報告書番号

EX25009

タイトル（和文）

42年間暴露した送電鉄塔用耐候性鋼製試験片の腐食評価

タイトル（英文）

Corrosion evaluation of weathering steel test piece for transmission tower exposed to atmosphere for 42 years

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
亜鉛めっきや塗装を必要としない耐候性鋼は、橋梁などの鋼構造物にこれまで多く使用されている。耐候性鋼は、飛来海塩がほとんどなく腐食量の少ない内陸環境などの耐候性鋼に適した使用環境であれば、維持管理コストの低減が期待できる材料である。一方、様々な腐食環境に立地する送電鉄塔での耐候性鋼の使用例は数少ないため、送電鉄塔への耐候性鋼の使用可能性を判断するには、長期暴露した際の、腐食生成物の安定性や腐食量を評価することが必要である。当研究所は赤城試験センター（群馬県前橋市）において、1980年に耐候性鋼製試験片の大気暴露試験を開始し、これまで20年間のデータを報告している。試験片の腐食状況の調査により、内陸環境において長期間使用された耐候性鋼の貴重な情報が得られる。
目　　的
内陸環境である赤城試験センターにおいて42年間大気暴露された耐候性鋼製試験片の腐食状態および腐食量を評価する。
主な成果
1. さび層評価による耐候性鋼の長期安定性確認
耐候性鋼製試験片として、表面処理を施していない裸材、および3条件の表面処理を施した表面処理材に対し、さび層のイオン透過抵抗値RR、およびさび層厚さの関係から、耐候性鋼のさび安定性を診断した。その結果、裸材、および表面処理材のすべての試験片が、安定的な状態である環境遮断性さびの状態を示した（図1）。要観察状態であるさび層厚さ（400マイクロメートル）になるまで十分な余裕があった。表面処理によって概ねRRが上昇し、安定したさび層が形成されることがわかった。
2. 42年間の暴露による腐食量の推移と表面処理効果
試験片の暴露試験後の重量損失量から腐食量の経時変化を調査した（図2）。裸材では、1年目に約20マイクロメートルの初期腐食を示した後、一部の経過年数ではばらつきが見られるものの、長期的に顕著な腐食量の増加は認められず、42年目では約50マイクロメートル程度であった。本環境における耐候性鋼の腐食量は極めて小さく、実用上問題となるレベルではなかった。また、安定的なさび層の形成に10年程度要することが示唆された。一方、表面処理材の腐食量は、NKコートのみ39マイクロメートルで、他は数マイクロメートルまたはゼロであった。表面処理を施すことで、通常は形成に長期間を要する安定した保護性さび層が暴露初期から形成されることが確認された。裸材および表面処理材ともに、42年間にわたる大気暴露試験を通じて、環境に応じたさび層を形成し、腐食抑制機能を長期的に維持できることが示された。

概要 （英文）

Atmospheric corrosion was investigated for the weathering steel test pieces (TP) for the transmission tower exposed for 43 years at the inland environment 104 km offshore. Surface treatment for stabilizing and densifying rust layers on the weathering steel was also demonstrated. The rust stability tester (RST) method that utilizes the diagram consisting of thickness of rust layer and ion transfer resistance was used to judge the corrosion condition of rust layer on the weathering steel. All TPs were categorized into "Non-growth" rust or "Protective rust". Abnormal rust that required observation was not detected on the surface of the weathering steel. Treated TPs showed high ion transfer resistance that shows high protectivity of rust layer. Corrosion loss of the weathering steel without surface treatment was extremely small at approximately 54 micrometer, and it is concluded that the functionality of the weathering steel was adequately maintained for 43 years. Some treated TPs showed no corrosion loss. It was also revealed that surface treatment is an effective means of increasing protective property of the rust layer and significantly reducing corrosion loss.

報告者

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