北海道大学 研究シーズ集

English
Nanotechnology / Materials

寒冷地農業施設の最適な維持管理のための腐食と防食技術

坂入 正敏 准教授 Sakairi Masatoshi
工学研究院 材料科学部門 マテリアル設計分野

積雪寒冷地に着目した、構造物や機器の腐食・防食の研究

北海道の特徴は、積雪寒冷地であることです。寒さと雪に着目した大型施設や機器の腐食状況の把握、基礎研究からの腐食状況解析などを行っています。

研究の内容

・積雪寒冷地の金属材料の腐食
雪が降る低温においても金属材料が激しく腐食する理由として、雪が溶けることによりできる塩分を含む水膜があげられます。
そこで、水膜の厚さや塩分濃度を変えて腐食試験を行っています。右図は、水膜が薄くなると、氷点下でも金属材料表面に多くの酸素が供給されることを示してます。このことは、氷点下でも日光で雪がとけると激しく腐食することを意味しています。
・積雪寒冷地の曝露試験
北海道内数カ所で曝露試験を行い、雪の影響でどの程度金属材料が腐食するのかを調査しています。
海からの飛来海塩量の測定も実施しており、札幌近郊では、冬季に飛来海塩量は夏の数倍に増えていることが分かりました。大型鋼製構造物に温度センサーを設置して測定した結果、気温が氷点下でも日光があたると十度以上になることがわかりました。

社会実装への可能性

  • 1.大規模農林水産施設の適切な維持管理の実現
  • 2.農林水産機械の腐食劣化の予防
  • 3.農林水産設備や機器に最適な材料の選定

産業界や自治体等へのアピールポイント

・農林水産施設や設備の腐食状況や腐食速度を把握して、適切な防食対策や材料選定、保全に関するアドバイスを行えます。
・全学共同利用施設 光電子分光分析研究室に設置されている光学顕微鏡、電子顕微鏡や表面分析装置による腐食した金属の観察や分析を行うことが可能です。

関連情報

工学研究院材料科学部門 マテリアル設計分野

研究キーワード

2024/9/18公開