(57)【要約】【課題】金属から溶出する金属イオンの濃度を正確に測定することで、腐食の影響を受ける金属製の機器や部材の寿命、余寿命、又はメンテナンス時期等を評価することができる腐食評価装置及び腐食評価方法を提供する。【解決手段】金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを配置して金属Ａの腐食を評価する腐食評価装置１００であって、金属Ａから液体Ｆに溶出する金属イオンに吸収される特定光Ｌ１を含む測定光Ｌを液体Ｆに照射する照射部１０と、測定光Ｌの反射光Ｌ２に含まれる特定光Ｌ１の強度を測定する測定部２０と、特定光Ｌ１の強度に基づいて液体Ｆに溶出した金属イオンの濃度を算出する演算部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の表面に液体を配置して該金属の腐食を評価する腐食評価装置であって、
前記金属から前記液体に溶出する金属イオンに吸収される特定光を含む測定光を前記液体に照射する照射部と、
前記測定光の反射光に含まれる前記特定光の強度を測定する測定部と、
前記特定光の強度に基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出する演算部と、を備えることを特徴とする腐食評価装置。
【請求項２】
横軸を前記金属イオンの濃度、縦軸を前記特定光の強度とするグラフにおける前記濃度と前記強度との関係を示す検量線が保存された記憶部を備え、
前記演算部は、前記測定部で測定された前記特定光の強度と、前記記憶部に保存された前記検量線とに基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出することを特徴とする請求項１に記載の腐食評価装置。
【請求項３】
前記演算部は、算出した前記濃度に基づいて前記金属の腐食速度を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の腐食評価装置。
【請求項４】
前記金属の表面に前記液体を保持する液体保持部を備えることを特徴とする請求項１に記載の腐食評価装置。
【請求項５】
金属の腐食を評価する腐食評価方法であって、
前記金属の表面に液体を配置する液体配置工程と、
前記金属から前記液体に溶出する金属イオンに吸収される特定光を含む測定光を前記液体に照射する光照射工程と、
前記測定光の反射光に含まれる前記特定光の強度を測定する測定工程と、
前記特定光の強度に基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出する演算工程と、を備えることを特徴とする腐食評価方法。
【請求項６】
横軸を前記金属イオンの濃度、縦軸を前記特定光の強度とするグラフにおける前記濃度と前記強度との関係を示す検量線を求める予備工程を備え、
前記演算工程において、前記特定光の強度と前記検量線とに基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出することを特徴とする請求項５に記載の腐食評価方法。
【請求項７】
前記演算工程において、前記濃度に基づいて前記金属の腐食速度を算出すること特徴とする請求項５又は請求項６に記載の腐食評価方法。
【請求項８】
前記液体配置工程において、液体保持部によって保持した前記液体に前記金属を浸漬することを特徴とする請求項５に記載の腐食評価方法。
【請求項９】
金属製の機器又は部材の腐食を評価する腐食評価方法であって、
前記機器又は前記部材を構成する金属の試験片を準備する準備工程と、
前記試験片の表面に液体を配置する液体配置工程と、
前記試験片から前記液体に溶出する金属イオンに吸収される特定光を含む測定光を前記液体に照射する光照射工程と、
前記測定光の反射光に含まれる前記特定光の強度を測定する測定工程と、
前記特定光の強度に基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出する演算工程と、を備えることを特徴とする腐食評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属に発生する腐食を評価する腐食評価装置及び腐食評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料中の金属腐食性物質濃度の測定方法、より詳細には切削油及び潤滑油等の油中に含まれる硫黄系極圧剤のような金属表面を腐食させる可能性のある物質の濃度測定方法及び装置が知られている（下記特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１は、請求項１において、試料中に含まれる金属腐食性物質の濃度を測定する方法であって、（ａ）金属プレート表面を活性化処理して試料と接触する表面を露出させる工程、（ｂ）所定量の試料と、前記活性化処理したプレートとを接触させる工程、（ｃ）前記試料と接触させた状態の前記プレートを所定の温度で加熱する工程、（ｄ）前記加熱処理したプレートの表面を撮像する工程、（ｅ）前記撮像部がとらえたプレート上の１又は複数の位置における色信号をメモリーに保存する工程、（ｆ）前記メモリーに保存された腐食表面の色信号と、非腐食表面の参照色信号とを比較して、前記試料に含まれる金属腐食性物質濃度を算出する工程、（ｇ）前記算出された金属腐食性物質濃度を表示する工程、を含むことを特徴とする金属腐食性物質濃度の測定方法を開示している。
【０００４】
特許文献１には、「本発明の方法によれば、測定データの数値化を行うことができ，データの管理も容易となり、観測者の違いにより起こる測定精度の低下を抑えることができる。そして、測定プレートの加熱温度をコントロールすることにより自由に測定時間を調整できる。さらに、使用するプレートは特定の前処理を行うことによりプレートの違いによるデータのばらつきを抑え再現性が改善される。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４６９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載された方法及び装置では、プレート上の１又は複数の位置における腐食表面の色信号と非腐食表面の参照色信号とを比較することで、切削油及び潤滑油等の試料に含まれる金属腐食性物質濃度を算出することができる。しかし、前記特許文献１に記載された方法及び装置では、金属から溶出する金属イオンの濃度を正確に測定することはできず、腐食の影響を受ける金属製の機器や部材の寿命、余寿命、又はメンテナンス時期等を評価することはできない。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、金属から溶出する金属イオンの濃度を正確に測定することで、腐食の影響を受ける金属製の機器や部材の寿命、余寿命、又はメンテナンス時期等を評価することができる腐食評価装置及び腐食評価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】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明の腐食評価装置は、金属の表面に液体を配置して該金属の腐食を評価する腐食評価装置であって、前記金属から前記液体に溶出する金属イオンに吸収される特定光を含む測定光を前記液体に照射する照射部と、前記測定光の反射光に含まれる前記特定光の強度を測定する測定部と、前記特定光の強度に基づいて前記液体に溶出した前記金属イオンの濃度を算出する演算部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の腐食評価装置によれば、金属の表面の液体に溶出した金属イオンの濃度を正確に測定し、腐食の影響を受ける金属製の機器の寿命、余寿命、又はメンテナンス時期等を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る腐食評価装置の概略構成図。
【図２】横軸を金属イオンの濃度、縦軸を特定光の吸収度とするグラフ。
【図３】金属の表面に液体を保持する液体保持部の斜視図。
【図４】図３に示すIV-IV線に沿う液体保持部の断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る腐食評価方法の各工程を示すフロー図
【図６】特定光の強度の一例を示すグラフ。
【図７】金属イオンの濃度の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の腐食評価装置及び腐食評価方法を説明する。
【００１２】
（腐食評価装置）
図１は、本発明の実施の形態に係る腐食評価装置１００の概略構成図である。本実施形態の腐食評価装置１００は、金属Ａの表面に液体Ｆを配置して金属Ａの腐食を評価する装置であって、主に、照射部１０と、測定部２０と、演算部３０とを備えている。腐食評価装置１００は、さらに、記憶部４０と、表示部５０とを備えることができる。
【００１３】
照射部１０は、例えば、光源１１と、光学系１２と、分光系１３とを備え、金属Ａの表面に配置された液体Ｆに測定光Ｌを照射する。
【００１４】
光源１１は、例えば、２００ｎｍから１２００ｎｍの波長範囲の光を含む測定光Ｌを連続的かつ放射状に照射する。光源１１が照射する測定光Ｌは、評価対象の金属Ａからその表面に配置された液体Ｆに溶出する金属イオンに吸収される特定の波長の特定光Ｌ１を含んでいる。金属Ａから液体Ｆに溶出する金属イオンが、例えば、２価のＦｅイオン、３価のＦｅイオン、及び６価のＣｒイオンである場合に、それぞれの金属イオンに吸収される特定光Ｌ１の波長は、４８０ｎｍ、５１０ｎｍ、及び５４０ｎｍである。
【００１５】
光学系１２は、例えば、２枚の凸レンズ１２ａ，１２ｂを備え、光源１１から照射された放射状の測定光Ｌを、光軸に平行な測定光Ｌへと変換する。
【００１６】
分光系１３は、例えば、バンドパスフィルター１３ａと、光コリメータ１３ｂとを備えている。バンドパスフィルター１３ａは、測定光Ｌに含まれる特定光Ｌ１を選択的に透過させる。例えば、前記の場合、バンドパスフィルター１３ａは、測定光Ｌに含まれる波長が４８０ｎｍ、５１０ｎｍ、及び５４０ｎｍの特定光Ｌ１をそれぞれ選択的に透過させる。光コリメータ１３ｂは、金属Ａの腐食を評価する腐食表面Ａ１の面積に応じて、バンドパスフィルター１３ａを透過した測定光Ｌ（特定光Ｌ１）のビーム直径を調節する。光コリメータ１３ｂは、ビーム直径を調節した測定光Ｌ（特定光Ｌ１）を、金属Ａの腐食表面Ａ１に配置された液体Ｆへ向けて照射する。
【００１７】
なお、照射部１０は、金属Ａの腐食表面Ａ１の一部に照射した測定光Ｌ（特定光Ｌ１）を、腐食表面Ａ１の全域に走査させることができるように構成してもよい。
【００１８】
測定部２０は、照射部１０から金属Ａの表面に配置された液体Ｆに照射されて反射した特定光Ｌ１を含む測定光Ｌの反射光Ｌ２を受光し、反射光Ｌ２に含まれる特定光Ｌ１の強度を測定する。演算部３０は、例えば、ＣＰＵ等の電子部品によって構成され、測定部２０によって測定された特定光Ｌ１の強度に基づいて液体Ｆに溶出した金属イオンの濃度を算出する。記憶部４０は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の電子部品によって構成され、測定部２０の測定結果、演算部３０の演算結果、及び予め実験によって得られた金属イオンの濃度と特定光Ｌ１の強度との関係を示す検量線ＳＣ（図２参照）のデータ等を保存している。表示部５０は、例えば、液晶表示装置によって構成され、例えば、特定光Ｌ１の強度や金属イオンの濃度等、演算部３０によって処理された各種の演算結果を表示することができる。なお、演算部３０、記憶部４０及び表示部５０として、これらを備えたパーソナルコンピュータを用いてもよい。
【００１９】
図２は、横軸を金属イオンの濃度、縦軸を特定光Ｌ１の吸収度（強度）とするグラフである。なお、吸収度が大きいほど特定光Ｌ１の強度は小さく、吸収度が小さいほど特定光Ｌ１の強度は大きい。図２に示すグラフにおいて、金属イオンの濃度と、特定光Ｌ１の吸収度（強度）との関係を示す検量線ＳＣを表示している。図２に示すように、金属イオンの濃度が高くなるほど、特定光Ｌ１の吸収度は増加し、特定光Ｌ１の強度は低下する。
【００２０】
検量線ＳＣを求めるには、例えば、腐食評価装置１００と同一の条件で、金属イオンの濃度が既知である液体Ｆに対して照射部１０によって特定光Ｌ１を照射し、反射した特定光Ｌ１の吸収度すなわち強度を測定部２０によって測定する実験を行い、得られたデータを図２に示すグラフにプロットする。そして、グラフにプロットしたデータを、例えば、直線近似することによって、金属イオンの濃度と特定光Ｌ１の吸収度（強度）との関係を示す検量線ＳＣを求める。求めた検量線ＳＣのデータは、記憶部４０に保存される。本実施形態において、演算部３０は、測定部２０で測定された特定光Ｌ１の吸収度（強度）と、記憶部４０に保存された検量線ＳＣとに基づいて、液体Ｆに溶出した金属イオンの濃度を算出する。
【００２１】
金属Ａの腐食は、アノード反応すなわち酸化反応と、カソード反応すなわち還元反応とを対にする電気化学反応によって進行する。例えば、金属Ａが鉄（Ｆｅ）である場合、酸化反応は、鉄から液体Ｆに金属イオンであるＦｅ２＋が溶出する反応である。また、還元反応は、鉄のイオン化で余剰となった電子ｅ−が液体Ｆに溶解している溶存酸素と水との反応によって水酸化物イオンＯＨ−を生成する溶存酸素の消費反応である。すなわち、金属Ａの表面及びその近傍での酸化還元反応により、酸素の濃淡による電池が形成される。
【００２２】
例えば、金属Ａが鉄であり、液体Ｆが溶存酸素を含む水溶液である場合、酸化反応及び還元反応は、それぞれ以下の式（１）及び（２）に従って進行する。
【００２３】
Ｆｅ  →  Ｆｅ２＋＋２ｅ−          …（１）
Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−  →  ４ＯＨ−  …（２）
【００２４】
したがって、金属Ａから液体Ｆに溶出した金属イオンの濃度を求めることで、金属イオンの溶出量を算出することができ、金属イオンの溶出量から金属Ａの腐食速度を求めることができる。具体的には、金属Ａの腐食速度ＣＲとして、１年間の侵食深さ［ｍｍ／ｙｅａｒ］を以下の式（３）によって算出することができる。
【００２５】
ＣＲ＝（ΔＣ×Ｍ×１０００×３６５×２４）／（Ｓ×Δｔ×ｄ）  …（３）
【００２６】
ただし、前記式（３）においてＣＲは腐食速度［ｍｍ／ｙｅａｒ］、ΔＣは金属Ａを腐食させた期間における金属イオンの溶出量［ｍｏｌ］、Ｍは金属Ａの分子量（Ｆｅの場合５５．８）、Ｓは測定対象となる金属Ａの腐食表面Ａ１の表面積［ｃｍ２］、Δｔは金属Ａを腐食させた期間［ｈ］、ｄは金属Ａの密度［ｇ／ｃｍ３］である。
【００２７】
本実施形態において、腐食評価装置１００は、記憶部４０に前記式（３）を保存することができる。この場合、演算部３０は、算出した金属イオンの濃度に基づいて、金属イオンの溶出量ΔＣを算出し、さらに記憶部４０に保存された前記式（３）に基づいて、金属Ａの腐食速度ＣＲ（ｍｍ／ｙｅａｒ）を算出することができる。
【００２８】
図３は、金属Ａの表面に液体Ｆを保持する液体保持部６０の斜視図である。図４は、図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【００２９】
本実施形態の腐食評価装置１００は、金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを保持する液体保持部６０を備えている。本実施形態の腐食評価装置１００によって腐食を評価する金属Ａとしては、例えば、板状に加工した金属板を用いることができる。また、腐食を評価する金属Ａとして、実際の製品、例えば、風力発電装置、海水ポンプ等、寿命、余寿命、及びメンテナンス時期等の評価が必要な金属製の機器や部材を構成する金属の試験片を用いることができる。
【００３０】
液体保持部６０は、金属Ａを収容する金属収容部６１と、金属収容部６１の上方に設けられた液体収容部６２とを有している。金属収容部６１は、金属Ａの上部を除く金属Ａの周囲を囲む壁面６１ａを有し、上部に液体収容部６２に連通する開口部を有している。金属収容部６１の壁面６１ａと、腐食を評価する金属Ａの腐食表面Ａ１との間には、僅かに隙間が形成され、その隙間に液体Ｆが導入され、金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆが配置される。液体収容部６２は、金属収容部６１の容積よりも十分に大きい容積を有し、金属収容部６１の壁面６１ａと金属Ａの腐食表面Ａ１との間に導入される液体Ｆを貯留する。
【００３１】
金属Ａの腐食表面Ａ１の寸法は、特に限定されないが、例えば、幅Ｗを１０ｍｍ、高さＨを３０ｍｍ程度に設定することができる。液体保持部６０は、例えば、アクリル樹脂等、照射部１０によって照射される測定光Ｌ（特定光Ｌ１）を透過する透明な材料によって製作されている。照射部１０から照射された特定光Ｌ１を含む測定光Ｌは、液体保持部６０を透過して金属Ａの腐食表面Ａ１に配置された液体Ｆに照射される。また、液体保持部６０を透過して液体Ｆに照射された特定光Ｌ１を含む測定光Ｌの反射光Ｌ２は、液体保持部６０を透過して測定部２０に入射する。なお、液体保持部６０の構成は、金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを保持することができるものであれば特に限定されないが、鉛直方向に沿って配置した金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを保持することで、照射部１０及び測定部２０の配置を容易にすることができる。
【００３２】
（腐食評価方法）
次に、前述の腐食評価装置１００を用いて金属Ａの腐食を評価する腐食評価方法について説明する。
【００３３】
図５は、本実施形態の腐食評価方法の各工程を示すフロー図である。本実施形態の腐食評価方法は、主に、液体配置工程Ｓ１と、光照射工程Ｓ２と、測定工程Ｓ３と、演算工程Ｓ４と、を備える。また、本実施形態の腐食評価方法は、これらの工程の前に、予備工程Ｓ１１及び準備工程Ｓ１２を備えてもよい。
【００３４】
予備工程Ｓ１１では、図２に示す横軸を液体Ｆの金属イオンの濃度、縦軸を特定光Ｌ１の吸収度（強度）とするグラフにおいて、金属イオンの濃度と特定光Ｌ１の吸収度（強度）との関係を示す検量線ＳＣを求める。具体的には、例えば、既知の金属イオンを既知の濃度で含む液体Ｆを液体保持部６０に収容し、照射部１０によって液体Ｆに特定光Ｌ１を含む光を照射し、反射された特定光Ｌ１の強度を測定部２０によって測定する。これを金属イオンの濃度が異なる液体Ｆに対して繰り返し行って、得られた結果を記憶部４０に保存する。
【００３５】
予備工程Ｓ１１において、演算部３０は、記憶部４０に保存された金属イオンの濃度と特定光Ｌ１の強度との関係を、図２に示すように、横軸を液体Ｆの前記金属イオンの濃度、縦軸を特定光Ｌ１の吸収度（強度）とするグラフにプロットする。また、演算部３０は、グラフにおいて、例えば直線近似を行うことで、金属イオンの濃度と特定光Ｌ１の吸収度（強度）との関係を示す検量線ＳＣを求め、検量線ＳＣのデータを記憶部４０に保存する。
【００３６】
準備工程Ｓ１２では、腐食を評価する金属Ａとして、例えば、風力発電装置、海水ポンプ等、寿命、余寿命、又はメンテナンス時期の評価を必要とする金属製の機器又は部材を構成する金属の試験片を準備する。試験片は、実際の機器又は部材と、同一の材質、同一の表面加工、同一の塗装等を施したものを用いることができる。
【００３７】
液体配置工程Ｓ１では、金属Ａの表面すなわち腐食表面Ａ１に液体Ｆを配置する。本実施形態の腐食評価方法では、液体保持部６０によって保持した液体Ｆに金属Ａを浸漬することによって、金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを配置する。具体的には、図３及び図４に示す液体保持部６０の液体収容部６２に、例えば、雨水、塩水、海水等の液体Ｆを収容し、評価対象の金属Ａを液体収容部６２の液体Ｆに浸漬して金属収容部６１に収容する。これにより、金属Ａの腐食を評価する腐食表面Ａ１と金属収容部６１の壁面６１ａとの間に液体Ｆが配置された状態になる。また、金属Ａを液体収容部６２の液体Ｆに浸漬して金属収容部６１に収容することで、金属Ａの腐食表面Ａ１と金属収容部６１の壁面６１ａとの間に気泡が残留するのを防止できる。
【００３８】
光照射工程Ｓ２では、金属Ａから液体Ｆに溶出する金属イオンに吸収される特定光Ｌ１を含む測定光Ｌを液体Ｆに照射する。具体的には、照射部１０は、光源１１から特定光Ｌ１を含む放射状の測定光Ｌを照射し、光学系１２のレンズによって光源１１からの放射状の測定光Ｌを光軸に平行な光へ変換し、分光系１３のバンドパスフィルター１３ａによって特定光Ｌ１を選択的に透過させ、光コリメータ１３ｂでビーム直径を調節し、金属Ａの腐食表面Ａ１の特定の領域に特定光Ｌ１を含む測定光Ｌを照射する。ここで、照射部１０が液体Ｆに測定光Ｌを照射する金属Ａの腐食表面Ａ１の領域は、腐食表面Ａ１の全体であってもよいし、腐食表面Ａ１の一部であってもよい。
【００３９】
測定工程Ｓ３では、測定光Ｌの反射光Ｌ２に含まれる特定光Ｌ１の強度すなわち吸収度を測定する。具体的には、測定部２０は、金属Ａの腐食表面Ａ１に液体Ｆを配置してから所定の時間が経過したときに、金属Ａの腐食表面Ａ１に配置された液体Ｆに照射されて反射した特定光Ｌ１の強度を測定する。時間の経過に伴って、金属Ａの腐食表面Ａ１から液体Ｆに溶出する金属イオンが増加し、液体Ｆの金属イオンの濃度が上昇すると、金属イオンによる特定光Ｌ１の吸収度が増加し、測定部２０によって測定される特定光Ｌ１の強度は低下する。
【００４０】
図６は、測定工程Ｓ３において測定部２０によって測定された特定光Ｌ１の強度の一例を示すグラフである。グラフの横軸は波長［ｎｍ］であり、縦軸は特定光Ｌ１の強度［arb. units］である。図６に示すように、時間の経過に伴って、金属イオンである鉄イオンＦｅ２＋の濃度が０［ｍｏｌ／Ｌ］から１．０［ｍｏｌ／Ｌ］まで増加すると、特定光Ｌ１の強度は徐々に低下する。
【００４１】
なお、図６に示す例では、金属Ａの材質は鉄であり、液体Ｆとして塩水を用いた。また、照射部１０の光源１１の光の波長範囲は、２４０ｎｍから１０００ｎｍ、光源１１の出力は１００Ｗであった。また、分光系１３のバンドパスフィルター１３ａが透過させる光の中心波長は４８０ｎｍであり、半値幅は１０ｎｍであった。また、光コリメータ１３ｂによって、バンドパスフィルター１３ａを透過した光のビーム直径を３０ｍｍに調節した。
【００４２】
演算工程Ｓ４では、測定工程Ｓ３で測定した特定光Ｌ１の吸収度（強度）に基づいて液体Ｆに溶出した金属イオンの濃度を算出する。本実施形態の腐食評価方法では、測定工程Ｓ３で測定した特定光Ｌ１の吸収度（強度）と、予備工程Ｓ１１において求めた検量線ＳＣとに基づいて、液体Ｆの金属イオンの濃度を算出する。具体的には、演算工程Ｓ４において、演算部３０は、記憶部４０に保存された特定光Ｌ１の吸収度（強度）のデータと、検量線ＳＣのデータとに基づいて、その特定光Ｌ１の吸収度（強度）に対応する金属イオンの濃度を算出する。
【００４３】
図７は、演算工程Ｓ４で算出した金属イオンの濃度変化の一例を示すグラフである。グラフにおいて、横軸は腐食期間［ｈ］、縦軸は鉄イオンＦｅ２＋の濃度［ｍｏｌ／ｍ３］である。なお、金属Ａ、液体Ｆ、照射部１０及び分光系１３等の条件は、図６に示す例において説明した条件と同一である。図７に示すように、金属Ａの腐食表面Ａ１に配置された液体Ｆの金属イオンの濃度は、時間の経過に伴って増加していく。
【００４４】
本実施形態の腐食評価方法では、演算工程Ｓ４において、金属イオンの濃度に基づいて金属Ａの腐食速度を算出してもよい。具体的には、演算部３０は、金属イオンの濃度と、金属Ａの腐食表面Ａ１に配置された液体Ｆの体積とに基づいて、金属イオンの溶出量ΔＣを算出する。さらに、演算部３０は、前記式（３）に基づいて、金属Ａの腐食表面Ａ１の腐食速度ＣＲ［ｍｍ／ｙｅａｒ］を算出する。
【００４５】
また、演算部３０は、算出した金属イオンの溶出量ΔＣ［ｍｏｌ］及び腐食速度ＣＲ［ｍｍ／ｙｅａｒ］、並びに計算に用いた金属Ａの分子量Ｍ、測定対象となる腐食表面Ａ１の面積Ｓ［ｃｍ２］、金属Ａを腐食させた期間Δｔ［ｈ］、金属Ａの密度ｄ［ｇ／ｃｍ３］等を表示部５０に表示することができる。また、照射部１０によって金属Ａの表面の評価領域の一部に照射した光を走査する場合には、演算部３０は、金属イオンの溶出量ΔＣ［ｍｏｌ］及び腐食速度ＣＲ［ｍｍ／ｙｅａｒ］の二次元マップを表示部５０に表示してもよい。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態の腐食評価装置１００及び腐食評価方法によれば、金属Ａの表面に配置された液体Ｆに金属Ａから溶出する金属イオンの濃度を正確に測定することができる。また、金属イオンの濃度に基づいて金属Ａの溶出量を算出し、金属Ａの表面に液体Ｆが存在する腐食環境下における金属Ａの腐食速度を求めることができる。また、腐食を評価する金属Ａとして、腐食の影響を受ける金属製の機器や部材を構成する金属の試験片を用いることで、腐食の影響を受ける金属製の機器の寿命、余寿命、又はメンテナンス時期等を、試験片の腐食速度に基づいて評価することができる。
【００４７】
また、照射部１０が照射する光のビーム直径を、光コリメータ１３ｂによって調整することで、金属Ａの腐食表面Ａ１の特定箇所における金属Ａの溶出量及び腐食速度等を評価することができる。また、バンドパスフィルター１３ａを用いて特定光Ｌ１を選択的に透過させることで、特定の金属イオンの溶出量を精度良く算出することができる。また、金属Ａの腐食表面Ａ１の一部に照射する光の位置を変化させ、腐食表面Ａ１の複数の箇所において反射された特定光Ｌ１の強度、すなわち吸収スペクトルを測定することによって、腐食表面Ａ１内における金属イオンの溶出、拡散状態などを詳細に評価することも可能となる。また、吸収スペクトルを連続的に測定することによって、腐食表面Ａ１内における金属イオンの溶出、拡散状態などを詳細に評価することも可能となる。
【００４８】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００４９】
例えば、前述の実施形態で説明した腐食評価装置では、バンドパスフィルターを用いる場合について説明したが、バンドパスフィルターを省略することも可能である。この場合、照射部によって特定光を含む光を金属の表面の液体に照射し、測定部によって受光した反射光を解析して特定光の強度を抽出することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  照射部
２０  測定部
３０  演算部
４０  記憶部
６０  液体保持部
１００  腐食評価装置
Ａ  金属（試験片）
Ａ１  腐食表面（表面）
ＳＣ  検量線
Ｆ  液体
Ｌ  測定光
Ｌ１  特定光
Ｌ２  反射光
Ｓ１  液体配置工程
Ｓ２  光照射工程
Ｓ３  測定工程
Ｓ４  演算工程
Ｓ１１  予備工程
Ｓ１２  準備工程
【図１】
2016206146.tif 000003
【図２】
2016206146.tif 000004
【図３】
2016206146.tif 000005
【図４】
2016206146.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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