(57)【要約】【課題】水系の水と接する銅系材料の局部腐食発生部の耐食性改善のための水処理の効果を定量的、かつ迅速に評価する。【解決手段】水と小孔を介して連通し得る凹穴状の液溜部８を有し、液溜部８内の液と接するように銅系部材３が設けられ、かつ液溜部８内の液と接する銅系部材３の接液面積が小孔開口部７の面積よりも大きい評価用電極１を用い、以下の第１工程〜第４工程を行う。  １）小孔開口部７が腐食生成物で覆われるように腐食生成物を生成させる第１工程  ２）腐食生成物が、耐食性改善処理を実施している水系と接触するように評価用電極を設置して耐食性改善処理を実施する第２工程  ３）耐食性改善処理を経験した評価用電極を、水処理薬剤を含まない水と接触させる第３工程  ４）銅系部材の耐食性を電気化学的手法により評価する第４工程【選択図】図１
2018009806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系の水と接する銅系材料の局部腐食発生部の耐食性改善のために実施する水処理（以下、耐食性改善処理）の効果を評価する方法において、
水と小孔を介して連通し得る凹穴状の液溜部を有し、該液溜部内の液と接するように銅系材料製の部材（以下、銅系部材）が設けられ、かつ該液溜部内の液と接する該銅系部材の接液面積が前記小孔の開口面積よりも大きい評価用電極を用い、以下の第１工程〜第４工程を行うことを特徴とする耐食性改善処理効果の評価方法。
１）前記評価用電極の小孔開口部が腐食生成物で覆われるように腐食生成物を生成させて、該評価用電極の液溜部と接する前記銅系部材の耐食性が低下した状態を形成する第１工程
２）前記第１工程で前記小孔開口部に生成させた前記腐食生成物が、前記耐食性改善処理を実施する水系の水と接触するように前記評価用電極を設置した後、該耐食性改善処理を実施する水系に水処理薬剤を添加するか、或いは、前記第１工程で前記小孔開口部に生成させた前記腐食生成物が、水処理薬剤が添加され前記耐食性改善処理が実施されている水系の水と接触するように前記評価用電極を設置することにより、耐食性改善処理を実施する第２工程
３）前記第２工程で前記耐食性改善処理を経験した評価用電極を、前記水処理薬剤を含まない水と接触させる第３工程
４）前記水処理薬剤を含まない水と接触させた状態の評価用電極に対し、該評価用電極の液溜部と接する銅系部材の耐食性を電気化学的手法により評価する第４工程
【請求項２】
前記第１工程において、前記小孔外部および小孔内部の前記液溜部が水で満たされた状態とした評価用電極に対し、前記銅系部材からの溶出が生じるように、該銅系部材に電流を流す、あるいは電位を印加することにより、前記腐食生成物を生成させることを特徴とする耐食性改善処理効果の評価方法。
【請求項３】
前記第４工程において、前記銅系部材に対し電位を印加した際の電流挙動、あるいは電流を流した際の電位挙動を測定することで耐食性を評価する請求項１又は２に記載の耐食性改善処理効果の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系の水と接する銅系材料に発生した局部腐食の進行を抑制するために実施する水処理の効果を評価する方法に関するものであり、より具体的には、局部腐食発生部の耐食性改善のために実施する耐食性改善処理の効果を、定量的にかつ迅速に評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水系の水と接する銅系材料には、腐食生成物である緑青を伴なった局部腐食が発生することがある。熱交換器等に使用される配管材料が腐食により貫通した場合、機器や設備の故障、運転停止など不測の事態を引き起こすこととなる。
【０００３】
水系における銅系材料の腐食を抑制する方法として、アゾール類に代表される銅用防食剤を水系に添加することが行われているが、このような処理を行っていても、例えば微生物が代謝する活性酸素種の影響で銅の自然電位が貴化し、臨界電位を超えた結果、孔食が発生することが報告されている（西川；溶接学会誌，64(4)，p.258(1995)）。
【０００４】
銅系材料の局部腐食は、水系における様々な要因により発生するため、局部腐食が発生した場合には、腐食の進行を抑制するために、発生要因に応じた措置が講じられる。例えば、特許第１４９４４０４号には、ヒドラジンを含む緑青除去剤が示されており、銅および銅合金の地金を犯すことなく緑青のみを選択的かつ効果的に除去し、銅基材の腐食を防止することができることが記述されている。
【０００５】
このような処理により、銅系材料に生じた局部腐食の進行を有効に抑制することが可能であるが、処理効果の評価は、通常目視観察で行われている。具体的には、腐食生成物である緑青が除去された、あるいは緑青の色調が変化したといった定性的な指標で評価判定が行われている。
【０００６】
一方、銅系材料の孔食の進行状況の評価方法として、特許第５３４８０５１号には、腐食生成物で覆われた銅片よりなるアノードと、腐食生成物で覆われていない銅片よりなるカソードとが電気的に絶縁された状態で配置された評価用電極を水系に浸漬し、該アノードと該カソードを電気的に接続した回路を流れる電流を測定する、あるいは該アノードの分極抵抗を測定する方法が記載されている。
【０００７】
特開平２−３１０４５２号には、金属の局部腐食の進行速度をモニターすることにより、その孔食深さを推定することが可能な方法として、水系媒体と小孔を介して連通する液溜部と、該液溜部内の液と接するように設けられた供試金属片とを備え、該金属片の前記液溜部内の液と接する面の面積が前記小孔の開口面積よりも大きいモニター装置を用い、該金属片と金属部材とを電気的に接触させて、両者の間に流れる電流を測定することにより金属部材の局部腐食をモニタリングする方法が提案されている。このモニタリング方法では、金属部材の局部腐食は酸素濃淡電池の形成により、金属の溶解部分（アノード）とその周辺の酸素還元反応の起こる部分（カソード）との電位差が駆動力となって進行することを利用して、測定した電流値から局部腐食の進行速度及び浸食深さなどを推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第１４９４４０４号
【特許文献２】特許第５３４８０５１号
【特許文献３】特開平２−３１０４５２号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】西川；溶接学会誌，64(4)，p.258(1995)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
銅系材料の局部腐食が発生した場合に実施する耐食性改善処理の効果を目視観察で行う従来法は、腐食生成物の外観変化から評価する定性的な方法であり、局部腐食発生部の耐食性が改善されたことを定量的に把握することはできない課題があった。
【００１１】
特許５３４８０５１号に記載の方法によれば、耐食性改善処理の効果を定量的に評価することは可能である。しかし、この方法は、アノードとカソードが耐食性改善処理を実施した水系に継続して浸漬した状態で評価を行う方法である。耐食性改善処理を実施した水系の水は、節水等の観点から全量を入れ替えることは極めて稀である。よって、水系に耐食性改善処理のために添加された薬剤の有効成分は、すぐには水系からなくならず、部分的な水のブローや薬剤有効成分の分解等による消耗で徐々に濃度が低下していくこととなる。そのため、耐食性改善処理に用いた薬剤有効成分が存在しない状態において、局部腐食部の耐食性が改善されたことを評価できるようになるまでには長い時間を要する課題があった。
【００１２】
特開平２−３１０４５２号に記載の方法では、局部腐食のモニタリングして耐食性改善処理効果を評価することは可能であるが、特許５３４８０５１号と同様に評価に要する時間が長く、即時的な対応を採ることができないという課題がある。
【００１３】
本発明は、水系の水と接する銅系材料の局部腐食発生部の耐食性改善のために実施する水処理（耐食性改善処理）の効果を定量的かつ迅速に評価する手法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、水系媒体と小孔を介して連通し得る凹穴状の液溜部を有し、液溜部内の液と接するように銅系部材が設けられ、かつ液溜部内の液と接する銅系部材の接液面積が小孔の開口面積よりも大きい評価用電極を用いて、所定の工程を経て評価を行うことにより、耐食性改善処理の効果を定量的かつ迅速に評価することができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【００１５】
［１］  水系の水と接する銅系材料の局部腐食発生部の耐食性改善のために実施する水処理（以下、耐食性改善処理）の効果を評価する方法において、水と小孔を介して連通し得る凹穴状の液溜部を有し、該液溜部内の液と接するように銅系材料製の部材（以下、銅系部材）が設けられ、かつ該液溜部内の液と接する該銅系部材の接液面積が前記小孔の開口面積よりも大きい評価用電極を用い、以下の第１工程〜第４工程を行うことを特徴とする耐食性改善処理効果の評価方法。
１）前記評価用電極の小孔開口部が腐食生成物で覆われるように腐食生成物を生成させて、該評価用電極の液溜部と接する前記銅系部材の耐食性が低下した状態を形成する第１工程
２）前記第１工程で前記小孔開口部に生成させた前記腐食生成物が、前記耐食性改善処理を実施する水系の水と接触するように前記評価用電極を設置した後、該耐食性改善処理を実施する水系に水処理薬剤を添加するか、或いは、前記第１工程で前記小孔開口部に生成させた前記腐食生成物が、水処理薬剤が添加され前記耐食性改善処理が実施されている水系の水と接触するように前記評価用電極を設置することにより、耐食性改善処理を実施する第２工程
３）前記第２工程で前記耐食性改善処理を経験した評価用電極を、前記水処理薬剤を含まない水と接触させる第３工程
４）前記水処理薬剤を含まない水と接触させた状態の評価用電極に対し、該評価用電極の液溜部と接する銅系部材の耐食性を電気化学的手法により評価する第４工程
【００１６】
［２］  前記第１工程において、前記小孔外部および小孔内部の前記液溜部が水で満たされた状態とした評価用電極に対し、前記銅系部材からの溶出が生じるように、該銅系部材に電流を流す、あるいは電位を印加することにより、前記腐食生成物を生成させることを特徴とする耐食性改善処理効果の評価方法。
【００１７】
［３］  前記第４工程において、前記銅系部材に対し電位を印加した際の電流挙動、あるいは電流を流した際の電位挙動を測定することで耐食性を評価する［１］又は［２］に記載の耐食性改善処理効果の評価方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、水系の水と接する銅系材料の局部腐食発生部の耐食性改善のために実施する耐食性改善処理の効果を、定量的かつ迅速に評価することが可能となる。
即ち、水と小孔を介して連通し得る凹穴状の液溜部を有し、この液溜部内の液と接するように銅系材料製の部材（銅系部材）が設けられ、かつ液溜部内の液と接する銅系部材の接液面積が小孔の開口面積よりも大きく設計された評価用電極を用い、小孔開口部を腐食生成物で覆うことにより、この腐食生成物下部の液溜部に腐食性環境を維持することができ、適正な耐食性改善処理を実施しなかった場合には、液溜部内の液と接する銅系部材の耐食性が改善されにくい状況を構築することが可能となる。このため、このような状態の評価用電極に耐食性改善処理を経験させた後、耐食性改善処理が実施されていない環境下で銅系部材の耐食性を電気化学的手法により評価することにより、耐食性改善処理の効果を迅速かつ的確に定量評価することができる。
【００１９】
本発明の方法では、耐食性改善処理の効果を、当該耐食性改善処理実施後に速やかに評価できるため、適正な処理が実施できず局部腐食発生部の耐食性改善が十分でない状況を短時間で確認することができ、迅速な対応を行うことで腐食リスクを大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明で用いる評価用電極の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明で用いる評価用電極への電位印加又は通電方法を説明する模式図である。
【図３】実施例１におけるアノード分極曲線を示すグラフである。
【図４】比較例１におけるアノード分極曲線を示すグラフである。
【図５】比較例２におけるアノード分極曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の耐食性改善処理効果の評価方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
［評価用電極］
まず、本発明で用いる評価用電極（以下、「本発明の評価用電極」と称す場合がある。）について、図１，２を参照して説明する。ただし、本発明の評価用電極は、図１に示すものに何ら限定されるものではなく、また、その通電又は電位印加方法も図２に示す態様に限定されるものではない。
【００２３】
＜評価用電極の構成＞
図１は、本発明の評価用電極の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【００２４】
この評価用電極１は、中心部に貫通孔２Ａが形成されたホルダ２と、このホルダ２の貫通孔２Ａ内に挿入された、評価する銅系材料と同一の或いは同種の銅系材料よりなり、評価用電極１のアノードとなる銅系部材（本実施例では銅系材料製丸棒）３と、この銅系部材３を固定するネジ込式の固定部材４と、この固定部材４の基端面に接合されたリード線（被覆銅線）５とを備え、固定部材４とリード線５の接合部はシリコンシーラント６で被覆されている。なお、ここで、評価する銅系材料と同種の銅系材料とは、評価する銅系材料と主成分材料（銅系材料中に５０重量％以上含まれている材料）が同一で同種の合金材料を含み、組成が若干異なる（例えば±２０％以内）銅系材料や、評価する銅系材料と主成分材料（銅系材料中に５０重量％以上含まれている材料）が同一で一部の合金材料の有無が異なり、組成が若干異なる（例えば±２０％以内）銅系材料などをいう。
【００２５】
ホルダ２は、塩化ビニル等の非腐食性かつ絶縁性の材料よりなる。固定部材４は、ステンレス鋼、銅系材料等の導電性材料よりなる。リード線５は固定部材４と導通するように接合され、銅系部材３に、リード線５から固定部材４を介して通電或いは電位印加されるように構成されている。
【００２６】
評価用電極１の貫通孔２Ａの固定部材４のネジ込部とは反対側は縮径部とされることで、小孔開口部（液絡部）７が形成され、この小孔開口部７と銅系部材３の先端面とで、凹穴状の液溜部８が形成されている。
【００２７】
液溜部８内の液と接する銅系部材３は、この接液面以外の金属部が水と直接接触しないように、ホルダ２で被覆保持されると共に、固定部材で固定され、更に、固定部材４の表出部はシリコンシーラント６で覆われている。
【００２８】
液溜部８内の液と接する銅系部材３の接液面積は、小孔開口部７の開口面積よりも大きく設計されており、このように面積設計することで、水系との液絡部分となる小孔開口部７に腐食生成物を形成しやすくなると共に、液溜部８の液と接する銅系部材３の接液面を腐食性環境に維持し易くなる。
【００２９】
小孔開口部７の開口面積は特に制限はないが、０．２〜５．０ｍｍ２程度とすることが好ましい。また、小孔開口部７の開口面積と、銅系部材３の接液面積との比についても、銅系部材３の接液面積の方が小孔開口部７の開口面積よりも大きければよく、特に制限はないが、小孔開口部７の開口面積は、銅系部材３の接液面積の８０％以下、特に１〜５０％程度とすることが好適である。
【００３０】
また、小孔開口部７と銅系部材３の接液面との間隔は０．３〜１．０ｍｍ程度であることが、液溜部８の液と接する銅系部材３の接液面を腐食性環境に維持する観点から好ましい。
【００３１】
＜銅系部材の構成材料＞
銅系部材３の構成材料は、耐食性改善処理効果を評価する対象水系に設けられた銅系材料と同一のものあるいは同種のものであることが好ましく、通常、銅、黄銅、キュプロニッケル等の銅系材料から、耐食性改善処理を行う対象水系の銅系材料にあわせて選択される。
【００３２】
＜評価用電極への通電又は電位印加方法＞
後述の通り、この評価用電極１の小孔開口部７に腐食生成物を生成させるには、銅系部材３からの溶出（具体的には、銅、銅系部材を構成する銅合金に含まれる合金成分などの溶出）が生じるように銅系部材３に電流を流すか、或いは電位を印加することが好ましい。また、耐食性改善処理効果を電気化学的手法により評価する際にも、銅系部材３に対して電位を印加するか或いは電流を流して電流又は電位挙動を測定することが好ましい。
【００３３】
以下に、図２を参照して評価用電極１の銅系部材３に電流を流す方法或いは電位を印加する方法を説明する。
【００３４】
図２は、評価用電極１を水槽１０の水中に浸漬し、評価用電極１、対極のカソード電極１１及び照合極（参照電極）１２をポテンショスタット（電位制御）１３に接続して評価用電極１にアノード電流を通電することにより、評価用電極１の小孔開口部７を覆うように腐食生成物２０を生成させる態様を示す図である。
【００３５】
ポテンショスタット１３は、アノード電極１を所定の電位に制御する電位印加機能と、該カソード電極１１へアノード電極１からリード線を介して流れる電流を計測する電流計測機能とを有する。
【００３６】
照合極１２としては飽和ＫＣｌ銀・塩化銀照合電極、飽和カロメル電極等、電気化学測定において一般的に用いられる参照電極を用いることができる。
カソード電極１１を構成する材料としては、水系において電極自体の溶解反応等が起こらない耐食性材料、例えば、白金、金、銀等の貴金属、グラファイト等を用いることができる。
【００３７】
なお、図２において、ポテンショスタットの代りにガルバノスタット（電流制御）を用いてもよい。
【００３８】
［耐食性改善処理効果の評価方法］
上述のような本発明の評価用電極を用いて耐食性改善処理効果を評価する本発明の耐食性改善処理効果の評価方法について、以下に各工程毎に説明する。
なお、評価は耐食性改善処理効果を評価する対象水（以下、「評価対象水系」と称す場合がある。）系の水温と同等の水温で行うことが好ましく、通常５〜４０℃の範囲で行われる。
【００３９】
＜第１工程＞
第１工程は、上記の評価用電極１の小孔開口部７が腐食生成物で覆われるように腐食生成物を生成させて、評価用電極１の液溜部８と接する銅系部材３の耐食性が低下した状態を形成する局部腐食部再現工程である。
【００４０】
小孔開口部７が腐食生成物で覆われるように、即ち、小孔開口部７と液溜部８との間の液絡部が塞がれるように腐食生成物を生成させる方法としては特に制限はないが、小孔外部および小孔内部の液溜部８が水で満たされた状態とした評価用電極１に対し、液溜部８と接する銅系部材３からの溶出が生じるように、銅系部材３に電流を流す、あるいは電位を印加することにより、前記腐食生成物を生成させる方法が、簡便かつ確実に腐食生成物を形成する観点から好ましい。
【００４１】
具体的には、図２に示す通り、水槽１０内に、評価用電極１と対極のカソード電極１１と照合極（参照電極）１２を浸漬し、これらをポテンショスタット（電位制御）１３又はガルバノスタット（電流制御）に接続して評価用電極１にアノード電流を流すか電位を印加する。これにより、銅系部材３から銅、銅系部材を構成する銅合金に含まれる合金成分などが溶出し、水中溶存成分との作用で不溶化することで小孔開口部７を覆うように腐食生成物が生成する。
【００４２】
このように、小孔開口部７が腐食生成物２０で覆われるようにする措置は、評価用電極１の液溜部８と接する銅系部材３が水と接した状態で行う。その際の水は、小孔開口部７が腐食生成物２０で覆われるような水質であれば特に制限はないが、耐食性改善処理を実施し、その効果を評価すべき評価対象水系の水、あるいはその水質を模擬した合成水中で実施することがより好ましい。
【００４３】
なお、評価対象水系の水質については後述する。
【００４４】
腐食生成物生成時の通電量又は印加電位については腐食生成物を生成させることができればよく、特に制限はない。腐食生成物の生成は水質条件と銅系部材の材質によって影響を受けるため、水質等に応じて電流値及び通電時間、或いは印加電位及び印加時間を適宜設定すればよい。
【００４５】
このようにして生成される腐食生成物は、小孔開口部７を覆うことで、水系と液溜部８との間で水やイオンの通過が起こり難いような状態が形成されればよく、その生成量には特に制限はない。
【００４６】
＜第２工程＞
第２工程は、第１工程で小孔開口部７に腐食生成物２０を生成させた評価用電極１の腐食生成物２０が、耐食性改善処理を実施する水系と接触するように評価用電極１を設置した後、この腐食生成物２０が接触している評価対象水系に水処理薬剤を添加して耐食性改善処理を実施する耐食性改善処理工程である。
或いは、第２工程は、第１工程で小孔開口部７に腐食生成物２０を生成させた評価用電極１の腐食生成物２０が、水処理薬剤が添加され耐食性改善処理が実施されている水系と接触するように評価用電極１を設置する耐食性改善処理工程である。
この第２工程は、第１工程で生成させた腐食生成物が耐食性改善処理を実施する或いは耐食性改善処理が実施されている評価対象水系の水と接触するように評価用電極を設置できれば特に制限はなく、評価用電極を評価対象水系内に直接浸漬する方法、当該水系の水が流通するカラムに取り付ける方法などが例示される。
第２工程における耐食性改善処理は、耐食性改善処理に用いられる水処理剤の適用方法に則った方法で行われる。一般的には、耐食性改善処理用の水処理薬剤を水系に対して高濃度バッチ添加することで行われる。この第２工程における耐食性改善処理は、通常３時間〜４８時間、例えば２４時間程度実施される。
ここで、添加する水処理薬剤については後述する。
【００４７】
＜第３工程＞
第３工程は、第２工程で耐食性改善処理を経験した評価用電極の銅系部材を、耐食性改善処理に用いた水処理薬剤を含まない水と接触させる工程である。
【００４８】
評価用電極が水処理薬剤を含まない水と接触させる方法には制限はない。例えば、評価用電極を耐食性改善処理実施水系から取出し、速やかに水処理薬剤を含まない水に浸漬する方法が例示される。また、評価用電極を耐食性改善処理を実施している水系の水が流通するカラムに取り付けた場合には、当該水系の水の流通を停止させ、バイパスライン等から、水処理薬剤を含まない水を供給する方法なども例示される。
【００４９】
ここで、水処理薬剤を含まない水の水質は、第４工程における耐食性の評価に支障がなければ特に制限はないが、耐食性改善処理を実施する評価対象水系で通常想定される水質の水がより好ましい。例えば、耐食性改善処理を実施する前に評価対象水系から採取しておいた水を使用する方法、あるいはその水質を模擬した合成水を使用する方法などが例示される。
【００５０】
＜第４工程＞
第４工程は、第２工程で耐食性改善処理を経験した後、第３工程で水処理薬剤を含まない水と接触させた状態の評価用電極に対し、評価用電極の液溜部と接する銅系部材の耐食性を電気化学的手法により評価する処理効果評価工程である。
【００５１】
銅系材料の耐食性を評価する電気化学的手法は、銅系部材の耐食性を評価可能な方法であればよく特に制限はない。例えば、この銅系材料に対し電位を印加した際の電流挙動、あるいは電流を流した際の電位挙動を測定することで耐食性を評価する方法が挙げられる。より具体的には、第１工程において腐食生成物を生成させるときと同様に評価用電極１と対極のカソード電極と照合極（参照電極）１２をポテンショスタット（電位制御）又はガルバノスタット（電流制御）に接続した評価用電極１に、アノード電流を流した時の電位挙動又は電位を印加したときの電流挙動を測定する方法が挙げられる。測定評価項目として、分極抵抗測定、アノード分極曲線測定、定電位保持時の電流測定、定電流保持時の電位測定などが例示される。
【００５２】
耐食性の評価は、予め設定した指標（例えば耐食的な状態の銅系材料（腐食が起きていない健全な状態の銅系材料）に所定の電位を印加した際のアノード電流値など）との比較で実施することが可能である。また、同じ条件で第１工程を実施した評価用電極について、耐食性改善処理を経験させない比較用の電極を準備し、その評価用電極との比較で耐食性の改善状況を評価することも可能である。
【００５３】
＜評価対象水系の水質＞
本発明において、耐食性改善処理効果を評価する水系については特に制限はなく、冷却水系、冷温水系等が挙げられる。その水質としては、例えば、冷却水系の場合、以下のようなものが挙げられるが、何ら以下の水質に限定されるものではない。
【００５４】
（評価対象水系の水質の一例）
ｐＨ：８〜９
カルシウム硬度（ｍｇ  ＣａＣＯ３／Ｌ）：１００〜５００
マグネシウム硬度（ｍｇ  ＣａＣＯ３／Ｌ）：５０〜２５０
酸消費量（ｐＨ４．８）（ｍｇ  ＣａＣＯ３／Ｌ）：１００〜５００
シリカ（ｍｇ  ＳｉＯ２／Ｌ）：５０〜２５０
水溶性ポリマー（ｍｇ  Ｓｏｌｉｄ／Ｌ）：５〜２０
アゾール系銅用防食剤（ｍｇ／Ｌ）：０．５〜５
【００５５】
なお、上記の水溶性ポリマーは、スケール防止剤として機能するものであり、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、ＨＡＰＳ（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシ−１−プロパンスルホン酸）、マレイン酸、ＡＭＰＳ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）、ＨＥＭＡ（２−ヒドロキシエチルメタアクリレート）、アクリル酸メチル、スチレンスルホン酸、イソブチレンよりなる群から選ばれる１種又は２種以上のモノマーが重合又は共重合した、ホモポリマー又はコポリマー、好ましくはアクリル酸、メタアクリル酸、ＨＡＰＳ、マレイン酸、ＡＭＰＳ、イソブチレンよりなる群から選ばれる１種又は２種以上のモノマーが重合又は共重合した、ホモポリマー又はコポリマーであって、平均分子量が１，０００〜５０，０００の低分子量水溶性ポリマーが挙げられる。
【００５６】
アゾール系銅用防食剤としては、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール及びそれぞれの誘導体などが例示され、ベンゾトリアゾールが特に好適である。
【００５７】
更に、評価対象水系には、スケール防止剤、分散剤、スライムコントロール剤、剥離剤、消泡剤、界面活性剤、キレート剤が添加されていてもよい。
【００５８】
＜水処理薬剤＞
本発明において、耐食性改善処理のために水系に添加される水処理薬剤には特に制限はなく、例えば、特公昭６３−４５４７４号公報に記載されるヒドラジン、特開２０１２−２０１９６６号公報に記載される疎水基置換含窒素不飽和複素環化合物、ジチオカルバミン酸系の薬剤等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００５９】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００６０】
以下の実施例及び比較例における評価対象水系の水質は、下記表１に示す通りである。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
［実施例１］
図１に示す評価用電極１を用いて、本発明に従って、耐食性改善処理効果の評価を行った。
この評価用電極１の小孔開口部７の面積は０．８ｍｍ２、液溜部８と接する銅系部材（無酸素銅製）３の接液面積は７ｍｍ２、銅系部材３の接液面と小孔開口部７との間隔は０．５ｍｍである。
【００６３】
図２に示すように、評価用電極１とカソード電極（グラファイト製）１１と照合電極（飽和ＫＣｌ銀・塩化銀電極）１２を水（表１の水質）中に浸漬させて、水温３０℃の条件下で、ポテンショスタット１３により評価用電極１に１０μＡのアノード電流を４日間通電して評価用電極１の小孔開口部７に腐食生成物２０を生成させた。
【００６４】
腐食生成物２０を生成させた評価用電極１を、耐食性改善処理を実施する水系（表１の水質）に浸漬した。参考として、局部腐食が発生し、管表面に腐食生成物（緑青）が生じている銅管を半割した観察用試験片も浸漬した。
【００６５】
この水に、ヒドラジンを有効成分とする耐食性改善処理用水処理薬剤を、初期ヒドラジン濃度が５００ｍｇ／Ｌとなるように添加した。耐食性改善処理は、この状態で水温３０℃の条件下に２４時間保持することで実施した。
【００６６】
この耐食性改善処理で、評価用電極１上の腐食生成物２０の色調が緑色から茶褐色に変化し、腐食生成物２０の一部が除去された。同時に浸漬した観察用試験片上の腐食生成物の色調も、緑色から茶褐色に変化した。
【００６７】
上記耐食性改善処理後の評価用電極を、１Ｌビーカー中の耐食性改善処理用水処理薬剤が入っていない水（表１の水質）に移し、腐食生成物生成時と同様に、ポテンショスタットを用い、評価用電極の動電位分極測定を実施した。電位掃引速度は１０ｍＶ／ｍｉｎとした。分極測定は、水温３０℃の条件で行い、測定中は試験水の撹拌を継続した。
【００６８】
測定の結果、得られたアノード分極曲線を図３に示す。
比較として、耐食性改善処理を経験していない評価用電極について同様に測定したアノード分極曲線も図３に示す。
【００６９】
耐食性改善処理を実施した評価用電極は未実施の電極に比べアノード電流密度が大きく低下しており、耐食性改善処理による腐食生成物下部（評価用電極液溜部内）の液と接する銅系部材の耐食性が改善されたことが確認され、また、その程度は、耐食性改善処理を実施した場合のアノード分極曲線と耐食性改善処理未実施の場合のアノード分極曲線との電流密度の差として定量的に評価できた。
【００７０】
［比較例１］
評価用電極として、液溜部がなく、銅系部材が表面積０．８ｍｍ２でホルダ面に面一に表出したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして耐食性改善処理効果の評価を行い、結果を図４に示した。
図４より明らかなように、耐食性改善処理を実施したもののアノード分極曲線と実施していないもののアノード分極曲線との差が、実施例１の場合と比べて小さく、液溜部のない評価用電極では、耐食性改善処理効果を明瞭に評価し得ないことが分かる。
【００７１】
［比較例２］
評価用電極として、小孔開口面積と銅系部材の液溜部の接液面積が共に７ｍｍ２のものを用いたこと以外は実施例１と同様にして耐食性改善処理効果の評価を行い、結果を図５に示した。
図５より明らかなように、耐食性改善処理を実施したもののアノード分極曲線と実施していないもののアノード分極曲線とはほぼ同じ挙動を示し、銅系部材の液溜部の接液面積と小孔の開口面積とが、本発明の規定を満たさない評価用電極では、耐食性改善処理効果を評価し得ないことが分かる。
【符号の説明】
【００７２】
１  評価用電極（アノード電極）
２  ホルダ
３  銅系部材
４  固定部材
５  リード線
６  シリコンシーラント
７  小孔開口部
８  液溜部
１０  水槽
１１  カソード電極
１２  照合極（参照電極）
１３  ポテンショスタット
２０  腐食生成物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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