防食概論:防食の基礎

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           【複合サイクル試験(促進腐食試験)】

 「複合サイクル試験」は,「連続試験」と「大気暴露試験」との相関が低いなどの試験環境改善を目的に,実環境を模擬できる方法として採用が進んだ。多くの複合サイクル試験は,実環境と同様に,環境因子の濡れ,乾燥,その他因子が繰り返される条件を採用している。
 複合サイクル試験方法は,JIS規格,ISO規格に定められる方法以外にも,想定する環境条件の違いに応じて,団体規格など多くの試験方法が提案されている。

【JIS規格の複合サイクル試験】
 JISに規定される「複合サイクル試験方法」には,
● 無機被覆鋼の耐食性評価試験法としてJIS G 0594 「無機被覆鋼板のサイクル腐食促進試験方法」,
● めっき及びそれを施したものの耐食性試験法としてJIS H 8502 「めっきの耐食性試験方法」,
● 塗膜の耐久性評価試験法としてJIS K 5600-7-9 「塗料一般試験方法−第 7部:塗膜の長期耐久性−第 9節:サイクル腐食試験方法−塩水噴霧/乾燥/湿潤」
などがある。
 次に,複合サイクル試験方法の理解に資するため,各JISに規定する「中性塩水噴霧サイクル試験」,及びJIS H 8502 に規定する「人工酸性雨サイクル試験」の試験条件を紹介する。

    【中性塩水噴霧サイクル試験方法】
  • JIS H 8502
    サイクル工程塩水噴霧 2時間→(30分以内)→乾燥 4時間→(15分以内)→湿潤 2時間→(30分以内)→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:35±1℃,噴霧溶液組成:水 1リットルに対し塩化ナトリウム 50±5gの水溶液(pH 6.5)
    乾燥:槽内温度:60±1℃,相対湿度 20~30%
    湿潤:槽内温度:50±1℃,相対湿度 95%以上
  • JIS G 0594 (C法)
    サイクル工程塩水噴霧 1時間→(30分以内)→乾燥 4時間→(15分以内)→湿潤 3時間→(30分以内)→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:35±1℃,噴霧溶液組成:1リットルに対し塩化ナトリウム量 1±0.1gの水溶液(pH 6~7)
    乾燥:槽内温度:50±1℃,相対湿度 30%以下
    湿潤:槽内温度:40±1℃,相対湿度 90±5%
  • JIS K 5600-7-9 の 4種のサイクル試験条件(ISOと整合)
  • サイクル条件A
    サイクル工程塩水噴霧 2時間→(30分以内)→乾燥 4時間→(15分以内)→湿潤 2時間→(30分以内)→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:35±1℃,噴霧溶液組成:水 1リットルに対し塩化ナトリウム 50±5gの溶液(pH 6.5)
    乾燥:槽内温度:60±1℃,相対湿度 20~30%
    湿潤:槽内温度:50±1℃,相対湿度 95%以上
  • サイクル条件B
    サイクル工程塩水噴霧 24時間→湿潤 8時間→乾燥 16時間→湿潤 8時間→乾燥 16時間→湿潤 8時間→乾燥 16時間→湿潤 8時間→乾燥 16+48時間→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:35±2℃,噴霧溶液組成:水 1リットルに対し塩化ナトリウム 50±5gの水溶液(pH 6.5)
    乾燥:槽内温度:23±2℃,相対湿度 50±20%
    湿潤:槽内温度:40±2℃,相対湿度 100%
  • サイクル条件C
    サイクル工程塩水噴霧 210分→乾燥① 210分→湿潤① 1470分→乾燥② 102分→塩水噴霧 210分→湿潤② 378分→乾燥③ 180分→乾燥② の25℃120分→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:25±2℃又は 30±2℃,噴霧溶液組成:1リットル当たり,塩化ナトリウム 0.31±0.01g,硫酸アンモニウム 4.1±0.01g加えた水溶液
    乾燥①:槽内温度:40±2℃,空気供給
    乾燥②:槽内温度:25±2℃又は 30±2℃,空気供給
    乾燥③:槽内温度:35±2℃,空気供給
    湿潤①:槽内温度:40±2℃,相対湿度 75±15%
    湿潤②:槽内温度:30±2℃,相対湿度 95%-100%(試験片に水の凝集)
  • サイクル条件D
    サイクル工程塩水噴霧 0.5時間→(10分以内)→湿潤 1.5時間→(15分以内)→乾燥① 2時間→(30分以内)→乾燥② 2時間→(瞬時)→塩水噴霧へもどる
    塩水噴霧:槽内温度:30±2℃,噴霧溶液組成:水 1リットルに対し塩化ナトリウム 50±5gの水溶液(pH 6.5)
    乾燥①:槽内温度:50±2℃,相対湿度規定なし
    乾燥②:槽内温度:30±2℃,相対湿度規定なし
    湿潤:槽内温度:30±2℃,相対湿度 95±3%
    【JIS H 8502 酸性塩水噴霧サイクル試験方法】
  • 人工酸性雨サイクル試験条件
    サイクル工程人工酸性雨噴霧 2時間→(30分以内)→乾燥 4時間→(15分以内)→湿潤 2時間→(30分以内)→人工酸性雨噴霧へもどる
    人工酸性雨噴霧:槽内温度:35±2℃,噴霧溶液組成:水 1リットルに対し塩化ナトリウム 50±5gの水溶液(pH 6.5)10リットルに対し,硝酸 12ミリリットル,硫酸 17.3ミリリットル加えた水溶液
    乾燥:槽内温度:60±1℃,相対湿度 20~30%
    湿潤:槽内温度:50±1℃,相対湿度 95%以上
  • 酸性塩水噴霧サイクル試験条件(C法)
    サイクル工程酸性塩水噴霧 1時間→(30分以内)→乾燥 4時間→(15分以内)→湿潤 3時間→( 30分以内)→塩水噴霧へもどる
    酸性塩水噴霧:槽内温度:35±1℃,噴霧溶液組成:人工海水*を 6倍に希釈した水溶液を酸溶液**でpH 2.5±0.1となるように調整した水溶液
     :人工海水とは,水 1リットルに対し,塩化ナトリウム 24.53g,塩化マグネシウム 5.20g,硫酸ナトリウム 4.09g,塩化カルシウム 1.16g,炭酸水素ナトリウム 0.201g,臭化カリウム 0.101g,ホウ酸 0.027g,塩化ストロンチウム 0.025g,ふっ化ナトリウム 0.003g加えた水溶液で,塩分濃度 36.0±3.6g/リットルの混合塩水をいう。
     **:酸溶液とは,硝酸 16.2gと硫酸 42.5gを混合した酸溶液を水で希釈し 1リットルとしたもの。

    乾燥:槽内温度:60±1℃,相対湿度 30%以下
    湿潤:槽内温度:40±1℃,相対湿度 85±5%

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