炭素鋼のアノード分極曲線に対する重炭酸イオン及び溶性シリカの影響

摘要

重炭酸イオンもしくは溶性シリカを含む中性溶液中における炭素鋼のアノード反応について，分極曲線，表面観察および表面元素分析により解析した。 淡水のような電気伝導度の非常に小さい電解液における分極曲線は，in-situ電気化学インピーダンス測定から溶液抵抗を求め，iRドロップを補正することで決定された。 100ppmの重炭酸イオンを含む溶液中では，安定性の大きい皮膜が炭素鋼表面に生成する。 一方，溶性シリカを含む溶液中においても不働態皮膜が形成したが，分極曲線測定後の電極表面に食孔が確認された。 溶性シリカ溶液中で発生した食孔をレーザー顕微鏡により観察したところ，かさぶたを有するマウンド型孔食となっていることを確認した。 また，Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy（GD－OES）による表面近傍の元素分析から，溶性シリカの存在により炭素鋼表面に形成された不働態皮膜，および孔食上のさび中にケイ素が取り込まれていることがわかった。