JPS604274B2 - 金属のすき間腐食防止剤 - Google Patents
金属のすき間腐食防止剤Info
- Publication number
- JPS604274B2 JPS604274B2 JP54032307A JP3230779A JPS604274B2 JP S604274 B2 JPS604274 B2 JP S604274B2 JP 54032307 A JP54032307 A JP 54032307A JP 3230779 A JP3230779 A JP 3230779A JP S604274 B2 JPS604274 B2 JP S604274B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crevice corrosion
- corrosion
- corrosion inhibitor
- polystyrene
- weight ratio
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- Expired
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステンレス鋼のように、すき間腐食を発生しや
すい金属材料で作られたパイプラインのフランジ接合部
、シールリング材によるシール部分等に適用する金属の
すき間腐食防止剤に関するもので、すき間部分に発生し
やすい腐食を防止・抑制するものである。
すい金属材料で作られたパイプラインのフランジ接合部
、シールリング材によるシール部分等に適用する金属の
すき間腐食防止剤に関するもので、すき間部分に発生し
やすい腐食を防止・抑制するものである。
従来、すき間腐食を防止するための効果的な防止剤はな
く、従釆実施されている具体的な防止方法としては【ａ
）すき間構造となる部分を溶接等で封じるか、｛ｂーす
き間腐食が発生し難い条件となる程度にすき間構造を拡
大する等の方法が講じられている。
く、従釆実施されている具体的な防止方法としては【ａ
）すき間構造となる部分を溶接等で封じるか、｛ｂーす
き間腐食が発生し難い条件となる程度にすき間構造を拡
大する等の方法が講じられている。
しかし、これ等の方法は根本的にすき間腐食を防止する
ものではなく、例えば、処理方法｛ａ｝では溶接部近傍
が粒界腐食等の選択的な腐食を受けやすく、すき間腐食
とは異る形態の腐食現象が誘起される。また、処理方法
‘ｂ’では設計機能上、実用的ではない場合が多い等で
ある。したがって、従来技術では、すき間腐食が根本的
に解決されておらず、すき間腐食により、シール部分か
らの液質の洩水が発生することがある。
ものではなく、例えば、処理方法｛ａ｝では溶接部近傍
が粒界腐食等の選択的な腐食を受けやすく、すき間腐食
とは異る形態の腐食現象が誘起される。また、処理方法
‘ｂ’では設計機能上、実用的ではない場合が多い等で
ある。したがって、従来技術では、すき間腐食が根本的
に解決されておらず、すき間腐食により、シール部分か
らの液質の洩水が発生することがある。
本発明は上記にかんがみ、設計機能上において必要なす
き間構造をすき間腐食から保護するために、すき間内に
液質が侵入した状態で、すき間腐食防止・抑制する性質
を有する金属すき間腐食防止剤を提供することを目的と
する。本発明の金属すき間腐食防止剤は溶解度パラメー
タ値（ＳＰ値）が８．０〜９．８の溶剤をポリスチレン
に対して２〜１ｑ音（重量比）混合してなる溶融ポリス
チレン２０〜５０％（重量比）、ジメチルポリシロキサ
ンを主鎖とする半無機的、もしくは半有機的な構造を有
する重合体からなる樹脂５〜３０％（重量比）、二酸化
珪素微粉末１〜７％（重量比）、亜鉛微粉末１０〜５０
％（重量比）からなることを特徴とするものである。
き間構造をすき間腐食から保護するために、すき間内に
液質が侵入した状態で、すき間腐食防止・抑制する性質
を有する金属すき間腐食防止剤を提供することを目的と
する。本発明の金属すき間腐食防止剤は溶解度パラメー
タ値（ＳＰ値）が８．０〜９．８の溶剤をポリスチレン
に対して２〜１ｑ音（重量比）混合してなる溶融ポリス
チレン２０〜５０％（重量比）、ジメチルポリシロキサ
ンを主鎖とする半無機的、もしくは半有機的な構造を有
する重合体からなる樹脂５〜３０％（重量比）、二酸化
珪素微粉末１〜７％（重量比）、亜鉛微粉末１０〜５０
％（重量比）からなることを特徴とするものである。
上記溶剤には、例えばキシレン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、ミネラルスピリットなどがあり、これ
ら溶剤は数種類を混合して用いることが好ましい。
ン、酢酸エチル、ミネラルスピリットなどがあり、これ
ら溶剤は数種類を混合して用いることが好ましい。
溶剤がポリスチレンに対して２倍以下では、すき間腐食
防止剤の粘性が少なく、このため作業性が悪く、また、
Ｚｎの分散がよくない。
防止剤の粘性が少なく、このため作業性が悪く、また、
Ｚｎの分散がよくない。
溶剤がポリスチレンに対してＩＭ音以上では、溶剤が多
すぎてすき間腐食防止剤が液状となり、このためＺｎが
分離し易くなる。
すぎてすき間腐食防止剤が液状となり、このためＺｎが
分離し易くなる。
本発明品の防食機構は主として次のような形態をとる。
例えば、金属の表面が鉄鋼であれば、主として‘１｝式
に示すようなＦｅがイオン化するアノード反応と、その
周囲において■式に示すような液質の酸素を還元消費す
るカソード反応が等価的におこなわれる。Ｆｅ→Ｆｅ２
十十次 …（１）Ｈ２０十
チ２十友一畑− ‐・‐（２）一般に自由表面に
おいては、このような溶解反応により生成したイオンが
再び【３｝のような反応により腐食生成物としてアノー
ド周囲に析出して、活性溶解している表面を覆い、‘１
１，‘２｝式の反応を抑制するようになる。
に示すようなＦｅがイオン化するアノード反応と、その
周囲において■式に示すような液質の酸素を還元消費す
るカソード反応が等価的におこなわれる。Ｆｅ→Ｆｅ２
十十次 …（１）Ｈ２０十
チ２十友一畑− ‐・‐（２）一般に自由表面に
おいては、このような溶解反応により生成したイオンが
再び【３｝のような反応により腐食生成物としてアノー
ド周囲に析出して、活性溶解している表面を覆い、‘１
１，‘２｝式の反応を抑制するようになる。
Ｆｅ２十十幻Ｈ−→Ｆｅ（ＯＨ）２ …｛
３’しかし、これら微細すき間部分は物質の移動がおこ
り難いため、すき間内液質の溶存酸素量の減少に対する
沖合にからの補給が不十分となり、すき間内金属表面は
より活性な状態となって溶解反応がおこりやすくなる。
３’しかし、これら微細すき間部分は物質の移動がおこ
り難いため、すき間内液質の溶存酸素量の減少に対する
沖合にからの補給が不十分となり、すき間内金属表面は
より活性な状態となって溶解反応がおこりやすくなる。
加えて、鉄鋼に主として含有されるＦｅ，Ｎｉ，Ｃｒ等
の溶解に伴う周囲の液質の母は、｛４｝，｛５’，‘６
｝式に示すように溶解量に比例して低下することが知ら
れている。Ｆｅ一Ｆｅ２十十次：ＰＨ：６６４一芸ｌｏ
ｇ〔Ｆｅ２十〕…｛４１Ｃｒ一Ｃｒ３＋＊：ＰＨ＝１‐
５３−きｌｏｇにｒ３十〕…■Ｎｉ一Ｎｉ２十十次：Ｐ
Ｈ＝６０９−季ｂｇ〔Ｎ〆〕…（６１したがって、物質
の移動のおこり難いすき間構造においては、すき間腐食
は、発生するといちじるしい速度で進行する。
の溶解に伴う周囲の液質の母は、｛４｝，｛５’，‘６
｝式に示すように溶解量に比例して低下することが知ら
れている。Ｆｅ一Ｆｅ２十十次：ＰＨ：６６４一芸ｌｏ
ｇ〔Ｆｅ２十〕…｛４１Ｃｒ一Ｃｒ３＋＊：ＰＨ＝１‐
５３−きｌｏｇにｒ３十〕…■Ｎｉ一Ｎｉ２十十次：Ｐ
Ｈ＝６０９−季ｂｇ〔Ｎ〆〕…（６１したがって、物質
の移動のおこり難いすき間構造においては、すき間腐食
は、発生するといちじるしい速度で進行する。
このような腐食挙動に対して、本発明は一次的に亜鉛に
よりｍ式の反応に優先して（７｝式の反応を起す確率を
高め、それによって鉄鋼表面をカソード側に陰分極する
。
よりｍ式の反応に優先して（７｝式の反応を起す確率を
高め、それによって鉄鋼表面をカソード側に陰分極する
。
Ｚｎ→Ｎぜ＋十を ・・・ｔ
７１さらに、このようにして生成したＺｎ２十は（８｝
，‘９｝式に示すような反応を起し、すき間のｐＨを高
める。
７１さらに、このようにして生成したＺｎ２十は（８｝
，‘９｝式に示すような反応を起し、すき間のｐＨを高
める。
Ｚｎ２十十日２０＝Ｚｎ。
Ｈ＋＋Ｈ＋；ＰＨ＝９‐６７１。
ｇ〔Ｚ礎十〕 ‐‐‐（８）ＺｎＯＨ＋十日２０＝
ＨＺｎ０５十２日十：舟＝８‐聡十参。ｇ〔Ｈ学業毒害
〕 ‐・‐ｔ９）これらアルカリ性環境はすき間内表
面に初期に生成したＦｅ（ＯＨ）２等の鉄の水酸化皮膜
をより安定なものとするため、‘１’，‘４’，■，‘
６１式の反応がいちじるしく抑制される。すなわち、す
き間腐食の発生が抑制される。ここで重要なことは、溶
融ポリスチレンは、これらの反応を段階的に進行させる
ために重要である。
ＨＺｎ０５十２日十：舟＝８‐聡十参。ｇ〔Ｈ学業毒害
〕 ‐・‐ｔ９）これらアルカリ性環境はすき間内表
面に初期に生成したＦｅ（ＯＨ）２等の鉄の水酸化皮膜
をより安定なものとするため、‘１’，‘４’，■，‘
６１式の反応がいちじるしく抑制される。すなわち、す
き間腐食の発生が抑制される。ここで重要なことは、溶
融ポリスチレンは、これらの反応を段階的に進行させる
ために重要である。
すなわち、溶融ポリスチレンは亜鉛粉末をきわめて均一
に分散させ、かつ亜鉛粉末をほゞ粒子ごとにうすし、フ
ィルムで包む。これを防食所要部分に塗布すると漸次、
溶媒が気化蒸発後、適当な亀烈を有するポリスチレンフ
ィルムとなり、このためフィルムに包まれた亜鉛粒子は
液質の浸入により、優先的に液質と反応して、非晶質の
水酸化亜鉛となって、カプセル状のフィルム内に滞留す
る。したがって、すき間内の亜鉛は亀裂を有する薄いポ
リスチレンフイルム製のカプセルに入っている状態で分
散しているから、浸水によってもただちにすき間の外へ
流出することはなく、すき間内に滞留した防食効果を長
時間維持できる。
に分散させ、かつ亜鉛粉末をほゞ粒子ごとにうすし、フ
ィルムで包む。これを防食所要部分に塗布すると漸次、
溶媒が気化蒸発後、適当な亀烈を有するポリスチレンフ
ィルムとなり、このためフィルムに包まれた亜鉛粒子は
液質の浸入により、優先的に液質と反応して、非晶質の
水酸化亜鉛となって、カプセル状のフィルム内に滞留す
る。したがって、すき間内の亜鉛は亀裂を有する薄いポ
リスチレンフイルム製のカプセルに入っている状態で分
散しているから、浸水によってもただちにすき間の外へ
流出することはなく、すき間内に滞留した防食効果を長
時間維持できる。
このように溶融ポリスチレンは重要な作用を有する。し
かし、溶融ポリスチレンは２０％以下では亜鉛粉末の分
散状態がわろく、５０％以上では防食効果が低下するの
で、その含有量としては２０〜５０％に限定される。防
食上必要な亜鉛粉末の粒径はすき間構造の設計機能上、
細粒であることが好ましいが０．００１柳以下では粉砕
コストが上昇し、不経済となり、０．１肋以上では上記
の機能上、好ましくなく、また亜鉛粒子の分散が不均一
となるために、０．００１〜０．１側にすることが好ま
しい。
かし、溶融ポリスチレンは２０％以下では亜鉛粉末の分
散状態がわろく、５０％以上では防食効果が低下するの
で、その含有量としては２０〜５０％に限定される。防
食上必要な亜鉛粉末の粒径はすき間構造の設計機能上、
細粒であることが好ましいが０．００１柳以下では粉砕
コストが上昇し、不経済となり、０．１肋以上では上記
の機能上、好ましくなく、また亜鉛粒子の分散が不均一
となるために、０．００１〜０．１側にすることが好ま
しい。
さらに、含有量としては多い方が防食効果を長時間維持
できるので好ましいが、溶融ポリスチレンに対する分散
状態がわろく、作業性もわるくなるために５０％以下で
あることが好ましい。また、含有量１０％以下では防食
効果が低下するために１０〜５０％にすることが好まし
い。亜鉛粉末は比重が他の組成物に比較していちじるし
く大きいために、溶融ポリスチレンに均一に分散しても
、長時間の保存の過程では沈降して凝集する。
できるので好ましいが、溶融ポリスチレンに対する分散
状態がわろく、作業性もわるくなるために５０％以下で
あることが好ましい。また、含有量１０％以下では防食
効果が低下するために１０〜５０％にすることが好まし
い。亜鉛粉末は比重が他の組成物に比較していちじるし
く大きいために、溶融ポリスチレンに均一に分散しても
、長時間の保存の過程では沈降して凝集する。
これを防止するためには二酸化珪素の微粉末が有効であ
る。しかし、その粒径は設計機能上からと亜鉛の均一分
散のために１００ムｍ以下であることが望ましく、その
含有量としては１％以下では沈降凝集の抑制に効果がな
く、７％以上では溶融ポリスチレンの粘性が劣化して作
業性が悪くなるので１〜７％にすることが好ましい。溶
融ポリスチレンの溶剤の気化蒸発速度はいちじるしく大
きいために、これらの混合物を実作業に適用する際、漸
次作業性が悪くなる。この溶剤の気化蒸発を抑制し、溶
融ポリスチレンの性状の劣化を防止するため、ジメチル
ポリシロキサンを主鎖とする半無機的もしくは半有機的
な構造を有する重合体が最も有効である。また溶剤の気
化散逸に相当する重量減少率は重合体を添加しない場合
にいちじるしく高くなり、含有量としては５％以下では
効果がなく３０％以上では亜鉛による防食作用を阻害す
るための５〜３０％にすることが好ましい。さらに限定
理由は第１図に基づいて詳述する。
る。しかし、その粒径は設計機能上からと亜鉛の均一分
散のために１００ムｍ以下であることが望ましく、その
含有量としては１％以下では沈降凝集の抑制に効果がな
く、７％以上では溶融ポリスチレンの粘性が劣化して作
業性が悪くなるので１〜７％にすることが好ましい。溶
融ポリスチレンの溶剤の気化蒸発速度はいちじるしく大
きいために、これらの混合物を実作業に適用する際、漸
次作業性が悪くなる。この溶剤の気化蒸発を抑制し、溶
融ポリスチレンの性状の劣化を防止するため、ジメチル
ポリシロキサンを主鎖とする半無機的もしくは半有機的
な構造を有する重合体が最も有効である。また溶剤の気
化散逸に相当する重量減少率は重合体を添加しない場合
にいちじるしく高くなり、含有量としては５％以下では
効果がなく３０％以上では亜鉛による防食作用を阻害す
るための５〜３０％にすることが好ましい。さらに限定
理由は第１図に基づいて詳述する。
ジメチルポリシロキサン重合体の添加量が、腐食防止剤
中の溶融ポリスチレンの気化蒸発による重量の減少にど
のように影響を与えるかを試験した。図は腐食防止剤（
キシレン（Ｃ８日，ｏ）３０％（重量比）、メチルイソ
ブチルケトン（Ｃ６日，２０）３５％（重量比）、ミネ
ラルスピリット３５％（重量比）からなる溶剤をポリス
チレンに対して６倍を混合してなる溶融ポリスチレン４
１％、ジメチルポリシロキサン樹脂０％、５％、２０％
、二酸化珪素微粉末１％、亜鉛微粉末５０％、４５％、
３０％を混合してなるもの）を塗布後、大気中に放置し
、放置時間と腐食防止剤の重量減少率との関係を示した
ものである。図から明らかなように、５％以下では効果
が少なく、添加量の増加とともに減少率が増加すること
がわかる。しかし、前記したように、添加量が３０％以
上になると防食作用は低下する。つぎに実施例について
説明する。
中の溶融ポリスチレンの気化蒸発による重量の減少にど
のように影響を与えるかを試験した。図は腐食防止剤（
キシレン（Ｃ８日，ｏ）３０％（重量比）、メチルイソ
ブチルケトン（Ｃ６日，２０）３５％（重量比）、ミネ
ラルスピリット３５％（重量比）からなる溶剤をポリス
チレンに対して６倍を混合してなる溶融ポリスチレン４
１％、ジメチルポリシロキサン樹脂０％、５％、２０％
、二酸化珪素微粉末１％、亜鉛微粉末５０％、４５％、
３０％を混合してなるもの）を塗布後、大気中に放置し
、放置時間と腐食防止剤の重量減少率との関係を示した
ものである。図から明らかなように、５％以下では効果
が少なく、添加量の増加とともに減少率が増加すること
がわかる。しかし、前記したように、添加量が３０％以
上になると防食作用は低下する。つぎに実施例について
説明する。
第１表に示す化学組成を有するオーステナィト系ステン
レス鋼によって腐食試験片をつくり、海水中に５ケ月間
浸潰して腐食状況を試験した。
レス鋼によって腐食試験片をつくり、海水中に５ケ月間
浸潰して腐食状況を試験した。
第１表 腐食試験片の化学組成（％）試験方法を第２図
に示す。
に示す。
１は前記ステンレス鋼によってつくった円盤状の試験片
、同様に２も円盤状の試験片で、試験片１と２とはネジ
部３で鉄め合される。
、同様に２も円盤状の試験片で、試験片１と２とはネジ
部３で鉄め合される。
４は本発明によるすき間腐食防止剤で、（組成は第２表
に示す。
に示す。
溶融ポリスチレンはキシレン３０％、メチルイソブチル
ケトン３５％、ミネラルスピリット３５％からなる溶剤
をポリスチレンに対して６倍を混合してなるもの）試験
片１と２とがなすすき間内に塗布され封入されている。
５は樹脂製の支持台である。
ケトン３５％、ミネラルスピリット３５％からなる溶剤
をポリスチレンに対して６倍を混合してなるもの）試験
片１と２とがなすすき間内に塗布され封入されている。
５は樹脂製の支持台である。
このようにして組立られた試験片全体が海水中に浸溝す
るようにして腐食試験を行なった。この結果を第２表に
示す。試験的．１は腐食防止剤を塗布しない場合、Ｎｏ
．２〜８は塗布した場合を示すものである。第２表 す
き間腐食試験結果 ■ ｎ：発錆数 Ｎ：全試験片数 また肺．２，３は参考例で、溶融ポリスチレンを限度以
上に添加したために若干の発錆が認められた例である。
るようにして腐食試験を行なった。この結果を第２表に
示す。試験的．１は腐食防止剤を塗布しない場合、Ｎｏ
．２〜８は塗布した場合を示すものである。第２表 す
き間腐食試験結果 ■ ｎ：発錆数 Ｎ：全試験片数 また肺．２，３は参考例で、溶融ポリスチレンを限度以
上に添加したために若干の発錆が認められた例である。
他の蛇．４〜８については発鏡は全く認められなかつた
。以上説明したように本発明によれば、防食効果のいち
じるしい金属すき間腐食防止剤が得られる。
。以上説明したように本発明によれば、防食効果のいち
じるしい金属すき間腐食防止剤が得られる。
第１図はジメチルポリシロキサン重合体の添加量をすき
間腐食防止剤の重量減少率との関係の説明図、第２図は
腐食試験の試験方法の説明図である。 １，２・・・・・・試験片へ ３・・・・・・すき間腐
食防止剤。 群ー図群２図
間腐食防止剤の重量減少率との関係の説明図、第２図は
腐食試験の試験方法の説明図である。 １，２・・・・・・試験片へ ３・・・・・・すき間腐
食防止剤。 群ー図群２図
Claims (1)
- １ 溶剤をポリスチレンに対して２〜１０倍（重量比）
混合してなる溶融ポリスチレン２０〜５０％（重量比）
、ジメチルポリシロキサンを主鎖とする重合体からなる
樹脂５〜３０％（重量）、二酸化珪素微粉末１〜７％（
重量比）、亜鉛微粉末１０〜５０％（重量比）の混合物
からなることを特徴とする金属のすき間腐食防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54032307A JPS604274B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | 金属のすき間腐食防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54032307A JPS604274B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | 金属のすき間腐食防止剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55125281A JPS55125281A (en) | 1980-09-26 |
| JPS604274B2 true JPS604274B2 (ja) | 1985-02-02 |
Family
ID=12355280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54032307A Expired JPS604274B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | 金属のすき間腐食防止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604274B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614472U (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-11 | 三菱電機株式会社 | 圧接面を有する金属容器 |
| JP7284452B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2023-05-31 | 住友大阪セメント株式会社 | 防錆剤の製造方法、防錆方法、及び、鉄筋コンクリート構造物の補修方法 |
-
1979
- 1979-03-22 JP JP54032307A patent/JPS604274B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55125281A (en) | 1980-09-26 |
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