ステンレス鋼は耐食性に優れているか？

はい、しかしステンレス鋼は絶対的な耐食性を持っているわけではありません。耐食性は、合金組成、使用環境、表面状態など多くの要因に影響されます。ステンレス鋼の耐食性の源、鋼種別の耐食性、ステンレス鋼の錆の原因など、ステンレス鋼の耐食性に関する一連の疑問にお答えし、錆の予防と錆の除去方法をご紹介します。

なぜステンレス鋼は腐食に強いのか？

ステンレス鋼は耐食合金材料であり、その耐食性は主に合金組成中のクロム（Cr）元素に由来する。

保護フィルム

ステンレス鋼の耐食性は、その表面に形成される、主に酸化クロムからなる極めて薄い不動態酸化物層によるものである。この酸化層は、ステンレス鋼中のクロムと空気中または水中の酸素が反応して生成され、金属が腐食性物質と接触するのを効果的に回避します。

この保護膜の厚さはわずか数ナノメートルだが、非常に強く、自己修復性がある。表面が損傷しても、環境に十分な酸素がある限り、酸化皮膜は自動的に再生する。この特徴により、ステンレス鋼は過酷で摩耗しやすい環境での使用に非常に適している。

ステンレス鋼組成

他の合金元素の添加はステンレス鋼の耐食性に影響する。主な元素は以下の通り：

クロム（Cr）： Crは、ステンレス鋼に耐食性を付与す るために重要な元素であり、保護酸化被膜の 形成を促進するために最低10.5%が必要であ る。

ニッケル（Ni）： オーステナイト組織を安定させ、特に酸っぱい環境での靭性と耐食性を向上させる。

モリブデン（Mo）： 特に海洋用途のような塩化物を多く含む環境において、孔食や隙間腐食に対する耐性を高める。

窒素（N）： 強度と耐局部腐食性を向上させる。二相鋼やオーステナイト系ステンレ ス鋼に添加されることが多い。

カーボン（C）： 硬度は向上するが、粒界腐食の原因となる。低炭素鋼種（例：304L、316L）を使用することで、この問題を回避できる。

シリコン（Si）： 耐酸化性、特に高温での耐酸化性を高め、酸っぱい環境に対する耐性を向上させる。

チタン（Ti）： 炭素を安定化させ、クロム炭化物の形成を防ぐことで、溶接ステンレス鋼の粒界腐食を防止する。

銅（Cu）： また、硫酸に対する耐性を高め、塩化物を含む環境での応力腐食割れに対する鋼の耐性をさらに高める。

ニオブ（Cb/Nb）： 高温ステンレス鋼種（347など）に使用されるチタンに似た粒界腐食を防ぐ。

これらの元素の正確な組成は、ステンレ ス鋼の等級によって異なり、さまざまなタイプの 腐食に対する耐性に影響する。

構造条件

ステンレス鋼の微細構造は、その耐食性を決定す る上で重要である。微細構造の特徴に基づき分類されるステンレ ス鋼には、主に3つのタイプがある：

オーステナイト系ステンレス鋼： 面心立方(FCC)結晶構造で非磁性、クロムとニッケルを多く含み、ステンレス鋼の中で最も耐食性が高い。

フェライト系ステンレス鋼： 磁性を持ち、体心立方 (BCC) 結晶構造を持つ。クロム含有量が高く、ニッケル含有量が低いため、オーステナイト系ステンレス鋼よりも耐食性が低く、塩化物を含む環境では腐食されやすい。

マルテンサイト系ステンレス鋼： マルテンサイト系ステンレス鋼(410、420など)は、体心正方晶(BCT)構造であり、その硬度と強度で知られているが、オーステナイト系よりも耐食性が低い。

ステンレス鋼は錆びるか？

そうだ。その名前とは裏腹に、ステンレス・スチールは錆びとは無縁ではありません。環境によっては、また特定の条件下では、ステンレス鋼は確かに腐食します。 

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なぜステンレス鋼は錆びるのか？

ステンレス鋼の錆は、不動態酸化被膜が損なわれ たり、損傷したりした場合に発生する。この破壊は以下のような原因で起こる：

• 機械的損傷：傷、へこみ、衝撃によって保護層が破壊され、下地の金属が環境にさらされることがあります。
• 塩化物への暴露：塩化物は、塩水、道路の除氷塩、ある種の洗浄剤によく含まれ、不動態層を破壊して孔食を引き起こす可能性がある。
• 酸素不足：隙間や堆積物の下など、酸素が限られた環境では、不動態酸化被膜が再生されず、金属が腐食されやすくなる。

ステンレス鋼は外で錆びるか？

こともある。ステンレス鋼は、特に316や2205二相 鋼のような高品質の鋼種を使えば、屋外環 境でも十分な性能を発揮する。しかし、大気中に塩分が存在する沿岸地域では、304のような鋼種であっても、適切なメンテナンスを行わないと錆びることがある。このような環境では、定期的な洗浄と適切なメンテナン スによって錆を防ぐことができる。

ステンレス鋼は水で錆びるのか？

ステンレス・スチールは本来、水に対する耐性を備えていますが、その寿命は水の成分によって決まります。具体的には、硬水はカルシウムやマグネシウムなどのミネラルを多量に含み、ステンレス鋼の表面に残留物を沈着させ、最終的には耐腐食性の不動態化層を損傷します。逆に、ステンレス・スチールは軟水や純水にさらされると、より長い期間錆びない状態を保つことができる。

ステンレス鋼は塩水で錆びるのか？

海水環境は、ステンレス・スティールに対して特に攻撃的です。海水中の塩化物は、特に304ステンレス鋼のような低グレードの不動態酸化皮膜の破壊を促進します。 

海洋用途では、孔食や隙間腐食に対する耐 性が高いため、一般的にモリブデン含有量の 高い316ステンレス鋼が使用される。しかし、316でも適切なメンテナン スを行わないと、時間とともに腐食する可能 性がある。

ステンレス鋼はどのくらいで錆びるのか？

ステンレス鋼が錆びる速度は、鋼種、環境、 塩化物のような腐食剤の存在など、いくつかの 要因に左右される。屋内のような温和な環境では、ステンレス鋼は錆びることなくいつまでも使用できる。海の近くなど、より腐食性の強い環境では、適切なメンテナンスを行わないと、数ヶ月で錆が発生することがあります。

サージカル・スチールは錆びるか？

いや。 サージカルスチール は耐腐食性を持つように設計されており、通常の条件下では錆びる可能性はほとんどありません。通常、表面に保護層を形成するクロムの含有率が高いです。ただし、過酷な条件にさらされたり、不適切な手入れが行われたりすると、時間の経過とともに腐食が発生する可能性があります。定期的に清掃し、湿気に長時間さらされないようにすることで、品質を維持することができます。

ステンレス鋼の腐食の種類

ステンレス鋼の腐食には、さまざまな環境や材料にさらされる条件による多くの種類がある。

均一腐食

均一腐食は、ステンレス鋼の表面全体に均等に影響し、一貫した材料の損失につながる。このタイプは、強酸のような腐食性の高い環境でよく見られる。これを防ぐには、適切なステンレス鋼種を選択し、保護コーティングを使用する。

局部腐食

局部腐食はステンレス鋼の特定の部分に影響を及ぼし、その隠れた性質により、しばしばより深刻な損傷を引き起こす。

• 孔食： 孔食は、局所的な領域における不動態層の破壊によって引き起こされ、通常は塩化物によって始まり、その結果、金属表面に小さなピットや穴が形成される。孔食は海洋環境では一般的で、対処しなければすぐに材料の破損につながります。

• 隙間腐食： 隙間腐食は通常、ガスケットやシール、堆積物の下など、酸素が十分に入らない狭い場所で起こる。十分な酸素がないと不動態層が再生できず、隙間内の局部腐食につながる。

ガルバニック腐食

ガルバニック腐食は、ステンレス鋼が炭素鋼な どの反応性の高い金属と接触し、水などの電解液 が存在する場合に発生する。この場 合、反応性の高い金属が陽極として作用 し、溶解を促進する一方、ステンレス鋼は 陰極として作用し、腐食はほとんど起こらない。

粒界腐食

これは、ステンレス鋼の腐食の中でも特に危険な形態である。粒界腐食は金属粒の端に沿って発生し、 金属の外観に変化をもたらすことはないが、 構造物や部品の機械的特性を劇的に低下させ、 設備の突然の損傷につながる可能性がある。粒界腐食は、オーステナイト系およびフェライト 系ステンレス鋼の両方で見られる。

応力腐食割れ（SCC）

SCCは、ステンレス鋼が腐食性環境、特に 塩化物を含む環境で引張応力を受けると発 生する。その結果、亀裂が生じ、材 料が突然破損することがある。

ステンレス鋼の錆びを防ぐには？

ステンレス鋼の錆を防ぐには、適切な等級を選択し、材質を維持し、使用環境に適した処理を行う必要がある。

• 適切なグレードを選ぶ：海洋環境や塩化物への暴露が多い産業用途な ど、過酷な環境では、孔食や隙間腐食に対する耐 性に優れた316または二相ステンレス鋼を使用する。

• 定期的なクリーニング：汚れ、塩分、化学物質の付着物を定期的に除去し、ステンレス鋼の表面を清潔に保ちます。非研磨性の洗浄用具を使用し、塩化物を含む洗浄剤は避けてください。

• 不動態化：不動態化処理とは、化学的処理によってステンレ ス鋼の不動態酸化被膜を強化することである。この処理は、耐食性を向上させるために加工後に施される。

• 保護コーティング：粉体塗装のような保護塗装を施すことで、腐食に対するバリアをさらに強化することができる。

ステンレス・スチールから錆を除去するには？

ステンレス・スチールに錆が発生した場合、錆を除去する方法がいくつかある：

機械洗浄： 柔らかい布や研磨剤の入っていないたわしで、錆びをやさしく落とします。スチール・ウールや金属ブラシの使用は、表面を傷つけ、錆の進行を早める可能性があるため、控えることをお勧めします。

化学錆び落とし剤： ステンレス・スチール専用に設計された錆び落とし剤がある。これらの製品は、表面を傷つけたり不動態層に影響を与えることなく錆を溶解する。

不動態化： 錆を除去した後は、酸化被膜を回復させ、将来の錆を防ぐために、表面の不動態化を検討する。

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最も耐食性の高いステンレス鋼とは？

ステンレス鋼の一般的なグレードの中で 316 そして 2205二世帯住宅 ステンレス鋼は、最も耐食性が高い鋼種とされ ている。316ステンレ ス鋼のモリブデン含有量は高く、孔食や隙間 腐食に対する優れた耐性を与え、塩化物が多 い環境での用途に理想的な選択肢となる。

ステンレス鋼耐食性チャート

以下は、さまざまなステンレス鋼種と、さまざまな環境下での耐食性の比較である：

304ステンレス鋼は錆びるか？

No.304ステンレス・スチールは、そのクロム含有量により錆に対する耐性は高いものの、特定の条件下、特に海水や過酷な化学薬品にさらされたり、洗浄が不十分であったりすると、腐食する可能性があります。定期的なメンテナンスとお手入れで錆びを防ぐことができます。

ステンレス・スチールは普通のスチールを腐食させるのか？

はい、ステンレス鋼が水分のある状態で普通鋼と接触すると、ガルバニック腐食が起こります。ステンレス鋼は陰極となり腐食しませんが、陽極となる普通鋼はより早く腐食します。これを防ぐには、2つの金属が直 接接触しないようにするか、ワッシャーやコ ーティングなどの絶縁技術を使用する。

オーステナイト系ステンレス鋼とマルテンサイト系ステンレス鋼はどちらが耐食性に優れているか？

304や316のように、 オーステナイト系ステンレス鋼 より耐腐食性に優れている マルテンサイト系ステンレス鋼 410 など。オーステナイト鋼はクロムとニッケルの含有量が多く、特に塩化物を含む環境では耐腐食性が優れています。

ステンレス・ジュエリーは錆びる？

一般的には違います。ステンレス・スチールのジュエリーは、一般的に耐食性に優れた304または316ステンレス・スチール製です。本来は錆びにくい素材ですが、過酷な化学物質や海水に長期間さらされると、徐々に変色や変質を起こすことがあります。これを防ぐには、定期的な洗浄と適切なメンテナンスが、本来の外観を保ち、寿命を延ばすために不可欠です。

その他の金属とステンレス鋼の比較

ステンレス鋼は酸化するのか？

ステンレス・スチールは酸化します。腐食を防ぐのに役立つ保護酸化膜を形成しますが、高温や刺激性の強い化学物質など、特定の条件にさらされると酸化が進み、時間の経過とともに劣化する可能性があります。

ステンレス鋼は変色しますか？

ステンレススチールは、特に過酷な化学物質や汚染物質、塩分濃度の高い環境にさらされると、時間の経過とともに変色することがあります。変色は通常、表面の変色として現れますが、適切なクリーニングで取り除くことができます。定期的なメンテナンスとクリーニングを行うことで、変色を防ぎ、ステンレススチールの美しさを保つことができます。

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鉄は錆びるか？

はい、鉄は錆びます。錆びは、鉄の中の鉄が水分や酸素と反応して腐食することで発生します。これは、ステンレス鋼に見られる耐食性に欠ける炭素鋼でよく見られます。

満足のいくステンレスを手に入れよう

ステンレス鋼に影響を与える腐食の種類とその防止方法を理解することで、ステンレス鋼製品の寿命と耐久性を確保することができます。海洋環境、工業用途、宝飾品など、どのような用途にステンレ ス鋼を選択する場合でも、以下をご参照ください。 お問い合わせ.私たちは、お客様との長期ビジネスを確立されています。私達のプロダクトの何れかのモデルに興味がある場合は、お問い合わせは、自由にしてくださいを参照してください！