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日本工業規格

JIS

 Z

2383

: 1998

大気環境の腐食性を評価するための

標準金属試験片及びその腐食度の測定方法

Standard specimens of metals and alloys, Determination of corrosion rate of

standard specimens for the evaluation of corrosivity of atmospheres

序文  この規格は,1992 年第 1 版として発行された ISO 9226 (Corrosion of metals and alloys−Corrosivity of

atmospheres

−Determination of corrosion rate of standard specimens for evaluation of corrosivity)  を翻訳し,原国

際規格の様式によって作成した日本工業規格である。ISO 9226 では,

“腐食性に関する大気腐食試験場所

及び使用地域の特性化は,それぞれの地域において大気に 1 年間暴露した標準金属試験片の腐食度の測定

(直接的な腐食性評価)によって成し遂げられる。標準試験片は,6 種類の標準構造材料:アルミニウム,

銅,亜鉛,鋼,耐候性鋼及びステンレス鋼の平板及びヘリックス試験片である。これらの方法は,すべて

の局地的な環境の影響を考慮に入れ,腐食性評価に関して経済的な方法を表している。

”と述べている。

規格の名称を“大気環境の腐食性を評価するための標準金属試験片及びその腐食度の測定方法”とし,規

定内容の一部を我が国の実状に即して変更した。

なお,この規格で下線(点線)を施してある箇所は,原国際規格の規定内容を変更した事項又は原国際規

格にない事項である。

この日本工業規格の

附属書 は,参考である。

1.

適用範囲  この規格は,大気環境の腐食性を評価するための標準金属試験片及びその腐食度を測定す

る方法について規定する。

備考  測定で得られた値(暴露による最初の 1 年間の腐食度)は,ISO 9223 による大気の腐食性の評

価のための分類基準として利用される。

警告  この日本工業規格に包含される方法の幾つかは,有害な可能性のある化学薬品の使用を伴う。

あらゆる適切な安全性の対策がとられることが強調される。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の一部を構成する。こ

れらの引用規格は,その最新版を適用する。

JIS G 3101

  一般構造用圧延鋼材

JIS G 3114

  溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材

JIS G 3532

  鉄線

JIS G 4305

  冷間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯

JIS G 4309

  ステンレス鋼線

JIS H 3100

  銅及び銅合金の板及び条


2

Z 2383 : 1998

JIS H 3260

  銅及び銅合金線

JIS H 4000

  アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条

JIS H 4040

  アルミニウム及びアルミニウム合金の棒及び線

JIS Z 0103

  防せい防食用語

JIS Z 2381

  屋外暴露試験方法通則

ISO 8407 : 1991

  Corrosion of metals and alloys−Removal of corrosion products from corrosion test

specimens

(金属及び合金の腐食−腐食試験片から腐食生成物の除去)

ISO 9223 : 1992

  Corrosion of metals and alloys−Corrosivity of atmospheres−Classification(金属及び合金

の腐食−大気の腐食性−分類)

3.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS Z 0103 による。

4.

原理  地域の腐食性は,1 年暴露の標準金属試験片の腐食度から,その大気環境の腐食性を特性化す

ることができる。

5.

標準金属試験片  二つのタイプの標準金属試験片を用いなければならない。

オープンヘリックス試験片は,平板試験片で得られる結果とは異なった有意義な結果をもたらすことが

しばしばある。したがって,同じタイプの試験片について結果を比較すべきである。

5.1

標準金属試験片の種類  標準金属試験片を準備するのに用いる材料は,一般に知られている組成の

ものであり,常に安定した材質のものが供給され,一般市場性のある次の平板試験片 6 種類  [a)f)]  及び

オープンヘリックス試験片 4 種類  [g)j)]  とする。

なお,オープンヘリックス試験片用材料で規定のない耐候性鋼及び亜鉛の組成は,b)及び c)の規定に準

拠する。

a)

鉄鋼:炭素鋼 (Cu 0.03∼0.10%, P<0.07%)  又は JIS G 3101 に規定する SS400。

b)

耐候性鋼:JIS G 3114 に規定する SMA490BW

c)

亜鉛:純度 98.5%以上のもの。

d)

銅:純度 99.5%以上のもので JIS H 3100 に規定する C1100P

e)

アルミニウム:純度 99.5%以上のもので JIS H 4000 に規定する A1050P

f)

ステンレス鋼:JIS G 4305 に規定する SUS304(表面仕上げ No.2B)

g)

鉄鋼線:JIS G 3532 に規定する SWM-B

h)

銅線:JIS H 3260 に規定する C1100W

i)

アルミニウム線:JIS H 4040 に規定する A1050W

j)

ステンレス鋼線:JIS G 4309 に規定する SUS304-W1

5.2

試験片の形状及び寸法

5.2.1

平板試験片  試験片は長方形の板で,寸法は 100mm×150mm が望ましく,最低 50mm×100mm は

必要であり,厚さは約 1∼6mm であるもの。

5.2.2

オープンヘリックス試験片  直径 2∼3mm の線を約 1 000mm に切断し,直径 24mm の棒を用いて

ヘリックス(ら線)状に巻いて作製する。

図 参照)。


3

Z 2383 : 1998

図 1  オープンヘリックス試験片の組立て図

6.

標準金属試験片の暴露方法

6.1

暴露試験片の数  暴露期間 1 水準につき各標準金属試験片の数を 3 枚とする。

6.2

試験片の標識  試験片を識別するため,暴露試験結果に支障がない位置に標識を付ける。ただし,

試験片に直接表示することができない場合は,試験片を取り付けた試験片保持具などに表示する。

6.3

試験片の前処理  暴露前に,すべての試験片は溶剤脱脂を行う。表面に見えるさびによるしみ,汚

れ又は腐食生成物のある鉄鋼及び耐候性鋼試験片は,脱脂前に 600 番の研磨紙で研磨して腐食生成物を除

去する。ステンレス鋼,銅,亜鉛及びアルミニウム試験片は,目に見える腐食生成物がある場合は使用し

てはならない。

6.4

試験片の取扱い  脱脂後の試験片は,メタノール又はエタノールで十分に洗浄し,次に熱風乾燥機

などを用いて速やかに乾燥して,デシケーター中に保存する。この場合,試験片の取扱いは素手で行って

はならない。

6.5

暴露前の質量の測定  暴露試験を行う前に試験片の質量  (W

1

)

を,0.1mg の単位で測定する。

6.6

試験片の暴露

6.6.1

暴露装置  暴露装置は JIS Z 2381 の 6.1.1(暴露装置)及び 6.2.1(直接暴露試験)による。

6.6.2

暴露期間  暴露期間は 1 年,2 年,3 年及び 5 年とする。ただし,1 年暴露は暴露開始時期を 6 か

月ずらして 4 回繰り返し行う。

6.6.3

暴露の方位及び角度  方位は通常正南面とし,角度は平板試験片については水平面から 45

,オー

プンヘリックス試験片は垂直(

図 参照)とする。

6.6.4

暴露開始  3∼4 月又は 9∼10 月とする。


4

Z 2383 : 1998

7.

腐食度の測定及び表示  暴露試験終了後,試験片に生成した腐食生成物を ISO 8407 の規格に基づいて

除去し,0.1mg の単位で質量  (W

2

)

を測定し,質量損失  (

Δ

m

W

1

W

2

)

を求める。

なお,腐食生成物の化学的除去方法を

附属書 に示す。

各標準金属の腐食度 r

corr

は,次の式(1)で計算し,g/ (m

2

・a)  で表す。

r

corr

Δ

m/ (A

t)   (1)

ここに:

m

質量損失 (g)

A

表面積 (m

2

)

t

暴露期間(年)

腐食度 r

corr

は,次の式(2)で計算し,

μm/a で表してもよい。

r

corr

Δ

m/ (A

pt)   (2)

ここに,

p

金属の密度

p

Fe

=7.86g/cm

3

p

Zn

=7.14g/cm

3

p

Cu

=8.96g/cm

3

p

A1

=2.70g/cm

3

p

SUS

=7.93g/cm

3

Δ

m

及び は式(1)と同じ

オープンヘリックス試験片の腐食度 r

corr

は,次の式(3)で計算し,

μm/a で表す。

r

corr

=0.25×  (

Δ

m

d) / (mt)   (3)

ここに,

Δ

m

質量損失 (mg)

d

ワイヤーの直径 (mm)

m

試験前の質量 (g)

t

暴露期間(年)

試験報告書にはすべての値とその平均値を表示する。


5

Z 2383 : 1998

附属書 A(参考)  腐食生成物を除去する化学的方法

金属

液組成

時間 min

温度℃

備考

鉄鋼及び

耐候性鋼

塩酸(HCl :

ρ

=1.19g / ml)    500ml / l

ヘキサメチレンテトラミン    3.5g / l

10 20

∼25

クェン酸二アンモニウム

 [(NH

4

)

2

HC

6

H

5

O

7

]

            200g / l

20 75

∼90

亜鉛

三酸化クロム (CrO

3

)                200g / l

1 80

塩環境で生成した腐食生成物か

らのクロム酸の塩化物汚染は亜

鉛素地を浸食するおそれがある

ので避ける。

硫酸 (H

2

SO

4

 :

ρ

=1.84g / ml)

                                                      54ml / l

30

∼60 40∼50

窒素で脱気

3

∼4s ブラッシングした後,腐食

生成物を除去するため再浸せき

することを推奨する。

アルミニウム

りん酸 (H

3

PO

4

 :

ρ

=1.69g / ml)

                                                      50ml / l

三酸化クロム (CrO

3

)                  20g / l

5

∼10 90∼95

もし,腐食生成物皮膜が残存す

る場合,次の硝酸処理を行う。

硝酸 (60%HNO

3

 :

ρ

=1.42g / ml)

1

∼5 20∼25

素材の過度の除去を生じる反応

を避けるため異質の堆積物及び

かさばった腐食生成物を除去す

る。

ステンレス鋼

硝酸 (HNO

3

 :

ρ

=1.42g / ml)

100ml / l

20 60

クエン酸二アンモニウム

 [(NH

4

)

2

HC

6

H

5

O

7

]

          150g / l

10

∼60 70


6

Z 2383 : 1998

JIS Z 2383

(大気環境の腐食性を評価するための標準

金属試験片及びその腐食度の測定方法)原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

外  川  靖  人

日本テストパネル工業株式会社

(委員)

斎  藤    充

工業技術院標準部材料規格課

武  田  尚  志

工業技術院標準部繊維化学規格課

梅  原  博  行

工業技術院物質工学工業技術研究所

黒  沢  勝登志

科学技術庁金属材料技術研究所

篠  原      正

東京大学大学院金属工学専攻

屋  良  秀  夫

琉球大学工学部機械工学科

石  原  金  盛

沖縄県工業試験場

田  尻  勝  紀

社団法人日本紡錆技術協会

川  本  和  生

日本鉛亜鉛需要研究会

当  麻      建

三菱アルミニウム株式会社技術開発センター

相  馬  南海雄

日本伸銅協会

大  屋  武  夫

ステンレス協会

紀  平      寛

新日本製鐵株式会社鉄鋼研究所

幸      英  昭

住友金属工業株式会社鉄鋼技術研究所

平  井  陽  一

石川島播磨重工業株式会社技術研究所

清  水  義  明

日本鋼管株式会社総合材料技術研究所

伊  藤  哲  司

財団法人日本ウエザリングテストセンター

(関係者)

増  田  正  純

工業技術院標準部材料規格課

(事務局)

小野岡  竜  三

財団法人日本ウエザリングテストセンター