財団法人 新技術開発財団:市村産業賞 貢献賞 受賞 
受賞技術:耐候性鋼の保護性さび生成促進処理技術の開発

2005/04/18

  • 住友金属工業株式会社

当社が開発した耐候性鋼の保護性さび生成促進処理技術「ウェザーアクト処理」が、新技術開発財団より「第37回市村産業賞」を受賞することが決定した。4月28日にホテルオークラで表彰される予定である。今回の受賞は、当社が兵庫県立大学 山下正人助教授らとともに長期間大気暴露された耐候性鋼に生成した保護性さび層の本質を学問的に明らかにし、それを基に、保護性さびを人工的に早期に生成する技術を実用化したことが評価されたものである。平成9年から耐候性鋼を使用した橋梁向けに、本格販売を開始、現在までに175橋:75万㎡に採用されている。保護性さびとは、百分の一ミクロン単位の微細且つ緻密な不活性さび(腐食の進行を低減し、塩分など腐食を促進する因子の透過を抑制するさび)で、耐候性鋼材に生成される「さびをもってさびを制す」特有のさびである。

1.受賞内容

受賞技術:耐候性鋼の保護性さび生成促進処理技術の開発
賞名  :貢献賞
受賞者 :総合技術研究所 厚板・建材研究開発部 部長研究員 幸  英昭
総合技術研究所 厚板・建材研究開発部 主任研究員 上村 隆之
建設エンジニアリング事業部 鉄構技術部 担当副長 中原 勝也

2.「ウェザーアクト処理」の特長
(1)腐食を抑制する保護性さび層の早期生成
(2)浮きさび,流れさびの発生を抑制
(3)耐塩分性の向上

等の特長があり、本技術を適用することにより、耐候性鋼の裸(無塗装)仕様時に一部見られた問題を克服し、耐候性鋼の適用範囲を広げるとともに、ミニマムメンテナンス化に寄与するものである。

3.本開発の概要
本開発は、陸上の鋼構造物に使われる耐候性鋼表面の大気腐食に対し、保護性を有するさび層を早期に生成させる表面処理に関するものである。

(1)従来の課題
橋梁等の鋼構造物における維持管理費用軽減のため、腐食の進行を抑制する耐候性鋼材が用いられているが、この鋼材では、安定的な保護性さび層が形成されるまでに10年あるいはそれ以上かかるため、その間に浮きさびや流れさびを生じ、周辺の景観を阻害するという問題があった。また、飛来塩分量の多い環境下では、層状剥離さびが生成し腐食が著しいため、その適用が制限されていた。

(2)開発の経緯

1)保護性さび層の構造解明
四半世紀もの長期大気暴露により形成された保護性さび層の詳細な解析の結果、保護性さびは主としてCr(クロム)を含むα―FeOOH(ゲーサイト)型構造からなる微細結晶の緻密な集合さびにより構成されていることを見いだした。浮きさびや流れさびの発生を抑制するためには、保護性さびを早期に育成させるべく、緻密なゲーサイト構造さびの生成を促進させることが重要であることを解明した。

2)独創的な実用技術への展開
これらの結果を基に、適当量の硫酸クロムを含有する有機樹脂塗料を耐候性鋼の表面に塗布することにより、Crを含む微細ゲーサイト構造さびへの変化を促進させることに成功、流れさび浮きさびの発生を抑制しつつ保護性さび層を早期に形成出来る技術を確立し、実用化した。

3)鋼製橋梁への適用
本開発技術は、主として鋼橋に適用されており、その実績はすでに175橋に達している。特に、従来JIS耐候性鋼材の使用が困難であった海岸からの塩分飛来地域や、寒冷地・山間部等の凍結防止剤散布地域においても適用されており、ライフサイクルコスト低減の一翼を担っている。

<参考>

1.市村産業賞

市村産業賞は、「リコー三愛グループ」各社を統括した創業者、故市村清氏の生前の意志により、その私財を投じて昭和43年12月に設立された新技術開発財団(市村財団)が、科学技術の進歩、産業の発展、国民の福祉・安全等、優秀な国産技術の開発に功績のあった技術者に対して「市村賞」として表彰しているものである。

2.耐候性鋼材

耐候性鋼とは、Cu、Cr、Ni等の合金元素を少量含む低合金鋼である。屋外において無塗装で使用され、徐々に腐食に対して保護性を有するさび層を形成し、それ以降の大気腐食速度が極度に低減されるという特長を有しており、塗り替えが不要なライフサイクルコストに寄与する鋼材である。

3.剥離さび、浮きさび、流れさびの定義
剥離さび:鋼材表面に発生する層状さびで、鋼材表面から剥離しやすいさび。
浮きさび:鋼材表面に発生する比較的細かな密着性の悪いさび。
流れさび:鋼材表面から周辺構造物(橋台等)へさび汁が流れ落ち表面を茶褐色に汚すさび。

4.ウェザーアクトに関する受賞歴
腐食防食協会     平成08年度   「論文賞」受賞
鉄鋼協会       平成10年度   「俵論文賞」受賞
発明協会大阪支部   平成13年度   「大阪優秀発明賞」受賞
(社)日本鋼構造協会 平成14年度   「業績賞」受賞
日本金属学会     平成14年度   「技術開発賞」受賞
全国発明協会     平成15年度   「全国発明賞」受賞

5.ウェザーアクトの最近の主要実績

1)昭野大橋       発注者:北海道 網走土木現業所
  処理面積:9,484m2 H15.9~H16.12施工

2)止々呂美東西線橋梁    発注者:大阪府箕面整備事務所
処理面積:5,168m2 H17.1~H17.2施工

3)無田ヶ原跨線橋    発注者:山口県 萩土木建築事務所
処理面積:5,086m2 H17.2施工

以 上


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