JPH11256372A - 屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法 - Google Patents
屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法Info
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- JPH11256372A JPH11256372A JP10057155A JP5715598A JPH11256372A JP H11256372 A JPH11256372 A JP H11256372A JP 10057155 A JP10057155 A JP 10057155A JP 5715598 A JP5715598 A JP 5715598A JP H11256372 A JPH11256372 A JP H11256372A
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 建築物の柱と柱、柱と梁、梁と梁、柱と屋
根、梁と屋根などにおけるステンレス鋼部材同士を鋼製
の高強度ボルトで接合する際の異種金属接触腐食を防止
する方法を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルト
を用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電
位的に卑な金属を用いて、ボルト接合部の外表面に形成
されるすき間の一部あるいは全てを覆うか、あるいはそ
のような金属の層をボルト接合部の外表面に露出するす
き間内の一部あるいは全てに形成する。被覆においては
犠牲防食作用を有する金属を含む塗膜あるいは溶射膜、
すき間内に金属の層を形成する際には、犠牲防食作用を
有する金属で座金を用いること、そのような金属でメッ
キを施した座金を用いること、すき間内の一部あるいは
全面にそのような金属のメッキ層を形成すること、ある
いはすき間内にそのような金属の粉末を含む油脂あるい
は樹脂の層を形成することもできる。
根、梁と屋根などにおけるステンレス鋼部材同士を鋼製
の高強度ボルトで接合する際の異種金属接触腐食を防止
する方法を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルト
を用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電
位的に卑な金属を用いて、ボルト接合部の外表面に形成
されるすき間の一部あるいは全てを覆うか、あるいはそ
のような金属の層をボルト接合部の外表面に露出するす
き間内の一部あるいは全てに形成する。被覆においては
犠牲防食作用を有する金属を含む塗膜あるいは溶射膜、
すき間内に金属の層を形成する際には、犠牲防食作用を
有する金属で座金を用いること、そのような金属でメッ
キを施した座金を用いること、すき間内の一部あるいは
全面にそのような金属のメッキ層を形成すること、ある
いはすき間内にそのような金属の粉末を含む油脂あるい
は樹脂の層を形成することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物において柱
と柱、柱と梁、梁と梁、柱と屋根、梁と屋根などのボル
ト接合部におけるステンレス鋼と鋼製高強度ボルトとの
異種金属接触腐食の防止方法に関するものである。
と柱、柱と梁、梁と梁、柱と屋根、梁と屋根などのボル
ト接合部におけるステンレス鋼と鋼製高強度ボルトとの
異種金属接触腐食の防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８Ｎｉ）、Ｓ
ＵＳ４３０（１６．５Ｃｒ）に代表されるステンレス鋼
は、大気環境において優れた耐食性を有することが知ら
れており、土木建築物をはじめ建築物の柱や梁などの構
造部材への適用が期待されている。しかし、その普及に
あたっては、柱−梁接合部などの耐久性・信頼性確保が
課題としてあげられる。すなわち、一般建築物では溶接
よりも高強度ボルトによる部材間の締結がコスト的に有
利であり、近年多用される傾向にある。しかし、これに
はステンレス鋼と鋼製ボルトとの間に異種金属接触腐食
を生じるという問題が存在する。
ＵＳ４３０（１６．５Ｃｒ）に代表されるステンレス鋼
は、大気環境において優れた耐食性を有することが知ら
れており、土木建築物をはじめ建築物の柱や梁などの構
造部材への適用が期待されている。しかし、その普及に
あたっては、柱−梁接合部などの耐久性・信頼性確保が
課題としてあげられる。すなわち、一般建築物では溶接
よりも高強度ボルトによる部材間の締結がコスト的に有
利であり、近年多用される傾向にある。しかし、これに
はステンレス鋼と鋼製ボルトとの間に異種金属接触腐食
を生じるという問題が存在する。
【０００３】この異種金属接触腐食は電気化学的な性質
の異なる金属が接触することによって生じる。そのた
め、従来工法では樹脂やゴムなどの絶縁性の物質を介し
て、金属が直接接触しないようにしている。アルミニウ
ム製カーテンウォールの鋼製柱への固定方法がこの代表
例である。しかし、この方法では継ぎ手部の耐久性は樹
脂やゴムの寿命に支配されており、長くとも２０年程度
と推定される。さらに、寒暖の激しい部位や雨水や結露
が生じる部位では、さらに寿命が短くなる可能性があ
る。
の異なる金属が接触することによって生じる。そのた
め、従来工法では樹脂やゴムなどの絶縁性の物質を介し
て、金属が直接接触しないようにしている。アルミニウ
ム製カーテンウォールの鋼製柱への固定方法がこの代表
例である。しかし、この方法では継ぎ手部の耐久性は樹
脂やゴムの寿命に支配されており、長くとも２０年程度
と推定される。さらに、寒暖の激しい部位や雨水や結露
が生じる部位では、さらに寿命が短くなる可能性があ
る。
【０００４】このような欠点を改良した方法として、特
開平４−１６０１６９号公報には接触面に亜硝酸系ある
いはアキシアニオン系インヒビターを含む保水物で接合
部を被覆する方法、特開平２−１９０４８７号公報には
締め具基材に対してのみ犠牲陽極作用のある金属を埋め
込んだ締め具による金属製品の組立て方法が開示されて
いる。前者はインヒビターにより異種金属接触腐食の速
度低減を、後者は犠牲防食による締め具基材の防食をね
らった方法である。
開平４−１６０１６９号公報には接触面に亜硝酸系ある
いはアキシアニオン系インヒビターを含む保水物で接合
部を被覆する方法、特開平２−１９０４８７号公報には
締め具基材に対してのみ犠牲陽極作用のある金属を埋め
込んだ締め具による金属製品の組立て方法が開示されて
いる。前者はインヒビターにより異種金属接触腐食の速
度低減を、後者は犠牲防食による締め具基材の防食をね
らった方法である。
【０００５】しかし、前者はたとえインヒビターを添加
しても異種金属接触腐食を完全に防止することはでき
ず、耐用年数の延命効果はあるものの長期信頼性に劣る
という欠点がある。また、後者は継ぎ手全体が水などに
浸漬されるような完全に濡れた際にのみ犠牲防食の効果
が発揮される。このため、建物で問題となる結露による
水滴や液膜状の腐食環境では充分な効果を期待できな
い。
しても異種金属接触腐食を完全に防止することはでき
ず、耐用年数の延命効果はあるものの長期信頼性に劣る
という欠点がある。また、後者は継ぎ手全体が水などに
浸漬されるような完全に濡れた際にのみ犠牲防食の効果
が発揮される。このため、建物で問題となる結露による
水滴や液膜状の腐食環境では充分な効果を期待できな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したような技術の
現状下にあり、すなわち継ぎ手の一部分のみが濡れてい
るような、寒暖の差に伴う結露に起因した屋内腐食環境
において、長期にわたり異種金属接触腐食の進行を抑え
る技術は未だ開発されていない。この技術の早期の開発
が望まれている。
現状下にあり、すなわち継ぎ手の一部分のみが濡れてい
るような、寒暖の差に伴う結露に起因した屋内腐食環境
において、長期にわたり異種金属接触腐食の進行を抑え
る技術は未だ開発されていない。この技術の早期の開発
が望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記要望を満た
すものであって、その主旨は以下の通りである。 （１） ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルトを用い
て締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に
卑な金属を用いて、ボルト接合部の外表面に形成される
すき間の一部あるいは全てを覆うことを特徴とする屋内
環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接
触腐食防止方法。 （２） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、表面処理金属皮膜であることを特徴とする前項
（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとステン
レス鋼の異種金属接触腐食防止方法。
すものであって、その主旨は以下の通りである。 （１） ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルトを用い
て締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に
卑な金属を用いて、ボルト接合部の外表面に形成される
すき間の一部あるいは全てを覆うことを特徴とする屋内
環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接
触腐食防止方法。 （２） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、表面処理金属皮膜であることを特徴とする前項
（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとステン
レス鋼の異種金属接触腐食防止方法。
【０００８】（３） 前記表面処理金属皮膜が溶射によ
って形成されることを特徴とする前項（２）に記載の屋
内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属
接触腐食防止方法。 （４） 前記表面処理金属皮膜がメッキによって形成さ
れることを特徴とする前項（２）に記載の屋内環境にお
ける高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防
止方法。 （５） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、ボルトの座金であることを特徴とする前項
（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとステン
レス鋼の異種金属接触腐食防止方法。 （６） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属
をメッキしてなるボルトの座金であることを特徴とする
前項（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとス
テンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法。
って形成されることを特徴とする前項（２）に記載の屋
内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属
接触腐食防止方法。 （４） 前記表面処理金属皮膜がメッキによって形成さ
れることを特徴とする前項（２）に記載の屋内環境にお
ける高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防
止方法。 （５） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、ボルトの座金であることを特徴とする前項
（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとステン
レス鋼の異種金属接触腐食防止方法。 （６） 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な
金属が、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属
をメッキしてなるボルトの座金であることを特徴とする
前項（１）に記載の屋内環境における高強度ボルトとス
テンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法。
【０００９】（７） ステンレス鋼からなる部品を鋼製
ボルトを用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よ
りも電位的に卑な金属の粉末を含む油脂あるいは樹脂を
用いて、ボルト接合部の外表面に形成されるすき間の一
部あるいは全てを覆うことを特徴とする屋内環境におけ
る高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止
方法。 尚、本発明において「部品」とは、製品、部材、材料、
それらの一部分等、全てを含む意味に用いている。
ボルトを用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よ
りも電位的に卑な金属の粉末を含む油脂あるいは樹脂を
用いて、ボルト接合部の外表面に形成されるすき間の一
部あるいは全てを覆うことを特徴とする屋内環境におけ
る高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止
方法。 尚、本発明において「部品」とは、製品、部材、材料、
それらの一部分等、全てを含む意味に用いている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成要素ごとに限
定理由を詳細に述べる。ボルトによる締結体は、ネジ部
分の腐食損耗を如何に抑制するかが耐久性確保の要であ
る。そのためには、（１）ネジ部分への水分など腐食性
物質の侵入を防止すること、（２）たとえ水分などが侵
入したとしても、その部分の腐食および異種金属接触腐
食を回避すること、（３）継続的な水分の侵入を防止す
ること、の３点を満たすことが肝要である。
定理由を詳細に述べる。ボルトによる締結体は、ネジ部
分の腐食損耗を如何に抑制するかが耐久性確保の要であ
る。そのためには、（１）ネジ部分への水分など腐食性
物質の侵入を防止すること、（２）たとえ水分などが侵
入したとしても、その部分の腐食および異種金属接触腐
食を回避すること、（３）継続的な水分の侵入を防止す
ること、の３点を満たすことが肝要である。
【００１１】ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルトを
用いて締結する際に、接合部のすき間をステンレス鋼お
よび鋼よりも電位的に卑な金属により覆うと、まず物理
的な障壁として水分の自由な流入が防止される。しか
も、仮に水分の侵入が生じたとしても、被覆した金属の
犠牲防食作用によりネジ部を形成するステンレス鋼や鋼
が腐食することを回避することが可能である。
用いて締結する際に、接合部のすき間をステンレス鋼お
よび鋼よりも電位的に卑な金属により覆うと、まず物理
的な障壁として水分の自由な流入が防止される。しか
も、仮に水分の侵入が生じたとしても、被覆した金属の
犠牲防食作用によりネジ部を形成するステンレス鋼や鋼
が腐食することを回避することが可能である。
【００１２】被覆に際しては、金属の板や箔あるいは特
殊形状の部品などですき間を完全に覆うことが好ましい
が、これに代えて犠牲防食作用を有する金属の粉を含む
塗料あるいは溶射膜とすることも可能である。いずれの
方法であっても、犠牲防食作用を有する金属がステンレ
ス鋼、ボルトあるいはナットなどと接触していることに
なり、仮に水分の侵入が生じたとしても、これらの継ぎ
手を構成する材料が腐食することはない。しかも犠牲防
食作用に伴い生じた腐食生成物がすき間を塞ぎ継続的な
水分の侵入が阻害される。仮に、エポキシ樹脂などによ
る防水処理を行っただけでは、寒暖の差に伴うすき間を
広げようとする作用に対して、長期にわたり耐久性を保
つことは不可能である。
殊形状の部品などですき間を完全に覆うことが好ましい
が、これに代えて犠牲防食作用を有する金属の粉を含む
塗料あるいは溶射膜とすることも可能である。いずれの
方法であっても、犠牲防食作用を有する金属がステンレ
ス鋼、ボルトあるいはナットなどと接触していることに
なり、仮に水分の侵入が生じたとしても、これらの継ぎ
手を構成する材料が腐食することはない。しかも犠牲防
食作用に伴い生じた腐食生成物がすき間を塞ぎ継続的な
水分の侵入が阻害される。仮に、エポキシ樹脂などによ
る防水処理を行っただけでは、寒暖の差に伴うすき間を
広げようとする作用に対して、長期にわたり耐久性を保
つことは不可能である。
【００１３】接合部において外表面に露出するすき間内
に金属を挿入することでも「覆う」ことと同じように、
ネジ部分への水分の侵入を遮断することができる。しか
もこの場合は、水分が侵入した際の犠牲防食作用と腐食
生成物の体積膨張による水分流入防止作用が、「覆う」
場合よりも確実で効率的である。したがって、結露や温
度変化が厳しい場合には、犠牲防食作用のある金属の層
をすき間に形成することが好ましい。
に金属を挿入することでも「覆う」ことと同じように、
ネジ部分への水分の侵入を遮断することができる。しか
もこの場合は、水分が侵入した際の犠牲防食作用と腐食
生成物の体積膨張による水分流入防止作用が、「覆う」
場合よりも確実で効率的である。したがって、結露や温
度変化が厳しい場合には、犠牲防食作用のある金属の層
をすき間に形成することが好ましい。
【００１４】尚、外表面に露出するすき間とは、ボルト
とステンレス鋼、座金とステンレス鋼、座金とボルト、
ナットとステンレス鋼、ナットとボルトおよび座金など
に加え、ステンレス鋼からなる部品同士のすき間も含
む。しかし、継ぎ手の構造や組立方法などによっては、
全てのすき間を被覆することや内部に金属層を設けるこ
とが不可能なこともある。この際には、全てではなく一
部のすき間を覆うことでも耐久性を高めることが可能で
ある。これは被覆する金属が犠牲防食の作用を有する限
り、被覆や金属層が存在しないすき間に対しても防食効
果を発揮するためである。この点からも、ステンレス鋼
および鋼よりも電位的に卑な金属を用いることが本発明
の必要条件である。
とステンレス鋼、座金とステンレス鋼、座金とボルト、
ナットとステンレス鋼、ナットとボルトおよび座金など
に加え、ステンレス鋼からなる部品同士のすき間も含
む。しかし、継ぎ手の構造や組立方法などによっては、
全てのすき間を被覆することや内部に金属層を設けるこ
とが不可能なこともある。この際には、全てではなく一
部のすき間を覆うことでも耐久性を高めることが可能で
ある。これは被覆する金属が犠牲防食の作用を有する限
り、被覆や金属層が存在しないすき間に対しても防食効
果を発揮するためである。この点からも、ステンレス鋼
および鋼よりも電位的に卑な金属を用いることが本発明
の必要条件である。
【００１５】ところで、ステンレス鋼および鋼よりも電
位的に卑で、上述したような犠牲防食作用を発揮する金
属としては、例えば亜鉛およびその合金、アルミニウム
およびその合金、マグネシウムおよびその合金などが好
適である。また、犠牲防食作用のある金属の層をボルト
とステンレス鋼とのすき間に形成する具体的な方法とし
ては、特別な部品を製作することが最も好ましい。しか
し、価格を抑制するためには、座金をステンレス鋼およ
びボルトあるいはナットに対して電位的に卑な金属で作
製する方法あるいは、既存の座金にそのような作用を有
する金属のメッキを施すことが好ましい。
位的に卑で、上述したような犠牲防食作用を発揮する金
属としては、例えば亜鉛およびその合金、アルミニウム
およびその合金、マグネシウムおよびその合金などが好
適である。また、犠牲防食作用のある金属の層をボルト
とステンレス鋼とのすき間に形成する具体的な方法とし
ては、特別な部品を製作することが最も好ましい。しか
し、価格を抑制するためには、座金をステンレス鋼およ
びボルトあるいはナットに対して電位的に卑な金属で作
製する方法あるいは、既存の座金にそのような作用を有
する金属のメッキを施すことが好ましい。
【００１６】また、継ぎ手の機械的特性の観点から鋼以
外の材質の座金やメッキした座金などを用いることがで
きない場合、さらにはネジ部を直接防錆する必要がある
ようなきわめて厳しい腐食環境において用いるには、ス
テンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属をすき間内
の接触面の一部あるいは全面にメッキすること、さらに
は、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属の粉
末を含む油脂あるいは樹脂をすき間内の接触面の一部あ
るいは全面に塗布することが望ましい。
外の材質の座金やメッキした座金などを用いることがで
きない場合、さらにはネジ部を直接防錆する必要がある
ようなきわめて厳しい腐食環境において用いるには、ス
テンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属をすき間内
の接触面の一部あるいは全面にメッキすること、さらに
は、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属の粉
末を含む油脂あるいは樹脂をすき間内の接触面の一部あ
るいは全面に塗布することが望ましい。
【００１７】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。図１〜図８に作製した継ぎ手の構造を示す。基本的
には、２枚の厚さ２０mm、縦１２５mm、横１２５mmのス
テンレス鋼（１１．０％Ｃｒ、０．３８％Ｎｉ、０．０
２０％Ｃ、０．１２％Ｓｉ、０．８１％Ｍｎ、０．０２
６％Ｐ、０．００４％Ｓ、０．００６５％Ｎ）を鋼製ボ
ルト（Ｆ１０Ｔ、Ｍ２５）で締結したものである。図示
の例において、各図における符号の説明は、図面の簡単
な説明欄の記述を参照されたい。
る。図１〜図８に作製した継ぎ手の構造を示す。基本的
には、２枚の厚さ２０mm、縦１２５mm、横１２５mmのス
テンレス鋼（１１．０％Ｃｒ、０．３８％Ｎｉ、０．０
２０％Ｃ、０．１２％Ｓｉ、０．８１％Ｍｎ、０．０２
６％Ｐ、０．００４％Ｓ、０．００６５％Ｎ）を鋼製ボ
ルト（Ｆ１０Ｔ、Ｍ２５）で締結したものである。図示
の例において、各図における符号の説明は、図面の簡単
な説明欄の記述を参照されたい。
【００１８】図において、上側のステンレス鋼板にはφ
２６の穴を穿孔し、下側のステンレス鋼にはメスネジを
設けてある。ナットを用いた継ぎ手の場合には、上下共
にステンレス鋼は単に穿孔しただけのものを用いた。ま
た、継ぎ手全体としては、ステンレス鋼の板同士を直接
接触させたものに加え、中間支持具（ステンレス製）を
介してのみ接触しているものも作製した。
２６の穴を穿孔し、下側のステンレス鋼にはメスネジを
設けてある。ナットを用いた継ぎ手の場合には、上下共
にステンレス鋼は単に穿孔しただけのものを用いた。ま
た、継ぎ手全体としては、ステンレス鋼の板同士を直接
接触させたものに加え、中間支持具（ステンレス製）を
介してのみ接触しているものも作製した。
【００１９】これらの試験片を構成する金属の種類を表
１に示すように変えて、腐食試験後のネジ部分の腐食状
況をボルトの断面を研磨して観察し評価した。腐食試験
としては、試験体に１００分の１に希釈した人工海水を
片面に１００ｍＬづつ噴霧し乾燥させた後に恒温恒湿に
入れて、（１）温度７０℃相対湿度９５％（１２時間保
持）→（２）温度０℃相対湿度１５％（１２時間保持）
を３０サイクル繰り返した。尚、サイクル試験での各サ
イクルの移行には約２時間を要した。尚、この移行時間
も保持時間に含めて計測した。そして、継ぎ手全体を樹
脂で埋め込み固定した後、ファインカッターでボルトの
断面を切り、ネジ部分の腐食の有無を判定した。その結
果を表１に示す。
１に示すように変えて、腐食試験後のネジ部分の腐食状
況をボルトの断面を研磨して観察し評価した。腐食試験
としては、試験体に１００分の１に希釈した人工海水を
片面に１００ｍＬづつ噴霧し乾燥させた後に恒温恒湿に
入れて、（１）温度７０℃相対湿度９５％（１２時間保
持）→（２）温度０℃相対湿度１５％（１２時間保持）
を３０サイクル繰り返した。尚、サイクル試験での各サ
イクルの移行には約２時間を要した。尚、この移行時間
も保持時間に含めて計測した。そして、継ぎ手全体を樹
脂で埋め込み固定した後、ファインカッターでボルトの
断面を切り、ネジ部分の腐食の有無を判定した。その結
果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】番号１〜５は、継ぎ手の構造は図１に示し
た通りとし、金属被覆の有無および種類の影響を調べた
ものである。金属被覆を施さなかった番号１において
は、腐食試験後にボルトの断面を研磨して観察すると、
ネジ部分に腐食が生じていた。これに対して、Ｚｎおよ
びＡｌで被覆を施した番号２および３には腐食が見られ
なかった。Ｚｎ、Ａｌ共に、ステンレス鋼および鋼より
も電位が卑な金属である。これに対してボルトとほぼ同
じ電位を示すＦｅで金属被覆を形成した際には、被覆を
施さなかった番号１よりも軽微であるが腐食による侵食
とさびは生じていた。同じく、エポキシ樹脂ですき間の
部を覆った番号５も番号４とほぼ同程度の腐食が生じて
いた。したがって、単にすき間部を被覆しただけでは、
ステンレス鋼と鋼が接触し、しかも継ぎ手の要であるネ
ジ部の腐食損傷を抑制することは不可能である。これを
防止するには、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑
な金属ですき間を被覆する必要があることが分かる。
た通りとし、金属被覆の有無および種類の影響を調べた
ものである。金属被覆を施さなかった番号１において
は、腐食試験後にボルトの断面を研磨して観察すると、
ネジ部分に腐食が生じていた。これに対して、Ｚｎおよ
びＡｌで被覆を施した番号２および３には腐食が見られ
なかった。Ｚｎ、Ａｌ共に、ステンレス鋼および鋼より
も電位が卑な金属である。これに対してボルトとほぼ同
じ電位を示すＦｅで金属被覆を形成した際には、被覆を
施さなかった番号１よりも軽微であるが腐食による侵食
とさびは生じていた。同じく、エポキシ樹脂ですき間の
部を覆った番号５も番号４とほぼ同程度の腐食が生じて
いた。したがって、単にすき間部を被覆しただけでは、
ステンレス鋼と鋼が接触し、しかも継ぎ手の要であるネ
ジ部の腐食損傷を抑制することは不可能である。これを
防止するには、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑
な金属ですき間を被覆する必要があることが分かる。
【００２２】また、表１には２枚のステンレス鋼で形成
されるすき間（フランジ面と呼ぶ）の腐食状況も示し
た。本発明の範囲である番号２および３も含めて、上述
した実施例では、図では左右に存在することになるステ
ンレス鋼とステンレス鋼の接触しているすき間は被覆を
行っていない。したがって、このすき間内には塩水など
が侵入し本来であれば腐食が生じている筈であるが、犠
牲防食作用のあるＺｎおよびＡｌを取り付けた際には、
Ｆｅを取り付けた場合よりも腐食が軽微であった。すな
わち、すき間の全てを被覆することが不可能であっても
犠牲防食作用のある金属を用いることで、腐食を軽減す
る効果は得られることが分かる。
されるすき間（フランジ面と呼ぶ）の腐食状況も示し
た。本発明の範囲である番号２および３も含めて、上述
した実施例では、図では左右に存在することになるステ
ンレス鋼とステンレス鋼の接触しているすき間は被覆を
行っていない。したがって、このすき間内には塩水など
が侵入し本来であれば腐食が生じている筈であるが、犠
牲防食作用のあるＺｎおよびＡｌを取り付けた際には、
Ｆｅを取り付けた場合よりも腐食が軽微であった。すな
わち、すき間の全てを被覆することが不可能であっても
犠牲防食作用のある金属を用いることで、腐食を軽減す
る効果は得られることが分かる。
【００２３】番号６〜８は、継ぎ手構造は図２に示した
構成（ボルト−ナットによる締結構造）として、金属被
覆の種類の影響を調査したものである。犠牲防食作用を
持たないＦｅでは、先の例と同じくネジ部に軽微な腐食
が生じていた。これに対して、ＺｎおよびＡｌで被覆し
た例では、全く腐食が生じていなかった。
構成（ボルト−ナットによる締結構造）として、金属被
覆の種類の影響を調査したものである。犠牲防食作用を
持たないＦｅでは、先の例と同じくネジ部に軽微な腐食
が生じていた。これに対して、ＺｎおよびＡｌで被覆し
た例では、全く腐食が生じていなかった。
【００２４】番号９〜１１は、継ぎ手構造は図３に示し
た構成（中間支持具６を用いた継ぎ手締結構造）とし
て、金属被覆の種類の影響を調査したものである。この
試験片で中間支持具は、ボルト穴をあけたステンレス鋼
板の四隅に小さなステンレス鋼片を点付け溶接したもの
であり、支持具が存在する部分を経由してボルト軸の外
気が接触する構造である。番号６はＦｅで、番号７およ
び８はＺｎおよびＡｌで被覆した例である。この場合
も、犠牲防食作用のあるＺｎおよびＡｌで被覆した際に
は全く腐食が生じていなかった。尚、これらの継ぎ手で
は、フランジ面に直接塩水がかかるためこの部分の腐食
は評価対象から外した。
た構成（中間支持具６を用いた継ぎ手締結構造）とし
て、金属被覆の種類の影響を調査したものである。この
試験片で中間支持具は、ボルト穴をあけたステンレス鋼
板の四隅に小さなステンレス鋼片を点付け溶接したもの
であり、支持具が存在する部分を経由してボルト軸の外
気が接触する構造である。番号６はＦｅで、番号７およ
び８はＺｎおよびＡｌで被覆した例である。この場合
も、犠牲防食作用のあるＺｎおよびＡｌで被覆した際に
は全く腐食が生じていなかった。尚、これらの継ぎ手で
は、フランジ面に直接塩水がかかるためこの部分の腐食
は評価対象から外した。
【００２５】番号１２および１３は、図４の例を用い座
金７をＺｎおよびＡｌで作製したものである。すき間を
金属で被覆したものと同じく、ネジ部の腐食が発生せ
ず、しかもフランジ部の腐食が軽微である。すなわち、
ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属の層とす
き間内に形成することによりネジ部の腐食を抑制するこ
とが可能であることが分かる。
金７をＺｎおよびＡｌで作製したものである。すき間を
金属で被覆したものと同じく、ネジ部の腐食が発生せ
ず、しかもフランジ部の腐食が軽微である。すなわち、
ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属の層とす
き間内に形成することによりネジ部の腐食を抑制するこ
とが可能であることが分かる。
【００２６】番号１４および１５は、図５の例を用いＺ
ｎリッチペイントおよびＡｌ溶射８によりすき間を被覆
したものである。ブロック状の金属部品と同じように、
金属を含む膜を形成することにより同じ効果を得ること
が可能であることが分かる。
ｎリッチペイントおよびＡｌ溶射８によりすき間を被覆
したものである。ブロック状の金属部品と同じように、
金属を含む膜を形成することにより同じ効果を得ること
が可能であることが分かる。
【００２７】番号１６および１７は、図６の例を用い座
金にＺｎおよびＡｌメッキを施した例、番号１８は図７
に示すように座金９に加え、ステンレス鋼部品の穴およ
びメスネジ部分にＺｎメッキ１０を施した例である。い
ずれもネジ部での腐食が発生しておらず、ステンレス鋼
および鋼よりも電位的に卑な金属をメッキした座金を用
いること、および、すき間内の一部あるいは全面にステ
ンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属のメッキ層を
形成することにより、継ぎ手の耐久性を高めることが可
能であることが分かる。
金にＺｎおよびＡｌメッキを施した例、番号１８は図７
に示すように座金９に加え、ステンレス鋼部品の穴およ
びメスネジ部分にＺｎメッキ１０を施した例である。い
ずれもネジ部での腐食が発生しておらず、ステンレス鋼
および鋼よりも電位的に卑な金属をメッキした座金を用
いること、および、すき間内の一部あるいは全面にステ
ンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属のメッキ層を
形成することにより、継ぎ手の耐久性を高めることが可
能であることが分かる。
【００２８】次に、番号１９および２０は図８の例であ
り、Ｚｎ粉末を添加した潤滑油およびエポキシ樹脂１１
をボルトの座金９およびステンレス鋼と接触する面に塗
布乾燥させた後に締結した例である。いずれもネジ部に
は腐食が生じていないことから、すき間内の一部あるい
は全面にステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属
の粉末を含む油脂あるいは樹脂の層を形成することによ
り、継ぎ手の耐食性を向上させることができることが分
かる。
り、Ｚｎ粉末を添加した潤滑油およびエポキシ樹脂１１
をボルトの座金９およびステンレス鋼と接触する面に塗
布乾燥させた後に締結した例である。いずれもネジ部に
は腐食が生じていないことから、すき間内の一部あるい
は全面にステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑な金属
の粉末を含む油脂あるいは樹脂の層を形成することによ
り、継ぎ手の耐食性を向上させることができることが分
かる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、戸建て住宅、集合住
宅、大型建築物、ビルディングの構造部材として用いら
れるステンレス鋼と高強度ボルトとの異種金属接触腐食
を防止することが可能となる。
宅、大型建築物、ビルディングの構造部材として用いら
れるステンレス鋼と高強度ボルトとの異種金属接触腐食
を防止することが可能となる。
【図１】 本発明の屋内環境において高強度ボルトとス
テンレス鋼の異種金属接触腐食を防止する継ぎ手構造の
例を示した図である。
テンレス鋼の異種金属接触腐食を防止する継ぎ手構造の
例を示した図である。
【図２】 本発明の他の継ぎ手構造の例を示した図であ
る。
る。
【図３】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
【図４】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
【図５】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
【図６】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
【図７】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
【図８】 本発明の更に他の継ぎ手構造の例を示した図
である。
である。
１：ステンレス鋼 ２：高強度ボルト（鋼製） ３：座金（鋼製） ４：犠牲防食作用を有する金属の覆い ５：ナット（鋼製） ６：中間支持具 ７：犠牲防食作用を有する金属からなる座金 ８：犠牲防食作用を有する金属を含む塗膜あるいは溶射
膜 ９：犠牲防食作用を有する金属をメッキした座金 １０：犠牲防食作用を有する金属をメッキ層 １１：犠牲防食作用を有する金属の粉を含む油脂あるい
は樹脂層
膜 ９：犠牲防食作用を有する金属をメッキした座金 １０：犠牲防食作用を有する金属をメッキ層 １１：犠牲防食作用を有する金属の粉を含む油脂あるい
は樹脂層
Claims (7)
- 【請求項１】 ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルト
を用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電
位的に卑な金属を用いて、ボルト接合部の外表面に形成
されるすき間の一部あるいは全てを覆うことを特徴とす
る屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種
金属接触腐食防止方法。 - 【請求項２】 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的
に卑な金属が、表面処理金属皮膜であることを特徴とす
る請求項１に記載の屋内環境における高強度ボルトとス
テンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法。 - 【請求項３】 前記表面処理金属皮膜が溶射によって形
成されることを特徴とする請求項２に記載の屋内環境に
おける高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食
防止方法。 - 【請求項４】 前記表面処理金属皮膜がメッキによって
形成されることを特徴とする請求項２に記載の屋内環境
における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐
食防止方法。 - 【請求項５】 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的
に卑な金属が、ボルトの座金であることを特徴とする請
求項１に記載の屋内環境における高強度ボルトとステン
レス鋼の異種金属接触腐食防止方法。 - 【請求項６】 前記ステンレス鋼および鋼よりも電位的
に卑な金属が、ステンレス鋼および鋼よりも電位的に卑
な金属をメッキしてなるボルトの座金であることを特徴
とする請求項１に記載の屋内環境における高強度ボルト
とステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法。 - 【請求項７】 ステンレス鋼からなる部品を鋼製ボルト
を用いて締結する際に、ステンレス鋼および鋼よりも電
位的に卑な金属の粉末を含む油脂あるいは樹脂を用い
て、ボルト接合部の外表面に形成されるすき間の一部あ
るいは全てを覆うことを特徴とする屋内環境における高
強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057155A JPH11256372A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057155A JPH11256372A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256372A true JPH11256372A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13047687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10057155A Pending JPH11256372A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11256372A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004536231A (ja) * | 2001-07-24 | 2004-12-02 | ホィットモア，デービッド | 陰極防食 |
| JP2007285402A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nakabohtec Corrosion Protecting Co Ltd | 締結部材及び該締結部材を含む接合部の防食構造 |
| JP2007302971A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Japan Power Fastening Co Ltd | 金属製ファスナー及び座金並びに座金の製造方法 |
| JP2015017909A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 三菱重工業株式会社 | 放射性物質収納容器及び放射性物質収納容器の製造方法 |
| CN110435576A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | 北京北汽模塑科技有限公司 | 一种组合式前、后保险杠 |
| CN114887851A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-12 | 大连理工大学 | 一种核电重要厂离心泵紧固件的表面防腐方法 |
| CN117989214A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 广东腐蚀科学与技术创新研究院 | 一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件及其制造方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP10057155A patent/JPH11256372A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004536231A (ja) * | 2001-07-24 | 2004-12-02 | ホィットモア，デービッド | 陰極防食 |
| JP2007285402A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nakabohtec Corrosion Protecting Co Ltd | 締結部材及び該締結部材を含む接合部の防食構造 |
| JP2007302971A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Japan Power Fastening Co Ltd | 金属製ファスナー及び座金並びに座金の製造方法 |
| JP2015017909A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 三菱重工業株式会社 | 放射性物質収納容器及び放射性物質収納容器の製造方法 |
| CN110435576A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | 北京北汽模塑科技有限公司 | 一种组合式前、后保险杠 |
| CN114887851A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-12 | 大连理工大学 | 一种核电重要厂离心泵紧固件的表面防腐方法 |
| CN117989214A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 广东腐蚀科学与技术创新研究院 | 一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件及其制造方法 |
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|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060615 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080422 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080909 |