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2023年9月 2日 (土)

ステンレスとスチールの電蝕について

先日作ったロールバーについて、ちょっと良からぬ事を思い出しましたので、それについて調べたメモを残しておきます。

 

溶接時に途中からワイヤ交換をしたんですが、なんとその途中まで使っていたワイヤがステン用だったのです。その時はどうロールバーを作るかに脳みそのメモリが全て食われてしまい、素材は全て鉄を使ったのですがワイヤまで意識が回っていませんでした。普段の制作の際は対象物に合わせてワイヤを選定しているのですが・・・

 

という事で、実際どうなんだろう?という件。結論から言うと問題無し。

特に実例として、プラント系ではそういう事がよくあるそうです。腐食を嫌う用途のステン筐体を、鋼鉄の脚が支えるような構造。もしかしたら、最外層は被覆処置されていて、溶解部も、また場合によってはステン部も(?)、そして当然鉄部は外界に接していないかもしれませんが。

 

しかしもっとシビアな環境、そう、まさしく教科書のような海中の設備についても、場合によってはステンレスボルトがスチール部材に対して使われる事があるようです。

巷でよく言われる「クルマやバイクにステンレスボルトを使っちゃだめだよ」の状態です。これは経験則から導かれたもので、きっと電蝕だろう、と言われているものです。ですがもっとシビアな海中ではこれが起きにくい。なぜでしょう?

海中の例では被覆膜を全く持たないか、完璧にするか、そのどちらかだからでしょう。曰く、前者の場合は、電気的な暴露をされる面積比によって通常の腐食に対する促進度が変わると。ステンレス側が十分に小さい場合、通常の腐食と同じ様態になるとの事。

 

そしてここで違和感が生まれます。大抵、電蝕の説明をされている環境は、海中です。そう、きっちり電池が作れる場所に対して説明をされているのです。ですから「クルマやバイクは海の中に無いんだけど・・・どこに電池できるの?」という違和感が生じるわけです。

 

という事で本日のメモ。

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一般社団法人 日本下水道施設業協会様の、技術報告書シリーズ金属腐食の現象について、より抜粋。かなりスッキリしました。

 

クルマやバイクは1cmと見て良いのではないでしょうか。そして大抵は鉄側に塗装が乗っています。例えばよく聞くロールバーの腐食、あれはロールバー側が塗装です。亜鉛メッキのロールバーなんて見た事ないですし。すると、ボルト座面によって削られた部位が電池の対象になりますが、ここに大気の湿気は来るでしょうか?おそらくここは酸素濃淡電池、隙間腐食が起こっているのでは?という気がしてきます。そして多少進行すると1cmの範囲で面積比が絶大となり、電蝕駆動が始まるのではないでしょうか。完全な妄想ですが、どうなんでしょう。そういう業種の方はきっとご存知なのでしょうが、仕事で忙しいためインターネットに書いたりはしてくれません。答え合わせが出来ると嬉しいのですが。

 

冒頭のプラントの例では、気を付けるのが降雨になると思いますが、淡水ですし、ステン部が仮に無被覆であったとしても、さらに言えば鉄部が無被覆であったとしても電蝕による腐食促進はかなり起こりにくい状態ではないかと思います。

 

クルマやバイクの場合は、ボルト締結が多くプラントの例より隙間や孔という意味で悪条件ですが、全面被覆してしまえばひとまず問題無いのでは、という気がしています。せっかくのステンレスを被覆するのはアホらしいので、結局鉄使えよ、という事になりそうですが・・・いやまぁ亜鉛ドブ漬けのワッシャを使えば良いのかな?どうしても手持ちの部材がステンしかない場合はドブ系のワッシャなりナットなりを使えば良いような気もしています。

 

ちなみに。

私が好んで使うホルツの防錆塗料について。少し気になって成分を見てみたのですが、どこにも防錆しそうなものがない。えーこれはどういう事なんだろう、という事でこちらも調べました。 

Image001_20230902133001

講義 さび止め塗料の選び方 佐藤靖 から引用しました。そう、ホルツの成分に「顔料」と書いてあるんですが、これが防錆顔料なんでしょうね。卑なものが混合されているのでしょう。勉強になりました。

 

以上。

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