« 日本海の底、減る酸素 国立環境研「温暖化の影響」 | トップページ | 東芝メディカルなど、肝がんの進行を超音波で把握する技術 »

2013年9月12日 (木)

小型中性子源システムで鋼材内部腐食を非破壊で可視化することに成功

2013年9月9日
株式会社神戸製鋼所
JFEスチール株式会社
新日鐵住金株式会社
大同特殊鋼株式会社
一般社団法人日本鉄鋼協会
独立行政法人理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 東日本大震災後、高度経済成長期に
大量に建設された高架道路や橋梁などの
社会インフラの点検を行ったところ、
予想以上に老朽化していることが話題に
なりました。
 
 大型構造物に利用されている鉄鋼の
最大の弱点はさびやすいことです。
 
 それを防ぐ手段として一般的には塗装が
用いられていますが、時間経過に伴い
塗装の欠陥部などから水が塗膜下に侵入
して腐食が進行します。
 
 このため、定期的な塗り替えが必要で
維持管理コストが増大する要因となって
います。
 
 これを解決するには、さびにくい金属
や塗装法の開発が必要ですが、そもそも、
どのように内部腐食が起きるのか、
という腐食メカニズムの解明が不可欠
です。
 
 橋梁などの大型の構造物では内部の劣化
を調べるために、構造物を壊さずに検査
できる非破壊検査を用います。
 
 これまでは超音波や電磁波、X線など
による検査が利用されていました。
 
 しかし、X線などで透過できる鉄板の
厚さはせいぜい1cm程度で、分厚い鉄骨や
コンクリートの内部を観察することは困難
でした。
 
 これに対し中性子ビームは、重い元素も
透過できる一方で、水素やリチウムなどの
軽い元素の観察も可能です。
 
 厚さ3cm以上の鉄板や50cm以上の
コンクリートも透過可能であり、また、
水素の可視化に優れ、物質中の水を観察
することもできます。
 
 理研と日本鉄鋼協会などは、理研が
整備・高度化を進めている
小型中性子源システム「RANS」を使い、
大型構造物に使われている鉄鋼材料の
内部腐食の様子を中性子ビームを使って
非破壊で可視化する研究を共同で行い
ました。
 
 共同研究グループは、一般的な鉄鋼材料
である炭素鋼(普通鋼)と、塗装用鋼
として橋梁に実際に使用されている合金鋼
を対象に塗膜下の腐食を観察しました。
 
 その結果、普通鋼と合金鋼の塗膜下の
さびの層の広がりや、侵入した水の挙動
について詳細な可視化に成功しました。
 
 普通鋼に比べ、合金鋼は塗膜下腐食が
進行しにくく塗装による耐食性に優れて
いることが分りました。
 
 この成果は、鋼材塗膜下の
腐食メカニズムの究明や、塗装構造物の
長寿命化につながると期待されます。
 
 また、RANSが鉄鋼研究全般を支える
分析ツールとして普及し、手軽に、中性子
の特徴を生かした研究が行えるようになり、
それが産業界全体に普及するきっかけに
なることを期待しています。
---------------------------------------
 
 素晴らしい。
 
 現在の非破壊検査の実力はずいぶん貧弱
なんですね。
 
 これではどの程度劣化しているのか
調べられないと言って良い。
 
 打音検査のように感覚の世界に近い。
 
>RANSが鉄鋼研究全般を支える
>分析ツールとして普及し、手軽に、
>中性子の特徴を生かした研究が
>行えるようになり、それが産業界全体
>に普及するきっかけになることを
>期待しています。
 
 大いに期待したい。

|

« 日本海の底、減る酸素 国立環境研「温暖化の影響」 | トップページ | 東芝メディカルなど、肝がんの進行を超音波で把握する技術 »

科学関連ニュース」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)


コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。



トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.cocolog-nifty.com/t/trackback/210730/58178153

この記事へのトラックバック一覧です: 小型中性子源システムで鋼材内部腐食を非破壊で可視化することに成功:

« 日本海の底、減る酸素 国立環境研「温暖化の影響」 | トップページ | 東芝メディカルなど、肝がんの進行を超音波で把握する技術 »