测量方法及测量装置、以及耐腐蚀性试验方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:31786719 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-08 10:43
本发明专利技术涉及一种测量方法及测量装置、以及耐腐蚀性试验方法及其装置。该测量方法为测量伤痕大小的方法,该伤痕形成在包覆金属材料上并贯穿表面处理膜而到达金属基材,所述包覆金属材料是通过在所述金属基材上设置所述表面处理膜而形成的,该测量方法包括:布置与所述伤痕相接触的含水材料和与该含水材料相接触的电极,并利用外部电路将该电极与所述金属基材之间电连接起来的步骤;将所述电极和所述金属基材分别作为阴极和阳极,利用所述外部电路在两者之间施加恒定电压,测量在两者之间流动的电流值的步骤;以及根据测量出的所述电流值、和预先通过试验求出的电流值与所述伤痕的大小之间的相关关系,计算所述伤痕的大小的步骤。骤。骤。

【技术实现步骤摘要】
测量方法及测量装置、以及耐腐蚀性试验方法及其装置


[0001]本公开涉及一种测量形成于包覆金属材料(coated metal material)上的伤痕的大小的测量方法和测量装置、以及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

[0002]到目前为止,作为评价涂膜性能的方法,进行了复合循环试验、盐水喷雾试验等加速腐蚀试验。
[0003]但是,在上述加速腐蚀试验中,为了进行评价需要花费数月时间,因此例如难以简便地评价涂装钢板的构成材料、烘烤条件不同的涂膜的膜质量,难以迅速地实现涂装条件的最优化等。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的领域中,期望确立一种迅速且简便地评价涂装钢板的耐腐蚀性的定量评价方法。
[0004]相对于此,在专利文献1中记载有如下评价形成在金属部件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溶液中,将测定电源的负极端子侧与金属部件电连接,将测定电源的正极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极限扩散电流来评价该皮膜的防腐蚀性能。
[0005]在专利文献2中记载有如下涂装金属的耐腐蚀性评价方法:通过溶液在对电极对涂装金属连续或间歇地施加直流电压或直流电流,根据涂装金属的阳极化所引起的从涂装金属的涂膜欠缺部剥离的涂膜剥离宽度来判断涂装金属的优劣。
[0006]进而,本申请专利技术者们也注意到了包覆金属材料的腐蚀大多是因为金属基材的表面处理膜的伤痕才进行的,并且已经对模拟这种腐蚀的电化学耐腐蚀性试验方法提交了专利申请(专利文献3、日本专利申请第2019-534500号等)。
[0007]专利文献1:日本公开专利公报特开2007-271501号公报
[0008]专利文献2:日本公开专利公报特开昭59-48649号公报
[0009]专利文献3:日本公开专利公报特开2019-032171号公报

技术实现思路

[0010]-专利技术要解决的技术问题-
[0011]上述方法是利用在包覆金属材料上形成的伤痕进行包覆金属材料的耐腐蚀性试验的方法,不过为了提高耐腐蚀性试验的可靠性,可以想到预先测量伤痕的大小。但是,如果通过目视测量伤痕的大小,误差则会变大,耐腐蚀性试验的可靠性就有可能降低。
[0012]因此,本专利技术的目的在于:提供一种可靠性高、简便且通用性优异的用于测量伤痕大小的测量方法和测量装置、以及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。
[0013]-用于解决技术问题的技术方案-
[0014]为了解决上述技术问题,此处公开了一种测量方法,其为测量伤痕的大小的方法,
该伤痕形成在包覆金属材料上并贯穿表面处理膜而到达金属基材,所述包覆金属材料是通过在所述金属基材上设置所述表面处理膜而形成的,其特征在于:所述测量方法包括:布置与所述伤痕相接触的含水材料和与该含水材料相接触的电极,并且利用外部电路将该电极与所述金属基材之间电连接起来的步骤;将所述电极和所述金属基材分别作为阴极和阳极,利用所述外部电路在所述电极和所述金属基材之间施加恒定电压,检测在该电极和该金属基材之间流动的电流值的步骤;以及根据检测出的所述电流值、和预先通过试验求出的电流值与所述伤痕的大小之间的相关关系,计算所述伤痕的大小的步骤。
[0015]例如,在进行包覆金属材料的耐腐蚀性试验等时,有时将形成有伤痕的样品暴露于腐蚀环境中,根据试验前的伤痕大小和伤痕周围所形成的表面处理膜的膨胀大小,来评价包覆金属材料的腐蚀的进行程度。在该情况下,需要预先高精度地测量试验前的伤痕大小,如果针对每次试验都通过目视伤痕的图像等来测量伤痕的大小,试验的工序数就会增加,并且误差有可能变大。
[0016]在本构成方式中,将电极和金属基材分别作为阴极和阳极,并在两者之间施加恒定电压。这样一来,在伤痕处的金属基材的露出部进行金属基材溶解的阳极反应(氧化反应)。在电极处,进行含水材料中的残留氧等被还原而生成OH

等的阴极反应(还原反应)。本申请专利技术人们发现:此时在两者之间流动的电流值相对于伤痕的大小呈线性增加。因此,根据本构成方式,能够利用电化学方法测量伤痕的大小,因此能够简化试验的工序,并且能够降低测量误差。
[0017]需要说明的是,在本说明书中,“伤痕的大小”是指当俯视时伤痕的大小,是伤痕的面积、直径等。例如,在俯视时伤痕的形状为圆形的情况下,伤痕的面积就是圆的面积。伤痕的直径就是伤痕的最大宽度。需要说明的是,在本说明书中,假设伤痕的大小与伤痕处的金属基材的露出部的大小相同。
[0018]优选的是,所述恒定电压小于理论电压,该理论电压是实现通过水的电解来产生氢的电压。
[0019]如果施加理论电压以上的恒定电压,该理论电压是实现通过水的电解来产生氢的电压,则在电极处,水的电解与阴极反应一起进行。随着水电解的进行,由于生成氢而产生能量损失。由于电极的大小、形状等原因,氢气的气泡附着在电极上等,因而电流值的稳定性就有可能降低。根据本构成方式,通过施加小于理论电压的恒定电压,该理论电压是实现通过水的电解来产生氢的电压,从而能够抑制氢产生,能够提高伤痕大小的测量精度。
[0020]优选的是,所述恒定电压小于1.23V。
[0021]已知通过水的电解而生成氢的理论电压为1.23V(25℃)。根据本构成方式,通过施加小于1.23V的恒定电压,从而能够抑制由于水的电解而生成的氢。这样一来,能够提高伤痕大小的测量精度。
[0022]优选的是,所述伤痕是人工形成的人工伤痕。
[0023]例如,在进行耐腐蚀性试验等的情况下,为了促进腐蚀,有时会人为地形成伤痕。根据本构成方式,能够有效地对上述人工伤痕的大小进行测量。这样一来,就能够提高耐腐蚀性试验等的可靠性。
[0024]优选的是,当俯视时所述人工伤痕的形状呈点状。
[0025]根据本构成方式,当俯视时人工伤痕的形状呈点状,因此例如当在所述耐腐蚀性
试验等中,将形成有人工伤痕的样品暴露于腐蚀环境中时,能够使表面处理膜随着腐蚀有效地膨胀成圆顶状。这样一来,能够提高上述耐腐蚀性试验等中的腐蚀促进性。
[0026]优选的是,所述伤痕的大小为所述伤痕的面积,所述伤痕的面积为0.01mm2以上25mm2以下。
[0027]根据本构成方式,能够高精度且容易地计算伤痕的面积。
[0028]优选的是,所述表面处理膜为树脂涂膜。
[0029]在金属基材上设置有作为表面处理膜的树脂涂膜的涂装金属材料中,在金属基材与树脂涂膜之间树脂涂膜容易进行膨胀,而使得耐腐蚀性试验的可靠性得以提高。
[0030]此处公开了一种测量装置,其为测量伤痕的大小的测量装置,该伤痕形成在包覆金属材料上并贯穿表面处理膜而到达金属基材,所述包覆金属材料是通过在所述金属基材上设置所述表面处理膜而形成的,其特征在于:所述测量装置包括:电极,所述电极与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量方法,其为测量伤痕的大小的方法,该伤痕形成在包覆金属材料上并贯穿表面处理膜而到达金属基材,所述包覆金属材料是通过在所述金属基材上设置所述表面处理膜而形成的,其特征在于:所述测量方法包括:布置与所述伤痕相接触的含水材料和与该含水材料相接触的电极,并且利用外部电路将该电极与所述金属基材之间电连接起来的步骤;将所述电极和所述金属基材分别作为阴极和阳极,利用所述外部电路在所述电极和所述金属基材之间施加恒定电压,检测在该电极和该金属基材之间流动的电流值的步骤;以及根据检测出的所述电流值、和预先通过试验求出的电流值与所述伤痕的大小之间的相关关系,计算所述伤痕的大小的步骤。2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:所述恒定电压小于理论电压,该理论电压是实现通过水的电解来产生氢的电压。3.根据权利要求1或2所述的测量方法,其特征在于:所述恒定电压小于1.23V。4.根据权利要求1或2所述的测量方法,其特征在于:所述伤痕是人工形成的人工伤痕。5.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于:当俯视时所述人工伤痕的形状呈点状。6.根据权利要求1或2所述的测量方法,其特征在于:所述伤痕的大小为所述伤痕的面积,所述伤痕的面积为0.01mm2以上25mm2以下。7.根据权利要求1或2所述的测量方法,其特征在于:所述表面处理膜为树脂涂膜。8.一种测量装置,其为测量伤痕的大小的装置,该伤痕形成在包覆金属材料上并贯穿表面处理膜而到达金属基材,所述包覆金属材料是通过在所述金属基材上设置所述表面处理膜而形成的,其特征在于:所述测量装置包括:电极,所述电极与布置成与所述伤痕相接触的含水材料相接触;外部电路,所述外部电路将所述电极与所述金属基材之间电连接起来;通电单元,所述通电单元设置在所述外部电路上,将所述电极和所述金属基材分别作为阴极和阳极,在所述电极和所述金属基材之间施加恒定电压;电流检测单元,所述电流检测单元检测在所述电极和所述金属基材之间流动的电流值;以及计算单元,所述计算单元根据检测出的所述电流值、和预先通过试验求出的电流值与所述伤痕的大小之间的相关关系,计算所述伤痕的大小。9.根据权利要求8所述的测量装置,其特征在于:所述恒定电压小于理论电压,该理论电压是实现通过水的电解来产生氢的电压。10.根据权利要求8或9所述的测量装置,其特征在于:
所述恒定电压小于1.23V。11.一种包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法,所述包覆金属材料是通过在金属基材上设置表面处理膜而形成的,其特征在于:所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法包括:准备所述包覆金属材料的准备步骤,其中,该包覆金属材料具有贯穿所述表面处理膜而到达所述金属基材的一处或多处伤痕;布置与一处所述伤痕或多处所述伤痕中的两处伤痕分别相接触的含水材料、和与该含水材料相接触的一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员:浅田照朗佐佐木将展重永勉
申请(专利权)人:马自达汽车株式会社
类型:发明
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