专利名称：耐候性钢的腐蚀量预测方法
技术领域：
本发明涉及一种根据需要实施防锈稳定化处理、涂装或电镀等表面处理及实施检查、补修或清洗等维护管理的耐候性钢的腐蚀量预测方法及采用该方法的钢品种的选定方法等。
背景技术：
耐候性钢因具有以锈制锈的独特特性，用于以桥梁为首的多种结构件。通过产生此功能，应用此种钢材，成功地降低维护管理成本的事例较多。但是，另外，在飞来盐分量多的海滨等地应用不当时也产生问题。近年来，即使在内陆，由于受融雪盐散布的影响，有时也发现在局部形成异常的锈。
今后，在以桥梁为首的结构件中，为实现国土交通省倡导的最小量维护管理(ミニマムメンテナンス)桥的构想，谋求能进一步继续削减维护和管理成本的、超长期内可放心使用的耐候性钢材、表面处理技术、结构设计方法等。为此，作为日本整体维持发展与亚洲诸国等的成本竞争力的21世纪型基本设施(インフラストラクチヤ一)的一种形态，对能实现LCC最小化的、与锈科学研究和耐候性钢有关的应用技术开发寄予很大的期待。
在此背景下，在1997年以后的4年中，在腐蚀防腐协会成立了支承21世纪基本设施的锈科学研究会。此外，作为更放心且更安全地使用耐候性钢的基本认识，至今多数专家仍热衷讨论迄今为止有过很大争论的所谓“安全锈”是何概念这一问题。
结果，在平成13年6月25日召开的腐蚀防腐协会主办的第132次腐蚀防腐讨论会上，作为学会见解提出以下的建议(腐蚀防腐协会·锈科学研究会第132次腐蚀防腐讨论会资料——为实现最小量维护管理桥构想重新开展锈科学，p3，平成13年6月25日)。
所谓的耐候性钢的“锈稳定化”，指的是腐蚀速度降低到结构件耐荷载性能的经年劣化在工程学上不成问题的程度的状态(作为标准，0.01mm/年以下)。
所谓的安全锈，作为临时的解释是在“锈稳定化”耐候性钢时形成的锈。但是，同“锈稳定化”定义如上所述的状态相比，安全锈一词由于是强调物质性的用语，最好限制学术上的使用。在代替物质称呼中，就保护功能高的锈，采用保护性锈的用语。
进行“锈稳定化”时的锈的特征是，尽管经过足够长的时间(5年以上)，但厚度不增加(但是，在有剥离锈的痕迹时除外)。
在此提示中，最本质的信息不用说是耐候性钢的“锈稳定化”的定义。即，在将耐候性钢这种工业材料用作结构件时，重新认识到，同稳定锈这种物质为何物质的多种议论相比，实现使采用该材料的结构件的耐荷载性能能长期稳定存在的“锈稳定化状态”为优先目标概念。此外，提出了在进行材料选定、结构设计、维护·管理方面，耐候性钢的长期累计腐蚀量预测技术的开发也是重要项目之一。
以往，在通常进行的耐候性钢的长期累计腐蚀量的预测方法中，有在建设地或类似建设地的大气环境条件下进行10年左右的曝露试验，用(腐蚀量)＝A×(曝露时间)B的关系式拟合此时得到的腐蚀减厚量的时效，求出A值及B值，利用该值计算任意长时间内的腐蚀减量的方法(例如，日本建设部土木研究所、(社团法人)钢材俱乐部、(社团法人)日本桥梁建设协会关于耐候性钢材在桥梁上应用的共同研究报告书(XII)，p20，平成4年3月)。
但是，在该方法中，为了求出常数项A值及B值，必须进行10年左右的实际大气环境中的曝露试验，直到得出判断，需要资金、人力及时间。因此，存在的问题是，不得不采用与和耐候性钢有竞争关系的混凝土结构件等相比、市场竞争力弱的技术经营方法。
关于判断耐候性钢的可否应用的流程，例如，日本专利特开2000-1816号公报公开了如图1～图4所示的流程。但是，在各个流程中，实质上不过是处理了在使用环境下寄予于腐蚀量的因子，并没有提出或公开基于适应环境的预测腐蚀量来定量地判断可否使用适用钢品种的标准。即，相对于所期望的基于预测腐蚀量的更能定量的判定方法，这些流程还不能成为有效的解决手段。此外，在这些流程中，还存在完全未考虑对于腐蚀量预测是重要参数的硫氧化物量及年间润湿时间的问题。
在以往的耐候性钢的长期腐蚀耗减预测方法中，在建设地的曝露试验数据或在类似的大气环境中的曝露试验数据是必需的，为得到上述数据，不得不付出高额的试验及分析费用。此外，能够在日本的道路桥上无涂装使用耐候性钢的地区，限定为飞来盐分量在0.05mdd(mdd是mg/dm2/day的缩写)以下的地区，但在飞来盐分量高于此值的环境条件下，有时耐候性钢也不产生异常。因此，由于只使用单一指标进行一律的适用可否的判定，也有失去削减维护成本机会的事例。此外，在不充分进行腐蚀量耗减行为的预测，超出使用界限地使用耐候性钢时，也有时产生局部异常腐蚀，不得不付出意想不到的补修费用。
这样，由于有关环境条件的腐蚀性和耐候性钢的锈稳定化性能方面的理论皆无，耐候性钢的使用也可以说是高风险且高回报的。
发明内容
本发明者们鉴于上述实际情况，认识到必须进行低成本且迅速、高精度地判断耐候性钢适用可否的技术开发，通过计算以建设地附近的气象数据和飞来盐分量及硫氧化物量数据为基础的耐候性钢的长期腐蚀减厚量，致力于预测方法的开发。
本发明的目的是解决上述的以往技术的问题点，提供一种能够低成本、快速且高精度进行耐候性钢适用可否判断的耐候性钢的腐蚀量预测方法等。
本发明者们为解决上述课题，进行反复钻研的结果，通过整理耐候性钢的锈稳定化这一自然现象，构筑预测长期的腐蚀耗减量的计算技术思想，想到以下诸方式。这样的计算技术思想也可以软件化。
本发明的耐候性钢的腐蚀量预测方法，具有使用电子计算机利用外因性的腐蚀信息和内因性的腐蚀信息计算上述耐候性钢的预测腐蚀量的步骤，上述外因性的腐蚀信息包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性的腐蚀信息与上述耐候性钢的成分有关。
本发明的腐蚀量预测系统，具有信息的输入单元；运算单元，利用从上述输入单元输入的、包括预订使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算上述耐候性钢的预测腐蚀量；输出单元，输出上述运算单元的计算结果。
此时，在本发明作为对象的耐候性钢中，包括JIS G 3114规定的焊接结构用耐候性热轧钢材(代号SMA)及JIS G 3125规定的高耐候性热轧钢材(代号SPA-H、SPA-C)。此外，例如，日本专利特开平5-51668号公报、特开平7-207340号公报、特开平7-242993号公报、特开平8-134587号公报、特开平11-71632号公报、特开平11-172370号公报等记载的含1％～3％质量的Ni的耐候性钢也包括在本发明作为对象的耐候性钢中。此外，最近开发出的含Mo、Cu、Ti、Cr等的海滨·海岸耐候性钢也包括在本发明作为对象的耐候性钢中。
所谓的气象观测数据，指的是观测曝露耐候性钢的气象条件的数据。例如，年间润湿时间TOW(h)、年平均气温(℃)、年平均风速W(m/sec.)等的数据都包括在气象观测数据内。
所谓的飞来盐分量，是通过基于JIS Z 2381(室外曝露试验方法通则)中的参考3规定的海盐粒子测定方法的方法得到的值。即，首先，用纯水充分浸出盐分，然后，双折干燥了的纱布，放入内尺寸为100mm×100mm的木框中。然后，垂直将纱布在不直接接触雨的良好通风处曝露1个月，曝露后取下分析，求出NaCl量。之后，用NaCl·mg/dm2/day(缩写mdd)的单位表示该NaCl量的值为飞来盐分量。此时，需要注意换算成单面的附着量。该数据广泛用作表示在建设地等的大气环境中含有何等程度的盐分，及其以多快的速度附着在结构件等上的指标。
所谓的硫氧化物，是通过基于JIS Z 2381(室外曝露试验方法通则)中的参考2规定的硫氧化物量的测定方法的方法得到的值。即，首先，将贴有涂布二氧化铅膏的纱布塑料制等圆筒在专用的掩体内垂直曝露1个月。曝露后取下分析。之后，用SO2·mg/dm2/day(缩写mdd)的单位表示该SO2量的值为硫氧化物量。该数据广泛用作表示在建设地等的大气环境中含有何等程度的亚硫酸气体等硫氧化物，及其以多快的速度附着在结构件等上的指标。
此外，ISO方式及附着盐分的直接计测方式等也可以按JIS Z2381以外的方法求出与上述值相关的计测值。如果计测方法不同，因捕获率的差异，所得值也不相同，但如果换算成基于上述JIS法的飞来盐分量及硫氧化物量，当然也能够用于本发明的耐候性钢的腐蚀量预测。
上述的本发明的耐候性钢的腐蚀量预测方法，如在后述的实施方式中所述，通过用计算机计算，能够极高效率地实施。因此，在其颁布等中，也包括经由因特网等通信线路从媒体下载时，适合采取可计算机读取的记录介质的形式。
本发明的计算机可读取的记录介质，记录有程序，该程序利用包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性信息和与上述耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，在计算机中计算预测腐蚀量。
此外，如后述的实施方式，如果能通过计算机简便地利用本发明的方法，能够形成以下的业务形式。
本发明的钢品种的选定方法，使用电子计算机并利用外因性腐蚀信息和内因性腐蚀信息计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤，上述外因性腐蚀信息包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性腐蚀信息与预定使用的1种或2种以上的上述耐候性钢的成分有关；使用电子计算机对上述预测腐蚀量和设计耐用期间中的设计上的允许腐蚀量进行比较的步骤。
本发明的钢品种的选定系统，具有信息的输入单元；运算单元，利用从上述输入单元输入的、包括预订使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息和与预定使用的1种或2种以上耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量；比较单元，比较上述预测腐蚀量和设计耐用期间的设计上的允许腐蚀量；输出单元，输出上述比较单元的比较结果。
本发明的第1个钢结构件的维护管理方法，具有根据由耐候性钢制作的实结构件的任意期间的腐蚀减量、或安装在由耐候性钢制作的实结构件上的垂直曝露材或水平曝露材的任意期间的腐蚀减量的实测结果，求实测初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机、将上述实测初年腐蚀量作为AV或AH、利用权利要求9记载的方法预测上述耐候性钢的腐蚀量的步骤；基于上述预测的耐候性钢的腐蚀量确定维护管理方针的步骤。
本发明的第2个钢结构件的维护管理方法，具有根据由耐候性钢制作的实结构件的任意期间的腐蚀减量、或安装在由耐候性钢制作的实结构件上的垂直曝露材或水平曝露材的任意期间的腐蚀减量的实测结果，求出实测初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机、根据外因性腐蚀信息和内因性腐蚀信息、并由下述公式(式6)计算腐蚀性指标Z的步骤，上述外因性腐蚀信息包括设置上述实结构件的位置上的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性腐蚀信息与上述耐候性钢的成分有关；使用电子计算机从上述腐蚀性指标Z推定上述耐候性钢的初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机进行上述实测初年腐蚀量和上述推定的初年腐蚀量的比较的步骤；使用电子计算机根据上述比较结果修正上述腐蚀性指标Z的步骤；使用电子计算机根据修正后的上述腐蚀性指标Z预测上述耐候性钢的腐蚀量的步骤；根据上述预测的腐蚀量确定维护管理方针的步骤。
本发明的钢结构件的维护管理系统，具有信息的输入单元；运算单元，根据从上述信息的输入单元输入的、在由耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的任意期间中的腐蚀量的实测结果，分别计算出由上述耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的实测初年腐蚀量，利用从上述输入单元输入的、包括预定使用上述耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息，通过上述输入单元认识的、与上述耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，以及上述各实测初年腐蚀量，来计算上述耐候性钢的预测腐蚀量，并根据上述预测腐蚀量，确定维护管理方针。
本发明的耐候性钢相关信息的提供方法，具有用户通过通信线路从终端设备访问服务器的步骤，上述服务器利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息、计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述用户从终端设备向上述服务器输入包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据的步骤；上述用户从上述终端设备使上述服务器认识与预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述服务器根据上述环境数据和上述内因性腐蚀信息计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述服务器通过上述通信线路向上述终端设备传送上述预测腐蚀量的步骤；上述终端设备输出上述预测腐蚀量的步骤。
本发明的耐候性钢相关信息的提供系统，具有服务器，用户通过通信线路可从终端设备进行访问，利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算耐候性钢的预测腐蚀量，并通过上述通信线路将上述预测腐蚀量传送给上述终端设备。
本发明的第1个耐候性钢的运营方法，具有用户通过通信线路从终端设备访问服务器的步骤，上述服务器利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息、计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述用户从终端设备向上述服务器输入包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据的步骤；上述用户从上述终端设备使上述服务器认识与预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述服务器根据上述环境数据和上述内因性腐蚀信息计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述服务器通过上述通信线路向上述用户的终端设备传送上述预测腐蚀量的步骤；上述终端设备输出上述预测腐蚀量的步骤；根据从由访问上述服务器的履历的有无、及访问上述服务器的频度构成的组中选择的至少1种要素来确定运营对象的步骤。
本发明的第2个耐候性钢的运营方法，其特征在于，具有运营担当者向电子计算机输入包括顾客预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息的步骤，上述电子计算机利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的外因性腐蚀信息和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述运营担当者使上述电子计算机认识与上述顾客预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述电子计算机计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述运营担当者向上述顾客提示上述电子计算机的计算结果的步骤。
图1是表示以往判断耐候性钢适用可否的方法的一个例子的流程图。
图2是表示以往判断耐候性钢适用可否的方法另一例子的流程图。
图3是表示以往判断耐候性钢适用可否的方法的又一例的流程图。
图4是表示以往判断耐候性钢适用可否的方法的再一例的流程图。
图5是表示本发明的实施方式的腐蚀量预测方法以及基于此方法判断耐候性钢适用可否的方法的流程图。
图6是表示锈稳定化状态的基本概念的图。
图7是表示基于式(4)，以两对数轴模式表示经年累计腐蚀量Y和经过年数X的关系的图。
图8是表示飞来盐分量C和初年腐蚀量A的关系的图。
图9是表示垂直曝露材的腐蚀性指标Z和初年腐蚀量A的关系的图。
图10是表示水平曝露材的腐蚀性指标Z和初年腐蚀量A的关系的图。
图11是表示初年腐蚀量A和锈稳定化指数B的关系及其解释的图。
图12是表示耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的条件设定页面的示例图。
图13是表示耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的经度和纬度的输入页面的示例图。
图14是表示耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的气象数据输入页面的示例图。
图15是表示输入结束的耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的条件设定页面的示例图。
图16是表示耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的初年腐蚀量A和锈稳定化指数B显示页面的示例图。
图17是表示耐候性钢的长期腐蚀耗减预测软件的计算结果概要参照页面的的示例图。
图18是表示裸露使用JIS标准型耐候性钢的长期腐蚀耗减预测计算结果参照页面的示例图。
图19是表示考虑到过剩影响的海滨耐候性钢的长期腐蚀耗减预测计算结果的图表显示页面的示例图。
图20是表示对JIS标准型耐候性钢实施通常表面处理的长期腐蚀耗减预测计算结果的图表显示页面的示例图。
图21是表示对JIS标准型耐候性钢实施耐候性钢用表面处理时的长期腐蚀耗减预测计算结果的图表显示页面的示例图。
图22是表示用对JIS标准型耐候性钢重涂一般表面处理的方法得到的长期腐蚀耗减预测计算结果的图表显示页面的示例图。
图23是表示在建设的桥梁结构中，假设相对飞来盐分量减少的结构部位中的使用环境条件设定页面的输入条件的示例图。
图24是表示假设利用图23的条件计算的相对飞来盐分量减少的结构部位中的腐蚀耗减预测曲线的示例图。
图25是表示在建设的桥梁结构中，假设相对飞来盐分量增加且湿度增大的结构部位中的使用环境条件设定页面的输入条件的示例图。
图26是表示假设利用图25的条件计算的相对飞来盐分量增加且湿度增大的结构部位中的腐蚀耗减预测曲线的示例图。
图27是表示在假设利用图25的条件计算的相对飞来盐分量增加且湿度增大的结构部位，考虑到实施耐候性钢用的锈稳定化处理的腐蚀耗减预测曲线的示例图。
图28是模式表示基于本发明的实施方式的腐蚀预测方法的、耐候性钢相关信息的提供方法一个例子的图。
图29是表示能够实施图5所示工序的处理系统例子的框图。
具体实施例方式
图5是表示本发明的实施方式的腐蚀量预测方法以及基于此方法判断耐候性钢适用可否的方法的流程图。此外，图29是表示能够实施图5所示工序的处理系统例子的框图。
在图29所示的处理系统中，通过信息输入部(输入单元)1，例如向运算部2输入图5中的飞来盐分量、硫氧化物量及地区的气象数据等信息。信息输入部1可以是个人计算机用的键盘等，此外，也可以是通信线路用的接口板等。运算部(运算单元)2，例如进行图5中的初年腐蚀量的计算、锈稳定化指数的计算、A值及B值的修正及经年累计腐蚀量的预测等运算。显示部(显示装置)3，例如显示从运算部2输出的信息。此外，作为输出单元，不只是显示部3，例如，也可以设置打印装置。此外，比较部4，例如在判断图5中的设计耐用期间的腐蚀量是否在允许值以下时，进行腐蚀量和允许值的比较。
图6示出了成为上述的锈稳定化定义(案)的背景的概念。如图6所示，由于如果环境条件十分好，腐蚀本身不进行，所以锈的保护功能的提高几乎不发生，结构件耐荷载性能呈长期稳定状态。如果环境条件严峻，由合金成分的效果形成保护性锈，通过其抑制腐蚀的效果，使结构件耐荷载性能呈长期稳定状态。如果处于该两者中的任何一种状态，从耐荷载性能方面考虑，可以说处于耐候性钢的“正常状态”。因此，表现为此状态处于“锈稳定化状态”。另外，如果环境条件更严峻，即使一时形成保护性锈，因抗腐蚀效果有限度，产生加速腐蚀等，有时达到耐候性钢的“异常状态”。不能维持正常状态的临界点称之为锈稳定化临界条件。
表示耐候性钢的腐蚀现象的基本思考方法，大原则上可以按图6进行考察。首先，如果在接受重复适度湿度的锈稳定化临界条件内的环境下曝露耐候性钢，因形成保护性锈，引起经年腐蚀速度的降低。为使该情况模型化，如以经过年数为X，可以用经过年数为1年时的腐蚀速度V1及指数β、以公式(式1)表示X年后的腐蚀速度Vx。根据该公式(式1)，X＝0时的腐蚀速度达到无限大，但这是假想钢在全裸的状态、即进行完喷丸清理后瞬间等未形成不动态皮膜的状态的理论上的腐蚀速度，工程学方面的意义小。
Vx=V1·1Xβ]]>…(式1)关于X，对公式(式1)的两边进行积分，求X年后的累计腐蚀量，能得出公式(式2)。
Y=∫x=0xVxdX=v11-βX1-β]]>…(式2)此处，作为初期条件，第1年的腐蚀量(初年腐蚀量)设为A，用公式(式3)表示该A值。
A=Y(X=1(year))=∫x=01vxdX=v11-β]]>…(式3)进一步，设1-β＝B，如果B值称为锈稳定化指数，通过在将公式(式3)代入到公式(式2)，能得到经验上熟知的耐候性钢的经年累计腐蚀量的预测公式。
Y＝AX8…(式4)图7取公式(式4)两边的对数，表示其关系。如图7所示，logX和logY具有线性关系，为了高精度地预测Y，必须以足够精度来估计初年腐蚀量A及锈稳定化指数B。特别是对于耐候性钢，通过其表面生成的锈的稳定化，以直线倾斜度表示的锈稳定化指数B能达到多大值，在考虑长期使用时也是重要因素。
此外，如按与图6的关系考察公式(式4)，结果如下。即，在腐蚀环境的严重程度低时，锈稳定化指数B的值大约接近1，按大致直线的规律进行腐蚀。但是，由于初年腐蚀量A非常小，腐蚀速度极慢，结构件耐荷载性能的经年劣化能够实现在工程学上不成为问题的锈稳定化状态。
随着腐蚀环境的严重程度缓慢加重，初年腐蚀量A增大，但由于也促进了保护性锈的形成，锈稳定化指数B减小。结果，通过腐蚀速度长期降低能够实现锈稳定化状态。此外，如果随着腐蚀环境的严重程度增大，失去锈的保护性，初年腐蚀量A及锈稳定化指数B也都增大，在超过锈稳定化临界条件的严重腐蚀环境中，会发生异常腐蚀。
在考虑到由环境条件和钢材的耐腐蚀性决定锈的保护性低的状态下的腐蚀速度时，可用公式(式5)的函数近似表示初年腐蚀量A。
A＝F(Z)·G(w) …(式5)此式中，Z为环境的腐蚀性指标、w为钢材的腐蚀性指标、F(Z)及G(w)是表示腐蚀性指标Z及腐蚀性指标w对初年腐蚀量A有多大影响的函数。如果确定了钢材的成分，由于腐蚀性指标G(w)为固定值，就成为怎样求腐蚀性指标Z、及如何建立与初年腐蚀量A的关系的问题。
环境条件可以说是包含多种要因变化的复杂系统。以往，利用飞来盐分量第1近似地整理耐候性钢的适用环境条件，但是，即使在超过0.05mdd的飞来盐分环境下，有时耐候性钢仍处于良好的锈稳定化状态。因此，对只利用单一的指标来确定其可适用条件也有过异议。另外，也有统计分析各种气象数据和腐蚀速度的相互作用关系的事例，但没能得出充分的结论。其理由之一是，没有进行化学反应速度论的考察。
因此，根据以上的议论，考虑如何构筑大气环境下的腐蚀性。以下，就对本次试行的大气环境腐蚀性指标的制定的设想性观点，进行归纳说明。
(i)大气环境的腐蚀性与年间润湿时间TOW(h)成正比。
(ii)在年平均风速W(m/sec.)大的地区，由于具有干燥效果，润湿时间TOW(h)短。
(iii)如果飞来盐分量C(mdd)增大，大气环境的腐蚀性也严重。
(iv)如果硫氧化物量S(mdd)增大，大气环境的腐蚀性也严重，但与飞来盐分量相比，其影响小。
(v)在飞来盐分量C(mdd)大的地区，如果硫氧化物量S(mdd)增加，后者起到抗腐蚀效果。认为这是由于在锈中吸附着硫酸离子，形成带负电的锈，能抑制氯化物离子进入之故。
(vi)关于年平均气温T(K)的影响，作为化学反应速度论基本的阿累尼乌斯(Arrhenius)的关系成立。
(vii)假想在桥梁桁架(被覆盖下)曝露耐候性钢，不期待雨水的冲洗附着物的清洗效果。
基于上述观点，如果公式化对在被覆盖下曝露的耐候性钢有影响的环境的腐蚀性指标Z，得出公式(式6)Z=α·TOW·exp(-k·W)·C+δ·S1+ϵ·C·S·exp(-EaR·T)]]>…(式6)此式中，α是为使指标Z的值成为容易处理的顺序(オ一ダ一)的数值区域的函数，能够人为决定。κ、δ、ε是表示各自涉及的各因子的影响度的常数。R(J/(K·mol))是气体常数。Ea是腐蚀反应的活性化能，如参照以往的研究成果，例如作为代表值也可以代入5×103J/mol。
各影响度常数κ、δ及ε的值，例如可按以下求出。首先，介绍由建设省土木研究所、社团法人日本桥梁建设协会及社团法人钢材俱乐部三方进行的耐候性钢的全国41座桥的曝露试验结果，求出JIS G3114规定的SMA型的耐候性钢的初年腐蚀量A、飞来盐分量C及硫氧化物量S。此外，从在各地气象站测定、公布的1999年的气象数据，求出曝露试验地点附近的年平均气温T、年平均湿度RH及年平均风速W。此外，采用Kucera等的方法(V.Kucera，J.Tidblad，A.A.MikhailovISO/TC156/WG4-N314AnnexA，1990/3/30)，从年平均气温T及年平均湿度RH求出年间润湿时间TOW。然后，作为环境的腐蚀性指标Z，用公式(式6)计算各曝露试验点的自然环境条件，按如下确定影响度常数κ、δ及ε，以得出与初年腐蚀量A的最佳的相关关系。即，输入在化学反应速度论上认为妥当的影响度常数κ、δ及ε的初值，一边系统地变化上述3个常数的值，一边通过数值分析求出初年腐蚀量A和环境的腐蚀性指标Z的关系中的偏差达到极小的影响度常数κ、δ及ε的组合的最佳解。该最佳值，例如为κ＝0.1、δ＝0.05、ε＝60。
利用腐蚀性指标Z，首次能够将以往未探明的、被认为是自然现象的多种气象因子对耐候性钢的初年腐蚀量的影响程度进行数值模型化。
基于这些数据，图8示出了利用以往采用的方法得到的飞来盐分量C和初年腐蚀量A的关系。此外，图9及图10分别用垂直曝露材和水平曝露材示出了根据公式(式6)计算的腐蚀性指标Z和初年腐蚀量A的关系。
通过图8和图9的比较及图8和图10的比较，与只采用飞来盐分量C表示腐蚀环境的严酷性的以往的方法相比，采用腐蚀性指标Z求出初年腐蚀量A值的本发明的方法，能以非常小的误差推定初年腐蚀量A。
在处于水平的试验片和处于垂直的试验片上，由于腐蚀性物质在表面上附着的的状况如此不同，腐蚀速度必然产生差异。因此，在采用与图9及图10所示腐蚀性指标Z对应的垂直曝露材的初年腐蚀量AV及水平曝露材的初年腐蚀量AH，进行2维回归分析时，得到公式(式7a)及(式7b)。这意味着能够求出上述的F(Z)函数。此外，图9及图10所示的是分别用公式(式7a)、(式7b)表示的曲线。
AV(μm)＝37.60Z2+74.44Z+7.37(p＝7.64×10-39)…(式7a)AH(μm)＝-24.16Z2+182.19Z+4.05(p＝1.12×10-23)…(式7b)此外，在本明细书中，在区分是只关于垂直曝露材或水平曝露材的数值、或者是基于只从垂直曝露材或水平曝露材得到的数据的数值而记载时，如“AV”、“AH”那样用与垂直(V)、水平(H)对应的符号区别记载。
在公式(式7a)及公式(式7b)中，括号内表示可用于回归分析的有意性判定的p的值。在该p的值大于0.05时，判定解消假设，不采纳此关系式。但是，由于各式的p的值极小，所以能够判定这些在统计上十分有意义。
由于用上述的公式(式7a)及公式(式7b)求出的初年腐蚀量A是平均值，对于表示预测范围不充分。在气象数据观测地和桥梁建设场地，由于环境条件不同，产生偏差是不可避免的。因此，采用图9及图10的半对数曲线，评价偏差的范围，如公式(式8aU)、公式(式8aL)、公式(式8bU)及公式(式8bL)所示，在上侧值采用平均值的1.7倍，在下侧值采用平均值的1.7分之1，用范围表示预测结果。
AVUppr＝1.7AV…(式8aU)AVLower=11.7AV]]>…(式8aL)AVUppr＝1.7AH…(式8aU)AVLower=11.7AH]]>…(式8bL)
腐蚀性指标Z表示大气环境的宏观的腐蚀性，与此相比，在思考方法上，水平曝露材的初年腐蚀量AH及垂直曝露材的初年腐蚀量AV值，分别成为与对被置于水平曝露材、垂直曝露材下的耐候性钢作用的环境的腐蚀性对应的值。按其意思，如再次返回到图6进行考察，如用横轴表示初年腐蚀量A，用纵轴表示锈稳定化指数B，能预测得到某些关系。
因此，如果如此表示上述的全国41座桥曝露试验的结果，可得到图11所示的图表。从该图11可以看出，有偏差，但可以看出以下的倾向。即，在初年腐蚀量A为大约30μm以下的范围内，锈稳定化指数B减小，能够长期期待腐蚀速度的降低效果。相反，在初年腐蚀量超过大约30μm的严酷腐蚀环境中，锈稳定化指数B增大，有容易产生异常腐蚀的倾向。新发现了这样的倾向。另外，图11首次用定量数据表示图6的基本概念。
本发明者们，在推定锈稳定化指数B时，一边参考气象数据等，一边探寻进一步减小偏差的关系论，但未能得到好于图11的相关关系。因此，认为能够如下解释图11，确定了推定锈稳定化指数B的方法。
(i)数据的偏差可解释为，是因为存在通过防冻剂的散布或尘埃或盐分的堆积等腐蚀环境的测定中不能把握的腐蚀性因子，阻碍了锈稳定化指数B的降低。以下，将如此的腐蚀性因子称为过剩影响因子。
(ii)在过剩影响因子阻碍锈稳定化的程度极轻微时，在分布80％以上测定点的区域内具有锈稳定化指数B。以下，将此状态称为自然状态。
(iii)在自然状态，锈稳定化指数B高出自然高位(Natural Upper)线的概率小。
(iv)在自然状态，锈稳定化指数B低于自然低位(Natural Upper)线的概率小。
(v)在当初的环境计测中未捕获到的过剩影响因子作用的情况下，日本国内的影响程度的标准上侧目标，推定为用过剩影响(ExtraInfluence)线表示的水平，认为是妥当的，但也可以重新估计环境条件的计测结果进行重新输入，也可以根据自然状态条件重新预测计算。所谓过剩影响(Extra Influence)线表示的水平是指，锈稳定化指数B的过剩影响值，用锈稳定化指数B的自然上侧值+0.15表示。以下，将锈稳定化指数B的过剩影响值称为过剩影响B值，锈稳定化指数B的自然上侧值称为自然上限B值。同样，锈稳定化指数B的自然下侧值称为自然下限B值，初年腐蚀量A的过剩影响值称为过剩影响A值，初年腐蚀量A的自然上侧值称为自然上限A值。
如果根据以上的解释，采用环境数据推定的自然状态下的锈稳定化指数B的范围，可用自然上侧B值及自然下侧B值表示。过剩影响A值推测为达到自然上侧A值程度，采用在自然上侧A值乘以1.0的值作为标准的目标。此外，在过剩影响状态下的锈稳定化指数B，采用自然上侧B值+0.15作为标准的目标。但是，关于过剩影响的程度，可根据状况变化，所以，也需要以自然上侧A值及自然上侧B值为基准，通过调整此值进行考察。如上所述，有必要充分认识到，利用过剩影响模式的计算不过是表示目标的简易方法。
通过上述可知，由于A的值是相当于初年腐蚀量的值，由此，可根据气象数据、飞来盐分量及硫氧化物量来推定。此外，也可以通过进行实际曝露试验求出。
通过设定上述的初年腐蚀量A及锈稳定化指数B的分布区域，能够区域表示预测计算的结果。关于100年后的腐蚀量，在根据对采用环境条件的预测范围和从实测数据预测的结果进行统计分析而得出的结果，进行统计分析时发现，除认为明显存在过剩影响的事例外，预测腐蚀耗减曲线的自然上侧线及自然下侧线分别符合累计正态分布曲线的大约98％及2％。因此，对预测腐蚀曲线付与实现概率而表现，能够以更高精度研讨计算结果的解释。
近年来，日本钢铁公司开发了海滨及海岸耐候性钢的新型高耐候性钢，并已投放市场。其中，目前只有新日本制铁株式会社的海滨耐候性钢具有覆盖条件下的长期曝露数据。但是，与JIS标准型耐候性钢(以下，将JIS G 3114及JIS G 3125规定的钢材总称为JIS标准型耐候性钢。)相比，其数据量很少，把握及分析与上述的系统的气象数据的关系比较困难。但是，在指出来自海滨和防冻剂散布的飞来盐分量的影响的过程中，为了即使对新钢材也使过度期待造成的不良发生最小化、且安全实现LCC最小化，也希望提示作为目标的经年累计腐蚀量的预测值。因此，基于上述的有关JIS标准型耐候性钢的经年累计腐蚀量预测方法，根据以下的思考方法，策划制定了3Ni-0.4Cu系海滨耐候性钢的预测方法。
海滨耐候性钢的经年累计腐蚀量以公式Y＝AXB表示。
海滨耐候性钢由于是腐蚀溶解活性更低的钢材，海滨耐候性钢的初年腐蚀量A小于JIS标准型耐候性钢。
海滨耐候性钢是通过形成含有Ni的锈来抑制腐蚀界面上的低pH化的钢材(材料与环境第49卷第1号30～40页(2000))，所以海滨耐候性钢的锈稳定化指数B的水准低于JIS标准型耐候性钢。
基于上述观点，根据从飞来盐分量为1.3mdd的日本国君津市的岸壁进行的9年水平曝露得到的覆盖下曝露试验结果，求出3Ni-0.4Cu系海滨耐候性钢及作为比较物的JIS标准型耐候性钢(JIS-SMA490WJIS标准G3114)的初年腐蚀量A及锈稳定化指数B时，得到表1的结果。其中，所谓的3Ni-0.4Cu系海滨耐候性钢指的是，例如，日本专利特开平2-125839号公报及特开平11-172370号公报以及“材料与环境第49卷第1号30～40页(2000)”中公开的钢材。
表1
从表1所示结果可以看出，3Ni-0.4Cu耐候性钢的初年腐蚀量A为在JIS-SMA耐候性钢的初年腐蚀量A乘以0.55的值，3Ni-0.4Cu系海滨耐候性钢的锈稳定化指数B的水准，可以说是JIS-SMA耐候性钢的锈稳定化指数B的水准上乘以0.76的值。因此，根据该关系，进行了作为目标的经年累计腐蚀量预测。另外，表1的结果，虽说是覆盖下曝露，除远小于实际桥的规模外，还是在结露时间也长、也有大量的盐分及粉尘堆积的过剩影响条件下的长期曝露结果。在认为通风良好、堆积物不像该条件这么多地堆积的实际桥梁的桁架条件下，可认为初年腐蚀量A及锈稳定化指数B的绝对值都减小。由于JIS标准型耐候性钢和3Ni-0.4Cu系耐候性钢的初年腐蚀量A的比率及锈稳定化指数B的比率消除上述曝露条件造成的绝对值问题，可认为有效发挥作用。另外，在此，关于3Ni-0.4Cu系耐候性钢的腐蚀耗减预测方法，记述了具体的方法，但通过今后的数据积累，对于其他钢材也能够求出各种系数。用同样的方法，也可以进行那些新钢材的腐蚀耗减预测，此种情况当然也包含在本发明的范围内。
如果采用锈稳定化的定义(案)，利用表面处理进一步强化功能，为了使保护性锈的形成短期化，与其加速腐蚀速度，不如选择缓慢牢固地形成腐蚀的方式更为有利。即，通过一边尽量降低钢材的腐蚀速度一边最终向保护性锈转换，不用进行再涂装也能超长期维持结构件的耐荷载性能，在超长期继续锈稳定化状态方面是有效的，作为发现其功能的结果，还能够防止流动锈的发生。从采用很早就商品化的磷酸系PVB系表面处理法的耐候性钢的20年到30年的曝露试验结果及钢结构件应用业绩，也证实能够实现此概念。
缓慢且牢固地形成保护性锈的表面处理的效果，可以通过如下考虑进行作为目标的试算。
(i)对于实施了缓慢牢固地形成保护性锈的表面处理的耐候性钢，在有机涂层的劣化过程结束之前的期间内，腐蚀耗减能保持为零。
(ii)在缓慢牢固地形成保护性锈的表面处理的有机涂层的劣化过程结束时，利用包含在底涂料内的保护性锈形成助剂的效果，在耐候性钢的表面上形成保护性锈。
(iii)其结果，有机涂层劣化结束时刻的耐候性钢的腐蚀速度小于裸露材初期的腐蚀速度。
根据上述的定性的假设，在计算在研究地区应用的表面处理的效果时，需要能保持多少年耐候性钢的腐蚀耗减为零的信息。关于此信息，认为可根据表面处理的情况种种设定发生变化。参考基于钢材制造商及表面处理企业的业绩的见解，将其年数输入软件，能够进行效果的试算。另外，如果将on set时期设为有机涂层劣化期间，同时，鉴于上述效果，只在实施表面处理的耐候性钢的有机涂层劣化期间，通过与曝露期间轴向平行地移动腐蚀耗减曲线，能够进行包含了表面处理影响的腐蚀量预测。
此外，通过在预测计算的裸露耐候性钢的初年腐蚀量A及锈稳定化指数B上，乘以与从实施表面处理的耐候性钢的曝露数据求出的初年腐蚀量A及锈稳定化指数B对应的表面处理效果系数，能够计算表面处理耐候性钢的腐蚀耗减曲线。由此，即使对于初年腐蚀量A及锈稳定化指数B，也能够实现包含了表面处理影响的腐蚀量预测。
此外，在重视景观性的场合或考虑在腐蚀环境严酷的地区应用的场合，不只是在初期，有时每隔几十年就实施表面处理或涂装的重涂。作为也可预测以如此重涂为前提的设计中的长期腐蚀耗减量的计算方式，在表面处理膜或涂膜健全时，在零腐蚀速度、表面处理或涂膜劣化的状态下，其前提是呈现相应的腐蚀速度。
如果采用本发明，不一定精通复杂的耐候性钢的腐蚀现象的利用者，也能够轻易进行有助于改善国家及地方自治体的财务体制的耐候性钢制结构件的最小量维护管理超长期耐久化设计。结果，能够促进社会资本的安全、放心且低寿命周期成本的整备。另外，也能够提高关系到国家整体的产业竞争力再生的潜在性。利用耐候性钢的腐蚀这一自然现象的新思想即本发明的预测技术，通过进一步的研究能够向提高精度改进。但是，即使在此种情况下，其基本部分也当然属于本发明的范畴。在将采用如此确立的耐候性钢的长期腐蚀减量预测方法的结果与以往累计的实际曝露试验数据进行比较时，确认两者非常一致。证明本发明的预测方法是有效的。
在实施上述新思路和据此形成的发明时，逐一完成计算步骤需要庞大的人力和时间。因此，为了谁都能够在个人用计算机上进行耐候性钢的长期腐蚀减量的预测，通过采用微软(登录商标)公司的VisualBasic(登录商标)6.0作为语言，开发可进行计算的软件，进行了有效且高效率体现上述意义的试验。
下面，说明该软件的动作。该软件是本发明者们开发的，是本发明实施方式之一。
首先，在图12所示的“耐候性钢使用环境概要”的页面(画面)上，设定环境条件。在环境条件设定画面输入期望地区的气象数据及飞来盐分、硫氧化物数据，并输入地区/地点名及其邻近的气象台信息，利用菜单操作，做成条件文件(.YSK)，并保存。此外，设定输出预测结果的输出文件(.CSV)的保存区和文件名。
另外，从输入数据自动计算润湿时间TOW及环境腐蚀性指数Z。此外，年间降水量不用于本软件的计算，但作为参考值最好是输入并保存。此外，关于飞来盐分量及硫氧化物量，如果有其测定值则输入该值。在没有测定值时，如果点击复选框，作为预定值也可以设定日本国内的5个水准中的大概的值。在将预测结果用于实际结构件设计等时，也包含是否使用本软件的判断，这被看作是在条件设定中有责任必须说明的内容。为此，记入条件设定者的姓名。通过实际曝露了解到1年间的腐蚀量的时候，通过操作该画面的菜单，进行初年腐蚀量A的输入，如果切换模式设定，也能够进行基于实测的初年腐蚀量A的预测计算。
将度以下的值(度未满)进行十进变换(十進变換)后表示建设地的经度和纬度的值。为进行用度、分及秒的表示或输入，点击“Input”键，显示图13所示的页面。然后，进行东经或西经的选择、北纬或南纬的选择以及度、分及秒的值的输入，如果点击“＝”键，对度以下的值进行十进变换，并显示该值。此外，如果点击“结果传送”键，结束经度及纬度的数据输入作业。
也能够简单设定气象数据。通过菜单操作进行数据处理，以及点击“可视气象检索(Visual Climate Search)(未图示)”来起动图14所示的页面，能够从数据库向显示在上述的“耐候性钢使用环境概要”的画面上的文本框简单地进行设定值的输入，。此时，如事前已输入有研究地点的纬度和经度，可高效率地进行数据库的选定作业。在可视气象检索的地图中，在事先输入的纬度及经度的点上显示小红圆点。如在地图内进行鼠标操作，则显示范围，能够限定在该范围内的气象台。在提取出红圆点标记附近的气象台后，在列表框中选择，在地图上显示其纬度及经度，然后计算并显示距离指数。距离指数越小，表示纬度及经度的差越小。
由于距离指数表示平面的纬度及经度的差异，所以一边参照气象观测地的标高，一边进行选定。如果点击“数据传送”键，自动地将选定的气象条件输入到“耐候性钢使用环境概要”的画面。另外，该页面也是经过用心设计的，以能够简单地输入日本国内的气象数据，也可以手动输入计算所需的气象条件的设定。即，在原理上也能够充分预测海外的耐候性钢的长期腐蚀耗减，所得到的本发明的效果不只局限于日本国内。
在进入计算之前，在图15所示的页面确认过剩影响度。用缺省表示相对于自然上侧A值的倍率及加在自然上侧B值的值的一般值。在预测出现非常强的过剩影响等时，有时也要较大地设定上述的值。通过附加在环境计测值中没有考虑的过剩影响度进行测定的方法，本来是应该基于正确的测定结果在自然状态下进行预测计算，所以也可以考虑不用，但在维护及管理实际桥梁方面，也可以认为是便于表示考虑到环境比建设当初严酷时的经验目标值的功能。因此，在本软件中，附加了变更过剩影响度的功能。在结束所有的条件设定输入后，通过菜单操作，选择“数据处理”，再选择“执行A值和B值的计算”，然后转移到“参数计算结果”的画面。然后，通过菜单操作，选择“至经年预测”，通过点击“执行计算”，显示“经年腐蚀预测概要”。
通过图16所示的“参数计算结果(假设为桥梁桁架)”的页面，能够参照初年腐蚀量A和锈稳定化指数B的推定结果。耐候性钢的腐蚀耗减的预测，通过通常使用的Y＝AXB(Y单侧经年累计腐蚀量、X经年数)表示的公式进行。在“参数计算结果”的页面，显示基于设定条件的初年腐蚀量A和锈稳定化指数B的推定值。在防冻剂散布的影响及盐分的堆积、结露水的滞留等过剩影响因子对锈稳定化的阻碍程度轻微的状态下的预测范围，以自然下侧值(累计正态概率值2％)及自然上侧值(累计正态概率值98％)表示。在过剩影响因子对锈稳定化的阻碍程度增大时的目标值也同时显示。通过菜单操作或键入“Next”键，转移到“计算结果概要参考”的页面。
基于显示在前页面的常数预测值，计算水平或垂直曝露条件下的10年后、50年后、100年后的耐候性钢(SMA)及海滨耐候性钢(3Ni-0.4Cu)的各条件下的单侧腐蚀耗减值的2％、50％、98％概率值。该计算结果可以参照图17所示的页面。
如果点击“经年腐蚀量预测概要”的下端的键，能够图表表示如图18所示的计算预测的腐蚀曲线。图表中的画剖面线的区域是自然条件下的腐蚀耗减预测范围(2σ范围)，其中又分区显示为1σ、0.5σ、0.25σ区。即，能够通过对预测腐蚀耗减曲线付与实现概率来表示(表现)。在以下的图19、图20、图21、图22、图24、图26及图27中，也能够同样地通过对预测腐耗减曲线付与实现概率表示(表现)。通过操作左下的复选框，能够重新设定所要求的概率区域的显示/非显示。在最近的学会上的议论中，无论是关于混凝土还是钢，都认为应进行以长期地产生腐蚀性及劣化为前提的设计及维护管理。此外，关于建设结构件，也有使从设计阶段就开始制作维护管理说明书成为义务的动向。
可根据本软件的计算结果，进行钢材及表面处理法的应用方针研究、桥梁的设计研究及维护管理方针研究，使腐蚀量处于对钢桥梁的耐荷载性能及使用性能几乎没有影响的50年单侧0.3mm、100年单侧0.5mm程度的腐蚀量的范围，。在图18的计算例中，在此环境条件下，在JIS标准型耐候性钢的水平构件(SMA-Horizontal)的裸露使用中，以大约30％的概率判断有超过100年0.5mm的腐蚀量的可能性。因此，如果将钢材作为3Ni-0.4Cu系的海滨耐候性钢进行预测计算，可得到图19所示的结果。此外，在垂直画剖面线的区域也显示考虑过剩影响的计算值。根据该结果，如果将钢材作为3Ni-0.4Cu系的海滨耐候性钢，在此环境条件下，能够判断在裸露使用中能够充分进行最小量维护管理化。
由于有时以进一步抑制耐候性钢及海滨耐候性钢的腐蚀的目的，采用缓慢、可靠地促进锈稳定化的表面处理法，为了需要作为腐蚀量概算其效果的场合，在页面的右下方设置列表框。在此使用条件下，如果选定了至表面处理膜劣化且耐候性钢及海滨耐候性钢开始腐蚀的假想期间，在实施一般的涂装表面处理的JIS标准型耐候性钢的场合下如图19所示、在实施耐候性钢用表面处理的JIS标准型耐候性钢的场合下如图20所示，再计算经年腐蚀量预测曲线。
图19所示的前者，是设想不进行促进保护性锈形成的处理、单以钢材腐蚀的开始时期设定为25年后而计算得出的腐蚀耗减的预测曲线。另外，图20所示的后者，是设想进行促进保护性锈形成的处理、腐蚀开始时期设定为25年后、同时乘以对初年腐蚀量A及锈稳定化指数B的效果系数而计算得出的腐蚀耗减的预测曲线。根据这些计算结果，在此环境中，通过对JIS标准型耐候性钢实施促进保护性锈形成的表面处理，判定通过最小量维护管理可实现100年的耐用年数。
一般，对耐候性钢的表面处理不考虑重涂，但为了与严酷环境中的超长期耐久化的低成本的实现、景观设计的表面处理的使用、与涂装组合的长寿面化等目的及要求对应，在本软件中，也可以计算允许重涂时的腐蚀耗减曲线。在图18至图21的画面，如果在输入表面处理膜的耐久年数后，点击“Repeat”键，显示提示输入至重涂的延期期间的页面。缺省为10年，但也可以在从0年到60年间变更。例如，在一般的表面处理膜的耐久性设定为25年，到重涂的延期期间设定为5年时，重复合计30年的腐蚀耗减曲线，来绘制目标到100年的腐蚀耗减预测曲线，如此程序化。其结果如图22所示。从图22可以看出，在此环境条件下对耐候性钢进行一般的表面处理时，如设定以重涂为前提的设计及维护管理方针，可判断为能够实现100年的耐用年数。
如上所述的腐蚀耗减的预测例，是通过输入宏观地代表建设环境的条件进行计算的，但对于具有复杂形状的、横跨大的地理范围的实际结构件，环境条件因结构部位而异。所以，指出了有必要通过确认与结构部位对应的环境条件，进一步提高预测精度，研究与结构部位对应的防腐蚀设计法。
图23是，在建设的桥梁结构中，在假想相对飞来盐分量减少的结构部位的“使用环境条件设定”页面的输入条件例。这样的条件一般成立在桥梁上的海风不能直接吹到的桁架表面。
图24是根据图23的条件计算的假想相对飞来盐分量减少的结构部位的腐蚀耗减预测曲线的例子。提高结构部位的环境条件的设定精度，预测计算精度同时也得到提高，所以表示到0.5σ区域。从此预测结果能够判断，在上述一般的桁架表面，即使裸露使用JIS标准型耐候性钢，也能够实现100年的耐久性。
图25是，在建设的桥梁结构中，在假想相对飞来盐分量增大的结构部位的“使用环境条件设定”页面的输入条件例。这样的条件出现在结构上通风不良、容易形成高湿度的桁架端部等处。
图26是根据图25的条件计算的、假想相对飞来盐分量增大而且湿度增高的结构部位的腐蚀耗减预测曲线的例子。即使在此时，由于提高环境条件的设定精度，作为预测曲线，表示到0.5σ区域。从此预测结果能够看出，即使在相同的建筑物中，有时局部的腐蚀环境会恶化，如果裸露使用到该部分，其后的腐蚀过度，也成为问题。通过只在这样的部位实施某些防腐措施，有可能实现最小量维护管理结构件。
图27是同样根据图25的条件计算的假想相对飞来盐分量增大而且湿度增高的结构部位中，考虑实施耐候性钢用的锈稳定化表面处理的腐蚀耗减预测曲线的例子。如果基于此预测结果，在该结构件中，如果只在局部腐蚀环境恶化的结构部位进行锈稳定化表面处理，能够判断，作为结构件整体，能以最低的成本实现超长期的耐久性能。因此，比当初更能够在设计上反映上述见解。同样，在现有的结构件中按照各结构部位实施将来的腐蚀耗减预测，能够策划制定维护管理方针。
如果能广泛使用如此软件化的预测涂装耐候性钢的长期腐蚀耗减量的计算方法，通过参照其输出数据，谁都能够简便地进行不只限于国内的任意建设地的耐候性钢的适用可否的决定、钢品种的选定、表面处理方法的选定、耐久化设计、维护管理方针的制定等。由此，扩大对耐候性钢的正确使用方法的认识，结果，有助于提高对此钢材的信赖性。此外，能够促进社会资本的安全、放心且低寿命周期成本的整备。另外，通过与预测计算结果比较，也能够高效率研究开发新型的耐候性钢及其表面处理和维护管理方法，此外，当然也能够应用到新的开发目标的设定。而且，采用上述方法，必然能大幅度提高与耐候性钢或其表面处理相关的经营方法。
此外，通过利用可实施本发明方法的软件，可实现以下业务方式。
首先，在使用耐候性钢的钢结构件的计划阶段(钢品种的选定阶段)，根据对用户要使用耐候性钢的使用预定位置的、包括平均气温、湿度、降水量、风向·风速及飞来盐分量、硫氧化物量等环境数据进行实测或推定的数值，在本发明中，经过计算1种或2种以上作为候补的耐候性钢的预测腐蚀量的步骤，以及比较该预测腐蚀量和设计耐用期间的设计上的允许腐蚀量的步骤，可计划适用于钢结构的钢品种。即，经过如下步骤采用预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量等外因性腐蚀信息，以及与预定使用的1种或2种以上耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；以及对上述预测腐蚀量和设计耐用期间的设计上的允许腐蚀量进行比较的步骤，可进行钢品种的选定。
在该适用性的判定中，一般，在预测腐蚀量和允许腐蚀量的比较中，在预测腐蚀量在允许腐蚀量以下时，普遍确定为适用钢品种，但在为防止路面冻结而大量散布融雪盐等时，有时也应考虑过剩影响因子。
此时，在预测腐蚀量和允许腐蚀量的比较中，其差也可以在与过剩环境因子对应的一定规定量以上，但是，最好是作为锈稳定化因子的修正，加入到本发明的预测方法中。
在此计划方法或选定方法中，对于上述预测腐蚀量超过允许腐蚀量的钢品种，除附加能使预测腐蚀量达到允许腐蚀量以下的防腐手段及/或维护管理手段外，最好还包括再计算预测腐蚀量的步骤，以及将1种或2种以上的作为候补的耐候性钢应用于用户使用的地点、结构部位时的预想成本及预想寿命，向用户公开的步骤。即，对于上述预测腐蚀量超过上述允许腐蚀量的钢品种，最好计算采用从由降低上述预测腐蚀量的防腐方法及维护管理方法构成的组中选择至少1种方法时的预测腐蚀量。此外，最好取得在上述使用预定位置使用上述1种或2种以上的耐候性钢时的预想成本及预想寿命。这是因为，能够同时研究包括表面处理等的成本及寿命等。
下面，在钢结构件的维护管理中，根据经过任意期间后的腐蚀减量的实测，算出初年腐蚀量AV及AH，并根据用本发明的方法从该实测的初年腐蚀量再计算得到的预测腐蚀量，可决定其后的更适合的维护管理方针。即，根据从耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的任意期间的腐蚀减量的实测结果，分别计算出从耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的实测初年腐蚀量，利用预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量等外因性信息、与上述耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息、以及上述各实测初年腐蚀量，计算上述耐候性钢的预测腐蚀量，并根据上述预测腐蚀量，能够决定维护管理方针。
此时，上述再计算最好是腐蚀性指标Z的系数的修正。即，在计算上述预测腐蚀量时，最好采用后述公式(式6)，计算腐蚀性指标Z。
在AV及/或AH中，在实测值超过预测值时，最好采用其后的预测腐蚀量能达到计划当初的预测腐蚀量以下的维护管理方针。即，在从耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的实测初年腐蚀量的至少一方超过上述预测腐蚀量时，最好采用上述预测腐蚀量比计划当初的值减小的维护管理方针。但是，在超过一定程度时，最好还考虑腐蚀量的绝对值等确定实际上是否变更管理方针。
另外，在更恰当的维护管理方针中，包括从计划当初的预定对进行检查、修补、清洗中的1种或2种以上的作业的结构部位及/或进行上述作业的时间所作的变更。但是，维护管理方针也不局限于此。
此外，在有关耐候性钢的信息的提供方法中，如图28中的一例所示，是一种能提供有关耐候性钢的信息的方法，其中包括用户借助因特网等通信线路访问可执行本发明方法的服务器，根据实测或推定的数值，输入用户要使用耐候性钢的地点和结构部位的、包括平均气温、湿度、降水量、风向风速及飞来盐分量、硫氧化物量等环境数据的步骤；根据该输入和用户要使用的钢品种的选择，在本发明中，计算1种或2种以上的作为候补的耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；借助因特网等通信线路，在用户的终端显示该计算结果的步骤。即，可提供的信息具有如下步骤用户借助因特网等通信线路访问服务器的步骤，该服务器利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据以及与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息来计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述用户从上述终端设备向上述服务器输入预定使用耐候性钢的使用预定位置的、包括气象观测数据、飞来盐分量、硫氧化物量在内的环境数据的步骤；上述用户使上述服务器从上述终端设备认识与预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述服务器根据上述环境数据及上述内因性的腐蚀信息，计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述服务器借助通信线路向上述终端设备传送上述预测腐蚀量的步骤；上述终端设备输出上述预测腐蚀量的步骤。
作为钢材制造商的内部网页的一部分提供这样的信息，是本发明的最优选的实施方式之一。通过提供这种信息，用户能够在因特网上简单地调查在自己要使用耐候性钢的地点、结构部位，能否实际使用耐候性钢。结果，除普及耐候性钢外，也能够公开极有用的信息。
对于上述用户的访问，最好是准备输入用户要使用耐候性钢的地点、结构部位的上述环境数据的窗口，或在该窗口以菜单形式显示钢材制造商所能提供的钢品种，用户可选择其要计算预想腐蚀量的钢品种。如此，在提高用户的使用方便性的同时，当在服务器保存数据时，也容易统一其数据。
此外，从预测腐蚀量的计算精度及钢材环境的数据将成为钢材制造商的参考数据的角度考虑，用户输入的上述环境数据最好是在用户要使用耐候性钢的地点、结构部位实测的平均气温、湿度、降水量、风向·风力等。
但是，另一方面，当然可以想到，会有许多没有这样准备的用户访问，所以从方便用户考虑，最好还包括从上述输入以外获取或计算于计算中所需的环境数据的一部或全部的步骤。即，上述服务器最好具有通过上述用户输入以外的方式获取构成上述环境数据要素的至少一部分的步骤。例如，如果在地图上点击钢材的使用场所，最好是通过连接气象厅的数据库等能检索或计算出必要的环境数据。
此外，由于是向不特定多数的用户公开，上述服务器的访问权被阶层化，最好是根据用户的耐候性钢的使用业绩等，向访问服务器的用户ID设定访问权。
上述用户输入的环境数据被保存在服务器中，如果能从服务器管理侧参照，利用该数据，根据访问过服务器的用户ID及其访问频度，能够确定经营地点，或分析保存在服务器的用户输入的环境数据，根据其结果，能够扩大现有钢品种的应用环境及进行有关新钢品种的研究开发。
此外，在有用户的要求时或对输入的环境需要特别关注时，除用户通过访问服务器得到的计算结果外，从方便用户及防止误用钢品种等方面考虑，最好是向用户提供进一步的详细的信息。
此时，借助因特网等通信线路，向设置在离用户最近的运营所的终端高效率地传送上述详细的信息。该最近的运营所，也包括运营担当者前去拜访的用户处。即，也可以向设置在离用户最近的运营所的终端传送详细的信息，也可以向带到用户处的携带式终端传送详细的信息。
在用户面前进行运营活动的场面中，在用户对要使用耐候性钢的地点、结构部位进行耐候性钢的适用性研究时，可采取具有如下步骤的运营方式借助因特网等通信线路或独立系统，并根据实测或推定的数值，运营担当者向可实行本发明的方法的计算机中，输入用户要使用耐候性钢的使用预定位置的、包括平均气温、湿度、降水量、风向和风速及飞来盐分量、硫氧化物量等环境数据的步骤；根据该输入和用户要使用的钢品种的选择，在本发明的方法中计算1种或2种以上的作为候补的耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；将该计算结果提示给用户的步骤。即，可进行具有如下步骤的耐候性钢的运营运营担当者向电子计算机输入顾客预定使用耐候性钢的使用预定位置的、包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息的步骤，在该电子计算机中，利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据以及与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述运营担当者使上述电子计算机认识与上述顾客预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述电子计算机计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述运营担当者向上述顾客提示上述电子计算机的计算结果的步骤。
此时，从方便考虑，最好再包括从上述输入以外获取或计算在计算中所需的环境数据的一部分或全部的步骤。此外，对于上述预测腐蚀量超过允许腐蚀量的钢品种，除附加能使预测腐蚀量达到允许腐蚀量以下的防腐方式及/或维护管理方式外，还最好包括再计算预测腐蚀量的步骤，以及向用户公开将1种或2种以上的作为候补的耐候性钢应用于用户使用的地点、结构部位时的预想成本及预想寿命的步骤，因为如此能够同时研究包括表面处理等的成本及寿命等。
在此运营方式中，可执行采用本发明方法的计算的终端也可以设在运营部门，运营担当者也可以将这样的携带式终端带到用户处。最好是，如果能从该终端访问气象厅公布的气象数据等，即使用户不准备气温等数据，在钢材选择会议中，能够在现场基于数据进行具体研究。
如果采用本运营方法，除能提高经营活动效率外，还具有用户能够迅速且定量地比较候补钢品种的很大优点。此外，如此能够迅速地提供定量的数据，能促进对至今不确定因素多的耐候性钢材的附加价值的理解，进一步普及耐候性钢材。
如果采用本发明的方法，即使基于曝露试验等有限的实测数据，也能够高精度预测涉及几十年的耐用年数的腐蚀量。此外，也容易采取防腐方法及维护管理方法。
采用本发明，能够使以往依赖于长期曝露试验的耐候性钢的使用可否判断及材料选定、耐久化设计、表面处理适用判断及其种类选定、维护管理方针制定等诸工作高精度化和高效率化。此外，通过本发明，还能够使耐候性钢的运营活动低成本化。因此，本发明能够有助于提高耐候性钢的竞争力。
以往，由于只通过飞来盐分量进行适用可否判断，尽管本来是用耐候性钢能降低维护管理成本的地区，但因使用受限制，导致施工方的维护管理费用的增大。此外，相反，尽管因湿度或温度高等原因飞来盐分量低，但因以外发生异常腐蚀，而增加修补费用。对此，如果采用本发明，就能够预先避免如此的事态。
避免如此的弊端，也能够使因环境侧的不确定因素的存在而产生的、使用耐候性钢时的损坏防患于未然。因此，本发明也在放心、安全的城市基本建设的维修保养中起到了一定的作用。通过以这些一系列的长期腐蚀耗减的预测和得到的计算结果为基础的各种防腐方式的组合，能够设计由耐用期间超过100年的耐候性钢制造的结构件。结果，能够促进社会资本的最小量维护管理化的实现。
权利要求
1.一种耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，具有使用电子计算机利用外因性的腐蚀信息和内因性的腐蚀信息计算上述耐候性钢的预测腐蚀量的步骤，上述外因性的腐蚀信息包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性的腐蚀信息与上述耐候性钢的成分有关。
2.如权利要求1记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，上述气象观测数据中包括年间润湿时间、年平均风速及年平均气温。
3.如权利要求1记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述预测腐蚀量的步骤具有利用下述公式(式6)计算腐蚀性指标Z的步骤。Z=α·TOW·exp·(-k·W)·C+δ·S1+ϵ·C·S·exp(-EaR·T)]]>…(式6)(其中，TOW表示上述使用预定位置的年间润湿时间(h)，W表示上述使用预定位置的年平均风速(m/sec.)，C表示上述使用预定位置的飞来盐分量(mdd)，S表示上述使用预定位置的硫氧化物量(mdd)，Ea表示耐候性钢的腐蚀反应的活性化能(J/mol)，R表示气体常数(J/(K·mol))，T表示上述使用预定位置的年平均气温(K)。此外，α是通过与实测值比较而确定的常数，κ、δ及ε是表示各自涉及的各因子的影响度的常数。)
4.如权利要求3记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述预测腐蚀量的步骤，具有从上述腐蚀性指标Z推定耐候性钢的初年腐蚀量及锈稳定化指数、并计算上述耐候性钢的经年累计腐蚀量的步骤。
5.如权利要求3记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于计算上述预测腐蚀量的步骤，具有利用2次回归分析、从上述腐蚀性指标Z推定垂直曝露材的初年腐蚀量AV及水平曝露材的初年腐蚀量AH的步骤。
6.如权利要求5记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，在求解上述关系式的步骤中，求解下记公式(式7a)及公式(式7b)。AV(μm)＝37.60Z2+74.44Z+7.37 …(式7a)AH(μm)＝-24.16Z2+182.19Z+4.05 …(式7b)
7.如权利要求5记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，具有在推定的上述初年腐蚀量AV及AH的值上乘以与偏差的上限及下限对应的各自的常数来求出偏差范围的步骤。
8.如权利要求7记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，上述求出偏差范围的步骤具有设上述初年腐蚀量AV的范围的上限AUpperV为下述公式(式8aU)、设上述初年腐蚀量AV的范围的下限ALowerV为下述公式(式8aL)、设上述初年腐蚀量AH的范围的上限AUpperH为下述公式(式8bU)、设上述初年腐蚀量AH的范围的下限ALowerH为下述公式(式8bL)的步骤。AVUppr＝1.7AV…(式8aU)AVLower=11.7AV]]>…(式8aL)AVUppr＝1.7AH…(式8aU)AVLower=11.7AH]]>…(式8bL)
9.如权利要求5记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，具有如下的步骤基于上述初年腐蚀量AV及AH和锈稳定化指数的分布函数，将分布有80％以上测定点的区域的上限，作为自然上侧锈稳定化指数、或者作为在上述自然上侧锈稳定化指数上再加上与过剩影响的程度对应的值的过剩影响锈稳定化指数；将分布有80％以上上述测定点的区域的下限，作为自然下侧锈稳定化指数；将在上述自然上侧锈稳定化指数上加上0.15而得出的值，作为过剩影响锈稳定化指数。
10.如权利要求9记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，具有基于对锈稳定化指数的分布带和实际曝露试验数据的关系统计分析的结果、在预测腐蚀耗减曲线上付与实现概率来表现的步骤。
11.如权利要求4记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述经年累计腐蚀量的步骤具有如下步骤对于上述初年腐蚀量及锈稳定化指数的各值，通过利用第1耐候性钢和第2耐候性钢的测定值之比，从上述第1耐候性钢的经年累计腐蚀量推定上述第2耐候性钢的经年累计腐蚀量。
12.如权利要求4记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述经年累计腐蚀量的步骤具有从实施了表面处理的耐候性钢的曝露数据、求出相对于上述初年腐蚀量及锈稳定化指数的表面处理效果系数的步骤；通过乘以从裸露耐候性钢推定出的上述初年腐蚀量及锈稳定化指数、求出表面处理耐候性钢的上述经年累计腐蚀量的步骤。
13.如权利要求1记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述预测腐蚀量的步骤具有在显示装置上显示表示曝露时间和经年累计腐蚀量之间关系的腐蚀耗减曲线的步骤；只在实施了表面处理的耐候性钢的有机皮膜的劣化期间将上述腐蚀耗减曲线在曝露期间轴方向平行移动、而显示在上述显示装置上的步骤。
14.如权利要求1记载的耐候性钢的腐蚀量预测方法，其特征在于，计算上述预测腐蚀量的步骤具有基于与结构件的结构部位对应的环境条件，求出表示曝露期间和经年累计腐蚀量之间关系的腐蚀耗减曲线的步骤。
15.一种计算机可读取的记录介质，记录有程序，其特征在于，利用包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性信息、以及与上述耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，在计算机中计算预测腐蚀量。
16.一种钢品种的选定方法，其特征在于，具有使用电子计算机并利用外因性腐蚀信息和内因性腐蚀信息计算各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤，上述外因性腐蚀信息包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性腐蚀信息与预定使用的1种或2种以上的上述耐候性钢的成分有关；使用电子计算机对上述预测腐蚀量和设计耐用期间中的设计上的允许腐蚀量进行比较的步骤。
17.如权利要求16记载的钢品种的选定方法，其特征在于，根据上述预测腐蚀量和上述允许腐蚀量的比较结果，判断上述预测腐蚀量在上述允许腐蚀量以下的耐候性钢是可使用的钢品种。
18.如权利要求16记载的钢品种的选定方法，其特征在于，还具有如下步骤对于上述预测腐蚀量超过上述允许腐蚀量的钢品种，对采用从降低上述预测腐蚀量的防腐方法及维护管理方法构成的组中选择的至少一种方法时的预测腐蚀量进行计算的步骤。
19.如权利要求16记载的钢品种的选定方法，其特征在于，在比较上述预测腐蚀量和上述允许腐蚀量的步骤中，考虑与过剩影响的程度对应的过剩影响因子。
20.如权利要求19记载的钢品种的选定方法，其特征在于，具有在考虑上述过剩影响因子时修正锈稳定化指数的步骤。
21.如权利要求16记载的钢品种的选定方法，其特征在于，还具有取得将上述1种或2种以上的耐候性钢使用于上述使用预定位置时的预想成本及预想寿命的步骤。
22.一种钢结构件的维护管理方法，其特征在于，具有根据由耐候性钢制作的实结构件的任意期间的腐蚀减量、或安装在由耐候性钢制作的实结构件上的垂直曝露材或水平曝露材的任意期间的腐蚀减量的实测结果，求实测初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机、将上述实测初年腐蚀量作为AV或AH、利用权利要求9记载的方法预测上述耐候性钢的腐蚀量的步骤；基于上述预测的耐候性钢的腐蚀量确定维护管理方针的步骤。
23.一种钢结构件的维护管理方法，其特征在于，具有根据由耐候性钢制作的实结构件的任意期间的腐蚀减量、或安装在由耐候性钢制作的实结构件上的垂直曝露材或水平曝露材的任意期间的腐蚀减量的实测结果，求出实测初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机、根据外因性腐蚀信息和内因性腐蚀信息、并由下述公式(式6)计算腐蚀性指标Z的步骤，上述外因性腐蚀信息包括上述实结构件的设置位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性腐蚀信息与上述耐候性钢的成分有关；使用电子计算机从上述腐蚀性指标Z推定上述耐候性钢的初年腐蚀量的步骤；使用电子计算机进行上述实测初年腐蚀量和上述推定的初年腐蚀量的比较的步骤；使用电子计算机根据上述比较结果修正上述腐蚀性指标Z的步骤；使用电子计算机根据修正后的上述腐蚀性指标Z预测上述耐候性钢的腐蚀量的步骤；根据上述预测的腐蚀量确定维护管理方针的步骤。Z=α·TOW·exp(-k·W)·C+δ·S1+ϵ·C·S·exp(-EaR·T)]]>…(式6)(其中，TOW表示上述使用预定位置的年间润湿时间(h)，W表示上述使用预定位置的年平均风速(m/sec.)，C表示上述使用预定位置的飞来盐分量(mdd)，S表示上述使用预定位置的硫氧化物量(mdd)，Ea表示耐候性钢的腐蚀反应的活性化能(J/mol)，R表示气体常数(J/(K·mol))，T表示上述使用预定位置的年平均气温(K)。此外，α是通过与实测值的比较确定的常数，κ、δ及ε是表示各自涉及的各因子的影响度的常数。)
24.如权利要求22记载的钢结构件的维护管理方法，其特征在于，确定上述维护管理方针的步骤具有如下的步骤在由上述耐候性钢制作的垂直曝露材和水平曝露材的实测初年腐蚀量的至少一方超过上述预测腐蚀量时，采用使上述预测腐蚀量比计划当初的值减小的维护管理方针。
25.如权利要求23记载的钢结构件的维护管理方法，其特征在于，确定上述维护管理方针的步骤具有如下的步骤在由上述耐候性钢制作的垂直曝露材和水平曝露材的实测初年腐蚀量的至少一方超过上述预测腐蚀量时，采用使上述预测腐蚀量比计划当初的值减小的维护管理方针。
26.如权利要求22记载的钢结构件的维护管理方法，其特征在于，确定上述维护管理方针的步骤具有如下的步骤从计划当初的预定内容、变更从由实施作业的部位和时间构成的组中选择的至少一种选择要素的步骤，上述作业是从由检查、补修或清洗构成的组中选择的至少1种作业。
27.如权利要求23记载的钢结构件的维护管理方法，其特征在于，确定上述维护管理方针的步骤具有如下的步骤从计划当初的预定内容、变更从由实施作业的部位和时间构成的组中选择的至少一种选择要素的步骤，上述作业是从由检查、补修或清洗构成的组中选择的至少1种作业。
28.一种耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，具有用户通过通信线路从终端设备访问服务器的步骤，上述服务器利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息、计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述用户从终端设备向上述服务器输入包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据的步骤；上述用户从上述终端设备使上述服务器认识与预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述服务器根据上述环境数据和上述内因性腐蚀信息计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述服务器通过上述通信线路向上述终端设备传送上述预测腐蚀量的步骤；上述终端设备输出上述预测腐蚀量的步骤。
29.如权利要求28记载的耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，还具有上述服务器通过上述用户的输入以外的方式取得构成上述环境数据的要素的至少一部分的步骤。
30.如权利要求28记载的耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，具有如下的步骤上述服务器的访问权被阶层化，根据用户的耐候性钢的使用实际成绩，上述服务器对用于访问上述服务器的用户ID设定访问权。
31.如权利要求28记载的耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，还具有上述服务器保存上述用户输入的环境数据的步骤。
32.如权利要求28记载的耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，上述服务器传送上述预测腐蚀量的步骤具有如下步骤在有来自用户的要求时、以及输入的环境需要特别关注时，上述服务器将上述预测腐蚀量和其他详细信息一同传送给上述终端设备。
33.如权利要求32记载的耐候性钢相关信息的提供方法，其特征在于，上述服务器传送上述其他详细信息的步骤具有上述服务器通过通信线路也向设置在离上述用户最近的运营据点中的终端传送上述其他详细信息的步骤。
34.一种耐候性钢的运营方法，其特征在于，具有用户通过通信线路从终端设备访问服务器的步骤，上述服务器利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息、计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述用户从终端设备向上述服务器输入包括预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据的步骤；上述用户从上述终端设备使上述服务器认识与预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述服务器根据上述环境数据和上述内因性腐蚀信息计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述服务器通过上述通信线路向上述用户的终端设备传送上述预测腐蚀量的步骤；上述终端设备输出上述预测腐蚀量的步骤；根据从由访问上述服务器的履历的有无、及访问上述服务器的频度构成的组中选择的至少1种要素来确定运营对象的步骤。
35.一种耐候性钢的运营方法，其特征在于，具有运营担当者向电子计算机输入包括顾客预定使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息的步骤，上述电子计算机利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量的外因性腐蚀信息和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息计算耐候性钢的预测腐蚀量；上述运营担当者使上述电子计算机认识与上述顾客预定使用的1种或2种以上的耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息的步骤；上述电子计算机计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量的步骤；上述运营担当者向上述顾客提示上述电子计算机的计算结果的步骤。
36.如权利要求35记载的耐候性钢的运营方法，其特征在于，还具有上述服务器通过上述运营担当者的输入以外的方式取得构成环境数据的要素的至少一部分的步骤。
37.如权利要求35记载的耐候性钢的运营方法，其特征在于，还具有对于上述预测腐蚀量超过设计耐用期间的设计上的允许腐蚀量的钢品种，上述运营担当者使用上述电子计算机对采用从降低上述预测腐蚀量的防腐方法和维护管理方法构成的组中选择的至少1种方法时的预测腐蚀量进行计算的步骤；上述运营担当者向顾客提示上述电子计算机的计算结果的步骤。
38.如权利要求35记载的耐候性钢的运营方法，其特征在于，还具有上述运营担当者提示在上述使用预定位置使用上述各耐候性钢时的预想成本及预想寿命的步骤。
39.一种腐蚀量预测系统，其特征在于，具有信息的输入单元；运算单元，利用从上述输入单元输入的、包括预订使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算上述耐候性钢的预测腐蚀量；输出单元，输出上述运算单元的计算结果。
40.一种钢品种的选定系统，其特征在于，具有信息的输入单元；运算单元，利用从上述输入单元输入的、包括预订使用耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息和与预定使用的1种或2种以上耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算上述各耐候性钢的预测腐蚀量；比较单元，比较上述预测腐蚀量和设计耐用期间的设计上的允许腐蚀量；输出单元，输出上述比较单元的比较结果。
41.一种钢结构件的维护管理系统，其特征在于，具有信息的输入单元；运算单元，根据从上述信息的输入单元输入的、在由耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的任意期间中的腐蚀减量的实测结果，分别计算出由上述耐候性钢制作的垂直曝露材及水平曝露材的实测初年腐蚀量，利用从上述输入单元输入的、包括预定使用上述耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的外因性腐蚀信息，通过上述输入单元认识的、与上述耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，以及上述各实测初年腐蚀量，来计算上述耐候性钢的预测腐蚀量，并根据上述预测腐蚀量，确定维护管理方针。
42.一种钢结构件相关信息的提供系统，其特征在于，具有服务器，用户通过通信线路可从终端设备进行访问，利用包括气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量在内的环境数据和与耐候性钢的成分有关的内因性腐蚀信息，计算耐候性钢的预测腐蚀量，并通过上述通信线路将上述预测腐蚀量传送给上述终端设备。
全文摘要
利用外因性腐蚀信息和内因性腐蚀信息计算耐候性钢的预测腐蚀量，上述外因性腐蚀信息包括预定使用未涂装或涂装的耐候性钢的使用预定位置的气象观测数据、飞来盐分量及硫氧化物量，上述内因性腐蚀信息与上述耐候性钢的成分有关。此时，作为气象观测数据最好使用年间润湿时间、年平均风速及年平均气温。而且，最好是计算腐蚀性指标，然后从腐蚀性指标推定出耐候型钢的初年腐蚀量及锈稳定化指数，并计算经年累计腐蚀量。
文档编号G01N17/00GK1527935SQ02813989
公开日2004年9月8日 申请日期2002年7月11日 优先权日2001年7月12日
发明者纪平宽, 藤井康盛, 原田佳幸, 楠隆, 藤川敬人, 竹泽博, 安波博道, 松冈和巳, 人, 巳, 幸, 盛, 道 申请人:新日本制铁株式会社