1 前言
不锈钢具有高耐蚀性被广泛用于下水设备和桥梁。但是，不锈钢在腐蚀性并不大的自然环境中使用时，常常发生显著的腐蚀。由于土壤、河川等自然环境中存在着各种微生物，所以，不锈钢在自然环境中的腐蚀被认为是微生物腐蚀（MIC）。现有的研究表明，微生物繁殖生成生物膜（bio-film）的金属的腐蚀速度约为无菌状态金属的5倍。现在，正在进行不锈钢在自然环境中腐蚀的原因、机制、对策的研究。为了查明微生物腐蚀的机制，需要确定引起腐蚀的微生物以及查明微生物促进不锈钢腐蚀的原因。微生物的繁殖需要有生物膜的形成，此前的研究使用了模拟生物膜的琼脂膜（agarfilm），在琼脂膜内含有使钝化膜劣化的NaCl或Na2S2O3，将这种琼脂膜贴敷在不锈钢试样上，测定不锈钢试样的极化曲线，调查NaCl或Na2S2O3含量与不锈钢点腐蚀电位的关系和点腐蚀电位与琼脂膜贴敷时间的关系。
本研究调查了含有Na2S2O3琼脂膜对SUS304钢的腐蚀行为的影响。
2 研究方法
试验用钢板是10mm×10mm×2.0mm的SUS304钢板。用砂纸（M～＃6/0）对试验钢板表面进行干式研磨，用酒精脱脂后，将开有直径为6mm孔的PTFE胶带贴敷在试样表面上，以限定液层接触面积。将2.0g琼脂粉末加入50×10-6mm3的纯水中，加热使琼脂粉末溶解。在该水溶液中加入50×10-6mm3的2.0kmol/m3Na2S2O3水溶液，制作成0.5mm的琼脂膜。将琼脂膜贴敷在试样表面，并将试样按规定时间浸渍在脱气5.4ks的0.1kmol/m3NaCl水溶液中，然后进行动态电位极化试验。参比电极是Ag/AgCl（饱和KCl）、对电极是Pt。扫描速度为0.16mV/s、扫描范围-0.3～ 0.7VAg/AgCl。将阳极电流超过0.1A/m2时的电位作为点腐蚀电位。以下用琼脂膜内所含物质对纯水或添加水溶液总量之比，表示琼脂膜内含有物质的浓度。
3 试验结果及分析
对贴敷不同厚度的含有Na2S2O3的琼脂膜试样和什么都不含的琼脂膜试样进行极化试验，图1是试验得到的点腐蚀电位与琼脂膜厚度的关系。从图1可知，贴敷什么都不含的琼脂膜试样，即使琼脂膜厚度增大，点腐蚀电位也是0.5VAg/AgCl，与未贴敷琼脂膜试样的点腐蚀电位值相同。而贴敷含有Na2S2O3的琼脂膜试样，琼脂膜厚度小于1.3mm时，随琼脂膜厚度增大，点腐蚀电位由0.05VAg/AgCl升高到0.5VAg/AgCl，并且琼脂膜厚度大于1.5mm时，试样不发生点腐蚀。
本研究求出，试样在含有各种不同浓度的Na2S2O3的0.1kmol/m3NaCl水溶液中的点腐蚀电位与Na2S2O3浓度的关系（图中2的△标识），并根据用图1得到的贴敷不同厚度的含有Na2S2O3琼脂膜试样的点腐蚀电位，推定出点腐蚀发生时的琼脂膜的Na2S2O3浓度。图2是试验结果。根据图2可知，琼脂膜厚度为0.5mm的试样点腐蚀电位与琼脂膜Na2S2O3浓度为0.01kmol/m3时的点腐蚀电位相同。随着琼脂膜厚度增大，点腐蚀发生时的琼脂膜的Na2S2O3浓度推定值升高。并且推定，琼脂膜厚度为1.5mm时不发生点腐蚀的琼脂膜的Na2S2O3浓度是0.1kmol/m3以上。由此可知，琼脂膜本身不对点腐蚀的发生产生影响，但琼脂膜内存在的S2O32-会影响点腐蚀的发生，并且，琼脂膜厚度越大，由于高浓度的S2O32-存在于琼脂膜内，从而促进了点腐蚀的发生。
