(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食促進試験に用いる装置であって、塩水の補給器、流水発生器、緩衝空間、試験片保持槽、並びに送風機を備え、緩衝空間は、流水発生器と試験片保持槽の間に配設され、送風機が発生する風速をＶ（ｍ・ｓｅｃ-1）とし、緩衝空間の長さをＬ（ｍ）とし、この両者の関係として、Ｖ／Ｌの値が０．２（ｓｅｃ-1）以上２．５（ｓｅｃ-1）以下の範囲とされていることを特徴とする塩粒子発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、塩粒子発生装置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、金属材料の腐食評価を行う腐食促進試験に有用な塩粒子発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来より、金属材料の腐食量の推定や評価の際に必要な腐食促進試験装置として、ＪＩＳ−Ｚ２３７１において規定されている塩水噴霧試験装置が用いられてきている。
また、ＩＳＯ−９２２７において規定されているＣＡＳＳ試験法においても、金属腐食の促進試験として塩水噴霧試験が規定されている。
【０００３】
さらに、海塩による腐食促進試験法に用いる塩水噴霧試験装置として、表面処理鋼板の自動塩水噴霧試験装置が特開平０９−１７８６４６号公報に開示されている。
しかしながら、これら従来の方法においては、腐食の原因である塩水を霧状にして試験片に噴霧するか、もしくは塩水を直接シャワー状にして試験片に吹き付けるため、試験片が常時濡れた状態にあり、実際に自然環境に置かれている材料の腐食条件とはかけ離れたものであった。
【０００４】
一方、この出願の発明者らは、腐食の起こらない金の試験片を実際の海岸と塩水噴霧試験装置内に設置し、試験片上に付着する塩粒子の顕微鏡観察を試みた。試験片を実際の海岸に固定し、海から飛来し試験片上に付着した海塩粒子を走査電子顕微鏡によって観察した。
添付した図面の図１は、海岸で採取した海塩粒子の走査電子顕微鏡写真を示したものである。
【０００５】
図１に示したように、実環境で採取した海塩粒子はそのサイズが約３０μｍ程度と小さく、中心に塩の結晶が析出している。これに対し、従来の促進試験装置内で採取した塩粒子は、全体が濡れていて走査電子顕微鏡などでは観察不可能な大きな塩の固まりが形成されていた。
すなわち、従来の腐食促進試験装置においては、実際の環境と全く異なる塩粒子を付着させているため、腐食の状況が本質的に異なっており、そのため、腐食促進試験装置で評価した結果が実環境の結果と合致しないという問題点があった。
【０００６】
そこで、この発明は、自然環境での海塩粒子の付着状況を再現できる腐食促進試験装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、以上のとおりの課題を解決するものとして、腐食促進試験に用いる装置であって、塩水の補給器、流水発生器、緩衝空間、試験片保持槽、並びに送風機を備え、緩衝空間は、流水発生器と試験片保持槽の間に配設され、送風機が発生する風速をＶ（ｍ・ｓｅｃ-1）とし、緩衝空間の長さをＬ（ｍ）とし、この両者の関係として、Ｖ／Ｌの値が０．２（ｓｅｃ-1）以上２．５（ｓｅｃ-1）以下の範囲とされていることを特徴とする塩粒子発生装置を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、以上のとおりの特徴を有するものであるが、次にその実施の形態について説明する。
添付した図面の図２は、この発明の塩粒子発生装置の構成を例示したものである。
【００１０】
図２に示したように、この装置は、塩水の補給器（１）、流水発生器（２）、緩衝空間（３）、試験片保持槽（４）、並びに送風機（５）から構成されている。
【００１１】
塩水補給器（１）は、その機構、構造上は特に限定されるものではないが、流水発生器（２）に一定量の塩水を補給し続け、その排水を再利用する機構を持つことが望ましい。
また、流水発生器（２）は、その構造上において特に限定されるものではなく、一定流量の滝状の流水を発生させる、あるいは一定流量の噴水状等の流水を発生させ、それを落下させるものである。さらに、送風機（５）との組み合わせにより、少なくても５０μｍ以下のサイズの塩水の細かな粒子を充分に発生させることができるものが望ましい。流量としては、多くても問題はないが、実用的には０．１ｌ／分から１０ｌ／分の間が望ましい。
【００１２】
また、緩衝空間（３）は、塩粒子が、流水発生器（２）から試験片保持槽（４）まで運ばれる間に、その粒子径によって選別される空間である。
試験片保持槽（４）は、その機構、構造上は特に限定されるものではないが、試験片を複数保持する場合には、試験片毎の塩粒子付着量が変化しないように配慮する必要があり、このために、試験片を回転させたり、位置を変えたりする機構が適宜に選択される。
【００１３】
送風機（５）は、流水発生器（２）で発生させた流水に送風し、水の細かな粒子を発生させるために用いるものであり、構造上は特に限定されるものではないが、最低１（ｍ／ｓｅｃ）以上の風速を発生させるものが望ましい。
さらに、この発明においては、送風機（５）により発生させる風速と、流水発生器（２）と試験片保持槽（４）との間の緩衝空間（３）の長さの関係を設定並びに変更できるようにすることが考慮される。
【００１４】
流水発生器（２）により発生した塩粒子は、緩衝空間（３）の内部を飛来し、粒子径によって選別され、試験片保持槽（４）に到達する。緩衝空間（３）の長さをＬ（ｍ）とし、風速をＶ（ｍ・ｓｅｃ-1）とし、この両者の関係として、Ｖ／Ｌの値が０．２（ｓｅｃ-1）以上２．５（ｓｅｃ-1）以下の範囲において、より実環境に近い海塩が得られる。この範囲以下であると、塩粒子のサイズが大きく、例えば実施例１のＡの写真に示したように、５０μｍを超える粒子が混ざり実際の大気環境と異なった状態になる。また、この範囲以上であると、塩粒子が小さくなりすぎ、かつその飛来量が少なくなり、実用的でなくなる。
【００１５】
この発明は、上記の通りの構成によってこれまでにない新しい腐食促進試験の実現を可能にする塩粒子発生装置を提供するものであるが、その構成および作用効果の特徴について、さらに詳しく以下の実施例に沿って説明する。もちろんこの発明は以下の例によって限定されるものではない。
【００１６】
【実施例】
実施例１
添付した図面の図２に例示した構成の装置を用いて、Ｖ／Ｌの値を０．１、１．０、３．０に設定し、溶液として人工海水を用い、室温で腐食しないＡｕの試験片に塩粒子を付着させた。
【００１７】
添付した図面の図３は、ＡはＶ／Ｌ＝３．０、ＢはＶ／Ｌ＝１．０、ＣはＶ／Ｌ＝０．１に設定し、この発明の装置によって、試験片に付着させた塩粒子の顕微鏡写真を例示したものである。
図３（Ｂ）が前記のとおりの望ましいＶ／Ｌの範囲での結果である。これに対し図３（Ａ）はＶ／Ｌが前記の範囲以上の場合、また、図３（Ｃ）は範囲以下の場合である。
【００１８】
添付した図面の図３（Ｂ）においては、図１に示した実際の海岸で試験片上に付着させた塩粒子と粒径がほぼ同等であり、かつその外観も極めて酷似している。これに対して、図３（Ａ）では付着した塩粒子のサイズが大きく、かつその密度が高すぎる。また、図３（Ｃ）においては、塩粒子のサイズが小さく、かつその量も少ない。
【００１９】
すなわち、この発明による装置を用いることによって、極めて大きな塩粒子から、実際の海岸での付着状況と非常に近い形の塩粒子、さらに微細な塩粒子まで任意に試験片上に付着させることが可能であることが確認された。
実施例２
ＮａＣｌ水溶液を溶液として、実施例１と同様のこの発明の装置内にＳＵＳ３０４相当のステンレス鋼板を設置し、Ｖ／Ｌ＝１．０の条件で塩粒子を付着させ、時間とともに変化する塩粒子量の測定を行った。塩粒子量の測定は試験片を蒸留水により洗い、その中に含まれるＣｌ成分を化学分析して付着量を求めた。
【００２０】
添付した図面の図４は、時間と付着する塩粒子量の関係を示したグラフである。
図４からも明らかなように、塩付着量は時間と比例関係にあり、この発明の装置を用いることにより、試験片表面への塩の付着量を時間により制御できることが確認された。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、この出願の発明によって提供される塩粒子発生装置を用いることで、目的とする既知量の塩粒子を自然環境と同じ状態で試験片上に付着させることが可能になり、屋外腐食の精度の良い促進試験ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】海岸で採取した海塩粒子の電子顕微鏡写真を例示した図である。
【図２】この発明の塩粒子発生装置の構成を例示した構成概要図である。
【図３】この発明の装置によって、Ａｕ試験片に付着させた塩粒子の顕微鏡写真を例示した図である。ＡはＶ／Ｌ＝３．０、ＢはＶ／Ｌ＝１．０、ＣはＶ／Ｌ＝０．１に設定した場合のそれぞれの結果である。
【図４】ステンレス鋼板を試験片として、時間と付着する塩粒子量の関係を例示した図である。
【符号の説明】
１  塩水補給器
２  流水発生器
３  緩衝空間
４  試験片保持槽
５  送風機
【図１】
0003668743.tif 000002
【図２】
0003668743.tif 000003
【図３】
0003668743.tif 000004
【図４】
0003668743.tif 000005