JPS6325073B2

JPS6325073B2 -

Info

Publication number: JPS6325073B2
Application number: JP59013069A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hanazaki
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1988-05-24
Also published as: JPS60159181A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はステンレス鋼と組み合わされて海水中
または淡水中で使用されるアルミニウム合金製の
水門の防食方法に関する。

従来技術アルミニウム合金製（以下本明細書ではアルミ
ニウム製とする）の水門は淡水中並びに海水中で
の使用に既に十数年の実績があり、軽く且つ腐食
し難い等の多くの利点のもとに数多く採用されて
きている。しかし近年、強度部材として一部にス
テンレス鋼部材を組み合わせて構成するようにな
つてから、腐食の問題が大きくクローズアツプさ
れるようになつた。これは電気化学的腐食に起因
すると考えられる。一般に第１図に示すマイター
ゲート、第２図に示すフラツプゲート、第３図に
示すスウイングゲート等では、塗装せるアルミニ
ウム製の扉体１に対して例えばSUS304等のステ
ンレス鋼製の取付け金具２、支柱３等が接触して
いる。また第４図に示すスルースゲート、第５図
に示すローラーゲート、第６図に示すシエルゲー
ト等では塗装せるアルミニウム製の扉体１に対し
て同様なステンレス鋼製のローラー４、ボルト・
ナツト（図示せず）、側板５が接触している。こ
のような構成において、アルミニウム製の扉体１
の塗装が厚く完全であるように見えても、ミクロ
的には多くの欠陥が存在し、また施工時に傷が生
じることは充分考えられる。これらの欠陥部が陽
極となつて腐食電流を生じ、腐食が進行するので
あり、陽極に対して陰極の面積比が著しく大きい
と、腐食電流は極めて大きくなつて腐食の進行も
速くなる。

特に海水中で使用される水門では、海水の比抵
抗が小さい（20〜25Ωcm）ために陰極となるス
テンレス鋼の電位（活性電位：−
530mVVSSCE）にアルミニウム製の扉体１が引
き摺られる形で全体がアルミニウムの臨界孔食電
位（例えばA5083では−760〜−780mVVSSCE）
以上となり、全面に腐食を発生することになる。
このようにしてアルミニウム製の扉体１がステン
レス鋼部材の防食のために犠牲金属的に腐食され
てしまうのである。

また淡水中で使用される水門では、比抵抗は水
系により異なるが数千〜数万Ωcmの広い範囲に
あつてかなり高い。この場合はアルミニウム製の
扉体１の塗装の欠陥部が陽極となり、全体として
はステンレス鋼の電位に近付いて全面的な腐食が
生じることになる。

このようにして何れの場合においても、ステン
レス鋼とアルミニウム製の扉体１との組み合わせ
構造では扉体１の腐食が生じることになるのであ
る。

このために従来はアルミニウム製の扉体１にア
ルミニウム製の犠牲陽極を取付けた構成も試みら
れたが、犠牲陽極の寿命は著しく短く、水門のよ
うにメインテナンスフリーの場合が多い使用に関
しては効果がなく、取替え等の手間や費用が問題
となる。犠牲陽極で長期防食するには非常に多数
を取付けねばならず、費用、外観、機能等の面で
好ましくない。また従来はアルミニウム製の扉体
１を主に塗装によつて防食しているものが多いこ
とから、水門としての防食が完全とは言えず、腐
食の危険がる。

発明の目的本発明の目的は上述に鑑み、簡単に、従つて安
価にこの種のステンレス鋼部材とアルミニウム製
の扉体とを組み合わせた水門をより確実に防食す
る方法を提供することである。

発明の構成本発明による方法は、ステンレス鋼と組み合わ
されて海水中または淡水中で使用されるアルミニ
ウム製水門において、アルミニウム製の扉体に接
触または近接するステンレス鋼の表面に絶縁被覆
を形成するとともに、該ステンレス鋼に陰極防食
法を施すことによつて、前記ステンレス鋼をアル
ミニウムの臨界孔食電位以下にすることを特徴と
する。

実施例本発明の方法による実施例を要約すれば、ステ
ンレス鋼製の部材をエポキシ樹脂や塩化ゴム等に
よる塗装或いは亜鉛またはアルミニウムによるメ
タリコンや溶融メツキによつて表面処理し、且つ
亜鉛またはアルミニウムの流電陽極を取付け或い
は外部電源を使用してこのステンレス鋼製の部材
を陰極防食し、これによりアルミニウム製の扉体
をアルミニウムの臨界孔食電位以下に抑えるよう
にしてその電気腐食を防止するのである。以下に
第７図〜第１０図を参照して実施例につき説明す
る。

第７図および第８図は本発明の防食方法を適用
したローラーゲートを示している。このローラー
ゲートは扉体１０がアルミニウム合金の板材およ
び枠材を組付けて構成されている。この扉体１０
は両側にここでは２つのローラー１１をそれぞれ
回転可能に有しており、これらのローラー１１を
支持堤１２の対向端部に形成された溝１３内に挿
入して昇降方向に駆動できるようになされてい
る。駆動は図示していないが適当な装置により行
われる。

第９図にローラー１１および溝１３の係合状態
を詳しく示す。ここに示すように、ローラー１１
はアルミニウム製の扉体１０に固定されたシヤフ
ト１１Ａに回転自在に支持されており、ローラー
１１およびそのシヤフト１１Ａは強度面からステ
ンレス鋼で作られている。一方支持堤１２は鉄筋
コンクリート製とされ、その溝１３はステンレス
鋼製の型鋼２０が配備されて形成されている。型
鋼２１は鉄製の補強部材である。また溝１３を通
して水が漏れるのを防止するために、扉体１０の
上流側に適当なシール部材２２が取付けられ、そ
の先端部が型鋼２０に摺動するようになされてい
る。

このような構成において、本発明の特徴の１つ
として、型鋼２０の表面に絶縁被覆３０が形成さ
れるのである。この絶縁被覆３０としては、エポ
キシ樹脂や塩化ゴム等による塗装が利用できる。
また第９Ａ図に示すように、型鋼２０の表面に亜
鉛またはアルミニウムによるメタリコンや溶融メ
ツキによる被覆層３１を予め形成しておき、その
上に上述のように塗装被覆層３２を形成すること
も好ましい。

しかしながらこのような被覆層は扉体１０の昇
降によるローラー１１との接触で容易に剥げ落ち
てしまうので、本発明の他の特徴としてここでは
流電陽極４０を適当数につき型鋼２０に取付け
（直接取付けられる）、型鋼２０を陰極防食するよ
うになされるのである。同様にシヤフト１１Ａに
対しても流電陽極４０が取付けられる。こののよ
うな流電陽極４０として亜鉛やアルミニウム合金
製のものが使用される。

このように構成することにより、アルミニウム
製の扉体１０に接触もしくは近接せるステンレス
鋼製の部材は全て陰極防食されることになる。こ
れによりステンレス鋼製の部材の防食が行われる
とともに、アルミニウム製の扉体１０をアルミニ
ウムの臨界孔食電位以下に抑えることが可能とな
り、従来生じていた扉体１０の腐食をも著しく防
食できることが達成されるのである。即ち水門の
全体としての望ましい防食が実現できるのであ
る。

第１０図は本発明の方法におけるステンレス鋼
の支持堤１２を陰極防食するにあたり、外部電源
５０を使用する実施例を示す。この場合、型鋼２
０に対してマイナスを印加し、底部に配備せる扉
体１０受け枠（ステンレス鋼製）に取付けた電極
５１にプラスを印加する。このように外部電源に
より陰極防食することも可能である。

上述した本発明の方法の効果を調べるための試
験を実施した。これを第１１図〜第１６図に示
す。

先ず海水中における試験として第１１図〜第１
３図に示すように、ステンレス鋼製の枠体６０に
アルミニウム製の扉体６１を取付け、それぞれ枠
材６０の塗装なし且つ流電陽極なし（第１１図）、
枠材６０の塗装なし且つ流電陽極６２（亜鉛）２
個取付け（第１２図）、および枠材６０の塗装あ
り且つ流電陽極６２（亜鉛）１個取付け（第１３
図）として１年間海水中に漬けて結果を比較し
た。この時の扉体６１の各部（９個所）の電位分
布は図中に付記した通りであつた。またこの際の
扉体６１の臨界孔食電位は−780mV（分極測定結
果より）であつた。

この結果、第１１図および第１２図に示した枠
材６０の塗装なし且つ流電陽極なしの場合および
枠材６０の塗装なし且つ流電陽極６２（亜鉛）２
個の場合には孔食が顕著に認められたのに対し、
第１３図に示した枠材６０の塗装あり且つ流電陽
極６２（亜鉛）１個の場合には孔食が認められ
ず、健全と判定された。

また同様に淡水中における試験として第１４図
〜第１６図に示すように、ステンレス鋼製の枠材
６０およびアルミニウム製の扉体６１の構成にお
いて、それぞれ枠材６０の塗装なし且つ流電陽極
なし（第１４図）、枠材６０の塗装なし且つ流電
陽極６２（亜鉛）４個取付け（第１５図）、およ
び枠材６０の塗装あり且つ流電陽極６２（亜鉛）
４個取付け（第１６図）として１年間淡水中に漬
けて結果を比較した。この時の扉体６１の各部
（９個所）の電位分布は図中に付記した通りであ
つた。またこの際の扉体６１の臨界孔食電位は−
535mV（分極測定結果より）であつた。

この結果、第１４図および第１５図に示した枠
材６０の塗装なし且つ流電陽極なしの場合および
枠材６０の塗装なし且つ流電陽極６２（亜鉛）４
個の場合には孔食が顕著に認められたのに対し、
第１６図に示した枠材６０の塗装あり且つ流電陽
極６２（亜鉛）１個の場合には孔食が認められ
ず、健全と判定された。

以上のことから、本発明の方法が有効であると
認識されたのである。

発明の効果簡単且つ安価な方法で確実性の高い長期防食
が達成される。

防食被覆および犠牲陽極を単独で使用する場
合に比較して、著しい相乗効果を得られる。

従つて犠牲陽極の取替を行わないでも長期の
防食が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図まではそれぞれマイターゲー
ト、フラツプゲート、スウイングゲート、スルー
スゲート、ローラーゲートおよびシエルゲートを
示す斜視図。第７図および第８図は本発明の防食
方法を適用したローラーゲートを示すそれぞれ正
面図および側面図。第９図は第７図および第８図
に示したローラーゲートの部分的な拡大せる水平
断面図。第９Ａ図は型鋼の表面塗装状態を示す拡
大せる部分的な断面図。第１０図は本発明の他の
実施例として外部電源を使用する場合を示す概略
的な斜視図。第１１図から第１６図までは本発明
の方法の効果を調べるために実施した漬水試験で
の構造体およびその電位分布を示し、特に第１１
図から第１３図は海水中での試験に使用した場合
を、また第１４図から第１６図は淡水中での試験
に使用した場合を示すそれぞれ正面図。１…扉体、２…取付け金具、３…支柱、４…ロ
ーラー、５…側板、１０…扉体、１１…ローラ
ー、１１Ａ…シヤフト、１２…支持堤、１３…
溝、２０，２１…型鋼、２２…シール部材、３０
…絶縁被覆、３１…被覆層、３２…塗装被覆層、
４０…流電陽極、５０…外部電源、５１…電極、
６０…枠材、６１…扉体、６２…流電陽極。

Claims

【特許請求の範囲】１ステンレス鋼と組み合わされて海水中または
淡水中で使用されるアルミニウム製水門におい
て、アルミニウム合金製の扉体に接触または近接
するステンレス鋼の表面に絶縁被覆を形成すると
ともに、該ステンレス鋼に陰極防食法を施すこと
によつて、前記ステンレス鋼をアルミニウムの臨
界孔食電位以下にすることを特徴とする水中で使
用するアルミニウム製水門の防食方法。２前記絶縁被覆の形成のために防食塗膜を塗布
するか、または予めステンレス鋼の表面に亜鉛或
いはアルミニウム層を形成した後防食塗膜を塗布
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の水中で使用するアルミニウム製水門の防食方
法。３前記陰極防食法の施行のために亜鉛或いはア
ルミニウム合金の流電陽極を取付けることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の水中で使用す
るアルミニウム製水門の防食方法。４前記陰極防食法の施行のために外部電源を設
け、前記ステンレス鋼にマイナスを印加する外部
電源法を利用することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の水中で使用するアルミニウム製水
門の防食方法。