JPS6330754A - 被覆金属劣化方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、塗料、ライニング材が塗布された金属の腐食
方法及びその装置に関する。

［従来技術及びその問題点］ 塗料あるいはライニング材によって塗布された被覆金属
の腐食による劣化は、腐食環境条件によって異なること
は広く知られている。しかし、一般に劣化速度は極めて
遅い。特に耐食性の優れた塗膜などが被覆された金属の
場合、例えば肉眼で耐食性の良否を判断するには数十年
経過しないと明確にならないこともあると考えられてい
る。それ故、塗膜の耐食寿命を早期に予測する方法の確
立が望まれている。

この寿命予測法において、現状では、如何に劣化を促進
させるかについて注力されている。その内、塗膜下金屈
面の腐食反応を促進する方法として、塗装金属に直流電
圧を印加する、いわゆる電解法が注目されているロ例、
山本池：防食技術３５．３（１９８６）］。あるいは、
塗装金属と裸亜鉛板とをカップルとする、いわゆるカッ
プリング法もある。

いま、上記の電解法を用い、被覆金属と対極（白金、カ
ーボンなど）Ｃとの間（いわゆる端子間）に腐食液りを
介して一定の大きさの直流電圧Ｅを印加すると、その場
合に形成される電気回路は第２図に示す等価回路でモデ
ル化できる。ここに、金属には、塗料またはライニング
材が塗布されている。電圧Ｅ、。は金属の電極電位であ
り、抵抗Ｒｒは過電圧ηを生じる金属の被覆膜下の表面
近傍での分極抵抗であり、Ｒ（は、金属に塗布された塗
料またはライニング材自体の電気抵抗あるいは膜欠陥部
などの錆層、沈着層の電気抵抗である。Ｒｏは腐食液り
の電気抵抗である。また、電圧Ｅ。０はは対極Ｃの電極
電位であり、抵抗Ｒｒ゛　は過電圧を生じる対極Ｃの表
面近傍での分極抵抗であり、Ｒｆ’　は対極Ｃの表面近
傍の電気抵抗である。

この閉回路に流れる電流■の大きさは下式で表わされる
。

１　＝（Ｅ−Ｅｙ□−Ｅｃｏ）／（Ｒ，＋Ｒｆ＋Ｒｏ十
Ｒｆ’　＋Ｒｒ’）・・・（１） 電解液（腐食液）Ｌの濃度が一定ならば、その液抵抗Ｒ
０はほぼ一定となる。また、抵抗Ｒｆ’　、　Ｒ、’は
小さいので、実質的に無視できると考えると、上記（１
）式は以下の通りとなる。

１＝（Ｅ−ＥＷｏ−Ｅ（０）／（Ｒｒ＋Ｒｆ＋Ｒｏ）　
　　・（１’）ところが、一般に塗料あるいはライニン
グ材が塗布された塗膜（以下これを総称して塗膜と記す
る）の電気抵抗Ｒｆは、塗膜の吸水あるいは脱水あるい
は塗膜中の水滴の形成など、あるいは腐食環境の温度変
化などによって、常に一定値を示すことはない。また、
塗膜に傷あるいはピンホールなどの欠陥が存在する場合
も、この欠陥部分には塗膜下金属の腐食反応生成物、い
わゆる錆が沈着し、この錆層の電気抵抗Ｒｆも変化する
。更にまた、海水中で被覆金属を電解する場合、より具
体的には、例えば被覆金属が還元反応を呈するように電
解すると、海水中に存在するカルシウムイオンなどによ
る沈着物などが被覆金属に沈着する。

この沈着層の電気抵抗Ｒ（は海水の温度あるいは沈着の
状態などにより変化する。このように、Ｒ４は、塗膜の
性質の変化や腐食の進行に伴い変化する。

従来から寿命予測に用いられている定電位法では、一定
の直流電圧を印加して反応を進行させている。すなわち
、この塗膜の電気抵抗Ｒ（が変化するにもかかわらず、
一定の端子間電圧Ｅで電解されている。したがって、一
定の大きさの端子間電圧Ｅを印加したとしても、過電圧
ηは変化する。

過電圧ηは金属Ｗと対極Ｃとの間に電流を流すために必
要な電圧であり、電流密度などで変化する。

電解中に過電圧ηが変化すると、一定の腐食力で劣化さ
せていることにはならない。

又、ポテンショスタットいわゆる定電位電解装置は広く
利用されているが、この装置で電解する場合も同じこと
がいえる。この装置は、第２図で説明するならば、対極
ＣにかかわるＪ’、Ｒｒ’。

Ｅｃｏが無視できるようにするため、基準電極（腐食液
中で安定な電極電位を示す、いわゆる参照電極）を溶液
中に挿入し、３電極式で電解するものである。しかし、
この場合も、基準電極からみれば一定の電位差で金属を
保持（電解）できるものの、ＲｒやＥ。０が変化した場
合に、被覆金属の腐食を支配する過電圧ηを一定に制御
できる乙のではなしたがって、従来の早期寿命予測法は
、腐食反応が一定の力の印加の下で生じていないので、
塗膜の寿命予測結果は、未知の因子に依存していて信頼
できない。腐食反応を一定の力を印加して促進させるた
めには、被覆金属の金属表面近傍の過電圧ηの大きさを
一定にする必要がある。

本発明の目的は、過電圧を一定に保つ被覆金属劣化方法
及びその装置を堤供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る被覆金属劣化方法は、塗料またはライニン
グ材が塗布された被覆金属と対極とを腐食液中に浸し、
被覆金属と対極との間に電圧を印加して、被覆金属を劣
化させるようにした被覆金属劣化方法において、被覆金
属と対極の間の電気回路の抵抗のうち、過電圧か印加さ
れる分極抵抗と上記の分極抵抗以外の抵抗とを計測し、
この計測結果に基づき過電圧が所定の大きさになるよう
に上記の電圧を制御することを特徴とする。

本発明に係る被覆金属劣化装置は、塗料又はライニング
材が塗布された被覆金属からなる試料電極と、試料電極
に対する対極と、試料電極に対する基準電極と、試料電
極と対極との間に設定された電圧を印加する電圧可変電
解手段と、電圧可変電解手段にパルス電圧を印加させる
ように電圧を設定するパルス電圧印加手段と、被覆金属
と対極との間に電流がほとんど流れないように電圧可変
電解手段に電圧を設定してパルス分極法により計測し、
計測結果より演算された所定の過電圧を印加できる電圧
値を電圧可変電解手段に設定する印加電圧設定手段とを
備えたことを特徴とする。

［作　用コ 本発明に係る被覆金属劣化方法においては、過電圧を所
定の大きさで保持しつつ分極し、腐食を促進できる。

本発明に係る被覆金属劣化装置においては、パルス分極
法による計測が可能であり、過電圧を所定の大きさに保
持できる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る劣化装置においては、３電極式で電解を行
う。すなわち、第１図左側に示すように、腐食液りを入
れた容器４の中に塗膜を被覆した金属Ｗ、対極Ｃおよび
基準電極Ｒを浸漬する。そして、被覆電極Ｗと対極Ｃと
の間に、電圧Ｅを印加して、被覆電極Ｗと基準電極Ｒと
の電位差がＥ＋Ｅ９゜となるようにする。この容器４に
おける等価回路図は、第２図に示したものと同じである
。本実施例の特長は、Ｒ（＋Ｒｏ（Ｒｆ’、Ｒ，’は小
さいので無視できる）が変化してもＲｒに印加する過電
圧ηが一定となるように印加電圧Ｅを補正しつつ被覆金
属を劣化させることである。即ち、Ｊ＋Ｒｏの大きさと
Ｒｒの大きさを検知し、両者の比に応じてＲｒに加わる
ηを一定になるようにＥを変化するようにしたものであ
る。ηを一定の大きさで印加するには、ＲｒとＲｆ＋Ｈ
□による電圧降下分およびＥ、。＋Ｅｃｏの値を常に把
握し、それらの値の変化量に応じて、Ｅの大きさを変化
させねばならない。

次に、具体的に数値をあげて説明する。いま、過電圧η
を０．００５Ｖ　に保って電解を行い劣化を進行させる
とする。所定の時間毎にＲ４と池の抵抗Ｒｆ、Ｒｏを測
定する（Ｒｒ’とＲｒ’は無視できる）。

当初Ｒｒ＝ＩＯｋΩ、Ｒ「＝５０にΩ、Ｒｏ＝０．２に
Ωであるならば、Ｒｒ／（Ｊ＋Ｒｏ）−１０１５０，２
＝１１５．０２となり、ＲｒとＲｆ＋Ｒ０とに加わる各
々の電圧をＩ　ｘＯ，ｏ０５Ｖと５．０２Ｘ０．００５
Ｖ、すなわち０．００５Ｖと０．０２５１Ｖｉ：すれば
よい。

従って、印加電圧Ｅは０．００５＋０．０２５１．＝０
．０３０＋Ｖに設定すればよい。次に、所定の時間が経
過し、塗膜の電気抵抗Ｆｔｆのみが吸水などによって変
化し、３０ＫＯ＋、：低下したとすれば、Ｊ−／（Ｒｒ
＋Ｒｏ）＝１０／３０．２＝１／３．０２となり、印加
電圧Ｅは、０．００５＋Ｏ，０１５１＝０．０２０ｔｖ
　、すなわち０．０２０ｔＶ　になるように可変すれば
よい。さらに、所定の時間が経過し、例えば塗膜と金属
との付着劣化に伴い、塗膜ふくれ（ブリスター）が発生
し、Ｒ７が減少し、ＩｋΩと検知されたとする。

Ｒ（は３０にΩ、Ｒｏは０．２にΩで電解を続けるとす
るならば、Ｒｒ／（Ｒｆ＋Ｒ０）＝　Ｉ／（３０＋０．
２）＝ｔ／３０．２であるので、Ｅの大きさは、ｌ×０
．００５＋　３０．２Ｘ　Ｏ，ＱＯ５＝　０．００５＋
　０．０１５１＝　Ｏ，０１５６Ｖで表わせ、故にＥ＝
０．０　Ｉ　５６Ｖで電解すればよい。

本発明は、このように、Ｒｒｈ　Ｒｆ、　Ｒ０を検知し
、Ｒｒに加える過電圧ηを予め定められた値に保持すべ
き印加電圧Ｅの大きさを可変するようにして、被覆金属
を劣化させるものである。但し、Ｒｏの変化量が小さい
とするならば、あるいはＲｒに比べＲ８の大きさが無視
できる程小さいならば、Ｒ（とＲｒとを検知すればよい
。又、ＪとＲｏを合算した値とＲｒを検知してもよい。

なお、上記の数値を用いて説明したように、過電圧ηの
大きさと印加電圧Ｅの大きさにほぼ差がない金属すなわ
ち金属表面に被覆膜や、被覆膜の欠陥部に錆の沈着膜が
存在しない金属は本発明の対象外であって、この場合は
、本発明を用いるまでもなく、従来知られているポテン
ショスタットなどで測定できる。

（ｂ）抵抗測定法 Ｊ　＋Ｒ０（以下では、Ｒ４と略する）とＲｒを求めろ
方法には、公知の方法としてパルス分極法と掃引分極法
とがある。本実施例では、パルス分極法により求めた。

これは短時間の分極でＲ「とＲ４が求められるためであ
る。後に説明するように、Ｒ４とＲｒを検知しようとす
る時間中は、Ｒｒに印加される過電圧ηが予め定められ
た大きさに保持できない。たとえば、パルス分極法では
、もともとの印加電圧Ｅの値を一旦零にして、パルス印
加電圧Ｖのみを印加させねばならないため、原理的には
過電圧ηが変化される。一方、掃引分極法でも、印加電
圧Ｖによる掃引中は過電圧ηが変化される。この場合、
パルス分極法は掃引分極法に比してはるかに短時間で実
行できるので、ＲｆとＲｒを求めるために印加する電圧
Ｖによる影響を極力小さくするためには、パルス分極法
を用いることが有利である。なお、パルス分極法による
測定は、適当な時間毎に行ない、その都度、Ｒ［とＲ４
を算出し、ＲｆとＲ２に変化が認められればＲｆとＲｒ
の大きさに対応して過電圧ηを一定に保持しうるように
Ｅの大きさを変化させればよい。

次に、ＲｆとＲｒを求めるための２つの方法について説
明する。

まず、本実施例において使用するパルス分極法について
説明する。いま、被覆金属の電気的等価回路は、第３図
に示される回路であるとする。第２図に示した回路との
違いは、金属表面の電気二重層容ｆｆ１Ｃｄｌが考慮さ
れていることである。過電圧ηが小さくＲｒか一定値で
ある場合、第４図の上側に示される電圧パルスＶが第３
図の回路の両端に印加されると、この電圧パルスＶに応
答して電流は第４図の下側に示される曲線の上うに変化
＊　　　　　　＊ する。０≦ｔ≦ｔての曲線とＥ≧ｔでの曲線は、それぞ
れ次の式で表わせる。

＊　　　　　＊ ここに、ｔおよびＩ　は電圧パルスＶを遮断したときの
時間および電流値である。両辺をＶで除算すると ・・（４） 、となり、Ｉ／Ｖ値は電圧パルスの大きさに関係のない
時間のみの関数となる。そこで Ｃｄ１・Ｒ「・Ｒｒ２ＪＯ３Ｘ Ｒ「Ｖ とおき、（５）式の両辺の対数をとると、次式に書きか
えられる。

ｌ　　　＊ ｌｏｇ（−ｒ　／　Ｖ）＝　ｌｏｇＹ　−−Ｑ　−Ｌ　
）　　　・・（６）＊ 故にｌＯｇ（−Ｉ　／Ｖ）と（ｔ−ｔ）のグラフの傾き
から＊　＊ Ｘ、切片からＹの値が各々求められる（Ｉ　　、ｔ　　
は第４図より求まる）。従って、下記の値の算出が可能
となる。

＊ ■ Ｒｒ−（ｙ　＋−）−＋　　　　　　　　　・・（７）
■ φ ところが、Ｒｒは過電圧ηが小さいときのみ一定値であ
る。もし電圧パルスを順次大きい値に設定してＩ／Ｖと
時間上の曲線に電圧依存性が認められるならば、過電圧
ηが変化し被覆金属の腐食反応が検出されたことになる
。

次に、掃引分極法について説明する。

被覆金属の塗膜抵抗成分Ｒｆか大きいと、掃引分極とし
たときの電位と電流の関係（分極曲線）は■が小さいと
き（分極抵抗域）は見掛上「はぼ直線関係」となり、か
つ被覆金属表面近傍の電気化学的反応成分の分極挙動は
この「はぼ直線関係」の曲線上に含まれる。そこで、全
電解電流ｒにより掃引初期の全抵抗成分に相当する電位
（Ｅ）−電流（１）曲線の勾配の値を常に引算すること
で、電気化学的に関係する微小電流（△ｉ）−電位ぐ△
Ｅ）曲線が得られる。そして、△１よりＪおよびＲ２は
次のようにして算出することができる。

いま、自然電極電位をＥｒ５ｔ、電極電位をＥ。

電解電流をＩ、塗膜抵抗をＲｆおよび分極抵抗をＲ７と
すると、分極抵抗域におけるＥとＩの関係は Ｅ−１（Ｒｆ十Ｒ，）＝Ｉ　−Ｒ（・・・（９）で表わ
せ、Ｒｆが一定で、しかも分極抵抗域外な＊ らば、Ｒｒは変化を受け（Ｒｒで表わす）、ＥとＩの関
係は ＊ Ｅ＝Ｉ（Ｒｆ＋Ｒｒ　）　　　　　　　　　・・（１０
）で表わせ、（９）式および（１０）式の差は＊ △Ｅ＝Ｉ（Ｒｒ−Ｒｒ）　　　　　　　　・（Ｈ）とな
る。（９）式および（１０）式の関係を概念的に表した
第５図より、△Ｅと△ｉの関係は △Ｅ−△ｉ（Ｒ「＋Ｒｒ）＝△ｉ−Ｊ　　　−（１２）
で表わせ、（１１）式および（１２）式より＊ △ｉ＝　ｌ　／Ｒｔ−Ｉ　（ＲｒＲｒ　）　　　　”・
（１３）となる。ところで次式のターフエル式 ＊ Ｒｒ　＝η／Ｉ＝（ａ＋ｂｌｏｇＩ）／Ｉ　　　＝（１
４）が被覆金属に適用できるならば、（１４）式に（１
３）式を代入すると △１＝（１／Ｒｔ−１−Ｒｙ−）　　Ｌ／ＲＬ・（ａ＋
ｂ　Ｌｏｇｌ）　−（１５）となる。△ｉ、ｒ、Ｅは測
定値であることから、Ｒは△ｉ／Ｉ・町と■の関係の漸
近線の切片より見積もることができる。またＲｒ＝Ｒｔ
−Ｒ。

であるため、Ｒｆが求まる。

（Ｃ）劣化装置 次に、以上に説明した劣化方法を具現する劣化装置を説
明する。

第１図に、劣化装置の基本構成を示す。上に説明したよ
うに、容器４内の腐食液りに被覆金属Ｗ、基準電極Ｒ１
対極Ｃを浸漬する。被覆金属Ｗを電気的導線（以下導線
と称する）ｌにより接地し、基準電極Ｒ１対極Ｃは、導
線２．３によりポテンショスタットＰＯに接線する。ポ
テンショスタットＰＯにはパルス印加手段Ｅｐ、印加電
圧可変手段Ｅｖが導線５，６で接続されており、また、
ポテンショスタットＰｏの電流変化、電位変化は分極抵
抗Ｒ２と被覆膜抵抗Ｒ４（以下では、金属Ｗと対極Ｃと
の間の全抵抗のうち、Ｒｆを除いたものを指す乙のとす
る）の値を演算する手段（以下演算手段と称する）ＣＬ
に導線７で人力されている。一方、予め設定される過電
圧ηは過電圧設定手段Ｉ」より演算手段ＣＬに導線８で
その大きさが入力される。

また、演算手段ＣＬで計算された被覆膜抵抗Ｒｒと分極
抵抗Ｒ７の比により、印加電圧可変手段Ｅｖの大きさが
制御できるように、導線９でこの手段Ｅｖに接続されて
いる。更に、電流、電位、過電圧η、被覆膜抵抗Ｒｆ、
分極抵抗Ｒｒあるいは経過時間などが表示できるように
表示手段ＲＥＣが導線１０で演算手段ＣＬと接線されて
いる。一方、ポテンショスタットＰＯが導線１１で接地
されている。但し、容器４が、例えば川や海とすれば、
この導線１１で接地すれば測定不可能であるので、ポテ
ンショスタットＰＯは接地に対してフローティングとす
る。

被覆された金属Ｗは、塗料またはライニング材が、スプ
レー、浸漬、ハケ、ロールあるいは電着などの通常のい
かなる方法により金属に被覆され得てもよい。また金属
としては、その種類か限定されるものではない。

基準電極Ｒは、それ自身の電極電位が使用される腐食液
中で安定であれば良く、例えばカロメル電極、銀−塩化
銀電極のように通常用いられるもので良い。

対極Ｃは、被覆される金属Ｗと同一材質のものでよく、
又、カーボン板・棒でもよい。好ましい対極の材質とし
ては不活性のものが良く、例えば白金、金などがあるが
、特に限定されるものでない。但し、腐食液の量か少な
いときは、白金などの不活性の対極を用いることが望ま
しい。

ボテンンヨスタットＰ○いわゆる定電位電解装置は一般
に用いられるもので充分であるが、被覆膜に欠陥が無＜
Ｒｆが大きい場合は、このボテンノヨスタットＰＯの入
力インピーダンスの大きさは、腐食液中での膜抵抗Ｒｆ
と分極抵抗Ｒｒの合算値より１００倍以上であることが
望ましい。

パルス印加手段Ｅｐは、ポテンショスタットＰＯで一定
の大きさのパルス状の加電圧で被覆金属を電解（いわゆ
る分極）するためある大きさのパルス状の電圧を重複さ
せるものであり、パルス状の電圧の発生器である。

演算手段ＣＬとは、Ｒ４の大きさと、Ｒｒの大きさを算
出するものであって、このＪとＲｒの値を把握し、これ
らの値により第２図中の印加電圧Ｅの可変量を決定する
ためのものである。

過電圧設定手段Ｈとは、過電圧ηを予めある大きさに設
定するものであって、Ｒ，、Ｒｆが変化してもηが予め
設定された大きさで保持できるようにしたものである。

印加電圧可変手段Ｅｖとは、上記の演算手段ＣＬに基づ
いて印加電圧Ｅ（第２図）の大きさを可変するものであ
る。

表示手段ＲＦＣとは、レコーダーあるいはプリンターな
どであって、上記のＥ、ｌ’Ｊ、　Ｒｒ、　ｉ。

ηなどを表示・記録するものである。

今、基準電極ＲからみたＷの電位（Ｗ自身の自然電極電
位Ｅｒ５ｔ　（ｖｓ、　Ｒ）が−ＩＶ（ｖｓ、Ｒ）とす
れば、先ず印加電圧可変手段Ｅｖにより、＋ＩＶを印加
し、Ｃ−Ｗ間の電流をほぼ零とする。すなわち、Ｗ自身
の自然電極電位近傍で電解している状態になる。次いで
、パルス印加手段Ｅｌ）で、前記の第４図のように電圧
パルスＶを印加し、（２）式〜（８）式より演算手段Ｃ
Ｌで被覆膜抵抗Ｒ４及び分極抵抗Ｒｒを求める。そして
、今、過電圧ηを０．００５Ｖで電解保持する（Ｗ極自
身をカソード分極する）とすれば、過電圧設定手段Ｈを
０．００５Ｖとする。そして、ＲｒがＩＯｋΩ、Ｒｒが
５０にΩであったとすれば（Ｒｏの大きさは、例えば海
水ならば、Ｒｒ＞＞ＲＯの関係となり、Ｒｏを略無視で
きる）、前記したように計算すれば、印加電圧は＋〇、
００６ｖ　となる。故に印加電圧可変手段Ｅｖの大きさ
を＋１．００６Ｖとなるように＋０゜００６Ｖを加算す
るようにすればよい。

次いで、ある時間が経過したのち、再びＲｆとＲｒを求
める。すなわち、−旦電解を中断し、上記の操作をくり
返し、ＲからみたＷの電位を計測し、−１，２Ｖ　とす
れば、先ず印加電圧可変手段Ｅｖにより＋１．２Ｖ　を
印加し、Ｃ−Ｗ間の電流を略々零としてＷ自身の自然電
極電位近傍で電解し、次いで、パルス印加手段Ｅｐによ
り電圧パルスＶを印加し、ＲｆとＲ２の値を求め、もし
ＪとＲ２の比の大きさに変化があれぼ印加電圧可変手段
Ｅｖにより印加電圧の大きさを予め設定した・過電圧η
になるように変更すればよい。このように、順次ある時
間毎にＲ（とＲｒの値を計測しつつ、印加電圧Ｅを一定
の過電圧ηになるように可変する。そして、その都度、
表示手段ＲＦＣに各々の値を表示又は記録する。

第６図は、劣化装置の具体例を示す。容器４内に対極０
１基準電極Ｒ及び被覆された金属Ｗが設置され、容器４
内には腐食液りが入っている。基準電極Ｒはポテンショ
スタットＰＯの差動増幅２３ＤＡの入力（１）に接線さ
れ、対極Ｃは、その出力（３）に電流計■を介して接続
されている。また、金属Ｗは接地され、基？＄電極Ｒら
電圧計■を介して接地されている。一方、ポテンショス
タットＰＯの差動増幅器ＤＡの他方の入力（２）はスイ
ッチＳＷＩ及び印加電圧可変用電源Ｅｖ及びスイッチＳ
Ｗ２を介して、あるいはパルス印加手段Ｅｌ）を介して
接地されている。また、電圧計■、電流計■の出力は演
算手段ＣＬに入力され、かつ過電圧設定手段Ｈの過電圧
設定値もこの手段ＣＬに人力されている。更にこの演算
手段ＣＬの出力は表示手段ＲＦＣ及びサーボモーターＭ
に接続され、このサーボモーターＭは、印加電圧可変手
段Ｅｖの電源の大きさを変化させる。

今、スイッチＳＷ１が（ａ）側になっていれば、ポテン
ショスタットの差動増幅器ＤＡの出力（３）は零で、こ
のＰＯには電圧計■の大きさのみが入力（１）に入力さ
れている。すなわち、金属Ｗの自然電極電位（対基準電
極Ｒ）Ｅｒｓｔのみが計測されていることになる。そし
て、電圧計■の出力として演算手段ＣＬに人力され、こ
の電位差の大きさ、すなわちＥｒ５ｔはこの大きさの逆
数がサーボモーターＭによって印加電圧可変用電源で調
整され、この電源の大きさは（−Ｅ、ｊ）に設定される
。次いで、スイッチＳＷＩを（ｂ）側にすると、差動増
幅器りの入力、すなわち端子１と２との間の電位差は、
Ｅｒ５ｔ　　Ｅｒ５ｔ　’０となり、ＤＡの出力（３）
はほぼ雰となり、電流計■の出力もほぼ零となる（即ち
、Ｗの自然電極電位近傍で電解されている）。次いで、
スイッチＳＷ２を（ｄ）側に切換え、パルス印加手段Ｅ
ｌｌ）を動作させ、パルス電圧（矩形波）を短時間印加
する。即ち、Ｄの入力（１）と（２）七の間に、このパ
ルス電圧が印加され、Ｃ−Ｗ間にそのパルス電圧が加わ
ると同時に電圧計■及び電流計■に第４図に示した変化
が表われろことになる。そして、この変化を数式（２）
〜（８）に従い、演算手段ＣＬでＲｒ、　Ｒｒを算出す
る。更に、過電圧設定手段Ｈに任意の過電圧を設定すれ
ば、被覆金属Ｗに加わる印加電圧が算出でき、この印加
電圧をサーボモーターＭを介して印加電圧可変用電源を
上記の−Ｅｒｓｔから算出された印加電圧Ｅの大きさに
設定する。そして、順次ある時間毎に上記の方法をくり
返し実施すればよい。なお、上記演算手段はアナログ／
デジタル変換器を介して、いわゆるマイクロコンピュー
タ−によりデジタル的に演算し、この結果をデジタル／
アナログ変換器を介して、サーボモーターＭを自動制御
してもよい。

なお、電圧パルスを印加し、ＲｒとＲｆの大きさを測定
し、過電圧ηを補正するタイミングは、ＲｒあるいはＲ
ｆあるいはＲｒとＲ４の両者か変化を受けやすい程、い
わゆる劣化が速い程頻繁にする必要がある。逆に変化が
小さい程、パルス電圧印加によるＲｒ、　Ｒｒ（７）測
定のための時間間隔は長くて良い。また、Ｒ４の低下速
度がＲｆの低下速度より大きければ、印加電圧は経時と
ともに大きくなり、逆にＲｒの低下速度がＪの低下速度
より少なければ、印加電圧は経時とともに小さくなる。

「発明の効果」 過電圧を予め定められた値に保って被覆金、属を劣化さ
せることができる。したがって、被覆金属の寿命予測が
さらに信頼できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、劣化装置の基本構成図である。 第２図は、劣化装置における電解時のモデル回路である
。 第３図は、被覆金属の電気的等価回路の一例の図である
。 第４図は、被覆金属への電位パルス印加による応答を示
すグラフである。 第５図は、被覆金属の掃引分極時の電圧曲線の概念図で
ある。 第６図は、劣化装置の一例のブロック図である。 Ｗ・・被覆金属、Ｃ・・・対極、Ｒ・・基準電極、Ｌ・
・・腐食液、ＰＯ・・・ボテンンヨスタット、Ｅｌ）・
・・パルス印加手段、Ｅｖ・・・印加電圧可変手段、ト
■・・・過電圧設定手段、ＣＬ・・演算手段、ＲＦＣ・
・表示手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗料またはライニング材が塗布された被覆金属と
   対極とを腐食液中に浸し、被覆金属と対極との間に電圧
   を印加して、被覆金属を劣化させるようにした被覆金属
   劣化方法において、 被覆金属と対極の間の電気回路の抵抗のうち、過電圧が
   印加される分極抵抗と上記の分極抵抗以外の抵抗とを計
   測し、この計測結果に基づき過電圧が所定の大きさにな
   るように上記の電圧を制御することを特徴とする被覆金
   属劣化方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載された被覆金属劣化
   方法において、 上記の計測と制御が所定の時間毎に行なわれることを特
   徴とする被覆金属劣化方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載された被覆金属劣化
   方法において、 上記の抵抗の計測が被覆金属と対極との間に電流がほと
   んど流れない状態でパルス分極法で行われることを特徴
   とする被覆金属劣化方法。
4. （４）塗料又はライニング材が塗布された被覆金属から
   なる試料電極と、 試料電極に対する対極と、 試料電極に対する基準電極と、 試料電極と対極との間に設定された電圧を印加する電圧
   可変電解手段と、 電圧可変電解手段にパルス電圧を印加させるように電圧
   を設定するパルス電圧印加手段と、被覆金属と対極との
   間に電流がほとんど流れないように電圧可変電解手段に
   電圧を設定してパルス分極法により計測し、計測結果よ
   り演算された所定の過電圧を印加できる電圧値を電圧可
   変電解手段に設定する印加電圧設定手段とを備えたこと
   を特徴とする被覆金属劣化装置。