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公開番号2025152797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024054884
出願日2024-03-28
発明の名称腐食センサ及び腐食測定方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類G01N 17/04 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】塗装傷部からの腐食がどのように進展するかより細かく得ることができ、塗装傷部からの腐食の進展評価を改善できる腐食センサを提供する。
【解決手段】本発明による腐食センサ1は、塗装傷部20を有するセンサ本体2と、センサ本体2に電流を印加する複数の電流印加用端子3と、電流印加用端子3から電流が印加された際に電圧を測定するための第1の一対の電圧測定用端子41及び第2の一対の電圧測定用端子42であって、第1の一対の電圧測定用端子41を結ぶ第1線分L1と塗装傷部20との交差態様が第2の一対の電圧測定用端子42を結ぶ第2線分L2と塗装傷部20との交差態様と異なり、第1線分L1と第2線分L2とが互いに非平行となるように配置されている、第1の一対の電圧測定用端子41及び第2の一対の電圧測定用端子42とを備え、塗装傷部20からの腐食の幅及び深さを得るように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
線状の塗装傷部を有する塗装金属板からなるセンサ本体と、
前記センサ本体に設けられ、前記センサ本体に電流を印加する複数の電流印加用端子と、
前記センサ本体に設けられ、前記電流印加用端子から電流が印加された際に電圧を測定するための第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子であって、前記第１の一対の電圧測定用端子を結ぶ第１線分と前記塗装傷部との交差態様が前記第２の一対の電圧測定用端子を結ぶ第２線分と前記塗装傷部との交差態様と異なり、前記第１線分と前記第２線分とが互いに非平行となるように配置されている、第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子と
を備え、
前記電流印加用端子から印加された電流の値、前記第１の一対の電圧測定用端子で測定された第１電圧、及び前記第２の一対の電圧測定用端子で測定された第２電圧から、前記塗装傷部からの腐食の幅及び深さを得るように構成されている、
腐食センサ。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記第１の一対の電圧測定用端子及び前記第２の一対の電圧測定用端子は、
前記第１線分と前記塗装傷部とが交わる第１角度が前記第２線分と前記塗装傷部とが交わる第２角度と異なるように配置されているか、又は
前記第１線分及び前記第２線分の一方が前記塗装傷部と交わるとともに他方が前記塗装傷部と非交差となるように配置されている、
請求項１に記載の腐食センサ。
【請求項３】
前記第１角度が前記第２角度と異なるとき、前記第１角度及び前記第２角度のどちらかが９０°であり、
前記第１線分及び前記第２線分の一方が前記塗装傷部と交わるとともに他方が前記塗装傷部と非交差なとき、前記一方が前記塗装傷部と交わる角度が９０°である、
請求項２に記載の腐食センサ。
【請求項４】
前記第１角度が前記第２角度と異なるとき、前記第１角度及び前記第２角度のどちらかが０°であり、
前記第１線分及び前記第２線分の一方が前記塗装傷部と交わるとともに他方が前記塗装傷部と非交差なとき、前記他方が前記塗装傷部と平行である、
請求項２又は３に記載の腐食センサ。
【請求項５】
線状の塗装傷部を有する塗装金属板からなるセンサ本体に電流を印加した際に、前記センサ本体に設けられた第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子によって電圧を測定することであって、前記第１の一対の電圧測定用端子を結ぶ第１線分と前記塗装傷部との交差態様が前記第２の一対の電圧測定用端子を結ぶ第２線分と前記塗装傷部との交差態様と異なり、前記第１線分と前記第２線分とが互いに非平行となるように、前記第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子が配置されている、測定すること、及び
前記電流の値、前記第１の一対の電圧測定用端子で測定された第１電圧、及び前記第２の一対の電圧測定用端子で測定された第２電圧から、前記塗装傷部からの腐食の幅及び深さを得ること
を含む、
腐食測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料の腐食を測定する腐食センサ及び腐食測定方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば鋼材等の金属材料の寿命推定や耐食鋼材の研究開発におけるニーズを背景として、鋼材の腐食モニタリング技術の開発が進められている。例えば下記の特許文献１，２等に示されているように、腐食モニタリング方法の一つとして、板厚減少に伴う電気抵抗の増加に基づいて腐食量を測定する方法が知られている。
【０００３】
このような電気抵抗の変化を利用した腐食モニタリング方法は、その原理から、金属材料が均一に腐食する場合の評価に用いられている。一方、例えば塗装鋼材等の塗装金属板では塗装欠陥部からの局部腐食が課題であり、塗装欠陥部の腐食進展を抑制する金属材料の開発が行われている。そのような金属材料の評価方法として、塗装鋼材の一部に切欠きを入れ、実環境下での暴露試験又は腐食試験機内での腐食試験を所定期間実施し、その後、対象とする構造物や試験体の塗装欠陥から生じた腐食部の塗膜を剥ぎ、腐食生成物を除去した後、剥離面積率や腐食深さを調査することが行われている。
【０００４】
しかし、剥離面積は表面部を２次元的に捉えた評価であり、腐食深さの計測も一部の深さに限定される。レーザによる形状計測を行った場合でも初期状態が明確でないことや、基準面の設定が難しいことにより簡便には評価できない。また、評価の際に塗膜を剥ぐため試験を継続することができず、同じ試験片では時間的な変化を評価することができない。
【０００５】
下記の特許文献３では、「計測金属と、前記計測金属と同じ金属からなる参照金属と、前記計測金属及び前記参照金属を覆う絶縁性の塗膜と、を備え、前記塗膜は、前記計測金属と重なる部分の一部に切欠きを有し、前記計測金属及び前記参照金属は、前記塗膜の切欠きの位置を除いて測定環境から遮蔽されており、前記計測金属及び前記参照金属の各々の電気抵抗を計測できるように構成されている、腐食センサ」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－１９７１０２号公報
特開２０１７－３３７６号公報
特開２０２２－１５１９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献３の腐食センサでは、局部腐食による腐食量を簡便に評価することができるが、塗装傷部からの腐食がどのように進展するか細かく把握することができず、塗装傷部からの腐食の進展評価に改善の余地がある。より具体的には、上記の特許文献３の腐食センサでは、塗装傷部からの腐食の幅及び深さが得ることができない。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、塗装傷部からの腐食がどのように進展するかより細かく得ることができ、塗装傷部からの腐食の進展評価を改善できる腐食センサ及び腐食測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る腐食センサは、一実施形態において、線状の塗装傷部を有する塗装金属板からなるセンサ本体と、センサ本体に設けられ、センサ本体に電流を印加する複数の電流印加用端子と、センサ本体に設けられ、電流印加用端子から電流が印加された際に電圧を測定するための第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子であって、第１の一対の電圧測定用端子を結ぶ第１線分と塗装傷部との交差態様が第２の一対の電圧測定用端子を結ぶ第２線分と塗装傷部との交差態様と異なり、第１線分と第２線分とが互いに非平行となるように配置されている、第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子とを備え、電流印加用端子から印加された電流の値、第１の一対の電圧測定用端子で測定された第１電圧、及び第２の一対の電圧測定用端子で測定された第２電圧から、塗装傷部からの腐食の幅及び深さを得るように構成されている。
【００１０】
本発明に係る腐食測定方法は、一実施形態において、線状の塗装傷部を有する塗装金属板からなるセンサ本体に電流を印加した際に、センサ本体に設けられた第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子によって電圧を測定することであって、第１の一対の電圧測定用端子を結ぶ第１線分と塗装傷部との交差態様が第２の一対の電圧測定用端子を結ぶ第２線分と塗装傷部との交差態様と異なり、第１線分と第２線分とが互いに非平行となるように、第１の一対の電圧測定用端子及び第２の一対の電圧測定用端子が配置されている、測定すること、及び電流の値、第１の一対の電圧測定用端子で測定された第１電圧、及び第２の一対の電圧測定用端子で測定された第２電圧から、塗装傷部からの腐食の幅及び深さを得ることを含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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