(57)【要約】【課題】停滞水に接液する構造金属材の表面に防食皮膜を形成しない構造金属材の防食方法を提供すること。【解決手段】停滞水６０に接液する構造金属材２０の防食方法において、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を、停滞水６０中に供給する防食方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
停滞水に接液する構造金属材の防食方法において、
前記構造金属材が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオンと同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオンを、前記停滞水中に供給することを特徴とする防食方法。
【請求項２】
前記防食用追加金属イオンを前記停滞水中に供給する方法は、前記防食用追加金属イオンを含む塩を前記停滞水中に供給する方法であることを特徴とする請求項１に記載の防食方法。
【請求項３】
前記防食用追加金属イオンを前記停滞水中に供給する方法は、前記構造金属材と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極を前記停滞水中に浸漬し、前記金属イオン供給用金属電極を陽極にして電気分解する方法であることを特徴とする請求項１に記載の防食方法。
【請求項４】
前記構造金属材の一部は、構造金属材で囲まれて形成されたすきま部の壁面を構成していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の防食方法。
【請求項５】
前記構造金属材は、鉄または鉄基合金であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の防食方法。
【請求項６】
前記塩は、溶解度の高い不揮発性の塩であることを特徴とする請求項２、４または５に記載の防食方法。
【請求項７】
前記塩は、ＦｅＳＯ４であることを特徴とする請求項５または６に記載の防食方法。
【請求項８】
前記金属イオン供給用金属電極は、鉄または鉄を含む合金であることを特徴とする請求項３に記載の防食方法。
【請求項９】
前記停滞水の水質は、前記停滞水中に供給された前記防食用追加金属イオンが防食用追加金属イオンのまま存在するように制御されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の防食方法。
【請求項１０】
前記停滞水の水質を制御する方法は、薬剤濃度、ｐＨ調整剤の添加量、溶存酸素濃度および停滞水の温度のいずれか１種以上の項目を制御する方法であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停滞水存在環境下の構造金属材の防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腐食は機器の構造材である金属がイオンとなって構造材が接液する水に溶け出す経年事象であり、機器寿命を決定する重要な要素である。また腐食が進行すると機器の破損により思わぬ損害を招くことがあり、安全の観点からも腐食対策は必要である。このため、腐食対策は屋外環境、高温環境で使用される多くの機器で行われている。このような水に接液する機器としては、たとえば、長時間の水の滞留がある防火貯水槽、オーバーフロー防止用のドレンライン等が挙げられる。
たとえば、構造金属材が鉄である場合、水存在下の腐食反応式は下記式（１）で表される。
［化１］
Ｆｅ→Ｆｅ２＋＋２ｅ−          （１）
【０００３】
式（１）等の腐食反応が継続的に進行するためには、放出された電子を消費する対反応の存在が必要である。構造金属材に接液する水が中性である場合、たとえば、代表的な対反応として、下記式（２）で表される反応が生じる。
［化２］
２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４e−→４ＯＨ−          （２）
なお、式（２）の反応は、反応に関わる化学物質の濃度の制御により、促進または抑制することが可能である。
【０００４】
構造金属材の材料寿命には、式（１）で表される腐食反応による構造金属材の腐食量が影響する。また、構造金属材の材料寿命は、構造金属材の腐食が局部的に生じるか否かも影響する。
構造金属材の腐食が局部的に生じる例としては、たとえば、構造金属材に腐食により穴や孔が形成される孔食や、孔食等の腐食が構造金属材のすきま部に生じるすきま腐食が挙げられる。
【０００５】
孔食やすきま腐食は、構造金属材に接液する水が塩化物イオンＣｌ−を一定量以上含む場合に発生しやすい。
孔食のメカニズムは、構造金属材が鉄または鉄合金でありかつ水がＣｌ−を含む場合、以下のようなものであると考えられる。
【０００６】
はじめに、式（１）で生じたＦｅ２＋は拡散速度が小さいために、孔食で生じた構造金属材の凹状の孔食凹部内にＦｅ２＋が溜まる。この孔食凹部内のＦｅ２＋の溜まり具合は、一般的に、構造金属材に接液する水の流速が小さいほど大きくなる。本発明では、このように流速が小さい水を停滞水と呼ぶ。
【０００７】
次に、この孔食凹部内に溜まったＦｅ２＋は孔食凹部外のＣｌ−を電気的に引き寄せ、孔食凹部内でＣｌ−の濃度が高まる。そして、孔食凹部内では、このＣｌ−により構造金属材の鉄は下記式（３）で表される反応を生じる。
［化３］
Ｆｅ＋３Ｃｌ−→ＦｅＣｌ３＋３e−          （３）
【０００８】
式（３）で生成したＦｅＣｌ３は、速やかに加水分解を生じる。加水分解反応としては、たとえば、下記式（４）で表される反応が挙げられ、腐食生成物として酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３が生成される。
［化４］
２ＦｅＣｌ３＋３Ｈ２Ｏ→Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｈ＋＋６Ｃｌ−          （４）
【０００９】
式（４）で生成した水素イオンＨ＋は、孔食凹部に接液する水のｐＨを低下させる。そして、この孔食凹部に接液する水のｐＨの低下は、孔食凹部の腐食速度をさらに高めることになる。
このように、構造金属材が鉄または鉄合金でありかつ水がＣｌ−を含む場合の孔食は、式（１）で表される反応に加えて式（３）および（４）で表される反応が生じ、さらに孔食凹部近傍の水のｐＨも低下するため、構造金属材の腐食速度が大きくなるものと考えられる。
ここで、式（３）で表される反応は、孔食凹部内に溜まったＦｅ２＋がＣｌ−を電気的に引き寄せて生じるものであるから、孔食凹部内のＦｅ２＋の溜まり具合が大きいほど促進される。また、この孔食凹部内のＦｅ２＋の溜まり具合は、一般的に、構造金属材に接液する水の流速が小さいほど大きくなると考えられる。このため、孔食の進行は、一般的に、構造金属材に接液する水の流速が小さいほど促進されると考えられる。
【００１０】
一方、すきま腐食は、構造金属材のすきま部に孔食が発生したことと同様の現象であると考えられる。ただし、構造金属材のすきま部内に存在する水は流速が小さい停滞水であることが多い。このため、すきま腐食では、すきま腐食でない単なる孔食の場合に比べて孔食凹部内へのＦｅ２＋の溜まり量が多くなり式（３）で表される反応が促進されるため、孔食の場合よりも腐食の進行が速くなることが多い。
すなわち、すきま腐食のメカニズムは、孔食凹部内へのＦｅ２＋の溜まり具合が多くなること以外は、孔食のメカニズムと同様であると考えられる。
【００１１】
このような構造金属材の腐食に対する防食方法またはこれに関する技術としては、たとえば、特許文献１（特開平０８−１５８０７６号公報）、特許文献２（特開２００３−１４９３８５号公報）および特許文献３（特開２００８−１８０７４０号公報）等に記載されている。
【００１２】
特許文献１には、銅合金に接する水に鉄イオンを注入して銅合金の表面にオキシ水酸化鉄皮膜を形成する防食方法が記載されている。特許文献２には、水に注入した鉄を酸化して酸化鉄を形成する方法が記載されている。なお、特許文献２は、構造金属材の表面に皮膜を形成する技術ではない。特許文献３には、金属部材の表面に鉄(II)イオンを吸着させ、酸化してフェライト皮膜を形成する防食方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平０８−１５８０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−１４９３８５号公報
【特許文献３】特開２００８−１８０７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許文献１や３に記載された方法では、構造金属材のすきま部の表面に防食皮膜を形成することが困難である。
【００１５】
なお、特許文献３等に記載された方法で構造金属材のすきま部の表面にフェライト皮膜や酸化鉄皮膜を形成した場合でも、構造金属材のフェライト皮膜や酸化鉄皮膜に接液する水がＣｌ−を含むときは、フェライト皮膜や酸化鉄皮膜の防食性が損なわれる可能性がある。すなわち、フェライト皮膜や酸化鉄皮膜中のＦｅ２Ｏ３が下記式（５）の反応を生じて塩化鉄に変化するため、フェライト皮膜や酸化鉄皮膜の防食性が損なわれる可能性がある。ここで、下記式（５）の反応は、酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３中の酸素よりも塩素の方がイオン化傾向が強いために生じるものである。
［化５］
Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｃｌ−＋３Ｈ２Ｏ→２ＦｅＣｌ３＋６ＯＨ−          （５）
【００１６】
このように、構造金属材の表面に防食皮膜を形成する従来の防食方法には、Ｃｌ−を含む水、特に流速の小さい停滞水に接液する構造金属材の防食効果が十分でないという課題があった。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するものであり、停滞水に接液する構造金属材の表面に防食皮膜を形成しない構造金属材の防食方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
すなわち、本発明の防食方法は、上記課題を解決するためのものであり、停滞水に接液する構造金属材の防食方法において、前記構造金属材が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオンと同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオンを、前記停滞水中に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の防食方法によれば、停滞水に接液する構造金属材の表面に防食皮膜を形成しないで構造金属材を防食することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の防食方法の第１の実施形態を説明する概略図。
【図２】鉄のｐＨ−電位図。
【図３】本発明の防食方法の第２の実施形態を説明する概略図。
【図４】従来の構造金属材使用装置での構造金属材の腐食を説明する概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の防食方法は、停滞水に接液する構造金属材の防食方法において、前記構造金属材が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオンと同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオンを、前記停滞水中に供給するものである。
【００２２】
（停滞水）
本発明の防食方法は、停滞水に接液する構造金属材を備えた構造金属材使用装置において用いられる。
ここで停滞水とは、流速が遅い状態で構造金属材に接触する水を意味する。水の種類は特に限定されないが、たとえば、純水、水道水、工業用水等を用いることができる。
停滞水の流速は、特に限定されないが、たとえば、１０ｍｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは５ｍｍ／ｓｅｃ以下である。
停滞水の温度およびｐＨは、特に限定されないが、構造金属材使用装置において通常に用いられる条件であることが好ましい。
【００２３】
なお、構造金属材使用装置において構造金属材に接触する水が、たとえば、構造金属材使用装置を構成するタンクや配管中の水である場合、水の流速が常に一定でないことがある。すなわち、タンク中の水の流速はタンク中の撹拌の有無により変わり、配管中の水の流速は当該配管に設けられたバルブの開閉により変わる。本発明では、構造金属材使用装置の部位のうちこのように流速が変化する部位に存在する水であっても、流速が遅い状態にある水であれば停滞水という。また、構造金属材のうち短時間でも停滞水に接液する部位を、停滞水に接液する構造金属材という。
【００２４】
たとえば、あるタンク内に貯留された水について撹拌が断続的に行われる場合、撹拌されて流速が大きくなったときの水は停滞水ではないが、静置されたときの水は停滞水である。そして、このタンクを構成する構造金属材は、断続的に停滞水に接液するため、停滞水に接液する構造金属材である。
【００２５】
同様に、ある配管内に溜まった水がバルブの開閉により断続的に流れる場合、バルブが開放されることにより配管中を速い流速で流れる水は停滞水ではないが、バルブが閉塞されることにより配管中で流れが止まった水は停滞水である。そして、この配管を構成する構造金属材は、断続的に停滞水に接液するため、停滞水に接液する構造金属材である。
【００２６】
停滞水は、塩化物イオンＣｌ−を含んでいてもよい。停滞水がＣｌ−を多く含むと、停滞水に接液する構造金属材が腐食しやすくなるが、本発明の防食方法により、構造金属材の腐食を抑制することが可能になるからである。
【００２７】
（構造金属材）
また、構造金属材とは、構造金属材を備えた構造金属材使用装置において、構造金属材使用装置の形状を保つために用いられる金属製の部材を意味する。
構造金属材の材質としては、たとえば、鉄、鉄基合金、アルミニウム合金等が挙げられる。
【００２８】
また、構造金属材の一部は、構造金属材で囲まれて形成されたすきま部の壁面を構成していてもよい。ここで、すきま部とは、１個または２個以上の構造金属材で実質的に囲まれて形成されたすきま空間を内部に有するとともにすきま空間が外部に連通している部分を意味する。
【００２９】
このようなすきま部では、すきま空間内の停滞水の流通が困難であるため、すきま腐食が発生しやすい。すなわち、すきま部の壁面を構成する構造金属材に局部的に孔食が発生して孔食による凹部である孔食凹部が生じると、孔食により生じたカチオンである金属イオンが孔食凹部内に溜まりやすい。そして、停滞水にＣｌ−が含まれる場合には、Ｃｌ−が孔食凹部内の金属イオンに引き寄せられて孔食凹部内に溜まり、溜まったＣｌ−により孔食凹部の孔食がさらに進行することになる。このため、通常、構造金属材の腐食を抑制する観点からはすきま部が存在することは好ましくないが、本発明の防食方法は防食効果が高いため、構造金属材の一部がすきま部を構成していてもよい。
【００３０】
（構造金属材使用装置）
本発明で用いられる構造金属材使用装置としては、特に限定されないが、たとえば、長時間の水の滞留がある防火貯水槽、オーバーフロー防止用のドレンライン等が挙げられる。
これらの装置は、停滞水が室温かつ中性であり、本発明の防食方法を適用する際に停滞水の温度調整やｐＨ調整が必要ないため、手間やコストをかけずに高い防食効果を発揮させることができる。
【００３１】
（防食用追加金属イオン）
本発明で用いられる防食用追加金属イオンは、構造金属材が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオンと同じ金属元素のイオンである。
【００３２】
防食用追加金属イオンの具体例としては、構造金属材の材質が鉄または鉄基合金であるときは、たとえば、鉄（ＩＩ）イオンＦｅ２＋や、Ｆｅ２＋を含む有機金属を挙げることができる。また、防食用追加金属イオンの具体例としては、構造金属材の材質がアルミニウム合金であるときは、たとえば、テトラヒドロキソアルミン酸イオンＡｌ（ＯＨ）４−や、アルミニウムイオンＡｌ３＋を含む有機金属を挙げることができる。
また、鉄を含む有機金属の具体例としては、たとえば、フェロセン、鉄ペンタカルボニルを挙げることができる。
【００３３】
本発明において防食用追加金属イオンを停滞水中に供給する方法としては、たとえば、防食用追加金属イオンを含む塩を停滞水中に供給する方法や、構造金属材と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極を停滞水中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極を陽極にして電気分解する方法等を挙げることができる。
【００３４】
以下、防食用追加金属イオンを含む塩を停滞水中に供給する方法を本発明の防食方法の第１の実施形態、構造金属材と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極を停滞水中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極を陽極にして電気分解する方法を本発明の防食方法の第２の実施形態と称し、図面を参照して説明する。
【００３５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の防食方法の第１の実施形態を説明する概略図である。本発明の防食方法の第１の実施形態は、たとえば、図１に示される構造金属材使用装置１Ａで用いられる。
【００３６】
（構造金属材使用装置）
構造金属材使用装置１Ａは、停滞水６０に接液する構造金属材２０と、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給する防食用追加金属イオン供給装置１０と、を備える。
【００３７】
＜構造金属材＞
図１に示される構造金属材２０の材質は、鉄を含む金属であり、具体的には、鉄または鉄基合金である。
なお、図１に示した構造金属材２０は、鉄を含む金属からなる例であるが、本発明の構造金属材の材質は、鉄を含む金属に限られない。本発明の構造金属材の材質は、たとえば、アルミニウム合金であってもよい。
【００３８】
構造金属材使用装置１Ａでは、構造金属材２０ａの一部と構造金属材２０ｂとがすきま空間２２を介して対向して配置されている。このすきま空間２２と、すきま空間２２を囲む構造金属材２０とからなる部分をすきま部２３という。構造金属材２０ａの一部と構造金属材２０ｂとは、構造金属材２０ａの一部と構造金属材２０ｂとで囲まれて形成されたすきま部２３の壁面を構成している。
【００３９】
また、構造金属材使用装置１Ａにおいて、停滞水６０と直接的または間接的に接触する構造金属材２０の表面のうち、すきま部２３以外の部分を非すきま部２４という。
ここで、構造金属材２０の表面が停滞水６０と間接的に接触するとは、たとえば、図１に示されるように、構造金属材２０の表面と停滞水６０との間に金属酸化物皮膜３０が形成されており、構造金属材２０の表面と停滞水６０とが金属酸化物皮膜３０を介して接触することを意味する。
【００４０】
また、構造金属材２０の表面が停滞水６０と直接的に接触するとは、図示しないが、構造金属材２０の表面に金属酸化物皮膜３０が形成されずに、構造金属材２０の表面と停滞水６０とが直接接触することを意味する。
【００４１】
停滞水６０に接液した構造金属材２０ａ、２０ｂの表面には、構造金属材２０ａ、２０ｂを構成する金属の酸化物からなる金属酸化物皮膜３０が形成されている。具体的には、金属酸化物皮膜３０は、酸化鉄からなる酸化鉄皮膜である。なお、酸化鉄は、停滞水６０のｐＨ等の条件の違いによりＦｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４等の種々の組成をとりうる。
【００４２】
構造金属材２０が停滞水６０に接液すると、通常は、図１に示されるように、金属酸化物皮膜３０の表面または構造金属材２０の表面からは下記式（１）等で示される反応によりＦｅ２＋が生成する。このため、停滞水６０中にはＦｅ２＋が存在している。
［化６］
Ｆｅ→Ｆｅ２＋＋２ｅ−          （１）
【００４３】
また、図１において、停滞水６０のうち、すきま部２３に存在する停滞水６０を停滞水６０ａ、非すきま部２４に存在する停滞水６０を停滞水６０ｂと表す。すきま部２３に存在する停滞水６０ａは、通常は、非すきま部２４に存在する停滞水６０ｂよりも、流速がさらに遅い。すきま部２３に存在する停滞水６０ａをすきま部停滞水６０ａといい、非すきま部２４に存在する停滞水６０ｂを非すきま部停滞水６０ｂという。
【００４４】
＜防食用追加金属イオン供給装置＞
防食用追加金属イオン供給装置１０は、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給する装置である。
【００４５】
図１に示される構造金属材使用装置１Ａでは、防食用追加金属イオン供給装置１０は、防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給する塩供給装置１０Ａになっている。
塩供給装置１０Ａは、防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給可能な構造であればよい。塩供給装置１０Ａとしては、たとえば、漏斗を用いることができる。
【００４６】
図１に示される構造金属材使用装置１Ａでは、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０および防食用追加金属イオン４１は、ともにＦｅ２＋である。
【００４７】
ここで、防食用追加金属イオン４１としてのＦｅ２＋は、溶解度の高い不揮発性の塩から形成されたものであることが好ましい。溶解度の高い不揮発性の塩であると、停滞水中の塩の濃度、すなわち、防食用追加金属イオン４１の濃度を高くするとともにこの濃度が高い状態を長時間保つことができるため好ましい。この溶解度の高い不揮発性の塩としては、たとえば、硫酸鉄ＦｅＳＯ４を用いることができる。図１に示される構造金属材使用装置１Ａでは、溶解度の高い不揮発性の塩として、ＦｅＳＯ４を用いる例を示した。
【００４８】
（作用）
図１および図４を参照して、構造金属材使用装置１Ａの作用、すなわち、本発明の防食方法の第１の実施形態を説明する。
【００４９】
図４は、従来の構造金属材使用装置での構造金属材の腐食を説明する概略図である。
図４に示される従来の構造金属材使用装置７０は、図１に本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａに比較して、防食用追加金属イオン供給装置１０を備えない点で異なり、他の点は同一である。このため、図４に示される従来の構造金属材使用装置７０と、図１に示した構造金属材使用装置１Ａとの間で同じ構成に同じ符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。
【００５０】
はじめに、図４を用いて、従来の構造金属材使用装置７０での腐食を説明する。なお、停滞水６０には塩化物イオンＣｌ−４５が含まれており、停滞水６０に接触した構造金属材２０は表面に金属酸化物皮膜３０を形成し、構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０からＦｅ２＋４０を生成する場合を例にとって説明する。
【００５１】
＜従来の構造金属材使用装置での腐食作用＞
［構造金属材表面への金属酸化物皮膜の形成］
図４に示される従来の構造金属材使用装置７０において、停滞水６０に接液した構造金属材２０ａ、２０ｂの表面には、停滞水６０と、構造金属材２０ａ、２０ｂを構成する金属との反応により、構造金属材２０ａ、２０ｂを構成する金属の酸化物からなる金属酸化物皮膜３０が形成される。金属酸化物皮膜３０は、具体的には、酸化鉄からなる酸化鉄皮膜である。
【００５２】
［鉄（ＩＩ）イオンの生成］
また、構造金属材２０の表面または金属酸化物皮膜３０の表面からは、下記式（１）等で示される反応等により腐食生成金属イオンであるＦｅ２＋４０が生成される。このとき、構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０の表面部分に孔食が発生し、孔食凹部が形成される。なお、金属酸化物皮膜３０の表面部分のみに孔食が発生した場合でも孔食は徐々に進行して構造金属材２０にまで達する。
生成したＦｅ２＋４０は、符合５０の方向に移動して停滞水６０中に分散する。
［化７］
Ｆｅ→Ｆｅ２＋＋２ｅ−          （１）
【００５３】
なお、図４において、Ｆｅ２＋４０のうち、すきま部２３から生成したＦｅ２＋４０をＦｅ２＋４０ａと表し、非すきま部２４から生成したＦｅ２＋４０をＦｅ２＋４０ｂと表す。
【００５４】
図４に示されるように、すきま部２３の構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０から生成したＦｅ２＋４０ａは、すきま部停滞水６０ａ中に分散する。また、非すきま部２４の構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０から生成したＦｅ２＋４０ｂは、非すきま部停滞水６０ｂ中に分散する。
【００５５】
すきま部停滞水６０ａは、非すきま部停滞水６０ｂよりも流速が小さい。このため、すきま部停滞水６０ａ中のＦｅ２＋４０ａの移動速度は、非すきま部停滞水６０ｂ中のＦｅ２＋４０ｂの移動速度よりも小さくなりやすい。また、すきま部停滞水６０ａは、通常、構造金属材２０で囲まれることにより、非すきま部停滞水６０ｂとの間のイオンの移動が制限される。このため、すきま部停滞水６０ａ中ではＦｅ２＋４０ａの濃度が高くなりやすい。
【００５６】
［塩化物イオンの移動］
図４に示される従来の構造金属材使用装置７０では、すきま部停滞水６０ａ中のＦｅ２＋４０ａの濃度が高くなると、非すきま部停滞水６０ｂ中のＣｌ−４５が、すきま部停滞水６０ａ中のＦｅ２＋４０ａの電荷に引き寄せられる。このため、非すきま部停滞水６０ｂ中のＣｌ−４５は、非すきま部停滞水６０ｂからすきま部停滞水６０ａに矢印５５の方向に移動し、すきま部停滞水６０ａ中でＣｌ−４５の濃度が高くなる。
【００５７】
そして、すきま部停滞水６０ａ中でＣｌ−４５の濃度が高くなると、すきま部２３内に形成された図示しない孔食凹部内で、Ｃｌ−４５と構造金属材２０の鉄とが下記式（３）で表される反応を生じて塩化鉄ＦｅＣｌ３が生成される。さらに生成した塩化鉄ＦｅＣｌ３に、たとえば、下記式（４）で表される反応が生じて腐食生成物である酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３が生成される。また、酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３は下記式（５）で表される反応を生じて塩化鉄ＦｅＣｌ３に変化して停滞水６０に溶解する。これらの式（３）〜（５）で表される反応、および式（１）で表される反応がともに生じることにより、すきま部２３の構造金属材２０ａ、２０ｂにすきま腐食が発生する。
［化８］
Ｆｅ＋３Ｃｌ−→ＦｅＣｌ３＋３e−          （３）
［化９］
２ＦｅＣｌ３＋３Ｈ２Ｏ→Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｈ＋＋６Ｃｌ−          （４）
［化１０］
Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｃｌ−＋３Ｈ２Ｏ→２ＦｅＣｌ３＋６ＯＨ−          （５）
【００５８】
このため、図４に示される従来の構造金属材使用装置７０では、特に、すきま部２３の壁面を構成する構造金属材２０ａ、２０ｂの腐食を防ぐことが困難となる。
【００５９】
＜本発明の防食方法の第１の実施形態での防食作用＞
次に、図１を用いて、本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａを用いた腐食抑制作用を説明する。
【００６０】
図１に、本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａの作用は、図４に示される従来の構造金属材使用装置７０の作用に比較して、防食用追加金属イオン供給装置としての塩供給装置１０Ａを用いて防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給することで生じる作用の点で異なり、他の作用は同じである。このため、本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる構造金属材使用装置１Ａを用いた作用と、従来の構造金属材使用装置を用いた作用とに共通する作用については説明を省略または簡略化する。
【００６１】
具体的には、図１に本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａの作用は、「従来の構造金属材使用装置での腐食作用」の項で説明した「構造金属材表面への金属酸化物皮膜の形成」および「鉄（ＩＩ）イオンの生成」の作用の点で、図４に示される従来の構造金属材使用装置７０の作用と同じであるため、これらの作用の説明を省略する。
【００６２】
［防食用追加金属イオンの供給］
図１に示した構造金属材使用装置１Ａでは、上記「構造金属材表面への金属酸化物皮膜の形成」および「鉄（ＩＩ）イオンの生成」の作用が生じた後、これらの作用が生じると同時、またはこれらの作用が生じる前に、防食用追加金属イオン供給装置１０である塩供給装置１０Ａを用いて、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給する。
【００６３】
具体的には、図１に示されるように、鉄または鉄基合金からなる構造金属材２０が腐食したときに生成する腐食生成金属イオンＦｅ２＋４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１を含む硫酸鉄ＦｅＳＯ４４２を、塩供給装置１０Ａから矢印１５の方向に移動させて、停滞水６０中に供給する。
【００６４】
停滞水６０中に供給されたＦｅＳＯ４４２は、停滞水６０中で速やかに防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１と硫酸イオンＳＯ４２−４３とに溶解し、防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１は停滞水６０中で拡散する。このため、ＦｅＳＯ４４２を停滞水６０中に供給した後に、停滞水６０を撹拌する必要性は特にない。この場合、停滞水６０の撹拌は適宜行えばよい。
【００６５】
停滞水６０にＦｅＳＯ４４２が供給されると、停滞水６０中のＦｅ２＋の量が、停滞水６０中にはじめから存在する腐食生成金属イオンＦｅ２＋４０の量と、ＦｅＳＯ４４２の溶解により生じた防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１の量との合計量となり、ＦｅＳＯ４４２の供給前に比べて停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が増加する。
【００６６】
そして、このように停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が増加することにより、式（１）で示される鉄の腐食反応の進行が抑制されて、構造金属材２０の腐食が抑制される。
【００６７】
具体的には、式（１）で示される鉄の腐食反応の反応速度は、式（１）の右辺にあるＦｅ２＋の濃度や、電子ｅ−に由来する電位の値によって変化する。上記のように停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が増加すると、式（１）で示される鉄の腐食反応の反応速度が小さくなり、構造金属材２０の腐食量が低減し、構造金属材使用装置１Ａの寿命を延長させることが可能になる。
【００６８】
なお、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度の増加の効果は、Ｆｅ２＋の拡散により、すきま部停滞水６０ａおよび非すきま部停滞水６０ｂの両方に及ぶ。このため、構造金属材２０の防食効果は、すきま部２３および非すきま部２４の両方に発揮される。
【００６９】
防食皮膜を形成する従来の防食方法では、特にすきま部における防食効果が小さかった。本発明の防食方法の第１の実施形態では、構造金属材２０の防食効果が、すきま部２３および非すきま部２４の両方に発揮されるため、防食皮膜を形成する従来の防食方法に対する防食効果の改善の度合いは、非すきま部２４よりもすきま部２３のほうが大きい。この点で、本発明の防食方法の第１の実施形態は、特にすきま部２３の防食に有用である。
【００７０】
なお、停滞水６０中にＦｅＳＯ４４２を供給することによる構造金属材２０の防食効果は、実質的に停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度がＦｅＳＯ４４２の供給前よりも増加している間に限られる。このため、ＦｅＳＯ４４２を連続的に供給しない場合は、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が次第に減少して、構造金属材２０の防食効果が低下する。
このため、停滞水６０中へのＦｅＳＯ４４２の供給は、連続的または断続的に行うことが好ましい。
【００７１】
また、ＦｅＳＯ４４２は、停滞水６０中のＦｅＳＯ４４２の濃度がなるべく高くなるように供給されると、構造金属材２０の防食効果が高くなるため好ましい。たとえば、ＦｅＳＯ４４２は、ＦｅＳＯ４４２の飽和溶解度に近い値になるように停滞水６０に供給されることが好ましい。なお、ＦｅＳＯ４４２が停滞水６０中のＦｅＳＯ４４２の濃度が十分に高くないように供給される場合であっても、構造金属材２０の防食効果を得ることは可能である。
【００７２】
ところで、ＦｅＳＯ４４２がＦｅＳＯ４４２の飽和溶解度を超える量で停滞水６０に供給される場合、停滞水６０の構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０の表面にＦｅＳＯ４４２が析出することがある。しかし、このような場合でも、ＦｅＳＯ４４２の析出により、構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０と、停滞水６０とが直接に接触しなくなることから、構造金属材２０の防食効果が高くなるため、防食効果の点では特に問題はない。
【００７３】
また、ＦｅＳＯ４４２は溶解度の高い不揮発性の塩であるため、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度を高くするとともにこの濃度が高い状態を長時間保つことができるため好ましい。
【００７４】
なお、上記の本発明の防食方法の第１の実施形態において、停滞水６０の水質は、停滞水６０中に供給された防食用追加金属イオン４１が酸化物等にならずに防食用追加金属イオン４１のまま存在するように制御されることが好ましい。
停滞水６０の水質を制御する方法としては、たとえば、薬剤濃度、ｐＨ調整剤の添加量、溶存酸素濃度、および停滞水の温度のいずれか１種以上の項目を制御する方法を挙げることができる。
【００７５】
ここで、薬剤濃度とは、停滞水６０中における、防食用追加金属イオン４１を含む塩の濃度を意味する。図１に示される例では、停滞水６０中のＦｅＳＯ４４２の濃度を意味する。
なお、上述のように、停滞水６０の構造金属材２０または金属酸化物皮膜３０の表面にＦｅＳＯ４４２が析出しても、防食効果の点では特に問題はないと述べた。
しかし、防食効果を長期にわたって安定して発揮させるためには、防食用追加金属イオン４１を含む塩であるＦｅＳＯ４４２の析出がなるべく生じないことが好ましい。
【００７６】
一旦、ＦｅＳＯ４４２等の防食用追加金属イオン４１を含む塩が析出すると、この析出物が種となって、防食用追加金属イオン４１を含む塩の析出が生じやすくなる。そうすると、停滞水６０中の防食用追加金属イオン４１の濃度を十分に高くすることが困難になるからである。
このため、本発明では、停滞水６０中の薬剤濃度の制御により、停滞水６０中の防食用追加金属イオン４１を含む塩の濃度を、飽和溶解度以下にすることが好ましい。
【００７７】
また、本発明では、停滞水の水質を制御する方法として、ｐＨ調整剤の添加量の制御を用いることができる。
ｐＨ調整剤の添加量の制御は、停滞水のｐＨを制御するために行われる。停滞水のｐＨを制御する理由について、構造金属材２０が鉄または鉄基合金である場合を例として説明する。
【００７８】
図２は、鉄のｐＨ−電位図である。
図２に示されるように、ｐＨが０〜１５、ＳＨＥ（標準水素電極）に対する電位が−１．５〜１．５の領域ＡＣＭＬ内において、鉄、鉄イオンまたは鉄化合物の安定領域は、６個ある。具体的には、領域ＡＢＥＤはＦｅ３＋の安定領域であり、領域ＤＥＦＨＧはＦｅ２＋の安定領域であり、領域ＧＨＪＫＭＬはＦｅの安定領域であり、領域ＢＣＩＦＥはＦｅ２Ｏ３の安定領域であり、領域ＦＩＪＨはＦｅ３Ｏ４の安定領域であり、領域ＪＩＫは［Ｆｅ（ＯＨ）４］−の安定領域である。
【００７９】
これらの領域のうち、停滞水６０中に供給された防食用追加金属イオン４１が防食用追加金属イオンのまま存在する領域は、Ｆｅ２＋の安定領域であるＤＥＦＨＧ、Ｆｅ３＋の安定領域であるＡＢＥＤ、および［Ｆｅ（ＯＨ）４］−の安定領域であるＪＩＫである。
【００８０】
このため、停滞水６０のｐＨおよび電位の少なくともいずれか一方を制御することにより、停滞水６０がＦｅ２＋の安定領域であるＤＥＦＨＧ、Ｆｅ３＋の安定領域であるＡＢＥＤ、および［Ｆｅ（ＯＨ）４］−の安定領域であるＪＩＫのいずれかになるようにすれば、本発明の防食方法の第１の実施形態の防食作用が有効に働くため好ましい。
【００８１】
なお、図２に示した鉄のｐＨ−電位図は、停滞水６０の温度や溶存酸素量によって大きく変動する。この場合は、停滞水６０の温度や溶存酸素量を制御することにより、停滞水６０がＦｅ２＋の安定領域であるＤＥＦＨＧ、Ｆｅ３＋の安定領域であるＡＢＥＤ、および［Ｆｅ（ＯＨ）４］−の安定領域であるＪＩＫのいずれかになるようにすれば、本発明の防食方法の第１の実施形態の防食作用が有効に働くため好ましい。
【００８２】
（第１の実施形態の効果）
本発明の防食方法の第１の実施形態によれば、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給することにより、停滞水６０に接液する構造金属材２０の表面に防食皮膜を形成しないで構造金属材２０を防食することができる。
【００８３】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の防食方法の第２の実施形態を説明する概略図である。
本発明の防食方法の第２の実施形態は、本発明の防食方法の第１の実施形態に比較して、防食用追加金属イオンを停滞水中に供給する方法のみが異なる。
【００８４】
具体的には、本発明の防食方法の第１の実施形態では、防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給する方法が、防食用追加金属イオン４１を含む塩４２を停滞水６０中に供給する方法であるのに対し、本発明の防食方法の第２の実施形態では、防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給する方法が、構造金属材２０と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極１３を停滞水６０中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極１３を陽極にして電気分解する方法である点で異なり、他の点は同じである。
このため、本発明の防食方法の第２の実施形態の構成および作用について、図３において図１と同一部分には同一符号を付し、本発明の防食方法の第１の実施形態と同じ構成および作用についての説明を省略または簡略化する。
【００８５】
本発明の防食方法の第２の実施形態は、たとえば、図３に示される構造金属材使用装置１Ｂで用いられる。
【００８６】
（構造金属材使用装置）
構造金属材使用装置１Ｂは、停滞水６０に接液する構造金属材２０と、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給する防食用追加金属イオン供給装置１０と、を備える。
【００８７】
図３に示される構造金属材使用装置１Ｂは、図１に示される構造金属材使用装置１Ａと比較して、防食用追加金属イオンを停滞水中に供給する防食用追加金属イオン供給装置１０のみが異なる。
【００８８】
具体的には、図３に示される構造金属材使用装置１Ｂと、図１に示される構造金属材使用装置１Ａとは、図１に示される構造金属材使用装置１Ａの防食用追加金属イオン供給装置１０が塩供給装置１０Ａであるのに対し、図３に示される構造金属材使用装置１Ｂの防食用追加金属イオン供給装置１０は電解装置１０Ｂである点のみで異なり、他の点は同じである。
【００８９】
このため、図３に示される構造金属材使用装置１Ｂの構成および作用の説明は、主に図３に示される構造金属材使用装置１Ｂと図１に示される構造金属材使用装置１Ａとの相違点である防食用追加金属イオン供給装置１０についてのみ行い、両者に共通する構成および作用についての説明を省略または簡略化する。
【００９０】
＜防食用追加金属イオン供給装置＞
図３に示される構造金属材使用装置１Ｂの防食用追加金属イオン供給装置１０は、具体的には、構造金属材２０と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極１３を停滞水６０中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極１３を陽極にして電気分解する電解装置１０Ｂである。
【００９１】
具体的には、電解装置１０Ｂは、金属イオン供給用金属電極１３と、対極１４と、金属イオン供給用金属電極１３と対極１４との間に、金属イオン供給用金属電極１３が陽極になるように直流電圧を印加する直流電源１１とを備える。金属イオン供給用金属電極１３と直流電源１１との間、および、対極１４と直流電源１１との間は、それぞれ導線１２で接続されている。
【００９２】
金属イオン供給用金属電極１３は、構造金属材２０と同じ金属を含む材質からなり、防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給可能な電極である。図３に示される構造金属材使用装置１Ｂでは、構造金属材２０の材質が鉄または鉄基合金であり、防食用追加金属イオン４１がＦｅ２＋である。このため、図３に示される構造金属材使用装置１Ｂでは、金属イオン供給用金属電極１３は、鉄を含む材質からなり、Ｆｅ２＋を停滞水６０中に供給可能な電極になっている。
【００９３】
また、金属イオン供給用金属電極１３は、構造金属材２０と同じ材質からなると、防食用追加金属イオンとしてのＦｅ２＋４１を停滞水６０中に確実に供給できるため好ましい。
【００９４】
対極１４は、停滞水６０中で陰極としたときに安定な材質からなる電極である。対極１４の材質としては、たとえば白金が用いられる。
【００９５】
電解装置１０Ｂにおいて、金属イオン供給用金属電極１３と対極１４との間に印加する直流電圧は、防食用追加金属イオンとしてのＦｅ２＋４１を、金属イオン供給用金属電極１３から停滞水６０中に供給可能な条件に設定する。
【００９６】
（作用）
図３および図４を参照して、構造金属材使用装置１Ｂの作用、すなわち、本発明の防食方法の第２の実施形態を説明する。
【００９７】
図３に本発明の防食方法の第２の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ｂの作用は、図１に本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａの作用に比較して、防食用追加金属イオン供給装置としての塩供給装置１０Ａを用いることに代えて、防食用追加金属イオン供給装置としての電解装置１０Ｂを用いることで生じる作用の点で異なり、他の点は同じである。このため、本発明の防食方法の第２の実施形態と、本発明の防食方法の第１の実施形態とに共通する作用については説明を省略または簡略化する。
【００９８】
具体的には、図３に本発明の防食方法の第２の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ｂの作用は、図１に本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａの作用に比較して、「構造金属材表面への金属酸化物皮膜の形成」および「鉄（ＩＩ）イオンの生成」の作用の点で同じであるため、これらの作用の説明を省略する。
【００９９】
図３に示した構造金属材使用装置１Ｂでは、上記「構造金属材表面への金属酸化物皮膜の形成」および「鉄（ＩＩ）イオンの生成」の作用が生じた後、これらの作用が生じると同時、またはこれらの作用が生じる前に、防食用追加金属イオン供給装置１０である電解装置１０Ｂを用いて、構造金属材２０と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極１３を停滞水６０中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極１３を陽極にして電気分解する。そして、この電気分解により、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を金属イオン供給用金属電極１３から停滞水６０中に供給する。
【０１００】
電解装置１０Ｂを用いた作用を、具体的に説明する。図３に示すように、構造金属材２０は鉄または鉄基合金からなり、腐食生成金属イオンはＦｅ２＋４０であり、腐食生成金属イオンと同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオンはＦｅ２＋４１である。このため、鉄または鉄基合金からなる金属イオン供給用金属電極１３を陽極にして電気分解すると、矢印５１ｂに示されるように金属イオン供給用金属電極１３からＦｅ２＋４１が溶け出すため、停滞水６０中に防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１が供給される。
【０１０１】
停滞水６０に防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１が供給されると、停滞水６０中のＦｅ２＋の量が、停滞水６０中にはじめから存在する腐食生成金属イオンＦｅ２＋４０の量と、電解により金属イオン供給用金属電極１３から生じた防食用追加金属イオンＦｅ２＋４１の量との合計量となり、電解装置１０Ｂを用いた電解前に比べて停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が増加する。
【０１０２】
そして、このように停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が増加することにより、式（１）で示される鉄の腐食反応の進行が抑制されて、構造金属材２０の腐食が抑制される。式（１）で示される鉄の腐食反応の進行が抑制されることにより、構造金属材２０の腐食が抑制される理由は、図１に本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる装置として示した構造金属材使用装置１Ａの作用と同じであるため、説明を省略する。
【０１０３】
停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度の増加の効果は、Ｆｅ２＋の拡散により、すきま部停滞水６０ａおよび非すきま部停滞水６０ｂの両方に及ぶ。このため、構造金属材２０の防食効果は、すきま部２３および非すきま部２４の両方に発揮される。
【０１０４】
防食皮膜を形成する従来の防食方法では、特にすきま部における防食効果が小さかった。本発明の防食方法の第２の実施形態では、構造金属材２０の防食効果が、すきま部２３および非すきま部２４の両方に発揮されるため、防食皮膜を形成する従来の防食方法に対する防食効果の改善の度合いは、非すきま部２４よりもすきま部２３のほうが大きい。この点で、本発明の防食方法の第２の実施形態は、特にすきま部２３の防食に有用である。
【０１０５】
なお、電解装置１０Ｂを用いて電解したことによる構造金属材２０の防食効果は、実質的に停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が電解前よりも増加している間に限られる。このため、連続的に電解しない場合は、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が次第に減少して、構造金属材２０の防食効果が低下する。
このため、電解装置１０Ｂを用いた電解は、連続的または断続的に行うことが好ましい。
【０１０６】
また、電解装置１０Ｂを用いた電解は、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度がなるべく高くなるように行うと、構造金属材２０の防食効果が高くなるため好ましい。なお、電解装置１０Ｂを用いた電解を行う限りにおいては、停滞水６０中のＦｅ２＋の濃度が十分に高くない場合であっても、構造金属材２０の防食効果を得ることは可能である。
【０１０７】
なお、上記の本発明の防食方法の第２の実施形態において、停滞水６０の水質は、停滞水６０中に供給された防食用追加金属イオン４１が酸化物等にならずに防食用追加金属イオン４１のまま存在するように制御されることが好ましい。
停滞水の水質を制御する方法としては、たとえば、ｐＨ調整剤の添加量、溶存酸素濃度、および停滞水の温度のいずれか１種以上の項目を制御する方法を挙げることができる。
【０１０８】
本発明の防食方法の第２の実施形態に用いられる停滞水の水質を制御する方法は、薬剤濃度の制御方法がないこと以外は、本発明の防食方法の第１の実施形態の作用と同じである。このため、停滞水の水質を制御する方法の説明を省略する。
【０１０９】
（第２の実施形態の効果）
本発明の防食方法の第２の実施形態によれば、構造金属材２０と同じ金属を含む金属イオン供給用金属電極１３を停滞水６０中に浸漬し、金属イオン供給用金属電極１３を陽極にして電気分解し、構造金属材２０が腐食したときに生成する金属イオンである腐食生成金属イオン４０と同じ金属元素のイオンである防食用追加金属イオン４１を停滞水６０中に供給することにより、停滞水６０に接液する構造金属材２０の表面に防食皮膜を形成しないで構造金属材２０を防食することができる。
【０１１０】
なお、上記のとおり、図１に示された本発明の防食方法の第１の実施形態に用いられる構造金属材使用装置１Ａ、および、図３に示された本発明の防食方法の第２の実施形態に用いられる構造金属材使用装置１Ｂでは、構造金属材２０がすきま部２３を有する場合について説明した。
【０１１１】
しかし、本発明の防食方法では、構造金属材２０がすきま部２３を有していなくてもよい。本発明の防食方法の第１および第２の実施形態では、構造金属材２０の防食効果は、すきま部２３および非すきま部２４の両方に同様に発揮されるからである。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１Ａ、１Ｂ、７０  構造金属材使用装置
１０  防食用追加金属イオン供給装置
１０Ａ  塩供給装置
１０Ｂ  電解装置
１１  直流電源
１２  導線
１３  金属イオン供給用金属電極
１４  対極
１５  塩の供給
２０、２０ａ、２０ｂ  構造金属材
２２  すきま空間
２３  すきま部
２４  非すきま部
３０  酸化鉄皮膜（金属酸化物皮膜）
４０、４０ａ、４０ｂ  鉄（ＩＩ）イオンＦｅ２＋（腐食生成金属イオン）
４１  鉄（ＩＩ）イオンＦｅ２＋（防食用追加金属イオン）
４２  塩
４３  硫酸イオンＳＯ４２−
４５  塩化物イオンＣｌ−
５１ｂ  防食用追加金属イオンの移動
５５  塩化物イオンＣｌ−の移動
６０  停滞水
６０ａ  すきま部停滞水（停滞水）
６０ｂ  非すきま部停滞水（停滞水）
【図１】
2013194264.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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