JPH0678794A - 耐食性試験方法 - Google Patents
耐食性試験方法Info
- Publication number
- JPH0678794A JPH0678794A JP26057492A JP26057492A JPH0678794A JP H0678794 A JPH0678794 A JP H0678794A JP 26057492 A JP26057492 A JP 26057492A JP 26057492 A JP26057492 A JP 26057492A JP H0678794 A JPH0678794 A JP H0678794A
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- Japan
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 海水、淡水等の微生物の存在する水中環境下
における金属材料の耐食性を評価する耐食性試験方法に
おいて、試験液として酸化酵素を添加した水溶液を用い
る。 【効果】 試験液として自然海水を用いる場合と同様な
腐食の状況を種々の試験片について迅速に得ることがで
きる。
における金属材料の耐食性を評価する耐食性試験方法に
おいて、試験液として酸化酵素を添加した水溶液を用い
る。 【効果】 試験液として自然海水を用いる場合と同様な
腐食の状況を種々の試験片について迅速に得ることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海水、淡水等の微生物
の存在する水中環境下で使用する金属材料の耐食性を迅
速に評価する方法に関するものである。さらに詳細に
は、海水、淡水等の微生物の存在する水中環境下で使用
する金属材料の耐食性を迅速に評価する方法において、
試験液として酸化酵素を添加した水溶液を用いることを
特徴とする耐食性試験方法に関するものである。
の存在する水中環境下で使用する金属材料の耐食性を迅
速に評価する方法に関するものである。さらに詳細に
は、海水、淡水等の微生物の存在する水中環境下で使用
する金属材料の耐食性を迅速に評価する方法において、
試験液として酸化酵素を添加した水溶液を用いることを
特徴とする耐食性試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中環境で使用される耐食性金属材料と
しては、例えばステンレス鋼やチタンなどがある。ステ
ンレス鋼等の不動態金属においては局部腐食−孔食、隙
間腐食が問題となる。耐食性の評価方法としては、孔食
に関してはかなり検討が加えられており、大別すると、
塩化第２鉄などの水溶液を用いる化学孔食試験と孔食の
発生電位を測定する電気化学的試験とになる。電気化学
的試験法では「ステンレス鋼の孔食電位測定方法」がＪ
ＩＳに規定されている（JIS G 0577-1981)が、化学孔食
試験は用いる溶液が実環境とはあまりにも異なるために
実状に合わないという欠点が指摘されている。
しては、例えばステンレス鋼やチタンなどがある。ステ
ンレス鋼等の不動態金属においては局部腐食−孔食、隙
間腐食が問題となる。耐食性の評価方法としては、孔食
に関してはかなり検討が加えられており、大別すると、
塩化第２鉄などの水溶液を用いる化学孔食試験と孔食の
発生電位を測定する電気化学的試験とになる。電気化学
的試験法では「ステンレス鋼の孔食電位測定方法」がＪ
ＩＳに規定されている（JIS G 0577-1981)が、化学孔食
試験は用いる溶液が実環境とはあまりにも異なるために
実状に合わないという欠点が指摘されている。
【０００３】隙間腐食に関しては、隙間腐食を起こした
試験片が再不動態化する電位によって隙間腐食発生の難
易を評価しようとする電気化学的試験法の試みがある
（防食技術,29巻,37〜40ページ,1980)。また中性海水中
におけるステンレス鋼の隙間腐食の加速試験として活性
炭を利用した浸漬試験方法がある。（住友金属,33巻,1
号,15〜27ページ,1981)。
試験片が再不動態化する電位によって隙間腐食発生の難
易を評価しようとする電気化学的試験法の試みがある
（防食技術,29巻,37〜40ページ,1980)。また中性海水中
におけるステンレス鋼の隙間腐食の加速試験として活性
炭を利用した浸漬試験方法がある。（住友金属,33巻,1
号,15〜27ページ,1981)。
【０００４】しかしながら、これらの加速試験方法にお
いては自然環境中での微生物の活動による影響の考慮が
なされておらず、必ずしも実環境下での結果と一致する
ものではない。
いては自然環境中での微生物の活動による影響の考慮が
なされておらず、必ずしも実環境下での結果と一致する
ものではない。
【０００５】そこで例えば、微生物の存在する水中環境
下におけるステンレス鋼の耐食性を評価するには、ステ
ンレス鋼にマルチクレビス型の冶具により人工的に隙間
を形成させ、隙間を形成したステンレス鋼を実際に海
水、淡水等の自然環境中に浸漬させて、耐隙間腐食性を
評価する方法があるが、この方法では結果を得るまでに
長い時間が必要である。そこで、自然環境水中における
微生物の影響を考慮した上での迅速な耐食性評価法の開
発が必要となっている（Zairyo-to-Kankyo,41巻,329〜3
40ページ,1992）。
下におけるステンレス鋼の耐食性を評価するには、ステ
ンレス鋼にマルチクレビス型の冶具により人工的に隙間
を形成させ、隙間を形成したステンレス鋼を実際に海
水、淡水等の自然環境中に浸漬させて、耐隙間腐食性を
評価する方法があるが、この方法では結果を得るまでに
長い時間が必要である。そこで、自然環境水中における
微生物の影響を考慮した上での迅速な耐食性評価法の開
発が必要となっている（Zairyo-to-Kankyo,41巻,329〜3
40ページ,1992）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自然
環境水中での微生物の影響を考慮に入れた迅速耐食性試
験の方法を提供することにある。
環境水中での微生物の影響を考慮に入れた迅速耐食性試
験の方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】自然環境水中での耐食性
材料の腐食挙動の例として、海水中のステンレス鋼の例
を挙げる。自然海水中に浸漬されたステンレス鋼は人工
海水中に浸漬されたものと比較して、異常に高い腐食電
位を示し、このため人工海水中よりも自然海水中での方
が隙間腐食感受性が高い。この隙間腐食感受性の差は一
般的には付着微生物の影響の有無によって生ずるものと
考えられている。自然海水中では、例えば珪藻の代謝に
よって発生する（生産される）酸素の影響や、細菌の代
謝産物である有機酸による試験液として使った自然海水
のｐＨの低下などによって腐食電位の上昇が起こるもの
と考えられているものの、この現象は十分解明されてい
ないのが現状である。
材料の腐食挙動の例として、海水中のステンレス鋼の例
を挙げる。自然海水中に浸漬されたステンレス鋼は人工
海水中に浸漬されたものと比較して、異常に高い腐食電
位を示し、このため人工海水中よりも自然海水中での方
が隙間腐食感受性が高い。この隙間腐食感受性の差は一
般的には付着微生物の影響の有無によって生ずるものと
考えられている。自然海水中では、例えば珪藻の代謝に
よって発生する（生産される）酸素の影響や、細菌の代
謝産物である有機酸による試験液として使った自然海水
のｐＨの低下などによって腐食電位の上昇が起こるもの
と考えられているものの、この現象は十分解明されてい
ないのが現状である。
【０００８】そこで、本発明者らは自然環境中における
細菌の挙動に注目し、種々の検討を加えた結果、腐食電
位の上昇は細菌の代謝反応における酵素反応によるもの
であることを解明した。すなわち、細菌が代謝を行うと
きに誘導する酸化酵素の反応において、中間生成物であ
る過酸化水素の影響と、酵素による酸素還元反応の促進
との相乗効果によって腐食電位が上昇することを解明
し、本発明に至ったものである。
細菌の挙動に注目し、種々の検討を加えた結果、腐食電
位の上昇は細菌の代謝反応における酵素反応によるもの
であることを解明した。すなわち、細菌が代謝を行うと
きに誘導する酸化酵素の反応において、中間生成物であ
る過酸化水素の影響と、酵素による酸素還元反応の促進
との相乗効果によって腐食電位が上昇することを解明
し、本発明に至ったものである。
【０００９】すなわち、本発明は、海水、淡水等の微生
物の存在する水中環境下で使用する金属材料の耐食性を
迅速に評価する方法に関するものである。
物の存在する水中環境下で使用する金属材料の耐食性を
迅速に評価する方法に関するものである。
【００１０】
【作 用】本発明は、浸漬試験を行う試験液中に酸化酵
素と基質を添加して、細菌の代謝反応による影響を人工
的に再現することを特徴とする耐食性迅速評価試験方法
である。
素と基質を添加して、細菌の代謝反応による影響を人工
的に再現することを特徴とする耐食性迅速評価試験方法
である。
【００１１】ここで、酸化酵素とはオキシダーゼともい
われ、酸素を電子受容体として基質を酸化する酵素の総
称であり、分類上は酸化還元酵素に属するものである。
ここでいう基質とは酵素の作用を受けて化学反応を起こ
す物質のことである。酸化酵素の生理的意義としては、
好気性生物が酸化によって必要な物質を得る時、および
酸化によって生じるエネルギーを獲得する時に酸化酵素
が利用される。酸化酵素としては、例えばアルコールオ
キシダーゼ、コリンオキシダーゼ、エクジソンオキシダ
ーゼ、Ｌ−ガラクトノラクトンオキイダーゼ、ガラクト
ースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、ヘキソー
スオキシダーゼ、ヒドロキシ酸オキシダーゼ、リンゴ酸
塩オキシダーゼ、ビリドキサミンリン酸オキシダーゼ、
キサンチンオキシダーゼ等がある。
われ、酸素を電子受容体として基質を酸化する酵素の総
称であり、分類上は酸化還元酵素に属するものである。
ここでいう基質とは酵素の作用を受けて化学反応を起こ
す物質のことである。酸化酵素の生理的意義としては、
好気性生物が酸化によって必要な物質を得る時、および
酸化によって生じるエネルギーを獲得する時に酸化酵素
が利用される。酸化酵素としては、例えばアルコールオ
キシダーゼ、コリンオキシダーゼ、エクジソンオキシダ
ーゼ、Ｌ−ガラクトノラクトンオキイダーゼ、ガラクト
ースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、ヘキソー
スオキシダーゼ、ヒドロキシ酸オキシダーゼ、リンゴ酸
塩オキシダーゼ、ビリドキサミンリン酸オキシダーゼ、
キサンチンオキシダーゼ等がある。
【００１２】本発明は、例えばステンレス鋼の耐孔食
性、耐隙間腐食性の評価を目的として、試験液中にて浸
漬試験を行う際、試験液に人工的に精製された酵素とそ
の基質となるものを添加するものである。添加する酸化
酵素は特に規定されるものではないが、基質と酵素の組
合わせは一対となるようにする。酸化酵素は単独で添加
しても、複合添加しても良い。温度は用いる酵素によっ
て最適温度が異なるが、一般的には高温になると変性を
受けて失活するので、５０℃以下が好ましく、自然環境
を考慮すると１０〜３０℃がさらに好ましい。
性、耐隙間腐食性の評価を目的として、試験液中にて浸
漬試験を行う際、試験液に人工的に精製された酵素とそ
の基質となるものを添加するものである。添加する酸化
酵素は特に規定されるものではないが、基質と酵素の組
合わせは一対となるようにする。酸化酵素は単独で添加
しても、複合添加しても良い。温度は用いる酵素によっ
て最適温度が異なるが、一般的には高温になると変性を
受けて失活するので、５０℃以下が好ましく、自然環境
を考慮すると１０〜３０℃がさらに好ましい。
【００１３】試験に用いる水溶液は対象となる水中環境
に応じて選択することができる。例えば、海水中での耐
食性評価には試験液として人工海水を用い、淡水中での
評価には所定濃度のＣl- を含む食塩水を用いれば良
い。試験液のｐＨは用いる酵素の種類によって適正範囲
が異なるが、自然環境中での好気性の一般細菌による影
響評価のためには中性領域が好ましい。
に応じて選択することができる。例えば、海水中での耐
食性評価には試験液として人工海水を用い、淡水中での
評価には所定濃度のＣl- を含む食塩水を用いれば良
い。試験液のｐＨは用いる酵素の種類によって適正範囲
が異なるが、自然環境中での好気性の一般細菌による影
響評価のためには中性領域が好ましい。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。ま
ず、試験溶液としてｐＨを8.０に調整した人工海水（AS
TM D1141-52 準拠)を準備した。ここでは酸化酵素とし
てグルコースオキシダーゼを用いたので、基質にはグル
コースを添加した。試験液組成は表１に示したとおりで
ある。
ず、試験溶液としてｐＨを8.０に調整した人工海水（AS
TM D1141-52 準拠)を準備した。ここでは酸化酵素とし
てグルコースオキシダーゼを用いたので、基質にはグル
コースを添加した。試験液組成は表１に示したとおりで
ある。
【００１５】
【表１】
【００１６】一方、各種耐食性材料を＃８００で表面研
磨し脱脂した後、マルチクレビス型の冶具を取り付け
た。冶具の締め付けトルクは４０ Kgf・cmであった。こ
れらの試験片を上記の試験液中に浸漬させて、２５℃の
恒温器の中にセットした。
磨し脱脂した後、マルチクレビス型の冶具を取り付け
た。冶具の締め付けトルクは４０ Kgf・cmであった。こ
れらの試験片を上記の試験液中に浸漬させて、２５℃の
恒温器の中にセットした。
【００１７】また、比較のために、これら試験液に浸漬
させたものとは別に実海水浸漬試験を行った。実海水浸
漬試験は、ポンプで汲み上げた実海水を縦１００cm×横
７０cm×高さ３０cmの浸漬槽内に導入し、ここに上記と
同様の隙間腐食用試験片を浸漬させて行った。浸漬槽内
における海水の滞留時間は２時間であり、温度は２５℃
に調節した。実海水浸漬試験の期間は１年間であり、本
迅速試験法は５日間であった。
させたものとは別に実海水浸漬試験を行った。実海水浸
漬試験は、ポンプで汲み上げた実海水を縦１００cm×横
７０cm×高さ３０cmの浸漬槽内に導入し、ここに上記と
同様の隙間腐食用試験片を浸漬させて行った。浸漬槽内
における海水の滞留時間は２時間であり、温度は２５℃
に調節した。実海水浸漬試験の期間は１年間であり、本
迅速試験法は５日間であった。
【００１８】これらとは別に、比較例として人工海水中
で同様の試験片を用いて浸漬試験を行った。温度は同じ
く２５℃とし、試験期間は１ヶ月であった。
で同様の試験片を用いて浸漬試験を行った。温度は同じ
く２５℃とし、試験期間は１ヶ月であった。
【００１９】これらの浸漬試験の結果を図１に示す。ま
た試験に用いた各鋼種の成分組成を表２に示した。
た試験に用いた各鋼種の成分組成を表２に示した。
【００２０】
【表２】
【００２１】各種ステンレス鋼について、本迅速試験に
おける耐隙間腐食性と実海水中における耐隙間腐食性と
は非常によく一致している。つまり、このことは本試験
法によって短時間に実海水中での耐隙間腐食性を評価す
ることができることを表している。一方、比較のために
行った人工海水中での浸漬試験の結果、耐隙間腐食性は
一様に良好で、この試験結果からは実海水中での耐隙間
腐食性を正確に評価することができないことがわかる。
おける耐隙間腐食性と実海水中における耐隙間腐食性と
は非常によく一致している。つまり、このことは本試験
法によって短時間に実海水中での耐隙間腐食性を評価す
ることができることを表している。一方、比較のために
行った人工海水中での浸漬試験の結果、耐隙間腐食性は
一様に良好で、この試験結果からは実海水中での耐隙間
腐食性を正確に評価することができないことがわかる。
【００２２】
【発明の効果】実施例に示したように、本発明の耐食性
迅速評価試験法は、短時間の試験期間で実海水中での長
時間の試験結果と良く一致し、実海水中での各種材料の
耐食性を短時間の内に評価することが可能となる。
迅速評価試験法は、短時間の試験期間で実海水中での長
時間の試験結果と良く一致し、実海水中での各種材料の
耐食性を短時間の内に評価することが可能となる。
【図１】従来の人工海水、酸化酵素を添加した本発明の
試験液および実海水中における各種試験片の耐食性浸漬
試験の結果を示す図である。
試験液および実海水中における各種試験片の耐食性浸漬
試験の結果を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 微生物の存在する水中環境下における金
属材料の耐食性を評価する耐食性試験方法において、試
験液として酸化酵素を添加した水溶液を用いることを特
徴とする耐食性試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260574A JP2773577B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 耐食性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260574A JP2773577B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 耐食性試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678794A true JPH0678794A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2773577B2 JP2773577B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17349843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4260574A Expired - Fee Related JP2773577B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 耐食性試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773577B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221483A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼の耐食性の評価用試験液および評価方法 |
| JP2013011564A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Ihi Corp | 腐食疲労試験装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860695A (ja) * | 1971-11-26 | 1973-08-25 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP4260574A patent/JP2773577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860695A (ja) * | 1971-11-26 | 1973-08-25 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221483A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼の耐食性の評価用試験液および評価方法 |
| JP2013011564A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Ihi Corp | 腐食疲労試験装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2773577B2 (ja) | 1998-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080424 Year of fee payment: 10 |
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