JP2006315238A - 高飛来塩化物環境での長期耐久性に優れる耐候性構造用鋼材 - Google Patents
高飛来塩化物環境での長期耐久性に優れる耐候性構造用鋼材 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】構造用鋼材の表面または鋼材上に形成された錆層の上に、バインダー樹脂中に金属Sn換算量で1〜54質量%の量のSn2+イオンまたはSn4+イオンを供給する酸可溶性のSnイオン供給源物質(例、2価の硫酸錫または酸化錫)を含有する、膜厚5〜50μmのSn含有層と、その上層の膜厚100μm以上の有機樹脂層とを形成する。Sn含有層は、Cu2+イオン、Ni2+イオンまたはCr3+イオンの供給源となる少なくとも1種の追加の酸可溶性金属イオン供給源物質をさらに含有していてもよい。
Description
もちろん、この反応以外に、
2H2O + O2 + 2e- → 4OH-
2H+ + 2e- → H2
のカソード反応も併発する。
アノード反応:Fe→Fe2++2e- (Feの溶解反応)
も起こる。従って、腐食の総括反応は、
2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ ・・・ 反応1
となる。
(a) Snは、Sn2+として溶解すると、2Fe3++ Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+ という反応によってFe3+の濃度を低下させることにより、上記反応1を抑制する。Snには、さらにアノード溶解を抑制するという作用もある。
(c) この析出したSnは、鋼の溶出反応(アノード反応)の対反応(カソード反応)である2H++ 2e- → H2 の反応を著しく抑制する。これは、高水素過電圧によるものと考えられる。
(e) 一度析出したSnは、この析出部の直下またはその付近で腐食が進行する場合には、Sn2+として再溶出し、再び腐食している部分のみにSnとして析出し、腐食を抑制する。
したがって、Sn2+イオンおよび/またはSn4+イオンの供給源となるSnイオン供給源物質を含有するSn含有層を鋼材表面に形成すれば、Snイオンが枯渇することなく、繰り返し鋼材の腐食を抑制でき、半永久的にその効果を発揮する。
(Sn化合物の添加量)×[(Sn原子量)/(Sn化合物の分子量)]。
表面処理剤は、使用時に塗装作業に適した粘度になるよう適当な溶媒で希釈して濃度を調整してもよい。鋼材表面への塗装は常法に従って行うことができる。例えば、既存の構造物の場合には、エアスプレー、エアレススプレー、刷毛塗り等の方法が適当である。工場で塗装する場合には、ロールコート、浸漬等の他の塗装方法も採用できる。
(3)発電機、変圧器、モーターなどに用いられる電磁鋼板の表面処理として、Snが添加された表面処理剤の皮膜を鋼材に形成することが知られているが、鋼材が構造用ではない上、表面処理の目的が、焼鈍中に雰囲気からの鋼材の窒化を防止して磁気特性劣化を防ぐことにあり、本発明とは技術思想が異なる。
X:ショットブラスト後、海岸より10メートルの位置にある兵庫県尼崎市の工業地帯に30日間暴露し、錆層を形成した鋼材;
Y:ショットブラストにより除錆した錆層のない鋼材。
作製したSn含有層形成用の表面処理剤を、所定の試験鋼材の全面に、所定の乾燥厚みになるようにエアスプレーにより塗装し、放置により溶媒を蒸散させて被膜を乾燥させて、試験鋼材の表面にSn含有層を形成した。その上に、表2に示す市販の塗料を用いて、上層の有機樹脂層をやはりエアスプレー塗装により形成した。
Claims (2)
- 構造用鋼材の表面または鋼材上に形成された錆層の上に、バインダー樹脂中に金属Sn換算量で1〜54質量%の量の酸可溶性のSnイオン供給源物質を含有する膜厚5〜50μmのSn含有層と、その上層の膜厚100μm以上の有機樹脂層とを有することを特徴とする、耐候性構造用鋼材。
- 前記Sn含有層がCu2+イオン、Ni2+イオンまたはCr3+イオンの供給源となる少なくとも1種の追加の酸可溶性の金属イオン供給源物質をさらに含有し、これらの金属化合物と前記Sn化合物との金属換算での合計量が65質量%以下である、請求項1に記載の耐候性構造用鋼材。
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