公開日:2019年04月07日

第13話 錆の原因「異種金属接触腐食」を解説

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こんにちは!ネジゴンだよ。
腐食しにくいと思っていたアルミから突然錆が発生してびっくり!という経験はないかな?
そうなると、腐食による強度低下が原因で、破断の心配が出てきちゃうよね。
これは「異種金属接触腐食」と呼ばれる現象なんだ。今日はその原理や解決策について解説するよ。

そもそも”異種金属接触腐食”って何?

異種金属を電気が流れやすい (水中や水がかかった)状態で接触させた時に生じる腐食のことを、異種金属接触腐食と言うんだ。ガルバニック腐食と言う場合もあるよ。

なにが原因なの?

電位差のある金属が接触している箇所に、水がかかることで、電池が構成されて、異種金属間で電子のやりとりが行われることで腐食が発生するんだ。これは金属の自然電位差によって生じていて、自然電位の低い方の金属が腐食するよ。
 
電食(または電蝕)という言葉が、この異種金属接触腐食を表していることが多いけど、JIS Z 0103によると電食とは「正規の回路以外のところを流れる電流によって生じる腐食」と定義されていて、迷走電流腐食という別の現象のことなんだよ。

異種金属接触腐食による影響

具体的な例を挙げると、アルミ架台をスティール製のねじで固定する場合、雨や結露などにより異種金属の接触箇所に水がかかることで腐食が発生するんだ。スティールよりもアルミの自然電位が低いから、この場合はアルミの方が腐食して、白錆が発生してしまうんだ。
 
こんなふうに、本来であれば錆びにくいアルミやステンレスであっても、異種金属接触腐食により加速度的に錆が発生することがあるから、異種金属の取り扱いには注意が必要なんだよ。

どうすれば錆を防ぐことができるの?

解決方法は大きく分けて2通りあるんだ。
(1)アルミ架台はアルミのねじで固定するなど、同材質を使用する
(2)異種金属同士を直接触れさせないようにする
ただ、(1)の場合は、強度や価格の面で難しいことが多いよね。
その場合は(2)の方法として、樹脂製のワッシャなどを使用して異種金属間を電気的に絶縁することが効果的なんだ。
 
また、電気伝導を抑制する特殊な表面処理を施したねじもあるんだ。これだと、ねじの座面だけじゃなく、おねじとめねじの接触する部分にも効果的だから、ぜひ試してみてね。
 

それじゃあ本日は、これにてご無礼するよ。


 

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