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耐食金属ガイド
耐食金属とは？
耐食性金属は、過酷な条件下でも生き残る素材である。徐々に保護層が形成され、錆や劣化に耐えることができる。これらの金属は損傷に対して免疫があるのではなく、耐性があるのです。しかし、湿った環境、化学薬品、海水などでは長持ちします。これらの金属は、建物を何十年も安定させるという理由から、ほとんどの産業で応用されている。建築、輸送、さらには家庭用品にも応用されている。その使い勝手の良さは、強度を増しながらメンテナンスの問題を抑えてくれる。
なぜ金属は腐食に強いのか？
その秘密は、金属が環境から自身を密閉する性質を持っているからです。金属の表面には薄い酸化膜が形成されることがある。
例えばアルミニウムは酸化アルミニウム層を形成し、腐食からさらに身を守ります。ステンレス・スチールにはクロムが使われている。クロムは、酸素や水が金属内部に浸透するのを防ぐ保護膜を放出する。温度と湿度は主要な要因である。反応性の低い金属は環境ストレスに耐えることができる。合金は、純粋な形の金属の望ましい特性を組み合わせるために作られる。その形成は、より耐性を高めるために変化させることができる。エンジニアは、長期的な性能に耐える金属につながるため、このような変化を好む。
さらに読む：一般的な特殊金属材料の耐食性の概要
耐食性金属の種類
ステンレス鋼、アルミニウム合金、ニッケル合金、銅合金が最も使用されている金属で、イリジウムが最も耐食性の高い金属である。
--ステンレス鋼
ステンレス鋼は、クロムの割合が高く、錆、汚れ、一般的な腐食に対して優れた耐性を発揮するため、高く評価されています。ステンレス鋼は、非常に汎用性が高く、非常に幅広い用途や状況に適しているため、様々な等級、形状、サイズで圧延することができます。
--アルミニウム合金
アルミニウム合金は耐食性に優れ、軽量で加工が容易です。複雑な形状に成形したり、熱処理して強度を高めることができます。しかし、水分の多い環境では耐食性が制限され、保護が必要となる。
--ニッケル合金
ニッケル合金は、耐食性の向上と、高温での耐摩耗性などの機械的特性で有名である。いくつかのニッケル合金は、クロムまたはニッケル鉄の析出硬化成分を持ち、要求の厳しい工業用途に適している。
--銅合金
銅合金は優れた耐食性と高い導電性、機械的強度を兼ね備えています。銅合金は、船舶用機器、配管システム、バルブ、ポンプ、ファスナーなど、導電性と長寿命が要求される幅広い用途に使用されています。
一般的な用途と使用例
1.海洋用途
銅合金、ステンレス鋼、ニッケル合金は、海水や過酷な条件にさらされることが多い船舶、海洋プラットフォーム、ポンプ、バルブ、配管システムなどに典型的な用途があります。
2.食品加工
食品加工機器、貯蔵タンク、調理器具に使用される金属は、無毒性で錆びにくく、清潔な特性を持つステンレス鋼です。
3.航空宇宙産業
アルミニウム、ニッケル合金、チタンは、性能と安全性に必要な軽量性、強度、耐腐食性のバランスを実現するため、航空機部品、エンジン、構造用付属品に広く使用されている。
結論
耐腐食性金属は、設計と建設において依然として信頼できる選択肢である。その耐食性・耐腐食性は、産業機械であれ家庭用品であれ、大きな強みを発揮する。その秘密は、これらの金属に自然に施される保護皮膜にある。エンジニアや設計者は、メンテナンス作業を最小限に抑え、製品を長持ちさせるために、この金属を頼りにしている。一般的な金属特性と効果的な合金化プロセスの組み合わせにより、このような金属は天候、化学薬品、酷使の厳しいテストに耐えることができます。
よくある質問
F: 耐食性金属とは何ですか？
Q: 錆や腐食に対抗するために天然のバリアを形成する金属です。
F: なぜステンレス・スチールにはクロムが含まれているのですか？
Q: クロムが保護バリアを形成し、酸素や水が錆の原因となるのを防ぎます。
F: これらの金属は屋外での使用に適していますか？
Q: はい、屋外の建物や橋、海洋環境にも適しています。
Chin Trento
