ステンレス鋼製品の腐食

ステンレス鋼は、少なくとも 10.5% のクロムを含む鉄の合金です。このクロムは、金属表面に「不動態層」としても知られる非常に薄い酸化物層の形成を可能にし、ステンレス鋼に独特の輝きを与えます。
このような不動態コーティングは金属表面の腐食を防ぎ、ステンレス鋼中のクロムの量を増やすことで耐食性を向上させます。ニッケルやモリブデンなどの元素を組み合わせることで、さまざまなステンレス鋼合金を開発でき、成形性の向上や耐食性の向上など、金属にさらに有用な特性を与えることができます。
鋼管メーカーが製造するステンレス鋼製品は、「自然」条件や水生環境では腐食しないため、鋼製のカトラリー、シンク、カウンタートップ、鍋などに家庭用ステンレス鋼が一般的に使用されています。ただし、この素材は「ステンレス」ではなく「錆びない」素材であるため、場合によっては腐食が発生する場合があることに注意してください。

ステンレス鋼が腐食する原因は何ですか?
腐食とは、最も簡単に説明すると、金属の完全性に影響を与える化学反応です。金属が水、酸素、汚れ、または別の金属などの電解質と接触すると、この種の化学反応が生じる可能性があります。
金属は化学反応後に電子を失うため、弱くなります。その後、他の化学反応の影響を受けやすくなり、金属が弱くなるまで腐食、亀裂、穴などの現象が材料に生じる可能性があります。
腐食は自己永続的な場合もあり、一度始まると止めるのが難しい場合があります。これにより、腐食が特定の段階に達すると金属が脆くなり、崩壊する可能性があります。

ステンレス鋼のさまざまな形態の腐食
均一な腐食
ステンレス鋼やその他の金属に影響を与える最も一般的なタイプの腐食は、均一腐食と呼ばれます。これは、材料の表面全体に腐食が「均一に」広がることです。
興味深いことに、これは金属表面の比較的広い領域を覆う可能性があるものの、より「良性」の腐食形態の 1 つであることも知られています。実際、材料の性能に対するその影響は、簡単に検証できるため、測定可能です。

孔食
孔食は予測、認識、区別することが難しい場合があり、最も危険な形態の腐食の 1 つと考えられることがよくあります。
これは、局所的な陽極または陰極のスポットによって小さな領域の孔食が形成される、高度に局所的なタイプの腐食です。この穴がしっかりと確立されると、それ自体が「構築」されるため、小さな穴でさまざまな形やサイズの空洞が簡単に形成されます。孔食は下方に「移動」することが多く、たとえ比較的小さな領域が影響を受けたとしても、放置しておくと金属の構造破壊につながる可能性があるため、特に危険です。

隙間腐食
隙間腐食は、2 つの金属領域のイオン濃度が異なる微視的環境によって生じる局所腐食の一種です。
ワッシャー、ボルト、ジョイントなど、酸性物質が浸透しやすい交通量の少ない場所では、この形態の腐食が発生します。酸素量の減少は循環不足によるものであるため、受動的プロセスは発生しません。開口部の pH バランスが影響を受け、この領域と外表面との間に不均衡が生じます。実際、これにより腐食速度が上昇し、低温によってさらに悪化する可能性があります。適切な継手の設計を使用して腐食亀裂のリスクを軽減することは、この形態の腐食を防ぐ 1 つの方法です。

電食
腐食性または導電性の溶液に浸すと、電気化学的に異なる 2 つの金属が接触し、それらの間に電子の流れが形成されます。耐久性の低い金属が陽極であるため、耐食性の低い金属の方が影響を受けることが多いです。この形態の腐食は、ガルバニック腐食またはバイメタル腐食と呼ばれます。