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Study in replacement of rare metals alloying with weathering steels using artificial steel rust particles and development of high corrosion resistant steels

Research Project

Project/Area Number 26420739
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Material processing/Microstructural control engineering
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

TANAKA HIDEKAZU  島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (70325041)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords人工鉄さび粒子 / 耐候性鋼 / 高耐食鋼材 / 腐食・防食 / 合金金属 / レアメタル代替金属 / 形態制御 / 組成制御 / 人工鉄さび / 大気腐食 / 保護性さび粒子層 / 人工さび / 分子吸着
Outline of Final Research Achievements

This study was aim to clarify the influence of alloying metals in weathering steels on the formation, density and stability of steel rust layer using artificial steel rust particles and to elucidate the replacement of rare metals alloying with weathering steels. The results obtained were summarized as follows. (1) Alloying Cr and Cu in weathering steels form the fine gamma-FeOOH rust particles, but no significant influence of Ni and Ti is recognized. (2) Adding Ni(II) and Cu(II) inhibit the formation of magnetite rust to produce fine alpha-FeOOH rust particles. This tendency can be found in the case of Sn(II)and La(III) addition, suggesting that Sn and La are useful alloying metals for replacement of rare metals in weathering steels. (3) The Cr(III) addition in Evans cycle suppresses the magnetite formation to generate nano-sized alpha-FeOOH rust particles.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (21 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Simulating Study of Atmospheric Corrosion of Steels in a Coastal Industrial Zone: Effect of SO32- on the Formation of β-FeOOH Rust Particles Synthesized from FeCl3 Solutions2016

    • Author(s)
      H. Tanaka, M. Inoue, T. Ishikawa, T. Nakayama
    • Journal Title

      Corrosion Science

      Volume: 112 Pages: 241-245

    • DOI

      10.1016/j.corsci.2016.07.019

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  • [Journal Article] Influence of Anions on the Structure and Morphology of Steel Rust Particles Prepared by Aerial Oxidation of Acidic Fe(II) Solutions2016

    • Author(s)
      H. Tanaka, N. Hatanaka, M. Muguruma, A. Nishitani, T. Ishikawa, T. Nakayama
    • Journal Title

      Adv. Powder Technol.

      Volume: 27 Issue: 5 Pages: 2291-2297

    • DOI

      10.1016/j.apt.2016.09.004

    • NAID

      120006365515

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  • [Journal Article] Assessment of Rust Layeres formed on Weathering Steel im Saline Environment by Gas Adsorption2015

    • Author(s)
      T. Ishikawa, R. Tanaka, M. Minamigawa, K. Kandori, H. Tanaka, T. Nakayama
    • Journal Title

      Mater. Corros.

      Volume: 66 Issue: 12 Pages: 1460-1466

    • DOI

      10.1002/maco.201508422

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    • Author(s)
      田中 秀和
    • Journal Title

      Journal of the Society of Powder Technology, Japan

      Volume: 52 Issue: 7 Pages: 398-404

    • DOI

      10.4164/sptj.52.398

    • NAID

      130005090550

    • ISSN
      0386-6157, 1883-7239
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    • Author(s)
      田中 秀和,畑中 渚,六車 美耶,西谷 彩香,石川 達雄,中山 武典
    • Journal Title

      Journal of the Society of Powder Technology, Japan

      Volume: 52 Issue: 1 Pages: 4-9

    • DOI

      10.4164/sptj.52.4

    • NAID

      130004856082

    • ISSN
      0386-6157, 1883-7239
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    • Author(s)
      H. Tanaka, N. Moriwaki, T. Ishikawa, T. Nakayama
    • Journal Title

      Adv. Powder. Technol.

      Volume: 26 Issue: 2 Pages: 612-617

    • DOI

      10.1016/j.apt.2015.01.010

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      六車 美耶,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      材料と環境,

      Volume: -

    • NAID

      130005120126

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    • Author(s)
      田中 秀和
    • Journal Title

      粉体工学会誌

      Volume: -

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      中山 武典,田中 秀和
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 100 Issue: 9 Pages: 1089-1096

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.100.1089

    • NAID

      130004685493

    • ISSN
      0021-1575, 1883-2954
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      山根 万葉香,田中 秀和,江﨑 達哉,重永 勉
    • Organizer
      2017年腐食防食学会中国・四国支部 材料と環境研究発表会
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      2017年腐食防食学会中国・四国支部 材料と環境研究発表会
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      ホテル広島ガーデンパレス(広島市)
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      田中 秀和,重川 隼人,石川 達雄,中山 武典
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      第63回材料と環境討論会
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      大阪国際会議場(大阪市)
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      2016-10-17
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      田中 秀和,斉藤 一輝,石川 達雄,中山 武典
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      第54回粉体に関する討論会
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      登別グランドホテル(北海道)
    • Year and Date
      2016-09-12
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      田中 秀和
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      粉体工学会 第51回技術討論会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
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      2016-06-14
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      西谷 彩香,山根 万葉香,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      2016年腐食防食学会中国・四国支部 材料と環境研究発表会
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      RCC文化センター(広島県)
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      第62回材料と環境討論会
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      福岡工業大学(福岡県)
    • Year and Date
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      西谷 彩香,田中 秀和,石川 達雄, 中山 武典
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      第62回材料と環境討論会
    • Place of Presentation
      福岡工業大学(福岡県)
    • Year and Date
      2015-11-04
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      大阪南港ATC(大阪府)
    • Year and Date
      2015-10-13
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      田中 秀和, 難波 大輝, 石川 達雄, 中山 武典
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      第53回粉体に関する討論会
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      高山グリーンホテル(岐阜県)
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      2015-09-27
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      西谷 彩香,山根 万葉香,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      第53回粉体に関する討論会
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      高山グリーンホテル(岐阜県)
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      2015-09-27
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      六車 美耶,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      RCC文化センター(広島市)
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      2015-03-04
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      RCC文化センター(広島市)
    • Year and Date
      2015-03-04
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      西谷 彩香,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      RCC文化センター(広島市)
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      2015-03-04
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      西谷 彩香,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      第61回材料と環境討論会
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      石川 達雄,田中 里佳,南川 恵美,神鳥 和彦,田中 秀和,中山 武典
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      米子ビッグシップ(米子市)
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      2014-11-27 – 2014-11-29
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      六車 美耶,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
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      米子ビッグシップ(米子市)
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      2014-11-27 – 2014-11-29
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      じばさんびる(姫路市)
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      2014-09-23 – 2014-09-25
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      田中 秀和,中島 佳克,石川 達雄,中山 武典
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      メルパルク京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-05-29 – 2014-05-30
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  • [Presentation] Fe(II)から調製した人工鉄さびSchwertmanniteの構造と分子吸着特性に対するTi(IV)の影響2014

    • Author(s)
      六車 美耶,田中 秀和,石川 達雄,中山 武典
    • Organizer
      材料と環境2014
    • Place of Presentation
      一橋講堂(東京都)
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-19
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  • [Remarks] 島根大学大学院 総合理工学研究科 物質化学領域 無機材料物性工学研究室

    • URL

      http://www.ipc.shimane-u.ac.jp/imchem

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  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shimane-u.ac.jp/imchem

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  • [Remarks] 島根大学大学院 総合理工学研究科物質化学領域 無機材料物性工学研究室

    • URL

      http://www.ipc.shimane-u.ac.jp/imchem

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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