特許ウォッチ

公開番号2024164813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2024071940
出願日2024-04-25
発明の名称試験装置
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 17/00 20060101AFI20241120BHJP(測定;試験)
要約【課題】収容容器内の流体状の内容物が、当該収容容器を温調するために循環する熱媒へ混入することが防止された試験装置を提供する。
【解決手段】試験装置100は、評価用流体を収容する収容容器1と、収容容器1と熱媒とを収容する熱媒槽2と、を備え、熱媒槽2は、収容容器1と熱媒とを収容する第一槽21と、第一槽21と熱媒とを収容する第二槽22と、を有し、第一槽21は、熱媒を循環させずに槽内に滞留させており、槽内部が熱媒槽2の外部に開放されており、第二槽22は、熱媒を循環されており、第一槽21を介して収容容器1内の評価用流体の温度制御をする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
評価用流体を収容する収容容器と、
前記収容容器と熱媒とを収容する熱媒槽と、を備え、
前記熱媒槽は、
前記収容容器と熱媒とを収容する第一槽と、
前記第一槽と熱媒とを収容する第二槽と、を有し、
前記第一槽は、
熱媒を循環させずに槽内に滞留させており、
槽内部が前記熱媒槽の外部に開放されており、
前記第二槽は、
熱媒を循環されており、
前記第一槽を介して前記収容容器内の前記評価用流体の温度制御をする試験装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
試験片を保持するための、前記収容容器内に固定された保持具を更に備え、
前記収容容器と前記保持具とは、絶縁されている請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記試験片と前記保持具における前記試験片の保持部とは絶縁されている請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記収容容器内に配置された一対の電極と、
前記一対の電極と電気的に接続された電気化学測定装置と、を更に備えた請求項１に記載の試験装置。
【請求項５】
前記収容容器内に配置された一対の電極と、
前記一対の電極と電気的に接続された電気化学測定装置と、を更に備えた請求項２に記載の試験装置。
【請求項６】
前記収容容器内に配置された一対の電極と、
前記一対の電極と電気的に接続された電気化学測定装置と、を更に備えた請求項３に記載の試験装置。
【請求項７】
前記第一槽は、
評価用流体を処理し、該評価用流体の系外への放出を防止する処理装置を更に備えている請求項１から６の何れか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
前記収容容器内で試験片に応力を付与する応力付与装置を更に備えた請求項１から６の何れか１項に記載の試験装置。
【請求項９】
前記収容容器内で試験片に応力を付与する応力付与装置を更に備えた請求項７に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記収容容器内を撹拌する撹拌装置を更に備えた請求項１から６の何れか１項に記載の試験装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
液体アンモニア環境下において、鋼材、特に炭素鋼には、液体アンモニアによる応力腐食割れ（以下、アンモニアＳＣＣ（ＳｔｒｅｓｓＣｏｒｒｏｓｉｏｎＣｒａｃｋｉｎｇ）と称する）が生じることがある。そのため、液体アンモニアに接する配管、貯槽、タンク車、ラインパイプなどの、炭素鋼製の構造物には、炭素鋼のうちでもアンモニアＳＣＣ感受性の低い鋼材を選択して用いたり、アンモニアＳＣＣを抑制する操業上の措置を講じたりしていた。
【０００３】
特許文献１には、鋼材における液体アンモニア割れの促進試験方法が開示されている。この試験方法は、液体アンモニアの貯蔵又は運搬に供するために使用するタンク等に用いられる鋼板などの鋼材に関し、液体アンモニアによる割れの感受性を正しく評価する促進試験方法に関する。この試験方法では、液体アンモニアに飽和濃度又はこれに近い濃度の二酸化炭素ならびに気相分圧で０．３～２．０気圧の酸素を加えた試験液中において、外部応力を付加し、または残留応力もしくは残留歪をもった鋼材試験片を、アノード分極させている。
【０００４】
非特許文献１には、液体アンモニア中における応力腐食割れ促進試験法が開示されている。この試験法では、液体アンモニアと試験片とを収容する試験槽の外部に円筒型容器を取り付けて、円筒型容器内に恒温水を循環させて試験槽を一定温度に保持している。非特許文献１では、試験槽の胴部分を円筒型容器の筒内に収容した状態が図示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭５５－１０９９４５号公報
【非特許文献】
【０００６】
液体アンモニア中における応力腐食割れ促進試験法の開発、鉄と鋼、１９８１年６７巻１４号、p.２２２６－２２３３、中井揚一ら、［令和５年３月３日検索］、インターネット＜https://www.jstage.jst.go.jp/article/tetsutohagane1955/67/14/67_14_2226/_pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アンモニアＳＣＣは、アンモニアによる鋼材の腐食反応と、鋼材に付与された応力とが重畳して鋼材が破壊に至る現象である。アンモニアＳＣＣの発生は、鋼材そのものに起因する材料因子に加えて、上記特許文献１及び非特許文献１に例示されるように、温度やアンモニアの濃度のような鋼材が使用される環境に起因する環境因子及び鋼材や環境に起因する応力因子に関連する。そのため、アンモニアＳＣＣを抑制するためには、これらの因子がアンモニアＳＣＣの発生に及ぼす影響を把握することが有益である。そこで、上記特許文献１及び非特許文献１に例示されるように、これらの因子が及ぼす影響を実験室的手法により把握することが重要となる。
【０００８】
さて、アンモニアは、生物への毒性があり、また、可燃性を有する。そのため、鋼材のような試験片について、アンモニアによる腐食性やアンモニアＳＣＣを実験室的手法によ
り評価するためには、アンモニアの安全な取り扱いが重要となる。例えば非特許文献１に記載された試験装置では、液体アンモニアと試験片とを収容する収容容器である試験槽が破損し、特に、かかる試験槽の内圧が外圧より高い場合、液体アンモニアが流出して恒温水のような熱媒に混入するおそれがあるという問題があった。液体アンモニアが熱媒に混入すると、例えば熱媒が循環する温度制御装置を通して系外にアンモニアが漏洩するおそれも生じる。そのため、液体アンモニアのような流体状の内容物が、収容容器から流出しても、収容容器内を温調するために循環する熱媒へ混入することが防止された試験装置の提供が望まれる。
【０００９】
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、収容容器内の流体状の内容物が、当該収容容器を温調するために循環する熱媒へ混入し、系外に漏洩することが防止された試験装置を提供することにある。
【００１０】
上記目的を達成するための、本開示に係る試験装置は以下のとおりである。
（【００１１】以降は省略されています）

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