被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置

文档序号:132991 发布日期:2021-10-22 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置 (Corrosion resistance test method and corrosion resistance test apparatus for coated metal material ) 是由 浅田照朗 佐佐木将展 重永勉 于 2021-02-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种简便且可靠性高、通用性优异的被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法。被覆金属材料(1)的耐腐蚀性试验方法具备:在被覆金属材料(1)的两处施加人工伤痕(5)的准备步骤(S1);计测人工伤痕(5)的大小的第一计测步骤(S2);将两处人工伤痕(5)经由含水材料(6)并通过外部电路(7)电连接的连接步骤(S3);通过对钢板(2)通电而在人工伤痕(5)产生电沉积涂膜(4)的膨胀的通电步骤(S4);计测电沉积涂膜(4)的膨胀的大小的第二计测步骤(S5);基于人工伤痕(5)的大小与电沉积涂膜(4)的膨胀的大小来计算被覆金属材料(1)的腐蚀的发展程度的计算步骤(S6);以及基于人工伤痕(5)的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕(5)的大小与腐蚀的发展程度的相关关系来校正腐蚀的发展程度的校正步骤(S7)。(The invention provides a simple and convenient corrosion resistance test method of a coated metal material with high reliability and excellent universality. The corrosion resistance test method for the coated metal material (1) comprises the following steps: a preparation step (S1) for applying artificial scars (5) at two locations on the coated metal material (1); a first measurement step (S2) for measuring the size of the artificial flaw (5); a connecting step (S3) for electrically connecting the two artificial scars (5) via the water-containing material (6) and an external circuit (7); an energization step (S4) for energizing the steel sheet (2) to cause the electrodeposition coating film (4) to expand in the artificial flaw (5); a second measurement step (S5) for measuring the magnitude of swelling of the electrodeposition coating film (4); a calculation step (S6) for calculating the degree of progress of corrosion of the coated metal material (1) on the basis of the size of the artificial flaw (5) and the size of the expansion of the electrodeposition coating film (4); and a correction step (S7) for correcting the degree of progress of the corrosion on the basis of the size of the artificial flaw (5) and the correlation between the size of the artificial flaw (5) and the degree of progress of the corrosion, which has been experimentally determined in advance.)

被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置

技术领域

本发明涉及被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置。

背景技术

以往,作为评价涂膜性能的方法,进行了复合循环试验、盐水喷雾试验等腐蚀促进试验。

但是,在该腐蚀促进试验中,评价需要数月,因此例如难以简便地评价涂装钢板的构成材料、烧结条件不同的涂膜的膜质,并迅速地进行涂装条件的优化等。因而,在材料开发、涂装工厂的工序管理、与车辆防锈相关的品质管理的场合,期望确立迅速且简便地评价涂装钢板的耐腐蚀性的定量评价法。

与此相对,在专利文献1中记载了,作为对在金属部件的表面实施的皮膜的耐腐蚀性进行评价的方法,将金属部件以及对极部件浸渍于水或者电解质液中,将测定电源的负端子侧与金属部件电连接,将正端子侧与对极部件电连接,基于从对极部件通过皮膜而流向金属部件的氧扩散极限电流来评价该皮膜的防腐蚀性能。

在专利文献2中记载了,在涂装金属材料的涂膜表面侧隔着电解质材料配置电极,在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压,基于涂膜绝缘破坏时的电压值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。

在专利文献3中记载了,在涂装金属材料的涂膜表面侧隔着电解质材料配置电极,使电解质材料浸透至涂装金属材料的涂膜,在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压,基于与伴随着该电压的施加而流动的电流相关的值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-271501号公报

专利文献2:日本特开2016-50915号公报

专利文献3:日本特开2016-50916号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1~3所记载的耐腐蚀性试验方法中,虽然也能够评价涂装金属材料的耐腐蚀性,但要求确立能够获得可靠性更高的评价结果的耐腐蚀性试验。

本申请发明人们着眼于被覆金属材料的腐蚀大多因为金属制基材的表面处理膜的损伤而发展的情况,已进行了模拟这样的腐蚀的电化学耐腐蚀性试验方法的申请(日本特开2019-032171等)。

该方法与专利文献1~3所记载的耐腐蚀性试验方法相比,是简便且可靠性高的方法,但若考虑到人工伤痕的大小、形状等对试验结果的影响,则在提高通用性方面存在改善的余地。

因此,本发明的课题在于提供一种简便且可靠性高、通用性优异的被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置。

用来解决课题的手段

为了解决上述课题,在此公开的被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法为在该金属制基材上设置表面处理膜而成的被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法,其特征在于,该被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法具备:准备步骤,在上述被覆金属材料的相分离的两处,施加贯通上述表面处理膜而到达上述金属制基材的人工伤痕;第一计测步骤,计测上述人工伤痕的大小;连接步骤,将上述两处人工伤痕经由与该人工伤痕接触的含水材料并通过外部电路电连接;通电步骤,通过利用上述外部电路对上述金属制基材通电,使得在上述两处人工伤痕中的至少一方产生上述表面处理膜的膨胀;第二计测步骤,计测上述表面处理膜的膨胀的大小;计算步骤,针对上述两处人工伤痕中的上述表面处理膜的膨胀大的一方,基于在上述第一计测步骤中计测出的上述人工伤痕的大小、以及在上述第二计测步骤中计测出的上述表面处理膜的膨胀的大小,计算上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度;以及校正步骤,基于上述表面处理膜的膨胀大的一方的上述人工伤痕的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕的大小与上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度的相关关系,对在上述计算步骤中计算出的上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度进行校正。

已知金属的腐蚀通过同时发生与水接触的金属溶解(离子化)而产生游离电子的阳极反应(氧化反应)、以及水中的溶解氧通过该游离电子生成羟基OH的阴极反应(还原反应)而进行。

在本构成中,由于被覆金属材料的两处人工伤痕经由含水材料并通过外部电路电连接,因此通过通电,成为上述阳极反应以及上述阴极反应中的至少一方的反应位点。在进行阳极反应的人工伤痕中,金属制基材的金属溶出,并且产生电子。在进行阴极反应的人工伤痕中,通过阳极反应产生的电子经由金属制基材而流入该人工伤痕,从而进行该阴极反应。这样,在进行阴极反应的人工伤痕中,通过与浸透至表面处理膜的水、溶解氧、水中的电离H+的反应而产生氢、OH,并且通过水的电解产生氢。人工伤痕中的这些反应加速再现被覆金属材料的实际的腐蚀。

在进行阳极反应的人工伤痕中,金属制基材的金属离子化并溶解于含水材料,电子向金属制基材侧游离。该反应不会单独发生,需要接受游离的电子的反应,其为阴极反应。

在进行阴极反应的人工伤痕中,通过OH的生成而成为碱性环境。由此,金属制基材表面的基底处理(化学转化处理)受到损伤而表面处理膜的紧贴性降低(在未进行基底处理的情况下,单纯金属制基材与表面处理膜的紧贴性降低),产生表面处理膜的膨胀。另外,通过水的电解、H+的还原而产生的氢气促进表面处理膜的膨胀。因而,通过观察进行了阴极反应的人工伤痕中的表面处理膜的膨胀的程度,能够推测被覆金属材料的腐蚀的发展程度。

若进行阴极反应的人工伤痕的大小存在偏差,则在人工伤痕中进行的水的电解反应的发展程度、由表面处理膜的溶胀引起的人工伤痕的闭合程度、在表面处理膜的膨胀内产生的氢气的脱泡程度等产生偏差。这样,表面处理膜的膨胀的大小也产生偏差,耐腐蚀性试验的可靠性降低。然而,为了抑制这样的偏差的产生而形成完全相同大小的人工伤痕是困难的。

在本构成中,在校正步骤中,基于由第一计测步骤计测出的人工伤痕的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕的大小与被覆金属材料的腐蚀的发展程度的相关关系,校正由计算步骤计算出的被覆金属材料的腐蚀的发展程度。由此,能够与进行阴极反应的人工伤痕的通电前的大小无关地高精度地评价被覆金属材料的腐蚀的发展程度。这样,能够提高耐腐蚀性试验的可靠性以及通用性。

在一实施方式中,在上述通电步骤中,上述两处人工伤痕中的一方成为阳极位点(site),并且另一方成为阴极位点,上述表面处理膜的膨胀大的一方的上述人工伤痕是成为上述阴极位点的人工伤痕。

在将人工伤痕形成于相互离开的两处的情况下,优选的是,一方成为进行阳极反应的位点、即阳极位点,并且另一方成为进行阴极反应的位点、即阴极位点。

在阳极位点中,由于进行阳极反应,因此如上述那样,基本不产生表面处理膜的膨胀。另一方面,在阴极位点中,由于进行阴极反应,因此如上述那样,产生表面处理膜的膨胀。

根据本构成,由于基于成为阴极位点的人工伤痕的通电前的大小与其表面处理膜的膨胀的大小来计算腐蚀的发展程度,因此能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。

在一实施方式中,上述腐蚀的发展程度为上述表面处理膜的膨胀的进展速度,在上述计算步骤,针对上述两处人工伤痕中的上述表面处理膜的膨胀大的一方,基于在上述第一计测步骤中计测出的上述人工伤痕的大小、在上述第二计测步骤中计测出的上述表面处理膜的膨胀的大小、以及上述通电步骤中的通电信息,计算上述表面处理膜的膨胀的进展速度。

进行了阴极反应的人工伤痕中的表面处理膜的膨胀的进展速度相当于腐蚀进展的速度。因而,作为被覆金属材料1的腐蚀的发展程度,通过获得表面处理膜的膨胀的进展速度,能够进行可靠性高的耐腐蚀性试验。另外,在本说明书中,“通电信息”是指通电时的电流值、电压值、通电时间等信息。

在一实施方式中,在俯视时,上述表面处理膜的膨胀大的一方的上述人工伤痕的形状为点状。

在本说明书中,“点状”是指,在俯视时为圆形、多边形等形状,是其最大宽度与最小宽度之比为2以下的形状。另外,将人工伤痕的最大宽度称作“直径”。

根据本构成,能够伴随着腐蚀使表面处理膜有效地膨胀成圆顶状,能够提高腐蚀的促进性。

优选的是,在上述第一计测步骤中,作为上述人工伤痕的大小,计测上述人工伤痕的直径。

根据本构成,能够高精度地计测人工伤痕的大小。

优选的是,上述人工伤痕的直径为0.1mm以上且5mm以下。

关于进行阴极反应的人工伤痕的直径(金属制基材的露出直径),若其直径过小,则通电性降低而难以进行阴极反应。另一方面,若其直径过大,则阴极反应不稳定,腐蚀的加速再现性降低。通过将人工伤痕的直径设为上述范围,能够兼顾阴极反应的促进与腐蚀的加速再现性。

另外,从容易确认表面处理膜的膨胀的观点出发,上述两处人工伤痕间的距离优选为2cm以上,进一步优选为3cm以上。

作为适合供于该耐腐蚀性试验的被覆金属材料,例如有在金属制基材作为表面处理膜而设有树脂涂膜的涂装金属材料。在这样的涂装金属材料中,涂膜膨胀容易在金属制基材与树脂涂膜之间进行,耐腐蚀性试验的可靠性提高。

金属制基材例如为构成家电产品、建材、汽车部件等的钢材,例如冷轧钢板(SPC)、合金化热浸镀锌钢板(GA)、高张力钢板或者热冲压材料等,或者也可以是轻合金材料。金属制基材也可以是在表面形成有化学转化皮膜(磷酸盐皮膜(例如磷酸锌皮膜)、铬酸盐皮膜等)的金属制基材。

作为树脂涂膜,具体而言,例如有环氧树脂系、丙烯酸树脂系等的阳离子电沉积涂膜(下涂膜),也可以是在电沉积涂膜上重叠上涂膜而成的层叠涂膜、在电沉积涂膜上重叠中涂膜及上涂膜而成的层叠涂膜等。

为了向上述金属制基材通电,外部电路能够在其两端分别具备以埋没状态设于上述含水材料的电极。作为这样的电极,能够使用碳电极、白金电极等。另外,特别是,能够采用具有与上述表面处理膜相对的至少一个贯通孔的有孔电极,优选将该有孔电极与上述表面处理膜大致平行地配置。例如,有孔电极形成为在中央具有贯通孔的环状,该贯通孔以与上述人工伤痕相对的方式设置。或者,也可以采用网状的电极作为有孔电极,将该网状电极以埋没于上述含水材料的状态与上述表面处理膜大致平行地配置。

在一实施方式中,上述通电通过恒流控制来进行,上述恒流控制的电流值能够在10μA以上且10mA以下的范围内设定。通过将电流值设为上述范围的恒流控制,能够兼顾试验时间的缩短化与试验的可靠性的提高。

在一实施方式中,上述含水材料为泥状物,能够设于上述两处人工伤痕部各自的上述表面处理膜的表面。另外,上述含水材料也可以含有水、支持电解质以及粘土矿物。上述支持电解质也可以为选自氯化钠、硫酸钠以及氯化钙中的至少一种盐。上述粘土矿物为层状硅酸盐矿物或者沸石。上述层状硅酸盐矿物也可以为选自高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中的至少一种矿物。

在上述连接步骤,也可以在将上述含水材料配置于上述表面处理膜的表面上的状态下保持1分钟以上且1天以下。根据本构成,能够预先促进含水材料向表面处理膜的浸透。这样,能够实现试验时间的缩短化以及耐腐蚀性试验的可靠性提高。

在此公开的被覆金属材料的耐腐蚀性试验装置为在金属制基材上设置表面处理膜而成的被覆金属材料的耐腐蚀性试验装置,其特征在于,该被覆金属材料的耐腐蚀性试验装置具备:外部电路,将在上述被覆金属材料的相分离的两处人工施加的贯通上述表面处理膜而到达上述金属制基材的人工伤痕间经由与该人工伤痕接触的含水材料而电连接;通电单元,通过上述外部电路对上述金属制基材通电,以在上述两处人工伤痕中的至少一方产生上述表面处理膜的膨胀;第一计测单元,计测上述人工伤痕的大小;第二计测单元,计测上述表面处理膜的膨胀的大小;计算单元,针对上述两处人工伤痕中的上述表面处理膜的膨胀大的一方,基于由上述第一计测单元计测出的上述人工伤痕的大小、以及由上述第二计测单元计测出的上述表面处理膜的膨胀的大小,计算上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度;以及校正单元,基于上述表面处理膜的膨胀大的一方的上述人工伤痕的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕的大小与上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度的相关关系,对由上述计算单元计算出的上述被覆金属材料的腐蚀的发展程度进行校正。

若进行阴极反应的人工伤痕的大小产生偏差,则在人工伤痕中进行的水的电解反应的发展程度、由表面处理膜的溶胀引起的人工伤痕的闭合程度、在表面处理膜的膨胀内产生的氢气的脱泡程度等产生偏差。这样,表面处理膜的膨胀的大小也产生偏差,耐腐蚀性试验的可靠性降低。然而,为了抑制这样的偏差的产生而形成完全相同大小的人工伤痕是困难的。

在本构成中,使用校正单元,基于表面处理膜的膨胀大的一方的人工伤痕的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕的大小与被覆金属材料的腐蚀的发展程度的相关关系,对通过计算而计算出的被覆金属材料的腐蚀的发展程度进行校正。由此,能够与进行阴极反应的人工伤痕的通电前的大小无关地高精度地评价被覆金属材料的腐蚀的发展程度。这样,能够提高耐腐蚀性试验的可靠性以及通用性。

在一实施方式中,第一计测单元和/或第二计测单元能够由用于取得被覆金属材料的表面、即表面处理膜的表面的图像数据的检测单元、以及与该检测单元连接的控制装置构成。检测单元例如为相机、数字显微镜、光学显微镜以及电子显微镜等。由检测单元取得的图像数据被发送至控制装置。控制装置构成为在该图像数据的基础上计测人工伤痕的大小和/或表面处理膜的膨胀的大小。根据本构成,由于使用由检测单元取得的图像数据,因此能够高精度地计测人工伤痕的大小和/或表面处理膜的膨胀的大小。

在一实施方式中,上述相关关系是与上述人工伤痕的大小对应的校正系数。

作为相关关系,通过预先计算与人工伤痕的大小对应的校正系数,使校正变得容易。这样,能够以简易的构成实现可靠性以及通用性高的耐腐蚀性试验。

发明效果

在本公开中,在校正步骤中,基于在第一计测步骤中计测出的人工伤痕的大小、以及预先试验性求出的人工伤痕的大小与被覆金属材料的腐蚀的发展程度的相关关系,对在计算步骤中计算出的被覆金属材料的腐蚀的发展程度进行校正。由此,能够与进行阴极反应的人工伤痕的通电前的大小无关地高精度地评价被覆金属材料的腐蚀的发展程度。这样,能够提高耐腐蚀性试验的可靠性以及通用性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的耐腐蚀性试验的原理以及耐腐蚀性试验装置的图。

图2是用于说明第一实施方式的耐腐蚀性试验方法的流程图。

图3是表示人工伤痕的一个例子的数字显微镜像。

图4是用于说明第一计测步骤的图。

图5是试验材料1的耐腐蚀性试验后的人工伤痕的照片。

图6是表示试验材料2、3中的人工伤痕的直径与腐蚀进展速度的指数的关系的图表。

图7是第一实施方式的耐腐蚀性试验中的恒流通电控制时的电流描绘图。

图8第二实施方式的耐腐蚀性试验中的恒压通电控制时的电流描绘图。

附图标记说明

1 被覆金属材料

2 钢板(金属制基材)

3 化学转化皮膜(金属制基材)

4 电沉积涂膜(表面处理膜)

5 人工伤痕

6 含水材料

7 外部电路

8 通电单元

12 电极

12a 贯通孔

30 耐腐蚀性试验装置

31 相机(第一计测单元、第二计测单元、检测单元)

33 控制装置

331 运算部(第一计测单元、第二计测单元、计算单元、校正单元)

332 存储部

333 控制部

具体实施方式

以下,基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。以下优选的实施方式的说明本质上只不过是例示,并不意图限定本发明、其应用物或者其用途。

[第一实施方式]

图1示出了本实施方式的耐腐蚀性试验方法的原理以及耐腐蚀性试验装置的一个例子。在该图中,1为被覆金属材料,30为耐腐蚀性试验装置。

本实施方式中的被覆金属材料1在通过在钢板2的表面形成化学转化皮膜3而成的金属制基材上设有作为表面处理膜的电沉积涂膜4(树脂涂膜)。

在被覆金属材料1上,在相互离开的两处施加贯通电沉积涂膜4以及化学转化皮膜3而到达钢板2的人工伤痕5。

<耐腐蚀性试验装置>

如图1所示,本实施方式的耐腐蚀性试验装置30具备圆筒11、外部电路7、通电单元8、相机31(第一计测单元、第二计测单元、检测单元)、以及控制装置33(第一计测单元、第二计测单元、计算单元、校正单元)。另外,图1示出了后述的连接步骤S3的状态。

-圆筒-

在被覆金属材料1的形成有人工伤痕5的两个部位的部分,与人工伤痕5呈同心状地设有直径比人工伤痕5大的圆筒11。圆筒11用于收容含水材料6并保持在电沉积涂膜4的表面上。含水材料6在收容于圆筒11内的状态下,与电沉积涂膜4的表面接触,并且浸入到人工伤痕5内。

含水材料6为含有水、支持电解质以及粘土矿物而成的泥状物,具有作为导电材料的功能。通过含水材料6为含有粘土矿物的泥状物,使得在后述的连接步骤S3以及通电步骤S4中,含水材料6中的离子以及水容易浸透至人工伤痕5周围的电沉积涂膜4。

支持电解质为盐,用于对含水材料6赋予足够的导电性。作为支持电解质,具体而言,例如能够采用选自氯化钠、硫酸钠、氯化钙、磷酸钙、氯化钾、硝酸钾、酒石酸氢钾以及硫酸镁的至少一种盐。作为支持电解质,特别优选的是,能够采用选自氯化钠、硫酸钠以及氯化钙中的至少一种盐。含水材料6中的支持电解质的含量优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下,特别优选为5质量%以上且10质量%以下。

粘土矿物用于使含水材料6形成为泥状,并且促进离子向电沉积涂膜4的移动以及水向电沉积涂膜4的浸透,促进腐蚀的发展。作为粘土矿物,例如能够采用层状硅酸盐矿物或者沸石。作为层状硅酸盐矿物,例如能够采用选自高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中的至少一种矿物,特别优选的是能够采用高岭石。含水材料中的粘土矿物的含量优选为1质量%以上且70质量%以下,更优选为10质量%以上且50质量%以下,特别优选为20质量%以上且30质量%以下。另外,由于含水材料6为泥状物,因此即使在电沉积涂膜4不是水平的情况下,也能够将含水材料6设置在该电沉积涂膜4的表面。

含水材料6也可以含有水、支持电解质以及粘土矿物以外的添加物。作为这样的添加物,具体而言,例如可列举丙酮、乙醇、甲苯、甲醇等有机溶剂。在含水材料6含有有机溶剂的情况下,有机溶剂的含量相对于水以体积比计,优选为5%以上且60%以下。其体积比进一步优选为10%以上且40%以下、20%以上且30%以下。

-外部电路-

外部电路7用于经由含水材料6将被覆金属材料1的两处人工伤痕5部分电连接。在外部电路7的两端分别设有电极12,该电极12以埋没状态设于圆筒11内的含水材料6。作为电极12,并不意图进行限定,但例如能够使用碳电极、白金电极等。

电极12是在中央具有贯通孔12a的环状的有孔电极,该贯通孔12a以与人工伤痕5相对并与该人工伤痕5成为同心的方式,与电沉积涂膜4平行地配置。

在后述的通电步骤S4中,能够在人工伤痕5中产生氢气。通过电极12具有贯通孔12a,使得氢气通过贯通孔12a而排出,因此可避免氢气在电极12与电沉积涂膜4之间滞留。这样,可避免通电性恶化。

-通电单元-

通电单元8用于通过外部电路7对钢板2通电,由直流的恒流源构成。作为通电单元8,例如能够采用恒流器。通电单元8与控制装置33电连接或无线连接。通电单元8由控制装置33进行恒流控制。另外,由通电单元8对外部电路7施加的电流值以及通电时间等通电信息被发送至控制装置33。电流值优选被控制为10μA以上且10mA以下,更优选被控制为100μA以上且5mA以下,特别优选被控制为500μA以上且2mA以下。当电流值小于10μA时,腐蚀的加速性降低,试验需要长时间。另一方面,若电流值超过10mA,则腐蚀反应速度变得不稳定,与实际的腐蚀的发展的相关性变差。通过将电流值设为上述范围,能够兼顾试验时间的缩短化与试验的可靠性的提高。

-相机-

相机31是用于拍摄被覆金属材料1的表面的照片的装置,例如由CCD相机等构成。相机31与控制装置33电连接或无线连接。由相机31拍摄到的照片、即图像数据被发送至控制装置33。相机31在后述的第一计测步骤S2以及第二计测步骤S5中,分别拍摄通电步骤S4前的人工伤痕5的照片(参照图3、图4)以及通电步骤S4后的人工伤痕5周围的电沉积涂膜4的膨胀的照片。

-控制装置-

控制装置33例如是以公知的微计算机为基础的装置,具备运算部331(计算单元、校正单元)、储存各种数据的存储部332、以及基于运算部331的结果等输出控制信号并进行各种控制的控制部333。另外,虽然未进行图示,但控制装置33例如也可以具备由显示器等构成的显示部、由键盘等构成的输入部等。存储部332储存有各种数据以及运算处理程序等信息。运算部331基于储存于存储部332的上述信息、经由输入部输入的信息等,进行各种运算处理。控制部333基于运算部331的运算结果,向控制对象输出控制信号,进行各种控制。

如上所述,控制装置33与通电单元8以及相机31电连接或无线连接。如上所述,由通电单元8对外部电路7施加的电流值以及通电时间等通电信息、由相机31拍摄到的图像数据等被发送至控制装置33,并储存于存储部332。另外,控制部333向通电单元8输出控制信号,控制由通电单元8对外部电路7施加的电流值。另外,控制装置33例如也可以构成为,也向相机31输出控制信号,控制相机31的拍摄定时等。

运算部331基于储存于存储部332的被覆金属材料1的表面的图像数据,在后述的第一计测步骤S2中,计测作为人工伤痕5的大小的直径,在后述的第二计测步骤S5中,计测人工伤痕5周围的电沉积涂膜4的膨胀的大小。

另外,运算部331在后述的计算步骤S6以及校正步骤S7中,分别对被覆金属材料1的腐蚀的发展程度进行计算以及校正。

<耐腐蚀性试验方法>

如图2所示,本实施方式的耐腐蚀性试验方法具备准备步骤S1、第一计测步骤S2、连接步骤S3、通电步骤S4、第二计测步骤S5、计算步骤S6、以及校正步骤S7。以下,对各步骤进行说明。

-准备步骤-

在准备步骤S1中,在被覆金属材料1的相分离的两处人工施加贯通电沉积涂膜4以及化学转化皮膜3而到达钢板2的人工伤痕5。

一般来说,在具备涂膜的被覆金属材料中,例如通过盐水等腐蚀因子浸透至涂膜并到达基材而开始腐蚀。因而,被覆金属材料的腐蚀过程可分为产生腐蚀之前的过程与腐蚀进展的过程,能够通过分别求出直到开始腐蚀为止的期间(腐蚀抑制期间)与腐蚀进展的速度(腐蚀进展速度)来进行评价。

若施加贯通电沉积涂膜4以及化学转化皮膜3而到达钢板2的人工伤痕5,则被施加人工伤痕5的位置开始生锈。因而,通过施加人工伤痕5,能够模拟地制作出被覆金属材料1的腐蚀过程中的直到产生腐蚀为止的过程结束的状态、即腐蚀抑制期间结束时的状态。

两处人工伤痕5中的至少一方优选形成为点状。“点状”是指,在俯视时为圆形、多边形等形状,是其最大宽度与最小宽度之比为2以下的形状。另外,在后述的第二计测步骤S5中计测的电沉积涂膜4的膨胀的大小大的一方的人工伤痕5,在该准备步骤S1中,优选形成为点状。而且,后述的通电步骤S4中进行阴极反应的人工伤痕5、即成为阴极位点的人工伤痕5优选形成为点状。在该情况下,成为阳极位点的人工伤痕5的形状并未特别限定,可以是点状,也可以是例如刀具伤痕那样的线状等。

赋予人工伤痕5的道具的种类并没有特别限定。在形成点状的人工伤痕5的情况下,为了使人工伤痕5的大小、深度不产生偏差,即从定量地赋予伤痕的观点出发,例如优选使用自动伤痕赋予冲头的方法、使用维氏硬度试验机而通过其压头以规定负载赋予伤痕的方法等。在形成点状以外的形状、例如上述的线状的人工伤痕5的情况下,使用刀具等即可。

在图3,示出了由自动伤痕赋予冲头(RACODON 206G)形成的点状的人工伤痕的一个例子。在俯视时,图3的人工伤痕具有圆形。由于人工伤痕5为点状,因此能够伴随着腐蚀使电沉积涂膜4有效地膨胀成圆顶状,能够提高腐蚀的促进性。

从容易确认电沉积涂膜4的膨胀的观点出发,两处人工伤痕5间的距离优选为2cm以上,进一步优选为3cm以上。

-第一计测步骤-

第一计测步骤S2是计测人工伤痕5的大小的步骤。人工伤痕5的大小为人工伤痕5的直径或者表面积,优选为直径。例如,在人工伤痕5的形状在俯视时为圆形的情况下,人工伤痕5的表面积以圆的面积提供。另外,在本实施方式中,人工伤痕5的大小设想为与钢板2的露出部的大小相同。

具体而言,如图4所示,使用上述的相机31,拍摄电沉积涂膜4的表面上的人工伤痕5周边。在所获得的图像数据的基础上,通过运算部331计测人工伤痕5的大小。

进行计测的人工伤痕5可以为两处,也可以仅为在通电步骤S4中成为阴极位点的人工伤痕5。

在人工伤痕5的形状为点状的情况下,人工伤痕5的直径、特别是成为阴极位点的人工伤痕5的直径优选能够设为0.1mm以上且5mm以下(人工伤痕5的表面积为0.01mm2且以上25mm2以下),更优选能够设为0.15mm以上且2.0mm以下,特别优选能够设为0.2mm以上且1.5mm以下。

如后述那样,在上述优选的范围内,直径越小,腐蚀的加速性越上升。但是,若其直径小于0.1mm,则通电性降低难以进行阴极反应。另一方面,若直径大于5mm,则阴极反应变得不稳定,并且后述的电沉积涂膜4的膨胀的发展变缓。通过将人工伤痕5的直径设为上述范围,可促进阴极反应以及电沉积涂膜4的膨胀的发展。

-连接步骤-

连接步骤S3为将两处人工伤痕5经由与该人工伤痕5接触的含水材料6并通过外部电路7电连接的步骤。

具体而言,例如,首先,在被覆金属材料1的电沉积涂膜4之上竖立分别包围两处人工伤痕5的圆筒11,在圆筒11之中放入规定量泥状的含水材料6。此时,圆筒11优选与人工伤痕5同心地设置。接下来,将分别设于外部电路7的两端的环状的电极12放入各圆筒11,成为埋没于含水材料6的状态。此时,电极12优选设置为与电沉积涂膜4的表面平行、且与人工伤痕5同心。另外,虽然在图1中并未图示,但也可以在圆筒11与电沉积涂膜4之间配置防止漏液用的环状的橡胶垫。

通过以上,收容于圆筒11内的含水材料6与电沉积涂膜4的表面接触,并且成为浸入到人工伤痕5内的状态。而且,上述两处人工伤痕5成为经由与该人工伤痕5接触的含水材料6并通过外部电路7而电连接的状态。

另外,在接下来的通电步骤S4前,也可以在将含水材料6配置于电沉积涂膜4的表面上的状态下保持规定时间。规定时间、即保持时间优选为1分钟以上且1天以下,更优选为10钟以上且120分钟以下,特别优选为15分钟以上且60分钟以下。

通过在将含水材料6配置于电沉积涂膜4的表面上的状态下进行保持,能够预先促进含水材料6向电沉积涂膜4的浸透。即,特别是,如图1中点图案所示,能够预先促进离子向电沉积涂膜4的移动以及水向电沉积涂膜4的浸透。这可以说是以接近实际的腐蚀过程的形式模拟地再现了腐蚀抑制期间结束的状态。这样,能够使接下来的通电步骤S4中的化学转化皮膜3以及钢板2的腐蚀更顺畅地进行,促进用于评价表示腐蚀进展的过程的腐蚀进展速度的电沉积涂膜4的膨胀的进展。由此,能够实现试验时间的缩短化,并且能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。

另外,从进一步促进离子向电沉积涂膜4的移动以及水向电沉积涂膜4的浸透的观点出发,希望的是,被覆金属材料1和/或含水材料6的温度优选为30℃以上且100℃以下,更优选为50℃以上且100℃以下,特别优选为50℃以上且80℃以下。具体而言,例如,能够采用如下构成:在图1中,通过在被覆金属材料1的下侧配置热板等、在圆筒11周围卷绕橡胶加热器、薄膜加热器等,进行被覆金属材料1和/或含水材料6的温度调整。另外,关于被覆金属材料1以及含水材料6的温度调整,也能够采用仅进行任一方的构成。另外,也可以在炉内对装置整体进行温度调整。

-通电步骤-

通电步骤S4是通过外部电路7对钢板2通电,以在两处人工伤痕5的至少一方产生电沉积涂膜4的膨胀的步骤。

具体而言,使通电单元8工作,通过外部电路7对被覆金属材料1的钢板2经由电极12、含水材料6以及电沉积涂膜4而进行通电。该通电以电流值成为上述的范围内的一定值的方式进行恒流控制。

假设在不进行通电的情况下,认为在两处人工伤痕5的各个中,与通常的腐蚀过程同样地,阳极反应以及阴极反应同时缓慢地进行,并分别进行腐蚀。

在本实施方式中,通过进行上述通电,在上述两处人工伤痕5中的与通电单元8的负极侧连接的一方(图1的左侧)中,主要进行钢板2的Fe溶出的阳极反应(Fe→Fe2++2e)。即,该一方的人工伤痕5成为阳极位点。上述阳极位点处的通过Fe的溶出反应而产生的电子e通过钢板2而向与通电单元8的正极侧连接的另一方的人工伤痕5(图1的右侧)移动。这样,电子e在该另一方的人工伤痕5中被释放到含水材料6中,主要进行还原水中的溶解氧而生成羟基OH的阴极反应。即,该另一方的人工伤痕5成为阴极位点。

在阳极位点侧,由于从电极12向含水材料6供给e,因此发生含水材料6中的溶解氧的还原以及水的电解,产生OH。在阳极位点溶出的Fe2+被电极12吸引,与上述OH反应而成为氢氧化铁。另外,如上所述,在阳极位点产生的电子e向阴极位点移动。因而,在阳极位点中,进行阳极反应,但阴极反应被抑制。于是,由于阳极位点的人工伤痕5周围未成为碱性环境,因此化学转化皮膜3不易受到损伤,可保持电沉积涂膜4的紧贴性。这样,在阳极位点中,基本不产生电沉积涂膜4的膨胀。

与此相对,在阴极位点中,从阳极位点移动来的电子e与含水材料6的水以及溶解氧反应而产生OH(H2O+1/2O2+2e→2OH)。另外,通过含水材料6的电离的氢离子与该电子e的反应而产生氢(2H++2e→H2)。这样,会进行阴极反应。另外,也会产生基于水的电解的氢。

在阴极位点中,通过成为碱性(OH的产生),化学转化皮膜3溶解,使得电沉积涂膜4对钢板2的附着力降低。而且,通过上述氢气的产生,产生电沉积涂膜4的膨胀,钢板2的腐蚀从人工伤痕5的部位向周围进展。

即,阴极位点处的电沉积涂膜4的膨胀的进展模拟地再现了被覆金属材料1的腐蚀的进展。因而,通过评价从上述通电开始起经过了规定时间的时刻的电沉积涂膜4的膨胀的大小,能够评价被覆金属材料1的腐蚀的发展程度。

具体而言,图5示出了后述的耐腐蚀性试验后的试验材料1的阳极位点以及阴极位点的外观照片。另外,阴极位点的外观照片(剥离前)是试验后的被覆金属材料1的表面的照片,外观照片(剥离后)是在试验后将从被覆金属材料1的表面隆起的电沉积涂膜4用粘性胶带剥离之后的照片。在阳极位点中,虽然能够确认到人工伤痕5的形成,但几乎无法观察到电沉积涂膜4的膨胀。另一方面,在阴极位点中,可观察到人工伤痕5、以及形成于该人工伤痕5的周围的电沉积涂膜4的膨胀。

另外,根据人工伤痕5的大小、形状等、基于通电单元8的通电时的电流值等条件,有时阳极位点处的阴极反应的进行的抑制不充分。即,在本实施方式中,在两处人工伤痕5中,优选将进行阳极反应的人工伤痕5与进行阴极反应的人工伤痕5清楚地分开,但也存在未清楚地分开的情况。在该情况下,电沉积涂膜4的膨胀也有可能在阳极位点中进展。在这样的情况下,由于电沉积涂膜4的膨胀有可能在两处人工伤痕5的双方中进行,因此在后述的计算步骤S6中,基于电沉积涂膜4的膨胀大的一方的人工伤痕5,计算被覆金属材料1的腐蚀的发展程度。

另外,在基于上述外部电路7的通电中,在阳极位点以及阴极位点中,通过对含水材料6施加电压,含水材料6中的阴离子(Cl等)以及阳离子(Na+等)分别通过电沉积涂膜4并朝向钢板2移动。然后,被该阴离子以及阳离子吸引而使水浸透至电沉积涂膜4。

另外,由于电极12以包围人工伤痕5的方式配置,因此对人工伤痕5周围的电沉积涂膜4稳定地施加电压,高效地进行通电时的离子向该电沉积涂膜4的移动以及水向该电沉积涂膜4的浸透。

这样,在阳极位点以及阴极位点中,通过通电,促进了离子以及水向人工伤痕5周围的电沉积涂膜4的浸透,因此电流动迅速地成为稳定的状态。由此,人工伤痕5中的电沉积涂膜4的膨胀的进展变得稳定。

这样,在本实施方式中,通过通电,能够将进行阳极反应的位点与进行阴极反应的位点分离,并且稳定地促进人工伤痕5中的两种反应的进行以及电沉积涂膜4的膨胀的进展,因此能够在极短时间内高精度地进行被覆金属材料1的耐腐蚀性试验。

从获得涂膜膨胀的充分的扩展的观点出发,通电步骤中的通电时间例如设为0.05小时以上且24小时以下即可。其通电时间优选的是0.1小时以上且10小时以下,更优选的是0.1小时以上且5小时以下。

-第二计测步骤-

第二计测步骤S5是计测电沉积涂膜4的膨胀的大小的步骤。

在上述的第一计测步骤S2中,在作为人工伤痕5的大小而计测了其直径的情况下,电沉积涂膜4的膨胀的大小例如可通过在图5的阴极位点的外观照片(剥离前)的状态下,计测因电沉积涂膜4的膨胀而出现的人工伤痕5周围的圆的直径(以下,称作“膨胀直径”。)来获得。另外,优选的是,电沉积涂膜4的膨胀的大小也可以如图5的阴极位点的外观照片(剥离后)所示那样,在耐腐蚀性试验后,在电沉积涂膜4粘贴粘性胶带,剥离电沉积涂膜4膨胀的部分,计测露出的钢板2的露出面的直径(以下,“剥离直径”称作。)而获得。

具体而言,在第二计测步骤S5中,使用相机31,拍摄剥离后的人工伤痕5周边。在所获得的图像数据的基础上,通过运算部331计测膨胀直径或者剥离直径。

另外,在后述的计算步骤S6中,在腐蚀的发展程度的计算中使用的膨胀直径或者剥离直径是电沉积涂膜4的膨胀大的一方的人工伤痕5的膨胀直径或者剥离直径。

因而,在第二计测步骤中,在两处人工伤痕5中的一方的人工伤痕5中的电沉积涂膜4的膨胀明显大于剩余的人工伤痕5中的电沉积涂膜4的膨胀的情况下,也可以仅针对电沉积涂膜4的膨胀大的一方计测膨胀直径或者剥离直径。具体而言,例如,如图5所示,在阴极位点的电沉积涂膜4的膨胀明显大于阳极位点的电沉积涂膜4的膨胀的情况下,仅拍摄阴极位点的照片,并计测膨胀直径或者剥离直径即可。

另外,在两者的电沉积涂膜4的膨胀的大小为相同程度的情况下,也可以拍摄两者的照片,并计测两者的膨胀直径或者剥离直径,根据计测结果选择膨胀直径或者剥离直径大的一方。

另外,在上述的第一计测步骤S2中,在作为人工伤痕5的大小而采用其表面积的情况下,作为电沉积涂膜4的膨胀的大小也采用表面积即可。

-计算步骤-

在计算步骤S6中,计算被覆金属材料1的腐蚀的发展程度。

如上所述,通过观察在从通电步骤S4中的通电开始起经过了规定时间的时刻电沉积涂膜4的膨胀进展到了何种程度,能够获得被覆金属材料1的腐蚀的发展程度。

作为表示腐蚀的发展程度的指标,可列举在第一计测步骤S2中计测出的人工伤痕5的大小与在第二计测步骤S5中计测出的电沉积涂膜4的膨胀的大小之差、电沉积涂膜4的膨胀的进展速度等,但优选的是电沉积涂膜4的膨胀的进展速度。电沉积涂膜4的膨胀的进展速度相当于上述的腐蚀进展速度。

在作为腐蚀的发展程度而计算电沉积涂膜4的膨胀的进展速度的情况下,例如通过以下的步骤进行。即,针对两处人工伤痕5中的电沉积涂膜4的膨胀大的一方,基于在第一计测步骤S2中计测出的人工伤痕5的直径、以及在第二计测步骤S5中计测出的膨胀直径或者剥离直径,计算通电中电沉积涂膜4的膨胀进展的距离。基于该进展距离和通电步骤S4中的通电时间,计算电沉积涂膜4的膨胀进展的速度。

-校正步骤-

若进行阴极反应的人工伤痕5的通电步骤S4前的大小产生偏差,则在人工伤痕5中进行的水的电解反应的发展程度、由电沉积涂膜4的溶胀引起的人工伤痕5的闭合程度、在电沉积涂膜4的膨胀内产生的氢气的脱泡程度等产生偏差。这样,电沉积涂膜4的膨胀的大小也产生偏差,耐腐蚀性试验的可靠性降低。然而,为了抑制这样的偏差的产生而形成完全相同大小的人工伤痕5是困难的。

在此,本实施方式的特征在于,将在计算步骤S6中计算出的腐蚀的发展程度基于通电步骤S4前的人工伤痕5的大小而进行校正。

具体而言,例如,在校正步骤S7中,基于在第一计测步骤S2中计测出的人工伤痕5的直径、以及预先试验性求出的人工伤痕5的直径与被覆金属材料1的腐蚀的发展程度的相关关系,对在计算步骤S6中计算出的被覆金属材料1的腐蚀的发展程度进行校正。

以作为腐蚀的发展程度而采用电沉积涂膜4的膨胀的进展速度、即腐蚀进展速度的情况为例进行说明。图6是表示后述的耐腐蚀性试验中的试验材料2、3的人工伤痕5的直径与腐蚀进展速度的指数的关系的图表。另外,“腐蚀进展速度的指数”以相对于人工伤痕5的直径为1mm时的腐蚀进展速度的比表示腐蚀进展速度。

如图6所示,在试验材料2、3的任一个中,伴随着人工伤痕5的直径从1.5mm减小到0.2mm,腐蚀进展速度增加。示出了该人工伤痕5的直径越小、腐蚀的加速性越上升。换言之,若人工伤痕5的直径变大,则腐蚀进展速度降低、即腐蚀的加速性降低。认为其主要原因为,由于人工伤痕5的直径变大,使得钢板2的露出部分的面积增加。若钢板2的露出部分的面积增加,则与电沉积涂膜4的膨胀不直接相关的钢板2的露出面上的电化学反应(基于氢离子的还原的氢气产生)增加,由通电单元8供给的电能的浪费量可能增加。

根据试验材料2、3的结果计算回归式,则如图6中实线所示的曲线(R2=0.97)那样。该回归式是上述相关关系的一个例子。这样,能够预先通过实验性或者模拟等的分析方法试验性地求出人工伤痕5的直径与腐蚀进展速度的相关关系。将图6的实线所示的那样的回归式的信息储存于存储部332作为相关关系,并用于校正即可。

另外,也可以将根据图6所示那样的回归式计算出的与规定的人工伤痕5的直径对应的校正系数的信息储存于存储部332,并用于校正。所谓校正系数,例如在图6的例子中,是指与规定的人工伤痕5的直径对应的回归式上的腐蚀进展速度的指数。具体而言,例如,在图6中,人工伤痕5的直径为1mm时的校正系数为1,人工伤痕5的直径为0.4mm时的校正系数为1.5。例如按人工伤痕5的直径的每0.1mm来计算这样的校正系数,并用于校正即可。通过预先计算与人工伤痕5的直径对应的校正系数作为相关关系,使校正变得容易。这样,能够以简易的构成实现可靠性以及通用性高的耐腐蚀性试验。

作为具体例,假设在第一计测步骤S2中计测出的人工伤痕5的直径为0.4mm,在计算步骤S6中计算出的腐蚀进展速度为1.5mm/h的。另外,作为相关关系采用校正系数,例如人工伤痕5的直径为1mm以及0.4mm时的校正系数分别为1以及1.5。在该情况下,运算部331基于人工伤痕5的直径为0.4mm的信息、以及从存储部332读出的人工伤痕5的直径为0.4mm时的校正系数为1.5的信息,将腐蚀进展速度1.5mm/h的值除以校正系数1.5而将其校正为1mm/h。

通过设置这样的校正步骤S7,能够与进行阴极反应的人工伤痕5的通电前的大小无关地高精度地评价被覆金属材料1的腐蚀的发展程度。这样,能够提高耐腐蚀性试验的可靠性以及通用性。

经由校正步骤S7而得的校正后的腐蚀进展速度例如能够与实际腐蚀试验建立关联而用于被覆金属材料1的耐腐蚀性的评价。具体而言,例如,预先求出通过该耐腐蚀性试验获得的校正后的腐蚀进展速度与由实际腐蚀试验获得的腐蚀进展速度的关系,基于该耐腐蚀性试验结果,能够看出其在实际腐蚀试验中相当于哪个程度的耐腐蚀性。

<实验例>

-耐腐蚀性试验-

如表1所示,作为试验材料(被覆金属材料),准备了电沉积涂膜4的涂料以及电沉积烧结条件不同的三种试验材料。

[表1]

试验材料1~3均为,金属制基材为钢板2,化学转化皮膜为磷酸锌,化学转化处理时间为120秒,电沉积涂膜4的厚度为10μm。针对各试验材料,以图1所示的方式进行了本实施方式的耐腐蚀性试验。

在试验材料1~3中,使用维氏硬度试验机,相互隔开4cm的间隔以相同的直径在两处赋予了到达钢板2的人工伤痕5。具体而言,如表1所示,在试验材料1中,在两处赋予具有1mm的直径的人工伤痕5。在试验材料2中,准备了在两处赋予具有0.2mm、0.6mm以及1.5mm的直径的人工伤痕5的三种样品。在试验材料3中,准备了在两处赋予具有0.2mm、0.42mm、0.6mm、1mm以及1.5mm的直径的人工伤痕5的五种样品。

在试验材料1的耐腐蚀性试验中,作为含水材料6,使用了相对于水1.3L混合作为支持电解质的氯化钠50g以及作为粘土矿物的高岭石500g而成的模拟泥。在试验材料2、3的耐腐蚀性试验中,作为含水材料6,使用了相对于水1.2L混合作为支持电解质的氯化钠50g、氯化钙50g及硫酸钠50g、以及作为粘土矿物的高岭石1000g而成的模拟泥。

作为电极12,使用了外径约为12mm、内径约为10mm的环状的有孔电极(白金制)。

在试验材料1的耐腐蚀性试验中,在钢板2的下侧配置热板,并且在圆筒11周围卷绕橡胶加热器,将钢板2以及含水材料6的温度加热至50℃。在试验材料2、3的耐腐蚀性试验中,在钢板2的下侧配置热板,将钢板2以及含水材料6的温度加热至65℃。

通电单元8的电流值设为1mA。在试验材料1中,在连接步骤后立即进行了通电(保持时间0分钟)。在试验材料2、3中,在连接步骤后,在保持了30分钟之后,进行了通电(保持时间30分钟)。关于通电时间,在试验材料1中为5小时,在试验材料2、3中为0.5小时。

在通电结束后,对于试验材料1,拍摄了图5的照片。对于试验材料2、3,通过上述的方法,针对试验材料计算了图6所示的腐蚀进展速度。

[第二实施方式]

以下,对本公开的其他实施方式进行详细叙述。另外,在这些实施方式的说明中,对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记而省略详细的说明。

在第一实施方式中,通电步骤S4中的通电为恒流控制方式,但并不限定于此,也能够设为恒压控制方式。

具体而言,图7是基于第一实施方式的1mA的恒流控制的通电的电流绘图(试验材料1的试验),图8是施加了流动1mA的电流的程度的恒压时的电流绘图。在该恒流控制的耐腐蚀性试验以及恒压控制的耐腐蚀性试验中,除了通电条件,其他试验条件与第一实施方式中的耐腐蚀性试验的试验材料1的试验条件相同。

在恒流控制的情况下,尽管电流值在通电初期多少会有偏差,但大致控制为1mA。这样,通过使与腐蚀的加速直接关的电流值稳定,腐蚀的加速再现性变得良好。即,耐腐蚀性试验的可靠性变高。

与此相对,在恒压控制的情况下,可知电流值大幅变动,在腐蚀的加速再现性方面变得不利。从通电开始到7000秒附近的电流值的变动较大的期间在水浸透到电沉积涂膜4的期间,由于水向涂膜的浸透未稳定地进行,因此可认为电流值发生了大幅变动。之后,电流值也在0.5mA~1.5mA的范围内变动,认为是伴随着化学转化皮膜的恶化、生锈的电阻值的变动的影响。另外,在连接步骤中,当在将含水材料6配置于电沉积涂膜4的表面上的状态下保持规定时间时,可抑制从通电开始到7000秒附近的电流值的变动。可以认为,根据恒压控制的电流曲线(电流波形),能够捕捉腐蚀进展的过程中的腐蚀的发展状态或腐蚀的程度。

[其他实施方式]

在上述实施方式中,是作为表面处理膜而具备电沉积涂膜4的构成,但被覆金属材料1也能够采用作为表面处理膜而具备二层以上的多层膜的构成。具体而言,例如,能够采用除了电沉积涂膜4之外,在该电沉积涂膜4表面上具备中涂膜的构成、或者在该中涂膜上进一步具备上涂膜等的构成的多层膜。

中涂膜具有确保被覆金属材料1的精加工性与耐崩裂性,并且提高电沉积涂膜4与上涂膜的紧贴性的作用。另外,上涂膜确保被覆金属材料1的颜色、精加工性以及耐久性。这些涂膜具体而言,例如能够由聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸等基体树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、多异氰酸酯化合物(也包含嵌段)等交联剂构成的涂料等形成。

根据本构成,例如在汽车部件的制造工序等中,能够按照每个涂装工序从生产线取出部件,确认涂膜的品质等。

另外,在上述实施方式中,含水材料6是作为具有促进水向电沉积涂膜4的浸透的功能的成分而包含粘土矿物的构成,但若为具有相同功能的成分,则并不限定于粘土矿物。具体而言,例如,含水材料6也可以包含丙酮、乙醇、甲苯、甲醇等溶剂、使涂膜的润湿性提高那样的物质等。

在上述实施方式中,电极12是具有贯通孔12a的有孔电极,但也可以是不具有贯通孔12a的电极。此外,电极形状并未特别限定,能够采用电化学测定中一般使用的形状的电极。

上述实施方式的耐腐蚀性试验装置30为具备与通电单元8以及相机31电连接或无线连接的控制装置33的构成,但本公开的耐腐蚀性试验方法也能够通过其他手段进行。具体而言,例如也可以通过用户将通电单元8的电流值、通电时间等信息以及相机31的图像数据读入其他计算机而进行处理。

工业上的可利用性

本公开能够提供简便且可靠性高、通用性优异的被覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及耐腐蚀性试验装置,因此极其有用。

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