ステンレスの腐食について

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ステンレスの腐食について

錆びにくい、つまり耐腐食性を持つことが最大の特徴でもあるステンレスですが、どのような環境でも万能というわけではありません。腐食を防いでいるステンレス表面の酸化皮膜が物理的な衝撃などで破壊されても、酸素があればすぐに再生することができるため、通常の環境ではあまり問題になりませんが、実際にはこの材料が使われる条件というのは、環境条件が厳しく腐食が進みやすい為他の鋼材が使えないということもよくあります。
ここでステンレスによく起きる腐食についてまとめます。

・もらい錆
他の錆びやすい鉄鋼材料の粉末が付着したり、他の鉄系材料と同じ場所に保管する等した際に起きる現象です。
例えば、鉄くぎの錆が表面に付着したり、ステンレス表面に付着した土埃の中の微細な鉄粉が雨水などによって錆びてこびりついたりすることであり、あたかもステンレス自身が錆びたように見える現象です。

・粒界腐食
金属組織を顕微鏡で拡大したとき、これを構成する結晶の粒界のみが腐食していく現象です。
これは鉄鋼材料が特定の温度帯(450℃から850℃、650℃で強く出現)で加熱されたとき、クロムの炭化物が生成され、このときにクロムが結晶粒界から奪われ、本来、耐腐食性に寄与するクロムの欠乏状態に陥ってしまうことで起きる腐食です。

・孔食
不動態皮膜が穴状に破れて腐食する現象です。塩素イオンが原因で起きるとされるため、海水などには注意が必要です。ほかにも次亜塩素酸ナトリウム、塩素水、塩化台二鉄なども原因となります。

・応力腐食割れ
残留応力や使用する際のさまざまな応力がかかっている箇所に、腐食が起きて材料が割れてしまう現象です。
対策として、応力を除去するための熱処理や、結果として腐食と連動しているため、この発生を抑える、応力を低減する、塩素イオンなどの濃縮環境下を作らないようにする、高温にしないなどがあります。
屋内プールなどの塩素イオン濃度が高い場所では注意が必要です。