包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法和包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置制造方法及图纸

包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法是一种模拟因表面处理膜(4)上的伤痕而发生的腐蚀的电化学方法。在金属基材(2)上形成表面处理膜(4)而得到包覆金属材料(1)，经由含水电解质材料(6)在外部电路(7)中将包覆金属材料(1)的相分离的两个部位的人工伤痕部(5)电连接起来。通电而使所述两个部位的人工伤痕部(5)中的一者为阳极部位、另一者为阴极部位来进行腐蚀。

Test method for corrosion resistance of clad metal materials and corrosion resistance test apparatus for clad metal materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法和包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置
本专利技术涉及一种包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法和包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置。
技术介绍
到目前为止，评价涂膜性能的方法是进行复合循环试验、盐水喷雾试验等腐蚀促进试验。但是，在这样的腐蚀促进试验中，评价需要数个月，因此例如难以简单地评价涂装钢板的构成材料、烧结条件不同的涂膜的膜质，并且难以迅速地进行涂装条件的最佳化等。因此，在材料开发、涂装工厂的工序管理、车辆防锈所涉及的品质管理领域，期望的是确立迅速且简单地评价涂装钢板的耐腐蚀性的定量评价法。相对于此，专利文献1中记载如下：作为评价形成在金属部件的表面的皮膜的耐腐蚀性的方法，将金属部件和对电极部件浸渍在水或电解质液中，将测定电源的负端子侧与金属部件电连接，并将正端子侧与对电极部件电连接，基于从对电极部件通过皮膜向金属部件流动的氧扩散极限电流来评价该皮膜的防腐蚀性能。专利文献2中记载如下：经由电解质材料将电极布置在涂装金属材料的涂膜表面侧，在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，并基于涂膜绝缘击穿时的电压值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。专利文献3中记载如下：经由电解质材料将电极布置在涂装金属材料的涂膜表面侧，使电解质材料往涂装金属材料的涂膜渗透，在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，并基于与伴随该电压的施加而流动的电流相关的值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。专利文献1：日本公开专利公报特开2007-271501号公报专利文献2：日本公开专利公报特开2016-50915号公报专利文献3：日本公开专利公报特开2016-50916号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的技术问题-专利文献1-3所记载的耐腐蚀性试验方法也能对涂装金属材料的耐腐蚀性进行评价，但仍要求确立能够得到可靠性更高的评价结果的耐腐蚀性试验。特别是，腐蚀多数因金属基材的表面处理膜的损伤而发生，以往未见模仿这样的腐蚀的简单且可靠性高的电化学的耐腐蚀性试验的报告。本专利技术的目的，在于：提供该电化学的耐腐蚀性试验的方法和电化学的耐腐蚀性试验的装置。-用以解决技术问题的技术方案-已知金属腐蚀有以下腐蚀模式：通过同时发生与水接触的金属溶解(离子化)而产生游离电子的阳极反应(氧化反应)和水中的溶解氧因该游离电子而产生羟基OH-的阴极反应(还原反应)而进行金属的腐蚀。因此，本专利技术为在包覆金属材料上人工地形成阳极部位和阴极部位来促进腐蚀。在此公开的耐腐蚀试验方法以在金属基材上形成表面处理膜而得到的包覆金属材料为对象，其特征在于：该耐腐蚀试验方法包括以下步骤：在所述包覆金属材料的相分离的两个部位施加穿过所述表面处理膜到达所述金属基材的人工伤痕部；经由与该人工伤痕部接触的含水电解质材料在外部电路中将所述两个部位的人工伤痕部电连接起来；以及利用所述外部电路对所述金属基材通电而使所述两个部位的人工伤痕部中的一者为阳极部位、另一者为阴极部位，以对所述包覆金属材料进行腐蚀。此处公开的包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置，所述包覆金属材料通过在金属基材上形成表面处理膜而得到，其特征在于：该包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置包括外部电路和通电单元，在所述包覆金属材料的相分离的两个部位施加人工伤痕部，该人工伤痕部穿过所述表面处理膜到达所述金属基材，所述外部电路经由与该人工伤痕部接触的含水电解质材料将该人工伤痕部彼此连接起来，所述通电单元利用所述外部电路对所述金属基材通电，以便以所述两个部位的人工伤痕部中的一者为阳极部位、另一者为阴极部位而对所述包覆金属材料进行腐蚀。根据所述方法或者所述装置所涉及的耐腐蚀性试验，包覆金属材料的两个部位的人工伤痕部中的一者成为发生金属基材的金属溶出的溶出反应(氧化反应)的阳极部位。在阳极部位产生的电子通过金属基材向两个部位的人工伤痕部中的另一者流入，该两个部位的人工伤痕部中的另一者成为发生由电子引起的还原反应的阴极部位。在阳极部位，溶出的金属离子被电极(负极)吸引，与含水电解质材料中的溶解氧、电极(负极)处因水的电分解而产生的OH-发生反应，变成氢氧化铁。由于供来电子，所以在该阳极部位，金属基材的金属会根据与电防腐蚀相同的原理变成离子而稍微地溶解在含水电解质材料中，但包覆金属材料的腐蚀不会进行下去。另一方面，在阴极部位，从阳极部位经由金属基材流入的电子与已渗透过表面处理膜的水、溶解氧、水中的电离H+发生反应而产生氢气、OH-。再者，也因水的电分解而产生氢气。由此表面处理膜下的pH上升，包覆金属材料的腐蚀会进行下去。由于所述阴极部位的OH-的生成相当于所述的腐蚀模型的阴极反应，所以可以说，所述耐腐蚀性试验是通过由外部电路对金属基材通电来加速再现该包覆金属材料的实际腐蚀的试验。在所述两个部位的人工伤痕部中的阴极部位，金属基材表面的基底处理(化成处理)因变成碱性(OH-的生成)而遭受破坏，表面处理膜的紧贴性降低(在未进行基底处理的情况下，为金属基材与表面处理膜的紧贴性降低)而发生表面处理膜的膨胀。并且，因水的电分解、H+的还原而产生的氢气会促进表面处理膜的膨胀。因此，通过观察该表面处理膜膨胀的程度，就能够计算出该耐腐蚀性试验中供试材料的腐蚀进行速度。如上所述，由于该耐腐蚀性试验加速再现实际的腐蚀，所以所获得的腐蚀进行速度数据与实际的腐蚀进行速度的相关性较高，后面会根据实验数据进行详细的叙述。因而，根据该腐蚀进行速度数据，能够对供试材料的耐腐蚀性进行可靠性较高的评价。作为所述含水电解质材料能够采用各种材料。在一实施方式中，所述含水电解质材料为泥状物，且设置于所述两个部位的人工伤痕部各自的所述表面处理膜的表面。由于含水电解质材料为泥状，因此在人工伤痕部水容易往表面处理膜中渗透，腐蚀容易进行下去。另外，由于含水电解质材料为泥状，因此在表面处理膜不是水平的情况下，也能够将含水电解质材料设置在该表面处理膜的表面上。含水电解质材料能够通过采用粘土矿物作为添加材料来制成泥状物。作为粘土矿物，例如能够采用层状硅酸盐矿物或沸石。作为层状硅酸盐矿物，例如能够优选采用选自高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中的至少一种矿物。作为支持电解质(盐)能够优选采用选自氯化钠、硫酸钠、氯化钙、磷酸钙、氯化钾、硝酸钾、酒石酸氢钾和硫酸镁中的至少一种盐。含水电解质材料可以含有有机溶剂(丙酮、乙醇、甲苯、甲醇等)。粘土矿物在含水电解质材料中的含量优选为1质量％以上且70质量％以下。该含量更优选为10质量％以上且50质量％以下；进一步优选为20质量％以上且40质量％以下。支持电解质在含水电解质材料中的含量优选为1质量％以上且20质量％以下。该含量更优选为3质量％以上且15质量％以下，进一步优选为5质量％以上且10质量％以下。有机溶剂在含水电解质材料中的含量优选为按体积比计相对于水为5％以上且60％以下。该体积比更优选为10％以上且40％以下，进一步优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，所述包覆金属材料通过在金属基材上形成表面处理膜而得到，其特征在于：/n该包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法包括以下步骤：/n在所述包覆金属材料的相分离的两个部位施加穿过所述表面处理膜到达所述金属基材的人工伤痕部；/n经由与该人工伤痕部接触的含水电解质材料在外部电路中将所述两个部位的人工伤痕部电连接起来；以及/n利用所述外部电路对所述金属基材通电而使所述两个部位的人工伤痕部中的一者为阳极部位、另一者为阴极部位，以对所述包覆金属材料进行腐蚀。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170804 JP 2017-1516001.一种包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，所述包覆金属材料通过在金属基材上形成表面处理膜而得到，其特征在于：
该包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法包括以下步骤：
在所述包覆金属材料的相分离的两个部位施加穿过所述表面处理膜到达所述金属基材的人工伤痕部；
经由与该人工伤痕部接触的含水电解质材料在外部电路中将所述两个部位的人工伤痕部电连接起来；以及
利用所述外部电路对所述金属基材通电而使所述两个部位的人工伤痕部中的一者为阳极部位、另一者为阴极部位，以对所述包覆金属材料进行腐蚀。


2.根据权利要求1所述的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，其特征在于：
所述含水电解质材料为泥状物，且设置于所述两个部位的人工伤痕部各自的所述表面处理膜的表面。


3.根据权利要求1或2所述的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，其特征在于：
所述金属基材由于发生所述阴极反应一侧的所述人工伤痕部而露出，露出面积为0.005mm2以上25mm2以下。


4.根据权利要求3所述的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，其特征在于：
所述两个部位的人工伤痕部之间的距离为3cm以上。


5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，其特征在于：
由所述外部电路通电时的电流值为10μA以上且10mA以下。


6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，其特征在于：
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅田照朗，重永勉，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP