JPS6129457B2 - - Google Patents
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- JPS6129457B2 JPS6129457B2 JP53011923A JP1192378A JPS6129457B2 JP S6129457 B2 JPS6129457 B2 JP S6129457B2 JP 53011923 A JP53011923 A JP 53011923A JP 1192378 A JP1192378 A JP 1192378A JP S6129457 B2 JPS6129457 B2 JP S6129457B2
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Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属表面の不純物の存在あるいは表
面上の位置による腐食感受性の違いなどの金属表
面の局部腐食性を電気化学的に評価する装置に関
する。
面上の位置による腐食感受性の違いなどの金属表
面の局部腐食性を電気化学的に評価する装置に関
する。
従来の孔食あるいは応力腐食などの金属の局部
腐食性を電気化学的に評価する方法を説明する。
腐食性を電気化学的に評価する方法を説明する。
第１図の如く、試験すべき金属片１を電解液２
の中に浸し、対極として白金又は炭素など電気化
学的に不活性な電極３を金属片１に相対して配置
する。しかして金属片１と電極３の間の印加電圧
を調節し基準電極４に対する金属片１の電位を変
化させて電圧と電流の関係を調べると、金属の種
類あるいは金属表面の性質により異なる特性を示
す。例えば第２図に示すように、不錆鋼の正常な
部分は、電位を貴方向に徐々に高くしてゆくと電
流が曲線５の如く変化し、溶接などの高温に加熱
された部分は、曲線６の如く変化し、正常の部分
より電流が大きくなる。これは、不錆鋼の正常な
表面は不動態化し、金属の溶出を抑えるので電流
値は小さいが、高熱を受けた部分は金属の溶出を
抑える作用が弱いので大きい電流値を示す。した
がつて、曲線６の如き部分は曲線５に比べ腐食し
やすいことを示すので、この特性は金属の耐腐食
性の程度を示すものとして利用されている。
の中に浸し、対極として白金又は炭素など電気化
学的に不活性な電極３を金属片１に相対して配置
する。しかして金属片１と電極３の間の印加電圧
を調節し基準電極４に対する金属片１の電位を変
化させて電圧と電流の関係を調べると、金属の種
類あるいは金属表面の性質により異なる特性を示
す。例えば第２図に示すように、不錆鋼の正常な
部分は、電位を貴方向に徐々に高くしてゆくと電
流が曲線５の如く変化し、溶接などの高温に加熱
された部分は、曲線６の如く変化し、正常の部分
より電流が大きくなる。これは、不錆鋼の正常な
表面は不動態化し、金属の溶出を抑えるので電流
値は小さいが、高熱を受けた部分は金属の溶出を
抑える作用が弱いので大きい電流値を示す。した
がつて、曲線６の如き部分は曲線５に比べ腐食し
やすいことを示すので、この特性は金属の耐腐食
性の程度を示すものとして利用されている。
次に腐食電流測定法を構造物に適用する方法を
説明する。構造物の腐食は、通常溶接部もしくは
応力を受けた局部で起りやすい。したがつて金属
表面を数ミリ平方程度のなるべく小さい一定微小
面積ごとに測定しなければならない。そのために
は、第３図に示す如く測定しようとする金属片７
の一定微小面積以外をワニスパラフインなどの電
気絶縁性被膜８で被覆し、測定部９以外には電流
が流れないようにして上記第１図と同じように電
圧を電極１０との間に印加し、電流値を測定す
る。なお同図中１１は電解液である。ここで電極
の間隔は５mm以下に保たれている。これを全面積
にわたつて繰返すことにより腐食し易い部分を発
見することができる。
説明する。構造物の腐食は、通常溶接部もしくは
応力を受けた局部で起りやすい。したがつて金属
表面を数ミリ平方程度のなるべく小さい一定微小
面積ごとに測定しなければならない。そのために
は、第３図に示す如く測定しようとする金属片７
の一定微小面積以外をワニスパラフインなどの電
気絶縁性被膜８で被覆し、測定部９以外には電流
が流れないようにして上記第１図と同じように電
圧を電極１０との間に印加し、電流値を測定す
る。なお同図中１１は電解液である。ここで電極
の間隔は５mm以下に保たれている。これを全面積
にわたつて繰返すことにより腐食し易い部分を発
見することができる。
しかしながらこの方法は、金属片に絶縁被膜を
毎回施すことが必要なため、非常に時間がかゝる
作業で、実際の構造物についてこれを行なうこと
は不可能に近い。また前述したように、一定微小
面積についての電圧と電流の関係を求めるために
被測定部以外は絶縁被膜を施したが、この絶縁被
膜を施こさずに行なうと電流の流線群は、第４図
に矢印群１２で示すように広い面積の電流を測定
することになるので、一般に微小部分について現
われる異常な腐食電流の流れる部分を発見する事
は困難である。なお同図で１３は電極１０に被覆
した絶縁物である。
毎回施すことが必要なため、非常に時間がかゝる
作業で、実際の構造物についてこれを行なうこと
は不可能に近い。また前述したように、一定微小
面積についての電圧と電流の関係を求めるために
被測定部以外は絶縁被膜を施したが、この絶縁被
膜を施こさずに行なうと電流の流線群は、第４図
に矢印群１２で示すように広い面積の電流を測定
することになるので、一般に微小部分について現
われる異常な腐食電流の流れる部分を発見する事
は困難である。なお同図で１３は電極１０に被覆
した絶縁物である。
さて最も容易に腐食電流を測定しようとするな
らば第５図に示すようにすることもできる。即ち
同図において１４は被試験体金属片、１５は白金
製電極、１６は白金製電極１５をとり囲む絶縁被
覆で微小間隔を保つて電解液１１中に浸つてい
る。１７は可変電源、１８は電流検出装置であ
る。この場合の電流の流線群は１９の如くなり、
電流は被試験体金属表面の広い範囲に分布して流
れる。したがつて前述と同様局部的に欠陥のある
場合には、その局部だけの現象は検出できない。
らば第５図に示すようにすることもできる。即ち
同図において１４は被試験体金属片、１５は白金
製電極、１６は白金製電極１５をとり囲む絶縁被
覆で微小間隔を保つて電解液１１中に浸つてい
る。１７は可変電源、１８は電流検出装置であ
る。この場合の電流の流線群は１９の如くなり、
電流は被試験体金属表面の広い範囲に分布して流
れる。したがつて前述と同様局部的に欠陥のある
場合には、その局部だけの現象は検出できない。
本発明の目的は、被試験体表面に絶縁被覆を施
すことなく被試験体表面の微小部分の腐食等を発
見できる金属表面の局部腐食性の電気化学的評価
装置を提供することにある。
すことなく被試験体表面の微小部分の腐食等を発
見できる金属表面の局部腐食性の電気化学的評価
装置を提供することにある。
以下に本発明の一実施例を図面について説明す
る。第６図乃至第９図に本発明の測定原理を示
す。即ち第６図において、２１はプローブ電極
で、電解液３０中にて、先端が被試験体２５であ
る金属片の表面と対向する如く配設される。２３
はガード電極で、板状を成し上記プローブ電極２
１の先端部周囲を微小間隔を保つて包囲し、かつ
前記被試験体２５の表面との対向面がプローブ電
極２１の先端とほぼ同一面を成す如く設けられ
る。またプローブ電極２１とガード電極２３との
間は絶縁体により絶縁する。プローブ電極２１は
周知の電流検出装置２２を介してガード電極２３
と共に電源２４の負側の出力端子に接続される。
電流が流れた場合電流検出装置２２による電圧降
下分だけは、プローブ電極２１とガード電極２３
は電位が違うことになるが、この電位差は、被試
験体金属片２５と電極２１，２３にかかる電圧に
比べ極く小さくすることができるから同電位と考
えてよい。又第７図に示すようにガード電極２３
と電源端子の間に可変抵抗R1を挿入し、プロー
ブ電極２１とガード電極２３を同電位にすること
ができる。さらに第８図に示すように外部電源に
ポテンシヨスタツト２６を用い、三電極法によ
り、基準電極２７に対して被試験体金属片２５の
電位を設定し、液間電位差を補正することもで
き、第９図に示すように被試験体金属片２５とガ
ルバニ電池を構成する材質からなるプローブ電極
２８およびガード電極２９を用いて、外部電源を
用いることなくプローブ電極２８に流れる電流を
検出するようにしてもよい。
る。第６図乃至第９図に本発明の測定原理を示
す。即ち第６図において、２１はプローブ電極
で、電解液３０中にて、先端が被試験体２５であ
る金属片の表面と対向する如く配設される。２３
はガード電極で、板状を成し上記プローブ電極２
１の先端部周囲を微小間隔を保つて包囲し、かつ
前記被試験体２５の表面との対向面がプローブ電
極２１の先端とほぼ同一面を成す如く設けられ
る。またプローブ電極２１とガード電極２３との
間は絶縁体により絶縁する。プローブ電極２１は
周知の電流検出装置２２を介してガード電極２３
と共に電源２４の負側の出力端子に接続される。
電流が流れた場合電流検出装置２２による電圧降
下分だけは、プローブ電極２１とガード電極２３
は電位が違うことになるが、この電位差は、被試
験体金属片２５と電極２１，２３にかかる電圧に
比べ極く小さくすることができるから同電位と考
えてよい。又第７図に示すようにガード電極２３
と電源端子の間に可変抵抗R1を挿入し、プロー
ブ電極２１とガード電極２３を同電位にすること
ができる。さらに第８図に示すように外部電源に
ポテンシヨスタツト２６を用い、三電極法によ
り、基準電極２７に対して被試験体金属片２５の
電位を設定し、液間電位差を補正することもで
き、第９図に示すように被試験体金属片２５とガ
ルバニ電池を構成する材質からなるプローブ電極
２８およびガード電極２９を用いて、外部電源を
用いることなくプローブ電極２８に流れる電流を
検出するようにしてもよい。
しかしてプローブ電極２１とガード電極２３は
ほゞ同電位と考えてよいから、被試験体金属片２
５と電極２１，２３の間の電解液３０の中の電流
の流線は、流線群３１で示す如くなるから、プロ
ーブ電極２１の面積に相当する被試験体金属片２
５のプローブ電極２１に対面する部分からの電流
がプローブ電極２１に流れるので、被試験体金属
片２５の局部の現象を検出することができる。ガ
ード電極２３の存在によつて、プローブ電極２１
の電位の安定性も向上する被試験体金属片２５は
マスキングの必要がないので、電極を移動させる
だけで各点の特性を検出することができる。プロ
ーブ電極２１の数を２個以上にすることにより、
更に作業効率を向上することができる。プローブ
電極２１の表面積は、腐食点の大きさ、試験目的
に合わせて適当な大きさにすることができるが、
小さい程腐食点の位置を精度よく測定することが
可能となる。プローブ電極２１とガード電極２３
の間隔は小さい方が好ましく、かつ十分絶縁され
ている必要がある。
ほゞ同電位と考えてよいから、被試験体金属片２
５と電極２１，２３の間の電解液３０の中の電流
の流線は、流線群３１で示す如くなるから、プロ
ーブ電極２１の面積に相当する被試験体金属片２
５のプローブ電極２１に対面する部分からの電流
がプローブ電極２１に流れるので、被試験体金属
片２５の局部の現象を検出することができる。ガ
ード電極２３の存在によつて、プローブ電極２１
の電位の安定性も向上する被試験体金属片２５は
マスキングの必要がないので、電極を移動させる
だけで各点の特性を検出することができる。プロ
ーブ電極２１の数を２個以上にすることにより、
更に作業効率を向上することができる。プローブ
電極２１の表面積は、腐食点の大きさ、試験目的
に合わせて適当な大きさにすることができるが、
小さい程腐食点の位置を精度よく測定することが
可能となる。プローブ電極２１とガード電極２３
の間隔は小さい方が好ましく、かつ十分絶縁され
ている必要がある。
かくして、本発明によれば、煩雑な前処理を必
要とせず、腐食点の位置および腐食点に流れる電
流のみに精度よく、かつ迅速に検出することがで
きる。
要とせず、腐食点の位置および腐食点に流れる電
流のみに精度よく、かつ迅速に検出することがで
きる。
なお腐食測定用電極は、第１２図に示すように
絶縁体４１の中心にプローブ電極２１を配設し、
このプローブ電極２１をとり囲むようにガード電
極２３を配設した構成とするが、第１３図に示す
ように絶縁性スリーブ４２を設けてもよい。
絶縁体４１の中心にプローブ電極２１を配設し、
このプローブ電極２１をとり囲むようにガード電
極２３を配設した構成とするが、第１３図に示す
ように絶縁性スリーブ４２を設けてもよい。
実施例 １
第７図に示す装置及び回路を用い、可変抵抗
R1の値は零とした。直径１mmの白金製プローブ
電極２１および直径20mmの白金製ガード電極２３
からなり、両電極の間隔は１mm、絶縁抵抗は10M
Ω以上の腐食測定用電極を用いた。電解液は硫酸
と食塩水の混合溶液を用いた。不錆鋼板に直径
2.1mmの穴をあけて直径2.2mmの銅線をうめ込ん
だ。プローブ電極２１と被試験体金属片２５の間
に定電圧電源２４により0.5Vの電圧を印加し
た。プローブ電極２１に流れる電流は、1KΩの
抵抗Ｒの両端の電圧降下として検出した。この結
果第１０図のように不錆鋼表面の位置により電流
変化がみられ、銅の存在する位置に鋭いピーク電
流が観測される。横軸の位置については銅の中心
の位置を基準としてある。
R1の値は零とした。直径１mmの白金製プローブ
電極２１および直径20mmの白金製ガード電極２３
からなり、両電極の間隔は１mm、絶縁抵抗は10M
Ω以上の腐食測定用電極を用いた。電解液は硫酸
と食塩水の混合溶液を用いた。不錆鋼板に直径
2.1mmの穴をあけて直径2.2mmの銅線をうめ込ん
だ。プローブ電極２１と被試験体金属片２５の間
に定電圧電源２４により0.5Vの電圧を印加し
た。プローブ電極２１に流れる電流は、1KΩの
抵抗Ｒの両端の電圧降下として検出した。この結
果第１０図のように不錆鋼表面の位置により電流
変化がみられ、銅の存在する位置に鋭いピーク電
流が観測される。横軸の位置については銅の中心
の位置を基準としてある。
実施例 ２
実施例１と同じ装置を用い、硫酸と食塩水の混
合溶液からなる電解液中における不錆鋼の表面状
態による腐食感受性の違いについて測定した。溶
接部分をもつ不錆鋼を被試験体金属片２５として
用いた。位置によるプローブ電極２１に流れる電
流値の測定結果は第１１図の如くであり、溶接部
から約10mmの位置にピーク電流が観察された。同
図中横軸のＡの部分は不錆鋼の母体であり、Ｂの
部分は溶接部である。この結果は実際の構造物で
応力腐食割れの生ずる位置に略々一致している。
合溶液からなる電解液中における不錆鋼の表面状
態による腐食感受性の違いについて測定した。溶
接部分をもつ不錆鋼を被試験体金属片２５として
用いた。位置によるプローブ電極２１に流れる電
流値の測定結果は第１１図の如くであり、溶接部
から約10mmの位置にピーク電流が観察された。同
図中横軸のＡの部分は不錆鋼の母体であり、Ｂの
部分は溶接部である。この結果は実際の構造物で
応力腐食割れの生ずる位置に略々一致している。
以上説明したように本発明によれば、被試験体
金属片を試験に供する前の煩雑でかつ応力誘起の
原因となる恐れのある前処理を必要とせず、金属
表面状態の異常点近傍以外の表面に流れる電流は
全てガード電極で捕獲し、異常点近傍を流れる電
流だけをプローブ電極で検出することによつて、
金属表面の局部腐食性の評価を迅速に、かつ腐食
の位置を精度よく測定することができる。
金属片を試験に供する前の煩雑でかつ応力誘起の
原因となる恐れのある前処理を必要とせず、金属
表面状態の異常点近傍以外の表面に流れる電流は
全てガード電極で捕獲し、異常点近傍を流れる電
流だけをプローブ電極で検出することによつて、
金属表面の局部腐食性の評価を迅速に、かつ腐食
の位置を精度よく測定することができる。
第１図は従来の局部腐食性を電気化学的に評価
する方法を示す説明図、第２図は従来の方法によ
る特性を示す曲線図、第３図は第１図と異なる従
来の局部腐食性を電気化学的に評価する方法を示
す説明図、第４図は従来の方法による作用を説明
する説明図、第５図は第１図及び第３図と異なる
従来の局部腐食性を電気化学的に評価する方法を
示す説明図、第６図は本発明の一実施例を示す説
明図、第７図は本発明の他の実施例を示す説明
図、第８図は第６図および第７図と異なる本発明
の他の実施例を示す説明図、第９図は第６図乃至
第８図と異なる本発明の他の実施例を示す説明
図、第１０図は本発明の特性を示す曲線図、第１
１図は第１０図と異なる本発明の特性を示す曲線
図、第１２図ａ，ｂは本発明の腐食測定用電極の
構造を示す断面図及び平面図、第１３図は第１２
図と異なる本発明の腐食測定用電極の構造を示す
断面図である。 ２１，２８……プローブ電極、２３，２９……
ガード電極、２５……被試験体金属片、２４，２
６……電源、３０……電解液。
する方法を示す説明図、第２図は従来の方法によ
る特性を示す曲線図、第３図は第１図と異なる従
来の局部腐食性を電気化学的に評価する方法を示
す説明図、第４図は従来の方法による作用を説明
する説明図、第５図は第１図及び第３図と異なる
従来の局部腐食性を電気化学的に評価する方法を
示す説明図、第６図は本発明の一実施例を示す説
明図、第７図は本発明の他の実施例を示す説明
図、第８図は第６図および第７図と異なる本発明
の他の実施例を示す説明図、第９図は第６図乃至
第８図と異なる本発明の他の実施例を示す説明
図、第１０図は本発明の特性を示す曲線図、第１
１図は第１０図と異なる本発明の特性を示す曲線
図、第１２図ａ，ｂは本発明の腐食測定用電極の
構造を示す断面図及び平面図、第１３図は第１２
図と異なる本発明の腐食測定用電極の構造を示す
断面図である。 ２１，２８……プローブ電極、２３，２９……
ガード電極、２５……被試験体金属片、２４，２
６……電源、３０……電解液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電解液中にて先端が被試験体表面と対向する
如く配設されたプローブ電極と、このプローブ電
極の先端部周囲を間隔を保つて包囲しかつ前記被
試験体表面との対向面がプローブ電極の先端とほ
ぼ同一面を成す如く設けられさらにプローブ電極
との間が絶縁されているガード電極と、このガー
ド電極およびプローブ電極と被試験体表面との間
が互いにほぼ同一電位となるように電圧を印加す
る電源装置と、前記プローブ電極に流れる電流値
を測定する電流検出装置とを備えたことを特徴と
する金属表面の局部腐食性の電気化学的評価装
置。 ２ 電源装置が、プローブ電極に１体に組込まれ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の金属表面の局部腐食性の電気化学的評価装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192378A JPS54105596A (en) | 1978-02-07 | 1978-02-07 | Electrochemical assessing method of local corrosiveness on matal surrface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192378A JPS54105596A (en) | 1978-02-07 | 1978-02-07 | Electrochemical assessing method of local corrosiveness on matal surrface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54105596A JPS54105596A (en) | 1979-08-18 |
| JPS6129457B2 true JPS6129457B2 (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=11791198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192378A Granted JPS54105596A (en) | 1978-02-07 | 1978-02-07 | Electrochemical assessing method of local corrosiveness on matal surrface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54105596A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54153700A (en) * | 1978-05-24 | 1979-12-04 | Toshiba Corp | Discontinuity measuring apparatus of metal surface condition |
| US4401941A (en) * | 1981-12-04 | 1983-08-30 | William E. Cunningham | Flange and casing checking instrument |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482288A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Toshiba Corp | Measuring apparatus of local corrosion susceptibility |
-
1978
- 1978-02-07 JP JP1192378A patent/JPS54105596A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482288A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Toshiba Corp | Measuring apparatus of local corrosion susceptibility |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54105596A (en) | 1979-08-18 |
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