地下埋設鋼管の腐食に関する電気化学的研究

地下钢管腐蚀电化学研究

• 批准号: 01F00084
• 负责人: 西方 篤
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00084/
• 关键词: 炭素鋼; 交流インピーダンス法; 腐食モニタリング; 土壌腐食

地下土壌中に埋設されたガス管などの金属施設物の腐食による劣化が評価できる技術の開発は、安全工学上や経済上、極あて重要な問題である。したがって、埋設物の金属材料の腐食速度や腐食環境のモニタリングは、これらの腐食機構の解明と材料の余寿命推定にも重要である。本研究では、金属埋設物の腐食機構の解明、特にモニタリング技術の開発のための基礎として、ACインピーダンス法による炭素鋼の腐食モニタリングを行い、炭素鋼の腐食挙動について考察を行った。主な研究結果を以下に整理した。○炭素鋼の分極特性に及ぼす酸素と塩化物イオンの影響炭素鋼(SM490A鋼)の腐食は、酸素濃度と塩化物イオン濃度によって異なる腐食挙動を示すことが分かった。酸素濃度が1%以上になると、塩化物イオンの濃度に関係せずにカソード反応は限界電流値を示す領域があらわれ、またアノード反応のターフヱル勾配は、ほぼ同じ値を示した。酸素濃度および塩化物イオン浪度の異なる組み合わせにより、腐食の律速段階は変化することが明らかになった。○大深度地下模擬環境における炭素鋼の腐食モニタリングとその腐食特性交流インピーダンス法による金属構造物の腐食モニタリング技術を開発するため、実験室での地下模擬環境中で炭素鋼の腐食モニタリングを行った緒果、各条件下でインピーダンス値は再現性良く測定され、交流インピーダンス法は腐食を予測するのに有効であることがわかった。また、酸素および塩化物イオンが炭素鋼の腐食に大きな影響を及ぼすことを示した。腐食・防食の立場から、構造物の施工時から、鋼材の腐食速度の経時変化の測定と合わせて環境因子のモニタリングが可能になれば、信頼性の高い防食対策を施すことが可能となる。また水溶液中と物質移動の制限のあるシリカ中でのインピーダンス特性についても検討し、その違いを明にした。

Comments on corrosion of metal facilities buried in underground soil and pipes and deterioration of metal facilities There are technical issues, safety engineering issues, and extremely important issues. The corrosion rate of metal materials of buried objects, corrosion environment of corrosion, and the importance of corrosion mechanism and residual life estimation of materials are important. This research is based on the explanation of the corrosion mechanism of metal buried objects, the foundation of special technology, ACインピーダンス法による Carbon Steel の苢ニタリングを行い、Carbon Steel の苯食挙动についてinvestigationを行った. The main research results are summarized below. ○The polarization characteristics of carbon steel and the influence of carbon steel (SM490A steel) on acid and chloride compounds Scavenger は, acid concentration and acid concentration イオン concentration によって なる Scavenger 挙动をshow すことが分かった. The relationship between acid concentration and chloride concentration is 1% and above, reaction limit current夤をshows the field of があらわれ, またアノードcounter応のターフヱル合は, ほぼ同じ値をshows した. The acid concentration of the acid concentration is the same as the wave of the wave and the different combination of the group is the same as the acid concentration. ○Large-depth underground simulation environment におけるCarbon steel のScavenging モニタリングとそのScavenging characteristics exchange インピーダンス法によるmetal structureの苢ニタリングtechnologyを开発するため、実験 ChamberでのUnderground simulation The corrosion resistance of carbon steel in the environment and the reproducibility of the corrosion resistance under various conditions The method of good measurement and communication is good and effective.また, acid element および塩物 イオンがcarbon steel のcorrosion に大きなeffect を and ぼすことをshow した. Decomposition/prevention measures, construction time of structures, and measurement of decomposition rate and time change of steel materials. Environmental factors are possible, and trustworthiness is high, and food prevention and control strategies are possible. It is a restriction on the movement of substances in aqueous solution.

项目成果

李 鍾楽, 西方 篤, 水流 徹: "交流インピーダンス法による地下模擬環境中の炭素鋼の腐食モニタリング"電気化学会創立70周年記念大会講演要旨集. (2003)

Chung-rak Lee、Atsushi Nishikata、Toru Mizuru：“使用交流阻抗法在模拟地下环境中监测碳钢”电化学学会 70 周年会议摘要（2003 年）。

李 鍾楽, 西方 篤, 水流 徹: "大深度地下模擬環境における炭素鋼の腐食モニタリングとその腐食特性"第49回材料と環境討論会講演集. Vol.491. 175-178 (2002)

Chung-rak Lee、Atsushi Nishikata、Toru Mizuru：“模拟深层地下环境中碳钢的腐蚀监测及其腐蚀特征”第 49 届材料与环境研讨会论文集 491. 175-178 (2002)。

Jongrark Lee, Atsushi Nishikata, Tooru Tsuru: "Monitoring of Underground Corrosion of Carbon Steel Using AC Impedance Method"Proceeding of Japan -Chaina Joint Seminar on Marine Corrosion. 170-177 (2002)

Jongrark Lee、Atsushi Nishikata、Tooru Tsuru：“利用交流阻抗法监测碳钢的地下腐蚀”日本-Chaina 海洋腐蚀联合研讨会论文集。