金属腐食の発生メカニズム、評価方法および予防技術

金属製品が時間の経過とともに腐食して元の安定な化合物 (酸化物、硫化物など) に戻るのは全く自然な現象です。しかし、突発的な損傷を避けて高い信頼性を発揮させるためには、設計、製造およびメンテナンスにおいて、腐食予防策を確立しなければなりません。本講では、初心者向けに、金属腐食の基礎となる発生メカニズムを説明し、事例を紹介しながら、耐食性評価方法と腐食予防策の考え方を解説します。

1. 金属腐食のメカニズム
   1. 金属の腐食形態
      • 乾食と湿食
      • 全面腐食と局部腐食
   2. 乾食と湿食のメカニズム
      1. 乾食の反応
         • エリンガム図
         • ワグナー理論
      2. 湿食の反応
         • 電位 – pH 図
         • 反応速度と分極曲線
         • 不動態
      3. 各種金属の湿食特性
         • 鋼
         • アルミ
         • 銅
         • ステンレス
         • チタン
   3. 局部腐食の種類とメカニズム
      1. 粒界腐食
      2. 孔食・すきま腐食
      3. 応力腐食割れ・水素脆性
      4. ガルバニック腐食 (異種金属接触腐食)
      5. 大気と海水の腐食性
2. 耐食性評価方法
   1. 金属腐食の評価
      1. 形態観察
      2. 腐食生成物分析
      3. 破面解析
   2. 腐食試験
      1. 腐食試験の目的と試験方法の選定
      2. 腐食試験の種類
3. 腐食予防技術
   1. 耐食材料
      1. 被覆防食・表面処理
      2. 耐食鋼・ステンレス鋼
      3. 非鉄合金
   2. 環境制御
      1. 温度
      2. 化学成分
      3. 流速など
   3. その他
      1. 応力軽減
      2. 電気防食
      3. 防食設計・異種金属組合
• 質疑応答