Zairyo-to-Kankyo

展望

材料と環境と防食技術

藤井和美

2007 年 56 巻 11 号 p. 495-496
発行日: 2007/11/15
公開日: 2008/05/17

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.56.495

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解説

金属/水溶液界面に発生する応力

瀬尾眞浩

2007 年 56 巻 11 号 p. 497-504
発行日: 2007/11/15
公開日: 2008/05/17

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.56.497

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表面応力と表面張力は金属電極の表面エネルギー論にとって重要なパラメーターである。まず，表面応力と表面張力の違いと両者の関係について簡単に説明され，それから，ベンディングビーム法 (BBM) が，水溶液中の金属電極の表面応力変化を測定する有力な手法として紹介された。
主に (111) 面に配向した白金および金電極の表面応力変化の結果が例示され，表面エネルギー論の観点から討論された。白金 (111) 電極の表面応力は PtOH 単分子層形成前の OH 吸着中に圧縮方向に変化した。特に，表面応力の電位微分が最大となった。これは，下地白金原子と吸着 OH の強い結合による圧縮方向の表面弾性歪の増加が表面電荷密度を誘起し，最大値に寄与することにより説明された。ヨウ化物イオンを含んだ水溶液中における金 (111) 電極について，類似の圧縮方向の表面応力変化が AuI 単分子層形成前のヨウ素吸着中に観察され，白金電極と同様に説明された。
さらに，金 (111) 電極上のヨウ素吸着層あるいはアンダーポテンシャル析出した鉛単原子層の2次元等温圧縮率が圧縮方向の表面応力変化と表面 X 線散乱法による最近接原子間距離の変化を結びつけることにより評価された。

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港湾構造物のライフサイクル管理-III

善一章

2007 年 56 巻 11 号 p. 505-508
発行日: 2007/11/15
公開日: 2008/05/17

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.56.505

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Whole life costing (WLC) is probably the best tool available, provided that the input is sensible and the output tempered with engineering judgment. However, in general, there appeared to be a lack of information about the cost of maintenance and shutdown activities. Therefore, it is necessary to obtain data of the type needed to allow the application of WLC.
In the present worth method, costs are discounted to the present point in time at a reasonable rate of return that is generally the discount rate. WLC of a port structure concerns the costs of construction, maintenance, shutdown and demolition. The cost of shutdown can be many times higher than the engineering costs of maintenance work. The discount rate and the cost of shutdown are dominant factors in the economic appraisal of port structures.
In this paper, in accordance with the PIANC WG31 report, data for WLC, the discount rate, and the costs of shutdown and maintenance are considered, and an example of life cycle management (LCM) in the port of Kamsar (Guinea) is shown.

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論文

炭素鋼と低Cr鋼の湿潤CO₂環境中の耐食性に及ぼす金属組織と腐食生成物構造の関係

高部秀樹, 植田昌克

2007 年 56 巻 11 号 p. 514-520
発行日: 2007/11/15
公開日: 2008/05/17

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.56.514

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炭素鋼や低Cr鋼（Cr含有量が1～5％）の耐CO₂腐食性に及ぼす金属組織の影響を明確にするために，金属組織の異なる炭素鋼及び低 Cr 鋼を用いて，60℃又は80℃の湿潤CO₂環境で浸漬試験を行い，腐食挙動と金属組織の関係，および腐食挙動と腐食生成物構造の関係を調査した．その結果，炭素鋼では，フェライト・パーライト組織の方がマルテンサイト組織よりも耐局部腐食性が向上することが分かった．これは，パーライト中の層状Fe₃Cによって，一次腐食生成物の緻密さや密着性が良好になるためである．一方，低Cr鋼では，マルテンサイト組織の方が，耐CO₂腐食性が向上することが分かった．この結果から，低 Cr 鋼では，均一な金属組織上に耐食性に優れた一次腐食生成物が形成されると考えられた．さらに，Cr含有量が3％以上の低Crマルテンサイト鋼の腐食減量は，炭素鋼の約1/4になることが分かった．3％Crマルテンサイト鋼上に形成された一次腐食生成物は，ダークグレイ相とライトグレイ相の二層構造をしており，Cr濃化量の高いダークグレイ相が主に腐食保護膜として働くと考えられた．ダークグレイ相中のCr濃化量が充分大きい（母材のCr量の10倍以上）ため，3％Crマルテンサイト鋼の耐CO₂腐食性は，C含有量や焼戻し温度の影響を受けず安定していることが分かった．

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炭酸塩水溶液環境における炭素鋼の自己不働態化

深谷祐一, 明石正恒

2007 年 56 巻 11 号 p. 521-528
発行日: 2007/11/15
公開日: 2008/05/17

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.56.521

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0.1 mol dm⁻³の炭酸塩水溶液系における炭素鋼SM400Bの自己不働態化挙動を検討した．298 Kでの炭素鋼の不働態化臨界電流密度i_critは，炭酸塩の作用により，pH＝7.5～10.0の範囲で1桁程度減少した．減少したi_critに対応する不働態化臨界電位は，FeCO₃が熱力学的に安定な電位-pH領域にほぼ含まれた．これらのことから，炭酸塩は不働態化傾向を促進することが示された．298 Kの炭酸塩水溶液中での脱不働態化pHは，i_critと溶存酸素8.14 ppmの場合の溶存酸素拡散限界電流密度との比較から7.5と決定された．この値は，炭酸塩を含まない水溶液中での9.3に比べて顕著に低い．363 Kでは298 Kに比べて不働態化傾向が促進された．大気に平衡した298 Kの炭酸塩水溶液中での自然腐食電位E_corrは，浸漬初期は活性溶解電位域にとどまるものの，pH≥8.0の範囲では，長期間経過後に急激に不働態電位域へ貴化した．この自然腐食電位の経時的な変化は，電気化学反応速度論の立場から説明された．

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