[发明专利]金属材料的腐蚀量预测方法、金属材料的选定方法及金属材料的腐蚀量预测装置

说明书

金属材料的腐蚀量预测方法使用腐蚀量数据来预测金属材料的腐蚀量，其包括下述步骤：预测要求点输入步骤，其输入预测要求点，该预测要求点包括希望预测腐蚀量的金属材料的使用期间和表示使用期间内的金属材料的使用环境的多个环境参数；类似度计算步骤，计算腐蚀量数据中的多个环境参数与预测要求点中的多个环境参数的类似度；维度压缩步骤，考虑类似度，将腐蚀量数据中的多个环境参数维度压缩为潜在变量；和腐蚀量预测步骤，基于使用潜在变量及类似度构建的预测式，对预测要求点中的金属材料的腐蚀量进行预测。

技术领域

本发明涉及金属材料的腐蚀量预测方法、金属材料的选定方法及金属材料的腐蚀量预测装置。

背景技术

如非专利文献1所示，以往以来，作为大气腐蚀环境中的金属材料的腐蚀量，采用以下述式(1)表示的经验公式是已知的。

[数学式1]

Y＝AX^B…(1)

其中，在上述式(1)中，Y为金属材料的腐蚀量，X为金属材料的使用期间，A为表示金属材料的初始一年的腐蚀量的参数，B为表示由腐蚀形成的锈蚀层的效应引起的腐蚀速度的衰减的参数。上述参数A、B的值根据金属材料的种类、大气腐蚀环境而变化。因此，当前在预测长期腐蚀量时，大多使用将金属材料在成为对象的大气腐蚀环境中暴露多个期间并以上述式(1)对腐蚀量的经时变化进行外推的方法。

然而，金属材料的腐蚀量由金属所具有的耐腐蚀性能与大气腐蚀环境因素(例如温度、相对湿度、润湿时间、降雨量、空气悬浮盐量及SO₂浓度等)复杂地发挥作用所决定。因而，如下所述，提出了通过使用上述的环境因素进行公式化来预测金属材料的腐蚀量的技术。

例如，在非专利文献2中，对于碳素钢、锌、铜及铝，通过以温度、相对湿度及空气悬浮盐的对数进行多元回归而得的项与以温度、相对湿度及SO₂量的对数进行多元回归而得的项之和来计算腐蚀量的对数。

另外，在专利文献1中，以年润湿时间、年平均风速、空气悬浮盐量、硫氧化物量、腐蚀反应的活化能及温度为参数，以下述式(2)表示腐蚀指标Z，将该腐蚀指标Z的二次函数用于长期腐蚀量的计算。

[数学式2]

其中，在上述式(2)中，TOW为年润湿时间(h)，W为年平均风速(m/s)，C为空气悬浮盐量(mdd)，S为硫氧化物量(mdd)，E_α为腐蚀反应的活化能(J/mol)，R为气体常数(J/(K/mol))，T为年平均气温(K)，α、κ、δ、ε为常数。另外，前述“mdd”为每单位天数及每单位面积所捕集到的NaCl的量，是“mg NaCl·dm^-2·day^-1”的缩写。

另外，在专利文献2中提出了预测空气悬浮盐量C的技术。另外，在专利文献3中提出了下述腐蚀预测技术：以温度、相对湿度、空气悬浮盐量及润湿概率为参数，通过下述式(3)来计算作为经验公式所知的上述式(1)的参数A，通过实验室试验作为参数A的函数来计算参数B。

[数学式3]

A＝(α·T+β)·Pw(T,H)·(Sa^Y)…(3)

其中，在上述式(3)中，T为温度(℃)，H为相对湿度(％)，Sa为空气悬浮盐量(mg/dm²/day(＝mdd))，Pw(T，H)为润湿概率，α、β、γ为对应于钢种而设定的系数。

另外，在专利文献4中提出了下述腐蚀预测技术：在室外的大气腐蚀环境中，以温度、润湿时间及空气悬浮盐量为参数，通过下述式(4)来计算作为经验公式所知的上述式(1)的参数A，将参数B设定为0.3～0.6的范围。

[数学式4]