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公開番号2025121574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017083
出願日2024-02-07
発明の名称粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法、構造物の腐食管理方法、鋼材の管理方法および構造物の製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 17/00 20060101AFI20250813BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、実際の粉粒体が堆積した環境での金属材料の腐食に対して相関性が高く、簡便な金属材料の耐食性評価方法、構造物の腐食管理方法、鋼材の管理方法および構造物の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法であって、予め把握している前記粉粒体の電気伝導率に基づいて模擬粉粒体を選定する選定工程と、前記模擬粉粒体を金属材料に堆積し、堆積後の前記模擬粉粒体に水分を供給して前記金属材料を腐食させる腐食工程と、を備え、前記選定工程において、電気伝導率の境界値を用いて模擬粉粒体を選定し、前記腐食工程において、前記電気伝導率の境界値未満の電気伝導率を有する模擬粉粒体を用いる場合には前記水分に前記陰イオンを含有させる、粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法であって、
予め把握している前記粉粒体の電気伝導率に基づいて模擬粉粒体を選定する選定工程と、
前記模擬粉粒体を金属材料に堆積し、堆積後の前記模擬粉粒体に水分を供給して前記金属材料を腐食させる腐食工程と、
を備え、
前記選定工程において、
前記粉粒体の電気伝導率が電気伝導率の境界値以上の場合には、前記電気伝導率の境界値以上の電気伝導率を有し、かつ、前記金属材料の電位よりも貴な電位を有する模擬粉粒体を選定し、
前記粉粒体の電気伝導率が前記電気伝導率の境界値未満の場合には、前記電気伝導率の境界値未満の電気伝導率を有する模擬粉粒体と、
予め把握している前記粉粒体から溶出する陰イオンの種類に基づいた陰イオンと、を選定し、
前記腐食工程において、前記電気伝導率の境界値未満の電気伝導率を有する模擬粉粒体を用いる場合には前記水分に前記陰イオンを含有させる、
粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記金属材料が鋼材の場合、前記電気伝導率の境界値が０．０１Ｓ／ｍである、
請求項１に記載の粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法。
【請求項３】
請求項２に記載の粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法によって得られた鋼材の腐食量に基づいて、構造物の検査または前記構造物の補修を行う期間を設定する構造物の腐食管理方法。
【請求項４】
請求項２に記載の粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法によって得られた鋼材の腐食量に基づいて、前記鋼材の使用可能期間を設定する鋼材の管理方法。
【請求項５】
鋼材の腐食量と前記鋼材の耐用年数の蓄積された実績値から予め目標の耐食性を設定し、請求項２に記載の粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法によって得られた鋼材腐食量に基づいて、前記目標の耐食性を備える鋼材を選定し、構造物を製造する構造物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性評価方法、構造物の腐食管理方法、鋼材の管理方法および構造物の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
粉粒体が堆積した環境、具体的には、製鉄所であれば、粉粒体である鉄鋼原料、すなわち、石炭、鉱石、コークスおよび焼結鉱が、単独、または混合した状態で堆積した環境（鉄鋼原料が堆積した環境）が挙げられる。他にも、土壌環境も粉粒体が堆積した環境である。
【０００３】
鉄鋼原料が堆積した環境では、設備や構造物を構成する鋼材の腐食劣化が問題となりつつある。また、土壌環境では、鋼管杭などの土中用鋼材が土壌と接することで生じる鋼材の腐食劣化が報告されている。そのため、粉粒体が堆積した環境で用いられる設備や構造物を構成する金属材料の腐食性を評価し、設備や構造物の腐食管理を適切に行うことが求められている。
【０００４】
粉粒体が堆積した環境で金属材料の腐食性を適切に評価するための金属材料の腐食試験法として、土壌環境での金属材料の耐食性を評価する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１には、実土中に鋼板を１０年間埋設試験した後に鋼材の全面腐食速度並びに鋼材の局所領域が著しく腐食されていないか（マクロセル腐食）の有無を評価する方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、模擬土壌を用いた鋼材の土壌腐食試験方法が開示されている。具体的には、水に対して不溶であり、酸およびアルカリに対しても難溶性である性質を有する粒状物を模擬土壌として用い、模擬土壌中の水分含有量を調整してｐＦ値を任意の値に設定する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０００－３３６４６３号公報
特開２０１１－７５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１で開示されている腐食試験方法は、実際の土壌を使用しているため、他の土壌に変更したときの耐食性を予測できないという課題があった。また、試験期間が長期間にわたるという課題もある。
【０００９】
一方、特許文献２で開示されている模擬土壌を用いた土壌腐食試験方法は、短期間で鋼材の土壌腐食性を評価可能であるが、土壌中の鋼材の腐食の程度が土壌中の水分量の内の自由水分量が大きく関係することに基づいて考案された方法であり、土壌以外の粉粒体が堆積した環境での金属材料の耐食性を適切に評価できない場合があることが分かった。
【００１０】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、実際の粉粒体が堆積した環境での金属材料の腐食に対して相関性が高く、簡便な金属材料の耐食性評価方法、構造物の腐食管理方法、鋼材の管理方法および構造物の製造方法を提供することを目的とする。金属材料の腐食に対して相関性が高いとは、実環境での金属材料の耐食性の優劣の序列が一致することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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