琉球大学 · 工学部 · 助教

研究キーワードzinc corrosion products・zinc-coated steel sheets・image-based rust composition estimation・atmospheric exposure testing・soil corrosion・corrosion resistance evaluation

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• 土壌中における酸素の拡散速度の評価とそれらが土壌腐食に与える影響2024 · <p>建築や土木分野で用いられる土壌中の腐食速度は，年間0.02 mmとしており，土壌に依らず一律の値を用いている．しかし，土壌は粒度や含水率，化学組成，pHなどが異なり，これにより腐食速度は異なると考えられる．本研究では，土壌中の溶存酸素拡散速度が土壌腐食に与える影響を調査することを目的に，各土壌，各含水率における溶存酸素の拡散係数の測定と各溶存酸素濃度における交流インピーダンス測定による電荷移動抵抗の推定を行った．</p><p>土壌中の酸素拡散経路は，主に土壌中に分散した大気であることが示唆された．また，土壌中の酸素拡散係数は，土壌に依らず気相率と相関していることがわかった．したがって，接液面積を考慮しなければ，気相率が大きく，水分量が少なくなるにつれて，土壌中への酸素の供給速度が速くなり，土壌中の腐食速度が速くなることがわかった．</p>
• Exposure Test of Various Zinc-Coated Steel Sheets and Corrosion Resistance Evaluation of Zinc-Based Corrosion Products in Japan2024 · Kenta Fujihashi, Wataru Oshikawa
• 腐食生成物の色調と画像処理によるさび組成の推定2024 · Appropriate maintenance and maintenance of infrastructures that has been used for a long time is required because there is the concern that safety will deteriorate due to atmospheric corrosion. However, the cost of maintenance and management is also increasing, and there is required to save labor and improve efficiency of maintenance and management. Therefore, the purpose of this study was to easily estimate the rust composition by the image processing of image of steel surface corroded by the outdoor exposure test. The outdoor exposure test was conducted in Choshi City and those conditions were open exposure and shelter exposure for 2.5 years. Exposure test pieces were carbon steel (SM490A), and compositions of those corrosion products measured by X-ray diffraction. Exposed test pieces were photographed RAW with the digital camera. Those photographs were developed and trimmed with Adobe Photoshop. The obtained images were converted from RGB images to La*b* and LCh images. The relationship between the histogram of hue and the composition ratio was investigated. The histograms of hue were fitted to the Gaussian function to determine the peak position (hue indicating the mode) and the spread of the histogram (standard deviation). As a result, it was indicated that the peak position shown in the histogram of hue shifted to the low-angle side due to the increase in FeFe#D2#DRO#D4#DR. In addition, it was indicated that the shape and spread of the histogram of hue are determined by the composition ratio of α-FeOOH, β-FeOOH and γ-FeOOH as shown in the figure.
• 土壌腐食に対する土壌粒径が及ぼす影響2023 · 太陽光発電設備の主な基礎構造は，鋼製杭基礎である．その腐食速度は，土壌によらず年間0.02 mmとされるが，土壌により腐食速度は異なると考えられる．本研究では，土壌粒径が土壌腐食に与える影響を調査することを目的に，土壌の粒度分布や空隙率などの測定による腐食環境の推定と土壌を電解質とする交流インピーダンス測定によって，各土壌中の電荷移動抵抗測定を行った．均一な球体であるガラスビーズであっても，最密充填構造は取らず，ガラスビーズの空隙率は粒径によらず，ほぼ一定になった．また，粒度分布を持つ土壌の空隙率もほぼ一定であるが，50μm以下の粒子を多く含有すると，空隙率は増加した．同じ粒度分布を持つ土壌の空隙率は，調製した含水率によらず，ほぼ等しくなった．このことから，土壌の含水率の変化は，空隙内で液相と気相が置換されることで起こることが示唆された．炭素鋼の土壌腐食は，炭素鋼表面と液相が接している部分で進行すると考えられ，土壌中の気相の割合が低下すると電荷移動抵抗も小さくなることがわかった．このことから，土壌粒子の粒度分布と含水率から電荷移動抵抗を推定できる可能性が示唆された．

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