基準電極保持体（３）、作用′屯（へ保持体（
５）はそれぞれ各電極の導電路を兼ねるので、相互間の
電気的絶縁は確実に行なう必要がある。

蜂だ試料金属からなる作用電極（６）、対極（力、基準
ｉｔ極（８）がそれぞれ作用１１極保持体（５）、対極
保持体（２）、捕準′ｉａ極保持体（３）に固定される
。試料金４の腐食状態吉同じ状態をとるのは作用電極（
６）であるので、作用１ル４：ｉ　（（３）には試料金
属を用い、その他の電極は試料金属以外の金属を用いて
も良い。

対極（力はパンチトメタル、金属網等の液体流通用の孔
（７）′を有する多孔性金属板からなり、作用電極（６
）を包囲するように設けられる。対極（力を例えば、有
底円筒状とし、開口部を対極保持体（２）に溶接等の方
法で固定し、この対極保持体（２）と対極（カにより形
成される空間に作用電極（６）を位置せしめることによ
り、作用電極（６）表面全面を立体的に包囲することが
できる。

対極（７）、基準電極（８）は例えば螺合等の方法で対
（１メ保持体（２）、基準電極【ｒ−特休（３）に固定
される。各保持体は導電路も兼ねているので、’ｔｔ気
的に接続された状態で固定する。また各保持体の液体と
接触する部分には、液体漏洩防止のためシール部材（１
１が設けられている。

このように構成された金属腐食速度測定電極は例えばオ
ーリング（９）等のシール材を介して配管等に水密保持
される。

以上のような構成をとる腐食速度測定電極では多孔性金
属板からなる対極により作用電極が立体的に包囲されて
いるので、作用電極の分極の際に対極から基準電極を通
して作用電極に流れる導電路が形成されることがない。

従って、測定中においても基準電極は分極されることな
く安定な電位を保持すると吉ができ、正確に作用電極の
分極状態を検出することができる。

（実施例−２） 第２図に実施例−２の妾部を示す。実施例−２では多孔
性金属板からなる対極（力の作用電極（６）に而してい
るのと反対側の面に塗装あるいは表面処理等により絶縁
体層０３を設けたものである。他の構成は実施例−１と
同様とする。

このように絶縁体層（＋３＋を設けたことによシ、作用
電極（６ンが（ｉ′ｌ置する対極（７）で包囲された空
間から外部へ出る電流はさらに抑制される。従って基潴
１シ極の分極がより一層防止され、精度よく作用１に極
（６）の分極状態を検出することができる。

（実施例−３） 第３図に実施例の断面概略図を示す。金属等の導電性素
材からなる電極保持体（１）に金桟棒からなる作用電極
保持体（５）を挿着固定する。電極保持体（１）キ作用
′α極保持体（５）との電気的絶縁のだめ、作用電極保
持体（５）には熱収縮チェーブ等の絶縁チー−ブ（４）
を被覆する。この作用′電極保持体（５）に作用電極（
６）を固定し、実施例−１と同様に多孔性金属板からな
る対極（７）にて作用電極（６）を包囲する。対極（力
は１な接）Ｉ極保持体（１）に溶接等の方法により電気
的接続をもって固定する。

また基準１−ｉｔ極（８）には先端近傍を除いて絶縁チ
ーーブ（４）が被覆された金属棒を用い、′電極保持体
に電気的に絶縁されて固定され、対極（力で包囲された
空間を通ってこの空間外まで導出される。このとき、対
極（力で包囲された空間回内では金属棒が露出されず、
この空間外で金属棒が露出され、液体との電気的接触を
得るようＩｃ　ｔｆＦｆ成する。

このような構成の腐食速度測定電極では、前出の実施例
と同様に基準′＃ヨ極のｄＥ位が安定する効果を得る仁
とができる。また、対極（７）で包囲された空間を通し
て基準電極（８）を設けるので、腐食速度測定電極を小
形化できる。さらに、腐食速度測定電極の外部に設けら
れた作用電極（６）の分極回路の一部を構成する対極（
力を、電極保持体（１）と１セ帆的に接続することによ
り、あらためて分イ１メ回路の接地を行なう必要がない
。

本発明における基準成極の′α位の安定性を第４図に示
す。比較例として３本の炭素鋼棒を正三角形の各頂点に
配置した腐食速度測定電極を用意した。：ｅ、体として
は０．０８μ８７ａｍの脱塩水を用いた。

対極、作用電極間にコンデンサを接続し、作用電極表面
１ｃｒｌあたり５μＣの電荷を【＝０で放電したときの
基準電極の電位変化を測定した。

第４図かられかるように実施例−１（曲線ａ）において
は、放電時に基準電極の電位変化が認められるものの、
瞬時にＯ■にもどって安定している。これに対し比較例
（曲線ｂ）においては基準な 電極の・１位はなだらかＶ減衰曲線を描いて変化しＯＶ
　Ｋ　ｉｎ帰し安定するまで長時間を要する。腐食速度
の測−ドは、作用電極の分極の変化を検出することによ
り行なうので、作用電極分極後の基準電極の電位安定性
が要求される。このように基準電極の電位安定性に優れ
た本発明は、非常に有効であるう ｖＸ４図には実施例−１のみを示したが、実施例−２，
３でも同様な効果を得ることができだ。

（実施例−４） 第５図に実施例−４を断面図として示す。

対極（力は上端開放の円筒状の多孔性金属板である。そ
の他の構造は実施例−１と同様とした。実施例−１の対
極（力は上端が閉じた構造をとっているが、この実施例
−４では上端を開放するかわシに対重（力の先端を作用
電極（Ｇ）の先端より上部に位置するように構成し、実
施例−１と同等の効果を得ることができる。また対極（
７）の開口部において先端に向かうにつれ細くなるよう
にテーパ状とすることにより、対極−基準框極一作用ｔ
シ極という導Ｍｌ路の形成を一層防止することができる
。

（実施例−５） 第６図に実施例−５を平面図として示す。

対極（力は円筒状の多孔性金属板の一部が切シ取られ断
面Ｃ字状の形状をとり、この切り取られた部分（ｎ）が
基準１ヱ極（８）の反対側に位置するように配置される
。その他の構造は実施例−１と同様とする。

このよりなｔｉ成にすることにより、実施例−１には劣
るものの基準Ｎ極の安定性は得られる。まだこの切り取
られた部分（Ｂ）を液体の流れの上流方向に向かうよう
に腐食速度測定電極をセットすれば、作用電極（６）の
周囲に液体が滞留することなく常に測定系と同じ雰囲気
に作用電極（６）をおくことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、作用電極分極の際
に基ｉｌｌ極が分極するのを防止することができる。従
って基Ｉい電極の電位が非常に安定したものとなり、重
鐘に作用′ｉｔ極の分極状態を検出することができるの
で、精度よく腐食速度の測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１１３２１乃至第３図及び第５図は本発明に係る腐食
速度測定電極を示す断面図、第４図は基準Ｔｉ工極の１
ｄ位を示す′４位特性曲線図、第６図は本発明腐食速度
測定電極を示す平面図。 ６・・・作用電極、 ７・・・対極、 ８・・・基準電極。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 第　　２　　図 第３図 第４図 ・　１ ト ｏ　　　　　　　　ｚ　　　　　　　　４吋朋（Ｓ） ２７３− 第　　５　　図 ３．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）腐食速度測定対象試料からなる作用電極と、この
   作用ｔ１４仮に分極を生じせしめるために用いられる対
   極と、この作用電極の分極を検出するために用いられる
   基準電極とを具備した腐食速度測定電極において、前記
   対極は液体流通用の孔を有し前記作用’ｘｉを包囲する
   ごとくに設けられ、かつ前記Ｊｂ　単電極は、対極を介
   して作用’（Ｍａ　１＋＠と対向するように配置された
   ことを特徴とする腐食速度測定１ヱ極。 （２）前記対極が多孔性金属板からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の腐食速度測定電極。 （３）前記多孔性金属板は基準電極に而する外面に絶縁
   体層を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の腐食速度測定′Ｉ！　４侃。