JPS60249043A - 金属腐食測定装置 - Google Patents

金属腐食測定装置

Info

Publication number
JPS60249043A
JPS60249043A JP10511584A JP10511584A JPS60249043A JP S60249043 A JPS60249043 A JP S60249043A JP 10511584 A JP10511584 A JP 10511584A JP 10511584 A JP10511584 A JP 10511584A JP S60249043 A JPS60249043 A JP S60249043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrodes
resistance
metal
corrosion
coating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10511584A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0527818B2 (ja
Inventor
Tomoko Sato
倫子 佐藤
Masayuki Suzuki
雅行 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10511584A priority Critical patent/JPS60249043A/ja
Publication of JPS60249043A publication Critical patent/JPS60249043A/ja
Publication of JPH0527818B2 publication Critical patent/JPH0527818B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

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〕 本発明社金属材料の耐食性等を非破壊的に評価する金属
腐食測定装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来よシ、塗膜を施した金属材料の腐食状況の評価は塗
膜表面の目視観察や塗膜のt&nδ測定によって行なわ
れている。しかしながら、目視観察ではその腐食判定基
準が主観的になシ易いはかシか、塗膜下の金^材料の腐
食が相当進行しないと、塗膜面に変化が現われず、判定
ができないという問題がある。一方、塗膜のtanδを
測定する方法は得られた測定値と実際の腐食状況との対
比がつかない場合が多く、実際的な評価技術とはいえな
い。
このようなことから、最近、第1図に示す電気化学的測
定手段を採用した金属腐食測定装置が提案されている。
即ち、図中の1は上下部が開口された電解槽である。こ
の電解槽1は表面に塗膜2が被覆された下地金属3から
なる被測定物の塗膜2上に設置される。前記電解槽1内
には該電解槽1を被測定物に設置した状態で食塩水等の
電解質溶液4が収容されている。この電解質溶液4内に
は該電解質溶液4が接触する塗膜2の被測定面5に電気
的刺激を与えるだめの対極6が浸漬されている。この対
極6は通常、白金等の不溶性金属から作られている。ま
た、前記電解質溶液4内には被測定面5の分極を測定す
るための基準となる参照電極7が浸漬されている。この
参照電極7としては通常、飽和甘コウ電極(SCE)や
銀−塩化銀電極、白金黒付白金電極等が用いられる。前
記対極6及び参照電極7には夫々マリ P線8,9が接
続されておシ、かつ対極6のリード線8の他端は図示し
ない電源に接続されている。更に、前記被測定物である
下地金属3の一部にはリード線IQが塗膜2の切欠穴1
1を通して半田等によシ接続されておシ、かつ該リード
線10は前記電源に接続されている。
金属腐食測定装置を前述した第1図に示す状態で設置す
ると対極6のリード線8の端子Aと、参照電極7めリー
ド線9の端子Bと、下地金属3と接続したリード線10
の端子Cの間は第2図に示す等価回路図となる。なお、
第2図中のRat ccは夫々対極6の分極抵抗及び二
重層容量、R11は電解質溶液4の溶液抵抗、Rfl 
c、は夫々塗膜2の被測定面5における絶線抵抗及び電
気容量、Rp、cdは被測定面5に対応する塗膜2と下
地金属3との界面の腐食反応における反応抵抗及び二重
層容M、R;rflは下地金属3の電気抵抗、を示す。
上述した各種のC,Rのうち前記溶液抵抗Rsは通常、
塗膜抵抗Rfや反応抵抗R2に比べて非常に小さく、一
方、下地金属3の電気抵抗Rrrlはほぼ零を示し、無
視することが可能である。
また、分極測定は参照電極7の端子Bとリード線10の
端子C間で行なわれるから、対極6の分極抵抗R8及び
二重層容量Ccは分極測定に関与せず、分極の解析にお
いてその寄与を除外できる。しかして、前記端子A、C
間に図示しない電源よシミ気刺激を与えると、端子B−
C間で測定され、分極へ関与する等価回路は第3図に示
すように簡略化される。第3図に示す端子B−C間のイ
ンーーダンスをZi とすると、Zlは次式(1)で示
される。
したがって、前記(1)式よシ反応抵抗Rpをめるこ表
により被測定面5に対応する塗膜2と下地金属3との界
面での腐食反応(腐食状態)を測定できる。
しかしながら、第1図図示の従来の金属腐食測定装置に
おいては下地金属3にリード線10を接続するために塗
膜2に切欠穴11を設ける必要がある。防食のための塗
膜の一部を取シ除く必要があるので、測定の都度、塗膜
の除去と修復作業を要し、極めて非能率的である。しか
も、切欠穴11の修復が不完全であると、その箇所から
腐食を引き起こす可能性がある。また、修復箇所の外観
悪化によシ、美観を重要視する構造物の場合、大きな問
題となる。更に、第1図図示の従来の金属腐食測定装置
においては、対極6及び参照電極2と下地金属3との電
気的導通を得るために、電解質溶液4を介在させる必要
がある。しかしながら、被測定面5が傾斜している場合
は電解質溶液4が被測定面5、対極6及び参照電極7を
完全に覆うことができなくなる。その結果、測定が不可
能になるか、又は不正確になる場合が生じる他、測定開
始時の電解質溶液4の注入や測定中の漏れ防止、更には
測定終了時の電解質溶液4の処理など取扱い上、大きな
問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は塗膜が被覆された下地金属からなる構造物にお
ける塗膜と下地金属の界面の任意箇所の腐食状況を非破
壊的に簡便に測定し得る金属腐食測定装置を提供しよう
とするものでおる。
〔発明の概要〕
本発明は、下地金属表面の塗膜上の異なる2点に夫々装
着された同一形状をなし、かつ導電性ペーストからなる
一対の電極と、これら電極間に交流又は同時に複数の周
波数を含む電気信号を印加する手段とを具備した構成に
することによって、塗膜に切欠穴を設けずに、かつ構造
物が傾斜していてもその腐食状況を非破壊的に測定でき
る簡便な構造の金属腐食測定装置を得ることを骨子とす
るものである。
上記電極材である導電性ペーストとしては、一般の金属
やペーストが使用可能であシ、例えハ銀(−ス)、鋼−
”−スト、アルミニウムベ−スト等が用いられる。その
他、分子量数ioo。
〜数100,000のポリビニルアルコールやポリビニ
ルブチラール等をバインダとして銀、銅などの金属粉を
60〜90チ加え、水又は水にアセトン等Q親水性溶剤
を加えたものを溶剤として作製された水溶性ペーストを
用いることができる。こうしたに−ストから電極を形成
する手段としては、被測定面である塗膜面を清拭した後
、ペーストを必要な電極面積だけノ・ケ等で塗るか、マ
スク材を用いてペーストを必要部分のみにスプレー等で
噴霧する方法などを採用し得る。測定終了後において電
極を除去する必要がある場合には、塗膜を溶解しない有
機溶剤でペースト電極を除去する。特に、水溶性イース
トを用いた場合に祉、水で拭き取るだけでペースト電極
を除去でき、塗膜をいためずに済むため、繰シ返し電極
の形成、除去を行なうことができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第4図を参照して説明する。
図中の21.21’は例えば13Cr鋼からなる雑音防
止のためのシールドである。これらシールド2 J 、
 21’は表面に塗膜2が被覆された下地金属3からな
る被測定物の塗膜2上に互に所定間隔をあけて配置され
、かつこれらシールド21 、21’はす/グ状磁石2
2 、22’によシ前記塗膜2上に固定されている。前
記シールド21 、21’内の塗膜2上には夫々直径2
0闘の円形状をなし、銀ペーストからなる電極23゜2
3′が装着されている。この銀ペーストは平均分子量2
o、oooのポリビニルアルコールをバインダーとし、
10%メタノール−水混合液を溶剤として、これに銀粉
を70%混合して調製されたものである。そして、前記
各電極23.23’はシールド2 J 、 21’内に
挿入された被覆銅線24124’に夫々接続されている
。一方の被覆鋼線24の他端はホテンショスタット(図
示せず)の試験電極端子に接続され、かつ他方の被覆銅
線24′の他端は照合電極端子及び対極端子に接続され
ている・交流発生源及びインピーダンス解析器として、
例えばソーラトロン1250型を用い、図示しない4テ
ンシヨスタツトを介して前記電極23 、23’間に0
.1 MHz 〜100kHzの周波数範囲で振巾30
 mV以内の交流電圧を印加することによって、インピ
ーダンスの周波数をめる。
このような構成によれば、同第4図に示す如く銀ペース
トからなる電極23 、23’を下地金属3の塗膜Z上
に直接装着した状態で図示しない交流電源より被覆銅線
24 、24’を通して各電極23 、23’に交流を
印加すると、前記各被覆銅線24 、24’間(端子p
、−N間)は第5図に示す等価回路となる。なお、第5
図のRf、Rf’は夫々電極23 、23’と塗M2の
界面の抵抗、Cf 、Cf’は夫々電極j 3 、2J
’と塗膜2の界面の容量である。また、R,、Rp’は
夫々電極23.23’下の塗膜2と下地金属3の界面に
おける腐食反応等の反応抵抗、cd、c、1<は同界面
の二重層容量である。Rmは下地金属3の電気抵抗、R
,RI!’は銀ペーストからなる電極25 、23’の
電気抵抗である。
上述した各種の容量C1抵抗Rのうち、下地金属3の抵
抗Rmはほぼ零と考えてよく、また銀4−ストの電極2
3.23’の抵抗RB s RB’も通常数Ω以下であ
シ、塗膜抵抗Rf 、 R4’や反応抵抗R,、R,’
に比べて無視することができる。したがって、端子A 
−A’間に電気刺激を与えると、端子A−N閘で測定さ
れ、分極へ関与する等価回路は第6図に示すように簡略
化される。第6図に示す端子A −A’間のインピーダ
ンスを21とすると、zlは次式(2)で示される。
但し、J=J巧下 また、第4図に示す2組の銀ペーストからなる・電極2
3123′を同一形状とすることによシ、Rf =Rf
’、 Cf =Cf’ 、 Rp=Rp’ 、 Cd=
Cd’となシ、インピーダンス2は次式(3)の如く簡
略化される。
したがって、前記(3)式より反応抵抗R,t−求める
ことによシ、電極23 、2 J’が装着された被測定
面に対応する塗膜2と下地金属3との界面での腐食反応
(腐食状況)を測定できる。また、同(3)式に示すよ
うに、測定される腐食反応の反応抵抗は真の反応抵抗R
902倍となるため、ノイズを消し易く測定精度を向上
できる。
事実、下地金属3の表面に塗膜2を被覆した試験片を3
チの食塩水に1力月間浸漬した後、本実施例の測定装置
で測定したところ、抵抗は約130 M(km 、容量
は350 pF/、、2であった。
一方、前記試験片から銀イーストの電極を除去した後、
3%食塩水に浸漬し、試験片を作用電極、白金板を対極
、飽和カロメル電極を参照電極として測定を行なったと
ころ、抵抗は70MK’2cm 1 容量は800 P
F/、、2となシ、本発明の装置による測定値の抵抗は
半分で容量は2倍と々シ、本発明の妥当性が確認された
なお、本発明に係る金属腐食測定装置による交流インピ
ーダンスの測定は、り流の周波数を変えながら電流と電
圧の関係を解析する方法の他、多数の周波数成分を含ん
だ信号、例えば模擬ノイズやパルスを印加し、それに対
する応答と共に周波数を解析する方法やインピーダンス
ブリッジを用いる方法を採用できる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によれば塗膜が被覆された下
地金属からなる塗装鋼等の構造物の測定に際し、リード
線引出しのための塗膜への切欠穴形成が不要となシ、塗
膜上から非破壊的にかつ簡便に塗膜下の腐食状況を測定
し得る金属腐食測定装置を提供できる。また、通常の電
気化学的測定には不可欠であった電解液を用いることな
く、導電ペーストからなる電極のみで測定を行なえるた
め、被測定面が水平でない場合でも非常に容易に測定を
実施できる。更に、電解槽を必要としないので、実機を
配管等の狭い空間に置かれた被測定物にも取付けて、簡
単に塗装評価を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の金属腐食測定装置を示す、概略図、第2
図は第1図の装置を被測定物に設置した時の端子A−C
間の等価回路図、第3図祉第2図より電位応答に関与す
る分を抽出した等価回路図、第4図は本発明の一実施例
を示す金属腐食測定装置の概略図、第5図は第1図の装
置を被測定物に設置した時の端子A−に間の等価回路図
、第6図は第5図よシミ位応答に関与する分を抽出した
等価回路図である。 2・・・塗膜、3・・・下地金属、21.−21’・・
・シールド、I# 、 22’・・・リング状磁石、2
3.23’・・・銀ペーストからなる電極、24・24
′・・・被覆銅線。 代願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 CI cd

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 下地金属表面の塗膜上の異なる2点に夫々装着された同
    一形状をなし、かつ導電性に一スからなる一対の電極と
    、これら電極間に交流又は同時に複数の周波数を含む電
    気信号を印加する手段とを具備したことを特徴とする金
    属腐食測定装置。
JP10511584A 1984-05-24 1984-05-24 金属腐食測定装置 Granted JPS60249043A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10511584A JPS60249043A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 金属腐食測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10511584A JPS60249043A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 金属腐食測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60249043A true JPS60249043A (ja) 1985-12-09
JPH0527818B2 JPH0527818B2 (ja) 1993-04-22

Family

ID=14398827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10511584A Granted JPS60249043A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 金属腐食測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60249043A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09196876A (ja) * 1996-01-16 1997-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法
KR101293978B1 (ko) * 2007-02-15 2013-08-07 현대자동차주식회사 자동차의 휴대용 도막 내습성 시험기
JP2021502569A (ja) * 2017-11-08 2021-01-28 ディーアンドディー アイソルテクニクス エヌヴィーD&D Isoltechnics Nv 結露及び/又は腐食の進行を測定するための改善されたデバイス及び方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09196876A (ja) * 1996-01-16 1997-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法
KR101293978B1 (ko) * 2007-02-15 2013-08-07 현대자동차주식회사 자동차의 휴대용 도막 내습성 시험기
JP2021502569A (ja) * 2017-11-08 2021-01-28 ディーアンドディー アイソルテクニクス エヌヴィーD&D Isoltechnics Nv 結露及び/又は腐食の進行を測定するための改善されたデバイス及び方法
US11906418B2 (en) 2017-11-08 2024-02-20 Isens Pro Nv Device and method for measuring condensation and/or advance of corrosion

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0527818B2 (ja) 1993-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chechirlian et al. A specific aspect of impedance measurements in low conductivity media. Artefacts and their interpretations
US6054038A (en) Portable, hand-held, in-situ electrochemical sensor for evaluating corrosion and adhesion on coated or uncoated metal structures
JPH0543268B2 (ja)
CN108362637B (zh) 腐蚀电化学测试装置及腐蚀电化学测试方法
JPS63163266A (ja) コンクリート中鋼材の腐食検出プローブ
Ramírez Barat et al. In situ electrochemical impedance spectroscopy measurements and their interpretation for the diagnostic of metallic cultural heritage: a review
Mortari et al. Mesoporous gold electrodes for sensors based on electrochemical double layer capacitance
DE2106593A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung durchgehender Poren in einem Schutzuberzug auf Metallflachen
RU2532592C1 (ru) Способ определения сплошности полимерного покрытия и устройство для его осуществления
Zia et al. Development of Electrochemical Impedance Spectroscopy based sensing system for DEHP detection
CN111788478A (zh) 腐蚀测量装置
JPH05340907A (ja) コンクリート中の鉄筋等の腐食診断方法
JPS60249043A (ja) 金属腐食測定装置
JP6319195B2 (ja) めっき材のめっき厚さ測定方法、めっき材の腐食量測定方法、およびめっき材の腐食センサ
JPS60200153A (ja) 金属腐食測定装置
Šoić et al. The novel paste electrolyte measuring cell for EIS testing of the commonly used surface protection on bronze
JPH0546495B2 (ja)
JPS6091250A (ja) 電気化学測定方法
JPH05232072A (ja) めっきの耐食性評価方法及びその装置
JPS60173451A (ja) 金属腐食測定装置
JPH0682408A (ja) オイルの劣化度評価方法,およびその評価装置
JPH0464581B2 (ja)
RU2618720C1 (ru) Способ определения сплошности покрытия при его деформации
Diard et al. Automatic measurement of the conductivity of an electrolyte solution by FFT electrochemical impedance spectroscopy
SU1571472A1 (ru) Способ определени коррозионной стойкости металла с полимерным покрытием