包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置的制作方法

本公开涉及一种包覆金属材料(coatedmetalmaterial)的耐腐蚀性试验装置。

背景技术：

到目前为止，作为评价涂膜性能的方法，为进行复合循环试验，盐水喷雾试验等腐蚀促进试验。

但是在这样的腐蚀促进试验中，进行评价需要几个月，因此例如难以简便地评价涂装钢板的构成材料或烘烤条件不同的涂膜的质量、难以迅速地进行涂装条件的最优化等。因此，在材料开发、涂装工厂的工序管理、车辆防锈所涉及的品质管理的领域内，期望确立一种迅速且简便地评价涂装钢板的耐腐蚀性的定量评价方法。

相对于此，作为评价形成在金属部件表面的皮膜的耐腐蚀性的方法，在专利文献1中记载有如下方法：将金属部件和对电极部件浸渍在水或电解液中，将测定电源的负极端子侧与金属部件电连接，将测定电源的正极端子侧与对电极部件电连接，基于从对电极部件通过皮膜向金属部件流动的氧极限扩散电流来评价该皮膜的防腐蚀性能。

在专利文献2中记载有如下方法：在涂装金属材料的涂膜表面侧经由含水电解质材料布置电极，在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，基于涂膜发生绝缘击穿时的电压值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。

在专利文献3中记载有如下的方法：在涂装金属材料的涂膜表面侧经由含水电解质材料布置电极，让含水电解质材料渗透到涂装金属材料的涂膜中，在涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，基于与伴随着施加该电压而流动的电流相关的值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。

专利文献1：日本公开专利公报特开2007-271501号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2016-50915号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开2016-50916号公报

技术实现要素：

－发明要解决的技术问题－

能够想到采用以下做法：考虑在包覆金属材料的表面处理膜上设置多个测定部分，以与多个该测定部分的每个测定部分相对应的方式布置多个电极和电解质材料，在多个电极之间通电，测试包覆金属材料的耐腐蚀性。在该情况下，将电极和电解质材料布置在与多个测定部分相对应的位置。如果将多个测定容器布置在与多个测定部分相对应的位置，则存在耐腐蚀性试验装置的构造变得复杂等问题，或者，存在由于多个测定容器的位置偏移而引起的耐腐蚀性试验的可靠性降低等问题。

本公开的目的，在于：提供一种能够以简便的构造提高耐腐蚀性试验的可靠性的耐腐蚀性试验装置。

－用于解决技术问题的技术方案－

为了解决上述问题，这里公开的耐腐蚀性试验装置是包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置，该包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置包括：容器，该容器放置在所述表面处理膜上，包括多个含水电解质材料保持部，该含水电解质材料保持部在与该表面处理膜接触的底面上敞开口；含水电解质材料，该含水电解质材料收纳在所述容器的每个含水电解质材料保持部中，与所述表面处理膜的彼此隔开的多个测定部分中的每个测定部分接触；多个电极，该多个电极与被收纳在所述每个含水电解质材料保持部中的含水电解质材料接触；外部电路，该外部电路将所述多个电极连接起来；以及通电单元，该通电单元经由所述电极和所述外部电路对所述金属基材通电。

根据该构成方式，通过将包括收纳含水电解质材料的多个含水电解质材料保持部的容器放置在表面处理膜上，在一简单的构造下，就能够以与多个测定部分的每个测定部分相接触的方式将含水电解质材料布置好。多个含水电解质材料保持部设置在一个容器中，因此以与规定的测定部分相接触的方式布置含水电解质材料变得容易，并且在含水电解质材料的布置过程中不易产生位置偏移，从而能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。结果是，能够以更短的时间进行稳定的耐腐蚀性试验。

在优选的方面中，也可以是这样的构造：所述容器的底面为平面，每个所述含水电解质材料保持部都由通孔形成，该通孔包括形成在所述底面上的开口部，且沿与所述底面垂直的方向贯穿所述容器。

根据该构成方式，形成在容器上的通孔起到了含水电解质材料保持部的作用，因此以更简单的构造即能够进行可靠性高的耐腐蚀性试验。

需要说明的是，金属基材例如为构成家电产品、建筑材料、汽车部件等的钢材，例如为冷轧钢板(spc)、合金化热浸镀锌钢板(ga)、高张力钢板或热冲压材料等，或者也可以为轻合金材料。金属基材也可以在表面形成化成皮膜(磷酸盐皮膜(例如磷酸锌皮膜)、铬酸盐皮膜等)。

特别优选地，能够采用这样的构造：所述金属基材为钢板，所述容器包括磁铁，该磁铁布置在所述底面侧且每个所述通孔的开口部附近。

根据该构成方式，在容器的底面侧布置有磁铁，因此通过磁力能够将容器吸附、固定在用钢板作为金属基材的包覆金属材料上。因此，能够有效地抑制容器的位置发生偏移，从而能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。需要说明的是，从获得高吸附力的观点出发，作为磁铁，优选使用例如钕磁铁或钐钴磁铁等。

优选地，也可以采用这样的构造：该包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置包括：第一加热元件，该第一加热元件以覆盖所述含水电解质材料保持部的外周的方式布置在所述容器的外周部；以及温度控制器，该温度控制器与所述第一加热元件相连接，控制该第一加热元件的温度。

根据该构成方式，利用第一加热元件和温度控制器能够调整收纳在含水电解质材料保持部中的含水电解质材料的温度，因此能够在所希望的试验时间内持续地保持含水电解质材料的温度恒定。结果是，能够以更好的精度进行各种温度条件下的耐腐蚀性试验。需要说明的是，作为第一加热元件，例如能够采用橡胶加热器(rubberheater)或薄膜加热器(filmheater)等。

该包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置包括第二加热元件，该第二加热元件布置在所述包覆金属材料的与布置有所述容器的一侧相反的一侧，利用所述温度控制器将所述第一加热元件和所述第二加热元件的温度控制在30℃以上100℃以下。

根据本技术，利用第一加热元件和第二加热元件将含水电解质材料和包覆金属材料保持在所述温度上，就能够在规定的温度条件下进行可靠性高的耐腐蚀性试验。需要说明的是，作为第二加热元件，例如能够采用加热板(hotplate)等。

优选地，所述容器包括底部和主体，所述底部形成所述容器的底面，由硅酮树脂制成；所述主体由绝缘性树脂材料制成，自所述底部朝着与所述底面相反的一侧延伸设置。

根据本技术，让与表面处理膜接触的容器的底面由硅酮树脂制成，能够提高容器与表面处理膜的紧贴性，能够有效地抑制含水电解质材料从容器与表面处理膜之间漏出。让容器的主体由绝缘性树脂材料制成，能够确保含水电解质材料保持部之间的绝缘性，并且能够使容器轻量化和低成本化，进而能够有助于装置的轻量化和低成本化。

在优选的方面中，能够采用这样的构造：每个所述测定部分都含有贯穿所述表面处理膜到达所述金属基材的人工伤痕，利用所述通电单元对所述金属基材通电，让所述人工伤痕中的至少一个成为阳极部位，让其他所述人工伤痕中的至少一个成为阴极部位，来进行所述包覆金属材料的腐蚀。

已知：金属的腐蚀是通过同时发生以下反应而进行，即与水接触的金属溶解(离子化)而产生游离电子的阳极反应(氧化反应)、以及水中的溶解氧通过该游离电子生成羟基oh－的阴极反应(还原反应)。

在本技术中，包覆金属材料的多个人工伤痕中的至少一个人工伤痕成为金属基材的金属发生溶出反应(氧化反应)的阳极部位。在阳极部位产生的电子通过金属基材流入其他人工伤痕中的至少一个人工伤痕中，该其他人工伤痕中的至少一个人工伤痕成为通过电子发生还原反应的阴极部位。

在阳极部位，溶出的金属离子被电极(负极)吸引，与通过含水电解质材料中的由溶解氧生成的oh^-、在电极(负极)发生水的电解而生成的oh^-发生反应，而成为氢氧化铁。在该阳极部位，由于供给电子，因此以与电化学防腐相同的原理，金属基材的金属成为离子而稍微溶解于含水电解质材料，但包覆金属材料的腐蚀不会进行下去。

另一方面，在阴极部位，从阳极部位经由金属基材而流入的电子，与渗透过表面处理膜的水、溶解氧、水中的电离h⁺发生反应而生成氢或oh^-。而且，水电解也会生成氢。这样一来，表面处理膜下的ph上升，包覆金属材料的腐蚀进行下去。

在所述阴极部位生成oh^-相当于所述腐蚀模型的阴极反应，因此，用本技术所涉及的装置进行的耐腐蚀性试验，通过外部电路对金属基材通电会加速再现该包覆金属材料的实际的腐蚀情况。

成为所述阴极部位的人工伤痕，变成碱性(生成oh^-)，因此金属基材表面的基底处理(化成处理)就遭受破坏，表面处理膜的紧贴性就下降(在没有进行基底处理的情况下，单纯为金属基材和表面处理膜的紧贴性下降)，而发生表面处理膜的膨胀。水的电解或h⁺的还原而生成的氢气促进表面处理膜的膨胀。因此，通过观察该表面处理膜的膨胀程度，能够测试出供试材料在该耐腐蚀性试验中的腐蚀所进行的速度即腐蚀进行速度。

在本技术中，像这样在包覆金属材料上人工地形成阳极部位和阴极部位，然后一边用容器以与每个该人工伤痕接触的方式保持含水电解质材料，一边用通电单元通电，由此促进人工伤痕的腐蚀。因此，由于加速再现实际的腐蚀，因此所得到的腐蚀进行速度数据与实际的腐蚀进行速度的相关性高。根据本技术，针对包覆金属材料的耐腐蚀性能够进行可靠性高的试验。

从确认阴极部位的表面处理膜的膨胀的难易度的观点出发，多个所述人工伤痕之间的距离优选在2cm以上，更优选在3cm以上。

优选地，所述阴极部位的人工伤痕的直径在0.1mm以上5mm以下。

关于所述阴极部位的人工伤痕的直径(金属基材的露出直径)，其直径变得越小，通电性越下降，阴极反应越难以进行下去。另一方面，如果其直径变大，则阴极反应变得不稳定，腐蚀的加速再现性下降。通过让人工伤痕的直径在所述范围内，既能够促进阴极反应，同时又能够实现腐蚀的加速再现性。

优选地，由所述通电单元进行的通电为10μa以上10ma以下的电流值。

关于通电的电流值，该电流值越小，腐蚀的加速性越低，试验需要的施加越长。另一方面，如果电流值变大，则腐蚀反应速度变得不稳定，与实际腐蚀进行的相关性变差。通过让电流值在所述范围内，既能够实现试验时间的缩短化，同时又能够提高试验的可靠性。

优选地，所述含水电解质材料为含有水、支持电解质以及粘土矿物的泥状物。

粘土矿物促进离子朝着表面处理膜移动，促进水朝着表面处理膜渗透，能够有效地促进腐蚀的进行。

需要说明的是，所述粘土矿物优选为层状硅酸盐矿物或沸石。所述层状硅酸盐矿物优选为选从高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中所选择的至少一种。

优选地，所述支持电解质为从氯化钠、硫酸钠以及氯化钙中的所选择的至少一种盐。

优选地，所述表面处理膜为树脂涂膜。

作为树脂涂膜，例如有环氧树脂类、丙烯酸树脂类等阳离子电泳涂膜(底涂膜)，也可以为在电泳涂膜上层叠有顶涂膜的层叠涂膜、在电泳涂膜上层叠有中涂膜和顶涂膜的层叠涂膜等。

需要说明的是，为了对所述金属基材通电，能够将电极设置为埋入所述含水电解质材料中的埋入状态。优选地，作为这样的电极能够使用碳电极、铂电极等，特别是能够采用与所述表面处理膜相对且具有至少一个孔的有孔电极，与所述表面处理膜大致平行地布置该有孔电极。例如，有孔电极呈在中央具有孔的环状，以与所述人工伤痕相对的方式设置该孔。或者，也可以采用网状电极作为有孔电极，以在已被埋入所述含水电解质材料中的状态下与所述表面处理膜大致平行的方式布置该网状电极。

－发明的效果－

根据本公开，通过在表面处理膜上放置包括收纳含水电解质材料的多个含水电解质材料保持部的容器，在一个简单的构造下就能够以与多个测定部分的每个测定部分相接触的方式布置含水电解质材料。多个含水电解质材料保持部设置在一个容器中，因此以与规定的测定部分相接触的方式布置含水电解质材料变得容易，并且在含水电解质材料的布置过程中不易发生位置的偏移，从而能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。结果是，能够以更短的时间进行稳定的耐腐蚀性试验。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置的图；

图2是沿图1中的a-a线剖开的剖视图；

图3是示出用图1的耐腐蚀性试验装置进行的耐腐蚀性试验的原理的图；

图4是容器主体的俯视图、主视图和仰视图；

图5是示出比较例3的供试材料1的耐腐蚀性试验结果的图表；

图6是示出参考例1的腐蚀进行速度与试验例1的腐蚀进行速度之间的相关关系的曲线图；

图7是示出涂膜上的附着物为水、5％nacl(喷雾)以及5％cacl2喷雾时，涂膜的吸水量和膨胀发生率的图表；

图8是示出涂膜上的附着物为模拟泥时，涂膜的吸水量和膨胀发生率的图表；

图9是示出涂膜上的附着物为5％nacl(浸渍)时，涂膜的吸水量和膨胀发生率的图表；

图10是示出各种涂膜上的附着物中的水朝着涂膜的渗入速度的柱状图；

图11是示出耐腐蚀性试验中的恒定电流通电控制时的电流图；

图12是示出耐腐蚀性试验中的恒定电压通电控制时的电流图；

图13是示出第二实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置中使用的罩的立体图。

－符号说明－

1-包覆金属材料；2-钢板(金属基材)；3-化成皮膜(金属基材)；4-电泳涂膜(表面处理膜)；4a-测定部分；5-人工伤痕；6-含水电解质材料；7-外部电路；8-通电单元；11-通孔(含水电解质材料保持部)；11a-开口部；12-电极；12a-孔；30-容器；31-主体；32-底部；32a-底面；33-磁铁；34-橡胶加热器(第一加热元件)；35-加热板(第二加热元件)；36-温度控制器；38-罩；100-耐腐蚀性试验装置；301-延伸设置部；302-底座部；304-槽部；381-罩主体；382-缺口部；383-抓握部。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下优选实施方式仅为从本质上说明本发明的示例而已，并没有对本发明、本发明的应用对象或其用途加以限制的意图。

(第一实施方式)

＜耐腐蚀性试验装置＞

如图1～图3所示，本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置100是用于测试包覆金属材料1的耐腐蚀性的装置，包括容器30、含水电解质材料6、电极12、外部电路7、通电单元8、橡胶加热器34(第一加热元件)、加热板35(第二加热元件)以及温度控制器36。

＜包覆金属材料＞

如图2、图3所示，包覆金属材料1的具体情况如下：在钢板2的表面上形成有化成皮膜3，该钢板2和化成皮膜3皆为金属基材，在已形成有化成皮膜3的钢板2上形成有作为表面处理膜的树脂涂膜，即本实施方式中的电泳涂膜4。

如图2、图3所示，在包覆金属材料1上，以包含在配置有含水电解质材料6的测定部分4a的形式施加有人工伤痕5，该人工伤痕5在彼此隔开的两处(多处)贯穿电泳涂膜4和化成皮膜3到达钢板2。从在后述的耐腐蚀性试验中，促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透而有效地进行人工伤痕5的腐蚀的观点出发，优选地，由于人工伤痕5而露出的钢板2的露出部的直径(下面有时称为“人工伤痕5的直径”。)在0.1mm以上5mm以下(露出面的面积在0.01mm²以上25mm²以下)，更优选在0.3mm以上2mm以下，特别优选在0.5mm以上1.5mm以下。在后述的耐腐蚀性试验方法下的耐腐蚀性评价步骤中，从确认阴极部位的电泳涂膜4的膨胀的难易度的观点出发，两处人工伤痕5之间的距离优选在2cm以上，更优选在3cm以上。

＜容器＞

如图1、图2所示，容器30放置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上。容器30具有平坦的底面32a，容器30包括形成该底面32a的底部32和在该底部32上朝着与底面32a相反的一侧延伸设置的绝缘性主体31。

如图1、图4所示，容器30是圆筒部件，具有沿着与底面32a大致垂直的方向贯穿该容器，即贯穿该容器30的主体31和底部32的两个(多个)通孔11。俯视时，该容器30呈椭圆形。该通孔11包括设置在底面32a上的开口部11a。在通孔11内收纳有含水电解质材料6，含水电解质材料6与电泳涂膜4的表面接触。也就是说，两个通孔11构成在与电泳涂膜4接触的底面32a上敞开的含水电解质材料保持部。在已将容器30放置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上的状态下，由开口部11a定义的包覆金属材料1的区域成为测定部分4a。

底部32为由例如硅酮树脂制成的片状密封部件，该底部32在已将容器30放置在包覆金属材料1上以后用于提高容器30与电泳涂膜4的紧贴性。因此能够有效地抑制含水电解质材料6从容器30和电泳涂膜4之间漏出。

如图4所示，容器30的主体31包括：底部32侧的底座部302、在底座部302上朝着与底部32相反的一侧延伸设置的延伸设置部301。俯视时，底座部302的直径比延伸设置部301的直径大，在从底座部302朝着延伸设置部301过渡的过渡部位设置有台阶部303。在底座部302的底部32侧形成有槽部304。槽部304布置在每个通孔11的开口部11a附近的通孔11周围，在该槽部304内收纳有环型的磁铁33。这样一来，当已将容器30放置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上以后，利用磁铁33的吸附力将容器30吸附、固定在包覆金属材料1上。因此，能够有效地抑制容器30的位置偏移，从而能够提高后述的耐腐蚀性试验的可靠性。需要说明的是，优选地，在磁铁33被收纳到槽部304之后，例如用环氧树脂等进行封装。这样一来，能够抑制磁铁33从槽部304脱落，抑制含水电解质材料6从通孔11朝着槽部304漏出等。

从确保两个通孔11之间的绝缘性的观点出发，容器30的主体31能够由例如丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂材料制成，或者，由陶瓷制成等。从容器30的轻量化和低成本化的观点出发，特别优选容器由丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂材料制成。

优选地，通孔11的直径比人工伤痕5的直径大。优选地，容器30以通孔11与人工伤痕5为同心状的方式放置在电泳涂膜4上。根据该结构，能够用含水电解质材料6覆盖整个人工伤痕5，并且能够收纳耐腐蚀性试验所需要的足够量的含水电解质材料6。需要说明的是，如上所述，在人工伤痕5的直径在0.1mm以上5mm以下的情况下，例如能够将通孔11的直径设在0.5mm以上40mm以下，优选设在0.5mm以上35mm以下。根据本结构，能够用含水电解质材料6覆盖整个人工伤痕5，并且能够收纳耐腐蚀性试验所需要的足够量的含水电解质材料6。

＜含水电解质材料＞

含水电解质材料6被收纳在容器30的每个通孔11中。含水电解质材料6与电泳涂膜4的彼此隔开的两个测定部分4a中的每个测定部分接触，且渗入到设置在测定部分4a上的人工伤痕5内。

含水电解质材料6例如为含有水、支持电解质最好还含有粘土矿物的泥状物，作为导电材料发挥作用。

作为支持电解质(盐)，例如能够采用从氯化钠、硫酸钠、氯化钙、磷酸钙、氯化钾、硝酸钾、酒石酸氢钾以及硫酸镁中所选择的至少一种盐，特别优选地，能够采用从氯化钠、硫酸钠以及氯化钙中所选择的至少一种盐。含水电解质材料6中的支持电解质的含量优选在1质量％以上20质量％以下，更优选在3质量％以上15质量％以下，特别优选在5质量％以上10质量％以下。

粘土矿物用于让含水电解质材料6成为泥状，同时促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透从而促进腐蚀的进行。作为粘土矿物，例如能够采用层状硅酸盐矿物或沸石。作为层状硅酸盐矿物，例如能够采用从高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中所选择的至少一种，特别优选地，能够采用高岭石。含水电解质材料6中的粘土矿物的含量优选在1质量％以上70质量％以下，更优选在10质量％以上50质量％以下，特别优选在20质量％以上30质量％以下。

含水电解质材料6也可以包含除了水、支持电解质以及粘土矿物之外的添加物。作为这样的添加物，具体而言，例如能够举出丙酮、乙醇、甲苯、甲醇等有机溶剂等。在含水电解质材料6含有有机溶剂的情况下，有机溶剂相对于水的、以体积比计算的含量优选在5％以上60％以下。该体积比更优选在10％以上40％以下，特别优选在20％以上30％以下。

＜电极、外部电路以及通电单元＞

电极12设置在外部电路7的两端。电极12被设置成埋入通孔11内的含水电解质材料6中的埋入状态，与含水电解质材料6接触。

电极12是在它的中央具有孔12a的环状有孔电极，以让该孔12a与人工伤痕5相对且成为与该人工伤痕5同心的方式，将电极12布置成与电泳涂膜4平行。这样一来，由于以包围人工伤痕5的方式将电极12布置好，因此电压被稳定地施加在人造伤痕5周围的电泳涂膜4上，通电时，能够高效地进行离子朝着该电泳涂膜4的移动和水朝着该电泳涂膜4的渗透。由于在人工伤痕5中生成的氢气通过电极12的孔12a跑出来，因此能够避免氢气滞留在电极12和电泳涂膜4之间，即能够避免通电性变差。

外部电路7是连接两个电极12的导线，经由含水电解质材料6和电极12将包覆金属材料1的两处测定部分4a电连接在一起。

通电单元8由直流的恒流源构成，该直流恒流源经由外部电路7、电极12以及含水电解质材料6向钢板2通电。作为通电单元8，例如能够采用恒流仪。在后述的耐腐蚀性试验中，从促进在人工伤痕5中发生的腐蚀的观点出发，电流值优选控制在10μa以上10ma以下，更优选控制在100μa以上5ma以下，特别优选控制在500μa以上2ma以下。

＜橡胶加热器、加热板以及温度控制器＞

橡胶加热器34以覆盖通孔11的外周的方式布置在容器30的外周部，用于对通孔11内的含水电解质材料6加热、调节含水电解质材料6的温度。具体而言，如图1、图4所示，在容器30的主体31的底座部302的台阶部303上，以覆盖延伸设置部301的外周面301a的方式布置有橡胶加热器34。橡胶加热器34例如用胶黏带等粘接、固定在外周面301a上。

加热板35布置在包覆金属材料1的与布置有容器30的一侧相反的一侧，即布置在钢板2一侧，用于从背面一侧对包覆金属材料1加热，调节包覆金属材料1的温度。

温度控制器36与橡胶加热器34和加热板35电连接，控制橡胶加热器34和加热板35的温度。因此能够构成为：对包覆金属材料1和含水电解质材料6加热，调节包覆金属材料1和含水电解质材料6的温度。

根据该结构，能够适当地对含水电解质材料6和包覆金属材料1加热，因此在后述的耐腐蚀性试验中，能够促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透，从而能够有效地进行人工伤痕5的腐蚀。结果是进行耐腐蚀性试验的时间会更短且可靠性会更高。由于能够在所希望的试验时间内持续地保持含水电解质材料6和包覆金属材料1的温度恒定，因此能够以更好的精度进行各种温度条件下的耐腐蚀性试验。

需要说明的是，既可以是对包覆金属材料1和含水电解质材料6两者均加热并调节二者的温度的结构，也能够是仅对二者中的一者加热并调节温度的结构。从使包覆金属材料1和含水电解质材料6的温度分布均匀的观点出发，优选地，二者均加热，二者均进行温度调节。具体而言，通过用温度控制器36控制橡胶加热器34和/或加热板35的温度，能够使包覆金属材料1和/或含水电解质材料6的温度优选在30℃以上100℃以下，更优选在50℃以上100℃以下，特别优选在50℃以上80℃以下。

＜耐腐蚀性试验方法＞

按照步骤顺序，说明耐腐蚀性试验方法之一例，即用所述耐腐蚀性试验装置100对包覆金属材料1进行耐腐蚀性试验的方法。

－施加人工伤痕的步骤－

在包覆金属材料1的彼此隔开的两处，施加贯穿电泳涂膜4和化成皮膜3到达钢板2的人工伤痕5。施加人工伤痕5的用具种类没有特别的限定。为了不在人工伤痕5的大小或深浅上出现偏差，也就是说，为了定量地施加伤痕，例如优选使用维氏硬度试验机并利用其压头以规定的载荷施加伤痕。

－处理步骤－

将分别包围两处人工伤痕5的容器30立着设置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上，将规定量的泥状含水电解质材料6投入通孔11中。此时，使设置在外部电路7的两端的环状电极12成为已埋没在含水电解质材料6中的埋没状态。需要说明的是，优选地，通孔11设置为与人工伤痕5同心。优选地，电极12设置为其上的孔12a与电泳涂膜4的表面平行且与人工伤痕5同心。

如上所述，收纳在通孔11内的含水电解质材料6成为与电泳涂膜4的表面接触且已渗入人工伤痕5内的状态。所述两处人工伤痕5经由与该人工伤痕5接触的含水电解质材料6和电极12而成为与外部电路7电连接的状态。

－保持步骤－

优选地，在之后进行的通电步骤以前保持着将含水电解质材料6收纳在通孔11内并布置在电泳涂膜4的表面上的状态，优选保持1分钟以上1天以下，更优选保持10分钟以上120分钟以下，特别优选保持15分钟以上60分钟以下，让含水电解质材料6朝着电泳涂膜4渗透。

一般而言，例如盐水等腐蚀因子渗透到涂膜中并到达基材的时候，包括该涂膜的包覆金属材料的腐蚀即告开始。因此，能够将包覆金属材料的腐蚀过程分为直到开始发生腐蚀的过程和腐蚀进行下去的过程，通过分别求出直到腐蚀开始的那段时间(腐蚀抑制期间)和腐蚀进行下去的速度(腐蚀进行速度)来对腐蚀进行评价。

通过在通电步骤以前设置保持步骤，能够提前促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透，特别是如图3中的小黑点所示，能够事先促进离子朝着人工伤痕5周围的电泳涂膜4移动，事先促进水朝着人工伤痕5周围的电泳涂膜4渗透。这样一来，在包覆金属材料1的电极12附近就能够模拟地形成腐蚀抑制期间结束后的状态。因此能够让在之后的通电步骤中进行的化成皮膜3和钢板2的腐蚀更加顺利地进行下去，从而能够促进电泳涂膜4的涂膜膨胀的进行(它表示腐蚀进行速度)，最终能够实现试验时间的缩短化。由于在所谓的腐蚀抑制期间结束了的状态下通电，因此能够以更好的精度测定腐蚀进行速度，从而能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。

需要说明的是，优选地，在该保持步骤和该保持步骤之后的通电步骤中使用温度控制器36调节橡胶加热器34和加热板35的温度并将它们的温度保持在所述温度范围内。这样一来，能够促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透，从而能够让人工伤痕5的腐蚀有效地进行下去。结果是，耐腐蚀性试验的时间更短且可靠性更高。

－通电步骤－

让通电单元8工作，利用外部电路7经由电极12、含水电解质材料6以及电泳涂膜4对包覆金属材料1的钢板2通电。优选地，该通电进行恒流控制，使得电流值成为所述范围内的恒流值。

进行所述通电以后，在所述两处的人工伤痕5中的与通电单元8的负极侧连接的一侧(图3的左侧)，来自含水电解质材料6的电子e^-流入钢板2。该处的人工伤痕5成为阳极部位。

流入钢板2中的e^-通过钢板2朝着另一处的人工伤痕5(图3的右侧)移动，并在该另一处的人工伤痕5中释放到含水电解质材料6中。该另一处的人工伤痕5成为阴极部位。

因为e^-供给阳极部位，所以遵照与阴极保护相同的原理，钢板2的fe成为离子而溶解于含水电解质材料6中(fe→fe²⁺+2e^－)，但包覆金属材料1的腐蚀不会继续进行下去。

相对于此，在阴极部位，电子从阳极部位移动过来，因此通过含水电解质材料6的水、溶解氧和该电子e^-的反应生成oh^-(h2o+1/2o2+2e^-→2oh^-)。含水电解质材料6的电离出来的氢离子和该电子e^-发生反应而生成氢(2h⁺+2e^-→h2)。oh^-和氢的生成是阴极反应(还原反应)。而且，水电解也会生成氢。

在阴极部位，碱化伴随着oh^-的生成而进行下去，因此化成皮膜3溶解，并且钢板2的腐蚀(水合氧化铁的生成)进行下去。结果是，电泳涂膜4对钢板2的附着力下降。电泳涂膜4由于所述氢气的生成而开始膨胀，钢板2的腐蚀从人工伤痕5的部位向周围扩展下去。就这样，在阴极部位，伴随着阴极反应的进行电泳涂膜4的膨胀不断进行下去，因此在后述的耐腐蚀性评价步骤中，通过评价该阴极部位的电泳涂膜4的膨胀的大小，就能够对包覆金属材料1的耐腐蚀性进行评价。

需要说明的是，从让涂膜充分膨胀的观点出发，通电步骤中的通电时间例如只要在0.5小时以上24小时以下即可。该通电时间优选在1小时以上10小时以下，更优选在1小时以上5小时以下。

利用所述外部电路7通电，电压就会施加给含水电解质材料6。这样一来，在阴极部位，含水电解质材料6中的阳离子(na⁺等)就会通过电泳涂膜4朝着钢板2移动。然后，水就被该阳离子带动而渗透到电泳涂膜4中。另一方面，在阳极部位，含水电解质材料6的阴离子(cl^-等)会通过电泳涂膜4朝着钢板2移动，水也就被该阴离子带动而渗透到电泳涂膜4中。

就这样，在阳极部位和阴极部位，通过所述通电就能够促进离子和水朝着人工伤痕5周围的电泳涂膜4渗透，因此电流迅速变为稳定状态。因此，在阴极部位，从人工伤痕5朝着其周围的腐蚀会稳定地进行下去。

－耐腐蚀性评价步骤－

如上所述，阴极部位的腐蚀进行状况表现为电泳涂膜4膨胀的进行状况，即涂膜膨胀范围的扩大状况。因此，通过观察涂膜在从所述通电开始时起到经过了规定时间的那一时刻膨胀的扩展程度，就能够评价包覆金属材料1的耐腐蚀性，特别是腐蚀进行速度。

需要说明的是，在耐腐蚀性试验以后，将胶黏带粘贴在电泳涂膜4上，对电泳涂膜4的膨胀部分进行剥离，并测量钢板2的已露出的露出面的直径(下面称为“剥离直径”。)，即能够得知涂膜膨胀的扩展程度。

具体而言，图5示出后述的耐腐蚀性试验的比较例3的供试材料1的阳极部位和阴极部位的外观照片。需要说明的是，外观照片(剥离前)为试验后的包覆金属材料1表面的照片，外观照片(剥离后)为试验后用胶黏带将从包覆金属材料1的表面上膨起的电泳涂膜4剥离掉以后的照片。在阳极部位，能够确认出人工伤痕5的形成，但观察不到电泳涂膜4的膨胀。另一方面，在阴极部位，观察到人工伤痕5和形成在该人工伤痕5周围的电泳涂膜4发生了膨胀。

在结合着实际腐蚀试验(盐水喷雾试验)对包覆金属材料1的耐腐蚀性进行评价的情况下，预先求出该耐腐蚀性试验的腐蚀进行速度(每单位时间的涂膜膨胀直径的扩大量)和实际腐蚀试验中的腐蚀进行速度的关系，基于该耐腐蚀性试验结果，能够看到其在实际腐蚀试验中相当于哪种程度的耐腐蚀性。

＜实验例＞

－耐腐蚀性试验－

作为供试材料(包覆金属材料)，准备了表1所示的涂装条件不同的7种材料，即利用磷酸锌进行的化成处理的化成处理时间与电泳涂装的烘烤条件不同的7种材料。供试材料1～7中，金属基材均为钢板2，电泳涂膜4的厚度均为10μm。需要说明的是，表1示出的涂装条件a～g的详细情况如表2所示。

【表1】

【表2】

使用图1～图4示出的耐腐蚀性试验装置对各供试材料进行了耐腐蚀性试验。需要说明的是，容器30的主体31由丙烯酸树脂制成，并让主体31的各个尺寸与以下的人工伤痕5之间的距离、电极12的尺寸等相匹配。磁铁33使用了厚度为3mm、高度为7mm的环型钕磁铁。将磁铁33收纳在了槽部304中以后，再用环氧树脂进行了封装。因此，如图1、图2所示，由硅酮树脂制成的底部32被设置成将收纳有磁铁33的槽部304覆盖起来。

使用维氏硬度试验机定量地即以30kg的载荷(试验力)在两处相隔4cm的地方对供试材料施加了到达钢板且直径为1mm的人工伤痕5。

在比较例1、2的试验中，作为含水电解质材料6，使用了在1.3l水中混合50g作为支持电解质的氯化钠而得到的氯化钠水溶液。在比较例3、4以及参考例1的试验中，作为含水电解质材料6，使用了在1.3l水中混合50g作为支持电解质的氯化钠和500g作为粘土矿物的高岭石而得到的模拟泥。

作为电极12，使用了外径约为32mm、内径约为30mm的环状的有孔电极(铂制)。

将加热板布置在钢板的下侧，并且将橡胶加热器绕在通孔周围，将钢板和含水电解质材料6加热并保持在表1所示的温度上。

将通电单元8的电流值设为1ma，在表1所示的通电时间内进行了通电。需要说明的是，在比较例1～4中，在处理步骤后立即进行了通电。在参考例1中，在处理步骤后且通电步骤前，在70℃下保持了30分钟。

通电结束后，利用在所述耐腐蚀性评价步骤中所记载的方法测定了各供试材料的腐蚀进行速度(涂膜膨胀的进行速度)。

表1中示出了通过参考例1和比较例1～4的试验所得到的腐蚀进行速度(涂膜膨胀的进行速度)。针对各供试材料，让模拟泥附着在人工伤痕5上，在暴露在温度50℃、湿度98％的环境中进行了实际腐蚀试验，作为试验例1，示出的就是从上述实际腐蚀试验结果得到的腐蚀进行速度。图6示出了参考例1的腐蚀进行速度与试验例1的腐蚀进行速度的相关关系。

如表1、图6所示，针对参考例1中的供试材料1～5、7，观察了本耐腐蚀性试验的腐蚀进行速度与实际腐蚀试验的腐蚀进行速度之间的相关关系，则可知其相关性高(r²＝0.96)。

另一方面，观察表1中比较例2、4的试验与试验例1的腐蚀进行速度的相关关系的话，r²＝0.68、0.70，则可知相关性较低。观察比较例3与试验例1的腐蚀进行速度的相关关系的话，可知：r²＝0.86，相关性较高，但通电时间为5小时，通电时间较长。需要说明的是，在比较例1的试验中，在供试材料2～7中没有观察到涂膜有膨胀。

－含水电解质材料促进涂膜吸水的吸水促进性－

将各种附着物设置在烘烤条件或膜厚不同的各种电泳涂膜4的表面上，分析了9天后该电泳涂膜4的吸水量和9天后该电泳涂膜4的膨胀发生率。如图7～图9所示，附着物的种类和形态为“水”、“5％nacl(喷雾)”、“5％cacl2(喷雾)”、“模拟泥”以及“5％nacl(浸渍)”这5种。需要说明的是，“模拟泥”的组成为水：高岭石：氯化钠：硫酸钠：氯化钙＝500：500：25：25：25(质量比)。

根据图7可知，9天后，水、5％nacl(喷雾)以及5％cacl2(喷雾)任一种情况下的吸水量都很少，也几乎观察不到涂膜的膨胀。

相对于此，根据图8可知，与水、5％nacl(喷雾)以及5％cacl2(喷雾)的情况相比，在模拟泥的情况下，9天后的吸水量和膨胀发生率显著变大。特别是针对电泳涂膜4的烘烤条件相同的150℃×20分钟的情况进行比较的话，可知：在模拟泥的情况下，该吸水量和膨胀发生率变得大了几个数量级。

根据图9可知，在5％nacl(浸渍)的情况下，该吸水量和膨胀率比水、5％nacl(喷雾)以及5％cacl2(喷雾)的情况大，但与在图8中的模拟泥的情况下相比，相当低。

图10比较了上述5种附着物在电泳涂膜4的烘烤条件为150℃×20分钟的情况下，水朝着涂膜渗入的渗入速度。水朝着涂膜的渗入速度由涂膜的吸水量达到25μg/mm³为止的时间进行计算。由该图可知：与盐水喷雾等相比，在模拟泥的情况下，水朝着涂膜渗入的渗入速度格外大。

－通电控制－

在本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验中，对钢板2通电并不限于恒流控制方式，也能够采用恒压控制方式。

需要说明的是，图11是采用1ma的恒流控制通电时的电流图(比较例3中的供试材料1的试验)，图12是施加了流动电流为1ma左右的恒压时的电流图。在进行该恒流控制的耐腐蚀性试验和进行该恒压控制的耐腐蚀性试验中，除了通电条件以外，其他试验条件都与比较例3的供试材料1的试验条件相同。

在进行恒流控制的情况下，虽然电流值在通电初期稍有偏差，但是会被控制在大致1ma上。与腐蚀的加速直接相关的电流值这样稳定以后，腐蚀的加速再现性变好。也就是说，耐腐蚀性试验的可靠性升高。

相对于此，可知：在进行恒压控制的情况下，电流值变化大，对腐蚀的加速再现性来说是不利的。从通电开始到7000秒附近为止电流值变化较大的期间相当于水渗透到电泳涂膜4的期间，由于水朝着涂膜的渗透不会不稳定地进行下去，因此可认为电流值变化大。在这之后，电流值也在0.5ma～1.5ma的范围内变化，可认为是电阻值伴随化成皮膜的劣化或生锈而变化所带来的影响。需要说明的是，在本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法中，将保持步骤设置在通电步骤之前，因此能够抑制从通电开始到7000秒附近为止这段时间内电流值的变化。从恒压控制下的电流曲线(电流波形)能够捕捉到腐蚀进行过程中腐蚀的进行状态或腐蚀的程度。

＜作用效果＞

如上所述，如果使用本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置，则与试验例1所示的实际腐蚀试验相比，耐腐蚀性试验的时间会更短，且可靠性会更高。特别是，通过将具有收纳含水电解质材料6的多个通孔11的容器30放置在电泳涂膜4上，能够以与多个测定部分4a中的每个测定部分接触的方式将含水电解质材料6布置好。因此，通孔11作为含水电解质材料保持部发挥作用，因此能够以更简单的结构进行可靠性高的耐腐蚀性试验。多个通孔11设置在一个容器中，因此容易以与规定的测定部分相接触的方式布置含水电解质材料，并且在布置含水电解质材料的过程中不容易出现位置偏移。结果是能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。

需要说明的是，优选地，将人工伤痕5设置在测定部分4a，并且采用含有粘土矿物的模拟泥作为含水电解质材料6，水会迅速地向涂膜渗透，从而能够迅速且稳定地进行所述耐腐蚀性试验。将保持步骤设置在通电步骤以前，并且在该保持步骤和通电步骤中将含水电解质材料6和包覆金属材料1加热并保持在规定的温度上，由此能够预先促进离子朝着电泳涂膜4的移动和水朝着电泳涂膜4的渗透。结果是，能够以更短的时间且以更好的精度评价腐蚀进行速度。

需要说明的是，例如在汽车部件的制造工序等中有在每个涂装工序中从生产线上取走部件、确认涂膜质量等情况，本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置对于上述情况非常适用。

(第二实施方式)

下面，对本发明所涉及的其他实施方式进行详细的说明。需要说明的是，在这些实施方式的说明中，对与第一实施方式相同的部分标注相同的符号，省略详细的说明。

也可以设置图13所示的罩38来覆盖图1的容器30和包覆金属材料1。罩38包括例如罩主体381、设置在罩主体381侧面上的缺口部382以及设置在罩主体381上部的抓握部383。握住抓握部383，从缺口部382取出外部电路7和温度控制器36的导线等，并且以用罩主体381覆盖住容器30和包覆金属材料1整体的方式布置罩38。根据该结构，很容易对含水电解质材料6和包覆金属材料1的温度进行调节，同时能够保持温度恒定。其结果是，能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。

(其他实施方式)

测定部分4a可以有3处以上。容器30的通孔11也可以设置3个以上。也可以为在测定部分4a不设置人工伤痕5的构造。在设置3处以上测定部分4a的情况下，可以在所有的测定部分4a或一部分测定部分4a上设置人工伤痕5，也可以都不设置人工伤痕5。

容器30的外形并不限于第一实施方式，也可以是俯视呈矩形等其他形状的部件。

包覆金属材料1可以不是板状，而可以是块状、棒状、球状等，测定部分4a也可以位于弯曲面或拐角部。在该情况下，可根据测定部分4a的形状适当地改变容器30和通孔11的形状、电极12的形状等。

容器30也可以是不具有作为底部32的片状密封材料的构造。在该情况下，例如也可以将具有让测定部分4a露出的孔部的橡胶垫或硅酮树脂制的片状物设置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上，并将容器30放在它们的上面。

也可以是不设置磁铁33的构造。在设置磁铁33的情况下，也不限于环状的磁铁，例如也可以将多个块状或圆盘状、球状等磁铁设置在通孔11的周围。还可以为设置磁铁片等作为底部32的一部分的构造。

也可以代替设置橡胶加热器34和加热板35，而在炉内对装置整体进行加热和温度调节。

上述实施方式为包括作为表面处理膜的电泳涂膜4的构造，但能够使包覆金属材料1为包括作为表面处理膜的两层以上的多层膜构造。具体而言，例如能够为除了电泳涂膜4以外还包括在该电泳涂膜4表面上的中涂膜的构造、或者还包括该中涂膜上的顶涂膜等构造的多层膜。

中涂膜具有确保包覆金属材料1的精加工性和耐崩裂性，并且提高电泳涂膜4与顶涂膜的紧贴性的作用。顶涂膜是确保包覆金属材料1的颜色、精加工性和耐候性的涂膜。具体而言，这些涂膜能够通过例如由聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂等基体树脂和三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚异氰酸酯化合物(包括封端体)等交联剂制成的涂料等形成。

在上述实施方式中，电极12为具有孔12a的有孔电极，但也可以为不具有孔12a的电极。电极形状没有特别限定，能够采用在电化学测定中通常使用的形状的电极。

－产业实用性－

本公开能够提供一种以简单的构造提高耐腐蚀性试验的可靠性的耐腐蚀性试验装置，因此本公开是非常有用的。