都市や地方の風景にそびえ立つ鋼鉄の巨人は、現代の通信ネットワークのバックボーンを形成しています。しかし、これらの重要な構造物は、過酷な環境条件、特に沿岸地域における塩水噴霧腐食から常に脅威にさらされています。このインフラを耐久性のある保護コーティングで保護することは、電気通信業界にとって重要な課題となっています。従来のコーティング評価方法は、増大するメンテナンス需要を満たすには時間がかかりすぎることが証明されています。NTTが開発した新しい促進腐食試験方法であるCyclic Corrosion Test-N（CCT-N）は、コーティング性能の評価方法を変革し、長期的な構造保護のためのより迅速で正確な結果を提供することを約束します。
1. 課題：屋外鉄鋼構造物の保護
日本の主要な電気通信事業者であるNTTグループは、主に金属または塗装された金属材料で構成された広範な屋外通信インフラを維持しています。これらの構造物には、無線通信タワーなどがあり、腐食を加速させる過酷な環境条件に常にさらされています。ネットワークの信頼性と構造的な安全性を確保するには、定期的な検査と潜在的な再塗装が必要であり、メンテナンスの必要性が高まるにつれて、これはますますコストのかかる提案となっています。
解決策は、耐腐食性、信頼性、耐久性に優れたコーティング材料を特定することにあります。コーティング性能を評価し、現場での適用に優れた製品を選択するには、正確な促進試験方法が不可欠です。
2. 促進腐食試験方法
コーティング性能、特に沿岸環境での性能を評価するために、技術者は自然条件をシミュレートしながら劣化プロセスを加速する促進腐食試験を使用します。この分野では、2つの主要な方法が主流です。
- 塩水噴霧試験（SST）：この従来の方法は、海洋環境をシミュレートするために、塩水ミストを継続的に噴霧します。シンプルで費用対効果が高いですが、大きな制限があります。
- サイクル腐食試験（CCT）：塩水噴霧、乾燥、湿度フェーズを交互に繰り返す、より洗練されたアプローチで、実際の環境条件をより良く再現します。
2.1 塩水噴霧試験の限界
広く使用されていますが、SSTは、実際の屋外環境で観察される不均一な腐食（孔食、隙間腐食）とは著しく異なる均一な腐食パターンを生成します。SSTはまた、乾燥期間やUV曝露などの重要な要因を考慮していません。これらの欠点により、SSTの結果は実際のコーティング性能を十分に予測できず、不適切に試験されたコーティングが早期に故障した場合に、メンテナンスコストが増加する可能性があります。
2.2 サイクル腐食試験の約束と問題点
CCT法は、過去20〜30年間で、自然環境サイクルをより正確にシミュレートすることで、注目を集めてきました。しかし、コーティング技術が進歩し、保護寿命が長くなるにつれて、従来のCCT法では、コーティングの品質を区別するために、ますます長い試験期間が必要となり、製品開発と評価のボトルネックが生じています。
3. NTTの革新的なソリューション：CCT-N法
NTTは、従来のCCTの時間的制約に対処しつつ、実際の腐食挙動との正確な相関関係を維持するために、CCT-N法を開発しました。この画期的なアプローチは、屋外曝露パターンの本質的な特性を維持しながら、腐食速度を加速します。
3.1 CCT-Nの設計原則
CCT-Nの方法論は、いくつかの重要な革新を取り入れています。
- 乾燥時間の短縮：非腐食性の乾燥期間を最小限に抑えることで、試験はより高い平均腐食速度を達成します。
- 最適化された湿潤/乾燥サイクル：CCT-Nは、水分曝露比率に関する従来の常識に挑戦し、代わりに連続的な湿潤期間に焦点を当てています。
- 温度補償条件：試験パラメータは、コーティングの吸収と乾燥挙動に対する温度の影響を考慮しています。
3.2 CCT-N試験パラメータ
コーティングの吸収挙動に関する広範な研究が、CCT-Nの試験条件の開発を導きました。気象データの分析により、自然環境では通常、約25℃で20〜50時間の湿潤期間があることが明らかになりました。CCT-Nは、慎重に調整された35℃の塩水噴霧と50℃の湿度フェーズを通じて、この吸収パターンを再現します。
4. 性能検証
比較試験により、CCT-Nの優れた性能が実証されました。
- 従来のCCT-Aよりも1.4倍速い鋼材腐食速度
- CCT-D法よりも4倍速い
- 実際の2年間の沿岸曝露結果との優れた相関関係
5. 実装と利点
CCT-Nは、業界での採用に大きな利点をもたらします。
- 追加の機器は不要 - 標準的なCCTチャンバーで動作します
- より高速な試験により、より効率的なコーティング選択が可能になります
- 正確な予測により、長期的なメンテナンスコストを削減
- 次世代の保護コーティングの開発をサポート
6. 結論
CCT-N法は、腐食試験技術における大きな進歩を表しています。実際の相関関係を維持しながら腐食を加速するように試験条件を最適化することにより、NTTはインフラメンテナンスの増大する課題に対する実用的なソリューションを開発しました。この革新は、コストを削減し、世界中の重要な通信ネットワークの信頼性と寿命を向上させることを約束します。