包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及用于该方法的含水材料与流程

1.本公开涉及一种包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及用于该方法的含水材料。


背景技术：

2.到目前为止，作为评价涂膜性能的方法而进行复合循环试验、盐水喷雾试验等加速腐蚀试验。
3.但是，在上述加速腐蚀试验中，要进行评价需要花费数月时间，因此例如难以简便地评价涂装钢板的构成材料、烘烤条件不同的涂膜的膜品质，难以迅速地实现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中，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。
4.相对于此，在专利文献1中记载有如下评价形成在金属部件表面上的保护膜的耐腐蚀性的方法：将金属部件和对电极部件浸渍在水或电解质溶液中，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保护膜向金属部件流动的氧极限扩散电流来评价该保护膜的防腐蚀性能。
5.在专利文献2中记载有如下评价方法：经由电解质材料将电极布置在涂装金属材料的涂膜表面侧，向涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，并基于涂膜绝缘击穿时的电压值来评价涂装金属材料的耐腐蚀性。
6.在专利文献3中记载有如下评价方法：经由电解质材料将电极布置在涂装金属材料的涂膜表面侧，使电解质材料往涂装金属材料的涂膜渗透，向涂装金属材料的基材与涂膜表面之间施加电压，并基于与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。
7.在专利文献4中公开了一种耐腐蚀性试验方法和装置，在上述的耐腐蚀性试验方法和装置中，经由含水电解质材料并利用外部电路将包覆金属材料的相互分开的两处人工伤痕部电连接，通过通电进行恒定电流控制，由此将上述两处人工伤痕部中的一者作为阳极部位、将另一者作为阴极部位来使腐蚀进行。
8.专利文献1：日本公开专利公报特开2007－271501号公报
9.专利文献2：日本公开专利公报特开2016－50915号公报
10.专利文献3：日本公开专利公报特开2016－50916号公报
11.专利文献4：日本公开专利公报特开2019－32171号公报


技术实现要素：

12.－发明要解决的技术问题－
13.在专利文献1～4所记载的耐腐蚀性试验方法中，也能够对涂装金属材料的耐腐蚀性进行评价，但仍要求确立能够以更短的时间得到可靠性高的评价结果的耐腐蚀性试验。
14.因此，本公开所要解决的技术问题是：提供一种能够以更短时间得到可靠性高的
评价结果的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及用于该方法的含水材料。
15.－用于解决技术问题的技术方案－
16.为了解决上述技术问题，此处所公开的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法是一种通过在金属基材上设置表面处理膜而形成的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法，所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法的特征在于：包括：布置保持与所述表面处理膜相接触的含水材料的一个或多个含水材料保持部、以及与收纳在一个所述含水材料保持部中的所述含水材料或收纳在多个所述含水材料保持部的各含水材料保持部中的所述含水材料相接触的一个或多个电极，并且利用外部电路将所述电极与所述金属基材之间、或者将多个所述电极之间电连接的步骤；以及利用设置在所述外部电路上的通电单元，将所述电极作为阳极且将所述金属基材作为阴极，或者将多个所述电极中的至少一个所述电极作为阳极且将剩余的所述电极中的至少一个所述电极作为阴极，向所述阳极和所述阴极之间通电，由此来使所述包覆金属材料的腐蚀进行的步骤，所述含水材料在65℃时的粘度为10mpa
·
s以上40mpa
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s以下。
17.已知：金属的腐蚀通常是通过同时进行与水接触的金属溶解(离子化)而产生自由电子的阳极反应(氧化反应)和水中的溶解氧等因该自由电子而生成氢氧基oh
－
等的阴极反应(还原反应)而进行的。
18.本构成方式中，将电极作为阳极且将金属基材作为阴极，或者将多个电极中的至少一个作为阳极且将剩余的电极中的至少一个作为阴极，并向阳极和阴极之间通电。在以电极为阳极、以金属基材为阴极进行通电的情况下，如果渗透到表面处理膜中的含水材料到达金属基材，则在含水材料与金属基材的接触部进行阴极反应。在将多个电极中的至少一个作为阳极，将剩余的电极中的至少一个作为阴极的情况下，在位于成为阳极的电极侧的金属基材与含水材料的接触部进行阴极反应。并且，无论哪种情况，都会根据通电条件而还进行水的电解，从而生成氢。
19.如果进行阴极反应，则由于生成oh-，因而含水材料与金属基材的接触部周边成为碱性环境。这样一来，金属基材表面的基底处理层(化学转化处理层)就会遭受破坏，表面处理膜的紧贴性下降(在没有进行基底处理的情况下，只是金属基材与表面处理膜的紧贴性下降)，从而在接触部处表面处理膜上浮，且表面处理膜产生膨胀。在碱性环境下与金属基材的紧贴性降低的表面处理膜，被通过水的电解或h
+
的还原而产生的氢进一步推上，表面处理膜的膨胀会进展。这种阴极反应的进行以及表面处理膜膨胀的发生和进展会加速再现包覆金属材料的实际腐蚀。即，在本说明书中，“使包覆金属材料的腐蚀进行”是指“使表面处理膜的膨胀发生和进展”。因此，例如通过观察在接触部产生的表面处理膜膨胀的发生状况和进展程度，就能够测量包覆金属材料的腐蚀的进行程度。
20.在如上所述的耐腐蚀性试验中，通过使用具有所述范围的粘度的含水材料，与粘度不足10mpa
·
s的通常的盐水等相比，试验中作用于表面处理膜的含水材料的阻力变大。这样一来，在含水材料与金属基材的接触部产生的氢难以从表面处理膜的裂缝等被释放，从而被保持在表面处理膜与金属基材之间。这样一来，表面处理膜与金属基材之间的内压上升，从而促进表面处理膜的推上。含水材料朝着被推上的表面处理膜的靠金属基材侧的面被引导，从而被高效地供往表面处理膜的膨胀在进展的前端部分。这样一来，促进了该前端部分的阴极反应，并且电流经由该前端部分高效地流动。然后，利用氢促进表面处理膜的
推上以及促进所述前端部分的阴极反应，由此进一步促进表面处理膜的膨胀的进展。这样一来，由于有效地促进包覆金属材料的腐蚀，因此能够以更短时间进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
21.需要说明的是，含水材料的粘度小于所述下限值时，有可能难以充分促进表面处理膜的膨胀的进展。如果含水材料的粘度超过所述上限值，则会过度地抑制氢从表面处理膜与金属基材之间的间隙释放。这样一来，两者之间的空洞变大，有可能抑制含水材料与金属基材的充分接触。这样一来，阴极反应的进行被抑制，电流不流动，表面处理膜的膨胀有可能不进展。
22.在一实施方式中，所述含水材料在65℃时的粘度为20mpa
·
s以上40mpa
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s以下。
23.根据本构成方式，能够进一步促进表面处理膜的膨胀的进展，从而能够以更短时间进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
24.在一实施方式中，所述含水材料含有水、电解质材料以及聚氨酯缔合型的增粘剂，所述含水材料中的所述增粘剂的含量为4.0质量％以上15.5质量％以下。
25.通过使含水材料中含有所述含量的聚氨酯缔合型的增粘剂，由此能够容易地将含水材料的粘度调节至所述范围。
26.在一实施方式中，包括：在使所述腐蚀进行的步骤之前，至少调节该包覆金属材料的温度的步骤。
27.通过调节包覆金属材料的温度，由此能够高效地促进包覆金属材料中的表面处理膜的膨胀和/或更高精度地模拟腐蚀环境。
28.在一实施方式中，至少所述包覆金属材料的温度被调节成低于所述表面处理膜的玻璃化转变温度。
29.如果包覆金属材料的温度上升至表面处理膜的玻璃化转变温度以上，则表面处理膜的物理性质发生变化，耐腐蚀性试验的可靠性有可能降低。根据本构成方式，由于包覆金属材料的温度被控制为低于表面处理膜的玻璃化转变温度，因此能够抑制表面处理膜的物理性质发生变化，从而能够进行可靠性高的耐腐蚀性试验。需要说明的是，可以使用例如热机械分析(tma)、动态粘弹性测定(dma)等对从包覆金属材料采下的表面处理膜的样品的表面处理膜的玻璃化转变温度进行测量，也可以以jis k7121为基准，使用差热分析法(dta)或差示扫描量热测定(dsc)对从包覆金属材料采下的表面处理膜的样品的表面处理膜的玻璃化转变温度进行测量。
30.期望将包覆金属材料的温度设为比含水材料的凝固温度高的温度。如果使包覆金属材料的温度在含水材料的凝固温度以下，则与包覆金属材料接触的含水材料的温度也会降低至凝固温度以下，含水材料就会固化。而且，含水材料与表面处理膜之间的交界面处的化学反应速度就会大幅降低，有可能难以进行耐腐蚀性试验。
31.在一实施方式中，至少所述包覆金属材料的温度被调节成30℃以上100℃以下。
32.根据本构成方式，抑制含水材料和表面处理膜的状态变化，同时促进两者之间的交界面的化学反应的进行，从而能够促进包覆金属材料的腐蚀。这样一来，就能够实现耐腐蚀性试验的试验时间的缩短化。
33.需要说明的是，在包覆金属材料用于汽车部件、表面处理膜为由汽车用涂料形成的涂膜的情况下，由于涂膜的一般的玻璃化转变温度约在90℃以上，因此，期望包覆金属材
料的温度约低于90℃，优选约在80℃以下。
34.在一实施方式中，在所述包覆金属材料形成有贯穿所述表面处理膜而到达所述金属基材的一处或多处伤痕，所述含水材料保持部以所述含水材料与一处所述伤痕或多处所述伤痕相接触的方式布置。
35.一般而言，在包括表面处理膜的包覆金属材料中，例如盐水等腐蚀因子渗透至表面处理膜并到达金属基材，腐蚀因此而开始。即，包覆金属材料的腐蚀过程分为发生腐蚀之前的过程和腐蚀进展的过程，通过分别求出腐蚀开始之前的期间(腐蚀抑制期间)和腐蚀的进展速度(腐蚀进展速度)，从而能够对包覆金属材料的腐蚀过程进行评价。
36.如本构成方式那样，在包覆金属材料形成有贯穿表面处理膜而到达所述金属基材的伤痕的情况下，如果以与伤痕相接触的方式布置作为腐蚀因子的含水材料，则含水材料就会浸入伤痕的内侧，并到达金属基材的露出部。如果含水材料与金属基材的露出部接触，则腐蚀就在该露出部开始。然后，利用通电，表面处理膜的膨胀在进行阴极反应的露出部的周围产生以及进展。即，在包覆金属材料形成有伤痕，因而能够在包覆金属材料的腐蚀过程中模拟地形成腐蚀抑制期间结束时的状态。这样一来，能够缩短从通电开始到表面处理膜产生膨胀为止的时间。
37.在一实施方式中，在进行所述通电的步骤中，所述包覆金属材料的腐蚀的进行表现为在所述伤痕的周围产生的所述表面处理膜的膨胀，所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法包括：在进行所述通电的步骤之前，测量所述伤痕的大小的步骤；在进行所述通电的步骤之后，测量所述表面处理膜的膨胀的大小的步骤；以及根据所述伤痕的大小和所述表面处理膜的膨胀的大小，计算所述包覆金属材料的腐蚀的进行程度的步骤。
38.如果进行阴极反应的伤痕的大小存在偏差，则在伤痕处进行的水的电解反应的进行程度、由表面处理膜的溶胀引起的伤痕的闭合程度、在表面处理膜的膨胀部内产生的氢的去气程度等也会产生偏差。这样一来，表面处理膜的膨胀的大小也产生偏差，耐腐蚀性试验的可靠性就会降低。但是，难以形成大小完全相同的伤痕以抑制上述偏差发生。
39.在本构成方式中，测量通电前的伤痕的大小和通电后的表面处理膜的膨胀的大小，根据这些测量结果，计算包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样一来，不管进行阴极反应的伤痕在通电前的大小如何，都能够高精度地评价包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样就能够提高耐腐蚀性试验的可靠性和通用性。
40.需要说明的是，在本说明书中，“伤痕的大小”是指俯视时伤痕的大小，是伤痕的直径、面积等。例如，在俯视时伤痕的形状为圆形的情况下，伤痕的面积就是圆的面积。伤痕的直径就是伤痕的最大宽度。需要说明的是，在本说明书中，假设伤痕的大小与伤痕处的金属基材的露出部的大小相同。
41.在本说明书中，“表面处理膜的膨胀的大小”是指膨胀直径或膨胀面积、或者剥离直径或剥离面积。“膨胀直径”和“膨胀面积”分别是表面处理膜的膨胀部的直径和面积。“剥离直径”和“剥离面积”分别是耐腐蚀性试验后剥离表面处理膜的膨胀部后显现出的金属基材的露出面即剥离部的直径和面积。
42.在一实施方式中，所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法还包括：根据所述伤痕的大小、和预先试验性地求出的伤痕的大小与所述包覆金属材料的腐蚀的进行程度之间的相关关系，对计算出的所述包覆金属材料的腐蚀的进行程度进行补正的步骤。
43.在本构成方式中，根据通电前的伤痕的大小、和预先试验性地求出的伤痕的大小与包覆金属材料的腐蚀的进行程度之间的相关关系，对计算出的包覆金属材料的腐蚀的进行程度进行补正。这样一来，不管进行阴极反应的伤痕在通电前的大小如何，都能够更高精度地评价包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样就能够提高耐腐蚀性试验的可靠性和通用性。
44.在一实施方式中，所述相关关系是与所述伤痕的大小相对应的补正系数。
45.通过预先计算与伤痕的大小相对应的补正系数以作为相关关系，从而使补正变得容易。这样一来，就能够以简单的结构进行可靠性和通用性高的耐腐蚀性试验。
46.在一实施方式中，所述腐蚀的进行程度为所述表面处理膜的膨胀的大小的增加速度。
47.表面处理膜的膨胀的大小的增加速度相当于上述金属的腐蚀过程中的腐蚀进展速度。因此，通过获得表面处理膜的膨胀的大小的增加速度以作为包覆金属材料的腐蚀的进行程度，从而能够高精度地评价与包覆金属材料的腐蚀进展速度相关的耐腐蚀性。
48.在一实施方式中，所述表面处理膜为树脂涂膜。
49.在金属基材上设置有作为表面处理膜的树脂涂膜的涂装金属材料中，在金属基材与树脂涂膜之间树脂涂膜的膨胀容易进展，因而耐腐蚀性试验的可靠性得以提高。
50.此处所公开的含水材料是用于所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法的含水材料，所述含水材料含有水、电解质材料以及增粘剂，利用所述增粘剂将所述含水材料在65℃时的粘度调节为10mpa
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s以上40mpa
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s以下。
51.在所述耐腐蚀性试验中，通过使用粘度在所述范围内的含水材料，从而与粘度不足10mpa
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s的通常的盐水等相比，试验中作用于表面处理膜的含水材料的阻力变大。这样一来，在含水材料与金属基材的接触部产生的氢难以从表面处理膜的裂缝等被释放，从而被保持在表面处理膜与金属基材之间。这样一来，表面处理膜与金属基材之间的内压上升，从而促进表面处理膜的推上，进而进一步促进表面处理膜的膨胀的进展。这样一来，由于有效地促进包覆金属材料的腐蚀，因此能够以更短时间进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
52.在一实施方式中，所述增粘剂为聚氨酯缔合型的增粘剂，所述含水材料中的所述增粘剂的含量为4.0质量％以上15.5质量％以下。
53.通过使含水材料中含有所述含量的聚氨酯缔合型的增粘剂，由此能够容易地将含水材料的粘度调节至所述范围。
54.优选的是，所述含水材料含有：作为所述水的离子交换水、和作为所述电解质材料的选自由氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硝酸钾、磷酸钙以及酒石酸氢钾组成的组中的至少一种。优选的是，所述增粘剂为聚醚多元醇类聚氨酯聚合物。
55.根据本构成方式，通过使用廉价且容易获得的所述材料作为电解质材料，由此能够容易地对含水材料赋予充分的导电性，并且能够抑制成本而进行可靠性高的试验。通过使用容易获得的所述增粘剂，由此能够容易地进行粘度调节。
56.用于进行所述耐腐蚀性试验的耐腐蚀性装置的一例是一种通过在金属基材上设置表面处理膜而形成的包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置，包括：一个或多个含水材料保持部，一个或多个所述含水材料保持部布置在所述表面处理膜上，并保持与该表面处理膜
相接触的含水材料；一个或多个电极，一个或多个所述电极与收纳在一个所述含水材料保持部中的所述含水材料或收纳在多个所述含水材料保持部的各所述含水材料保持部中的所述含水材料相接触；外部电路，所述外部电路将所述电极与所述金属基材之间、或者将多个所述电极之间电连接；以及通电单元，所述通电单元设置在所述外部电路上，并将所述电极作为阳极且将所述金属基材作为阴极，或者将多个所述电极中的至少一个所述电极作为阳极且将剩余的所述电极中的至少一个所述电极作为阴极，向所述阳极和所述阴极之间通电，由此来使所述包覆金属材料的腐蚀进行。
57.通过使用如上所述的耐腐蚀性试验装置和所述含水材料进行耐腐蚀性试验，由此能够以更短时间进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
58.耐腐蚀性试验装置也可以包括：温度调节元件，其与所述包覆金属材料抵接，至少调节该包覆金属材料的温度；以及温度控制器，其与所述温度调节元件相连，控制所述温度调节元件的温度。
59.通过使温度调节元件与包覆金属材料抵接，从而调节包覆金属材料的温度，由此能够高效地促进包覆金属材料中的表面处理膜的膨胀和/或更高精度地模拟腐蚀环境。
60.所述温度调节元件也可以包括第一温度调节元件，所述第一温度调节元件布置在所述包覆金属材料的与布置有所述含水材料保持部的一侧相反的一侧。
61.在与布置有含水材料保持部的一侧相反的一侧、即包覆金属材料的背面侧没有布置含水材料保持部，因此能够容易地布置第一温度调节元件，从而能够容易地对包覆金属材料的温度进行调节。
62.具体而言，例如能够例举出加热板、珀耳帖元件、挠性加热器等作为第一温度调节元件。
63.优选的是，所述第一温度调节元件布置在至少与所述含水材料保持部相对应的位置上。
64.根据本构成方式，由于第一温度调节元件布置在至少与含水材料保持部相对应的位置上，因此能够高效地对与收纳在含水材料保持部中的含水材料相接触的包覆金属材料的部分的温度进行调节。这样一来，能够高效地对包覆金属材料和与该包覆金属材料相接触的含水材料、尤其是表面处理膜与含水材料之间的交界面附近的含水材料的温度进行调节。
65.优选的是，所述温度调节元件包括第二温度调节元件，所述第二温度调节元件布置在所述包覆金属材料的所述表面处理膜上。
66.根据本构成方式，即使在由于包覆金属材料的形状等的制约而无法在包覆金属材料的背面侧布置温度调节元件的情况下等，通过在表面处理膜上布置第二温度调节元件，也能够调节包覆金属材料和与包覆金属材料相接触的含水材料的温度。
67.具体而言，例如能够例举出挠性加热器等作为第二温度调节元件。
68.优选的是，所述第二温度调节元件布置在所述含水材料保持部的周围。
69.温度调节元件用于至少调节包覆金属材料的温度，但如果对包覆金属材料的温度进行调节，也就能够对与表面处理膜相接触的含水材料保持部内的含水材料的温度进行调节。尤其是能够对表面处理膜与含水材料之间的交界面附近的含水材料的温度进行调节。这样一来，就促进了含水材料与表面处理膜之间的交界面的化学反应的进行，从而缩短了
耐腐蚀性试验的试验时间。因此，期望将布置在表面处理膜上的第二温度调节元件布置在含水材料保持部的周围。这样一来，能够有效地调节位于被第二温度调节元件包围的区域内的包覆金属材料的部分的温度，进而能够高精度地调节与表面处理膜相接触的含水材料的温度。
70.优选的是，所述温度调节元件包括：第一温度调节元件，所述第一温度调节元件布置在所述包覆金属材料的与布置有所述含水材料保持部的一侧相反的一侧；以及第二温度调节元件，所述第二温度调节元件布置在所述包覆金属材料的所述表面处理膜上，所述温度控制器与所述第一温度调节元件和所述第二温度调节元件两者相连，并控制所述两者的温度。
71.通过包括第一温度调节元件和第二温度调节元件这两者来作为温度调节元件，就能够从表面侧和背面侧这两侧对包覆金属材料的温度进行调节，因此对包覆金属材料的温度调节变得容易。通过将两者的温度控制器共用化，能够有助于降低噪音对耐腐蚀性试验的影响、提高两者的温度调节的精度以及装置的紧凑化等。
72.优选的是，所述温度控制器布置在所述温度调节元件的侧方。
73.如果温度控制器布置在温度调节元件的上侧或下侧，则在含水材料从含水材料保持部渗漏时，温度控制器有可能与含水材料接触而造成损伤。根据本构成方式，由于温度控制器布置在温度调节元件的侧方，因此即使在含水材料从含水材料保持部渗漏的情况下，也能够抑制温度控制器与含水材料接触，从而抑制对温度控制器造成损伤。
74.优选的是，在所述包覆金属材料形成有贯穿所述表面处理膜而到达所述金属基材的伤痕，所述含水材料保持部以所述含水材料与所述伤痕相接触的方式布置，所述包覆金属材料的腐蚀的进行表现为在所述伤痕的周围产生的所述表面处理膜的膨胀，所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置还包括：第一测量装置，所述第一测量装置测量所述伤痕的大小；第二测量装置，所述第二测量装置测量所述表面处理膜的膨胀的大小；以及计算单元，所述计算单元根据由所述第一测量装置测量出的所述伤痕的大小和由所述第二测量装置测量出的所述表面处理膜的膨胀的大小，计算所述包覆金属材料的腐蚀的进行程度。
75.在本构成方式中，使用第一测量装置和第二测量装置，分别测量通电前的伤痕的大小和通电后的表面处理膜的膨胀的大小，根据这些测量结果，利用计算单元计算包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样一来，不管进行阴极反应的伤痕在通电前的大小如何，都能够高精度地评价包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样就能够提高耐腐蚀性试验的可靠性和通用性。
76.优选的是，第一测量装置和/或第二测量装置可以由用于获取包覆金属材料的表面、即表面处理膜的表面的图像数据的图像检测单元、和与该图像检测单元相连的控制装置构成。图像检测单元例如是照相机、数字显微镜、光学显微镜以及电子显微镜等。由图像检测单元获取到的图像数据被发送到控制装置。控制装置构成为：在该图像数据的基础上测量伤痕的大小和/或表面处理膜的膨胀的大小。
77.根据本构成方式，由于使用由图像检测单元获取到的图像数据，因此能够高精度地测量伤痕的大小和/或表面处理膜的膨胀的大小。
78.优选的是，所述包覆金属材料的耐腐蚀性试验装置还包括补正单元，所述补正单元根据所述伤痕的大小、和预先试验性地求出的伤痕的大小与所述包覆金属材料的腐蚀的
进行程度之间的相关关系，对利用所述计算单元计算出的所述包覆金属材料的腐蚀的进行程度进行补正。
79.在本构成方式中，使用补正单元，根据通电前的伤痕的大小、和预先试验性地求出的伤痕的大小与包覆金属材料的腐蚀的进行程度之间的相关关系，对由计算单元计算出的包覆金属材料的腐蚀的进行程度进行补正。这样一来，不管进行阴极反应的伤痕在通电前的大小如何，都能够高精度地评价包覆金属材料的腐蚀的进行程度。这样就能够提高耐腐蚀性试验的可靠性和通用性。
80.－发明的效果－
81.根据本公开，在所述耐腐蚀性试验中，通过使用粘度在所述范围的含水材料，从而与粘度不足10mpa
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s的通常的盐水等相比，试验中作用于表面处理膜的含水材料的阻力变大。这样一来，在含水材料与金属基材的接触部产生的氢难以从表面处理膜的裂缝等被释放，从而被保持在表面处理膜与金属基材之间。这样一来，表面处理膜与金属基材之间的内压上升，从而促进表面处理膜的推上。含水材料朝着被推上的表面处理膜的靠金属基材侧的面被引导，从而被高效地供往表面处理膜的膨胀在进展的前端部分。这样一来，促进了该前端部分的阴极反应，并且电流经由该前端部分高效地流动。然后，利用氢促进表面处理膜的推上以及促进所述前端部分的阴极反应，由此进一步促进表面处理膜的膨胀的进展。这样一来，由于有效地促进包覆金属材料的腐蚀，因此能够以更短时间进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
附图说明
82.图1是示出第一实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置之一例的图；
83.图2是沿图1中的a－a线剖开的剖视图；
84.图3是用于说明第一实施方式所涉及的耐腐蚀性试验的原理的图；
85.图4是示出图1的耐腐蚀性试验装置中的容器主体的图；
86.图5是用于说明第一实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的流程图；
87.图6是供试材料a的耐腐蚀性试验后的伤痕附近的数字显微镜照片；
88.图7是用于说明含水材料的粘度与电泳涂膜的膨胀的进展之间的关系的图；
89.图8是示出含水材料的粘度与电泳涂膜的剥离直径之间的关系的曲线图；
90.图9是示出增粘剂的含量与电泳涂膜的剥离直径之间的关系的图；
91.图10是示出第二实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置之一例的图；
92.图11是沿图10中的b－b线剖开的剖视图；
93.图12是用于说明第二实施方式所涉及的耐腐蚀性试验的原理的图；
94.图13是示出第三实施方式所涉及的耐腐蚀性试验中伤痕的直径与腐蚀进展速度的指数之间的关系的曲线图。
95.－符号说明－
96.1－包覆金属材料；2－钢板(金属基材)；3－化学转化膜(金属基材)；4－电泳涂膜(表面处理膜)；5－伤痕；6－含水材料；7－外部电路；8－通电单元(电流检测单元)；9－控制装置(计算单元、补正单元、温度控制器、第一测量装置、第二测量装置)；11－通孔、含水材料保持部；12－电极；41－加热板(第一温度调节元件)；42－第一绝缘部(绝缘部)；43－
挠性加热器(第二温度调节元件)；44－第二绝缘部(绝缘部)；51－照相机(第一测量装置、第二测量装置、图像检测单元)；100－耐腐蚀性试验装置。
具体实施方式
97.下面，参照附图对本公开的实施方式进行说明。在下文中对优选的实施方式的说明在本质上仅为举例说明而已，并没有对本公开、本公开的应用对象或其用途加以限制的意图。
98.(第一实施方式)
99.图1、图2示出用于包覆金属材料的耐腐蚀性试验的耐腐蚀性试验装置之一例。图3是用于说明本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的原理的图。在这些图中，1是包覆金属材料，300是电极部装置，100是耐腐蚀性试验装置。图4是示出图1的耐腐蚀性试验装置100中的容器主体31的图。
100.＜包覆金属材料＞
101.作为在本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验中成为试验对象的包覆金属材料，例如能够例举出在金属基材上设有树脂涂膜以作为表面处理膜的涂装金属材料。
102.金属基材例如是构成家电产品、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。金属基材也可以是在表面上形成有化学转化膜(磷酸盐保护膜(例如磷酸锌保护膜)、铬酸盐保护膜等)的材料。
103.作为树脂涂膜，具体而言，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)。
104.包覆金属材料也可以包括两层以上的多层膜作为表面处理膜。具体而言，例如，在表面处理膜是树脂涂膜的情况下，表面处理膜也可以是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。
105.中涂膜具有确保包覆金属材料的精加工性和耐崩裂性，并且提高电泳涂膜与顶涂膜之间的紧贴性的作用。顶涂膜是用于确保包覆金属材料的颜色、精加工性和耐气候性的涂膜。具体而言，这些涂膜例如能够通过由聚酯树脂、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(也包括嵌段)等交联剂制成的涂料等形成。
106.本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验以上述那样的包覆金属材料为对象，因此，例如在汽车部件的制造工序等中，在每个涂装工序中都能够从生产线上取下部件，确认涂膜的品质等。
107.在以下的说明中，以下述包覆金属材料1为例进行说明，该包覆金属材料1是在金属基材上设置作为表面处理膜的电泳涂膜4(树脂涂膜)而形成的，该金属基材是在钢板2的表面形成化学转化膜3而形成的。
108.如图2、图3所示，在包覆金属材料1的相互分开的两处形成有贯穿电泳涂膜4和化学转化膜3而到达钢板2的伤痕5。该两处的伤痕5包含在布置有含水材料6的测定部分4a中。需要说明的是，伤痕5既可以是人工形成的，也可以是自然形成的。伤痕5也可以形成在相互分开的三处以上，在该情况下，上述两处的伤痕5指的是三处以上的伤痕5中的两个。
109.＜含水材料＞
110.用于本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的含水材料6含有水和电解质材料，从而具有作为导电材料的功能。
111.作为水，没有特别限定，能够使用自来水、蒸馏水、离子交换水等，但从确保通电时的稳定性、提高试验的可靠性的观点出发，期望使用杂质少的离子交换水。
112.电解质材料是盐，是用于对含水材料6赋予充分的导电性的物质。具体而言，例如能够例举出氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硝酸钾、磷酸钙、酒石酸氢钾、硫酸钠以及氯化钙等作为电解质材料。优选能够采用选自由氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硝酸钾、磷酸钙以及酒石酸氢钾组成的组中的至少一种作为电解质材料，特别优选采用选自由氯化钠、硫酸钠以及氯化钙组成的组中的至少一种作为电解质材料。通过使用上述那样的廉价且容易获得的材料作为电解质材料，由此能够容易地对含水材料6赋予充分的导电性，并且能够抑制成本而进行可靠性高的试验。含水材料6中的电解质材料的含量优选在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。
113.含水材料6也可以是还含有粘土矿物的泥状物。在含水材料6含有粘土矿物的情况下，在后述的温度调节步骤s4和通电步骤s5中，含水材料6中的离子和水容易往伤痕5周围的电泳涂膜4中渗透。粘土矿物用于使含水材料6成为泥状，并促进离子往电泳涂膜4中移动以及水往电泳涂膜4中渗透，从而加快通电步骤s5中腐蚀的进行。例如能够采用层状硅酸盐矿物或沸石作为粘土矿物。例如能够采用选自高岭石、蒙脱石、绢云母、伊利石、海绿石、绿泥石以及滑石中的至少一种作为层状硅酸盐矿物，特别优选采用高岭石作为层状硅酸盐矿物。含水材料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。需要说明的是，通过使含水材料6为泥状物，从而即使在电泳涂膜4不呈水平状态的情况下，也能够将含水材料6设置在该电泳涂膜4的表面上。
114.含水材料6也可以含有除了水、电解质材料以及粘土矿物以外的添加物。具体而言，例如能够举出如丙酮、乙醇、甲苯、甲醇等有机溶剂、提高涂膜的润湿性的物质等作为如上所述的添加物。这些有机溶剂、物质等也能够具有促进水往电泳涂膜4中渗透的功能。也可以代替粘土矿物将这些有机溶剂、物质等添加到含水材料6中。在含水材料6含有这些有机溶剂、物质等的情况下，以相对于水的体积比表示时，其含量优选为5％以上60％以下，更优选为10％以上40％以下，特别优选为20％以上30％以下。
115.需要说明的是，含水材料6在65℃时的粘度为10mpa
·
s以上40mpa
·
s以下，优选为20mpa
·
s以上40mpa
·
s以下。含水材料的粘度小于10mpa
·
s时，有可能难以充分促进电泳涂膜4的膨胀的进展。如果含水材料6的粘度超过40mpa
·
s，则会过度地抑制氢从电泳涂膜4与钢板2之间的间隙释放。这样一来，两者之间的空洞变大，有可能抑制含水材料6与钢板2的充分接触。这样一来，阴极反应的进行被抑制，电流不流动，电泳涂膜4的膨胀有可能不进展。
116.可以通过上述粘土矿物、添加剂等的含量来调节含水材料6的粘度，例如也可以通过向含水材料6中添加增粘剂来调节含水材料6的粘度。尤其是在含水材料6不含有粘土矿物、添加剂等的情况下，期望通过添加增粘剂来调节粘度。作为增粘剂，没有特别限定，具体而言，例如能够例举出非离子性的水溶性增粘剂。作为非离子性的水溶性增粘剂，从粘度调节的容易性和获得容易性的观点出发，优选聚氨酯缔合型的增粘剂，特别优选聚醚多元醇
类聚氨酯聚合物。作为增粘剂，能够使用市面上卖的产品；作为聚醚多元醇类聚氨酯聚合物，能够使用例如adekanol uh-526、uh-530、uh-541vf、uh-438、uh-450vf(以上为adeka株式会社制)、snthickener 612、619、612nc、621n、621tf、623n、625n(以上为san nopco公司制)等。需要说明的是，作为增粘剂，可以仅使用其中的一种，也可以将两种以上组合起来使用。在含水材料6为水、电解质材料以及增粘剂的混合物的情况下，从将含水材料6在65℃下的粘度调节到上述范围的观点出发，含水材料6中的增粘剂的含量优选为4.0质量％以上15.5质量％以下，更优选为5.0质量％以上15.0质量％以下。增粘剂的含量低于下限值时，含水材料6的粘度可能不足。如果增粘剂的含量超过上述上限值，则粘度有可能变得过高。
117.＜耐腐蚀性试验装置＞
118.耐腐蚀性试验装置100包括电极部装置300、外部电路7、通电单元8(电流检测单元)、控制装置9(温度控制器、第一测量装置、第二测量装置、计算单元、补正单元)、加热板41(第一温度调节元件)、挠性加热器43(第二温度调节元件)、以及照相机51(第一测量装置、第二测量装置、图像检测单元)。
119.《电极部装置》
120.电极部装置300是用于本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验的装置，电极部装置300包括容器30和电极12。
121.－容器－
122.容器30放置在包覆金属材料1的电泳涂膜4上。容器30包括容器主体31和任意的底部32。
123.尤其是如图1、图4所示，容器30是俯视时呈长圆形的部件，容器30包括容器主体31和底部32。容器30是在与底面32a大致垂直的方向上包括贯穿容器主体31和底部32的两个通孔11的圆筒部件。
124.两个通孔11分别包括设置在底面32a上的开口部11a。如果以底面32a与电泳涂膜4相接触的方式将容器30布置在电泳涂膜4上，则通过开口部11a限定出电泳涂膜4的一部分区域即两处测定部分4a。由通孔11和测定部分4a构成收纳含水材料6的含水材料保持部。需要说明的是，在本说明书中，有时将由通孔11和测定部分4a构成的含水材料保持部称为“含水材料保持部11”。含水材料6与电泳涂膜4中的测定部分4a的表面相接触。
125.[容器主体和底部]
[0126]
底部32在底面32a与电泳涂膜4的表面相接触。容器主体31布置在底部32的与底面32a相反的一侧。
[0127]
含水材料6在收纳于含水材料保持部11内的状态下与电泳涂膜4的表面相接触，并且浸入到伤痕5内。
[0128]
底部32例如是由硅酮树脂制成的片状密封件，在将容器30放置到包覆金属材料1上时，该底部32能够提高容器主体31与电泳涂膜4之间的紧贴性，并且能够填埋两者之间的间隙。这样一来，能够有效地抑制含水材料6从容器主体31与电泳涂膜4之间的间隙渗漏。也可以采用不设置底部32的结构，但从充分抑制含水材料6渗漏的观点出发，优选设置底部32。
[0129]
容器主体31能够由例如丙烯酸树脂、环氧树脂、芳香族聚醚醚酮(peek)等树脂材料制成或由陶瓷制成等，特别优选由丙烯酸树脂、环氧树脂以及芳香族聚醚醚酮(peek)等
树脂材料制成。这样一来，就能够确保容器主体31与外部之间的绝缘性，并且能够使电极部装置300实现轻量化及低成本化，进而能够使耐腐蚀性试验装置100实现轻量化及低成本化。
[0130]
如图1、图2、图4所示，容器主体31包括底部32侧的底座部302和在底座部302向与底部32相反的一侧延伸的延伸部301。俯视时，底座部302的直径比延伸部301的直径大。底座部302的外周面302a和延伸部301的外周面301a通过台阶部303相连。
[0131]
期望的是，各通孔11中的容器主体31和底部32的内径、即含水材料保持部11的直径比伤痕5的直径大。期望的是，容器30以含水材料保持部11与伤痕5呈近似同心状的方式被放置在电泳涂膜4上。根据该结构，就能够用含水材料6覆盖整个伤痕5，并且能够收纳耐腐蚀性试验所需要的足够量的含水材料6。需要说明的是，例如在伤痕5的直径为0.1mm以上7mm以下的情况下，能够将含水材料保持部11的直径设在例如0.5mm以上45mm以下，优选设在0.5mm以上30mm以下。根据本结构，能够用含水材料6覆盖整个伤痕5，并且能够收纳耐腐蚀性试验所需要的足够量的含水材料6。
[0132]
在底座部302的底部32侧形成有槽部304。槽部304设置在各通孔11的周围，在该槽部304内收纳有环型的磁铁33。即，在各通孔11周围分别设置一个环型的磁铁33。这样一来，在将容器30放置到包覆金属材料1的电泳涂膜4上时，容器30利用磁铁33的吸附力而吸附固定在包覆金属材料1上。这样一来，就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。
[0133]
例如能够使用铁氧体磁铁、钕磁铁、钐钴磁铁等作为磁铁33，但从获得高吸附力的观点出发，期望使用钕磁铁、钐钴磁铁。
[0134]
期望的是，在磁铁33被收纳到槽部304之后，例如用环氧树脂等进行密封。这样一来，就能够抑制磁铁33脱离开槽部304，且抑制含水材料6从含水材料保持部11往槽部304渗漏等。通过密封，来确保磁铁33与含水材料6之间的绝缘性，由此能够抑制具有高导电性的磁铁33的成分向含水材料6中溶解而导致耐腐蚀性试验的可靠性降低。
[0135]
－电极－
[0136]
两个电极12以其前端12a埋在含水材料6中的状态而设置。即，两个电极12分别与收纳在两个含水材料保持部11中的各含水材料保持部11中的含水材料6相接触。
[0137]
具体而言，例如能够使用碳电极、铂电极等作为电极12。
[0138]
电极12的形状可以采用在电化学测量中通常使用的形状，特别是，优选采用在前端12a具有至少一个孔的有孔电极作为电极12。优选以孔与电泳涂膜4的表面大致平行的方式布置该前端12a。例如，就有孔电极而言，前端12a为环状，该有孔电极设置成该环与电泳涂膜4相对。或者，也可以采用网状电极作为有孔电极，将该网状电极布置成在将其埋在含水材料6中的状态下与电泳涂膜4大致平行。
[0139]
在后述的通电步骤s5中，在伤痕5处可能会生成氢。通过在前端12a具有孔，由此，氢会通过孔排出，因此能够避免氢滞留在电极12与电泳涂膜4之间。这样一来，就能够避免通电性恶化。
[0140]
《外部电路》
[0141]
外部电路7包括布线71和布置在布线71上的通电单元8。上述两个电极12与布线71的两端相连。即，布线71将两个电极12之间电连接。能够适当使用公知的布线作为布线71。
[0142]
－通电单元－
[0143]
在后述的通电步骤s5中，通电单元8起到作为向两个电极12之间施加电压/电流的电源部的作用。同时，通电单元8还起到检测在两者之间流动的电流的电流检测单元/检测两者之间的电压的电压检测单元的作用。具体而言，例如能够使用可对电压/电流的施加进行控制的恒电位仪(potentiostat)/恒电流仪等作为通电单元8。
[0144]
通电单元8与后述的控制装置9电连接或无线连接，并且由控制装置9控制通电单元8。由通电单元8施加到外部电路7的或由通电单元8检测出的电压值、电流值以及通电时间等通电信息被送往控制装置9。
[0145]
《加热板和挠性加热器》
[0146]
加热板41和挠性加热器43(下面，有时统称为“温度调节元件41、43”。)用于至少调节包覆金属材料1的温度。需要说明的是，在本说明书中，温度的调节包括加热、冷却、维持在规定温度等。
[0147]
加热板41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，换言之，加热板41布置在包覆金属材料1的背面侧(钢板2侧)。加热板41用于从包覆金属材料1的背面侧对包覆金属材料1和电泳涂膜4附近的含水材料6进行温度调节。需要说明的是，作为第一温度调节元件，也可以使用珀耳帖元件、挠性加热器等代替加热板41。
[0148]
加热板41具有布置在与包覆金属材料1抵接的部分上的第一绝缘部42(绝缘部)。换言之，加热板41隔着该第一绝缘部42与包覆金属材料1抵接。当包覆金属材料1的尤其是钢板2的温度随着加热板41的温度控制而被调节时，化学转化膜3和电泳涂膜4的温度也会被调节。于是，与电泳涂膜4相接触的含水材料保持部11内的含水材料6、尤其是电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度就会被调节。
[0149]
挠性加热器43与包覆金属材料1的表面侧即电泳涂膜4侧抵接，并且挠性加热器43布置在含水材料保持部11的周围。具体而言，挠性加热器43在电泳涂膜4上以包围容器30的底座部302的外周面302a整周的方式布置。需要说明的是，在图1中，为了清楚地图示容器主体31的底座部302和底部32，省略图示一部分挠性加热器43。
[0150]
挠性加热器43具有布置在与包覆金属材料1抵接的部分上的第二绝缘部44(绝缘部)。换言之，挠性加热器43隔着该第二绝缘部44与包覆金属材料1抵接。随着挠性加热器43的温度控制，尤其是包覆金属材料1中的位于被挠性加热器43包围的部分的内侧的部分的温度被调节。这样一来，与其温度已被调节的部分相接触的含水材料保持部11内的含水材料6、尤其是上述交界面附近的含水材料6的温度就会被调节。挠性加热器43优选跨越容器30的整周布置，但也可以仅布置在一部分上。具体而言，挠性加热器43例如是铝箔加热器、薄膜加热器、橡胶加热器等。铝箔加热器等被金属材料覆盖的加热器只要布置第二绝缘部44来使用即可。对于薄膜加热器和橡胶加热器等而言，由于它们本身是用树脂薄膜、硅橡胶等绝缘材料覆盖金属制发热体而构成的加热器，因此也可以认为第二绝缘部44与挠性加热器43是一体化的。在使用薄膜加热器和橡胶加热器的情况下，也可以另外布置第二绝缘部44。
[0151]
期望的是，温度调节元件41、43通过调节包覆金属材料1的温度，也对与电泳涂膜4相接触的含水材料6、尤其是电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度进行调节。这样一来，就会促进电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面处的化学反应的进行，
从而会缩短耐腐蚀性试验的试验时间。从高精度且高效地对包覆金属材料1和含水材料6的温度进行调节的观点出发，期望加热板41至少布置在包覆金属材料1的背面侧的与含水材料保持部11相对应的位置上。相同地，从高精度且高效地对包覆金属材料1和含水材料6的温度进行调节的观点出发，期望的是，如上所述，挠性加热器43布置在容器30的周围，优选布置在容器30的整周。
[0152]
通过利用温度调节元件41、43对包覆金属材料1和含水材料6的温度进行调节，在后述的耐腐蚀性试验中，能够促进离子往电泳涂膜4中移动以及水往电泳涂膜4中渗透，从而能够有效地进行伤痕5处的腐蚀。这样一来，能够以更短的时间进行可靠性更高的耐腐蚀性试验。由于能够使包覆金属材料1和含水材料6的温度在所希望的试验时间内保持恒定，因此能够在规定的温度条件下进行可靠性高的耐腐蚀性试验。
[0153]
需要说明的是，第一绝缘部42和第二绝缘部44(下面，有时统称为“绝缘部42、44”。)用于确保温度调节元件41、43与包覆金属材料1之间的绝缘性。
[0154]
包覆金属材料1容易被划伤，在操作中可能会自然地产生如到达基底钢板2那样的伤痕。如果钢板2的露出部分与温度调节元件41、43的抵接部分直接接触，则经由该接触部流过漏电流，耐腐蚀性试验的可靠性就会降低。
[0155]
具体而言，本实施方式的包覆金属材料1在背面侧未形成电泳涂膜4等表面处理膜，钢板2会露出来。在如上所述的情况下，即使在钢板2的表面上存在氧化膜等的情况下，也会自然地形成伤痕，从而钢板2的金属会露出来。假设在温度调节元件41、43不具有绝缘部42、44的情况下，金属的露出部分就直接与温度调节元件41、43的抵接部分接触。
[0156]
在包覆金属材料1的背面侧形成有电泳涂膜4等表面处理膜的情况下，以及使用镀覆材料等作为金属基材的情况下，包覆金属材料1也容易被划伤，在操作中也可能会自然地产生如到达基底钢板2那样的伤痕。尤其是在包覆金属材料1的表面侧人工地形成了伤痕的情况下，钢板2的背面侧会因形成伤痕时的压力而稍微鼓起。这样一来，鼓起的部分的表面处理膜或镀层等被剥离，钢板2的金属就会露出来。
[0157]
这样一来，如果金属的露出部分与温度调节元件41、43直接接触，则经由该接触部就会流过漏电流。耐腐蚀性试验是使伴随电子移动的电化学反应进行的试验，因此如果流过漏电流，则耐腐蚀性试验的可靠性就会降低。
[0158]
在本构成方式中，使温度调节元件41、43隔着绝缘部42、44与包覆金属材料1抵接，因此能够确保包覆金属材料1与温度调节元件41、43之间的绝缘性，能够抑制经由接触部流过漏电流。这样一来，能够进行可靠性高的包覆金属材料的耐腐蚀性试验。
[0159]
绝缘部42、44的形状等没有特别限定。具体而言，例如，绝缘部42、44也可以是构成为以介于温度调节元件41、43与包覆金属材料1之间的方式布置并且至少外侧具有绝缘性的盘状、托盘状等容器、片材、薄膜等部件。在绝缘部42、44为如上所述的部件的情况下，预先另外准备部件，以该部件位于包覆金属材料1与温度调节元件41、43之间的方式将温度调节元件41、43布置在包覆金属材料1上即可。需要说明的是，在耐腐蚀性试验中，含水材料6从容器30与电泳涂膜4之间的间隙渗漏，有可能导致温度调节元件41、43、控制装置9等周边设备的污染乃至故障。因此，从抑制由含水材料6的渗漏引起的周边设备的污染、故障的观点出发，也可以采用盘状、托盘状等容器作为绝缘部42、44。
[0160]
绝缘部42、44也可以是布置在温度调节元件41、43的与包覆金属材料1抵接的表面
上的由绝缘性物质制成的层。根据本构成方式，通过将绝缘部42、44设为层状，能够将绝缘性物质布置在温度调节元件41、43的整个表面上，因此能够更可靠地确保包覆金属材料1与绝缘部42、44之间的绝缘性。具体而言，例如通过涂布、印刷、蒸镀、层压等方法将绝缘性物质涂敷在温度调节元件41、43的表面上而得到由绝缘性物质制成的层。
[0161]
作为构成绝缘部42、44的绝缘性物质，具体而言，例如能够例举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯等聚酯；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚乙烯；聚酰胺；芳香族聚酰胺；聚苯硫醚等耐热性优异的绝缘性树脂。作为其他具体例，还能够例举出低硬度的丙烯酸树脂、高导热性硅酮树脂等导热性优异的绝缘性树脂等。作为其他具体例，还能够例举出sic、aln、bn、beo、al2o3、si3n4、云母等陶瓷、以及将这样的陶瓷的粉末混合到环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂等树脂中而成的混合物等。绝缘性物质也可以是这些物质中的一种或两种以上的组合。
[0162]
需要说明的是，在绝缘部42、44为上述容器、片材、薄膜等部件的情况下，需要用上述绝缘性物质覆盖部件的至少外侧。具体而言，绝缘部42、44可以是绝缘性的树脂制容器等，从提高导热性的观点出发，也可以是用绝缘性的树脂薄膜等覆盖金属制的容器的表面而成的容器等。
[0163]
绝缘部42、44也可以具有柔软性。此处，“柔软性”是指施加了应力时变形、除去了应力时恢复到原来的形状的性质。由于绝缘部42、44具有柔软性，因此能够吸收包覆金属材料1的翘曲、凹凸等，从而确保包覆金属材料1与温度调节元件41、43充分接触的状态。这样一来，由于温度调节元件41、43对包覆金属材料1的温度调节的精度提高，因此耐腐蚀性试验的可靠性得以提高。作为具有柔软性的绝缘性物质，例如能够例举出上述的高导热性硅酮树脂等。
[0164]
绝缘部42、44的厚度优选在1μm以上5mm以下，更优选在3μm以上1mm以下，特别优选在5μm以上500μm以下。厚度小于1μm时，有可能难以确保包覆金属材料1与温度调节元件41、43之间的绝缘。厚度在5mm以上时，难以确保绝缘部42、44的充分的导热性，温度调节元件41、43对包覆金属材料1的温度调节的精度就有可能降低。通过将绝缘部42、44的厚度设在上述范围内，能够确保包覆金属材料1与温度调节元件41、43之间的绝缘性，并且能够确保绝缘部42、44具有充分的导热性。
[0165]
温度调节元件41、43与后述的控制装置9电连接或无线连接。控制装置9的控制部93作为温度控制器对两者的温度进行控制。如上所述，期望温度调节元件41、43由单个温度控制器控制。换言之，期望与加热板41相连的温度控制器兼作与挠性加热器43相连的温度控制器。电化学测量会容易受到噪声的影响，而温度控制器是噪声发生源。尤其是在使耐腐蚀性试验装置100移动而在工厂内或室外进行耐腐蚀性试验的情况下，有时不能容易地阻断噪声。通过使控制装置9兼作温度调节元件41、43的温度控制器，即使在这样的环境下，也能够减少噪声发生源的数量，从而降低噪声对耐腐蚀性试验的影响。通过使控制装置9兼作温度调节元件41、43的温度控制器，还能够消除温度控制器的机体差异而提高两者的温度调节的精度，并且能够抑制布线路径的复杂化从而有助于耐腐蚀性试验装置100的简化和紧凑化。需要说明的是，本结构并不限制使用控制装置9以外的装置作为温度控制器。也可以用不同的温度控制器对温度调节元件41、43的温度进行控制。
[0166]
可以是包括温度调节元件41、43这两者的结构，但也可以是包括温度调节元件41、
43中的任一者的结构。通过包括温度调节元件41、43这两者，能够从表面侧和背面侧这两侧对包覆金属材料1的温度进行调节，因此对包覆金属材料1的温度调节变得容易。通过包括温度调节元件41、43中的任一者，能够抑制功耗。需要说明的是，在包括温度调节元件41、43中的任一者的情况下，从对电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度进行精确控制的观点来看，优选包括加热板41。由于例如包覆金属材料1例如是封闭截面结构的部件等包覆金属材料1的形状等的制约，因此有时无法在包覆金属材料1的背面侧布置加热板41。在该情况下，期望在包覆金属材料1的表面侧布置挠性加热器43，来对包覆金属材料和含水材料6的温度进行调节。
[0167]
在包括温度调节元件41、43这两者的情况下，可以让这两者同时进行温度调节，也可以只让其中的任一者进行温度调节。
[0168]
《照相机》
[0169]
照相机51是用于拍摄包覆金属材料1的表面的照片的装置，例如由ccd照相机等构成。照相机51与控制装置9电连接或无线连接。由照相机51拍摄到的照片、即图像数据被发送到控制装置9。照相机51在后述的第一测量步骤s2和第二测量步骤s6中，分别拍摄通电步骤s5前的伤痕5的照片和通电步骤s5后的伤痕5周围的电泳涂膜4的膨胀的照片。
[0170]
《控制装置》
[0171]
控制装置9例如是以公知的微型计算机为基础的装置，控制装置9包括运算部91、存储部92以及控制部93。控制装置9例如也可以包括由显示器等构成的显示部、由键盘等构成的输入部等，对此未图示。存储部92中存储有各种数据和运算处理程序等信息。运算部91根据存储在存储部92中的上述信息、经由输入部输入的信息等，进行各种运算处理。控制部93根据存储在存储部92中的数据、运算部91的运算结果等，向控制对象输出控制信号，并进行各种控制。
[0172]
如上所述，控制装置9与通电单元8、加热板41、挠性加热器43以及照相机51电连接或无线连接。
[0173]
需要说明的是，在图1中，控制装置9图示在包覆金属材料1的上方，但并不限于这样的结构。如果控制装置9布置在温度调节元件41、43的上侧或下侧，则在含水材料6从含水材料保持部11渗漏时，控制装置9有可能与含水材料6接触而发生损伤。因此，控制装置9例如也可以构成为布置在温度调节元件41、43的侧方。这样一来，即使在含水材料6从含水材料保持部11渗漏的情况下，也能够抑制控制装置9与含水材料6的接触，从而抑制控制装置9的损伤。
[0174]
如上所述，通电单元8的通电信息、由温度传感器37检测出的温度信息、由照相机51拍摄到的图像数据等被送往控制装置9，并存储在存储部92中。控制部93向通电单元8、加热板41以及挠性加热器43输出控制信号，对由通电单元8向外部电路7施加的电压值/电流值、加热板41和挠性加热器43的温度设定进行控制。需要说明的是，控制装置9也可以构成为：例如也向照相机51输出控制信号，控制照相机51的拍摄时刻等。
[0175]
运算部91根据存储在存储部92中的包覆金属材料1的表面的图像数据，在后述的第一测量步骤s2中，作为第一测量装置测量作为伤痕5的大小的直径。运算部91根据上述图像数据，在后述的第二测量步骤s6中，作为第二测量装置测量伤痕5周围的电泳涂膜4的膨胀的大小。
[0176]
在后述的计算步骤s7中，运算部91还作为计算包覆金属材料1的腐蚀的进行程度的计算单元发挥作用。计算出的包覆金属材料1的腐蚀进行程度的信息也存储在存储部92中。
[0177]
＜耐腐蚀性试验方法＞
[0178]
图5是本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的流程图。
[0179]
如图5所示，本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法包括：准备步骤s1、第一测量步骤s2、连接步骤s3、温度调节步骤s4、通电步骤s5、第二测量步骤s6、计算步骤s7以及任意的补正步骤s8。下面，对各步骤进行说明。需要说明的是，在第三实施方式中对补正步骤s8进行说明。
[0180]
《准备步骤》
[0181]
在准备步骤s1中，准备包覆金属材料1，在该包覆金属材料1的相分开的至少两处具有贯穿电泳涂膜4和化学转化膜3而到达钢板2的伤痕5。
[0182]
如上所述，包覆金属材料的腐蚀过程分为发生腐蚀之前的过程和腐蚀进展的过程，通过分别求出腐蚀开始之前的期间(腐蚀抑制期间)和腐蚀进展的速度(腐蚀进展速度)，从而能够对包覆金属材料的腐蚀过程进行评价。
[0183]
如果存在贯穿电泳涂膜4和化学转化膜3而到达钢板2的伤痕5，则在使含水材料6接触时，含水材料6就会浸入到伤痕5内，从而与在伤痕5处露出的钢板2相接触。因此，通过增加伤痕5，能够在包覆金属材料1的腐蚀过程中模拟地形成发生腐蚀之前的过程结束后的状态、即腐蚀抑制期间结束时的状态。这样一来，在耐腐蚀性试验中，能够高效地获得与腐蚀进展速度相关的信息。
[0184]
如上所述，伤痕5可以是自然伤痕，也可以是人工形成的人工伤痕，但期望为人工伤痕。通过人工形成伤痕5，从而能够使伤痕5的形状、大小等在某种程度上成为所希望的形状、大小等。这样一来，在第一测量步骤s2中对伤痕5的大小的测量变得容易。另外，在通电步骤s5中所发生的电泳涂膜4的膨胀的进展变得容易。而且，在第二测量步骤s6中对电泳涂膜4的膨胀的大小的测量也变得容易。这样一来，能够提高耐腐蚀性试验的定量性和可靠性。
[0185]
伤痕5可以是点状伤痕，也可以是切割伤痕那样的线状伤痕，但优选是点状伤痕。期望两处伤痕5中的至少一处形成为点状。在后述的第二测量步骤s6中测量的电泳涂膜4的膨胀的大小较大的伤痕5优选在该准备步骤s1中形成为点状。进而，在后述的通电步骤s5中进行阴极反应的伤痕5、即成为阴极部位的伤痕5优选形成为点状。在该情况下，成为阳极部位的伤痕5的形状没有特别限定，可以是点状，也可以是例如切割伤痕那样的线状等。需要说明的是，在本说明书中，“点状”是指俯视时呈圆形、多边形等的形状，其最大宽度与最小宽度之比为2以下的形状。通过使伤痕5为点状，能够使电泳涂膜4随着腐蚀有效地膨胀成圆顶状，从而能够提高腐蚀的促进性。
[0186]
在伤痕5为人工伤痕的情况下，形成伤痕5的工具的种类没有特别限定。在形成点状伤痕5的情况下，为了不使伤痕5的大小、深度产生偏差，即，从定量地形成伤痕的观点出发，优选例如使用用于自动形成伤痕的冲头的方法、使用维氏硬度试验机并利用其压头以规定的载荷形成伤痕的方法等。在形成点状以外的形状、例如形成上述线状伤痕5的情况下，使用刀具等即可。
[0187]
需要说明的是，从易于确认电泳涂膜4的膨胀的观点出发，两处伤痕5之间的距离优选在2cm以上，进一步优选在3cm以上。
[0188]
《第一测量步骤》
[0189]
第一测量步骤s2是测量伤痕5的大小的步骤。
[0190]
具体而言，使用照相机51对电泳涂膜4的表面上的伤痕5周边进行拍摄。利用运算部91在所得到的图像数据的基础上测量伤痕5的大小，即测量伤痕5的直径、面积等。
[0191]
可以对两处伤痕5都进行测量，也可以只对在通电步骤s5中成为阴极部位的伤痕5的伤痕5进行测量。
[0192]
在伤痕5的形状为点状的情况下，伤痕5的直径、尤其是成为阴极部位的伤痕5的直径优选在0.1mm以上7mm以下，更优选在0.2mm以上5mm以下，特别优选在0.3mm以上1.5mm以下。无论伤痕5的形状如何，伤痕5的面积都优选在0.01mm2以上40mm2以下，更优选在0.02mm2以上20mm2以下，特别优选在0.05mm2以上2mm2以下。
[0193]
如后所述，在上述优选范围内，直径或面积越小，腐蚀的加速性越上升。但是，如果其直径缩小至小于0.1mm(和/或面积缩小至小于0.01mm2)，则通电性降低，从而阴极反应难以进行。另一方面，如果直径增大而超过7mm(和/或面积超过40mm2)，则阴极反应变得不稳定，并且后述的电泳涂膜4的膨胀的进行变慢。通过使伤痕5的大小在上述范围内，来促进阴极反应和电泳涂膜4的膨胀的进行。
[0194]
《连接步骤》
[0195]
连接步骤s3是通过外部电路7将与分别收纳在两个含水材料保持部11中的每一个中的含水材料6相接触的两个电极12之间电连接的步骤。
[0196]
具体而言，例如，首先，如图1、图2所示，在加热板41的加热面上布置第一绝缘部42。然后，在第一绝缘部42上以电泳涂膜4位于上侧的方式放置包覆金属材料1。这样一来，加热板41成为隔着第一绝缘部42与包覆金属材料抵接的状态。然后，在包覆金属材料1的电泳涂膜4上以各含水材料保持部11分别包围两处伤痕5的方式布置容器30。此时，优选以含水材料保持部11与伤痕5同心的方式布置容器30。进而，在电泳涂膜4上且在容器30的整周隔着第二绝缘部44布置挠性加热器43。
[0197]
此处，使用电阻计测量温度调节元件41、43与钢板2之间的电阻值，确认已确保温度调节元件41、43与钢板2之间的绝缘性。可以使用市场上出售的测试仪等作为电阻计。在本说明书中，电阻值优选超过20mω、更优选在100mω以上、特别优选在1gω以上的情况下，判断为已确保温度调节元件41、43与钢板2之间的绝缘性。
[0198]
需要说明的是，例如也可以将电阻计的两个端子中的一个端子固定在温度调节元件41、43的加热器部分。这样一来，仅通过使电阻计的另一个端子与钢板2接触，就能够测量温度调节元件41、43与钢板2之间的电阻值，因此能够简化测量电阻值的工序。
[0199]
然后，向含水材料保持部11中放入规定量的含水材料6。接着，将设置在外部电路7的两端的环状的两个电极12放入各含水材料保持部11中，使它们成为埋入到含水材料6中的状态。此时，优选以电极12的环状的前端12a与电泳涂膜4的表面平行且与伤痕5同心的方式布置电极12。
[0200]
由此，收纳在含水材料保持部11内的含水材料6处于与电泳涂膜4的表面相接触并且浸入到伤痕5内的状态。此外，成为利用外部电路7将与含水材料6相接触的两个电极12之
间电连接的状态。
[0201]
《温度调节步骤》
[0202]
温度调节步骤s4是通过温度调节元件41、43至少对包覆金属材料1、优选对包覆金属材料1和含水材料6、更优选对包覆金属材料1和电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度进行调节的步骤。
[0203]
期望通过温度调节元件41、43将包覆金属材料1等的温度调节成低于电泳涂膜4的玻璃化转变温度。如果包覆金属材料1的温度上升至电泳涂膜4的玻璃化转变温度以上，则电泳涂膜4的物理性质发生变化，耐腐蚀性试验的可靠性有可能降低。根据本构成方式，由于包覆金属材料1的温度被控制为低于电泳涂膜4的玻璃化转变温度，因此能够抑制电泳涂膜4的物理性质发生变化，能够进行可靠性高的耐腐蚀性试验。需要说明的是，可以使用例如热机械分析(tma)、动态粘弹性测定(dma)等对从包覆金属材料1采下的表面处理膜的样品的电泳涂膜4的玻璃化转变温度进行测量，也可以以jis k7121为基准，使用差热分析法(dta)或差示扫描量热测定(dsc)对从包覆金属材料1采下的表面处理膜的样品的电泳涂膜4的玻璃化转变温度进行测量。
[0204]
期望将包覆金属材料1的温度设为比含水材料6的凝固温度高的温度。如果使包覆金属材料1的温度为含水材料6的凝固温度以下，则与包覆金属材料1相接触的含水材料6的温度也降低至凝固温度以下，含水材料6会固化。然后，含水材料6与电泳涂膜4之间的交界面处的化学反应速度就会大幅降低，有可能难以进行耐腐蚀性试验。
[0205]
具体而言，期望将包覆金属材料1等的温度调节成：优选30℃以上，更优选40℃以上，特别优选50℃以上，并且，优选100℃以下，更优选90℃以下，特别优选80℃以下。根据本构成方式，抑制含水材料6和电泳涂膜4的状态变化，同时促进两者之间的交界面处的化学反应的进行，从而能够促进包覆金属材料1的腐蚀。这样一来，就能够实现耐腐蚀性试验的试验时间的缩短化。需要说明的是，在包覆金属材料1用于汽车部件、电泳涂膜4为由汽车用涂料形成的涂膜的情况下，由于涂膜的一般的玻璃化转变温度约在90℃以上，因此期望包覆金属材料1的温度约低于90℃、更优选约在80℃以下。
[0206]
需要说明的是，在对包覆金属材料1和电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度进行调节的情况下，期望使用温度计测量电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度，确认已被调节为规定的温度。
[0207]
在温度调节步骤s4中，也可以是，将含水材料6布置在电泳涂膜4的表面上，且进行了温度调节的状态下，在进行通电之前，维持该状态规定时间。温度调节步骤s4中的规定时间、即温度的保持时间优选在1分钟以上1天以下，更优选在10分钟以上120分钟以下，特别优选在15分钟以上60分钟以下。
[0208]
通过在将含水材料6布置在电泳涂膜4的表面上且进行了温度调节的状态下保持该状态，从而能够预先促进含水材料6往电泳涂膜4中渗透。即，特别是如图3中点图案所示的那样，能够预先促进水往电泳涂膜4中渗透以及离子往电泳涂膜4中移动。这意味着在整个测定部分4a上以更加接近实际腐蚀过程的形式模拟再现了所谓的腐蚀抑制期间结束后的状态。这样一来，能够使在接下来的通电步骤s5中包覆金属材料1的腐蚀更顺利地进行，从而能够促进电泳涂膜4膨胀的进展，其中，该电泳涂膜4膨胀的进展用于评价表示腐蚀进展过程的腐蚀进展速度。这样一来，就能够缩短试验时间，并且能够提高耐腐蚀性试验的可
靠性。
[0209]
《通电步骤》
[0210]
在通电步骤s5中，通过将两个电极12中的一者和另一者分别作为阳极和阴极，并利用通电单元8向两者之间通电，由此来使包覆金属材料1的腐蚀进行。
[0211]
具体而言，让通电单元8工作，利用外部电路7经由电极12、含水材料6以及电泳涂膜4向包覆金属材料1的钢板2通电。例如以电流值成为固定值的方式对该通电进行恒定电流控制。
[0212]
详细而言，图3示出左侧的电极12与通电单元8的负极侧相连、右侧的电极12与通电单元8的正极侧相连的状态。在图3的状态下，如果进行通电，则在左侧的电极12与含水材料6之间的交界面进行还原反应，因此左侧的电极12成为阴极。
[0213]
左侧的伤痕5与左侧的电极12所接触的含水材料是相同的含水材料6，因此在左侧的伤痕5处的钢板2的露出部5a主要进行钢板2的fe溶出的阳极反应(fe
→
fe
2+
+2e-)。即，左侧的伤痕5成为阳极部位。
[0214]
由上述阳极部位的阳极反应产生的电子e-通过钢板2后向右侧的伤痕5移动。由于右侧的伤痕5处的钢板2的露出部5a与含水材料6相接触，因此进行水中的溶解氧和氢离子被还原而生成氢氧基oh-和氢的阴极反应。即，右侧的伤痕5成为阴极部位。需要说明的是，在右侧的伤痕5处，根据通电条件，也会对水进行电解，从而生成氢。
[0215]
右侧的伤痕5所接触的含水材料6也与右侧的电极12相接触，因此在右侧的电极12与含水材料6之间的交界面进行氧化反应。这样一来，右侧的电极12成为阳极。
[0216]
在成为阳极部位的伤痕5处进行阳极反应，抑制阴极反应的进行，因此电泳涂膜4几乎不发生膨胀。
[0217]
另一方面，在成为阴极部位的伤痕5处，如果进行阴极反应，则生成oh
－
，因而伤痕5的周围成为碱性环境。这样一来，钢板2表面的基底处理层(化学转化处理层)就会遭受破坏，电泳涂膜4的紧贴性下降，从而电泳涂膜4在伤痕5的周围上浮，电泳涂膜4会发生膨胀。在碱性环境下与钢板2的紧贴性降低后的电泳涂膜4，被通过水的电解或h
+
的还原而产生的氢进一步被推上，电泳涂膜4的膨胀就会进展。
[0218]
在如上所述的伤痕5周围的阴极反应的进行以及电泳涂膜4的膨胀的发生和进展会加速再现包覆金属材料1的实际腐蚀。即，在伤痕5的周围发生的电泳涂膜4的膨胀的发生和进展情况相当于模拟地再现了包覆金属材料1腐蚀的进行情况。因此，通过评价从上述通电开始经过了规定时间的那一时刻的电泳涂膜4的膨胀的大小，就能够评价包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。尤其是，电泳涂膜4的膨胀的大小的增加速度相当于上述金属腐蚀过程中的腐蚀进展速度。因此，通过获得电泳涂膜4的膨胀的大小的增加速度以作为包覆金属材料1腐蚀的进行程度，从而能够高精度地评价与包覆金属材料1的腐蚀进展速度相关的耐腐蚀性。
[0219]
需要说明的是，图6示出阳极部位和阴极部位的外观照片的具体例。
[0220]
具体而言，首先，将在作为金属基材的钢板2(spc)上隔着化学转化膜3(磷酸锌保护膜、化学转化处理时间120秒)设置了环氧树脂类的电泳涂膜4(烘烤条件140℃
×
15分钟、厚度10μm)而成的包覆金属材料1用作供试材料a。使用维氏硬度试验机，人工地在供试材料a的形成有电泳涂膜4的面上形成了两处伤痕5。两处伤痕5的直径均为1mm，两处伤痕5之间
的距离为4cm。然后，作为含水材料6，使用了在1.3l水中混合50g作为电解质材料的氯化钠和500g高岭石而成的混合物，并在50℃的条件下，向供试材料a施加了5分钟的1ma的恒定电流。
[0221]
图6示出上述耐腐蚀性试验后的阳极部位和阴极部位。需要说明的是，阴极部位的外观照片(剥离前)是试验后的包覆金属材料1的表面的照片，阴极部位的外观照片(剥离后)是试验后用胶黏带剥离了从包覆金属材料1的表面鼓起的电泳涂膜4的照片。在阴极部位观察到伤痕5和在该伤痕5周围形成的电泳涂膜4的膨胀。另一方面，在阳极部位，虽然能够确认伤痕5的形成，但几乎观察不到电泳涂膜4的膨胀。
[0222]
需要说明的是，根据电泳涂膜4的膜品质、伤痕5的大小、形状等、利用通电单元8通电时的电流值等条件，有时在阳极部位也会进行阴极反应。即，优选将两处伤痕5中进行阳极反应的伤痕5和进行阴极反应的伤痕5清楚地分开，但有时也存在不能清楚地分开的情况。在该情况下，电泳涂膜4的膨胀也可能在阳极部位进展。在如上所述的情况下，由于电泳涂膜4的膨胀可能在两处伤痕5处都进行，因此在后述的计算步骤s7中，根据电泳涂膜4的膨胀程度较大的伤痕5，计算包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。
[0223]
在通电步骤s5中，利用通电，含水材料6中的电解质成分的阴离子(cl-等)或阳离子(na
+
等)通过电泳涂膜4后向钢板2移动。由于这些离子处于水合状态，因此随着离子的移动，水会往电泳涂膜4中渗透。由于电极12以包围伤痕5的方式布置，因此对伤痕5周围的电泳涂膜4稳定地施加电压，从而在通电时离子能够高效地往该电泳涂膜4中移动，并且水能够高效地往该电泳涂膜4中渗透。这样一来，利用通电，促进离子往伤痕5周围的电泳涂膜4移动以及水往伤痕5周围的电泳涂膜4中渗透，因此电流迅速成为稳定的状态。由此，在伤痕5处电泳涂膜4的膨胀的进展变得稳定。
[0224]
如上所述，在本实施方式中，利用通电，将进行阳极反应的阳极部位和进行阴极反应的阴极部位分离，并且能够稳定地促进伤痕5处的两个反应的进行和电泳涂膜4的膨胀的进展，因此能够在极短时间内高精度地进行包覆金属材料1的耐腐蚀性试验。
[0225]
如上所述，本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的特征在于：含水材料6在65℃下的粘度在上述范围内。
[0226]
在为约5质量％的盐水的情况下，65℃下的粘度小于10mpa
·
s。相对于此，在本实施方式中，将含水材料6的粘度设定得较高。在本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验中，如图7所示，通过使用具有上述范围的粘度的含水材料6，与粘度小于10mpa
·
s的通常的盐水等相比，试验中作用于电泳涂膜4的含水材料6的阻力6a变大。这样一来，在含水材料6与钢板2的接触部产生的氢难以从电泳涂膜4的裂缝4b等释放，从而被保持在电泳涂膜4与钢板2之间。这样一来，电泳涂膜4与钢板2之间的内压上升。含水材料6如箭头6b所示那样地往电泳涂膜4渗透，同时从裂缝4b等浸入到电泳涂膜4与钢板2之间，并朝着被推上的电泳涂膜4的靠钢板2侧的面被引导，从而被高效地供往电泳涂膜4的膨胀在进展的前端部分4c。这样一来，在该前端部分4c进一步进行阴极反应。这样一来，如箭头4d所示，通过阴极反应的进行和由氢引起的内压的上升，促进前端部分4c的电泳涂膜4的推上。从而进一步促进电泳涂膜4的膨胀的进展。
[0227]
需要说明的是，如后述的氢的去气性的评价所示，若含水材料6的粘度过度上升，则氢的释放被过度抑制，因此反而会抑制腐蚀的进行。
[0228]
通电步骤s5中的电流值优选在10μa以上10ma以下，更优选在100μa以上5ma以下，特别优选在500μa以上2ma以下。电流值低于10μa时，腐蚀的加速再现性就会降低，试验所需要的时间长。另一方面，如果电流值超过10ma，则腐蚀反应速度变得不稳定，与进行实际腐蚀的相关性变差。通过让电流值在上述范围内，既能够缩短试验时间，同时又能够提高试验的可靠性。
[0229]
从获得电泳涂膜4膨胀的充分的扩展性的观点出发，通电步骤s5中的通电时间例如在0.05小时以上24小时以下即可。该通电时间优选在0.1小时以上10小时以下，更优选在0.1小时以上5小时以下。需要说明的是，在温度调节步骤s4中，在通电前将规定的温度维持规定时间的情况下，能够将通电时间优选设为0.1小时以上1小时以下。
[0230]
如上所述，期望向两个电极12之间施加恒定电流，但也可以施加恒定电压。
[0231]
在进行恒定电流控制的情况下，虽然电流值在通电初期多少存在些波动，但大体上可以控制在设定值上。通过对通电进行恒定电流控制，从而与腐蚀的加速直接相关的电流值趋于稳定，因此腐蚀的加速再现性变好。这样一来，能够提高耐腐蚀性试验的可靠性。
[0232]
相对于此，在进行恒定电压控制的情况下，由于含水材料6往电泳涂膜4中的渗透程度、电阻值随化学转化膜3的劣化或生锈而产生的变动等的影响，导致电流值大幅度变动，有可能不利于腐蚀的加速再现性。需要说明的是，在温度调节步骤s4中，如果在通电之前将规定的温度维持规定时间，则在通电步骤s5之前就能够促进含水材料6往电泳涂膜4中渗透，因此即使在进行恒定电压控制的情况下也能够抑制电流值的变动。也可以根据进行恒定电压控制时的电流图(电流波形)，捕捉腐蚀进展过程中腐蚀的进展状态或腐蚀的程度。
[0233]
《第二测量步骤》
[0234]
第二测量步骤s6是测量电泳涂膜4的膨胀的大小的步骤。
[0235]
在上述第一测量步骤s2中，在作为伤痕5的大小而测量了其直径的情况下，例如可以通过测量因电泳涂膜4的膨胀而出现的伤痕5周围的膨胀部的直径，即膨胀直径来得到电泳涂膜4的膨胀的大小(参考图6的阴极部位外观照片(剥离前))。也可以通过在耐腐蚀性试验后，在电泳涂膜4上粘贴胶黏带，剥离电泳涂膜4的膨胀的部分，测量露出来的钢板2的露出面的直径，即剥离直径来得到电泳涂膜4的膨胀的大小(参考图6的阴极部位外观照片(剥离后))。
[0236]
具体而言，在第二测量步骤s6中，使用照相机51对剥离前或剥离后的伤痕5周边进行拍摄。利用运算部91在所得到的图像数据的基础上测量膨胀直径或剥离直径。
[0237]
需要说明的是，在后述的计算步骤s7中，在腐蚀的进行程度的计算中使用的膨胀直径或剥离直径是电泳涂膜4的膨胀程度较大的那一方的伤痕5的膨胀直径或剥离直径。
[0238]
因此，在第二测量步骤s6中，在两处伤痕5中的一处伤痕5处的电泳涂膜4的膨胀明显大于剩下的伤痕5处的电泳涂膜4的膨胀的情况下，也可以仅测量电泳涂膜4的膨胀程度较大的那一方的膨胀直径或剥离直径。具体而言，例如，在阴极部位的电泳涂膜4的膨胀明显大于阳极部位的电泳涂膜4的膨胀的情况下，仅拍摄阴极部位的照片，来测量膨胀直径或剥离直径即可。
[0239]
在两者的电泳涂膜4的膨胀的大小为相同程度的情况下，也可以拍摄两者的照片，测量两者的膨胀直径或剥离直径，并根据测量结果选择膨胀直径或剥离直径大的那一方。
[0240]
需要说明的是，在上述第一测量步骤s2中，在采用伤痕5的面积作为伤痕5的大小的情况下，也可以采用面积作为电泳涂膜4的膨胀的大小。具体而言，测量膨胀面积或剥离面积作为电泳涂膜4的膨胀的大小即可。
[0241]
电泳涂膜4的膨胀的大小会根据构成包覆金属材料1的材料、电泳涂膜4的膜品质、耐腐蚀性试验的试验条件等而变动，但从得到充分的腐蚀的促进性的观点出发，例如能够设为以下的范围。具体而言，作为电泳涂膜4的膨胀的大小的膨胀直径和剥离直径优选在0.4mm以上20mm以下，更优选在0.6mm以上17mm以下，特别优选在1mm以上15mm以下。作为电泳涂膜4的膨胀的大小的膨胀面积和剥离面积优选在0.1mm2以上320mm2以下，更优选在0.2mm2以上230mm2以下，特别优选在0.5mm2以上180mm2以下。
[0242]
需要说明的是，在后述的实施例和比较例的耐腐蚀性试验中使用的供试材料b和试验条件下，作为电泳涂膜4的膨胀的大小的膨胀直径和剥离直径优选在4.5mm以上，更优选在5.0mm以上，并优选在10mm以下。在该供试材料b和试验条件的情况下，作为电泳涂膜4的膨胀的大小的膨胀面积和剥离面积优选在10mm2以上，更优选在13mm2以上，并优选在80mm2以下。
[0243]
当电泳涂膜4的膨胀的大小小于下限值时，腐蚀的进展不充分，耐腐蚀性试验的可靠性有可能降低。如果电泳涂膜4的膨胀过大，则为了使这种膨胀产生，特别是在膜品质优异的包覆金属材料1中，通电步骤s5中的通电时间有可能变长。通过使电泳涂膜4的膨胀的大小在上述范围内，从而能够高精度且容易地计算电泳涂膜4的膨胀的大小，并且由于能够提高腐蚀的促进性，因此能够在短时间内进行可靠性高的耐腐蚀性试验。
[0244]
《计算步骤》
[0245]
在计算步骤s7中，根据在第一测量步骤s2中测量出的伤痕5的大小和在第二测量步骤s6中测量出的电泳涂膜4的膨胀的大小，计算包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。
[0246]
如上所述，通过观察从通电步骤s5中的通电开始算起经过了规定时间的那一时刻电泳涂膜4的膨胀进展到何种程度，就能够得到包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。
[0247]
作为表示腐蚀的进行程度的指标，能够例举出在第一测量步骤s2中测量出的伤痕5的大小与在第二测量步骤s6中测量出的电泳涂膜4的膨胀的大小之差、电泳涂膜4的膨胀的进展速度等，但优选电泳涂膜4的膨胀的进展速度。这是因为电泳涂膜4的膨胀的进展速度相当于上述的腐蚀进展速度。需要说明的是，在本说明书中，有时将“电泳涂膜4的膨胀的进展速度”称为“腐蚀进展速度”。
[0248]
在计算腐蚀进展速度作为腐蚀的进行程度的情况下，例如是按照以下顺序进行的。即，对于两处伤痕5中电泳涂膜4的膨胀程度较大的那一方，根据在第一测量步骤s2中测量出的伤痕5的直径或面积、和在第二测量步骤s6中测量出的膨胀直径或剥离直径或者膨胀面积或剥离面积，计算通电过程中电泳涂膜4的膨胀所进展的区域的距离或面积等。根据该所进展的区域的距离或面积和通电步骤s5中的通电时间，计算电泳涂膜4的膨胀进展的速度。
[0249]
具体而言，例如，在根据伤痕5的直径和电泳涂膜4的剥离直径计算电泳涂膜4的腐蚀进展速度的情况下，将伤痕5的直径和电泳涂膜4的剥离直径之差的1/2作为腐蚀进展的距离，通过将该距离除以通电时间，得到腐蚀进展速度。这样得到的腐蚀进展速度会根据构成包覆金属材料1的材料、电泳涂膜4的膜品质、耐腐蚀性试验的试验条件等而变动，但从提
高腐蚀的促进性的观点出发，期望例如在0.3mm/h以上、优选在0.4mm/h以上、更优选在0.7mm/h以上。需要说明的是，在后述的实施例和比较例的耐腐蚀性试验中使用的供试材料b和试验条件的情况下，腐蚀进展速度优选在3.7mm/h以上，更优选在4.2mm/h以上。腐蚀进展速度的上限值没有特别限定，从测量的容易性和试验的可靠性的观点出发，例如能够设在20mm/h以下，优选在10mm/h以下。
[0250]
在计算步骤s7中计算出的腐蚀的进展程度例如可以与实际腐蚀试验相关联而用于评价包覆金属材料1的耐腐蚀性。具体而言，例如，预先求出通过该耐腐蚀性试验得到的腐蚀的进展程度与通过实际腐蚀试验得到的腐蚀进展速度之间的关系，根据该耐腐蚀性试验结果，就能够观察到其相当于实际腐蚀试验中何种程度的耐腐蚀性。
[0251]
＜实施例＞
[0252]
下面，对具体实施的实施例进行说明。
[0253]
《耐腐蚀性试验》
[0254]
－实施例和比较例－
[0255]
将在作为金属基材的钢板2(spc)的一面上隔着化学转化膜3(磷酸锌保护膜、化学转化处理时间30秒)设置了环氧树脂类的电泳涂膜4(烘烤条件150℃
×
20分钟、厚度10μm)而形成的包覆金属材料1用作供试材料b。
[0256]
使用维氏硬度试验机，利用30kg的载荷人工地在供试材料b的形成有电泳涂膜4的面上形成了伤痕5。需要说明的是，以相等的直径在彼此相隔4cm的两处形成了伤痕5。伤痕5的直径为0.8mm。
[0257]
在加热板41的加热面上放置sus制的托盘，用作为绝缘部44的聚偏氯乙烯制的薄膜(厚度11μm)覆盖托盘的表面。需要说明的是，在含水材料6渗漏的情况下，托盘用于抑制加热板41的污染。
[0258]
以供试材料b的形成有电泳涂膜4的面位于上侧的方式，将供试材料b放置在上述托盘的薄膜上。
[0259]
在该状态下，使用市场上销售的测试仪(电阻值超过20mω时无法测量，低于0.1ω表示为0(零)ω)测量了加热板41的加热面与供试材料b的钢板2之间的电阻值。无法测量出(超过20mω)电阻值，确认了加热板41的加热面与钢板2之间确保充分的绝缘性。
[0260]
然后，以图1所示的方式将容器30等布置在供试材料b上。需要说明的是，未布置挠性加热器43和第二绝缘部44。然后，向含水材料保持部11注入了含水材料6。将所使用的含水材料6的成分配合示于表1中。需要说明的是，作为含水材料6使用了以下成分物质：
[0261]
水：离子交换水、
[0262]
nacl(氯化钠)：naikai salt industries株式会社制nacl(99％)、
[0263]
增粘剂：adeka株式会社制adekanol uh-526(聚醚多元醇类聚氨酯聚合物)。
[0264]
[表1]
[0265][0266]
需要说明的是，含水材料6中的电解质材料的总含量为2.8质量％～5.0质量％。作为含水材料6，使用向在离子交换水中溶解nacl而成的盐水中添加增粘剂，充分搅拌，并放置了一昼夜的材料。
[0267]
调节加热板41的温度，使电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度达到65℃，维持了该状态30分钟(温度调节步骤)。
[0268]
然后，在图3的状态下，向两个电极12之间施加了30分钟的1ma的恒定电流。
[0269]
－含水材料的粘度－
[0270]
将含水材料6加热至65℃，利用b型粘度计(rion株式会社制viscotester vt-06)，使用3号杯/3号转子，在转速62.5rpm下经过1分钟后进行测量。需要说明的是，由所使用的粘度计得到的测定值的单位刻度是10mpa
·
s。
[0271]
－剥离直径－
[0272]
施加恒定电流后，除去含水材料6，用水清洗供试材料b的表面。然后，使用胶黏带(nichiban株式会社制、no.405)除去电泳涂膜4的膨胀部，测量了剥离直径。结果在表1中示出。
[0273]
需要说明的是，比较例1、10、11的试验仅进行了一次。实施例1～5和比较例2～9的试验是在完全相同的条件下进行了两次或三次。表1所示的实施例1～5和比较例2～9的剥离直径的值是在两次或三次的试验中得到的剥离直径值的平均值。
[0274]
－腐蚀进展速度－
[0275]
根据下面的式(1)，计算出了腐蚀进展速度。
[0276]
腐蚀进展速度(mm/h)
[0277]
＝(剥离直径(mm)－伤痕的直径(0.8mm))/(2
×
0.5(h))
[0278]
＝剥离直径(mm)－伤痕的直径(0.8mm)
……
(1)
[0279]
－腐蚀的促进性－
[0280]
根据表1的剥离直径的结果，基于下面的指标评价了腐蚀的促进性；
[0281]
◎
：剥离直径在5.0mm以上、
[0282]
○
：剥离直径在4.5mm以上且小于5.0mm、
[0283]
△
：剥离直径在2.0mm以上且小于4.5mm、
[0284]
×
：剥离直径小于2.0mm、或没有电流流过。
[0285]
即，如果剥离直径在4.5mm以上，则判断为腐蚀的促进性良好(
○
)。尤其是在剥离直径在5.0mm以上的情况下，判断为腐蚀的促进性非常好(
◎
)。
[0286]
另一方面，剥离直径在2.0mm以上且小于4.5mm时，虽然可观察到腐蚀的促进性，但判断为说不上良好(
△
)。在剥离直径小于2.0mm、或者在通电步骤s5中没有电流流过而腐蚀没有进行的情况下，判断为腐蚀的促进性差(
×
)。
[0287]
《氢的去气性》
[0288]
在上述耐腐蚀性试验的通电步骤s5中，如果过度地抑制氢从电泳涂膜4与钢板2之间的间隙释放(去气)，则两者之间的空洞变大，会抑制含水材料6与钢板2的充分接触。这样一来，阴极反应的进行受到抑制、电流变得不流动，进而导致腐蚀不进行。
[0289]
根据通电步骤s5中的电流流动容易度如下评价了氢的去气性；
[0290]
○
：按照设定流过1ma的电流、
[0291]
△
：电流时而流动时而不流动、
[0292]
×
：没有电流流过。
[0293]
《探讨》
[0294]
－剥离直径和腐蚀的促进性－
[0295]
图8是相对于含水材料6的粘度绘制出的表1的剥离直径的曲线图。图9是相对于增粘剂的含量绘制出的剥离直径的曲线图。需要说明的是，在图8和图9中，用双点划线示出在表1的腐蚀促进性的评价中成为
○
与
△
之间的边界的阈值4.5mm。
[0296]
在图8中，将比较例1的粘度假设为1mpa
·
s并进行记载，省略比较例2～4的数据。实施例4、5的粘度由于试用的粘度计的测量极限而均为40mpa
·
s，但根据其他实施例和比较例的数据，能够推测实施例5的粘度在40mpa
·
s以上且小于45mpa
·
s的范围内，且比实施例4的粘度高。
[0297]
如表1、图8和图9所示，如果含水材料6中的增粘剂的含量增加，则含水材料6的粘度上升。在增粘剂的含量为4.0质量％以上15.5质量％以下(实施例1～5)，即粘度在10mpa
·
s以上40mpa
·
s以下时，剥离直径在4.5mm以上，判断为腐蚀的促进性优异。尤其是，在含水材料6中的增粘剂的含量为5.0质量％以上15.0质量％以下(实施例2～4)、即粘度在20mpa
·
s以上40mpa
·
s以下时，剥离直径在5.0mm以上，判断为腐蚀的促进性非常优异。
[0298]
在含水材料6中的增粘剂的含量低于4.0质量％(比较例1～4)以及超过15.5质量％(比较例5～11)时，剥离直径小于4.5mm，判断为腐蚀的促进性不优异或差。
[0299]
－关于氢的去气性－
[0300]
判断为比较例1～4和实施例1～5中氢的去气性良好。比较例5～8中，判断为去气性不优异。比较例9～11中，判断为去气性差。
[0301]
即，判断为随着含水材料6的粘度上升，或者，随着增粘剂的含量增加，氢的去气性降低。
[0302]
(第二实施方式)
[0303]
下面，对本公开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，用同一符号表示与第一实施方式相同的部分，并省略详细的说明。
[0304]
在第一实施方式中，对在包覆金属材料1的相互分开的多处存在伤痕5、并使用其中的两处伤痕5的情况进行了说明。
[0305]
在第二实施方式中，对在包覆金属材料1的一处存在伤痕5的情况、或者使用相互分开的多处伤痕5中的一处的情况进行说明。
[0306]
图10、图11示出第二实施方式所涉及的耐腐蚀性试验装置之一例。图12是用于说明第二实施方式所涉及的耐腐蚀性试验方法的原理的图。
[0307]
＜耐腐蚀性试验装置＞
[0308]
《电极部装置》
[0309]
第二实施方式的电极部装置300具有一个含水材料保持部11。电极部装置300包括任意的温度传感器37(温度检测单元)。
[0310]
－容器－
[0311]
容器30的容器主体31包括一个通孔11。容器30包括任意的盖部34、任意的侧壁孔38以及任意的孔36。
[0312]
[容器主体和底部]
[0313]
容器主体31和底部32是包括一个通孔11的例如圆筒状、多边形筒状等筒状的部件，从减少热膨胀时的形变的观点出发，优选是圆筒状的部件。
[0314]
容器主体31的内径与底部32的内径相等。由容器主体31和底部32的通孔11的内周面形成的空间所构成的内部构成保持含水材料的一个含水材料保持部11。含水材料保持部11包括设置在底面32a上的开口部11a。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限定的包覆金属材料1的一个区域成为一个测定部分4a。
[0315]
需要说明的是，从有效抑制含水材料6渗漏的观点出发，如后述的实验例所示，底部32的厚度优选超过1mm，在以jis k6250规定的a型硬度计测量硬度时，底部32的硬度优选在50以下。底部32的厚度的上限值没有特别限定，但从得到后述的磁铁33的吸附力的效果的观点以及降低底部32的材料成本的观点出发，例如设为10mm以下即可。底部32的硬度的下限值没有特别限定，但从能够作为底部32使用的产品的获得容易性的观点出发，用上述a型硬度计测量出的硬度例如为10以上即可。底部32的厚度和硬度的优选数值范围也可以适用于其他实施例。
[0316]
在容器主体31的中心轴31b周围，底座部302的内径与延伸部301的内径相等。底座部302的外径比延伸部301的外径大。
[0317]
与第一实施方式相同，在底座部302的底部32侧形成有槽部304，并收纳有环型磁铁33。这样一来，能够有效地抑制容器30的位置偏移。需要说明的是，与第一实施方式相同，期望用树脂等密封磁铁33。
[0318]
如后述的实验例所示，磁铁33的强度优选在370mt以上。根据本构成方式，能够确保电极部装置300与包覆金属材料1之间的更高的紧贴性。需要说明的是，磁铁33的强度的上限值没有特别限定，例如能够设为1300mt以下。磁铁33的强度的优选数值范围也可以适用于其他实施例。
[0319]
[实验例]
[0320]
在环氧树脂制的容器主体31(含水材料保持部11的内径为10mm)的底面32a侧布置了硅酮树脂制的硅酮垫作为底部32，并放置在平坦的桌子上，向容器主体31的内部注入水并保持了10分钟，调查有无漏水情况。需要说明的是，在容器主体31的底面32a侧利用环氧树脂埋入环型钕磁铁(株式会社magfine制)。结果在表2中示出。硅酮垫的硬度用由jis k6250规定的a型硬度计测量的硬度表示。
[0321]
[表2]
[0322][0323]
由实验例1～4的结果可知：当磁铁的强度较高、硅酮垫的硬度较柔软、厚度较大时，抑制漏水的效果较高。
[0324]
[盖部]
[0325]
盖部34封住容器主体31的上侧开口部31a。如果在耐腐蚀性试验中含水材料6的溶剂成分等挥发，则含水材料6的成分浓度会发生变化，试验的可靠性就有可能降低。由于利用盖部34封住上侧开口部31a，因此即使含水材料6的挥发部分在容器主体31内朝上方移动，也能够抑制该挥发部分朝容器主体31的外部释放。这样一来，就能够抑制在试验中含水材料6减少。在使含水材料6和包覆金属材料1的温度上升而进行试验的情况下，能够提高保温效率。
[0326]
与容器主体31相同，盖部34能够由例如丙烯酸树脂、环氧树脂、芳香族聚醚醚酮(peek)等树脂材料制成或由陶瓷制成等，特别优选由丙烯酸树脂、环氧树脂以及芳香族聚醚醚酮(peek)等树脂材料制成。这样一来，就能够确保含水材料保持部11与外部之间的绝缘性，并且能够使电极部装置300实现轻量化及低成本化，进而能够使耐腐蚀性试验装置100实现轻量化及低成本化。
[0327]
尤其是如果使用peek材料作为容器主体31和/或盖部34的材料，则能够抑制因加热板41和/或挠性加热器43的误动作等而导致容器主体31以及/或者盖部34产生熔损。
[0328]
容器主体31和盖部34可以由不同的材料制成，也可以由相同的材料制成。容器主体31和盖部34可以是一体的，也可以是彼此独立的。
[0329]
需要说明的是，盖部34也能够设置在第一实施方式的容器30上。在该情况下，盖部34可以是覆盖两个含水材料保持部11的一个部件，也可以是分别覆盖两个含水材料保持部11的两个部件。
[0330]
[侧壁孔]
[0331]
侧壁孔38是在容器主体31的上侧侧壁上以贯穿该侧壁的方式设置的用于释放容器30的内压的孔。在容器30具有盖部34的情况下，期望设置侧壁孔38。在耐腐蚀性试验中，有时因化学反应而产生例如氢等气体。在如上所述的情况下，如果完全封闭容器主体31，则容器30的内压上升，就有可能导致容器30出现破损等。在本构成方式中，即使在试验中产生气体，也能够从侧壁孔38将气体排出，从而能够抑制容器30的内压上升。由于侧壁孔38设置在容器主体31的上侧侧壁上，因而与例如在下侧侧壁和盖部34等上设置侧壁孔38的情况相比，能够抑制含水材料6的渗漏、含水材料6的挥发部分的释放等。
[0332]
侧壁孔38也可用于引出电极12或外部电路7的布线71、和/或用于注入含水材料6。
[0333]
侧壁孔38的数量可以是一个，也可以是多个。侧壁孔38的数量优选为一个、两个或三个。在侧壁孔38的数量为一个的情况下，一个侧壁孔38兼具上述三个用途。这样一来，电极部装置300的结构变得简单，并且侧壁孔38的数量较少，因此能够有效地抑制含水材料6的挥发部分的释放。在侧壁孔38的数量为两个或三个的情况下，让各个侧壁孔38分担上述三个用途即可。这样一来，与上述三个用途中的每个用途相关的作业就变得容易。
[0334]
按照用于释放内压的用途使用的侧壁孔38的形状没有特别限定，但从作业容易性的观点出发，用于其他用途的侧壁孔38的形状期望为剖面形状呈圆形且具有恒定直径的直孔。
[0335]
例如可以用吸水管、注射器等将含水材料6注入含水材料保持部11中。这样一来，如图11所示，用于注入含水材料6的侧壁孔38期望形成为从容器主体31的外部朝着内部向下倾斜。这样一来，含水材料6的注入作业就变得容易。
[0336]
侧壁孔38的直径即侧壁孔38的与中心轴垂直的剖面上的最大宽度优选在1mm以上7mm以下，更优选在2mm以上5mm以下。当侧壁孔38的直径小于下限值时，在气体的产生量较多的情况下，就有可能无法充分释放容器30的内压，或者有可能难以进行用于其他用途时的作业。如果侧壁孔38的直径超过上限值，则从侧壁孔38释放出的含水材料6的挥发部分的释放量就有可能变得过多。
[0337]
侧壁孔38也可以设置在第一实施方式的容器30上。在该情况下，期望在两个含水材料保持部11分别设置侧壁孔38。
[0338]
[孔]
[0339]
优选的是，在容器主体31的下侧侧壁上设置有用于插入温度传感器37的孔36。
[0340]
孔36的底部36a贯穿到容器主体31的内部。这样一来，在将温度传感器37插入到孔36中时，能够使温度传感器37的前端37a通过底部36a突出至含水材料保持部11内，从而与含水材料6接触。这样就能够检测含水材料6的温度。
[0341]
需要说明的是，期望孔36形成为，在将容器30布置到电泳涂膜4的表面上时，孔36的底部36a尽可能地接近电泳涂膜4。
[0342]
具体而言，例如能够在容器主体31成型时，通过对由导热性高的树脂、陶瓷等绝缘性材料形成的筒状部件进行嵌件成型，由此以埋入容器主体31的侧壁中的形状形成如上所述的孔36。孔36也可以在容器主体31成型时利用模具形成于容器主体31的侧壁。
[0343]
需要说明的是，孔36也可以设置成使底部36a不贯穿到容器主体31的内部。
[0344]
－温度传感器－
[0345]
电极部装置300优选包括检测含水材料6的温度的温度传感器37。温度传感器37插入孔36中，并检测含水材料6的温度。
[0346]
在本实施方式所涉及的耐腐蚀性试验中，含水材料6的温度、特别是电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度尤为重要。通过在孔36内设置温度传感器37，从而能够高精度地检测上述交界面附近的含水材料6的温度，因此耐腐蚀性试验的可靠性得以提高。
[0347]
具体而言，温度传感器37例如是热电偶、光纤式温度计、红外线温度计等。需要说明的是，从更高精度地检测含水材料6的温度的观点出发，优选在将温度传感器37收纳到孔36中的状态下，用导热性高的树脂等对上述的孔36进行密封。
[0348]
期望的是，温度传感器37的前端37a向容器主体31的内部突出的突出量尽可能地小。这样一来，在后述的通电步骤s5中，能够抑制因膨胀后的电泳涂膜4附着于温度传感器37的前端而导致温度检测精度降低。
[0349]
第一实施方式的电极部装置300也可以包括孔36和温度传感器37。在该情况下，期望两个含水材料保持部11中的每一个包括孔36和温度传感器37。
[0350]
－电极－
[0351]
在第二实施方式中，电极12为一个，与收纳在一个含水材料保持部11中的含水材料6相接触。
[0352]
《外部电路》
[0353]
在第二实施方式中，外部电路7的布线71将电极12和钢板2电连接。
[0354]
－通电单元－
[0355]
在第二实施方式中，在通电步骤s5中，通电单元8起到作为向电极12与钢板2之间施加电压/电流的电源部的作用。同时，通电单元8还起到检测在两者之间流动的电流的电流检测单元/检测两者之间的电压的电压检测单元的作用。
[0356]
《控制装置》
[0357]
控制装置9与温度传感器37电连接或无线连接。
[0358]
由温度传感器37检测出的温度信息被送往控制装置9，并存储在存储部92中。需要说明的是，控制部93也可以根据由温度传感器37检测出的温度信息，对加热板41的温度设定进行控制。这样一来，就能够更高精度地控制温度。
[0359]
＜耐腐蚀性试验方法＞
[0360]
《准备步骤》
[0361]
在准备步骤s1中，准备具有至少一处贯穿电泳涂膜4和化学转化膜3而到达钢板2的伤痕5的包覆金属材料1。
[0362]
《连接步骤》
[0363]
在连接步骤s3中，将与布线71的一端侧相连的电极12经由侧壁孔38布置在含水材料保持部11中。需要说明的是，布线71的另一端侧与钢板相连。这样一来，就成为电极12和钢板2经由外部电路7电连接的状态。进而，布置温度传感器37。
[0364]
然后，使用吸水管等通过侧壁孔38向含水材料保持部11中加入规定量的含水材料6。此时，以电极12的至少前端12a处于埋入到含水材料6中的状态的方式进行。这样一来，收纳到含水材料保持部11内的含水材料6便与电泳涂膜4的表面接触，并且成为浸入到伤痕5内的状态。
[0365]
《温度调节步骤》
[0366]
在第二实施方式中，使用温度传感器37代替温度计，并测量电泳涂膜4与含水材料6之间的交界面附近的含水材料6的温度，确认调节为规定的温度。这样一来，能够经时地测量交界面附近的含水材料6的温度并存储在存储部92中，因此耐腐蚀性试验的可靠性提高。
[0367]
《通电步骤》
[0368]
在第二实施方式中，通电步骤s5是这样的步骤：如图12所示，在将电极12和钢板2分别作为阳极和阴极，并利用通电单元8向两者之间通电，由此在伤痕5的周围使钢板2的腐蚀进行。
[0369]
在将电极12作为阳极、将钢板2作为阴极进行了通电的情况下，在伤痕5处的钢板2的露出部5a进行阴极反应。根据通电条件，也会对水进行电解，从而生成氢。与第一实施方式相同，在如上所述的伤痕5的周围的阴极反应的进行以及电泳涂膜4的膨胀的发生和进展会加速再现包覆金属材料1的实际腐蚀。因此，通过评价从上述通电开始经过了规定时间的那一时刻的电泳涂膜4的膨胀的大小，就能够评价包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。因此，通过获得电泳涂膜4的膨胀的大小的增加速度以作为包覆金属材料1腐蚀的进行程度，从而能够高精度地评价与包覆金属材料1的腐蚀进展速度相关的耐腐蚀性。
[0370]
(第三实施方式)
[0371]
在上述实施方式中，也可以设置下述补正步骤s8。
[0372]
《补正步骤》
[0373]
如果通电步骤s5前的伤痕5的大小存在偏差，则在伤痕5处进行的阴极反应以及水
的电解反应的进行程度、由电泳涂膜4的溶胀引起的伤痕5的闭合状况、在电泳涂膜4的膨胀部内生成的氢的去气程度等也会产生偏差。这样一来，电泳涂膜4的膨胀的大小也会产生偏差，耐腐蚀性试验的可靠性就会降低。但是，准备具有大小总是完全相同的伤痕5的包覆金属材料1以抑制上述偏差发生是很困难的。
[0374]
在补正步骤s8中，根据通电步骤s5之前的伤痕5的大小，对在计算步骤s7中计算出的腐蚀的进行程度进行补正。具体而言，例如，在补正步骤s8中，基于在第一测量步骤s2中测量出的伤痕5的大小、和预先通过试验求出的伤痕5的大小与包覆金属材料1的腐蚀的进行程度之间的相关关系，对在计算步骤s7中计算出的包覆金属材料1的腐蚀的进行程度进行补正。需要说明的是，在补正步骤s8中，控制装置9的运算部91作为对包覆金属材料1的腐蚀的进行程度进行补正的补正单元发挥作用。补正后的包覆金属材料1的腐蚀进行程度的信息也存储在存储部92中。
[0375]
作为具体例，使用图3的试验方式，以采用电泳涂膜4的膨胀的进展速度即腐蚀进展速度作为腐蚀的进行程度的情况为例进行说明。图13是示出后述的实验例的耐腐蚀性试验中的供试材料f1、f2的伤痕5的直径与腐蚀进展速度的指数之间的关系的曲线图。需要说明的是，“腐蚀进展速度的指数”是以腐蚀进展速度与伤痕5的直径为1mm时的腐蚀进展速度之比表示的。
[0376]
如图13所示，在供试材料f1、f2的任一者中，腐蚀进展速度都随着伤痕5的直径从1.5mm减小到0.2mm而增加。即，伤痕5的直径越小，腐蚀的加速性越高，另一方面，如果伤痕5的直径变大，则腐蚀进展速度降低，即腐蚀的加速再现性降低。可以认为这是因为伤痕5的直径变大使得钢板2的露出部的面积增加，不直接参与电泳涂膜4膨胀的电化学反应(通过氢离子的还原而生成氢)就增加，由通电单元8供给的电能的浪费部分就会增加之故。
[0377]
如果根据供试材料f1、f2的结果计算回归式，则成为图13中实线所示的曲线(r2＝0.97)。该回归式是上述相关关系之一例。如上所述，伤痕5的大小与腐蚀进展速度之间的相关关系是可以预先通过实验或模拟等分析方法试验性地求出的。将如图13的实线所示的回归式的信息作为相关关系预先存储在存储部92中，用于补正即可。
[0378]
也可以将上述的相关关系设为与伤痕5的大小相对应的补正系数。具体而言，例如也可以将根据如图13所示的回归式计算出的、与规定的伤痕5的大小相对应的补正系数的信息预先存储在存储部92中，用于补正。例如在图13的例子中，补正系数是与规定的伤痕5的直径相对应的回归式上的腐蚀进展速度的指数。具体而言，例如，在图13中，伤痕5的直径为1mm时的补正系数为1，伤痕5的直径为0.4mm时的补正系数为1.5。例如每隔0.1mm的伤痕5的直径就计算一次如上所述的补正系数，并将其用于补正即可。通过预先计算与伤痕5的大小相对应的补正系数以作为相关关系，从而使补正变得容易。这样一来，就能够以简单的结构进行可靠性和通用性高的耐腐蚀性试验。
[0379]
例如，假设在第一测量步骤s2中测量出的伤痕5的直径为0.4mm，在计算步骤s7中计算出的腐蚀进展速度为1.5mm/h。并且，假设采用补正系数作为相关关系，例如伤痕5的直径为1mm和0.4mm时的补正系数分别为1和1.5。在该情况下，运算部91根据伤痕5的直径为0.4mm这样的信息和从存储部92读出的伤痕5的直径为0.4mm时的补正系数为1.5这样的信息，将腐蚀进展速度1.5mm/h的值除以补正系数1.5，从而补正为1mm/h。
[0380]
通过设置如上所述的补正步骤s8，不管进行阴极反应的伤痕5的通电前的大小如
何，都能够高精度地评价包覆金属材料1的腐蚀的进行程度。这样一来，就能够提高耐腐蚀性试验的可靠性和通用性。
[0381]
－实验例－
[0382]
[耐腐蚀性试验]
[0383]
如表3所示，准备了电泳涂膜4的涂料和电泳烘烤条件不同的两种材料作为供试材料f1、f2。
[0384]
[表3]
[0385][0386]
就供试材料f1、f2而言，金属基材均为钢板2，化学转化膜均为磷酸锌保护膜(化学转化处理时间120秒)，电泳涂膜4的厚度均为10μm。以图12所示的方式对各供试材料进行了耐腐蚀性试验。
[0387]
使用维氏硬度试验机，在供试材料f1、f2上以相等的直径在彼此相隔4cm的两处形成了到达钢板2的伤痕5。具体而言，如表3所示，就供试材料f1而言，准备了分别在两处施加具有0.2mm、0.6mm以及1.5mm的直径的伤痕5而成的三种样品。就供试材料f2而言，准备了分别在两个部位施加具有0.2mm、0.42mm、0.6mm、1mm以及1.5mm的直径的伤痕5而成的五种样品。
[0388]
使用了在1.2l水中混合作为电解质材料的50g氯化钠、50g氯化钙、50g硫酸钠、以及1000g高岭石而成的混合物以作为含水材料6。使用了外径约为12mm、内径约为10mm的环状的有孔电极(铂制)作为电极12。在钢板2的下侧布置加热板41，将钢板2和含水材料6加热至温度达到了65℃。需要说明的是，通过与第一实施方式的供试材料b的耐腐蚀性试验相同的方法，确保了钢板2与加热板41之间的绝缘性。通电单元8的电流值为1ma。将含水材料6布置在电泳涂膜4的表面上后保持了30分钟，然后，进行了通电。通电时间为0.5小时。通电结束后，用上述方法计算出各供试材料的腐蚀进展速度和图13所示的腐蚀进展速度的指数。
[0389]
(第四实施方式)
[0390]
在上述实施方式中，包覆金属材料1的测定部分4a是包含贯穿电泳涂膜4和化学转化膜3而到达钢板2的伤痕5的结构，但伤痕5也可以不到达钢板2。测定部分4a也可以不包括伤痕5。
[0391]
在该情况下，例如根据第一实施方式，在图3所示的测定部分4a中，如果渗透到电泳涂膜4中的含水材料6到达钢板2，则在含水材料6与钢板2的接触部进行阴极反应(图3的阴极部位)或阳极反应(图3的阳极部位)。即，即使在伤痕5未到达钢板2、或者没有伤痕5的情况下，也可以认为含水材料6往电泳涂膜4中渗透而最初到达钢板2时即为腐蚀抑制期间的结束时。若含水材料6与钢板2接触，就开始发生腐蚀。然后，以最初发生腐蚀的部分为起点使腐蚀进展，根据电泳涂膜4的膨胀的大小计算腐蚀进展速度。需要说明的是，从以所希望的位置为起点促进腐蚀的观点出发，期望包覆金属材料1包括伤痕5、特别是到达钢板2的伤痕5。
[0392]
在包覆金属材料1不包括伤痕5的情况下，就不需要第一测量步骤s2。在该情况下，例如在第二测量步骤s6中测量在通电步骤s5中产生的电泳涂膜4的膨胀的大小，根据该大小计算腐蚀的进行程度即可。
[0393]
(其他实施方式)
[0394]
在上述第一实施方式中，对在包覆金属材料1的相互分开的多处存在伤痕5，并使用其中两处伤痕5的情况进行了说明；在上述第二实施方式中，对在包覆金属材料1的一处存在伤痕5的情况，或者使用相互分开的多处伤痕5中的一处伤痕5的情况进行了说明。虽然省略图示，但也可以为：在包覆金属材料1的相互分开的多处存在伤痕5，并使用其中三处以上的伤痕5进行耐腐蚀性试验。具体而言，例如，首先，将含水材料保持部11以包含伤痕5的方式分别布置在三处以上的伤痕5上。然后，向三个以上的含水材料保持部11分别注入含水材料6，让电极12浸渍在含水材料6中。这样一来，通过将三个以上的电极串联连接，并以阴极/阳极/阴极/
……
交替设定，能够以一次通电同时进行多处的耐腐蚀性试验。这样一来，能够以更短的时间进行可靠性高的耐腐蚀性试验。
[0395]
第二实施方式的装置结构可以采用第一实施方式的装置结构的一部分，第一实施方式的装置结构也可以采用第二实施方式的装置结构的一部分。也可以使用两个如图10、图11所示的第二实施方式的耐腐蚀性试验装置100中的电极部装置300来进行第一实施方式的耐腐蚀性试验。
[0396]
在上述实施方式中，构成为包括与各种检测单元、各种控制对象等电连接或无线连接的控制装置9，但本公开的耐腐蚀性试验方法也可以通过其他单元进行。例如，也可以由用户将通电单元8的通电信息、温度传感器37的温度信息、图像检测单元的图像数据等读入到其他计算机中进行处理。
[0397]
在上述实施方式中，采用了由单个控制装置9承担例如第一测量步骤s2、第二测量步骤s6以及计算步骤s7中的计算单元等的作用的结构，不过，也可以是例如在每个步骤中使用不同的控制装置等不同的单元。需要说明的是，从有助于提高控制装置9的计算结果的精度和耐腐蚀性试验装置100的紧凑化的观点出发，期望由单个控制装置9承担多个作用。
[0398]
－产业实用性－
[0399]
本公开能够提供一种以更短时间得到可靠性高的评价结果的包覆金属材料的耐腐蚀性试验方法以及用于该方法的含水材料，因此是极有用的。